JPH115233A - トランスファ成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トランスファ成形用金型のカル部分に残る樹脂
タブレット中心部分の溶融及び硬化を早めて、金型を早
く開けるようにし、１サイクルの成形時間を短縮する。 【解決手段】カル７の底面に膨出部７ａを設けて、カル
７の中心部が周辺部より浅くなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体装
置を樹脂封止する際に用いられるトランスファ成形用金
型に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置のパッケージング技術の１つ
として、例えば、リードフレームにマウントした半導体
チップをエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で樹脂封止する
樹脂封止形が、近年、主流になっている。この樹脂封止
には、低圧での成形が可能であり、また、液体成形であ
るためにインサート成形に好都合であり、更に、同時成
形による大量生産が容易であるトランスファ成形が一般
に用いられる。

【０００３】図４を参照して、このトランスファ成形の
手順を概略的に説明する。

【０００４】まず、図４（ａ）に示すように、上型１と
下型２との間に形成された成形用キャビティ３内に、例
えば、半導体チップ１０がマウントされたリードフレー
ム１１が配される。封止用の樹脂は、例えば、粉体又は
バルク材料から成形された樹脂タブレット５の形で、例
えば、下型２に設けられたポットと呼ばれる供給口４か
らプランジャー６により型内に供給される。

【０００５】図示はしていないが、ポット４内は、高周
波加熱等により、例えば、１７０〜１８０℃程度に予備
加熱されており、また、上型１及び下型２は、夫々、樹
脂の硬化に充分な温度に加熱されている。

【０００６】ポット４から供給された樹脂タブレット５
は、このポット４に対向して上型１のパーティング面
（金型のパーティングラインＢに沿った面で、上型１と
下型２の接合面）に設けられた均圧化のためのカルと呼
ばれる凹部７内でほぼ完全に溶融状態となり、図４
（ｂ）に示すように、この溶融状態の樹脂５が、プラン
ジャー６の加圧により、カル７に連続したランナーと呼
ばれる樹脂路８から、ゲートと呼ばれる注入口９を経
て、成形用キャビティ３内に流入する。そして、この状
態で、主として上型１及び下型２からの熱により樹脂５
の硬化が完全に行われる。

【０００７】この後、硬化した樹脂成形体を金型から取
り出し、その成形体をゲート９の部分で切断して、目的
の樹脂成形品を得る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したトランスファ
成形において、ポット４から供給される樹脂タブレット
５は、プランジャー６と接する下面及び上型１のカル７
の底面と接する上面から溶融し、ランナー８に流れ込
む。従って、樹脂タブレット５の中心部分Ａは一番最後
に溶融し、図４（ｂ）に示すように、その部分Ａが、カ
ル７内、特に、カル７の中心部に残る。

【０００９】溶融樹脂５は、上型１及び下型２からの熱
により、その硬化反応を進行させながら、ランナー８及
びゲート９を経て、成形用キャビティ３内に流入する。
従って、樹脂の硬化は、成形用キャビティ３内で最も早
く終了し、カル７の中心部における一番最後に溶融した
部分Ａの硬化が最も遅くなる。

【００１０】このカル７の部分における硬化が不充分だ
と、離型トラブル発生の原因となるため、このカル７の
部分においても樹脂を充分に硬化させる必要が有る。

【００１１】即ち、上述したトランスファ成形におい
て、樹脂タブレット５をポット４内に投入してから金型
を開くまでの１サイクルの成形時間は、主として、カル
７の中心部において樹脂が硬化するまでの時間に依存す
る。

【００１２】この時、従来の金型では、図示の如く、カ
ル７の底面が平坦であるために、そのカル７の中心部に
おいて樹脂が硬化するまでの時間が比較的長く、この結
果、１サイクルの成形時間が長くなって、半導体装置の
生産性を低下させていた。

【００１３】また、金型のカル７の部分で成形される成
形体のカル部は、ランナー８の部分で成形されるランナ
ー部等と同様、成形後は不要となるため、容積の大きい
カル７は、コストアップや廃棄物量増大の原因となって
いた。

【００１４】そこで、本発明の目的は、トランスファ成
形用金型のカル中心部における樹脂の硬化を早めて、ト
ランスファ成形による生産性を向上させるとともに、カ
ルの小容積化によるコストダウン及び廃棄物量削減を達
成することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決すべ
く、本発明のトランスファ成形用金型では、一対の型の
うちの一方の型に、その一方の型のパーティング面に開
口するように設けられた樹脂送り込み用のポットと、他
方の型のパーティング面における前記ポットと対向する
位置に、成形用キャビティに通じる樹脂路と連絡すべく
凹設されたカルとを有するトランスファ成形用金型にお
いて、前記他方の型が、そのパーティング面からの前記
カルの深さが、前記カルの中心部に対しその周辺部にお
いて相対的に深くなる断面形状部分を有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を好ましい実施の形
態に従い説明する。

【００１７】なお、以下の実施の形態において、図４で
説明した従来の構成と対応する部位には、その従来の構
成と同一の符号を付す。

【００１８】図１に示すように、本実施の形態では、上
型１のカル７の底面に、例えば、球面状に突出した膨出
部７ａを設けて、カル７の中心部における深さ（パーテ
ィング面Ｂからの深さ）がその周辺部における深さより
も浅くなるように構成している。その他の構成は、図４
で説明した従来の構成と実質的に同一である。

【００１９】図２を参照して、この金型の作用を説明す
る。

【００２０】ポット４から供給された樹脂タブレット５
（図１参照）は、その上面が上型１のカル７の膨出部７
ａに当接し、主として、その上面及びプランジャー６に
接する下面から溶融を開始する。そして、図２（ａ）に
示すように、半溶融状態の樹脂タブレット５が、プラン
ジャー６の押し込み力によりカル７の膨出部７ａに強く
押圧され、図２（ｂ）に示すように、溶融した樹脂５
が、カル７からランナー８、更に、図外の成形用キャビ
ティへと流入する。

【００２１】この時、本実施の形態では、カル７の底面
に膨出部７ａを設けているので、図２（ａ）に示すよう
に、樹脂タブレット５が半溶融状態の時、樹脂５とカル
７の底面との接触面積が大きくなって、樹脂５の加熱が
効率良く行われるとともに、カル７の中心部において、
膨出部７ａの頂部と、樹脂タブレット５の未溶融の中心
部分Ａとの距離が近くなって、樹脂タブレット５の中心
部分Ａの加熱が速くなり、従って、その中心部分Ａの溶
融が早くなる。

【００２２】そして、図２（ｂ）に示すように、樹脂タ
ブレット５の中心部分Ａがほぼ完全に溶融した後も、そ
の中心部分Ａとカル７の膨出部７ａとの距離が近いの
で、その中心部分Ａへの熱伝達効率が良くなり、従っ
て、その中心部分Ａが早く硬化する。

【００２３】以上のように、本実施の形態では、一番最
後に溶融してカル７の中心部に残る樹脂タブレット５の
中心部分Ａの溶融及び硬化が、いずれも早くなり、従っ
て、従来よりも早く金型を開くことができて、１サイク
ルの成形時間を短縮することができる。

【００２４】また、上型１のカル７における断面形状
を、パーティング面Ｂからのカル７の深さが、カル７の
中心部においてその周辺部よりも浅くなるように、即
ち、カル７の中心部に対しその周辺部が相対的に深くな
るように構成することにより、樹脂５の均圧化が、従来
よりも効率良く行われる。この結果、カル７全体の容積
は、従来よりも小さくて済み、従って、樹脂タブレット
５も小さくて済むので、材料費節減によるコストダウン
が達成でき、また、廃棄する成形体のカル部分も小さく
なるので、廃棄物の削減が達成できる。

【００２５】なお、図３に示すように、樹脂タブレット
５の上面を、カル７の膨出部７ａの形状に対応させて予
め凹ませておくと、最初から樹脂タブレット５の上面全
面がカル７の膨出部７ａに接触するので、その溶融が早
くなり、従って、成形時間がより短縮される。

【００２６】以上、本発明を好ましい実施の形態に従い
説明したが、本発明は上述した例に限定されるものでは
ない。

【００２７】例えば、カル７における膨出部７ａの形状
は、カル７の中心部がその周辺部よりも浅くなるような
ものであれば、上述の例のような球面状に限らず、他の
種々の凸状曲面であって良い。例えば、膨出部７ａの形
状は、円錐（台）や角錐（台）等とすることもできる。

【００２８】また、当然のことではあるが、型１と型２
の上下関係は逆でも良く、更に、これらの型１、２は、
必ずしも、重力の方向に配される必要は無い。

【００２９】更に、本発明は、半導体装置を製造する場
合に限らず、種々の成形品を製造するためのトランスフ
ァ成形用金型に適用が可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明では、一対の型のうちの一方の型
に、その一方の型のパーティング面に開口するように設
けられた樹脂送り込み用のポットと、他方の型のパーテ
ィング面における前記ポットと対向する位置に、成形用
キャビティに通じる樹脂路と連絡すべく凹設されたカル
とを有するトランスファ成形用金型において、前記他方
の型に、そのパーティング面からの前記カルの深さが、
前記カルの中心部に対しその周辺部において相対的に深
くなる断面形状部分を設けている。これにより、ポット
から供給される、例えば、樹脂タブレットの中心部分の
溶融及び硬化を早めることができ、この結果、金型を早
く開くことができるようになって、１サイクルの成形時
間が短縮する。

【００３１】また、金型におけるカルの容積を小さくす
ることができるので、使用する樹脂量を減らすことがで
きて、コストダウンを達成できるとともに、成形体の廃
棄部分が小さくなって、廃棄物量の削減を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による金型の要部断面図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態による金型の作用を示す要
部断面図である。

【図３】本発明の実施の形態による金型に用いる樹脂タ
ブレットの変形例を示す要部断面図である。

【図４】従来の金型の作用を示す断面図である。

【符号の説明】

１…上型、２…下型、３…成形用キャビティ、４…ポッ
ト、５…樹脂タブレット、６…プランジャー、７…カ
ル、７ａ…膨出部、８…ランナー、９…ゲート、Ａ…中
心部分、Ｂ…パーティング面（パーティングライン）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の型のうちの一方の型に、その一方
   の型のパーティング面に開口するように設けられた樹脂
   送り込み用のポットと、他方の型のパーティング面にお
   ける前記ポットと対向する位置に、成形用キャビティに
   通じる樹脂路と連絡すべく凹設されたカルとを有するト
   ランスファ成形用金型において、 前記他方の型が、そのパーティング面からの前記カルの
   深さが、前記カルの中心部に対しその周辺部において相
   対的に深くなる断面形状部分を有することを特徴とす
   る、トランスファ成形用金型。
2. 【請求項２】 加熱された前記一対の型の間で熱硬化性
   樹脂を硬化させる、請求項１に記載のトランスファ成形
   用金型。