JPS63158844A - 樹脂パツケ−ジ型半導体装置のトランスフアモ−ルド法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

この発明は、パワーＩＣ等のチップを装着した樹脂パッ
ケージ型半導体装置を対象とするトランスファモールド
法に関する。

【従来技術とその問題点】

まず第２図、第３図によりこの発明の実施対象となるパ
ッケージ型半導体装置の構造を示す０図において、１は
リードフレーム、２はヒートシンクとなるリードフレー
ム１の放熱部であり、この放熱部の板面上にチップ３を
実装して回路組立体４を構成しており、かかる回路組立
体４がフルモールド型の樹脂パッケージ５で封止されて
いる。 なお３ａはチップ３とリードフレーム１との間を接続す
るボンディングワイヤ、５ａは樹脂パッケージ５を放熱
フィン等に取付けるためのねじ穴である。 またかかる構成の半導体装置では、前記フレーム放熱部
２の主放熱面に対する高い放熱性を確保するために、樹
脂パッケージ５はチップ３が実装されている側に比べて
反対側の主放熱面側の肉厚は橿薄くしてモールド成型さ
れている。 一方、かかる樹脂パッケージ型半導体装置をトランスフ
ァモールド法によりパフケージソゲするには、第４図に
示すように上型６と下型７とを組合せたトランスファモ
ールド金型８のキャビティ内に前記した回路組立体４を
インサートし、この状態で金型８の一端側に開口するゲ
ート９を通じてキャビティ内に溶融状態の注型樹脂１０
を注入することにより、回路組立体４の周囲を充填して
樹脂封止を行う。 しかしながらかかるトランスファモールド法で樹脂封止
を行う場合には次記のように問題が残る。 すなわち先記のように樹脂パッケージ５はフレーム２に
対してチップ実装側よりも反対の主放熱面側の肉厚が薄
（構成されているために、当然のことながら金型内部で
はフレーム２の板面を境にそのチップ実装面側（図中の
上面側）のキャビティ断面と比べて反対側（図中の下面
側）のキャビティ断面の方が迩かに狭く、ここを流れる
溶融樹脂の波路抵抗が大である。このために樹脂注型に
際しゲート９より二手に分かれてフレーム２の上面側と
下面側に分流する溶融樹脂の流れＡとＢは断面の大きな
上面側の方が流れ易く、したがってフレーム２の上面側
を充填する樹脂の流速が早く。 下面側での流速が遅くなる。またこの結果として図示の
ようにフレームの上面側を流れる樹脂流Ａの方が下面側
の樹脂流Ｂよりも先にガス抜き用エアベント１１の開口
するキャビティの終端に到達し、さらにここから方向を
転換してフレームの下面側に回り込んで樹脂の流れＡと
Ｂはフレーム下面側のＰ地点で反対方向から合流するよ
うになる。しかもこのような樹脂の流れ分布が生じると
、合流地点Ｐにキャビティ内の残留ガスが封じ込められ
たままとなり、結果的に充填不良が発生して樹脂パッケ
ージ５にボイドが発生し、このことが回路組立体４に対
する樹脂封止の償幀性を低下させる原因となる。

【発明の目的】

この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、前
記した従来のトランスファモールド法を改良することに
より樹脂封止の欠陥発生を未然に防止して充填性を高め
、信顛性の高い樹脂封止が行えるようにした樹脂パッケ
ージ型半導体装置のトランスファモールド法を提供する
ことを目的とする。

【発明の要点】

上記目的を達成するために、この発明はトランスファモ
ールド金型におけるフレームのチップ装着面と対向する
キャビティ側にゲートより注入された溶融樹脂の流れ速
度を調整するコントロール手段を設け、キャビティ内へ
の樹脂注入の際にゲートより分流して前記フレームの両
面側を充填するように流れる溶融樹脂をゲートの反対側
に開口する金型のエアベント地点で合流させるようにコ
ントロールして注型操作を行うことにより、エアベント
を通じてキャビティ内のガス抜きを確実に行って滞留ガ
スに起因する充填不良、樹脂パンケージのボイド発生を
未然に防止できるようにしたものである。

【発明の実施例】

第１図はこの発明の実施例を示すものであり、図中第４
図に対応する同一部材には同じ符号が付しである。すな
わちこの発明により、まずトランスファモールド金型８
における上型６．つまり回路組立体４におけるフレーム
２のチップ実装面と対向する側の金型にはフレーム２の
板面へ向ケ突き出してキャビティ断面を絞る突起部１２
が形成されている。この突起部１２は樹脂注入の際にゲ
ート９より分流してフレーム上面側を流れる樹脂流Ａに
対する抵抗体として働き、その流速を遅めるコントロー
ル手段としての役目を果たすものである。 なおこの突起部１２の設置位置はフレーム２のチップ３
取付は箇所から外れた位置で、かつゲート９から見てチ
ップ３よりも下流側のエアベント１１に近い地点に定め
て形成されている。 かかる構成で金型′８の突起部１２の突出高さを適宜選
定することにより、樹脂注型操作に際し、ゲート９から
キャビティ内へ二手に分かれてフレーム２の上下面側に
流れ込む溶融樹脂の流れＡ、　Ｂのうち、特にフレーム
上面側を流れる樹脂を前記した突起部１２により絞り、
樹脂の流れＡとＢとが丁度金型８の終端に開口するエア
ベント１１の地点Ｑで合流するようにコントロールされ
るようになる。したがってキャビティ内のガスは全てエ
アベント１１を通じて排除されてキャビティ内に閉じ込
められたまま残留することが無くなり、結果として第４
図で述べたような樹脂の充填不良、並びにこれに起因し
て樹脂バフケージ内部に生じるボイド等の欠陥が発生す
るのを未然に防止することができる。

【発明の効果】

以上述べたようにこの発明によれば、トランスファモー
ルド金型におけるフレームのチップ装着面と対向するキ
ャビティ側にゲートより注入された溶融樹脂の流れ速度
を調整するコントロール手段を設け、、キャビティ内へ
の樹脂注入の際にゲートより分流して前記フレームの両
面側を流れる溶融樹脂をゲートの反対側←開口する金型
のエアベント地点で合流させるようにコントロールして
樹脂注型を行うことにより、樹脂注型の際に金型のキャ
ビティ内で回路組立体のフレーム両面側に充填される溶
融樹脂の流れを整合させてキャビティ内のガスを全てエ
アベントを通じて抜き取りることができ、か（して充填
不良、樹脂パンケージのボイド発生を防止して信鯨性の
高い樹脂封止を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例によるトランスファモールド
工程図、第２図、第３図はそれぞれ樹脂パッケージ型半
導体装置の平面図および側断面図、第３図は従来におけ
るトランスファモールド工程図である。各図において、 ２：フレームの放熱部、３：チップ、４：回路組立体、
５：樹脂パッケージ、８：トランスファモールド金型、
９：ゲート、１０：溶融樹脂、１１：エアベント、１２
：コントロール手段としての金型突起部。 第２図　　　１１３図 ″　　　８１Ｉ４図　　１ 手続補正書彷式） 昭和６３年２月　１日 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　替１、事件の表
示　　　特願昭２ノー２／３ρ、）？２１”０名称　　
看イ局１パ１１．ケーダヱイ箸坏笈１゜トランスフｒモ
ールドラム ３、補正をする者　　　　　　　　出願人事件との関係 住　　所　　川崎市川崎区田辺新田１番１号名　称　（
助富士電機株式会社 ４、代　理　人 住　　所　　川崎市川崎区田辺新田１番１号５、補正指
令の日付　　昭和／３年７月２１日６、補正により増加
する発明の数 補正の内容 明細書第８頁第１７行目に「第３図」とあるのを「第４
図」と補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ヒートシンクを兼ねたフレーム上にチップを実装し
   て成る回路組立体をトランスファモールド金型のキャビ
   ティ内にインサートし、かつ該金型の一端に開口するゲ
   ートよりキャビテイへ溶融樹脂を注入して回路組立体の
   樹脂封止を行うトランスファモールド法において、トラ
   ンスファモールド金型におけるフレームのチップ実装面
   と対向するキャビティ側にゲートより注入された溶融樹
   脂の流れ速度を調整するコントロール手段を設け、キャ
   ビティ内への樹脂注入の際にゲートより分流して前記フ
   レームの両面側を流れる溶融樹脂をゲートの反対側に開
   口する金型のエアベント地点で合流させるようにコント
   ロールして注型操作を行うことを特徴とする樹脂パッケ
   ージ型半導体装置のトランスファモールド法。 ２）特許請求の範囲第１項記載のトランスファモールド
   法において、コントロール手段が回路組立体のチップ取
   付け位置から外れたエアベントに近い下流側位置で金型
   から突出してフレームとの間のキャビティ断面をを絞る
   突起部であることを特徴とする樹脂パッケージ型半導体
   装置のトランスファモールド法。