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技術 樹脂封止金型及び樹脂封止方法

出願人 第一精工株式会社
発明者 益田耕作北村裕之
出願日 2017年10月13日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2017-199213
公開日 2019年5月16日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-075428
状態 特許登録済
技術分野 半導体または固体装置の封緘、被覆の形成 プラスチック等の成形用の型 プラスチック等の射出成形
主要キーワード 樹脂ポット 次充填 補強樹脂 封止樹脂体 成形用キャビティ ディゲート 樹脂体 エアベント
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年5月16日)のものです。
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図面 (14)

課題

樹脂硬化による反りを抑制した樹脂封止基板の製造において、基板の加工に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがなく、成形の際の樹脂の流れがスムーズでキャビティでの充填不良が生じにくく、補強用樹脂体にも所定の強度が得られる樹脂封止基板の製造が可能な樹脂封止方法を提供する。

解決手段

前記半導体素子封止して樹脂封止部11が成形されるリードフレーム10の表面101とは反対の、樹脂封止部が設けられない裏面102において、樹脂封止部11の領域と対応する領域の周りの面または縁に成形される補強樹脂成形部15から、少なくとも樹脂封止されるリードフレーム10の縁103に届く、成形樹脂通路における樹脂の硬化物であるランナー13、16が形成されるようにする、半導体素子が搭載された基板の樹脂封止方法。

概要

背景

半導体素子を搭載して樹脂封止した樹脂封止基板の製造においては、樹脂封止金型が使用される。樹脂封止金型は、第1の型(例えば上型)と第2の型(例えば下型)で構成されており、各型の型合わせ面の一方または双方には、型合わせ面で挟む基板に半導体素子を樹脂封止するためのキャビティが形成されている。

このような樹脂封止金型で成形される樹脂封止基板には、キャビティが型合わせ面の一方のみにある金型で成形される片面封止タイプと、キャビティが型合わせ面の両方にある金型で成形される両面封止タイプがある。また、使用される基板は、一般的には金属製やガラスエポキシ樹脂製で、比較的薄く形成され、撓み変形しやすい性質がある。

このため、樹脂封止基板は、樹脂封止後において、樹脂が硬化して収縮することにより、封止樹脂部がある面の方へ反るように変形する傾向があった。この樹脂封止基板が反って変形する傾向は片面封止タイプで顕著であるが、両面封止タイプであっても、両面の樹脂封止部で収縮力に差がある場合は、同様に反りが生じていた。

特に、この樹脂封止基板における反りの変形量が大きい場合は、半導体素子や基板の配線が損傷することがあった。また、製造時の各工程における各ユニット間での半成樹脂封止基板、若しくは樹脂封止基板の保持ができずに、搬送に支障を来すことがあり、樹脂封止基板の変形そのものを抑制する根本的な改善が望まれていた。

そのような根本的な改善を目指すものの一例として、特許文献1に記載の半導体集合基板樹脂封止体、その製造方法及び製造装置がある。

この特許文献1では、集合基板に、その表裏面周縁部を貫通する単数または複数個の穴を設け、液状の樹脂により表面に封止樹脂体を形成すると共に、前記穴を通して裏面に送り込まれる樹脂により補強用樹脂体を形成する。この補強用の樹脂体により、封止樹脂の硬化収縮に伴う基板の反りを抑制し、基板のクラック、配線の変形や特性劣化の発生を防止することを試みたものである。

概要

樹脂硬化による反りを抑制した樹脂封止基板の製造において、基板の加工に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがなく、成形の際の樹脂の流れがスムーズでキャビティでの充填不良が生じにくく、補強用の樹脂体にも所定の強度が得られる樹脂封止基板の製造が可能な樹脂封止方法を提供する。前記半導体素子を封止して樹脂封止部11が成形されるリードフレーム10の表面101とは反対の、樹脂封止部が設けられない裏面102において、樹脂封止部11の領域と対応する領域の周りの面または縁に成形される補強樹脂成形部15から、少なくとも樹脂封止されるリードフレーム10の縁103に届く、成形樹脂通路における樹脂の硬化物であるランナー13、16が形成されるようにする、半導体素子が搭載された基板の樹脂封止方法。

目的

また、製造時の各工程における各ユニット間での半成樹脂封止基板、若しくは樹脂封止基板の保持ができずに、搬送に支障を来すことがあり、樹脂封止基板の変形そのものを抑制する根本的な改善が望まれていた

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

半導体素子が搭載された基板樹脂封止を行う樹脂封止金型であって、型合わせ面に、樹脂封止される前記基板に第1の樹脂封止部を成形する第1の樹脂封止用キャビティが設けられている第1の金型と、該第1の金型の型合わせ面と対向する型合わせ面に、樹脂封止される前記基板の前記第1の樹脂封止用キャビティに対応する領域に第2の樹脂封止部を成形し、前記第1の樹脂封止用キャビティと比較して容量が小さい第2の樹脂封止用キャビティが設けられているか、または該第2の樹脂封止用キャビティが設けられておらず、樹脂封止される前記基板の前記第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りの面または縁に補強用樹脂成形部を成形する補強樹脂成形用キャビティが設けられており、該補強樹脂成形用キャビティが前記第1の樹脂封止用キャビティとつながることが可能か、または前記補強樹脂成形用キャビティから、少なくとも樹脂封止される前記基板の縁に届き、前記第1の樹脂封止用キャビティとつながることが可能な成形樹脂通路が設けられている第2の金型と、を備える、樹脂封止金型。

請求項2

前記第1の金型が、前記第1の樹脂封止用キャビティにつながり、前記基板の縁に届くように設けられた成形樹脂通路を有する、請求項1記載の樹脂封止金型。

請求項3

前記第2の金型の成形樹脂通路が、封止樹脂供給元となる樹脂ポットと反対方向に配置される、前記基板の縁に届くように設けられている、請求項1記載の樹脂封止金型。

請求項4

前記第2の金型の成形樹脂通路が、封止樹脂の供給元となる樹脂ポットに近接して配置される、前記基板の縁に届くように設けられている、請求項1記載の樹脂封止金型。

請求項5

前記第2の金型の成形樹脂通路が、封止樹脂の供給元となる樹脂ポットに近接して配置される、前記基板の縁に隣接する縁に届くように設けられている、請求項1記載の樹脂封止金型。

請求項6

半導体素子が搭載された基板の樹脂封止方法であって、前記半導体素子を封止して第1の樹脂封止部が成形される前記基板の一方の面とは反対の、前記第1の樹脂封止部に対応する領域に、前記第1の樹脂封止部と比較して樹脂量が小さい第2の樹脂封止部が設けられるか、または該第2の樹脂封止部が設けられない他方の面において、前記第1の樹脂封止部の領域と対応する領域の周りの面または縁に成形される補強用の樹脂成形部から、少なくとも樹脂封止される基板の縁に届く、成形樹脂通路における樹脂の硬化物であるランナーが形成されるようにする、樹脂封止方法。

請求項7

半導体素子が搭載された基板の樹脂封止方法であって、型合わせ面に、樹脂封止される前記基板に第1の樹脂封止部を成形する第1の樹脂封止用キャビティが設けられている第1の金型の型合わせ面と、該第1の金型の型合わせ面と対向する型合わせ面に、樹脂封止される前記基板の前記第1の樹脂封止部に対応する領域に第2の樹脂封止部を成形し、前記第1の樹脂封止用キャビティと比較して容量が小さい第2の樹脂封止用キャビティが設けられているか、または該第2の樹脂封止用キャビティが設けられておらず、前記第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りに、樹脂封止される前記基板の前記第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りの面または縁に補強用の樹脂成形部を成形する補強樹脂成形用キャビティが設けられており、該補強樹脂成形用キャビティが前記第1の樹脂封止用キャビティとつながるか、または前記補強樹脂成形用キャビティから、少なくとも樹脂封止される前記基板の縁に届き、前記第1の樹脂封止用キャビティとつながる成形樹脂通路が設けられている第2の金型の型合わせ面と、の間に基板を配置し、型合わせを行う工程と、前記成形樹脂通路を介して前記補強樹脂成形用キャビティに樹脂を充填して、前記基板に補強樹脂成形部を成形する工程と、を備える樹脂封止方法。

請求項8

半導体素子が搭載された基板と、該基板の一方の面に前記半導体素子を封止して成形された第1の樹脂封止部と、前記基板の一方の面とは反対の、前記第1の樹脂封止部に対応する領域に、前記第1の樹脂封止部と比較して樹脂量が小さい第2の樹脂封止部が設けられているか、または該第2の樹脂封止部が設けられていない他方の面において、前記第1の樹脂封止部の領域と対応する領域の周りの面または縁に成形された補強用の樹脂成形部と、該補強用の樹脂成形部から、少なくとも前記基板の縁に届くように形成された、樹脂の通路における樹脂の硬化物であるランナーと、を備える、半成樹脂封止基板

技術分野

0001

本発明は、樹脂封止金型樹脂封止方法及び半成樹脂封止基板に関するものである。

背景技術

0002

半導体素子を搭載して樹脂封止した樹脂封止基板の製造においては、樹脂封止金型が使用される。樹脂封止金型は、第1の型(例えば上型)と第2の型(例えば下型)で構成されており、各型の型合わせ面の一方または双方には、型合わせ面で挟む基板に半導体素子を樹脂封止するためのキャビティが形成されている。

0003

このような樹脂封止金型で成形される樹脂封止基板には、キャビティが型合わせ面の一方のみにある金型で成形される片面封止タイプと、キャビティが型合わせ面の両方にある金型で成形される両面封止タイプがある。また、使用される基板は、一般的には金属製やガラスエポキシ樹脂製で、比較的薄く形成され、撓み変形しやすい性質がある。

0004

このため、樹脂封止基板は、樹脂封止後において、樹脂が硬化して収縮することにより、封止樹脂部がある面の方へ反るように変形する傾向があった。この樹脂封止基板が反って変形する傾向は片面封止タイプで顕著であるが、両面封止タイプであっても、両面の樹脂封止部で収縮力に差がある場合は、同様に反りが生じていた。

0005

特に、この樹脂封止基板における反りの変形量が大きい場合は、半導体素子や基板の配線が損傷することがあった。また、製造時の各工程における各ユニット間での半成樹脂封止基板、若しくは樹脂封止基板の保持ができずに、搬送に支障を来すことがあり、樹脂封止基板の変形そのものを抑制する根本的な改善が望まれていた。

0006

そのような根本的な改善を目指すものの一例として、特許文献1に記載の半導体集合基板樹脂封止体、その製造方法及び製造装置がある。

0007

この特許文献1では、集合基板に、その表裏面周縁部を貫通する単数または複数個の穴を設け、液状の樹脂により表面に封止樹脂体を形成すると共に、前記穴を通して裏面に送り込まれる樹脂により補強用樹脂体を形成する。この補強用の樹脂体により、封止樹脂の硬化収縮に伴う基板の反りを抑制し、基板のクラック、配線の変形や特性劣化の発生を防止することを試みたものである。

先行技術

0008

特開2002−170909号公報

発明が解決しようとする課題

0009

しかしながら、上記従来の発明には、次のような問題があった。
すなわち、基板(集合基板)に、その表裏面周縁部を貫通する単数または複数個の穴を設けているため、基板にそのような穴が設けられていないものと相違して、製品としての強度に不足を生じる可能性がある。また、基板の加工においても、加工の工程が増えて、その分だけ製造に時間を要し、コストが高くなる問題があった。

0010

また、基板に設けられている穴は、樹脂の通り道であるが、通常の湯道とは違って、樹脂が通る際に大きな抵抗を生じ、樹脂の流れの妨げとなりやすい。このため、穴の近くに泡や空隙が残った状態で樹脂を硬化させてしまう可能性があった。更に、これを解消するための樹脂充填の際の圧力のコントロールも難しかった。

0011

本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、樹脂硬化による反りを抑制した樹脂封止基板の製造において、基板の加工に起因する強度の不足が生じることがなく、成形の際の樹脂の流れがスムーズで、キャビティでの充填不良が生じにくい、樹脂封止基板の製造が可能な樹脂封止金型、樹脂封止方法及び半成樹脂封止基板を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0012

(1)上記の目的を達成するために本発明は、半導体素子が搭載された基板の樹脂封止を行う樹脂封止金型であって、型合わせ面に、樹脂封止される前記基板に第1の樹脂封止部を成形する第1の樹脂封止用キャビティが設けられている第1の金型と、該第1の金型の型合わせ面と対向する型合わせ面に、樹脂封止される前記基板の前記第1の樹脂封止用キャビティに対応する領域に第2の樹脂封止部を成形し、前記第1の樹脂封止用キャビティと比較して容量が小さい第2の樹脂封止用キャビティが設けられているか、または該第2の樹脂封止用キャビティが設けられておらず、樹脂封止される前記基板の前記第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りの面または縁に補強用の樹脂成形部を成形する補強樹脂成形用キャビティが設けられており、該補強樹脂成形用キャビティが前記第1の樹脂封止用キャビティとつながることが可能か、または前記補強樹脂成形用キャビティから、少なくとも樹脂封止される前記基板の縁に届き、前記第1の樹脂封止用キャビティとつながることが可能な成形樹脂通路が設けられている第2の金型とを備える、樹脂封止金型である。

0013

本発明に係る樹脂封止金型では、第1の金型の型合わせ面に第1の樹脂封止用キャビティが設けられており、これにより、樹脂封止される基板の一方の面に、第1の樹脂封止部を成形することができる。また、第2の金型の型合わせ面に、第1の樹脂封止用キャビティと比較して容量が小さい第2の樹脂封止用キャビティが設けられている場合は、基板の他方の面に、一方の面の第1の樹脂封止部と比較して、樹脂量が小さい(少ない)第2の樹脂封止部を成形することができる。

0014

この場合、樹脂封止金型は、基板の一方の面に第1の金型で成形される第1の樹脂封止部の樹脂量が多く、基板の他方の面に第2の金型で成形される第2の樹脂封止部の樹脂量が小さい、両面封止タイプの樹脂封止基板を成形することができるものとなる。

0015

また、第2の金型の型合わせ面に、第2の樹脂封止用キャビティが設けられていない場合は、基板の一方の面だけに第1の樹脂封止部が設けられている樹脂封止基板を成形することができる。この場合、樹脂封止金型は、片面封止タイプの樹脂封止基板を成形することができるものとなる。

0016

補強樹脂成形用キャビティは、成形時の、樹脂封止される基板の他方の面において、第1の金型の第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りの面または縁に、補強用の樹脂成形部を成形することができる。

0017

上記した片面封止タイプの樹脂封止基板において、半導体素子を封止している第1の樹脂封止部が設けられている面とは反対の他方の面の、第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りの面または縁に補強用の樹脂成形部を設けることにより、第1の樹脂封止部の硬化による収縮力と、補強用の樹脂成形部の硬化による収縮力のバランスをとるように、第1の樹脂封止部と補強用の樹脂成形部の樹脂量を設定することで、樹脂硬化による樹脂封止基板の変形を抑制することが可能になる。

0018

また、上記した両面封止タイプの基板において、半導体素子等を封止している両面の各樹脂封止部において樹脂量が小さい第2の樹脂封止部が設けられている面の、第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りの面または縁に補強用の樹脂成形部を設けることにより、第1の樹脂封止部と第2の樹脂封止部の硬化により生じる収縮力の差分と、補強用の樹脂成形部の硬化による収縮力のバランスをとるように、各樹脂封止部と補強用の樹脂成形部の樹脂量を設定することで、樹脂硬化による樹脂封止基板の変形を抑制することが可能になる。

0019

そして、成形時において成形樹脂通路を通る樹脂は、成形後、成形樹脂通路内に一部が残り、硬化後にランナーとなって半成樹脂封止基板に残る。ランナーを形成する成形樹脂通路は、補強樹脂成形用キャビティから、少なくとも樹脂封止される基板の縁に届くようになっているので、例えば基板に穴を設けることなく、基板の縁を越えて回り込むようにして、第1の樹脂封止部を形成する第1の樹脂封止用キャビティとつながることができる。

0020

また、補強樹脂成形用キャビティにつながる成形樹脂通路を設けずに、補強樹脂成形用キャビティが第1の樹脂封止用キャビティとつながるようにした場合は、基板の縁に補強用の樹脂成形部を設けた樹脂封止基板に対応することができる。これによれば、補強樹脂成形用キャビティ自体が基板の縁に届くので、例えば基板に穴を設けることなく、基板の縁を越えて回り込むようにして、第1の樹脂封止部を形成する第1の樹脂封止用キャビティとつながることができる。

0021

なお、補強樹脂成形用キャビティと第1の樹脂封止用キャビティは、直接つながる場合もあるし、例えば第1の樹脂封止用キャビティにつながる樹脂通路を介してつながる場合もある。

0022

更に、樹脂封止金型には、樹脂を第1の金型の第1の樹脂封止用キャビティに通した後に、第2の金型の補強樹脂成形用キャビティに充填するものの他、第1の樹脂封止用キャビティを通さずに、例えば樹脂ポットから成形樹脂通路を介して補強樹脂成形用キャビティに充填するものがある。この場合も、補強樹脂成形用キャビティにつながる成形樹脂通路が基板の縁に届くので、例えば基板に穴を設けることなく、成形樹脂通路が基板の縁を越えて回り込むようにして、樹脂ポットとつながることができる。

0023

以上のことから、本発明に係る樹脂封止金型は、樹脂封止基板に補強用の樹脂成形部を設ける際に、基板の表裏で樹脂を通過させる穴を設ける加工が不要である。また、成形樹脂通路が基板の縁に届くように設けられたことにより、例えば成形樹脂通路が縁を越えて回り込むようにすることで、成形の際の樹脂の流れがスムーズになりキャビティでの充填不良が生じにくい。

0024

(2)本発明は、前記第1の金型が、前記第1の樹脂封止用キャビティにつながり、前記基板の縁に届くように設けられた成形樹脂通路を有する構成とすることもできる。

0025

その場合、第1の金型の第1の樹脂封止用キャビティにつながる成形樹脂通路も、基板の縁に届くように設けられているので、例えば基板に穴を設けることなく、成形樹脂通路が基板の縁を越えて回り込むようにして、補強樹脂成形用キャビティ、若しくは補強樹脂成形用キャビティにつながる成形樹脂通路につながることができる。また、同様にして、樹脂ポットにつながることもできる。

0026

(3)本発明は、前記第2の金型の成形樹脂通路が、封止樹脂の供給元となる樹脂ポットと反対方向に配置される、前記基板の縁に届くように設けられている構成とすることもできる。

0027

その場合、樹脂ポットから、より遠い方に成形樹脂通路があるので、例えば成形時に、樹脂が第1の金型の第1の樹脂封止用キャビティを通った後に補強樹脂成形用キャビティに入る場合においては、第1の樹脂封止用キャビティが樹脂で充分に満たされるので、充填不良が生じにくい。

0028

(4)本発明は、前記第2の金型の成形樹脂通路が、封止樹脂の供給元となる樹脂ポットに近接して配置される、前記基板の縁に届くように設けられている構成とすることもできる。

0029

その場合、樹脂を、樹脂ポットから成形樹脂通路を通り、補強樹脂成形用キャビティに供給することができる。これによれば、成形時において、樹脂を第1の樹脂封止用キャビティに通すことなく、補強用の樹脂成形部の成形が可能である。

0030

(5)本発明は、前記第2の金型の成形樹脂通路が、封止樹脂の供給元となる樹脂ポットに近接して配置される、前記基板の縁に隣接する縁に届くように設けられている構成とすることもできる。

0031

その場合、例えば樹脂ポットに近接して配置される縁に隣接する両側の縁に設けることにより、より多くの成形樹脂通路を形成することができるので、樹脂の流れをよりスムーズにすることができる。

0032

(6)上記の目的を達成するために本発明は、半導体素子が搭載された基板の樹脂封止方法であって、前記半導体素子を封止して第1の樹脂封止部が成形される前記基板の一方の面とは反対の、前記第1の樹脂封止部に対応する領域に前記第1の樹脂封止部と比較して樹脂量が小さい第2の樹脂封止部が設けられるか、または該第2の樹脂封止部が設けられない他方の面において、前記第1の樹脂封止部の領域と対応する領域の周りの面または縁に成形される補強用の樹脂成形部から、少なくとも樹脂封止される基板の縁に届く、成形樹脂通路における樹脂の硬化物であるランナーが形成されるようにする、樹脂封止方法である。

0033

この樹脂封止方法においては、半導体素子を封止して第1の樹脂封止部が成形される基板の一方の面とは反対の他方の面に、第1の樹脂封止部に対応する領域に第1の樹脂封止部と比較して樹脂量が小さい第2の樹脂封止部を設けることにより、基板の表裏面に互いに樹脂量が異なる樹脂封止部を有する両面封止タイプの樹脂封止基板をつくることができる。

0034

また、他方の面に第2の樹脂封止部が設けられない場合、基板の一方の面に第1の樹脂封止部を有する片面封止タイプの樹脂封止基板をつくることができる。

0035

そして、第1の樹脂封止部の領域と対応する領域の周りの面または縁に成形される補強用の樹脂成形部から、少なくとも樹脂封止される基板の縁に届くランナーが形成されるようにすることにより、樹脂封止基板に補強用の樹脂成形部を設ける際に、基板の表裏で樹脂を通過させる穴を設ける加工が不要になるので、基板の加工に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがない。

0036

また、成形樹脂通路が基板の縁に届くように設けられたことにより、例えば成形樹脂通路が縁を越えて回り込むようにすることで、成形の際の樹脂の流れがスムーズになりキャビティでの充填不良が生じにくい。

0037

(7)上記の目的を達成するために本発明は、半導体素子が搭載された基板の樹脂封止方法であって、型合わせ面に、樹脂封止される前記基板に第1の樹脂封止部を成形する第1の樹脂封止用キャビティが設けられている第1の金型の型合わせ面と、該第1の金型の型合わせ面と対向する型合わせ面に、樹脂封止される前記基板の前記第1の樹脂封止部に対応する領域に第2の樹脂封止部を成形し、前記第1の樹脂封止用キャビティと比較して容量が小さい第2の樹脂封止用キャビティが設けられているか、または該第2の樹脂封止用キャビティが設けられておらず、前記第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りに、樹脂封止される前記基板の前記第1の樹脂封止用キャビティの領域と対応する領域の周りの面または縁に補強用の樹脂成形部を成形する補強樹脂成形用キャビティが設けられており、該補強樹脂成形用キャビティが前記第1の樹脂封止用キャビティとつながるか、または前記補強樹脂成形用キャビティから、少なくとも樹脂封止される前記基板の縁に届き、前記第1の樹脂封止用キャビティとつながる成形樹脂通路が設けられている第2の金型の型合わせ面と、の間に基板を配置し、型合わせを行う工程と、前記成形樹脂通路を介して前記補強樹脂成形用キャビティに樹脂を充填して、前記基板に補強用の樹脂成形部を成形する工程と、を備える樹脂封止方法である。

0038

この樹脂封止方法においては、上記(1)の樹脂封止金型と同様の金型を使用して成形を行うことにより、上記(1)の樹脂封止金型と同様の作用を呈する。したがって、樹脂封止基板に補強用の樹脂成形部を設ける際に、基板の表裏で樹脂を通過させる穴を設ける加工が不要になるので、基板の加工に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがない。

0039

また、成形樹脂通路が基板の縁に届くように設けられたことにより、例えば成形樹脂通路が縁を越えて回り込むようにすることで、成形の際の樹脂の流れがスムーズになりキャビティでの樹脂の充填不良が生じにくい。これにより、補強用の樹脂成形部にも所定の強度が得られる樹脂封止基板の製造が可能である。

0040

(8)上記の目的を達成するために本発明は、半導体素子が搭載された基板と、該基板の一方の面に前記半導体素子を封止して成形された第1の樹脂封止部と、前記基板の一方の面とは反対の、前記第1の樹脂封止部に対応する領域に前記第1の樹脂封止部と比較して樹脂量が小さい第2の樹脂封止部が設けられているか、または該第2の樹脂封止部が設けられていない他方の面において、前記第1の樹脂封止部の領域と対応する領域の周りの面または縁に成形された補強用の樹脂成形部と、該補強用の樹脂成形部から、少なくとも前記基板の縁に届くように形成された、樹脂の通路における樹脂の硬化物であるランナーと、を備える半成樹脂封止基板である。

0041

半成樹脂封止基板においては、少なくとも基板の一方の面に第1の樹脂封止部が成形され、他方の面に補強用の樹脂成形部が成形されている。この第1の樹脂封止部と補強用の樹脂成形部の樹脂量のバランスをとることにより、半成樹脂封止基板の成形後の樹脂の硬化に伴い、樹脂が収縮したときにも、一方の面の樹脂封止部の収縮力と、他方の面の補強用の樹脂成形部の収縮力のバランスをとることができる。したがって、樹脂封止基板の表裏何れかの方向に変形することを抑止することができる。

0042

また、他方の面に第2の樹脂封止部が設けられている場合は、第1の樹脂封止部と第2の樹脂封止部の樹脂量の差分と補強用の樹脂成形部の樹脂量のバランスをとることにより、樹脂量の差分からくる収縮力の差分と補強用の樹脂成形部の収縮力のバランスをとることができる。したがって、樹脂封止基板の表裏何れかの方向に変形することを抑止することができる。

0043

半成樹脂封止基板において、成形樹脂通路における樹脂の硬化物であるランナーが基板の縁に届くように設けられたことにより、例えばランナーが基板の縁を越えて回り込むように成形する構成とすれば、樹脂封止基板に補強用の樹脂成形部を設ける際に、基板の表裏で樹脂を通過させる穴を設ける加工が不要になるので、基板の加工に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがない。

0044

また、上記のように基板の縁を越えて回り込むように形成されたランナーを成形する際には、樹脂の流れがスムーズになり、キャビティでの充填不良が生じにくい。

0045

なお、特許請求の範囲及び明細書にいう「半成樹脂封止基板」とは、樹脂封止基板の半製品、即ち、まだ完成品(製品)ではなく、製造途中の樹脂封止基板の意味で使用している。具体的には、例えばカルやランナーが残ったままの型抜き後の半製品をいう。

発明の効果

0046

本発明は、樹脂硬化による反りを抑制した樹脂封止基板の製造において、基板の加工に起因する強度の不足が生じることがなく、成形の際の樹脂の流れがスムーズでキャビティでの充填不良が生じにくい、樹脂封止金型、樹脂封止方法及び半成樹脂封止基板を提供することができる。

図面の簡単な説明

0047

本発明に係る半成樹脂封止基板の第1実施の形態を示し、(a)は平面視説明図、(b)は側面視説明図である。
図1のP1部分を示し、(a)は側面視説明図、(b)はA−A断面説明図である。
図1のP2部分を示し、(a)は側面視説明図、(b)はA−A断面説明図である。
本発明に係る樹脂封止金型を示し、(a)は図1のP1部分を成形する金型の断面説明図、(b)は図1のP2部分を成形する金型の断面説明図である。
図1の半成樹脂封止基板の製造時における樹脂充填の流れを示す説明図である。

0048

本発明に係る半成樹脂封止基板の第2実施の形態を示し、(a)は平面視説明図、(b)は側面視説明図である
図6のP3部分を示し、(a)は側面視説明図、(b)はB−B断面説明図である。
図6のP4部分を示し、(a)は側面視説明図、(b)はB−B断面説明図である。
本発明に係る樹脂封止金型を示し、(a)は図6のP3部分を成形する金型の断面説明図、(b)は図6のP4部分を成形する金型の断面説明図である。
図6の半成樹脂封止基板の製造時における樹脂充填の流れを示す説明図である。
本発明に係る半成樹脂封止基板の第3乃至第5の実施形態を示す平面視説明図である。
本発明に係る半成樹脂封止基板の第6の実施形態を示し、(a)は平面視説明図、(b)は側面視説明図である。
図12のP5部分を示し、(a)は側面視説明図、(b)はB−B断面説明図、(c)はP5部分を成形する樹脂封止金型の断面説明図である。

実施例

0049

図1ないし図13を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。
図1乃至図3を参照して、本発明に係る半成樹脂封止基板の第1の実施形態を説明する。半成樹脂封止基板1は、MAP成形をした片面封止タイプの樹脂封止基板(図示省略)を製造する途中の半製品であり、後述する補強樹脂成形部15をリードフレームまたは基板10(以降、「または基板」の標記を省略する。)の裏面102に設けたものである。なお、本実施の形態では、2MAPの樹脂封止基板を例にとり説明するが、これに限定するものではなく、1MAP、または3MAP以上のものにも、本発明の適用が可能である。

0050

半成樹脂封止基板1は、基板である長方形状のリードフレーム10を有している。リードフレーム10の表面101(一方の面)には、多数の半導体素子(チップ)を樹脂で封止した、正方形状の樹脂封止部11が成形されている。樹脂封止部11は、リードフレーム10の長手方向の二箇所に並設されている。

0051

リードフレーム10には、カル12が、各樹脂封止部11に対し、長手方向の一方の縁(図1右方端辺)に沿うように並んでつながっている。各カル12は、後述する各キャビティに送られずにカルを形成する凹部211(図4(a)、(b)参照)の内部に残ったままになっていた樹脂が硬化したものである。各カル12は、それぞれ二つのルート、合計四本のランナー13を介して各樹脂封止部11につながっている。

0052

リードフレーム10の裏面102(他方の面)には、補強樹脂成形部15が成形されている。補強樹脂成形部15は、断面台形状図1(b)のP1部分を拡大した図2及びP2部分を拡大した図3参照)の成形部を正方形の枠状に設けた構造である。補強樹脂成形部15は、裏面102において、各樹脂封止部11の領域と対応する領域の周りの面に設けられ、各樹脂封止部11の領域とは重ならないようにしてある。なお、補強樹脂成形部15は、本願の特許請求の範囲に記載された補強用の樹脂成形部に対応する。

0053

上記リードフレーム10の表面101の樹脂封止部11と裏面102の補強樹脂成形部15は、リードフレーム10において、カル12とは反対方向の縁103の近傍にある、一つの樹脂封止部11当たり四本、合計八本のランナー16で接続されている(図1及び図3参照)。ランナー16は、表ランナー161と裏ランナー162からなる。表ランナー161は、一端部は樹脂封止部11とつながり、他端部はリードフレーム10の縁103に届くと共に、更に縁103を越えている。

0054

裏ランナー162は、一端部は補強樹脂成形部15とつながり、他端部はリードフレーム10の縁103に届くと共に、更に縁103を越えて表ランナー161とつながっている。つまり、ランナー16は、リードフレーム10の縁103を越えて表面101と裏面102間で回り込むように形成されている(図3参照)。

0055

また、各補強樹脂成形部15は、各樹脂封止部11と比較して、リードフレーム10に接触して固着している部分の面積が小さいため、その分だけ補強樹脂成形部15の厚みを増して、樹脂封止部11と補強樹脂成形部15の樹脂量のバランスをとっている。なお、この樹脂量のバランスの設定は、単に量や重さの比較のみによるものではなく、補強樹脂成形部15と樹脂封止部11の形状や、それらのリードフレーム10における位置等も案して、適宜調整されるものである。

0056

(作用)
ここで、図1乃至図3を参照して、半成樹脂封止基板1の作用を説明する。
半成樹脂封止基板1においては、上記したように、各補強樹脂成形部15は、各樹脂封止部11より、リードフレーム10に接触して固着している部分の面積が小さいため、その分だけ補強樹脂成形部15の厚みを増して、樹脂封止部11と補強樹脂成形部15の樹脂量のバランスをとっている。

0057

これにより、半成樹脂封止基板1の成形後の樹脂の硬化に伴い、樹脂が収縮したときにも、表面101の樹脂封止部11の収縮力と、裏面102の補強樹脂成形部15の収縮力のバランスがとれるので、樹脂封止基板の表裏何れかの方向に変形すること(反り、または撓み変形)を抑止することができる。また、樹脂封止装置の各ユニットにおける搬送の全般において、半成樹脂封止基板1の変形に起因して、支障を来すことを抑止できる。

0058

また、半成樹脂封止基板1は、成形樹脂通路223、214における樹脂の硬化物であるランナー16がリードフレーム10の縁103に届くように設けられており、更にランナー16がリードフレーム10の縁を越えて回り込むように成形されている。

0059

したがって、樹脂封止基板に補強樹脂成形部15を設ける際に、リードフレーム10の表裏で樹脂を通過させるための穴を設ける加工が不要になる。この結果、製品としての樹脂封止基板に、リードフレーム10に穴を設けることによるリードフレーム10自体の強度の低下に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがない。

0060

また、上記のように基板の縁を越えて回り込むように形成されたランナーを成形する際には、成形樹脂通路214、223を通る樹脂の流れがスムーズになり、後述する補強樹脂成形用キャビティ222での充填不良が生じにくい。これにより、補強樹脂成形部15にも所定の強度が得られる樹脂封止基板の製造が可能である(図4(b)参照)。

0061

なお、両面封止タイプの半成樹脂封止基板については、図示は省略するが、例えば両面封止タイプの半成樹脂封止基板において、表面の樹脂封止部と裏面の樹脂封止部の樹脂量に差がある場合は、樹脂が硬化した際に、樹脂封止部の樹脂量が大きい面の方へ反るように変形することがある。

0062

このような場合は、樹脂封止部の樹脂量が小さい方の面に、補強樹脂成形部を設けて、半成樹脂封止基板の表面の樹脂封止部の樹脂量と、裏面の樹脂封止部と補強樹脂成形部を合わせた樹脂量とのバランスをとることにより、つまり両樹脂封止部が硬化した際の収縮力の差分と、補強樹脂成形部の収縮力のバランスをとることにより、上記半成樹脂封止基板1と同様に、樹脂硬化による樹脂封止基板の変形を抑制することが可能になる。

0063

図4を参照して、本発明に係る樹脂封止金型の第1の実施の形態を説明する。
なお、図4及び後述する図9図13(c)に示す樹脂封止金型の断面説明図では、要部のみを示しており、エアベント等、図示を省略している部分がある。

0064

樹脂封止金型2は、第1の金型である上型21と、第2の金型である下型22からなる。上型21の型合わせ面210には、カルを形成する凹部211と、カルを形成する凹部211につながる成形樹脂通路212と、成形樹脂通路212につながる樹脂封止用キャビティ213が形成されている(P1対応の図4(a)参照)。更に、カルを形成する凹部211と反対方向には、樹脂封止用キャビティ213とつながる成形樹脂通路214が形成されている(P2対応の図4(b)参照)。

0065

カルを形成する凹部211は、樹脂材料であるタブレット(図示省略)を熱溶融させて、圧送する部分であり、成形時、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記カル12である。成形樹脂通路212は、樹脂の通り路となる部分で、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記ランナー13である。樹脂封止用キャビティ213は、上記樹脂封止部11を成形する部分である。また、成形樹脂通路214は、樹脂の通り路となる部分で、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記ランナー16の表ランナー161である。

0066

また、下型22の型合わせ面220には、リードフレーム10とほぼ同じ形で、その厚さと同じ深さを有する載置凹部221が形成されている。また、この載置凹部221と重なるように、補強樹脂成形用キャビティ222が形成されている。更に、型合わせ面220において上型21のカルを形成する凹部211と反対方向には、補強樹脂成形用キャビティ222とつながる成形樹脂通路223が形成されている(P2対応の図4(b)参照)。

0067

載置凹部221には、型合わせ面210、220を合わせたときに、リードフレーム10が収まるようになっている。補強樹脂成形用キャビティ222は、上記補強樹脂成形部15を成形する部分である。また、成形樹脂通路223は、樹脂の通り路となる部分で、上記成形樹脂通路214と対応する位置にあり、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記ランナー16の裏ランナー162である。なお、表ランナー161と裏ランナー162は硬化後に一体化し、ランナー16となる。

0068

また、型合わせ面220において、型合わせ面210のカルを形成する凹部211と対応する位置には、溶融樹脂が入る樹脂ポット228が設けられている。なお、上記上型21と下型22における上記各キャビティ及び各成形樹脂通路等は、樹脂ポット228を挟んで反対の方(図4等で右の方)にも対称となるように設けられている。これについては、後述する樹脂封止金型2a、2bも同様である。

0069

(作用)
主に図4を参照して、樹脂封止金型2の作用を説明する。
樹脂封止金型2によれば、成形時において成形樹脂通路212、214、223を通る樹脂は、成形後、成形樹脂通路212、214、223内に一部が残り、硬化後にランナー13、16となって半成樹脂封止基板1に残る。

0070

また、ランナー13、16を形成する成形樹脂通路212、214、223は、樹脂封止用キャビティ213と補強樹脂成形用キャビティ222から、少なくとも樹脂封止されるリードフレーム10の縁103に届くようになっているので、例えばリードフレーム10に穴を設けることなく、ランナー16がリードフレーム10の縁103を越えて回り込むようにして、樹脂封止用キャビティ213と補強樹脂成形用キャビティ222をつなげることができる。

0071

これにより、樹脂封止金型2は、樹脂封止基板に補強樹脂成形部15を設ける際に、リードフレーム10の表裏で樹脂を通過させる穴を設ける加工が不要である。よって、基板の加工に起因する樹脂封止基板の強度不足が生じることがない。

0072

また、成形樹脂通路212、214、223がリードフレーム10の縁103に届くように設けられ、更に成形樹脂通路212、214、223が縁103を越えて回り込むようにしてあるので、成形の際の樹脂の流れがスムーズになり、補強樹脂成形用キャビティ222での充填不良が生じにくい。これにより、補強樹脂成形部15にも所定の強度が得られる樹脂封止基板の製造が可能である。

0073

図5を参照して半成樹脂封止基板1の成形時における樹脂充填の流れを説明する。なお、図5では、説明の便宜上、キャビティを表している部分がある。
樹脂封止金型2の上型21と下型22の型締めの後、樹脂は、上型21のカルを形成する各凹部211からリードフレーム10の縁を通過する各成形樹脂通路212を通り、各樹脂封止用キャビティ213に順次充填される(図5(a)参照)。

0074

そして、樹脂が各樹脂封止用キャビティ213に充填されると、成形樹脂通路214を通り、リードフレーム10の縁103に届き(図5(b)参照)、更にこの縁103を越えて下型22の成形樹脂通路223を通ってリードフレーム10の裏面へ回り込み、補強樹脂成形用キャビティ222に順次充填され(図5(c)参照)、各補強樹脂成形用キャビティ222の全体に充填される(図5(d)参照)。

0075

この場合、各成形樹脂通路214が、カルを形成する凹部211から、より遠い方にあるので、成形時において、樹脂が上型21の樹脂封止用キャビティ213を通った後に補強樹脂成形用キャビティに入る場合においては、樹脂封止用キャビティ213が樹脂で充分に満たされる。これにより、成形時、樹脂封止用キャビティ213での樹脂の充填不良(樹脂封止部11の成形不良)が生じるのを抑制できる。

0076

図6乃至図8を参照して、本発明に係る半成樹脂封止基板の第2の実施形態を説明する。半成樹脂封止基板1aは、MAP成形をした片面封止タイプの樹脂封止基板(図示省略)を製造する途中の半製品であり、後述する補強樹脂成形部17、17a、17b、17cをリードフレーム10の縁に設けたものである。なお、補強樹脂成形部17、17a、17b、17cは、一部裏面102に掛かっており、裏面102に成形した形態となっている(図6(b)のP3部分に対応し拡大した図7及びP4部分に対応し拡大した図8参照)。

0077

半成樹脂封止基板1aは、基板である長方形状のリードフレーム10を有している。リードフレーム10の表面101(一方の面)には、多数の半導体素子(チップ)を樹脂で封止した、正方形状の樹脂封止部11が成形されている。樹脂封止部11は、リードフレーム10の長手方向の二箇所に並設されている。

0078

リードフレーム10には、カル12が、各樹脂封止部11に対し、長手方向の一方の縁(図6で右方の端辺)に沿うように並んでつながっている。各カル12は、それぞれ二つのルート、合計四本のランナー13を介して各樹脂封止部11につながっている。

0079

リードフレーム10のカル12と反対方向の縁103近傍には、縁103から張り出すように補強樹脂成形部17、17aがリードフレーム10の長手方向に並設されている。また、カル12がある縁と隣り合う縁104、105近傍には、縁104、105から張り出すように補強樹脂成形部17b、17cが成形されている。

0080

また、リードフレーム10の表面101の樹脂封止部11と裏面102の補強樹脂成形部17、17aは、リードフレーム10において、カル12とは反対方向の縁103の近傍にあるランナー18で接続されている(図6図8参照)。ランナー18は、一端部は樹脂封止部11とつながり、他端部はリードフレーム10の縁103に届くと共に、更に縁103を越えて補強樹脂成形部17、17aにつながっている。なお、補強樹脂成形部17と17b及び補強樹脂成形部17aと17cは、それぞれL字状のランナー19でつながっている(図6図8参照)。

0081

また、各補強樹脂成形部17、17a、17b、17cは、各樹脂封止部11と比較して、リードフレーム10に接触して固着している部分の面積が小さいため、その分だけ厚みを増して、樹脂量のバランスをとっている。

0082

(作用)
ここで、図6乃至図8を参照して、半成樹脂封止基板1aの作用を説明する。
半成樹脂封止基板1aにおいては、上記したように、各補強樹脂成形部17乃至17cは、各樹脂封止部11より、リードフレーム10に接触して固着している部分の面積が小さいため、その分だけ各補強樹脂成形部17、17a、17b、17cの厚みを増して、各樹脂封止部11と、各補強樹脂成形部17、17a、17b、17cの樹脂量のバランスをとっている。

0083

これにより、半成樹脂封止基板1aの成形後の樹脂の硬化に伴い、樹脂が収縮したときにも、表面101の樹脂封止部11の収縮力と、裏面102の補強樹脂成形部17乃至17cの収縮力のバランスがとれるので、樹脂封止基板の表裏何れかの方向に変形することを抑止することができる。

0084

また、不要部分を除去するディゲート工程を行う前までの搬送において、半成樹脂封止基板1の変形に起因して、支障を来すことを抑止できる。なお、半成樹脂封止基板1aは、ディゲート工程を利用する等して、補強樹脂成形部17乃至17cを除去することもできる。

0085

半成樹脂封止基板1aは、成形樹脂通路214(図9参照)における樹脂の硬化物であるランナー18がリードフレーム10の縁103に届くように設けられており、更にランナー18がリードフレーム10の縁103を越えて直接補強樹脂成形部17、17aにつながるように成形されている。

0086

したがって、樹脂封止基板に補強樹脂成形部17乃至17cを設ける際に、リードフレーム10に、表裏で樹脂を通過させるための穴を設ける加工が不要になる。この結果、製品としての樹脂封止基板に、リードフレーム10に穴を設けることによるリードフレーム10自体の強度の低下に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがない。

0087

また、上記のようにリードフレーム10の縁103を越えるように形成されたランナー18を成形する際には、成形樹脂通路214を通る樹脂の流れがスムーズになり、補強樹脂成形用キャビティ224(図9参照)での充填不良が生じにくい。これにより、補強樹脂成形部17乃至17cにも所定の強度が得られる樹脂封止基板の製造が可能である。

0088

図9を参照して、樹脂封止金型の第2の実施の形態を説明する。
樹脂封止金型2aは、第1の金型である上型21aと、第2の金型である下型22aからなる。上型21aの型合わせ面210aには、カルを形成する凹部211と、カルを形成する凹部211につながる成形樹脂通路212と、成形樹脂通路212につながる樹脂封止用キャビティ213が形成されている(P3対応の図9(a)参照)。更に、カルを形成する凹部211と反対方向には、樹脂封止用キャビティ213とつながる成形樹脂通路214が形成されている(P4対応の図9(b)参照)。

0089

成形時、カルを形成する凹部211に残った樹脂が硬化したものが、上記カル12である。成形樹脂通路212は、樹脂の通り路となる部分で、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記ランナー13である。樹脂封止用キャビティ213は、上記樹脂封止部11を成形する部分である。また、成形樹脂通路214は、樹脂の通り路となる部分で、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記ランナー18である。

0090

また、下型22aの型合わせ面220aには、リードフレーム10の厚さと同じ深さを有する載置凹部221が形成されている。また、この載置凹部221と一部が重なるように、載置凹部221の三辺の端辺に対応して、二箇所の補強樹脂成形用キャビティ224と二箇所の補強樹脂成形用キャビティ226が形成されている。そして、補強樹脂成形用キャビティ224と各補強樹脂成形用キャビティ226は、成形樹脂通路225によりつながっている(図9(b)参照)。

0091

載置凹部221には、型合わせ面210a、220aを合わせたときに、リードフレーム10が丁度収まるようになっている。補強樹脂成形用キャビティ224は、上記補強樹脂成形部17、17aを成形する部分であり、補強樹脂成形用キャビティ226は、上記補強樹脂成形部17b、17cを成形する部分である。また、成形樹脂通路225は、樹脂の通り路となる部分で、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記ランナー19である。

0092

(作用)
主に図9を参照して、樹脂封止金型2aの作用を説明する。
樹脂封止金型2aによれば、成形時において成形樹脂通路212、214を通る樹脂は、成形後、成形樹脂通路212、214内に一部が残り、硬化後にランナー13、18となって半成樹脂封止基板1に残る。

0093

また、ランナー13、18を形成する成形樹脂通路212、214は、樹脂封止用キャビティ213から、少なくとも樹脂封止されるリードフレーム10の縁103に届くようになっているので、例えばリードフレーム10に穴を設けることなく、リードフレーム10の縁103を越えるようにして、樹脂封止用キャビティ213と補強樹脂成形用キャビティ224とをつなげることができる。

0094

これにより、樹脂封止金型2aは、樹脂封止基板に補強樹脂成形部17乃至17cを設ける際に、リードフレーム10の表裏で樹脂を通過させるための穴を設ける加工が不要である。

0095

また、成形樹脂通路212、214がリードフレーム10の縁103に届くように設けられ、更に成形樹脂通路214が縁103を越えて回り込むようにしてあるので、成形の際の樹脂の流れがスムーズになり、補強樹脂成形用キャビティ224での充填不良が生じにくい。これにより、補強樹脂成形部17乃至17cにも所定の強度が得られる樹脂封止基板の製造が可能である。

0096

図10を参照して半成樹脂封止基板1aの成形時における樹脂充填の流れを説明する。なお、図10では、説明の便宜上、キャビティを表している部分がある。
樹脂封止金型2aの上型21aと下型22aの型締めの後、樹脂は、上型21aのカルを形成する各凹部211からリードフレーム10の縁を通過する各成形樹脂通路212を通り、各樹脂封止用キャビティ213に順次充填される(図10(a)参照)。

0097

そして、樹脂が各樹脂封止用キャビティ213に充填されると、成形樹脂通路214を通り、リードフレーム10の縁103に届き(図10(b)参照)、更にこの縁103を越えて下型22aの各補強樹脂成形用キャビティ224に順次充填され(図10(c)参照)、各成形樹脂通路225を通り、各補強樹脂成形用キャビティ226の全体に充填される(図10(d)参照)。

0098

図11を参照して、本発明に係る半成樹脂封止基板の第3乃至第5の実施形態を説明する。
図11(a)に示す第3の実施形態である半成樹脂封止基板1bは、上記半成樹脂封止基板1と同様に、リードフレーム10の表面101に樹脂封止部11を成形して並設し、裏面102に補強樹脂成形部15を成形した形態である。

0099

半成樹脂封止基板1bは、各樹脂封止部11と各補強樹脂成形部15をつなぐランナー16aを、リードフレーム10の縁103には設けずに、縁103と隣り合う縁104、105に、一つの樹脂封止部11当たり四本、合計八本設けている点で、上記半成樹脂封止基板1と異なっている。

0100

図11(b)に示す第4の実施形態である半成樹脂封止基板1cは、上記半成樹脂封止基板1と同様に、リードフレーム10の表面101に樹脂封止部11を成形して並設し、裏面102に補強樹脂成形部15を成形した形態である。

0101

半成樹脂封止基板1cは、上記半成樹脂封止基板1と同様にリードフレーム10の縁103に合計八本の、各樹脂封止部11と各補強樹脂成形部15をつなぐランナー16を設け、更に上記半成樹脂封止基板1bと同様にリードフレーム10の縁104、105に合計八本のランナー16aを成形している。

0102

図11(c)に示す第5の実施形態である半成樹脂封止基板1dは、上記半成樹脂封止基板1aと同様に、リードフレーム10の表面101に樹脂封止部11を成形して並設し、裏面102の三辺の縁103、104、105に補強樹脂成形部17、17a、17b、17cを成形した形態である。

0103

半成樹脂封止基板1dは、上記半成樹脂封止基板1aと同様に補強樹脂成形部17、17a、17b、17cを成形し、更にリードフレーム10においてカル12近傍の縁106に補強樹脂成形部17d、17eを成形している。

0104

上記半成樹脂封止基板1b、1cは、何れもランナーの位置の組み合わせが異なるだけで、実質的に上記半成樹脂封止基板1とほぼ同様の構造であり、作用についてもほぼ同様であるので、説明を省略する。また、上記半成樹脂封止基板1cは、ランナー17d、17eが増えただけで、実質的に上記半成樹脂封止基板1aとほぼ同様の構造であり、作用もほぼ同様であるので、説明を省略する。

0105

図12及び図13を参照して、本発明に係る半成樹脂封止基板の第6の実施形態と、樹脂封止金型の第3の実施の形態を説明する。

0106

半成樹脂封止基板1eは、上記半成樹脂封止基板1と同様に、リードフレーム10の表面101に樹脂封止部11が成形されており、裏面102に補強樹脂成形部15が成形されている。各カル12から、ランナー13が各樹脂封止部11につながっている。また、各カル12からは、ランナー13と重なるように、ランナー13aが各補強樹脂成形部15につながっている(図12(b)のP5部分に対応し拡大した図13(a)、(b)参照)。

0107

(作用)
ここで、図12及び図13を参照して、半成樹脂封止基板1eの作用を説明する。
半成樹脂封止基板1eにおいては、上記したように、上記半成樹脂封止基板1と同様に、各補強樹脂成形部15は、各樹脂封止部11より、リードフレーム10に接触して固着している部分の面積が小さいため、その分だけ厚みを増して、樹脂量のバランスをとっている。

0108

これにより、半成樹脂封止基板1eの成形後の樹脂の硬化に伴い、樹脂が収縮したときにも、表面101の樹脂封止部11の収縮力と、裏面102の補強樹脂成形部15の収縮力のバランスがとれるので、樹脂封止基板の表裏何れかの方向に変形することを抑止することができる。また、半成樹脂封止基板1eがMAP成形であり、後工程で細片化する際も、不要部分を除去するディゲート工程を行う前までの搬送において、半成樹脂封止基板1の変形に起因して、支障を来すことを抑止できる。

0109

また、半成樹脂封止基板1eは、成形樹脂通路212、227における樹脂の硬化物であるランナー13、13aがリードフレーム10の縁106に届くように設けられており、更にランナー13、13aがリードフレーム10の縁106を越えて回り込んでつながるように成形されている。

0110

したがって、樹脂封止基板に補強樹脂成形部15を設ける際に、リードフレーム10の表裏で樹脂を通過させるための穴を設ける加工が不要になるので、製品としての樹脂封止基板に、リードフレーム10に穴を設けることによるリードフレーム10自体の強度の低下に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがない。

0111

また、上記のようにリードフレーム10の縁106を越えてつながるように形成されたランナー13、13aを成形する際には、成形樹脂通路212、227を通る樹脂の流れがスムーズになり、補強樹脂成形用キャビティ222での充填不良が生じにくい。これにより、補強樹脂成形部15にも所定の強度が得られる樹脂封止基板の製造が可能である。

0112

図13(c)を参照して、樹脂封止金型の第3の実施の形態を説明する。
樹脂封止金型2bは、第1の金型である上型21bと、第2の金型である下型22bからなる。上型21bの型合わせ面210bには、カルを形成する凹部211と、カルを形成する凹部211につながる成形樹脂通路212と、成形樹脂通路212につながる樹脂封止用キャビティ213が形成されている。

0113

成形時、カルを形成する凹部211に残った樹脂が硬化したものが、カル12である。成形樹脂通路212は、樹脂の通り路となる部分で、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記ランナー13である。樹脂封止用キャビティ213は、上記樹脂封止部11を成形する部分である。

0114

また、下型22bの型合わせ面220bには、リードフレーム10の厚さと同じ深さを有する載置凹部221が形成されている。補強樹脂成形用キャビティ222は、補強樹脂成形部15を成形する部分であり、成形樹脂通路227は、樹脂の通り路となる部分で、ここに残った樹脂が硬化したものが、上記ランナー13aである。

0115

(作用)
樹脂封止金型2bによれば、樹脂を、カルを形成する凹部211から成形樹脂通路227を通し、補強樹脂成形用キャビティ222に供給することができる。これによれば、成形時において、樹脂を樹脂封止用キャビティ213に通すことなく、補強樹脂成形用キャビティ222に直接供給して、補強樹脂成形部15を成形することが可能である。

0116

また、樹脂封止用キャビティ213に樹脂を供給する成形樹脂通路212と、補強樹脂成形用キャビティ222に樹脂を供給する成形樹脂通路227は、リードフレーム10の縁106に届いているので、樹脂封止基板に補強樹脂成形部15を設ける際に、リードフレーム10の表裏で樹脂を通過させるための穴を設ける加工が不要になり、製品としての樹脂封止基板に、リードフレーム10に穴を設けることによるリードフレーム10自体の強度の低下に起因する樹脂封止基板の強度の不足が生じることがない。

0117

なお、半成樹脂封止基板1eの成形時における樹脂充填の流れは次の通りである。
樹脂は、一方でカルを形成する凹部211からリードフレーム10の縁106を通過する成形樹脂通路212を通り、樹脂封止用キャビティ213に充填される。また、他方では、カルを形成する凹部211からリードフレーム10の縁106を通過する成形樹脂通路227を通り、補強樹脂成形用キャビティ222に充填される。

0118

本明細書及び特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。

0119

1 半成樹脂封止基板
10リードフレーム
101 表面
11樹脂封止部
12カル
13ランナー
102 裏面
15補強樹脂成形部
103 縁
16 ランナー
161 表ランナー
162 裏ランナー
2樹脂封止金型
21上型
210型合わせ面
211 カルを形成する凹部
212成形樹脂通路
213樹脂封止用キャビティ
214 成形樹脂通路
22下型
220 型合わせ面
221 載置凹部
222 補強樹脂成形用キャビティ
223 成形樹脂通路
228樹脂ポット
1a 半成樹脂封止基板
17、17a、17b、17c 補強樹脂成形部
104、105 縁
18 ランナー
19 ランナー
2a 樹脂封止金型
21a 上型
210a 型合わせ面
22a 下型
220a 型合わせ面
224 補強樹脂成形用キャビティ
225 成形樹脂通路
226 補強樹脂成形用キャビティ
1b 半成樹脂封止基板
16a ランナー
1c 半成樹脂封止基板
1d 半成樹脂封止基板
106 縁
17d、17e 補強樹脂成形部
1e 半成樹脂封止基板
13a ランナー
2b 樹脂封止金型
21b 上型
210b 型合わせ面
22b 下型
220b 型合わせ面
227 成形樹脂通路

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