(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを設置し、キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させて樹脂モールドする樹脂モールド方法において、
樹脂モールド時に前記ゲートピンの端面と樹脂との間にフィルムを介在させることによりゲートピンに樹脂を接触させずに樹脂モールドすることを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項２】
モールド金型のポットにラッピングフィルムで樹脂を密封したラッピング樹脂を供給し、前記ゲートピンの端面と樹脂との間に前記ラッピングフィルムを介在させて樹脂モールドすることを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド方法。
【請求項３】
樹脂モールド時にモールド金型のキャビティの内面およびモールド金型のクランプ面を覆うリリースフィルムをセットし、該リリースフィルムを前記ゲートピンの端面と樹脂との間に介在させて樹脂モールドすることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂モールド方法。
【請求項４】
ゲートピンの押接端面をポットに対向するキャビティの一辺の略全幅あるいは辺上で間隔をあけて複数個所押接可能に設けたことを特徴とする請求項１、２または３記載の樹脂モールド方法。
【請求項５】
上型および下型の各々に端面を対向させてゲートピンを設置して樹脂モールドすることを特徴とする請求項１、２または３記載の樹脂モールド方法。
【請求項６】
上型および下型に設置したゲートピンの突出位置を制御することにより、キャビティ内の上型と下型での樹脂の充填を制御することを特徴とする請求項５記載の樹脂モールド方法。
【請求項７】
上型および下型に設置したゲートピンを突出させるタイミングを制御することにより、キャビティ内の上型と下型での樹脂の充填を制御することを特徴とする請求項５記載の樹脂モールド方法。
【請求項８】
モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを支持した樹脂モールド装置において、
キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させる前記ゲートピンの移動機構を設け、
樹脂モールド時に前記ゲートピンの端面と樹脂との間にラッピングフィルムを介在さすべく、ラッピングフィルムで樹脂を密封して形成されたラッピング樹脂をセットするセット機構を設けたことを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項９】
モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを支持した樹脂モールド装置において、
キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させる前記ゲートピンの移動機構を設け、
樹脂モールド時に前記モールド金型のキャビティの内面およびモールド金型のクランプ面を覆うとともに前記ゲートピンの端面と樹脂との間に介在させるリリースフィルムをセットするリリースフィルムのセット機構を設けたことを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項１０】
上型および下型の各々に端面を対向させてゲートピンを設置したことを特徴とする請求項８または９記載の樹脂モールド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は樹脂封止型半導体装置等の製造に適用できる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に、とくに薄形のパッケージ部を有する半導体装置の製造に好適に使用できる樹脂モールド装置としてキャビティとゲートとの境界位置に型開閉方向に移動可能にゲートピンを設けた樹脂モールド装置を提案した（特開平６−２１８７５４号）  。図１１はこの装置により樹脂モールドする様子を示す。１０が被成形品、１２ａ、１２ｂがゲートピン、１４がゲートである。ゲートピン１２ａ、１２ｂは上型と下型の各々のゲート１４位置に合わせて配置する。
【０００３】
この樹脂モールド装置ではモールド金型で被成形品１０をクランプした後、キャビティに樹脂を充填する際には図１１（ａ）  に示すようにゲートピン１２ａ、１２ｂを引き込ませてゲート１４を開き、キャビティに樹脂が充填された後、端面が被成形品１０に当接するまでゲートピン１２ａ、１２ｂを押動して樹脂成形する。この装置ではゲートピン１２ａ、１２ｂを移動可能にしたことによりキャビティ内への樹脂の充填性を高め、薄形製品が容易に製造でき、また、ゲート１４部分にゲート樹脂が残らないことからゲートブレイクを不要にするという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１２は上記の樹脂モールド装置で被成形品１０を樹脂モールドした状態の平面図である。図でＡ部分が樹脂モールド時にゲートピン１２ａ、１２ｂの端面が当接した部分である。このゲート１４部分から樹脂が排除されゲートブレイクを不要にするが、従来方法の場合はゲートピン１２ａ、１２ｂを当接させた場合でも被成形品１０の表面から完全に樹脂が排除されずに樹脂ばりとして残る場合があった。この樹脂ばりはリードフォーミング等の後工程で金型内に落下したりして金型を傷めるといった原因になる。
【０００５】
また、薄厚のパッケージなどで樹脂が充填しにくい製品を樹脂モールドする場合には、低粘度の流動性の高い樹脂を使用する場合があるが、このような低粘度の樹脂を使用した場合はゲートピン等の摺動部分の隙間に簡単に樹脂が侵入してしまい、ゲートピンが円滑に動かなくなってしまうという問題点があった。
【０００６】
また、図１１に示すように上型と下型の双方にゲートピン１２ａ、１２ｂを設置した場合はゲートピン１２ａとゲートピン１２ｂの突出量を制御することによりキャビティ内での上型と下型の樹脂の充填が制御できるから樹脂流によってチップが正規位置から変位することを防止することが可能であるが、従来の装置ではゲートピン１２ａ、１２ｂの配置位置がキャビティでゲート１４を配置するコーナー部に限定されているため、樹脂流を制御する場合も不十分であった。
【０００７】
そこで、本発明はこれら問題点を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、ゲート位置で型開閉方向に移動可能にゲートピンを設置した樹脂モールド装置において、ゲートピンの動作不良を防止して的確な樹脂モールドを可能にし、薄型パッケージを有する製品やＴＡＢテープを用いた樹脂モールド製品のように樹脂モールド時におけるキャビティ内での樹脂の充填が問題となるような製品の製造にも好適に適用できる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを設置し、キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させて樹脂モールドする樹脂モールド方法において、樹脂モールド時に前記ゲートピンの端面と樹脂との間にフィルムを介在させることによりゲートピンに樹脂を接触させずに樹脂モールドすることを特徴とする。
また、前記モールド金型のポットにラッピングフィルムで樹脂を密封したラッピング樹脂を供給し、前記ゲートピンの端面と樹脂との間に前記ラッピングフィルムを介在させて樹脂モールドすることを特徴とする。
また、樹脂モールド時にモールド金型のキャビティの内面およびモールド金型のクランプ面を覆うリリースフィルムをセットし、該リリースフィルムを前記ゲートピンの端面と樹脂との間に介在させて樹脂モールドすることを特徴とする。また、ゲートピンの押接端面をポットに対向するキャビティの一辺の略全幅あるいは辺上で間隔をあけて複数個所押接可能に設けたことはキャビティ内への樹脂の充填性を向上させる上で有効である。
また、上型および下型の各々に端面を対向させてゲートピンを設置して樹脂モールドすることにを特徴とする。
また、上型および下型に設置したゲートピンの突出位置を制御することにより、キャビティ内の上型と下型での樹脂の充填を制御すること、また、上型および下型に設置したゲートピンを突出させるタイミングを制御することにより、キャビティ内の上型と下型での樹脂の充填を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを支持した樹脂モールド装置において、キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させる前記ゲートピンの移動機構を設け、樹脂モールド時に前記ゲートピンの端面と樹脂との間にラッピングフィルムを介在さすべく、ラッピングフィルムで樹脂を密封して形成されたラッピング樹脂をセットするセット機構を設けたことを特徴とする。
また、モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを支持した樹脂モールド装置において、キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させる前記ゲートピンの移動機構を設け、樹脂モールド時に前記モールド金型のキャビティの内面およびモールド金型のクランプ面を覆うとともに前記ゲートピンの端面と樹脂との間に介在させるリリースフィルムをセットするリリースフィルムのセット機構を設けたことを特徴とする。
また、上型および下型の各々に端面を対向させてゲートピンを設置したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明に係る樹脂モールド方法および樹脂モールド装置では、ゲートピンを型開閉方向に移動させて樹脂モールドする際に、フィルムをゲートピンの端面と樹脂との間に介在させて樹脂モールドすることから、ゲートピンにじかに樹脂が接触せずに樹脂モールドでき、これによってゲートピンの隙間部分に樹脂が侵入するといったことを防止し、ゲートピンの円滑な移動を可能にした樹脂モールドが可能になる。フィルムとしてはラッピング樹脂を供給してラッピングフィルムによってゲートピンを覆うようにする方法、金型面を覆うリリースフィルムを使用する方法等がある。ゲートピンを上型と下型で対向させて設置することによりキャビティ内への樹脂の充填性を改善することができ、ゲートピンの突出量を制御することによってキャビティ内での樹脂の充填性を制御することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る樹脂モールド装置の一実施例の構成を示す断面図である。同図で中心線の右半部はモールド金型で被成形品２０をクランプしゲートピン２１を開いてキャビティ２２に樹脂２４を充填している状態、左半部はキャビティ２２内に樹脂２４を充填した後、ゲートピン２１を閉じて樹脂成形している状態を示す。
【００１２】
実施例の樹脂モールド装置はキャビティ２２内に樹脂を充填して樹脂成形する際にリリースフィルム３０でキャビティ２２の内面を被覆して樹脂モールドするものである。これによって、樹脂成形面にじかにモールド樹脂を接触させずに樹脂モールドすることが可能になる。リリースフィルム３０としては耐熱性、柔軟性および離型性が要求され、たとえばＦＥＰシートフィルム、ＰＥＴシートフィルム、フッ素樹脂含浸ガラスクロス、ポリ塩化ビニリジン等が使用できる。
【００１３】
はじめに、リリースフィルム３０をモールド金型にセットする構成について説明する。
図１で２６ａ、２６ｂは上型および下型で、３４ａ、３４ｂはキャビティ凹部の底面を構成するキャビティ底部ピースである。キャビティ底部ピース３４ａ、３４ｂは各々上型２６ａ、下型２６ｂに設けた貫通孔内に挿入し、支持ブロック４０ａ、４０ｂにその背面を固定して設置する。キャビティ底部ピース３４ａ、３４ｂの外面と貫通孔の内面との間にはエアを通流させるエア流路３２としての隙間を設け、キャビティ凹部の底面にスリット孔３２ａを開口させる。エア流路３２は支持ブロック４０ａ、４０ｂ内の流路４２に連絡し、流路４２はモールド金型の外部に設けたエア機構に連絡する。
【００１４】
図２は下型２６ｂの各部及び被成形品２０、リリースフィルム３０等の平面配置を示す。上記スリット孔３２ａは図のようにキャビティ凹部の内底面の周縁部に開口する。実施例のモールド金型はポット３６を挟む両側に被成形品２０をセットする２枚取りの金型で、被成形品２０の樹脂モールド部に対応してキャビティ底部ピース３４ａ、３４ｂが配置される。なお、金型と別体にキャビティ底部ピース３４ａ、３４ｂを設けるかわりに一体の金型にじかにエア流路３２を設けるようにしてもよい。
【００１５】
図２で４４は金型のクランプ面上で開口する吸着孔である。吸着孔４４はリリースフィルム３０を金型面上にエア吸着するためのもので、キャビティ凹部の外側のクランプ面に設ける。図１に示すように吸着孔４４は上型２６ａ、下型２６ｂ内を貫通し、支持ブロック４０ａ、４０ｂ内に設けた流路４６に連絡する。流路４６はモールド金型の外部に設けたエア機構に連絡する。なお、エア流路３２および吸着孔４４ともにエアによる吸引作用を強めるため吸引側の先端部を細径、あるいは細幅に形成する。
【００１６】
４８はキャビティ底部ピース３４ａ、３４ｂの内部に装着したヒータである。ヒータ４８を設けることによりキャビティ底部ピース３４ａ、３４ｂを直接的に加熱し、樹脂モールド時における樹脂２４との熱交換を促進させることができる。なお、センターブロック４９の内部にもヒータ４８を配設する。
【００１７】
次に、ゲートピン２１の構成について説明する。
ゲートピン２１は図２に示すように下型２６ｂの各キャビティでゲート５０が接続するコーナー部に１本ずつ設置する。ゲートピン２１はその端面を平坦面に形成するとともにゲート５０の幅よりも大径の丸ピン状に形成する。なお、ゲートピン２１を回り止めする場合は丸ピンのかわりに角ピンを使用してもよく、先端側を丸ピンとし基部側を角ピンにして回り止めしてもよい。
【００１８】
図１に示すように、ゲートピン２１は下型２６に設けた挿通孔に挿通し、ゲートピン２１の移動機構としてゲートピン２１の後部にエアシリンダ部５２を設けることによりゲートピン２１を型開閉方向に移動可能とする。５４ａ、５４ｂはエアシリンダ部５２に連通するエアの送排気用のエア流路である。ゲートピン２１はこのエア流路５４ａ、５４ｂを介するエア圧によって進退動する。なお、ゲートピン２１の駆動はエアシリンダのかわりに油圧シリンダによってもよい。
【００１９】
樹脂モールドに際しては、ポット３６に樹脂を供給し、溶融樹脂をプランジャ５６で押し出すようにする。この実施例ではポット３６に供給する樹脂としてラッピング樹脂６０を使用した。ラッピング樹脂６０とは２枚のラッピングフィルム６２で樹脂を密封して外部からエアや水分が樹脂中に入り込まないようにしたものである。図２に示すように実施例ではポット３６の形状を平面形状で細長の形状にしているから、ラッピング樹脂６０には細長のスティック状に形成したものを使用する。
【００２０】
このようなラッピング樹脂６０を使用して樹脂モールドするのは、樹脂を密封しておくことでパッケージ内でボイドが発生することを抑えるためと、ポット３６から樹脂をキャビティ２２へ圧送する際に被成形品２０やポット３６等の金型面に樹脂が接触しないようにするためである。ラッピングフィルム６２には図２に示すようにゲート５０の配置位置に合わせて側縁からゲート５０とキャビティとの接続部まで延出片６２ａを延設しておく。
【００２１】
続いて、上記構成を有する樹脂モールド装置により樹脂モールドする作用について説明する。
まず、型開き状態で上型２６ａおよび下型２６ｂの各々の金型面上にリリースフィルム３０を引き出し、吸着孔４４からエア吸引して金型のクランプ面上にリリースフィルム３０を吸着支持する。ゲートピン２１はこのとき図１の右半部に示すように引き込み位置にあり端面は被成形品２０から離間してゲート５０を開いた位置にある。次に、エア流路３２からエア吸引しキャビティ凹部の内底面にリリースフィルム３０を吸着支持する。これによってリリースフィルム３０はキャビティ凹部の内面形状にならって吸着支持される。
【００２２】
次に、ポット３６にラッピング樹脂６０をセットし、モールド金型上に被成形品２０をセットしてクランプする。被成形品２０はガイドピン６５により金型上で位置決めして支持される。被成形品２０はリリースフィルム３０を介してクランプされる。図１の右半部はプランジャ５６でポット３６からキャビティ２２内に樹脂を圧送して充填終了した状態である。
【００２３】
キャビティ２２に樹脂２４を充填する際にはゲート５０が開いているから、キャビティ２２内への樹脂の充填が容易である。樹脂２４はプランジャ５６による押圧力によりシールされているラッピングフィルム６２を押し広げるようにしてキャビティ２２内に充填される。
【００２４】
キャビティ２２内への樹脂２４の充填が終了する直前または終了したところでプランジャ７０の押動動作を停止し、保圧した状態でゲートピン２１を押動し端面が被成形品２０に当接するまで移動させる。図１の左半部にゲートピン２１を押動して被成形品２０に当接させた状態を示す。ゲートピン２１はリリースフィルム３０およびラッピングフィルム６２を介して樹脂２４を押圧し、ゲート５０とキャビティ２２との接続部分から樹脂２４を排除する。ゲートピン２１のキャビティ側の側面はキャビティ２２の成形側面の一部を構成する。
【００２５】
ゲートピン２１を押動してキャビティ２２を閉止し樹脂２４を硬化させた後、型開きして樹脂モールド製品を取り出しする。樹脂モールド製品はリリースフィルム３０によって両面が被覆されているからモールド金型からの離型は容易であり、エジェクタピンを設けたりする必要はない。離型する際にエア流路３２、吸着孔４４からエアを吐出して離型しやすくすることもできる。
【００２６】
本実施例の樹脂モールド装置による場合はゲートピン２１でゲート５０を開いて樹脂を充填することにより樹脂充填開始時におけるキャビティ２２内への樹脂の充填性を向上させることができる。これによって、薄形のパッケージでキャビティ２２内への樹脂の充填が困難な製品の場合でも確実に充填でき成形性を向上させることができる。また、キャビティ２２内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了した後の保圧状態でゲートピン２１を押動させるようにすることで硬化時における樹脂２４の収縮量を補充する作用もありこれによっても成形性を向上させることができる。
【００２７】
本実施例の樹脂モールド装置によれば被成形品２０に樹脂を付着させずに樹脂モールドすることができ、ゲートピン２１が当接した部分に樹脂ばりを付着させずに樹脂モールドすることが可能になる。また、リリースフィルム３０を使用することによりゲートピン２１に樹脂を接触させずに樹脂モールドでき、ゲートピン２１の摺動部分に溶融樹脂が入り込んでゲートピン２１の動作が妨げられるといった問題を解消することができる。
【００２８】
図３は樹脂モールド装置の第２実施例を示す。この実施例は幅広の１枚続きのリリースフィルム３０で金型の全体を覆って樹脂モールドするものである。被成形品２０の配置、ゲートピン２１の配置等は上記実施例と同様である。この実施例では１枚のリリースフィルム３０で金型面を覆うようにするから上記実施例のようにラッピング樹脂６０を使用せずに樹脂モールドすることができる。したがって、この実施例の場合は一般に使用されている粉末成形の樹脂タブレットを使用することが可能である。
【００２９】
本実施例ではゲートピン２１には樹脂２４が接しないが被成形品２０の表面に樹脂２４が接する。したがって、ゲートピン２１を押動してゲート５０から樹脂２４を排除しても被成形品２０の表面に樹脂が残る可能性がある。ただし、柔軟性を有するリリースフィルム３０を使用することから被成形品２０の表面から容易に樹脂２４が排除できるという利点がある。なお、このように１枚のリリースフィルム３０で金型面を覆って樹脂モールドする場合に、被成形品２０に樹脂２４を付着させないようにする方法として、下型２６ｂにリリースフィルム３０をセットした後、被成形品２０とリリースフィルム３０との間にポットからゲート口までを覆うゲートフィルムを配置し、ゲート５０を通過する樹脂２４が被成形品２０に接しないようにする方法がある。
【００３０】
図４、５はリリースフィルム３０を使用せずに樹脂モールドする実施例を示す。この実施例ではラッピングフィルム６２で樹脂を密封したラッピング樹脂６０を使用し、図５に示すようにゲート５０の配置位置に合わせてラッピングフィルム６２に延出片６２ａを設け、樹脂モールドの際にはラッピングフィルム６２を介してゲートピン２１を押動して樹脂成形することを特徴とする。
【００３１】
本実施例の場合もラッピングフィルム６２を介してゲートピン２１を押動することによりゲートピン２１に樹脂を接触させずに樹脂モールドすることができ、また、被成形品２０の表面に樹脂２４を残留させずに樹脂モールドすることができる。なお、本実施例のようにキャビティの内壁面にじかに樹脂２４が接して樹脂モールドする場合は離型用のエジェクタピン７０を設置する必要がある。
【００３２】
上記のように、ゲートピン２１はモールド金型のゲート５０とキャビティ２２との境界部分に配置し、図２に示す実施例ではキャビティ２２のコーナー部に配置した。これに対し、図６に示す実施例はキャビティ２２の辺縁位置に合わせてゲートピン２１を設置することを特徴とする。すなわち、ポット３６にセットした際にラッピングフィルム６２の側縁がキャビティ２２の辺縁位置に一致する幅寸法のラッピング樹脂６０を使用すれば、キャビティ２２のコーナー部に限らずキャビティ２２の辺縁上で任意位置にゲート５０を配置して樹脂モールドすることができる。
【００３３】
図６では中心線の上半部に各々のキャビティ２２に３本ずつゲート５０を配置した例、中心線の下半部にはキャビティ２２の辺の略全幅でゲート５０を形成した例を示す。ゲートピン２１はゲート５０の位置に合わせて配置するから、一つのキャビティ２２に３本ゲート５０を設置した場合は各々のゲート５０ごとにゲートピン２１を設置する。また、キャビティ２２の辺の略全幅にわたってゲート５０を設置した場合は押接端面がゲート５０の全幅を閉止できる幅広のゲートピン２１を設置する。
【００３４】
従来、リードフレームの樹脂モールド装置ではリードの配置等の関係からゲート５０の配置位置はキャビティ２２のコーナー部にほとんど限定されているのに対し、本実施例ではキャビティ２２の辺上にゲート５０を配置するから、キャビティ２２への樹脂が好適に充填できるという利点がある。可動ゲートピンを用いる樹脂モールド方法はゲートピン２１の突出入を制御することによってキャビティ２２内への樹脂の充填を向上させることが可能になるが、本実施例のようにゲート５０の配置を任意に設定できるようにした場合は、ゲートピン２１を可動にすることと合わせてキャビティ２２内への樹脂の充填を好適に制御することが可能になる。
【００３５】
上記各実施例はいずれも下型にゲートピン２１を設置して樹脂モールドする例であったが、ゲートおよびランナーを上型に設けて下型のかわりに上型にゲートピンを設置して樹脂モールドする場合も同様な効果が得られる。
これに対して、図７および図８は上型２６ａと下型２６ｂの双方にゲートピン２１を設置して樹脂モールドする実施例を示す。図７に示す実施例はリリースフィルム３０およびラッピング樹脂６０を使用して樹脂モールドする例、図８に示す実施例は１枚続きの幅広のリリースフィルム３０を使用して樹脂モールドする例である。
【００３６】
これらの実施例では下型２６ｂに設けたゲート位置に合わせて下型のゲートピン２１と上型２６ａのゲートピン２１とを対向して設置し、各々のゲートピン２１の後部にエアシリンダ部５２を設けて型開閉方向に移動可能にする。
図８に示す実施例は下型２６ｂと上型２６ａの両方にゲート５０を設け、上型２６ａと下型２６ｂの双方からキャビティ２２内に樹脂を充填するようにして、キャビティ２２内への樹脂の充填性を向上させるようにした例である。
【００３７】
なお、図７に示すように下型２６ｂにのみゲートを設けて樹脂モールドする場合はキャビティ２２内で上型側へ良好に樹脂が流れるようにするため、図９のように被成形品２０でゲートピン２１が当接する部位に流通穴２０ａを形成しておき、ゲートピン２１が開いた状態で流通穴２０ａ部分で下型２６ｂから上型２６ａに樹脂が流れるようにするのがよい。流通穴２０ａは図９に示すようにゲートピン２１の端面寸法よりも大きく設定しても良いし、図７に示すようにゲートピン２１の端面寸法よりも小さく設定してもよい。
【００３８】
図１０は上型２６ａに樹脂路５１を設けて樹脂モールドする場合を拡大して示す。流通穴２０ａはゲートピン２１が開いた状態で下型２６ｂ側に樹脂が流れるようにできればよく、流通穴２０ａの配置位置は適宜設定できる。図ではゲートピン２１の端面に対向する位置に流通穴２０ａを設けているが、必ずしもゲートピン２１の配置位置に合わせて設けなくてもよく、たとえばゲートピン２１よりもポット側に設けて上型２６ａと下型２６ｂ間で樹脂が流通できるようにすることもできる。なお、図１０ではゲートピン２１を完全に開かずに樹脂２４を圧送しているが、これはキャビティ２２内の上型２６ａと下型２６ｂで樹脂２４がバランスして充填されるように樹脂の流れ性を制御しているためである。
【００３９】
前述したように、ゲートピン２１は型開閉方向に可動であるからその突出量を調節することによって樹脂の流れ性を制御することが可能である。図１０において説明したように、この樹脂の流れ性はとくにキャビティ２２内における上型２６ａ部分と下型２６ｂ部分での樹脂の充填性に影響を与える。リードフレーム等を用いた樹脂モールド製品の製造においてキャビティ２２内で上型と下型でどのように樹脂が充填されていくかということは、チップを正規位置から変位させずに樹脂モールドできるようにする点で重要である。
【００４０】
樹脂封止型半導体装置できわめて薄型のパッケージではキャビティ内での樹脂の流れ性、上型と下型間での樹脂の流通等が制約されることから、チップを正規位置に保持して樹脂モールドするにはキャビティの上型と下型に充填される樹脂量がバランスするようにすることが望ましい。上記実施例で上型２６ａと下型２６ｂの各々にゲートピン２１を設置して樹脂モールドする方法は、ゲートピン２１の移動を制御することによってキャビティ２２内での上型２６ａと下型２６ｂの充填量がバランスするよう調節することができる点で有効である。また、ゲートピン２１の移動位置を制御することと合わせて、ゲート５０の配置位置、幅、配置数を適宜設定することによって樹脂量のバランスをさらに的確に行うことが可能になる。
【００４１】
なお、ゲートピン２１を制御してキャビティ２２内の樹脂の充填を制御する場合は、キャビティ２２への充填時における樹脂の流速等に応じてゲートピン２１の移動タイミングを調節しなければならない。ゲートピン２１は上型２６ａ側を先行させて樹脂を充填する場合や下型２６ｂを先行させて樹脂を充填するといったように上型２６ａと下型２６ｂで別個に移動タイミングを制御する場合もある。ゲートピン２１の移動タイミングを制御する方法としては、リードフレーム、樹脂等による諸条件のデータをあらかじめ取っておいてタイマーで時間的に制御する方法やプランジャ座標からプランジャの移動位置を検知して行う方法、あるいはキャビティまたは樹脂路部分に樹脂が到達したことをセンサで検知して制御する方法等が考えられる。樹脂の到達を検知するセンサとしては、たとえば通過型あるいは反射型光電センサを上下キャビティ内に配置する方法がある。このようにゲートピン２１の出入動作を積極的に制御する方法はキャビティ内での樹脂の充填をより的確に制御できるという利点がある。
なお、ゲートピン２１の形状を調節することによって樹脂の流れ性を制御することも可能である。
【００４２】
本発明に係る樹脂モールド方法および樹脂モールド装置によれば、ゲート樹脂がゲート位置で樹脂パッケージから分離されて樹脂モールドされるから樹脂モールド後のゲートブレイクが不要である。
キャビティに樹脂を充填終了する直前あるいは終了後にゲートピンを押し出し、樹脂が収縮する樹脂の硬化過程で樹脂を補充することでパッケージの反りを抑え、パッケージの成形性を向上させることができる。
【００４３】
また、  ゲートピンの摺動部分に樹脂が侵入しないことから、ゲートピンの動作不良が生じない。これにより、低粘度の樹脂で摺動部分に侵入しやすい樹脂であっても容易に使用することができ、低粘度の樹脂を使用して樹脂モールドする薄型のパッケージの製造にも好適に適用できる。ゲート部分での空気の巻き込みが少なくなり、ボイドの発生を抑えて信頼性の高い製品を得ることができる。
なお、上記各実施例はいずれも両面樹脂モールドするものであったが、ＢＧＡのような片面樹脂モールド製品についても同様に適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る樹脂モールド方法および樹脂モールド装置によれば、低粘度の樹脂を使用したりする場合でもゲートピンの隙間部分に樹脂が侵入する等の問題を解消し、ゲートピンの動きを円滑にして好適な樹脂モールドが可能になる。また、被成形品上にゲート樹脂が残留することを防止してゲートブレイクを不要にすることができる。また、上型と下型にゲートピンを設置することによってキャビティ内での樹脂の充填性を制御することができ、樹脂成形性を向上させることができるとともに信頼性の高い製品を容易に得ることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂モールド装置の第１実施例の構成を示す断面図。
【図２】樹脂モールド装置の第１実施例の下型の平面図。
【図３】樹脂モールド装置の第２実施例の構成を示す断面図。
【図４】リリースフィルムを用いずに樹脂モールドする実施例の構成を示す断面図。
【図５】リリースフィルムを用いずに樹脂モールドする実施例の下型の平面図。
【図６】キャビティの辺縁にゲートを接続したモールド金型の平面図。
【図７】上型と下型の双方にゲートピンを配置した樹脂モールド装置の実施例を示す断面図。
【図８】上型と下型の双方にゲートピンを配置した樹脂モールド装置の他の実施例を示す断面図。
【図９】ゲートピンの配置位置の近傍に流通穴を設けた被成形品の平面図。
【図１０】樹脂モールド装置のゲートピンの近傍を拡大して示す断面図。
【図１１】ゲートピンを用いる樹脂モールド装置の従来例を示す断面図。
【図１２】ゲートピンを用いる従来の樹脂モールド装置により得られる樹脂モールド製品の平面図。
【符号の説明】
２０  被成形品
２１  ゲートピン
２１ａ  押圧部
２２  キャビティ
２６ａ  上型
２６ｂ  下型
３０  リリースフィルム
３２  エア流路
３２ａ  スリット孔
３４ａ、３４ｂ  キャビティ底部ピース
３６  ポット
４０ａ、４０ｂ  支持ブロック
４４  吸着孔
４８  ヒータ
５０  ゲート
５１  樹脂路
５２  エアシリンダ部
５４ａ、５４ｂ  エア流路
６０  ラッピング樹脂
６２  ラッピングフィルム
６２ａ  延出片
７０  プランジャ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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