(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア(１２)上に配設された電子部品(１８)を封止するためのモールドを構成するモールド部材(１)で、少なくとも一つのモールドキャビテイ(３)と、該モールドキャビテイ(３)に繋がる封止材料(１３，１５)のための複数のランナー(５)と、を有し、
前記ランナー(５)から前記モールドキャビテイ(３)へ繋がるゲートが長尺状の形状を有しているモールド部材（１）であって；
これらのランナー(５)の一端部が前記ゲートの長手方向に対して垂直をなす方向に沿って分配室(６)へ接続し、またこれらのランナー(５)の他端部が長尺状のゲートの反対側においてコレクテイング室(４)へ繋がり、
前記分配室(６)が前記長尺状のゲートによって前記モールドキャビテイ(３)へ繋がり、
前記分配室(６)が前記長尺状のゲートより前記モールド部材(１)内に深く形成され、
前記分配室(６)と前記モールドキャビテイ(３)との間に敷居状の盛り上がり部(８)が設けられ、
これにより前記封止材料(１３，１５)が前記分配室(６)から前記長尺状のゲートを介して均一な圧力にて前記モールドキャビテイ（３）内へ移される、
ことを特徴とするモールド部材。
【請求項２】
前記ランナー（５）から前記モールドキャビテイ（３）に繋がる前記長尺状のゲートが、協働してモールドを形成する他方のモールド部材との接触面（９）に平行に延びていることを特徴とする請求項１に記載のモールド部材。
【請求項３】
前記ランナー（５）から前記モールドキャビテイ（３）に繋がる前記長尺状のゲートが、前記モールドキャビテイ（３）の真っ直ぐな側面に開口する真っ直ぐなゲートであることを特徴とする請求項１もしくは２に記載のモールド部材。
【請求項４】
前記ランナー（５）から前記モールドキャビテイ（３）に繋がる前記長尺状のゲートが、前記モールドキャビテイ（３）のコーナー部に開口するコーナー部の形状を有した複合ゲートを形成する少なくとも２つの真っ直ぐな長尺状の部分を有することを特徴とする請求項１もしくは２に記載のモールド部材。
【請求項５】
前記ランナー（５）から前記モールドキャビテイ（３）に繋がる前記長尺状のゲートが、前記モールドキャビテイ（３）の曲面状の側面に開口する曲面形状を有することを特徴とする請求項１もしくは２に記載のモールド部材。
【請求項６】
前記モールドキャビテイ（３）に複数の長尺状のゲートが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のモールド部材。
【請求項７】
前記ランナー（５）の前記ゲートから遠い側において、前記モールドキャビテイ（３）が少なくとも一つのガス排出開口（１０）に繋がり、前記ガス排出開口は長尺形状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のモールド部材。
【請求項８】
前記複数のガス排出開口（１０）を形成するゲートが、前記長尺状のゲートにほぼ平行に延びて形成されていることを特徴とする請求項７に記載のモールド部材。
【請求項９】
前記請求項１〜８のいずれか１項に記載された前記モールド部材（１）を少なくとも一つ有して構成され、キャリア（１２）上に配設された電子部品を封止するためのモールド。
【請求項１０】
キャリア（１２）上に配設された電子部品を封止する方法であって、
ａ）  前記キャリア（１２）上に配設された一つの電子部品を、少なくとも一つのモールドキャビテイ（３）を有するモールド内に配設するステップと、
ｂ）  前記モールドキャビテイ（３）内に液体状の封止材料（１３，１５）を注入するステップと、
ｃ）  前記封止材料（１３，１５）を少なくとも部分的に硬化させるステップと、
ｄ）  前記キャリア（１２）の上に配設された前記電子部品を前記モールドから取り外すステップと、を有し、
前記注入するステップは、液体状の前記封止材料（１３，１５）が横長に延びた材料前端部を有して前記モールドキャビテイ（３）内を流れるように、横長に延びた供給開口を通って前記モールドキャビテイ(３)内に前記供給開口の全長にわたって均一かつ同時に注入するものであるとともに、
前記封止材料をランナー（５）から分配室（６）を通って前記モールドキャビテイ（３）内に注入するものであることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記封止材料（１３，１５）が前記モールドキャビテイ（３）内に、ほぼ一定の材料前端部を有した薄い層となって注入されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前段部に記載されているように、キャリア上に配設された電子部品を封止するためのモールド部材およびモールドに関する。本発明はまた、請求項１０の前段部に記載されているように、キャリア上に配設された電子部品を封止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるこれらのモールドおよび方法においては、例えばエポキシ樹脂を用いて成型材料パッケージが構成され、リードフレームやＢＧＡのようなキャリア上に配設された電子部品を囲んで適用される。この技術の一つの適用例としては、チップ部品のような半導体製品を封止するものがある。
【０００３】
市場においては、キャリア上に取り付けた封止パッケージの面積が一層増加する傾向がある。これらパッケージは後工程においてのこ引き切断される。現在、モールド内への樹脂注入ゲートを用いてこのように大面積を有するモールド内に封止材料を注入させる場合、注入速度を速くする必要があるという欠点がある。このような成形を行うと硬化後に封止材料パッケージ内にガスを内包したり、内部応力を残留させたりすることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
日本国公開特許公報平２−４４７３９号には、樹脂封止パッケージを形成する成形型および方法が開示されており、ここでは空間の一方の側壁に沿って広く開口するゲートを設けることが開示されている。これによれば、樹脂の注入速度を高くすることなく、短時間で樹脂注入を行うことができる。この技術によれば成形型内への注入速度を改善することは出来るが、封止材料をゲート開口の全長にわたって均一な速度で注入させることは難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、キャリア上に配設された電子部品の封止を行うモールドおよび方法を改善して、大面積にわたる封止材料の注入を、高速で且つ良好に制御して生産することを可能にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は請求項１に記載のモールド部材を提供する。ここでは、ランナーからキャビテイに繋がる長尺状のゲートが、好ましくは、協働してモールドを形成する他方のモールド部材との接触面に平行に延びて形成される。長尺状の供給開口の利点は、封止材料が供給開口の全長にわたってモールド内に同時に注入されることである。そして、少なくとも一つのランナーが封止材料用の分配室に繋がり、分配室が長尺状のゲートを介してキャビテイ（３）に繋がっており、分配室内に均等に圧力が分配され、封止材料がゲートの全長に沿ってモールド内に均一に流入される。
【０００７】
このため封止作業の開始の時には、封止材料はキャビティ内に入りこむ前に、分配室に満たされる。これにより、封止材料の流入速度を高くすることなく、比較的短時間で、大きなキャビティ内に封止材料を均一に注入させることができる。このように本発明によれば、高品質の封止材料により制御された製造工程を経て、短時間で、かなり広い面積について封止材料により封止したパッケージを作成することが可能となる。
【０００８】
本発明に係るモールド部材のもう一つの利点は、その使用の柔軟性が高いことである。例えば、もし複数の成形材料用のランナーが所定のキャビティに開口しているときには、キャビティ内に均一な注入を行わせるために、これらランナーはキャビティ内における封止される電子部品に近い位置に開口するように形成する必要がある。これは、ランナーがキャビティに開口する位置は、封止される電子部品の位置によって決められるということを意味する。このため、従来ではキャリア上の電子部品の取付方向に応じてモールド構造が決められていた。
【０００９】
本発明におけるように長尺状の接続部を通るゲート構成によれば、キャリア上で封止される電子部品の取付方向に影響されずに、キャビティを封止可能である。これにより、一つのモールドを用いて多岐にわたる製品の封止が可能となる。封止材料のパッケージをモールドによって決まるように設定するのは、キャリアの形状および位置のみである。このため、本発明に係るモールド部材およびモールドはその使用の柔軟性が高い。
【００１０】
ランナーからキャビテイに繋がる長尺状ゲートは異なる形状を有しても良い。真っ直ぐなキャビテイ面に開口する真っ直ぐな形状のものでも良いし、キャビテイのコーナー部に開口するコーナー部の形状のものでも良いし、曲面状のキャビテイ面に開口する曲面形状のものでも良い。一般的にキャビテイはほぼ長方形状であるが本発明はどのような形状のキャビテイにも適用できる。キャビテイの寸法および使用される封止材料による場合もあるが、例えば、キャビテイの長い方の側面にまたはキャビテイのコーナー部に開口するゲートでも可能である。また、複数の長尺状ゲートをキャビテイに開口させても良い。
【００１１】
封止材料分配室は好ましくは、長尺状のゲートより深くくぼんでモールドに設けられる。敷居状の盛り上がり部が分配室とキャビティの間に形成され、封止材料がキャビティ内に流入する前に分配室に満たされる。これにより、封止材料が薄い層状となってキャビティ内に流入するため、比較的薄い封止パッケージを製造することかできるという効果も得られる。
【００１２】
キャビティが封止材料に満たされる間に、キャビティ内のガスがモールドから排出されるようにする必要がある。このため、キャビティにガス排出開口が設けられており、このガス排出開口も長尺状形状である。望ましい実施例では、このガス排出開口は、上記長尺状のゲートとほぼ平行に延びる複数のガス排出開口からなるゲートにより構成される。封止材料は幅広の材料前端部がキャビティを横切って通って流入されるが、内部にガスが残留するのを防止するため、ガスはキャビティの様々な位置から排出されなければならない。この場合、ガス排出開口を長尺状に形成するとともにキャビティ内を流れる封止材料の材料前端部とほぼ平行に延びるように形成したときに、特に効果的である。
【００１３】
本発明はまた、キャリア上に配設された電子部品を封止するモールドを提供する。このモールドは、少なくとも一つの上述したモールド部材を有して構成される。上述のモールド部材は、協働する他方のモールド部材と一緒に用いられてのみ所定の機能を発揮する。
【００１４】
本発明はさらに、請求項１０に記載のように、キャリア上に配設された電子部品を封止する方法を提供する。封止材料は好ましくは、ほぼ一定の材料前端部を有した薄い層状となってキャビティ内に送り込まれる。封止材料の幅広の材料先端部は、おおよそ一様に封止対象となる電子部品の上を通って送られるため、キャリア上の電子部品の方向に関係なくモールドを選択可能となる。なお、この方法のその他の利点については本発明に係るモールド部材に関して既に説明しているものと同じである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は上部モールド部材１を示しており、ここにはいわゆる「カルストリップ(Cull Strip)」が中央に位置して設けられ、その両側にキャビティ３が設けられている。カルストリップ２には窪んだコレクティング室４が設けられており、ここに図示しないプランジャにより液体状の封止材料が注入される。そして、液体状の封止材料はランナー５を通って分配室６に流れ込む。この図に示すモールド部材１において、二つのコレクティング室４が連通チャンネル７によって互いに繋がっている。さらに、各コレクティング室４は両側においてそれぞれ三つのランナー５と繋がっており、これらはそれぞれ二つの分配室６に開口している。すなわち、各分配室６は二つのコレクティング室４と繋がっている。
【００１６】
分配室６に送り込まれた液体状の封止材料は分配室６内に均一に分配され、分配室６内には封止材料が完全に満たされる。このために、キャビティ３の側における分配室６の側面には敷居部８が設けられている。モールド部材１の接触面９と敷居部８との間のスペースが、横長の供給開口を形成し、封止材料がここを通って分配室６からキャビティ３内に送り込まれる。分配室６内の封止材料には均一な圧力分布が作用するため、封止材料が敷居部８の全長にわたってほぼ均一に且つ同時にキャビティ３内に送り込まれる。
【００１７】
分配室６とは遠い側におけるキャビティ３の側面にはガス排出開口１０が形成されている。キャビティ３内に送り込まれた封止材料は、キャビティ３内のガス空間を減少させ、キャビティ３内のガスがガス排出開口１０を通って排出される。横長の形状をした四つの排出開口１０はすべてがキャビティ３に繋がって形成されている。ガス排出開口１０は、キャビティ３への供給開口を形成する分配室６の敷居部８と平行に延びている。封止材料がキャビティ３内に流入すると、封止材料の材料前端部が敷居部８とおおよそ平行の状態でキャビティ３内を通って移動する。この結果、材料前端部はガス排出開口１０にほぼ同時に到着する。複数のガス排出開口１０を設けることにより、ガスは様々な位置から同時に排出され、材料内にガスが混入するおそれが少なくなる。
【００１８】
モールド部材１にはさらにセンタリングピン１１が設けられており、上部モールド部材１を図示しない下部モールド部材と正確に位置決めして重ね合わせることができるようになっている。
【００１９】
図２は、いくつかの封止材料パッケージ１３が配設されるキャリア１２を示している。封止材料パッケージ１３は、図では見えない状態となっている電子部品を封止する。封止材料パッケージの一つのゲート端部１４が、分配室６および供給開口を現す封止材料１５の残留部として見られる。この構成はさらに、図３及び図４にも示されている。封止材料パッケージ１３およびキャリア１２はこの後、例えばのこ引き切断される機械加工が行われ、それぞれ一つもしくは複数の電子部品を有する小さな部分に分けられる。
【００２０】
図３は封止材料パッケージ１３およびキャリア１２の平面図を示しており、残留封止材料１５が、図１に示された分配室６に対応する形状の第１部分１６と、第２部分１７との二つの部分からなる。硬化時に分配室内に位置した封止材料は、モールドからキャリア１２を取り外した後、残留封止材料１５における第１部分１６を形成する。このため、第１部分は、図１に示した分配室６に対応する形状を有する。硬化時に敷居部８の上に位置する長尺状の供給開口内に位置した封止材料は、残留封止材料１５における第２部分１７を形成する。このため、残留封止材料１５における第２部分１７は、長尺状の供給開口に対応する形状となる。
【００２１】
最後に、図４は、図２に示す封止材料パッケージ１３およびキャリア１２の断面図であり、五個の封止電子部品１８が示されている。残留封止材料１５も示されており、この図から分かるように第１部分１６が第２部分１７より高くなっている。これは、分配室６が敷居部８より窪んでモールド部材１に形成されているという理由による。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るモールド部材の底面図である。
【図２】  本発明を適用して製造されるキャリア上に配設された電子部品を封止したパッケージを示す斜視図である。
【図３】  図２に示す封止材料パッケージを示す平面図である。
【図４】  図２に示す封止材料パッケージを示す断面図である。
【符号の説明】
１  上部モールド部材
３  キャビティ
４  コレクティング室
６  分配室
【図１】
0004628543.tif 000002
【図２】
0004628543.tif 000003
【図３】
0004628543.tif 000004
【図４】
0004628543.tif 000005