JP3897565B2 - Resin sealing device and resin sealing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin encapsulating apparatus which is capable of making resin fed to cavity recesses, which are arranged in a matrix form for compression molding, uniform in amount so as not to waste encapsulating resin and improving the molding quality of a molded body. SOLUTION: The parting face of a molding die 1, where cavity recesses 4 are arranged in a matrix form is covered with a release film 5, a sheet resin 6 is fed to the cavity recesses 4 covered with the release film 5, a circuit board 8, where semiconductor chips 7 are arranged in the same matrix form as the cavity recesses 4, is placed on the sheet resin 6, and the circuit board 8 is clamped by the molding die 1 for compression molding.

Description

【0001】
【発明の属する利用分野】
本発明は、マトリクス状にキャビティ凹部が形成されたモールド金型のパーティング面がリリースフィルムにより覆われ、該リリースフィルムに覆われた各キャビティ凹部にシート状樹脂が装填され、半導体チップがマトリクス状に基板に搭載された被成形品が搬入されてモールド金型をクランプして圧縮成形される樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体パッケージには様々な種類のものが開発され実用化されているが、表面実装型の半導体パッケージの中で例えばキャビティダウン型のBGA(Ball・Grid・Array)と呼ばれるパッケージが用いられている。これは、半導体チップを樹脂封止した樹脂封止部(パッケージ部)と外部接続端子(はんだボール、金属バンプなど)が同一面に形成されているパッケージである。
具体的には、基板の端子形成面側にキャビティ凹部を形成して半導体チップを収容し、該半導体チップとキャビティ凹部の周囲に形成された基板側の導体パターンとワイヤボンディング接続などにより電気的に接続されたパッケージである。
このキャビティダウン型のBGAパッケージを製造する場合、半導体チップを樹脂封止する方法には一般に以下の方法がある。先ず、ポッティング法により液状樹脂をキャビティ凹部に流下させて封止し、熱硬化させる方法である。また、他の方法としては、トランスファー成形する方法であり、ポットに供給された樹脂をプランジャでキャビティ凹部へランナ・ゲートを介して圧送りして封止する方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポッティング方法による場合は、キャビティ凹部に流下させて封止するため、製造工程に時間がかかるうえに、樹脂圧を印加できないため、封止樹脂にエアーが混入し易く、ボイドが発生して成形品質が低下する恐れがある。
また、トランスファー成形法による場合には、基板の端子形成面には樹脂路(ランナ・ゲートを形成できないため、キャビティ凹部へ向かってゲートを立体的に設ける(バーチカルゲートを設ける)必要があり、モールド金型として上型及び下型のほかに、樹脂路が形成された中間型を用いる必要があった。このため、樹脂封止装置が複雑になるうえに、モールド金型への中間型の出し入れやクリーニングなどのメンテナンスが必要となり製造コストが高くなる。
また、一般にトランスファー成形法は、ポットからキャビティ凹部に至る金型カル、金型ゲート・ランナなどの樹脂路に封止樹脂が充填されて封止されるため、不要樹脂(スクラップ)が発生して歩留まりが低下する。特にキャビティ凹部がマトリクス状に配置された場合には封止樹脂の無駄が顕著になり、均一な成形品質を維持することも困難になる。
【0004】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、マトリクス状に圧縮成形されるキャビティ凹部への樹脂供給量を均一にして封止樹脂の無駄がなく、成形品の成形品質を向上させた樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。即ち、樹脂封止装置においては、上型と、外周をエンドブロックに囲まれかつ仕切りブロックにより仕切られてキャビティ凹部がマトリクス状に形成され、該マトリクス状に形成されたキャビティ凹部の隣接するキャビティ凹部どうしを連絡する金型連通ランナが形成され、各キャビティ凹部の底部を形成するキャビティブロックが支持プレート上に弾性体を介して各々支持された下型を有するモールド金型と、前記支持プレートを上下動させてキャビティブロックのみを上下動させる上下動機構と、前記モールド金型の金型パーティング面を覆うように吸着保持されるリリースフィルムを備え、予め計量カットされたシート状樹脂がリリースフィルムに覆われた下型の各キャビティ凹部に一括して供給され、該キャビティ凹部と同配置の半導体チップが基板実装された被成形品が各半導体チップを下向きに下型へ搬入されてモールド金型にクランプされ、上下動機構を作動させてキャビティブロックのみを更に上動させて圧縮成形されることを特徴とする。
【0006】
また、樹脂封止方法においては、上型と、外周をエンドブロックに囲まれかつ仕切りブロックにより仕切られてキャビティ凹部がマトリクス状に形成され、該マトリクス状に形成されたキャビティ凹部の隣接するキャビティ凹部どうしを連絡する金型連通ランナが形成され、各キャビティ凹部の底部を形成するキャビティブロックが支持プレート上に弾性体を介して各々支持された下型を備えたモールド金型のパーティング面をリリースフィルムで覆う工程と、該リリースフィルムに覆われたキャビティ凹部へ予め計量カットされたシート状樹脂を一括して供給する工程と、キャビティ凹部と同配置の半導体チップが基板実装された被成形品が各半導体チップを下向きに下型へ搬入してモールド金型をクランプして圧縮成形する工程と、モールド金型をクランプした後、キャビティブロックのみを更に上動させて金型連通ランナを通じて残留エアー除去する工程を含むことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る樹脂封止装置及び樹脂封止方法の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。
本実施例は、被成形品の一例として、回路基板に半導体チップがマトリクス状に配置され、ゲート・ランナを配置するスペースのない半導体パッケージを圧縮成形法により製造する樹脂封止装置及び樹脂封止方法について説明する。
図1は樹脂封止装置の概略構成を示す模式説明図、図2(a)(b)はシート状樹脂の搬入動作を示す説明図、図3はモールド金型の構成を示す説明図、図4〜図8は樹脂封止プロセスを示す模式説明図である。
【0008】
先ず、樹脂封止装置の概略構成について図1〜図4を参照して説明する。
図1において、1はモールド金型であり、上型2と下型3とを有する。下型3にはキャビティ凹部4がマトリクス状に形成されており、上型2及び下型3のパーティング面はリリースフィルム5により覆われている(図1では上型2側のリリースフィルム5を省略した)。
この下型3の各キャビティ凹部4にはシート状樹脂6が供給され、半導体チップ7がキャビティ凹部4と同配置のマトリクス状に搭載された回路基板8が、半導体チップ7をキャビティ凹部4に向けて搬入され、下型3と上型2とでクランプされて圧縮成形される。本実施例では、半導体チップ7のチップ電極部が回路基板8のチップパッドと4方向にワイヤボンディング接続されており、ゲート・ランナを配置するスペースのない場合について例示する。尚、半導体チップ7ははんだバンプなどにより回路基板8にフリップチップ接続され、マトリクス状に配置されているものでも良い。
【0009】
シート状樹脂6は、例えばパッケージに応じて最適に計量カットされた状態でトレー9に積層収容されている。このシート状樹脂6は樹脂用ローダー10により最上側のものから一括して吸着保持されて図1の矢印Aに示すように、下型3の各キャビティ凹部4内に搬入される。また、回路基板8は、半導体チップ7を下側に向けて下型3に搬入される。尚、本実施例では、回路基板8を図示しない基板搬送機構により下型3に搬入しているが、上型2側のリリースフィルム5を省略する場合には、図1の矢印Bに示すように基板搬送機構により搬送された回路基板8を上型2のパーティング面に吸着保持するようにしても良い。
【0010】
図2(a)(b)において、下型3には、隣接するキャビティ凹部4どうしを連絡する金型連通ランナ11が形成されており、各金型連通ランナ11どうしが交差する部位にダミーキャビティ12が形成されている。この金型連通ランナ11は、モールド金型1をクランプする際に、キャビティ凹部4に残留するエアーのエアーベントとして用いられる。尚、シート状樹脂6は各キャビティ凹部4へ定量的に供給できるので、エアーベントが確保されていれば、ダミーキャビティ12は省略することも可能である。
【0011】
図3において、下型3にはキャビティ凹部4がマトリクス状に形成されたキャビティプレートを有している。キャビティプレートには、キャビティ凹部4を形成する仕切りブロック13、エンドブロック14などが設けられている。また、上端側が各キャビティ凹部4の底部を構成するキャビティブロック15が、キャビティプレートに嵌め込まれるように設けられている。
各キャビティブロック15の下端側は、支持プレート16に弾性体の一例であるスプリング17を介して各々支持されている。支持プレート16は電動モータ18により回転駆動されるねじ軸19に連繋しており、該電動モータ18を所定方向に起動することでキャビティブロック15は上下動可能に設けられている。
【0012】
モールド金型1をクランプした後、電動モータ18を起動させてキャビティブロック15のみをさらに上動させて、キャビティ凹部4に充填された封止樹脂6を押圧して残留エアーを追い出して圧縮成形される。尚、シート状樹脂6の計量をパッケージより若干多めに設定しておいて、ダミーキャビティ12へ溢れた樹脂を流れ込ませても良い。
【0013】
上型2のパーティング面に吸着保持されたリリースフィルム5は、図4に示すように、モールド金型1をクランプした際に回路基板8の裏面側を覆う。また、下型3のキャビティ凹部4を含むパーティング面に吸着保持されたリリースフィルム5は、パッケージ部以外の基板面を覆っている。リリースフィルム5は、上型2及び下型3のパーティング面に各々連絡するエアー吸引路(上型は2a、下型は不図示)より真空吸引されて吸着されている。
【0014】
リリースフィルム5は、モールド金型1の加熱温度に耐えられる耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するフィルム材、例えば、PTFE、ETFE、PET、FEP、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。リリースフィルム5は、上型2のパーティング面に形成された図示しない吸着穴よりエアーを吸引することで、吸着保持される。リリースフィルム5は、例えば図1に示すように、供給リール5aと巻取りリール5b間に巻回された長尺状のものをモールド金型1へ連続して供給し巻取りするようになっているが、予め短冊状に切断されたものを用いても良い。
【0015】
また、樹脂封止装置には、例えば下型3を電動モータによりトグル機構などを用いて上下動させてモールド金型1を開閉する公知の型開閉機構などが装備されている。
【0016】
次に、樹脂封止プロセスについて図5〜図8を参照して説明する。
図5において、型開きしたモールド金型1の上型2及び下型3のパーティング面にリリースフィルム5を各々吸着保持させておく。下型3のリリースフィルム5は、キャビティブロック15の周囲に形成された吸引路3aにより吸引されてキャビティ凹部4にならって吸着される。
【0017】
次に、図1及び図2に示す樹脂用ローダー10によりトレー9より予めパッケージに合わせて最適に計量カットされたシート状樹脂6を吸着して、下型3のキャビティ凹部4にシート状樹脂6を搬入する。次に、半導体チップ7が搭載され、ワイヤボンディング接続された回路基板8を、チップ面を下向きにしてモールド金型1の下型3にセットする。このとき、図6に示すように、半導体チップ7はキャビティ凹部4に供給され加熱溶融されたシート状樹脂6に浸漬される。
【0018】
次に、図7に示すように、図示しない型開閉機構を作動させて下型3を上動させてモールド金型1をクランプする。
次いで、図8に示すように、電動モータ18を作動させてキャビティブロック15を所定量上動させ、このとき、キャビティ凹部4内の残留エアーは周辺部の金型連通ランナ11を通してダミーキャビティ12に向かって押し出して圧縮成形が行われる。シート状樹脂6は正確に計量されているのでキャビティ凹部4より溢れることなく封止樹脂の無駄がない。
【0019】
圧縮成形後、モールド金型1を型開きして回路基板8がリリースフィルム5より分離して取出される。
この後、マトリクス状に形成された半導体パッケージは、回路基板8に接続されたままダイシング装置に搬入され、半導体パッケージが個片に分離される。
【0020】
上記樹脂封止装置及び樹脂封止方法によれば、リリースフィルム5に覆われたキャビティ凹部4にシート状樹脂6が供給され、半導体チップ7がキャビティ凹部4と同配置のマトリクス状に搭載された回路基板8が搬入されて、モールド金型1をクランプして圧縮成形するので、液状樹脂をしようする場合に比べて、封止樹脂の計量精度が高く、計量カットされた複数のシート状樹脂6を一括してキャビティ凹部4に搬入できるので、一度に複数の成形品を樹脂封止する場合にも封止樹脂の無駄がなく早く安価に大量生産でき、しかも成形品の成形品質を向上させることができる。
また、モールド金型1には、下型3の隣接するキャビティ凹部4どうしを連絡する金型連通ランナ11や該金型連通ランナ11どうしが交差する部位にダミーキャビティ12が形成されている場合には、残留エアーや稀ではあるが溢れた封止樹脂を収容でき、キャビティ凹部4の底部を構成するキャビティブロック15を、モールド金型1がクランプした後、更に上動させることにより残留エアーを除去してボイドの発生を防止でき、樹脂の粘度が落ちてから最終的に圧縮するので半導体チップ7がワイヤボンディング接続されている場合でも、ワイヤがつぶれたり切断されたりすることが無い。
【0021】
以上本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、樹脂封止装置及び樹脂封止方法は上述した各実施例に限定されるのではなく、例えばリリースフィルム5は上型2側を省略して回路基板8を吸着するようにしても良い。また、半導体チップは回路基板8に対してワイヤボンディング接続されている場合に限らずフリップチップ接続されていても良く、成形品はキャビティダウン型のBGAタイプの半導体パッケージやゲート・ランナを配置するスペースのないマトリクス状に配置されたQFN(Quad・Flat・Non−leaded)タイプなど他の半導体パッケージであっても良い等、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【0022】
【発明の効果】
本発明に係る樹脂封止装置及び樹脂封止方法によれば、リリースフィルムに覆われたキャビティ凹部にシート状樹脂が供給され、半導体チップがキャビティ凹部と同配置のマトリクス状に搭載された被成形品が搬入されて、モールド金型をクランプして圧縮成形するので、液状樹脂をしようする場合に比べて、封止樹脂の計量精度が高く、計量カットされた複数のシート状樹脂を一括してキャビティ凹部に搬入できるので、一度に複数の成形品を樹脂封止する場合にも封止樹脂の無駄がなく早く安価に大量生産でき、しかも成形品の成形品質を向上させることができる。
また、モールド金型には、下型の隣接するキャビティ凹部どうしを連絡する金型連通ランナや該金型連通ランナどうしが交差する部位にダミーキャビティが形成されている場合には、残留エアーや稀ではあるが溢れた封止樹脂を収容でき、キャビティ凹部の底部を構成するキャビティブロックを、モールド金型がクランプした後、更に上動させることにより残留エアーを除去してボイドの発生を防止でき、樹脂の粘度が落ちてから最終的に圧縮するので半導体チップがワイヤボンディング接続されている場合でも、ワイヤがつぶれたり切断されたりすることが無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】樹脂封止装置の概略構成を示す模式説明図である。
【図2】シート状樹脂の搬入動作を示す説明図である。
【図3】モールド金型の構成を示す説明図である。
【図4】樹脂封止プロセスを示す模式説明図である。
【図5】樹脂封止プロセスを示す模式説明図である。
【図6】樹脂封止プロセスを示す模式説明図である。
【図7】樹脂封止プロセスを示す模式説明図である。
【図8】樹脂封止プロセスを示す模式説明図である。
【符号の説明】
1 モールド金型
2 上型
3 下型
4 キャビティ凹部
5 リリースフィルム
6 シート状樹脂
7 半導体チップ
8 回路基板
9 トレー
10 樹脂用ローダー
11 金型連通ランナ
12 ダミーキャビティ
13 仕切りブロック
14 エンドブロック
15 キャビティブロック
16 支持プレート
17 スプリング
18 電動モータ
19 ねじ軸
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a parting surface of a mold mold in which cavity concave portions are formed in a matrix shape is covered with a release film, and a sheet-like resin is loaded in each cavity concave portion covered with the release film. The present invention relates to a resin sealing device and a resin sealing method in which a molded product mounted on a substrate is carried in, a mold is clamped, and compression molding is performed.
[0002]
[Prior art]
Various types of semiconductor packages have been developed and put into practical use. Among surface-mount type semiconductor packages, for example, a cavity-down type package called BGA (Ball / Grid / Array) is used. This is a package in which a resin-sealed portion (package portion) obtained by resin-sealing a semiconductor chip and external connection terminals (solder balls, metal bumps, etc.) are formed on the same surface.
Specifically, a cavity recess is formed on the terminal forming surface side of the substrate to accommodate the semiconductor chip, and the substrate side conductor pattern formed around the semiconductor chip and the cavity recess is electrically connected by wire bonding connection or the like. It is a connected package.
When manufacturing this cavity down type BGA package, there are generally the following methods for resin-sealing a semiconductor chip. First, a liquid resin is caused to flow down into the cavity recess by a potting method, and is sealed and thermally cured. Another method is a transfer molding method, in which the resin supplied to the pot is pressure-fed by a plunger to a cavity recess through a runner gate and sealed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the potting method, since it flows down into the cavity recess and seals, the manufacturing process takes time and the resin pressure cannot be applied, so air easily enters the sealing resin and voids are generated. Molding quality may be reduced.
Also, in the case of the transfer molding method, a resin path (runner gate cannot be formed on the terminal forming surface of the substrate, so it is necessary to provide a three-dimensional gate (providing a vertical gate) toward the cavity recess, In addition to the upper and lower molds, it was necessary to use an intermediate mold in which a resin path was formed, which complicates the resin sealing device and puts the intermediate mold in and out of the mold. Maintenance such as cleaning and cleaning becomes necessary, resulting in high manufacturing costs.
Also, in general, the transfer molding method fills and seals the resin path such as the mold cull, mold gate and runner from the pot to the cavity recess, and therefore unnecessary resin (scrap) is generated. Yield decreases. In particular, when the cavity recesses are arranged in a matrix, the sealing resin is wasted and it is difficult to maintain uniform molding quality.
[0004]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to make the amount of resin supplied to the cavity concave portion compression-molded in a matrix shape, and to eliminate the waste of sealing resin, and to improve the molding quality of the molded product. It is providing the resin sealing apparatus and the resin sealing method.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, in the resin sealing device, the upper mold and the outer periphery are surrounded by the end block and partitioned by the partition block so that the cavity recess is formed in a matrix shape, and the cavity recess adjacent to the cavity recess formed in the matrix shape. A mold communication runner for connecting the molds is formed, a mold block having a lower mold in which a cavity block that forms the bottom of each cavity recess is supported on a support plate via an elastic body, and the support plate is moved up and down. A vertical movement mechanism that moves only the cavity block up and down, and a release film that is sucked and held so as to cover the mold parting surface of the mold, and the sheet-shaped resin that has been preliminarily weighed and cut into the release film It is supplied to each cavity recess of the covered lower mold in a lump and is arranged in the same manner as the cavity recess. Body tip is clamped to the mold is carried to the lower die downward the molded article which is a substrate implemented each semiconductor chip is compression-molded by operating the vertical movement mechanism is further moved upward only cavity block It is characterized by that.
[0006]
Further, in the resin sealing method, the cavity recess is formed in a matrix shape with the upper die and the outer periphery surrounded by the end block and partitioned by the partition block, and the cavity recess adjacent to the cavity recess formed in the matrix shape Mold runners that communicate with each other are formed, and the cavity block that forms the bottom of each cavity recess releases the parting surface of the mold mold that has a lower mold supported by elastic bodies on the support plate. A step of covering with a film, a step of collectively supplying sheet-shaped resin that has been preliminarily cut into a cavity recess covered with the release film, and a molded product on which a semiconductor chip having the same arrangement as the cavity recess is mounted on a substrate. A step of carrying each semiconductor chip downward into the lower mold, clamping the mold and compression molding; After clamping the de mold, characterized in that it comprises a step of residual air is removed only cavity block further moved upward by through mold communicating runner.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a resin sealing device and a resin sealing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In this embodiment, as an example of a product to be molded, a resin sealing device and a resin sealing for manufacturing a semiconductor package in which a semiconductor chip is arranged in a matrix on a circuit board and there is no space for arranging a gate and a runner by a compression molding method A method will be described.
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a schematic configuration of a resin sealing device, FIGS. 2 (a) and 2 (b) are explanatory views showing a sheet-shaped resin carry-in operation, and FIG. 3 is an explanatory view showing a configuration of a mold. 4 to 8 are schematic explanatory views showing a resin sealing process.
[0008]
First, a schematic configuration of the resin sealing device will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a mold die, which has an upper die 2 and a lower die 3. The lower mold 3 has cavity recesses 4 formed in a matrix, and the upper mold 2 and the parting surfaces of the lower mold 3 are covered with a release film 5 (in FIG. 1, the release film 5 on the upper mold 2 side is covered). Omitted).
A sheet-like resin 6 is supplied to each cavity recess 4 of the lower mold 3, and a circuit board 8 on which semiconductor chips 7 are mounted in a matrix having the same arrangement as the cavity recess 4 faces the semiconductor chip 7 toward the cavity recess 4. And is clamped by the lower mold 3 and the upper mold 2 and compression molded. In the present embodiment, the case where the chip electrode portion of the semiconductor chip 7 is connected to the chip pad of the circuit board 8 by wire bonding in four directions and there is no space for arranging the gate / runner is illustrated. The semiconductor chip 7 may be flip-chip connected to the circuit board 8 by solder bumps or the like and arranged in a matrix.
[0009]
The sheet-like resin 6 is stacked and accommodated in the tray 9 in a state where the sheet-like resin 6 is optimally cut in accordance with, for example, a package. The sheet-like resin 6 is collectively sucked and held from the uppermost one by the resin loader 10 and is carried into each cavity recess 4 of the lower mold 3 as shown by an arrow A in FIG. The circuit board 8 is carried into the lower mold 3 with the semiconductor chip 7 facing downward. In this embodiment, the circuit board 8 is carried into the lower mold 3 by a substrate transport mechanism (not shown). However, when the release film 5 on the upper mold 2 side is omitted, as shown by an arrow B in FIG. Alternatively, the circuit board 8 transported by the substrate transport mechanism may be sucked and held on the parting surface of the upper mold 2.
[0010]
2 (a) and 2 (b), the lower mold 3 is formed with a mold communication runner 11 that connects adjacent cavity recesses 4, and a dummy cavity is formed at a position where the mold communication runners 11 intersect each other. 12 is formed. The mold communication runner 11 is used as an air vent for air remaining in the cavity recess 4 when clamping the mold 1. Since the sheet-like resin 6 can be quantitatively supplied to each cavity recess 4, the dummy cavity 12 can be omitted if an air vent is secured.
[0011]
In FIG. 3, the lower mold 3 has a cavity plate in which cavity recesses 4 are formed in a matrix. The cavity plate is provided with a partition block 13 and an end block 14 that form the cavity recess 4. A cavity block 15 whose upper end constitutes the bottom of each cavity recess 4 is provided so as to be fitted into the cavity plate.
The lower end side of each cavity block 15 is supported by a support plate 16 via a spring 17 which is an example of an elastic body. The support plate 16 is connected to a screw shaft 19 that is rotationally driven by an electric motor 18, and the cavity block 15 is provided so as to move up and down by starting the electric motor 18 in a predetermined direction.
[0012]
After clamping the mold 1, the electric motor 18 is activated to move only the cavity block 15 further upward, and the sealing resin 6 filled in the cavity recess 4 is pressed to drive out residual air and compression molding is performed. The It should be noted that the weighing of the sheet-like resin 6 may be set slightly larger than that of the package, and the overflowing resin may flow into the dummy cavity 12.
[0013]
As shown in FIG. 4, the release film 5 sucked and held on the parting surface of the upper mold 2 covers the back side of the circuit board 8 when the mold 1 is clamped. Further, the release film 5 sucked and held on the parting surface including the cavity recess 4 of the lower mold 3 covers the substrate surface other than the package portion. The release film 5 is sucked and adsorbed by vacuum from air suction paths (the upper die is 2a, the lower die is not shown) communicating with the parting surfaces of the upper die 2 and the lower die 3, respectively.
[0014]
The release film 5 has heat resistance capable of withstanding the heating temperature of the mold 1 and is easily peeled off from the mold surface. The release film 5 is a film material having flexibility and extensibility, such as PTFE, ETFE. PET, FEP, fluorine-impregnated glass cloth, polypropylene, polyvinyl chloride, etc. are preferably used. The release film 5 is sucked and held by sucking air from a suction hole (not shown) formed on the parting surface of the upper mold 2. For example, as shown in FIG. 1, the release film 5 is continuously supplied to the mold 1 and wound up by a long film wound between the supply reel 5a and the take-up reel 5b. However, it may be cut in a strip shape in advance.
[0015]
The resin sealing device is equipped with a known mold opening / closing mechanism that opens and closes the mold 1 by, for example, moving the lower mold 3 up and down with an electric motor using a toggle mechanism.
[0016]
Next, the resin sealing process will be described with reference to FIGS.
In FIG. 5, the release films 5 are held by suction on the parting surfaces of the upper mold 2 and the lower mold 3 of the mold mold 1 that has been opened. The release film 5 of the lower mold 3 is sucked by the suction path 3 a formed around the cavity block 15 and is adsorbed along with the cavity recess 4.
[0017]
Next, the sheet-shaped resin 6 that has been optimally weighed and cut in advance according to the package is adsorbed from the tray 9 by the resin loader 10 shown in FIGS. Carry in. Next, the circuit board 8 on which the semiconductor chip 7 is mounted and connected by wire bonding is set on the lower mold 3 of the mold 1 with the chip surface facing downward. At this time, as shown in FIG. 6, the semiconductor chip 7 is immersed in the sheet-like resin 6 supplied to the cavity recess 4 and heated and melted.
[0018]
Next, as shown in FIG. 7, a mold opening / closing mechanism (not shown) is operated to move the lower mold 3 upward to clamp the mold 1.
Next, as shown in FIG. 8, the electric motor 18 is operated to move the cavity block 15 upward by a predetermined amount. At this time, the residual air in the cavity recess 4 passes through the mold communication runner 11 in the peripheral portion to the dummy cavity 12. It is extruded and compression molding is performed. Since the sheet-like resin 6 is accurately measured, the sealing resin is not wasted without overflowing from the cavity recess 4.
[0019]
After compression molding, the mold 1 is opened and the circuit board 8 is separated from the release film 5 and taken out.
Thereafter, the semiconductor package formed in a matrix is carried into a dicing apparatus while being connected to the circuit board 8, and the semiconductor package is separated into individual pieces.
[0020]
According to the resin sealing device and the resin sealing method, the sheet-like resin 6 is supplied to the cavity recesses 4 covered with the release film 5, and the semiconductor chips 7 are mounted in the same matrix as the cavity recesses 4. Since the circuit board 8 is carried in and the mold 1 is clamped and compression-molded, the measurement accuracy of the sealing resin is higher than in the case of using a liquid resin, and a plurality of sheet-like resins 6 that have been cut by measurement are measured. Can be carried into the cavity recess 4 in a lump, so that even when molding a plurality of molded products at once, there is no waste of the sealing resin and it can be mass-produced quickly and inexpensively, and the molding quality of the molded product can be improved. Can do.
Further, in the mold 1, when a mold communication runner 11 that connects adjacent cavity recesses 4 of the lower mold 3 and a dummy cavity 12 is formed at a portion where the mold communication runners 11 intersect each other. Can accommodate residual air and rare but overflowing sealing resin, and remove the residual air by further moving the cavity block 15 that forms the bottom of the cavity recess 4 after the mold 1 is clamped The generation of voids can be prevented, and the resin is finally compressed after the viscosity of the resin is lowered. Therefore, even when the semiconductor chip 7 is connected by wire bonding, the wire is not crushed or cut.
[0021]
Various preferred embodiments of the present invention have been described above, but the resin sealing device and the resin sealing method are not limited to the above-described embodiments. For example, the release film 5 omits the upper mold 2 side. The circuit board 8 may be sucked. Further, the semiconductor chip is not limited to the case where it is wire-bonded to the circuit board 8, and may be flip-chip connected, and the molded product is a space for arranging a cavity down type BGA type semiconductor package and a gate / runner. Of course, other semiconductor packages such as QFN (Quad / Flat / Non-Leaded) type arranged in a matrix without a gap may be applied without departing from the spirit of the invention. .
[0022]
【The invention's effect】
According to the resin sealing device and the resin sealing method according to the present invention, the sheet-shaped resin is supplied to the cavity recesses covered with the release film, and the semiconductor chips are mounted in a matrix having the same arrangement as the cavity recesses. Since the product is carried in, and the mold is clamped and compression-molded, the sealing resin has a higher measurement accuracy than when using a liquid resin, and a plurality of sheet-shaped resins that have been measured are cut together. Since it can be carried into the cavity recess, even when a plurality of molded products are resin-sealed at one time, the sealing resin is not wasted and can be mass-produced quickly and inexpensively, and the molding quality of the molded product can be improved.
In addition, when a mold cavity is formed in a mold die that connects adjacent cavity recesses in the lower die, or a dummy cavity is formed at a location where the die die runners intersect, residual air or rare However, overflowing sealing resin can be accommodated, and after the mold mold is clamped, the cavity block constituting the bottom of the cavity recess can be further moved upward to remove residual air and prevent the generation of voids. Since the resin is finally compressed after the viscosity of the resin is lowered, even when the semiconductor chip is connected by wire bonding, the wire is not crushed or cut.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a schematic configuration of a resin sealing device.
FIG. 2 is an explanatory view showing a sheet-like resin carry-in operation.
FIG. 3 is an explanatory view showing a configuration of a mold die.
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a resin sealing process.
FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a resin sealing process.
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a resin sealing process.
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a resin sealing process.
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a resin sealing process.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold die 2 Upper die 3 Lower die 4 Cavity recessed part 5 Release film 6 Sheet-like resin 7 Semiconductor chip 8 Circuit board 9 Tray 10 Resin loader 11 Die communication runner 12 Dummy cavity 13 Partition block 14 End block 15 Cavity block 16 Support plate 17 Spring 18 Electric motor 19 Screw shaft

Claims (2)

上型と、
外周をエンドブロックに囲まれかつ仕切りブロックにより仕切られてキャビティ凹部がマトリクス状に形成され、該マトリクス状に形成されたキャビティ凹部の隣接するキャビティ凹部どうしを連絡する金型連通ランナが形成され、各キャビティ凹部の底部を形成するキャビティブロックが支持プレート上に弾性体を介して各々支持された下型を有するモールド金型と、
前記支持プレートを上下動させてキャビティブロックのみを上下動させる上下動機構と、
前記モールド金型の金型パーティング面を覆うように吸着保持されるリリースフィルムを備え、
予め計量カットされたシート状樹脂がリリースフィルムに覆われた下型の各キャビティ凹部に一括して供給され、該キャビティ凹部と同配置の半導体チップが基板実装された被成形品が各半導体チップを下向きに下型へ搬入されてモールド金型にクランプされ、上下動機構を作動させてキャビティブロックのみを更に上動させて圧縮成形されることを特徴とする樹脂封止装置。
Upper mold,
A cavity recess is formed in a matrix by being surrounded by an end block and partitioned by a partition block, and a mold communication runner for connecting adjacent cavity recesses of the cavity recess formed in the matrix is formed. A mold mold having a lower mold in which cavity blocks forming the bottom of the cavity recess are each supported on a support plate via an elastic body;
A vertical movement mechanism that moves the support plate up and down to move only the cavity block up and down;
A release film that is sucked and held so as to cover the mold parting surface of the mold mold,
Sheet-shaped resin that has been pre-metered and cut is supplied to the respective cavity recesses of the lower mold that are covered with the release film, and the molded product on which the semiconductor chip of the same arrangement as the cavity recesses is mounted on the substrate is replaced with each semiconductor chip. A resin sealing device, wherein the resin sealing device is carried into a lower mold downward and clamped to a mold, and is compressed by moving a cavity block further by operating a vertical movement mechanism .
上型と、外周をエンドブロックに囲まれかつ仕切りブロックにより仕切られてキャビティ凹部がマトリクス状に形成され、該マトリクス状に形成されたキャビティ凹部の隣接するキャビティ凹部どうしを連絡する金型連通ランナが形成され、各キャビティ凹部の底部を形成するキャビティブロックが支持プレート上に弾性体を介して各々支持された下型を備えたモールド金型のパーティング面をリリースフィルムで覆う工程と、A mold communication runner that connects the cavity recesses adjacent to the cavity recesses formed in the matrix shape, the cavity recesses being formed in a matrix shape with the outer periphery surrounded by the end block and partitioned by the partition block. A step of covering a parting surface of a mold with a lower mold, each of which is formed and a cavity block forming a bottom of each cavity recess is supported on a support plate via an elastic body;
該リリースフィルムに覆われたキャビティ凹部へ予め計量カットされたシート状樹脂を一括して供給する工程と、Supplying the sheet-shaped resin that has been preliminarily measured and cut into the cavity recesses covered with the release film;
キャビティ凹部と同配置の半導体チップが基板実装された被成形品が各半導体チップを下向きに下型へ搬入してモールド金型をクランプして圧縮成形する工程と、A step in which a molded product on which a semiconductor chip having the same arrangement as the cavity recess is mounted on the substrate is carried into the lower mold with each semiconductor chip facing downward, and the mold is clamped and compression molded;
モールド金型をクランプした後、キャビティブロックのみを更に上動させて金型連通ランナを通じて残留エアー除去する工程を含むことを特徴とする樹脂封止方法。A resin sealing method comprising a step of further moving only a cavity block and removing residual air through a mold communication runner after clamping a mold.
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