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CN100536100C - 电子元件的树脂密封成形装置 - Google Patents

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CN100536100C CNB2007101485207A CN200710148520A CN100536100C CN 100536100 C CN100536100 C CN 100536100C CN B2007101485207 A CNB2007101485207 A CN B2007101485207A CN 200710148520 A CN200710148520 A CN 200710148520A CN 100536100 C CN100536100 C CN 100536100C
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Abstract

一种电子元件的树脂密封成形装置，形成在腔室内的1个以上的突出部分别贯通安装在腔室内的散热板的1个以上的开口。由此，散热板被定位在腔室内，采用本发明，可将散热板容易且高精度地定位在腔室内。

Description

电子元件的树脂密封成形装置
技术领域
本发明涉及对电子元件及散热板进行密封成形的电子元件的树脂密封成形装置。
背景技术
以往已知有一种包含上模和下模的电子元件的树脂密封成形用的模具组合件。例如在日本特开2001-110830号公报及特开平11-274196号公报中，揭示有使用这种模具组合件对电子元件及散热板进行密封成形的方案
在日本特开2001-110830号公报及特开平11-274196号公报所揭示的半导体装置的制造方法中，首先将散热板定位在下模的腔室内。其次放置安装了半导体芯片等电子元件的引线框架。在该状态下，流动性树脂通过树脂通道注入腔室内。其结果，可制造由树脂覆盖半导体坯件的半导体装置。
在前述的日本特开2001-110830号公报中，提出了在模具组合件闭合的状态下，当流动性树脂流入模具组合件内时防止散热板在腔室内移动的各种方法。在日本特开2001-110830号公报中，作为前述方法的一例子，在散热板自身上设置凸部，通过使该凸部与顶出销卡合而将散热板固定在顶出销上。另外，在特开平11-274196号公报中，作为前述方法的另一例子，由配置在模具组合件的树脂注入口的延长线上的支承销对配置在腔室内的散热板进行支承，同时在散热板的下表面，在防止错位用的凹部内设置支承销，从而对散热板进行支承。
另外，在日本特开2001-110830号公报及特开平11-274196号公报中，揭示了一种在基板的一方及另一方的各自主表面上搭载半导体装置的组装件。但是，近年来，为了期望组装件产品的薄型化，大多是制造仅在基板上侧的主表面及下侧的主表面的任一方上搭载半导体装置的组装件。另外，还有制造在这种薄型化的一方的主表面上具有重叠多个半导体装置的重叠结构的组装件。并且，有时还会在组装件上安装散热板，以提高仅在该薄型化的一方的主表面上搭载有半导体装置的组装件的散热性。
在这种状况中，除了组装件本身的薄型化外，还期望散热板的薄型化。
专利文献1：日本特开2001-110830号公报
专利文献2：日本特开平11-274196号公报
若采用上述的日本特开2001-110830号公报及特开平11-274196号公报所揭示的技术，由于是在与组装件对应的腔室内不使散热板移动地将散热板的位置固定，故有如下那样的问题。
例如，采用上述文献所揭示的技术，为不使散热板移动地将位置固定，必须使用3根以上的顶出销(支承销)。因此，为与3根以上的顶出销(支承销)对应而必须极大提高散热板的凸部及支承销的尺寸精度。另外，为提高散热性，必须使散热板从组装件露出。因此，必须以高精度进行散热板本身的复杂加工，其结果增加了制造成本。
当将散热板定位在树脂成形用腔室内时，必须将散热板维持成水平的状态。因此，必须以高精度控制腔室内的顶出销(支承销)，从而使模具组合件的内部结构非常复杂。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作成的，其目的在于提供一种可容易且高精度地将散热板定位在腔室内的电子元件的树脂密封成形装置。
本发明的电子元件的树脂密封成形装置具有：可安装搭载了电子元件的基板的第1模具；配置成与第1模具相对、具有可插入电子元件的腔室的第2模具；形成在腔室内的1个以上的突出部；具有1个以上开口、使1个以上突出部分别贯通1个以上开口而定位在腔室内的散热板。
由此，可容易且高精度地将散热板定位在电子元件的树脂密封成形用的模具组合件上所设置的腔室内。
前述的1个以上的突出部的至少1个也可是将成形件从第2模具卸下用的顶出销。由此，由于可利用顶出销进行散热板的定位，故可防止零件个数的增加。另外，1个以上的突出部的至少1个也可构成向腔室内注入流动性树脂用的树脂通道。由此，可使树脂通道突出到腔室内，容易地使树脂充满腔室内的整体。
树脂通道的一部分或整体也可从第2模具卸下地安装在第2模具上。由此，在树脂通道被硬化树脂封住的场合，可更换树脂通道。
采用本发明，可更进一步提高安装了散热板及电子元件的组装件产品(成形件)的生产率。
本发明的上述其它目的、特征、技术方案和优点，从根据附图来理解的本发明的下面详细说明中可明白。
附图说明
图1是搭载在电子元件的树脂密封成形装置上的模具组合件的大致剖视图，表示模具组合件打开的状态。
图2表示当图1所示的模具组合件闭合时注入流动性树脂的状态。
图3是与图1所示的模具组合件不同的另外例子的模具组合件的大致剖视图，表示当模具组合件闭合时注入流动性树脂的状态。
图4是与图1所示的模具组合件不同的又一例子的模具组合件的大致剖视图，表示当模具组合件闭合时注入流动性树脂的状态。
图5是与图1所示的模具组合件不同的再一例子的模具组合件的大致剖视图，表示当模具组合件闭合时注入流动性树脂的状态。
具体实施方式
下面，根据图1～图5详细说明本发明的实施形态的树脂密封成形装置。图1及图2分别是搭载在电子元件的树脂密封成形装置上的模具组合件的主要部。图3～图5分别是搭载在树脂密封成形装置上的另外例子、又一例子和再一例子的模具组合件的主要部。
首先，说明图1及图2所示的电子元件的树脂密封成形用的模具组合件的结构，并说明用该模具组合件进行的树脂密封成形方法。在图3～图5中，对于具有与图1及图2所画的部位相同的结构及功能的部位，标上与图1及图2中所标的参照符号相同的参照符号。
模具组合件具有：作为第1模具的固定的上模1；配置成与上模1相对的作为第2模具的可动的中间模2；配置在中间模2的下方的下模(未图示)。
上模1具有放置安装了电子元件4的基板6的凹部7。中间模2具有树脂成形用的腔室3。在腔室3内放置散热板5。此外，下模具有树脂材料供给用的坩埚(未图示)。坩埚内设置树脂加压用的柱塞(未图示)。
中间模2具有使坩埚与腔室3连通的树脂输送用的树脂通道8。上模1及中间模2(或可动的下模19)分别具有：盒式加热器及/或挠性加热器等加热装置(未图示)；使腔室3内成形的树脂成形体(成形件)9从腔室3突出用的顶出销10；使腔室3与模具组合件的外部空间连通的气孔(未图示)。
模具组合件如图1及图2所示，具有由上模1、中间模2和下模(未图示)构成的三模结构，但也可是由二个或四个以上的模具构成的结构。另外，也可不是单个地使用配置了多个模具组合件的模块方式的树脂密封成形装置。
电子元件4如图1及图2所示，具有：安装在基板6上的IC等半导体元件即芯片11；将芯片11与基板6电气连接的引线12。在图1及图2中，表示了一个芯片11安装在基板6上的半成品，但也可使用多个芯片11安装在基板6上的图形式(日文：マツプ型)或矩阵式的半成品。若使用图形式或矩阵式的基板6，则可一并将多个芯片11予以树脂密封成形。
另外，图1及图2中表示有引线接合基板，但本发明的基板不限定于此，也可是倒装片基板或晶片级组装基板等其它基板。此外，也可使用在基板上沿上下方向层叠多个树脂密封成形体的层叠式组装基板。
为实现薄型化的组装产品，在图1及图2中，散热板5尽量接近于电子元件4，设置成在不接触的状态下覆盖电子元件4。散热板5的水平部15在树脂密封成形结束后从树脂成形体9的上表面露出。电子元件4的热量从该露出的散热板5的水平部15向外部释放，其结果，提高电子元件的散热性。
在树脂密封成形前，散热板5不固定在基板6上。在树脂密封成形时，散热板5通过树脂材料而与置于上模1和中间模2内的电子元件4及基板6一体化。
如图1所示，散热板5具有水平部15和支承水平部15的支承部16。在水平部15及支承部16上形成开口，以使树脂密封成形时通过加热而熔融的树脂材料(流动性树脂17)顺利地流动。散热板5的水平部15的外形是圆形或方形。
树脂通道8例如包括与坩埚相对配置的树脂分配用的收集部(日文：カル)、流道及浇口(铸口)。从图2得知，流动性树脂17从设在腔室3大致中央部的作为开口的浇口13而注入充满在腔室3内。浇口13形成为贯通设在中间模2内的浇口零件14。浇口零件14可从中间模2上卸下地安装在中间模2上。
浇口零件14的浇口13的前端部分从腔室3的底面突出，且当散热板4置于腔室3内时贯通散热板5的开口。该浇口13的前端部分如图2所示是突出部18a。本发明的1个以上的突出部18是包含前端部分18a和顶出销10的前端部分18b中的任一方或双方，而前端部分18a包含浇口零件14的浇口13。
如此，在本实施形态中，突出部18a及18b各自贯通散热板5的水平部15的开口，散热板5被定位在腔室3上，此时，腔室3的底面与散热板5的水平部15接触。因此，可防止散热板5的上下方向及水平方向的这两个方向的移动。
更简单地说，利用由突出部18a和不同于突出部18a的另一突出部18b构成的2个突出部，从而可将散热板5容易且高精度地定位在腔室3内。突出部的个数不限定2个，也可是3个以上。
在本实施形态的树脂密封成形方法中，为了将电子元件4及散热板5置于上模1及中间模2，首先将上模1及中间模2(或可动的下模19)打开。在该状态下，2个突出部18a及18b分别将散热板15插入腔室3内以贯通水平部15的2个开口，然后，将安装了电子元件4的基板6置于凹部7中。
在散热板5由突出部18a及18b定位的场合，在图1及图2中，由浇口零件14的前端部分18a和顶出销10的前端部分18b构成的2个突出部18a及18b分别贯通散热板5上的2个开口。
图3表示了本发明的另一实施形态的模具组合件。从图3得知，顶出销10的前端部分18b和同样的顶出销10的另一前端部分18c分别贯通散热板5的2个开口。如图3所示，浇口零件14的前端部分不突出到腔室3内，腔室3的底面和浇口13位于同一平面内。散热板5俯视看的轮廓例如若是正圆形状，则浇口零件14的前端部分18a的一个部位只要在俯视看的腔室3的大致中央(中心)部分贯通散热板5，就可将散热板5定位在腔室3内。
在图1～图3中，浇口零件14形成在俯视看为腔室3的大致中央部，但浇口零件14的配置不限定于图1～图3所示的结构，也可是图4及图5所示的结构。在图4及图5中，倒装片基板被树脂密封。在该场合，芯片11和基板7之间注入(不充满)流动性树脂17。在图4中，浇口13配置在腔室3的底面的端部。另外，在图5中，浇口13配置在腔室3的侧面，且由基板7的一部分和腔室3的侧面构成。在图3～图5中，2个顶出销10的前端部分18b、18c分别贯通散热板5的2个开口而将散热板3定位在腔室3内。
在图1～图4所示的模具组合件中，树脂通道7中的浇口零件14是可安装、卸下的结构，但在图5所示的模具组合件中，不需要浇口零件14。
如上所述，在使用薄型化的组件产品和散热板5的场合，通过在设于电子元件4的树脂密封成形用的模具组合件中的腔室3内形成1个以上的突出部18，从而可将散热板5容易且高精度地定位在腔室3内。
在使用本实施形态的树脂密封成形装置时，首先，上模1和中间模2(或可动的下模19)通过加热装置被加热到树脂成形温度。接着，散热板5的水平部分15被定位在可动的中间模2(或可动的下模19)的规定位置。此时，如图1及图2所示，2个突出部18a和18b贯通散热板5的水平部15上的开口。另外，在图3～图5的模具组合件的场合，2个突出部18b和18c分别贯通散热板5的水平部15的2个开口。
接着，在将定位的散热板5置于腔室3内的状态下，安装了电子元件4的基板6(或引线框架)被置于腔室3内。然后，将树脂材料供给于坩埚内。接着，中间模2(或可动的下模19)向上方移动。由此，将上模1和中间模2(或可动的下模19)闭合，此时，将电子元件4插入腔室3内。
接着，通过柱塞将压力施加于坩埚内熔融的树脂材料，由此，将流动性树脂注入腔室3内，同时在腔室3内，散热板5、电子元件4和基板6的表面的一部分被内包在与腔室3的形状对应的树脂成形体(成形件)9内。
在为使流动树脂硬化而经过必要时间后，将上模1和中间模2(或可动的下模19)打开，使中间模2(或可动的下模19)向下方移动。然后，利用使散热板5定位用的顶出销10而将树脂成形体9从腔室3中取下。由此，从上模1和中间模2(或可动的下模19)中取下树脂成形体9和基板6。
采用本实施形态的树脂密封成形装置，可将散热板5容易且高精度地定位在对电子元件4进行树脂密封成形用的模具组合件1和2的腔室3内。因此，可进一步提高安装了散热板5和电子元件4的组件产品(成形件)的生产率。
虽然详细说明了本发明，但其只是用于举例，并不作限定，可明确地理解为本发明的范围仅由所附的权利要求来限定。

Claims (3)

1.一种电子元件的树脂密封成形装置，其特征在于，具有：
可安装搭载了电子元件的基板的第1模具；
配置成与所述第1模具相对、具有可插入所述电子元件的腔室的第2模具；
形成在所述腔室内的1个以上的突出部；
具有1个以上开口、使所述1个以上突出部分别贯通所述1个以上开口而定位在所述腔室内的散热板，
所述1个以上的突出部的至少1个构成向所述腔室内注入流动性树脂用的树脂通道。
2.如权利要求1所述的电子元件的树脂密封成形装置，其特征在于，所述1个以上的突出部的至少1个是将成形件从所述第2模具卸下用的分模销。
3.如权利要求1所述的电子元件的树脂密封成形装置，其特征在于，所述树脂通道的一部分或整体可从所述第2模具卸下地安装在所述第2模具上。
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CN105269744A (zh) * 2014-06-09 2016-01-27 东和株式会社 树脂封装装置及树脂封装方法
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