JP2000012720A - 半導体素子収納用パッケージの製造方法 - Google Patents

半導体素子収納用パッケージの製造方法

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JP2000012720A JP10178480A JP17848098A JP2000012720A JP 2000012720 A JP2000012720 A JP 2000012720A JP 10178480 A JP10178480 A JP 10178480A JP 17848098 A JP17848098 A JP 17848098A JP 2000012720 A JP2000012720 A JP 2000012720A
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    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]

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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】外部リード端子の表面全体に絶縁基体を構成す
る樹脂が被着し、外部リード端子にボンディングワイヤ
を確実に電気的接続することができない。 【解決手段】上面に凹溝8aを有する下金型8と、下面
に凹溝9aを有する上金型9との間に一端5aが上方に
折り曲げられている外部リード端子5を挟持固定させる
とともに外部リード端子5の一端5aを上下金型8、9
の凹溝8a、9aによって形成される空間A内に露出す
る上金型9の表面に接合させ、しかる後、前記空間A内
に液状材脂Pを注入し、硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子を収容す
るための半導体素子収納用パッケージの製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子を収容するための半導
体素子収納用パッケージ、通常、エポキシ等の樹脂より
成り、その上面略中央部に半導体素子を収容するための
凹部を有する絶縁基体と、前記絶縁基体の凹部周辺から
外部にかけて導出され、内部に収容する半導体素子を外
部電気回路に接続する鉄ーニッケルーコバルト合金、鉄
ーニッケル合金、銅合金等の金属材料より成る複数個の
外部リード端子と、鉄ーニッケルーコバルト合金等の金
属材料やガラス、サファイア等の無機物、或いはエポキ
シ樹脂等の有機物から成る蓋体とから構成されており、
絶縁基体の凹部に半導体素子を樹脂等の接着材を介して
接着固定するとともに該半導体素子の各電極をボンディ
ングワイヤ等の電気的接続手段を介して外部リード端子
に接続させ、しかる後、絶縁基体の上面に蓋体をエポキ
シ樹脂等から成る封止材を介して接合させ、絶縁基体の
凹部を蓋体で塞ぎ、半導体素子を気密に封止することに
よって製品としての半導体装置となる。
【0003】なお、前記従来の半導体素子収納用パッケ
ージにおけるエポキシ樹脂製絶縁基体は、一般に以下の
方法によって製作される。
【0004】即ち、まず(1)上金型と下金型とから成
り、上下金型を当接させることによって内部に絶縁基体
の形状に対応した空間を有する金型を準備する工程と、
(2)前記上金型と下金型とを間に外部リード端子を挟
んで当接させ、上下金型間に外部リード端子を固定する
とともに一端を前記空間内に位置させる工程と、(3)
前記金型の空間内にエポキシ樹脂前駆体を約50〜20
0kgf/cm2の圧力で注入するとともに約150〜
200℃の温度で硬化させて絶縁基体となし、該絶縁基
体に外部リード端子を、一端が絶縁基体の凹部内に、他
端が外部に露出するようにして取着する工程と、(4)
前記外部リード端子が取着された絶縁基体を金型から取
り出す工程とで製作されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージは、外部リード端子の
一端が金型の空間内に位置していること、金型の空間内
に位置する外部リード端子の一端は、該外部リード端子
の自重によって下方に垂れ下がり、上下のいずれの金型
にも接触していないこと等から金型内の空間にエポキシ
樹脂前駆体を注入して絶縁基体を形成する際、注入され
たエポキシ樹脂前駆体は金型の空間内に位置する外部リ
ード端子の表面全体に被着して外部リード端子全体を絶
縁基体を形成するエポキシ樹脂で被覆した状態となって
しまい、その結果、外部リード端子に半導体素子の電極
をボンディングワイヤ等の竃気的接続手段を介し接続し
ようとしてもその接続ができないという欠点を有してい
た。
【0006】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は絶縁基体に取着された外部リード端子に
絶縁基体を構成する樹脂が被着するのを有効に防止し、
外部リード端子に半導体素子の電極をボンディングワイ
ヤを介して確実、強固に電気的接続することができる半
導体素子収納用パッケージの製造方法を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体素子収納
用パッケージの製造方法は、上面に半導体素子を収容す
る凹部を有し、かつ複数個の外部リード端子が一端を前
記凹部内に、他端が外部に露出した状態で取着されてい
る樹脂製絶縁基体と蓋体とから成る半導体素子収納用パ
ッケージであって、前記樹脂製絶縁基体が下記(1)乃
至(4)の工程により製作されていることを特徴とする
ものである。
【0008】(1)下面に凹溝を有する上金型と、上面
に凹溝を有する下金型とから成り、上下金型を当接さ
せ、上下金型に設けた凹溝によって内部に絶縁基体の形
状に対応した空間を形成する金型を準備する工程と、
(2)前記上金型と下金型とを間に一端が上方に折り曲
げられている外部リード端子を挟んで当接させ、上下金
型間に外部リード端子を固定するとともに外部リード端
子の折り曲げられた一端を前記空間内に露出する上金型
の表面に接合させる工程と、(3)前記金型の空間内に
液状樹脂を注入するとともに硬化させて絶縁基体とな
し、該絶縁基体に外部リード端子を、一端が絶縁基体の
凹部内に、他端が外部に露出するようにして取着する工
程と、(4)前記外部リード端子が取着された絶縁基体
を金型から取り出す工程。
【0009】本発明の製造方法によれば、絶縁基体に取
着される外部リード端子の一端を予め上方に折り曲げて
おくことから上金型と下金型とを間に外部リード端子を
挟んで当接させた場合、金型の空間内に位置する外部リ
ード端子の一端は空間内に露出する上金型の表面に接合
し、その結果、金型内の空間に液状樹脂を注入して絶縁
基体を形成すると注入された液状樹脂は金型の空間内に
位置する外部リード端子の上面に被着することは殆どな
く、これによって外部リード端子に半導体素子の電極を
ボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して確実に
電気的接続することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に本発明を添付図面に基づき詳
細に説明する。
【0011】図1は本発明の製造方法によって製作され
た半導体素子を収容する半導体素子収納用パッケージの
一実施例を示し、1は絶縁基体、2は蓋体である。この
絶縁基体1と蓋体2とで半導体素子3を収容するための
容器4が構成される。
【0012】前記絶縁基体1は、例えば、エポキシ樹脂
等の電気絶縁材料から成り、その上面略中央部に半導体
素子3を収容するための凹部1aが設けてあり、該凹部
1a底面には半導体素子3が樹脂等から成る接着材を介
して接着固定される。
【0013】また前記絶縁基体1には凹部1aの内側か
ら外部にかけて導出する複数個の外部リード端子5が取
着されており、該外部リード端子5は内部に収容する半
導体素子3を外部電気回路に電気的に接続する作用をな
し、その一端には半導体素子3の各電極がボンディング
ワイヤ等の電気的接続手段6を介して接続され、また外
部に導出された他端は、外部電気回路に半田等のロウ材
を介し接続される。
【0014】前記外部リード端子5は鉄ーニッケルーコ
バルト合金や鉄ーニツケル合金、銅合金等の金属材料か
ら成り、例えば、鉄ーニッケルーコバルト合金のインゴ
ット(塊)に圧延加工法や打ち抜き加工法等、従来周知
の金属加工法を施すことによって所定の形状に形成され
る。
【0015】なお、前記外部リード端子5は、その露出
表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、ロウ材と濡れ性
がよく、良導電性の金属をメッキ法によリ0.1μm乃
至20μmの厚みに被着させておくと、外部リード端子
5の酸化腐蝕を有効に防止することができるとともに外
部リード端子5とボンディングワイヤ等の電気的接続手
段6及び外部電気回路との電気的接続を良好となすこと
ができる。従って、前記外部リード端子5はその露出表
面こニッケル、金等の耐蝕性に優れ、ロウ材と濡れ性が
よく、良導電性の金属をメッキ法によリ0.1μm乃至
20μmの厚みに被着させておくことが好ましい。
【0016】また前記外部リード端子5が取着された絶
縁基体1はその上面に鉄ーニッケルーコバルト合金や鉄
ーニッケル合金、銅合金等の金属材料、あるいは酸化ア
ルミニウム質焼結体やガラス、サファイア等の無機物、
或いはエポキシ樹脂等の有機物から成る蓋体2が樹脂等
から成る封止材を介して接合され、これによって絶縁基
体1と蓋体2とから成る容器4の内部に半導体素子3が
気密に封止される。
【0017】かくして上述のパッケージによれば絶縁基
体1の凹部1a底面に半導体素子3を接着剤を介して取
着するとともに半導体素子3の各電極をボンディングワ
イヤ等の電気的接続手段6を介して外部リード端子5に
接続させ、しかる後、絶縁基体1の上面に蓋体2を樹脂
等の封止材により接合させ、絶縁基体1と蓋体2とから
成る容器4の内部に半導体素子3を気密に封止すること
によって製品としての半導体装置となる。
【0018】次に上述の半導体素子収納用パッゲージに
おける絶縁基体1の製造方法について図2(a)〜
(c)に基づき説明する。
【0019】まず、図2(a)に示すごとく、絶縁基体
1を製作するための下金型8、上金型9を一対とする金
型を準備する。
【0020】前記下金型8はその上面に所定形状の凹溝
8aが形成されており、また上金型9の下面には所定形
状の凹溝9aが形成されている。
【0021】前記下金型8及び上金型9に形成した凹溝
8a、9aは下金型8と上金型9とを上下に当接させた
際、内部に絶縁基体1に対応した形状の空間を形成する
作用をなす。
【0022】前記下金型8及び上金型9は、例えば、ス
テンレス鋼等によって形成されており、ステンレス鋼等
のインゴット(塊)に研削加工や放電加工等の金属加工
法を施すことによってその各々の上下面に凹溝8a及び
凹溝9aが形成される。
【0023】前記下金型8及び上金型9はその間に複数
個の外部リード端子5が挟まれ、下金型8と上金型9と
の間に外部リード端子5が固定されるとともに一端5a
が空間内に位置されるようになっている。
【0024】また前記外部リード端子5はその一端5a
が上方に折り曲げられており、該外部リード端子5を下
金型8と上金型9と間に挟み込んだ際、一端5aが上金
型9に密着するようになっている。
【0025】なお、前記外部リード端子5の一端5aに
形成される折り曲げは外部リード端子5の一端5aに対
し上方に100Kg/cm2 程度の力を印加することに
よって形成され、その折り曲げの大きさは外部リード端
子5の一端5aを0.1°乃至10°の角度となるよう
にしておくと外部リード端子5の一端5aが空間A内に
露出する上金型9の表面に密着性良く接合することとな
る。従って、前記外部リード端子5はその一端5aを上
方に0.1°乃至10°の角度に折り曲げておくことが
好ましい。
【0026】また、前記外部リード端子5は鉄ーニッケ
ルーコバルト合金や鉄ーニッケル合金、銅合金等の金属
材料よりなり、例えば、鉄−ニツケルーコバルト合金等
のインゴット(塊)に圧延加工法や打ち抜き加工法等、
従来周知の金属加工法を施すことによって所定の形状に
形成される。
【0027】次に図2(b)に示す如く、前記下金型
8、上金型9とを間に複数個の外部リード端子5を挟ん
で上下に当接させ、上下金型8、9間に外部リード端子
5を固定するとともに一端5aを空間A内に位置させ
る。
【0028】この場合、外部リード端子5の空間A内に
位置する一端5aは上方に折り曲げられているため前記
一端5aは前記空間A内に露出する上金型9の表面に密
着性良く接合することとなる。
【0029】次に図2(c)に示す如く、前記外部リー
ド端子5が固定されている金型の空間A内に注入口11
を通して液状樹脂Pを所定の圧力で注入する。この場
合、外部リード端子5の一端5aはその上面が空間A内
に露出する上金型9の表面に密着接合しているため注入
された液状樹脂Pが外部リード端子5の一端5a上面に
被着することはない。
【0030】前記金型の空間A内に注入される液状樹脂
Pとしては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型
エポキシ樹脂に、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化
剤、酸無水物系硬化剤等の硬化剤を添加混合して成るエ
ポキシ樹脂前駆体から成り、注入口11より空間A内
に、例えば、約50〜200kgf/cm2 の圧力で注
入される。
【0031】次に前記金型の空間A内に注入された液状
樹脂Pは150〜200℃の温度で熱処理され、液状材
脂Pを熱硬化させることによって上面に半導体素子を収
容する凹部を有する絶縁基体1となし、同時に複数個の
外部リード端子5を、一端5aが絶縁基体1の凹部1a
内に、他端が外部に露出するようにして取着される。
【0032】この場合、絶縁基体1の凹部1a内に露出
する外部リード端子5の一端5aはその上面に絶縁基体
1を構成する樹脂が被着しておらず、完全に露出してい
ることから外部リード端子5に半導体素子の電極をボン
ディングワイヤ等の電気的接続手段を介して電気的に接
続する際、その接続が確実、強固となる。
【0033】そして最後に、上下金型8、9を分割し、
外部リード端子が取着されている絶縁基体を取り出すこ
とによって図1に示す半導体素子収納用パッケージの絶
縁基体1となる。
【0034】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば
種々の変更は可能である。
【0035】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、絶縁基体に
取着される外部リード端子の一端を予め上方に折り曲げ
ておくことから上金型と下金型とを間に外部リード端子
を挟んで当接させた場合、金型の空間内に位置する外部
リード端子の一端は空間内に露出する上金型の表面に接
合し、その結果、金型内の空間に液状樹脂を注入して絶
縁基体を形成すると注入された液状樹脂は金型の空間内
に位置する外部リード端子の上面に被着することは殆ど
なく、これによって外部リード端子に半導体素子の電極
をボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して確実
に電気的接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法によって製作された半導体素
子を収容する半導体素子収納用パッケージの一実施例を
示す断面図である。
【図2】(a)乃至(c)は図1に示すパッケージの絶
縁基体の製造方法を説明するための各工程毎の断面図で
ある。
【符号の説明】
1・・・絶縁基体 2・・・蓋体 3・・・半導体素子 4・・・容器 5・・・外部リード端子 8・・・下金型 9・・・上金型

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上面に半導体素子を収容する凹部を有し、
    かつ複数個の外部リード端子が一端を前記凹部内に、他
    端が外部に露出した状態で取着されている樹脂製絶縁基
    体と蓋体とから成る半導体素子収納用パッケージであっ
    て、前記樹脂製絶縁基体が下記(1)乃至(4)の工程
    により製作されていることを特徴とする半導体素子収納
    用パッケージの製造方法。 (1)下面に凹溝を有する上金型と、上面に凹溝を有す
    る下金型とから成り、上下金型を当接させ、上下金型に
    設けた凹溝によって内部に絶縁基体の形状に対応した空
    間を形成する金型を準備する工程と、(2)前記上金型
    と下金型とを間に一端が上方に折り曲げられている外部
    リード端子を挟んで当接させ、上下金型間に外部リード
    端子を固定するとともに外部リード端子の折り曲げられ
    た一端を前記空間内に露出する上金型の表面に接合させ
    る工程と、(3)前記金型の空間内に液状樹脂を注入す
    るとともに硬化させて絶縁基体となし、該絶縁基体に外
    部リード端子を、一端が絶縁基体の凹部内に、他端が外
    部に露出するようにして取着する工程と、(4)前記外
    部リード端子が取着された絶縁基体を金型から取り出す
    工程。
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CN109087847A (zh) * 2018-09-20 2018-12-25 上海科发电子产品有限公司 一种用于含弯折引脚to管壳的烧结模具

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CN109087847B (zh) * 2018-09-20 2024-03-15 上海科发电子产品有限公司 一种用于含弯折引脚to管壳的烧结模具

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