JP2002033430A - 面実装型半導体装置 - Google Patents

面実装型半導体装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】放熱性の向上、装置の小型化、載置の際の安定
性、及び半導体チップへの機械的ストレスの付与を避け
ること。 【解決手段】第1の外部端子21の下面及び第2の外部
端子22の外方端22b,22cの下面を樹脂パッケー
ジ2の下面と面一とし、かつ、外部に露出するように形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、放熱性が良好で半導体チップに
機械的ストレスを与えず、かつ、全体として小型化を実
現した面実装型半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の面実装型半導体装置の構造例を図
9に示す。 図において、1は面実装型半導体装置の全体を示し、中
実角型の樹脂パッケージ2内に第1の外部端子3と第2
の外部端子4を有している。 第1の外部端子3の内方端3a上には、例えばダイオー
ド構造を有する半導体チップ11が搭載固着されてい
る。この半導体チップ11の一方の主面(図9では上
面)と第2の外部端子4の内方端4aとは内部リード5
により接続されている。上記樹脂パッケージ2の側面か
ら外部に導出した第1の外部端子3及び第2の外部端子
4の外方端3b,4bはクランク状に折り曲げられ、そ
れら外方端3b,4bの下面と樹脂パッケージ2の下面
が略面一になるように形成されている。
【0003】次に、上記のような構造の面実装型半導体
装置1の製造方法ついて、図10を参照して説明する。 図10において、6は上記面実装型半導体装置1に使用
されるリードフレームを示し、このリードフレーム6は
対向する一対のサイドフレーム7,8を有する。これら
のサイドフレーム7,8の対向する位置から内方に互い
に延びる第1リード9と第2リード10が形成されてい
る。また、一対のサイドフレーム7,8は所定間隔を置
いて連結部11により連結されている。
【0004】上記リードフレーム6の第1リード9上に
半導体チップ11を搭載・固着させた後、該半導体チッ
プ11の表面電極と第2リード10内方端とを内部リー
ド5により半田固着させる。
【0005】上記のように組み立てられたリードフレー
ム6を図示しないモールド金型に収め、半導体チップ1
1の周囲を一定の範囲に亘って樹脂モールドし、図9に
示したような樹脂パッケージ2を形成する。その後、モ
ールド金型から取り出したリードフレーム6は、所定の
位置で切断する。この切断と同時に、あるいはその後の
フォーミング加工により第1リード9及び第2リード1
0の樹脂パッケージ2から外部に突出した部分に対して
クラック状に折り曲げ加工を施し、図9に示したような
外部端子3,4を有する面実装型半導体装置1を得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の面実装型半導体
装置は上記のように構成されているので、概略、次のよ
うな解決すべき課題があった。 (1)面実装型半導体装置1の運転時における半導体チ
ップ11からの発熱の大部分は、樹脂パッケージ2から
外部に導出された第1の外部端子3及び第2の外部端子
4により放熱される。従って、放熱効果を上げるために
は、該外部端子3,4を大きくする必要があり、面実装
型半導体装置1全体の小型化の要請に十分応えることが
困難であった。 (2)従来では面実装型半導体装置1の樹脂パッケージ
2を形成後に、第1の外部リード3及び第2の外部リー
ド4の外方端3b,4bを折り曲げ加工するために、加
工時の機械的ストレスが半導体チップ11に加えないた
めの方策が必要で、リード曲げ装置の複雑化やこの装置
の運転時の管理を煩雑なものにしていた。 (3)面実装型半導体装置1の重心が樹脂パッケージ2
の高さ方向に対して高くなるため、プリント基板等に搭
載・固着させる場合に安定性が悪く、組立時の作業性が
悪かった。
【0007】
【発明の目的】本発明は上記のような課題を解決すため
になされたもので、放熱性に優れ、小型でかつプリント
基板等に搭載・固着させる場合に安定性が良く、また、
半導体チップに機械的ストレスを加えるおそれのない面
実装型半導体装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の面実装型半導体
装置は、樹脂パッケージの下面と面一かつ外部に露出す
る下面を有する第1の外部端子上に、半導体チップを搭
載・固着させ、この半導体チップを覆うように略コ字状
の第2の外部端子を配置し、該外部端子の中央部を該半
導体チップの表面電極と接続すると共に、該第2の外部
端子のクランク状に折り曲げた外方端は、樹脂パッケー
ジの下面と面一になるようにして外部に露出するように
したものである。第1の外部端子が樹脂パッケージの下
面と面一に配置され、該外部端子上に半導体チップが搭
載・固着されるため、必然的に重心が樹脂パッケージの
下部に位置することになる。また、樹脂パッケージ内に
配置される第2の外部端子は予めフォーミング加工され
ているため、半導体チップに機械的ストレスを加えるこ
とがない。また、半導体チップからの発熱は外部に下面
が露出した第1の外部端子及び該半導体チップを囲むよ
うに配置された第2の外部端子を介して行われるので、
放熱性が良く、かつ、樹脂パッケージの高さを低く抑え
られるので小型化が実現できる。
【0009】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。図1は
本発明の第1の実施例を示す面実装型半導体装置の断面
図である。図において、面実装型半導体装置20は、平
板状の第1の外部端子21を有し、この外部端子21は
紙面の裏面方向に延びている。該外部端子21の中央部
に、例えばダイオード構造を有する半導体チップ11が
搭載・固着されている。上記の半導体チップ11及び第
1の外部端子21を覆うように略コ字状に形成された第
2の外部端子22が配置されている。該外部端子22の
内方部22aの中央は、前記半導体チップの表面電極、
例えばアノード電極に固着される。
【0010】一方、互いにクランク状に折り曲げられた
外方端22b,22cは樹脂パッケージ2の外部に一部
が導出されている。ここで、重要なことは第1の外部端
子21の下面と、第2の外部端子の外方端22b,22
cの下面が、樹脂パッケージ2の下面と面一に形成さ
れ、かつ、それら外部端子21の下面及び第2の外部端
子22の外方端22b,22cの下面が外部に露出して
いることである。これらの露出面は、例えばプリント基
板の導体パターン上に載せられ、該導体パターンに密着
して半田固着されるためである。
【0011】次に、上記のような構造の面実装型半導体
装置1の製造方法について、図2及び図3を参照して説
明する。まず、図2示すようなリードフレーム30を使
用する。このリードフレーム30は、一対のサイドフレ
ーム31,32を有し、このサイドフレーム31,32
間にリード部33が該リードフレーム30の長手方向に
沿って等間隔で形成されている。
【0012】上記のリード部33には、プレス機械等に
より予め折り曲げ形成された略コ字状の凹部34が形成
されている。この凹部34に半導体チップ11を載置・
固着させた後、板状のリード部材35を、それぞれの凹
部34に載置・固定させた半導体チップ11上に差し渡
すようにして固着させる。次に、図示を省略したモール
ド金型にリードフレーム30を収め、所定の範囲の樹脂
モールドを施し、樹脂パッケージ2を形成する。
【0013】その後、リードフレーム30からサイドフ
レーム31,32の部分を切り離して図3に示すような
個々の面実装型半導体装置20を得る。なお、図3は、
図2のA−A線に沿う断面図であり、図2と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0014】上記のように構成された面実装型半導体装
置1は、樹脂パッケージ2から外部に露出した第2の外
部端子22の外方端22b,22cの両方で放熱される
と共に、第1の外部端子21の下面、すなわち、樹脂パ
ッケージ2からの露出面を介して放熱されるため、著し
く放熱効果が向上する。
【0015】また、板状の第1の外部端子21上に半導
体チップ11を搭載し、かつ、第2の外部端子22の外
方端22b,22cを樹脂パッケージ2の下面と面一に
なるように導出したので、重心を低くすることができ
る。このため、第1の外部端子21の下面及び第2の外
部端子22の外方端22b,22cの下面を、例えばプ
リント基板の導体パターン上に載置する場合に安定性が
良く、半田付け作業等における作業性が著しく向上す
る。
【0016】さらに、樹脂パッケージ2の高さを低く抑
えることができるため、面実装型半導体装置1全体の小
型化を実現することができる。また、第2の外部端子2
2の予め折り曲げ加工されているため、樹脂モールド後
に半導体チップ11に機械的ストレスを加えることがな
く、従って電気特性への悪影響あるいは半導体チップ1
1を損傷させるというようなおそれもない。
【0017】次に、本発明の第2の実施例を、図4を参
照して説明する。この面実装型半導体装置20の特徴
は、第2の外部端子22の立上り部22d,22eの側
面を樹脂パッケージ2から外部に露出するようにした点
である。上記のように立上り部22d,22eの側面を
外部に露出させることにより半導体チップ11からの発
熱を一層効果的に放熱することができる。
【0018】図5は、本発明の第3の実施例を示し、こ
の実施例では第2の外部端子22の内方部22aの略中
央に、半導体チップ11に向かって突き出た凸部22f
を設けたものである。この実施例によれば、半導体チッ
プ11の一方の主面に形成された表面電極部分のみに凸
部22fを対応させて半田固着させることができる利点
が生じる。
【0019】図6は、本発明の第4の実施例を示し、第
1の外部端子21の中央に半導体チップ11に向かって
突き出た凸部21aを設けたものである。この実施例に
よれば、上記第3の実施例と同様に半導体チップ11の
他方の主面に形成された表面電極部分のみに凸部21a
を対応させて半田固着させることができる利点が生じ
る。
【0020】図7は、本発明の第5の実施例を示し、第
2の外部端子22の内方部22aと半導体チップ11と
の間に、銅(Cu)、あるいは銅にニッケル(Ni)メ
ッキ等を施した材料からなる導電性部材23を介在させ
たものである。この実施例によれば、半導体チップ11
からの発熱を、導電性部材23及び第2の外部端子22
を介してさらに効果的に放熱できる利点が生じる。
【0021】図8は、本発明の第6の実施例を示し、こ
の実施例では第1の外部端子21と半導体チップ11と
の間に上記第5の実施例と同様の材料で形成した導電性
部材23を介在させたものである。この実施例によれ
ば、半導体チップ11からの発熱を導電性部材23及び
第1の外部端子21を介してさらに効果的に放熱できる
利点が生じる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は第1の外
部端子の下面及び第2の外部端子の外方端の下面を樹脂
パッケージの下面と面一とし、かつ、外部に露出するよ
うに形成したので、放熱効果が良好となる。また、半導
体チップを含めて各部材を樹脂パッケージの下部に位置
するように配置したので、重心が低くなり、プリント基
板等に載置した場合の安定性が向上する。さらに、樹脂
パッケージの高さを低くすることができ、その結果、面
実装型半導体装置の小型化を実現することができる。ま
た、樹脂モールド後に、外部端子の折り曲げ加工を施さ
ないため、半導体チップに機械的ストレスを加えること
がなく、特性の劣化等を生じさせることがないなど、総
合的に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す面実装型半導体装
置の断面図である。
【図2】本発明の面実装型半導体装置を製造するための
リードフレーム及びそれに搭載される部品の斜視図であ
る。
【図3】図2におけるA−A線に沿う断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す断面図である。
【図5】本発明の第3の実施例を示す断面図である。
【図6】本発明の第4の実施例を示す断面図である。
【図7】本発明の第5の実施例を示す断面図である。
【図8】本発明の第6の実施例を示す断面図である。
【図9】従来のこの種の面実装型半導体装置の構造例を
示す断面図である。
【図10】上記従来の面実装型半導体装置に使用される
リードフレーム及びそれに搭載される部品の斜視図であ
る。
【符号の説明】
2 樹脂パッケージ 11 半導体チップ 20 面実装型半導体装置 21 第1の外部端子 21a 凸部 22 第2の外部端子 22a 内方部 22b 外方端 22c 外方端 22d 立上り部 22e 立上り部 22f 凸部 23 導電性部材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体チップと、この半導体チップの両電
    極にそれぞれ接続される第1及び第2の外部端子を備
    え、上記半導体チップ及び外部端子の周囲が、該外部端
    子の一部を露出させて樹脂パッケージで樹脂封止された
    面実装型半導体装置であって、 上記第1の外部端子は、その上面に半導体チップの一方
    の主面が固着され、該外部端子の下面は、前記樹脂パッ
    ケージの下面と同一になるように外部に露出し、上記第
    2の外部端子は、略コ字状に形成され、該外部端子の内
    側底部と上記半導体チップの他方の主面とが固着され、
    該外部端子両端の外方端は、上記樹脂パッケージから外
    部に露出し、かつ、該樹脂パッケージの下面と面一に形
    成したことを特徴とする面実装型半導体装置。
  2. 【請求項2】前記第2の外部端子の立上り部の側面が、
    前記樹脂パッケージから露出していることを特徴とする
    請求項1に記載の面実装型半導体装置。
  3. 【請求項3】前記第2の外部端子の内方部に、半導体チ
    ップ側に向けて突き出る凸部を設けたことを特徴する請
    求項1又は請求項2に記載の面実装型半導体装置。
  4. 【請求項4】前記第1の外部端子の中央部に半導体チッ
    プ側に向けて突き出る凸部を設けたことを特徴する請求
    項1又は請求項2に記載の面実装型半導体装置。
  5. 【請求項5】前記第2の外部端子の内方部と半導体チッ
    プとの間に導電性部材を介在させたことを特徴とする請
    求項1又は請求項2に記載の面実装型半導体装置。
  6. 【請求項6】前記第1の外部端子と半導体チップとの間
    に導電性部材を介在させたことを特徴とする請求項1又
    は請求項2に記載の面実装型半導体装置。
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