JP2003007957A - 半導体装置、及びこれを備えた電気機器 - Google Patents

半導体装置、及びこれを備えた電気機器

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Yoshinobu Kobayashi
義信 小林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からの静電気を接地端子に確実に導い
て、半導体チップの破損しにくい半導体装置、及びこれ
を備えた電気機器を提供すること。 【解決手段】 半導体チップ2と、半導体チップ2を搭
載したダイパッド3と、半導体チップ2と接続される複
数のリードフレーム端子4とを備え、前記ダイパッド3
の一部が外部へ露出され、パッケージ5に封入されてな
る半導体装置1において、前記ダイパッド3を、接地端
子となる接地リードフレーム端子4a,4aに電気的に
接続させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップと、
半導体チップを搭載したダイパッドと、半導体チップと
接続される複数のリードフレーム端子とを備え、前記ダ
イパッドの一部が外部へ露出され、パッケージに封入さ
れてなる半導体装置及び、これを備えた電気機器に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】上記のような半導体装置として、従来か
ら、例えば図5の説明図に示すような、特開平7−15
3899として開示されている半導体装置101があ
る。
【0003】この半導体装置101は、半導体チップが
ダイパッド(いずれも図示せず)上に搭載され、このダ
イパッドをフレーム(図示せず)に、ダイパッドから連
設させてなる吊りピン102で保持し、その全体をモー
ルド樹脂によるパッケージ104で封止させた後、成形
して、上記フレームを切断して形成される。すなわち、
この半導体装置101は、パッケージ104の両側にリ
ードフレーム端子103が一列に並び、半導体装置10
1の長手方向の両端部側面には、フレームから切断され
た吊りピン102が、パッケージ104から外側に突き
出た状態になるように形成されている。したがって、吊
りピン102が電気機器の接地端子に接続されて半導体
装置101が配線基板に実装されると、半導体装置10
1のパッケージ104に静電気が転移した場合、この静
電気は、吊りピン102を通して配線基板から電気機器
の接地端子に向け放電される。
【0004】上記のように、半導体装置101を実装し
た配線基板等をケース内に収納した電気機器は、例えば
そのケースが絶縁物にて形成され、ケースが帯電したと
きにおいても、この半導体装置101によって、電気機
器の内部に侵入した静電気が取り除かれる。したがっ
て、半導体装置101の半導体チップに、静電気が転移
しにくいようにさせて、この半導体チップが劣化、或い
は破損しにくいようにすることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、本
出願人が出願し、特開平11−339876として開示
されているパチンコ玉検出器等の、静電気が比較的頻繁
に発生し易い環境で使用される電気機器においては、そ
のケース内の配線基板等に実装された半導体装置への帯
電量がより多くなる。したがって、半導体装置の半導体
チップへ過大な静電気が印加されて半導体チップが電気
的に劣化し、やがて半導体装置が破損に至ることが懸念
されている。
【0006】上記のパチンコ玉検出器のような電気機器
に半導体装置を使用したときに、その半導体装置を破損
防止のための対策として、上記半導体装置101をその
吊りピン102が、電気機器の接地端子に接続した外部
接触導体に接触するように配線基板等に実装させて、こ
の半導体装置101に転移した静電気を、半導体装置1
01→ダイパッド→吊りピン102→外部接触導体→接
地端子の経路で放出させるように構成することが考えら
れる。しかしながら、吊りピン102と外部接触導体と
の接触が不十分な場合、ダイパッドに転移した静電気
を、確実に接地端子に放出させることができないことが
懸念された。
【0007】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、外部からの静電気を電気
機器の接地端子に確実に導いて、半導体チップの破損し
にくい半導体装置、及びこれを備えた電気機器を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体装置にあっては、半導体チップと、
半導体チップを搭載したダイパッドと、半導体チップと
接続される複数のリードフレーム端子とを備え、前記ダ
イパッドの一部が外部へ露出され、パッケージに封入さ
れてなる半導体装置において、前記ダイパッドを、接地
端子となる接地リードフレーム端子に電気的に接続させ
たことを特徴としている。
【0009】これにより、半導体装置の周辺に侵入した
静電気を、ダイパッドの露出部に転移させ、このダイパ
ッドから接地リードフレーム端子を介して、直接、接地
端子に放出させることができる。
【0010】そして、上記半導体装置は、前記ダイパッ
ドと前記接地リードフレーム端子とを一体化させた構造
とするのが好ましい。この場合、ダイパッドと接地リー
ドフレーム端子との間に、例えばワイアボンド等の配線
を設けるなどの作業工程が不要となる。
【0011】また、上記半導体装置は、前記パッケージ
の対向する両側の辺に前記リードフレーム端子が一列に
並び、前記ダイパッドの露出部は、同パッケージの、他
方の辺の該リードフレーム端子間にわたって延在させた
構造とするのが好ましい。この場合、ダイパッドの露出
部が広くなって、半導体装置の周辺に侵入した静電気
を、より効率的にダイパッドの露出部に導くことができ
る。
【0012】また、本発明の電気機器にあっては、上述
の半導体装置を、前記ダイパッドの露出部が、そのケー
ス内面に対向するように配線基板等に実装し収納させた
ことを特徴としている。これにより、電気機器のケース
内に侵入した静電気を、このケースに対向しているダイ
パッドの露出部に容易に転移させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1乃至図4は、本発明の請求項
1乃至4に対応する一実施形態を示し、図1は、本発明
の一実施形態の半導体装置を示す説明図、図2は、同半
導体装置を示す側面図、図3は、本発明の一実施形態の
電気機器を示す説明図、図4は、本発明の他の実施例に
よる半導体装置を示す説明図である。
【0014】この実施の形態の半導体装置1は、半導体
チップ2と、半導体チップ2を搭載したダイパッド3
と、半導体チップ2と接続される複数のリードフレーム
端子4とを備え、前記ダイパッド3の一部が外部へ露出
され、パッケージ5に封入されてなる半導体装置1にお
いて、前記ダイパッド3を、接地端子となる接地リード
フレーム端子4a,4aに電気的に接続させている。
【0015】また、該実施の形態の半導体装置1は、前
記ダイパッド3と前記接地リードフレーム端子4a,4
aとを一体化させてもいる。また、該実施の形態の半導
体装置1は、前記パッケージ5の対向する両側の辺に前
記リードフレーム端子4が一列に並び、前記ダイパッド
3の露出部3aは、同パッケージ5の、他方の辺の該リ
ードフレーム端子4,4間にわたって延在させてもい
る。
【0016】この場合、半導体チップ2は、図1に示す
ように、後述するダイパッド3にペースト材(図示せ
ず)を用いてダイボンドされており、半導体チップ2に
設けられたボンディングパッドを介して、ボンディング
ワイア6によって所定のリードフレーム端子4にワイア
ボンディングされている。なお、本発明には、ペースト
材は上記の導電性のもの以外、絶縁性のものを用いるこ
ともできる。
【0017】ダイパッド3は、金属材料による薄板材
で、この場合、中心部分に拡大された上記半導体チップ
2のダイボンドスペースを有し、その一端部には接地リ
ードフレーム端子4a,4aが一体化されて構成されて
いる。そして、図2に示す如く、露出部3aがパッケー
ジ5の外部へ露出するよう、その、配線基板10に設け
られている接地線11(図1参照)に半田付けされる接
地リードフレーム端子4a,4a間にわたって横向きに
突設されている。
【0018】上記半導体装置1は、半導体チップ2、ダ
イパッド3と、リードフレーム端子4の一部分が、パッ
ケージ5によって覆うようにして、その全体をモールド
樹脂によるパッケージ5で封止させ形成される。このと
き、ダイパッド3は、この半導体装置1がダイパッド3
及び複数のリードフレーム端子4からなるフレーム(図
示せず)にて連なった状態で、モールド樹脂による封止
を行いパッケージ5が成形され、このフレームを分断し
て半導体装置1を単体にする工程において、そのフレー
ムの一部分でダイパッド3に連なる露出部3aを、パッ
ケージ5から露出させている。
【0019】また、このとき、ダイパッド3と前記接地
リードフレーム端子4a,4aとは一体に形成されてお
り、ダイパッド3と接地リードフレーム端子4a,4a
とを電気的に接続させるための作業工程が不要となる。
【0020】したがって、以上説明した半導体装置1に
よると、半導体装置1の周辺に侵入した静電気を、ダイ
パッド3の露出部3aに転移させ、このダイパッド3か
ら接地リードフレーム端子4a、4aを介して、直接、
接地端子に放出させることができるので、外部からの静
電気を接地端子に確実に導いて、半導体チップ2が破損
しにくい。
【0021】そして、ダイパッド3と接地リードフレー
ム端子4a,4aとの間に、例えばワイアボンド等の配
線を設けるなどの作業工程が不要となるので、組み立て
が簡略化される。また、ダイパッド3の露出部3aが広
くなって、半導体装置1の周辺に侵入した静電気を、よ
り効率的にダイパッド3の露出部3aに導くことができ
るので、より半導体チップ2が破損しにくい。
【0022】また、上記半導体装置1は、図3に示すよ
うに、半導体装置1を実装させた配線基板10を、前記
ダイパッド3の露出部3aが、そのケース9内面に対向
するように収納して、例えば、従来の技術の項にて述べ
た、静電気が比較的頻繁に発生し易い環境で使用される
電気機器8に相当するパチンコ玉検出器に効果的に使用
することができる。
【0023】この場合、ケース9は、上記パチンコ玉検
出器を構成するもので、ABS樹脂等の合成樹脂にて形
成されている。そして、配線基板10を固持する一面開
口のボディ12、及び、同開口を覆うカバー13にて形
成されている。配線基板10には、半導体装置1が実装
され、その半導体装置1のダイパッドの露出部3aが、
ケース9内面となるボディ12の側壁に対向するよう配
線基板10が収納されている。
【0024】上記電気機器においては、図3に示すよう
に、周囲からケース9への帯電量が多くなって、ボディ
12とカバー13との隙間からこのケース9内部へ静電
気が侵入することがある。上記半導体装置1によると、
この静電気は、同図に示すように、さらにケース9から
ダイパッド3の露出部3aへ放電Aにて転移し、この露
出部3aからダイパッド3、接地リードフレーム端子4
a,4aを経て電気機器の接地端子へ放出される。
【0025】すなわち、この半導体装置1の周辺に侵入
してきた静電気は、ダイパッド3の露出部3a→ダイパ
ッド3→接地リードフレーム端子4a,4a→接地線1
1(前述)の経路で放出される。このとき、接地リード
フレーム端子4a,4aは、はんだ等によって機械的か
つ電気的に堅固に接地線11に接続されるので、半導体
装置1に転移した静電気を、確実に、接地端子へ放電さ
せることができる。
【0026】したがって、以上説明した電気機器による
と、電気機器のケース9内に侵入した静電気を、このケ
ースに対向しているダイパッド3の露出部3aに容易に
転移させることができるので、静電気が比較的頻繁に発
生し易い環境で使用される電気機器おいて、この電気機
器内部に実装した半導体装置1の破損故障を防止でき
る。特に、ダイパッド3の露出部3aが広くなってお
り、半導体装置1の周辺に侵入した静電気を、効率的
に、このダイパッド3の露出部3aに導くことができる
ので、静電気による半導体装置1の破損故障を確実に防
止できる。
【0027】なお、本発明は上記したもの以外に、露出
部3aをケース9の内面に対向するように配線基板10
等に実装し収納させるときに、収納する方向が制限され
ないように、ダイパッド3の両端部に、接地リードフレ
ーム端子4a,4aをそれぞれ一体化させて形成したも
の、あるいは、図4に示すように、ダイパッドと前記接
地リードフレーム端子と別体として構成させたもの等、
各種実施形態のものを含むことは言うまでもない。
【0028】この図4に示す半導体装置1は、静電気放
出構造の構成のみが上述の実施の形態と異なるもので、
他の構成部分は上述のものと同一で、ダイパッド3と、
接地リードフレーム端子4a,4aとを、ボンディング
ワイア7により、電気的に接続させるようにしている。
なお、ボンディングワイア7は、半導体チップ2に設け
られたボンディングパッド(図示せず)と、複数のリー
ドフレーム端子4とをボンディングワイア6によってワ
イアボンディングする際、同時に形成させている。
【0029】こうすることにより、複数のリードフレー
ム端子4と、接地リードフレーム端子4a,4aとが、
略同一平面上に並ぶようにバランス良く製造されるし、
リードフレーム端子4と接地リードフレーム端子4a,
4aの熱的な容量が略同じに製造されて、この半導体装
置1を配線基板10に実装させるときに、半田付け条件
を他のリードフレーム端子4と略同様にして接地リード
フレーム端子4a,4aを配線基板10への半田付け処
理が可能となる。
【0030】
【発明の効果】本発明は、上述の実施態様の如く実施さ
れて、請求項1記載の半導体装置にあっては、半導体装
置の周辺に侵入した静電気を、ダイパッドの露出部に転
移させ、このダイパッドから直接接地リードフレーム端
子を介して接地端子に放出させることができるので、外
部からの静電気を電気機器の接地端子に確実に導いて、
半導体チップが破損しにくい。
【0031】また、請求項2記載の半導体装置にあって
は、ダイパッドと接地リードフレーム端子の間に、例え
ばワイアボンド等の配線を設けるなどの作業工程が不要
となるので、製造工程の簡略化が図れるという点におい
て優れる。
【0032】また、請求項3記載の半導体装置にあって
は、ダイパッドの露出部が広くなって、半導体装置の周
辺に侵入した静電気を、より効率的にダイパッドの露出
部に導くことができるので、半導体チップが、静電気が
比較的頻繁に発生し易い環境で使用される電気機器にお
いて確実に破損を防止できる。
【0033】また、請求項4記載の電気機器にあって
は、電気機器のケース内に侵入した静電気を、このケー
スに対向しているダイパッドの露出部に容易に転移させ
ることができるので、静電気が比較的頻繁に発生し易い
環境で使用される電気機器において確実に半導体装置の
破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の半導体装置を示す説明図
である。
【図2】上記半導体装置を示す側面図である。
【図3】本発明の一実施形態である電気機器を示す説明
図である。
【図4】本発明の他の実施形態である半導体装置を示す
説明図である。
【図5】本発明の従来例である半導体装置を示す説明図
である。
【符号の説明】
1 半導体装置 2 半導体チップ 3 ダイパッド 3a 露出部 4 リードフレーム端子 4a 接地リードフレーム端子 5 パッケージ 8 電気機器 9 ケース 10 配線基板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップと、半導体チップを搭載し
    たダイパッドと、半導体チップと接続される複数のリー
    ドフレーム端子とを備え、前記ダイパッドの一部が外部
    へ露出され、パッケージに封入されてなる半導体装置に
    おいて、 前記ダイパッドを、接地端子となる接地リードフレーム
    端子に電気的に接続させたことを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項2】 前記ダイパッドと前記接地リードフレー
    ム端子とを一体化させた請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記パッケージの対向する両側の辺に前
    記リードフレーム端子が一列に並び、前記ダイパッドの
    露出部は、同パッケージの、他方の辺の該リードフレー
    ム端子間にわたって延在させた請求項1又は2記載の半
    導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一つの請求項
    に記載の半導体装置を、前記ダイパッドの露出部が、そ
    のケース内面に対向するように配線基板等に実装し収納
    させたことを特徴とする電気機器。
JP2001190481A 2001-06-22 2001-06-22 半導体装置、及びこれを備えた電気機器 Pending JP2003007957A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100126764A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Seagate Technology, Llc die ground lead
JP2011129324A (ja) * 2009-12-16 2011-06-30 Yazaki Corp 回路モジュール
WO2020262212A1 (ja) * 2019-06-24 2020-12-30 ローム株式会社 半導体装置

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