JP2003234425A - Hollow package for loading semiconductor element - Google Patents
Hollow package for loading semiconductor elementInfo
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、半導体装置、特に
回路基板と半田接合させる際の導通信頼性の向上を図
り、かつ安価に製造できる表面実装用の半導体素子装着
用樹脂製中空パッケージの構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a structure of a resin-made hollow package for mounting a semiconductor element for surface mounting, which can improve the reliability of conduction when soldered to a circuit board and can be manufactured at low cost. It is about.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子装着用樹脂製中空パッケージ
は現在ＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇ
ｅ）型が主流であるが、近年表面実装型ＳＯＰ（Ｓｍａ
ｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の樹脂製中空
パッケージやＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏ
ｎｌｅａｄ）型、ないしはＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ
Ｎｏｎｌｅａｄｅｄ）型の樹脂製中空パッケージが使用
され始めている。これは、樹脂製中空パッケージが表面
実装型でかつ小型、薄型のパッケージが要求されてきて
いるためである。2. Description of the Related Art Currently, a resin hollow package for mounting a semiconductor element is a DIP (Dual Inline Package).
e) type is the mainstream, but in recent years surface mount SOP (Sma
ll Outline Package) type resin hollow package and SON (Small Outline No.)
nlead) type or QFN (Quad Flat)
Nonleaded type resin hollow packages are beginning to be used. This is because the hollow resin package is required to be a surface mount type, small and thin package.
【０００３】本要求に適応する形態として挙げられる、
ＳＯＰ型樹脂製中空パッケージは図１に示すごとく樹脂
製中空パッケージの外側にアウターリードが延出され、
その後リードが屈曲されるタイプである。As a form adapted to this request,
The SOP type resin hollow package has outer leads extended to the outside of the resin hollow package as shown in FIG.
After that, the lead is bent.
【０００４】更に小型にする手法として挙げられるＳＯ
Ｎ型は、図２に示す如く樹脂内部にリードが配線される
タイプである。リードを樹脂内部で屈曲させるタイプは
高周波トランジスタ用パッケージに関するものである
が、特許２６００６８９号に記載されている如く、半導
体素子を置載したダイパッド部を有した半導体装置用中
空パッケージにおいて、リードの一端が中空内部にあ
り、内部リードは樹脂中を貫通し樹脂底面に露出するタ
イプがある。SO which can be mentioned as a method for further downsizing
The N type is a type in which leads are wired inside the resin as shown in FIG. The type in which the leads are bent inside the resin relates to a high-frequency transistor package. However, as described in Japanese Patent No. 2600689, one end of a lead is used in a hollow package for a semiconductor device having a die pad portion on which a semiconductor element is mounted. There is a type that is inside the hollow and the inner lead penetrates through the resin and is exposed on the bottom surface of the resin.
【０００５】一方、表面実装タイプで、上記よりも更に
中空パッケージを薄くする手法として、特開２００１―
７７２７７に示される如く、リードを樹脂内部で屈曲さ
せずに中空パッケージの樹脂底面部にハーフエッチング
したリードの一部をそのまま露出させたタイプがある。On the other hand, as a method of making a hollow package thinner than the above, which is a surface mount type, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-
As shown in 77277, there is a type in which a part of the lead half-etched is exposed as it is on the bottom surface of the resin of the hollow package without bending the lead inside the resin.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記の如く樹脂製中空
パッケージにおいて小型、薄型で表面実装タイプが多々
提示されている。しかしながら、特許２６００６８９に
示されるタイプの様なリード形状の場合、特に樹脂底面
に露出したタイプでは、樹脂成形後、樹脂底面から延出
したアウターリードの先端部を切断して電気的に絶縁し
独立したリードとする際に、樹脂とリードの密着力不足
のため、樹脂底面からリードが剥離し変形を起し易い。
樹脂底面に、剥離し変形したリードが存在すると基板へ
の半田接合が均一にできなくなり導通信頼性の欠如を惹
起させる。また、リードと樹脂が剥離を起すことによ
り、剥離部に外気からの水分が侵入しやすくなり、前記
特許に記載される様な優れた耐湿性を維持させることが
困難となる。一方、特開２００１−７７２７７で記載さ
れたタイプでは、樹脂底面からのリードの剥離は発生し
ないものの、リードをエッチング処理するためリードの
製作費が高価となる問題を有している。従って、本発明
では、樹脂底面からリードが剥離し変形を起し難く、導
通信頼性に優れる安価な半導体素子装着用樹脂製中空パ
ッケージを提供することを目的とする。As described above, various small, thin, surface-mounting type hollow resin packages have been proposed. However, in the case of a lead shape such as the type shown in Japanese Patent No. 2600689, particularly in the case of being exposed on the resin bottom surface, after the resin molding, the outer lead extending from the resin bottom surface is cut to electrically insulate it independently. When the lead is formed, the lead is likely to be peeled off from the bottom surface of the resin and deformed due to insufficient adhesion between the resin and the lead.
If the peeled and deformed leads are present on the bottom surface of the resin, the solder joining to the substrate cannot be made uniform and the lack of conduction reliability is caused. Further, since the lead and the resin are peeled off, moisture from the outside air easily enters the peeled portion, and it becomes difficult to maintain the excellent moisture resistance as described in the above patent. On the other hand, in the type described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-77277, although peeling of the lead from the bottom surface of the resin does not occur, there is a problem that the lead manufacturing cost becomes high because the lead is etched. Therefore, it is an object of the present invention to provide an inexpensive resin hollow package for mounting a semiconductor element, in which the leads are less likely to be peeled off from the resin bottom surface and deformed, and which is excellent in conduction reliability.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、小型で、薄型
の表面実装用の半導体素子装着用樹脂製中空パッケージ
を作る上で抱えている上記課題を解決するために、リー
ドの上表面が中空部に露出したインナーリードと、イン
ナーリードに連なり、リードの下表面がパッケージ底面
に沿って露出したアウターリードを有する中空パッケー
ジであって、該アウターリードのパッケージ底面露出部
のリード厚み方向下端部において、少なくとも一部のリ
ード幅が狭くされ、狭くされた該リード下端部に樹脂が
存在していることを特徴とする半導体素子装着用樹脂製
中空パッケージを提供する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems that the present invention has in making a small and thin resin package for mounting a semiconductor element for surface mounting, the upper surface of a lead is A hollow package having an inner lead exposed in the hollow portion and an outer lead connected to the inner lead and having a lower surface of the lead exposed along the bottom surface of the package, the lower end portion in the lead thickness direction of the package bottom exposed portion of the outer lead. (3) A hollow resin package for mounting a semiconductor element, wherein at least a part of the lead width is narrowed, and resin is present at the narrowed lower end portion of the lead.
【０００８】本発明において、前記リード幅が狭くされ
たアウターリードのパッケージ底面露出部が、リード厚
み方向下端部をハーフプレスして製作されていること
は、好ましい態様である。In the present invention, it is a preferred embodiment that the exposed portion of the package bottom surface of the outer lead whose lead width is narrowed is manufactured by half-pressing the lower end portion in the lead thickness direction.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の半導体素子装着用樹脂製
中空パッケージは、リードの上表面が中空部に露出した
インナーリードと、樹脂内部で屈曲して該インナーリー
ドと段差形状を有して連なり、リードの下表面がパッケ
ージ底面に沿って露出したアウターリードを有する中空
パッケージであって、該アウターリードのパッケージ底
面露出部のリード厚み方向下端部において、少なくとも
一部のリード幅が狭くされている。そして、狭くされた
該リード下端部に樹脂が存在し樹脂本体につらなってい
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The resin-made hollow package for mounting a semiconductor element of the present invention has an inner lead whose upper surface is exposed in the hollow portion and a step shape with the inner lead which is bent inside the resin. A hollow package having continuous outer leads whose lower surfaces are exposed along the bottom surface of the package, wherein at least a part of the lead width is narrowed at the lower end of the outer thickness of the outer bottom surface of the exposed portion of the package in the lead thickness direction. There is. Then, resin is present at the narrowed lower end portion of the lead and is suspended in the resin body.
【００１０】このような構造を取ることにより、リード
の密着性を向上させるとともに、底面からのリードの剥
離、変形を防止でき、かつ安価なリード製作が可能とな
る。更に、詳細には露出している樹脂底面のリード下表
面の一部を矩形状にハーフプレスして狭くする手法を採
用することができる。また、樹脂底面のリードの一部を
半円又は半長円形状にハーフプレスして狭くする手法も
採用することができる。ハーフプレスする箇所は、リー
ドの片側のみを矩形状、半円形状又は半長円形状にハー
フプレスにしても良いが、好ましくは樹脂底面に露出す
るリード下端部の両側を矩形状、半円形状又は半長円形
状にハーフプレスすることが好ましい。By adopting such a structure, the adhesion of the leads can be improved, the leads can be prevented from peeling and deformed from the bottom surface, and inexpensive leads can be manufactured. Further, in detail, a method of half-pressing a part of the exposed lower surface of the lead on the bottom surface of the resin into a rectangular shape to narrow the area can be adopted. A method of half-pressing a part of the lead on the bottom surface of the resin into a semicircular or semi-elliptical shape to narrow the lead can also be adopted. The half-pressed portion may be half-pressed into a rectangular shape, a semi-circular shape, or a semi-elliptical shape only on one side of the lead, but preferably both sides of the lower end of the lead exposed on the resin bottom surface are rectangular-shaped or semi-circular shape. Alternatively, it is preferable to half press into a semi-elliptical shape.
【００１１】底面に露出したリードの幅を狭くしたハー
フプレス部の長さは、底面に露出したリードの全長にわ
たって狭くする方が樹脂との密着性が向上する点では好
ましい。しかし、樹脂成形時に、ハーフプレスされたリ
ード部を通って、パッケージの外側に延出したアウター
リード部に樹脂が流れ出し樹脂バリとして残るため、半
田接合時の導通信頼性を損なう虞がある。また、リード
屈曲部に相当する箇所のリード幅まで狭くした場合、リ
ード屈曲時にリードの強度低下の虞がある。従って、底
面に露出して幅が狭くなったリード箇所は、少なくとも
リード屈曲部よりパッケージ外周縁部方向のリード部
で、かつパッケージ外周縁部より内側の領域のリード長
さ間にあることが望ましい。It is preferable that the length of the half press portion in which the width of the lead exposed on the bottom surface is narrowed is narrowed over the entire length of the lead exposed on the bottom surface because the adhesion with the resin is improved. However, at the time of resin molding, the resin flows out through the half-pressed lead portion to the outer lead portion extending to the outside of the package and remains as a resin burr, which may impair the conduction reliability at the time of soldering. Further, when the lead width is narrowed to a portion corresponding to the lead bent portion, there is a fear that the strength of the lead may be reduced when the lead is bent. Therefore, it is desirable that the lead portion exposed to the bottom surface and having a narrow width is at least the lead portion in the package outer peripheral edge direction from the lead bent portion and between the lead lengths in the region inside the package outer peripheral edge portion. .
【００１２】ここで、本発明の樹脂製中空パッケージに
装着する半導体素子は、ＣＣＤ（電荷結合素子）、ＣＭ
ＯＳ（相補的金属酸化半導体）等の固体撮像素子、マイ
クロプロセッサ、論理回路、メモリ等の回路を持ったも
のがあげられる。固体撮像素子である場合には、中空部
を封止する蓋体はガラス等の光透過性のあるものが用い
られる。Here, the semiconductor device mounted in the resin hollow package of the present invention is a CCD (charge coupled device) or CM.
Examples thereof include a solid-state imaging device such as OS (complementary metal oxide semiconductor), a microprocessor, a logic circuit, a circuit such as a memory. In the case of a solid-state imaging device, a lid having a light-transmitting property such as glass is used as the lid that seals the hollow portion.
【００１３】本発明で成形用樹脂として用いることがで
きる好適なものには、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、
フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン
樹脂等の熱硬化性樹脂、又は液晶ポリマー、ポリフェニ
レンオキシド、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹
脂、ポリスルホン、ポリアミド・イミド・ポリアリルス
ルフォン樹脂などの耐熱熱可塑性樹脂等がある。これら
のうちエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＳ等が特に
好ましい。エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型、
オルソクレゾールノボラック型、ビフェニル型、ナフタ
レン型、グリシジルアミン型などのエポキシ樹脂を用い
ることができる。ポリイミド樹脂としては、ポリアミノ
ビスマレイミド、ポリピロメリットイミド、ポリエーテ
ルイミド等のポリイミド樹脂を用いることができる。Suitable resins which can be used as the molding resin in the present invention include epoxy resin, polyimide resin,
Thermosetting resin such as phenol resin, unsaturated polyester resin, silicone resin, etc., or heat resistant thermoplastic resin such as liquid crystal polymer, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polysulfone, polyamide / imide / polyallylsulfone resin, etc. . Of these, epoxy resin, polyimide resin, PPS and the like are particularly preferable. Bisphenol A type as epoxy resin,
Epoxy resins such as orthocresol novolac type, biphenyl type, naphthalene type and glycidyl amine type can be used. As the polyimide resin, a polyimide resin such as polyamino bismaleimide, polypyromellitimide, or polyetherimide can be used.
【００１４】これらの耐熱樹脂には無機充填剤が添加さ
れることが好ましい。無機充填剤としてはシリカ粉末、
アルミナ粉末、窒化珪素粉末、ボロンナイトライト粉
末、酸化チタン粉末、炭化珪素粉末、ガラス繊維、アル
ミナ繊維等の耐熱無機充填剤が挙げられる。これらの
内、樹脂の等方性収縮の点で、繊維よりもシリカ粉末、
アルミナ粉末、窒化珪素粉末、ボロンナイトライド粉末
などの粉末がより好ましい。無機充填剤の粒径は、通常
０．１〜１２０μｍ、さらには、流動性の点で０．５〜
６０μｍの範囲にあることが好ましい。無機充填剤の配
合量は、耐熱樹脂１００重量部に対して、通常４０〜３
２００重量部、好ましくは１００〜１１５０重量部であ
る。また、無機充填剤の他に、硬化剤、硬化促進剤、及
びカップリング剤が含まれていても良い。An inorganic filler is preferably added to these heat-resistant resins. Silica powder as the inorganic filler,
Examples of heat resistant inorganic fillers include alumina powder, silicon nitride powder, boron nitrite powder, titanium oxide powder, silicon carbide powder, glass fiber, and alumina fiber. Among these, in terms of isotropic shrinkage of the resin, silica powder rather than fiber,
Powders such as alumina powder, silicon nitride powder, and boron nitride powder are more preferable. The particle size of the inorganic filler is usually 0.1 to 120 μm, and moreover, 0.5 to 0.5 in terms of fluidity.
It is preferably in the range of 60 μm. The compounding amount of the inorganic filler is usually 40 to 3 with respect to 100 parts by weight of the heat resistant resin.
200 parts by weight, preferably 100 to 1150 parts by weight. Further, in addition to the inorganic filler, a curing agent, a curing accelerator, and a coupling agent may be included.
【００１５】リードはリードフレーム形式で提供され
る。材質は、銅、鉄、アルミニウム又はこれらの合金か
らなる群より選ばれたもの、特に４２アロイ、又は銅合
金で形成されることが望ましい。このリードフレームに
は、ことさら表面処理する必要はないが、用途に応じて
全面ないし部分的に表面処理を施すことができる。例え
ば、金、銀、ニッケル、半田等のメッキを施しても良
い。なお、固体撮像素子等の半導体素子を装着する中空
パッケージ構造の場合、半導体素子を装着するアイラン
ド部は不要であるが、アイランド部を樹脂本体中に埋設
させて耐湿板及び放熱板として用いても良い。また、底
面に露出したアウターリードはパッケージ外周縁部から
延出した形状でも良いし、また延出しない形状でも良
い。The leads are provided in leadframe format. The material is preferably selected from the group consisting of copper, iron, aluminum or alloys thereof, particularly 42 alloy or copper alloy. This lead frame does not need to be surface-treated, but may be entirely or partially surface-treated depending on the application. For example, gold, silver, nickel, solder or the like may be plated. In the case of a hollow package structure in which a semiconductor element such as a solid-state image sensor is mounted, the island portion in which the semiconductor element is mounted is unnecessary, but the island portion may be embedded in the resin body and used as a moisture-proof plate and a heat sink. good. Further, the outer lead exposed on the bottom surface may have a shape that extends from the outer peripheral edge of the package or a shape that does not extend.
【００１６】以下、図面に基づいて、本発明の実施形態
を説明する。まず図３〜５に示す様なリードフレームを
用意する。このリードフレームは４２アロイ又は銅合金
からなる薄板状の金属板を所定の形状に加工して得るこ
とができる。リードフレーム１は、図４に示すようにイ
ンナーリード２とアウターリード３との途中部４におい
て段差状に屈曲加工される。そして、図３、図４、図５
に示されている通りアウターリードの一部５においてハ
ーフプレスされてリード幅が狭くなっている。なお、図
示したリードフレーム形態では、半導体素子を装着する
アイランド部がインナーリード対抗間中央部に示されて
いないが、樹脂に埋設される位置にアイランド部を有す
る構造であってもよい。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a lead frame as shown in FIGS. 3 to 5 is prepared. This lead frame can be obtained by processing a thin metal plate made of 42 alloy or copper alloy into a predetermined shape. As shown in FIG. 4, the lead frame 1 is bent into a step shape at a middle portion 4 between the inner lead 2 and the outer lead 3. Then, FIG. 3, FIG. 4, and FIG.
As shown in (1), the lead width is narrowed by half-pressing the outer lead part 5. In the illustrated lead frame form, the island portion on which the semiconductor element is mounted is not shown in the center portion between the inner leads, but a structure having the island portion at a position embedded in the resin may be used.
【００１７】図６、図７に示されるハーフプレスの形状
は、段差状に狭くなった形状である。段差の長さはリー
ド屈曲部内アールｒの中心からＬ１以上離れた距離で、
樹脂パッケージ外周縁部よりＬ２以上内側に入った長さ
をＬ３、リード厚みをｔとすると、Ｌ１＝０．５ｒ以
上、Ｌ２＝０．５ｔ以上となることが好ましく、更には
Ｌ１＝ｒ以上、Ｌ２＝ｔ以上が好ましい。ハーフプレス
の幅Ｌ４はアウターリード幅をＷとすると、０．１Ｗ〜
０．４７Ｗが好ましく、更には０．２Ｗ〜０．３７Ｗが
好ましい。The shape of the half press shown in FIGS. 6 and 7 is a stepped shape. The length of the step is a distance L1 or more from the center of the radius r in the lead bending portion,
Assuming that the length L2 or more inside the outer peripheral edge of the resin package is L3 and the lead thickness is t, it is preferable that L1 = 0.5r or more and L2 = 0.5t or more, and further L1 = r or more, L2 = t or more is preferable. The width L4 of the half press is 0.1 W when the outer lead width is W.
0.47 W is preferable, and 0.2 W to 0.37 W is more preferable.
【００１８】ハーフプレスの深さｈ０は、０．１ｔ〜
０．８ｔが好ましく、更には０．２ｔ〜０．７ｔの深さ
が好ましい。ハーフプレスする深さが浅すぎると樹脂と
アウターリードとの密着性が劣り、ハーフプレス部に残
った樹脂バリが脱落しやすくなり、基板への実装時に半
田接合性を悪化させる。一方、ハーフプレスする深さが
深すぎると、フレームをプレスするパンチへの負荷が大
きくなりパンチの摩耗を促進することとなる。また、ハ
ーフプレスする箇所はリードの片側でも良いが、密着性
を向上させるためには両側が好ましい。The depth h0 of the half press is 0.1 t
0.8t is preferable, and the depth of 0.2t-0.7t is more preferable. If the depth of half-pressing is too shallow, the adhesion between the resin and the outer leads will be poor, and the resin burr remaining in the half-pressed portion will easily fall off, deteriorating the solder bondability during mounting on the substrate. On the other hand, if the depth of half-pressing is too deep, the load on the punch that presses the frame is increased, and the wear of the punch is accelerated. Further, the half-pressed portion may be on one side of the lead, but is preferably on both sides in order to improve the adhesion.
【００１９】また、ハーフプレスされる形状は図８に示
される様な半長円形状でも良い。半長円の長径はリード
屈曲部内アールｒの中心からＬ１以上離れた距離で、樹
脂パッケージ外周縁部よりＬ２以上内側に入った長さを
Ｌ３、リード厚みｔとすると、Ｌ１＝０．５ｒ以上、Ｌ
２＝０．５ｔ以上となることが好ましく、更にはＬ１＝
ｒ以上、Ｌ２＝ｔ以上が好ましい。ハーフプレスの幅Ｌ
４はアウターリード幅をＷとすると、０．１Ｗ〜０．４
７Ｗが好ましく、更には０．２Ｗ〜０．３７Ｗが好まし
い。The half-pressed shape may be a semi-elliptical shape as shown in FIG. The major axis of the semi-oval is a distance of L1 or more from the center of the radius r in the lead bending portion, and L3 is a length L2 or more inside the outer peripheral edge of the resin package and L1 is 0.5r or more. , L
2 = 0.5t or more is preferable, and L1 =
It is preferable that r or more and L2 = t or more. Half press width L
4 is 0.1 W to 0.4 when the outer lead width is W
7W is preferable, and 0.2W to 0.37W is more preferable.
【００２０】ハーフプレスの深さは、リード厚みをｔと
すると０．１ｔ〜０．８ｔが好ましく、更には０．２ｔ
〜０．７ｔの深さが好ましい。ハーフプレスする深さが
浅すぎると樹脂とアウターリードとの密着性が劣り、ハ
ーフプレス部に残った樹脂バリが脱落しやすくなり、基
板への実装時に半田接合性を悪化させる。一方、ハーフ
プレスする深さが深すぎると、フレームをプレスするパ
ンチへの負荷が大きくなりパンチの摩耗を促進すること
となる。ハーフプレスされる形状が図９、図１０に示さ
れる半円形状の場合にもハーフプレスする範囲は上記と
同じ範囲が良い。また、ハーフプレスする箇所はリード
の片側でも良いが、密着性を向上させるためには両側が
好ましい。The depth of the half press is preferably 0.1t to 0.8t, and more preferably 0.2t, where t is the lead thickness.
A depth of ~ 0.7t is preferred. If the depth of half-pressing is too shallow, the adhesion between the resin and the outer leads will be poor, and the resin burr remaining in the half-pressed portion will easily fall off, deteriorating the solder bondability during mounting on the substrate. On the other hand, if the depth of half-pressing is too deep, the load on the punch that presses the frame is increased, and the wear of the punch is accelerated. Even when the shape to be half-pressed is the semi-circular shape shown in FIGS. 9 and 10, the range of half-pressing is preferably the same range as described above. Further, the half-pressed portion may be on one side of the lead, but is preferably on both sides in order to improve the adhesion.
【００２１】次に、リードフレーム１に対して図１１に
示す様な樹脂本体６が形成される。この樹脂本体の成形
は、リードフレーム１を成形金型に装着し当該金型のキ
ャビティにエポキシ樹脂等をトランスファー成形或いは
射出成形にてインサート成形することによって得られ
る。トランスファー成形条件は使用する樹脂によっても
異なるが、エポキシ樹脂の場合を例にとると、通常、成
形圧力５０〜３００Ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは１００〜
１７０Ｋｇ／ｃｍ2、温度１３０〜２００℃、好ましく
は１５０〜１８０℃、時間１０〜１２０秒、好ましくは
１５〜６０秒の条件で加圧加熱が行われる。また、射出
成形の場合は、通常、射出圧力５０〜１０００Ｋｇ／ｃ
ｍ2、好ましくは８０〜６００Ｋｇ／ｃｍ2、成形温度１
３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃、時間１
０〜１２０秒、好ましくは１５〜６０秒の条件で成形さ
れる。その後、それぞれの成形手法において必要に応じ
て後硬化を加えることができる。Next, a resin body 6 as shown in FIG. 11 is formed on the lead frame 1. The molding of the resin main body can be obtained by mounting the lead frame 1 on a molding die and insert-molding an epoxy resin or the like into the cavity of the die by transfer molding or injection molding. The transfer molding conditions vary depending on the resin used, but in the case of an epoxy resin as an example, the molding pressure is usually 50 to 300 Kg / cm 2 , preferably 100 to
Pressure heating is performed under the conditions of 170 Kg / cm 2 , temperature of 130 to 200 ° C., preferably 150 to 180 ° C., and time of 10 to 120 seconds, preferably 15 to 60 seconds. In the case of injection molding, the injection pressure is usually 50 to 1000 Kg / c.
m 2 , preferably 80 to 600 Kg / cm 2 , molding temperature 1
30 to 200 ° C, preferably 150 to 180 ° C, time 1
It is molded under the condition of 0 to 120 seconds, preferably 15 to 60 seconds. Thereafter, post-curing can be added as necessary in each molding technique.
【００２２】このようにして得られた樹脂本体６は、図
１１に示される如く中空部を有しており、この中空部の
内底面７は半導体チップを接合する接合面として機能す
る。また、中空部には段差を有しており、この段差の肩
部に前記リードフレーム１のインナーリード２の上表面
が中空部に対して露出されている。そしてリードフレー
ム１の途中部４は樹脂本体６内に埋設された状態となっ
ている。さらにアウターリード３の先端は樹脂本体６の
底面に露出されている。アウターリード３の最先端は他
のアウターリードと互いに連結された状態となっている
ので、このアウターリードの先端を切断することにより
半導体装着用中空パッケージを得ることができる。ま
た、アウターリード先端切断位置を選択することにより
アウターリードを樹脂本体の外周縁部から突出しない形
状とすることもできるし、アウターリードを樹脂本体の
外周縁部から突出した形状とすることもできる。底面に
露出したアウターリードの形状は、図３に示されるリー
ドフレームの場合は図１２、図１３、図１４に、図５に
示されるリードフレームの場合は図１５に示される様な
形状となる。本形状にすることにより、リードと樹脂の
密着性を向上させ、底面からのリード剥離、変形を防止
することが可能となる。The resin body 6 thus obtained has a hollow portion as shown in FIG. 11, and the inner bottom surface 7 of this hollow portion functions as a joining surface for joining the semiconductor chips. Further, the hollow portion has a step, and the upper surface of the inner lead 2 of the lead frame 1 is exposed to the hollow portion at the shoulder of the step. The middle part 4 of the lead frame 1 is embedded in the resin body 6. Further, the tips of the outer leads 3 are exposed on the bottom surface of the resin body 6. Since the outermost end of the outer lead 3 is connected to the other outer leads, a hollow package for semiconductor mounting can be obtained by cutting the tip of the outer lead. Further, by selecting the outer lead tip cutting position, the outer lead can be made not to project from the outer peripheral edge of the resin body, or the outer lead can be made to project from the outer peripheral edge of the resin body. . The outer lead exposed on the bottom surface has a shape as shown in FIGS. 12, 13, and 14 in the case of the lead frame shown in FIG. 3, and as shown in FIG. 15 in the case of the lead frame shown in FIG. . By adopting this shape, it is possible to improve the adhesion between the lead and the resin and prevent the lead from peeling off and deforming from the bottom surface.
【００２３】この様にして得られた半導体素子装着用樹
脂製中空パッケージに対して半導体素子を装着して回路
基板に実装する手順を以下に説明する。図１６に示す様
に、まず、樹脂本体６の中空部の内底面７に半導体素子
８を銀ペースト等の接着材により装着する。ここで用い
られる半導体素子８は、たとえばビデオカメラ、デジタ
ルカメラ等に用いられるＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮
像素子であるが、他の用途に用いられる論理回路やメモ
リーであっても構わない。次に、半導体素子８とインナ
ーリード２とを金又はアルミニウムによる細線で構成さ
れたワイヤー９をループ形状に張ることで導通させる。
そして、中空部の上面にガラス板からなる蓋体１０を装
着して中空部を気密封止する。この蓋体１０の装着は、
樹脂本体６の外上面の開口周縁部に接着材を塗布して蓋
体を搭載することにより行われる。この様にして得られ
た半導体装置は、剥離し難い高い密着性を持ったアウタ
ーリードが装置底面とほぼ面を一にして露出された構造
となっているため、半田接合時の導通信頼性が高い、回
路基板への実装が可能となる。A procedure for mounting a semiconductor element on the resin-made hollow package for mounting a semiconductor element thus obtained and mounting it on a circuit board will be described below. As shown in FIG. 16, first, the semiconductor element 8 is attached to the inner bottom surface 7 of the hollow portion of the resin body 6 with an adhesive such as silver paste. The semiconductor element 8 used here is a solid-state image pickup element such as CCD or CMOS used in, for example, a video camera, a digital camera or the like, but may be a logic circuit or a memory used for other purposes. Next, the semiconductor element 8 and the inner lead 2 are electrically connected by stretching a wire 9 made of a fine wire made of gold or aluminum in a loop shape.
Then, the lid 10 made of a glass plate is attached to the upper surface of the hollow portion to hermetically seal the hollow portion. This lid 10 is attached
This is performed by applying an adhesive material to the peripheral edge of the opening on the outer upper surface of the resin body 6 and mounting the lid. The semiconductor device obtained in this manner has a structure in which the outer leads having high adhesion that are difficult to peel off are exposed so that the outer surface of the device is almost flush with the bottom surface of the device. Higher mounting on a circuit board is possible.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、小型表面実装型タイプ
で、回路基板に対して接合信頼性が高い半導体チップ装
着用中空パッケージを提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a small-sized surface mount type hollow package for mounting a semiconductor chip, which has a high bonding reliability with respect to a circuit board.
【図１】ＳＯＰ型中空パッケージの断面概略図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an SOP type hollow package.
【図２】ＳＯＮ型中空パッケージの断面概略図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a SON type hollow package.
【図３】本発明で用いられるリードフレーム（ＳＯＮ
型）平面図の一例である。FIG. 3 is a lead frame (SON) used in the present invention.
It is an example of a (type) plan view.
【図４】図３の縦方向正面から見たリードフレームの断
面図である。4 is a cross-sectional view of the lead frame as viewed from the front in the vertical direction of FIG.
【図５】本発明で用いられるリードフレーム（ＱＦＮ
型）平面図の一例である。FIG. 5 is a lead frame (QFN) used in the present invention.
It is an example of a (type) plan view.
【図６】本発明で用いられるリードの正面部分拡大図の
一例である。FIG. 6 is an example of an enlarged view of a front portion of a lead used in the present invention.
【図７】本発明で用いられるリード裏面の部分拡大図の
一例である。（矩形状ハーフプレス）FIG. 7 is an example of a partially enlarged view of the back surface of the lead used in the present invention. (Rectangular half press)
【図８】本発明で用いられるリード裏面の部分拡大図の
別の例である。（半長円形状ハーフプレス）FIG. 8 is another example of a partially enlarged view of the back surface of the lead used in the present invention. (Semi-oval half press)
【図９】本発明で用いられるリードの正面部分拡大図の
他の例である。（半円形状ハーフプレス）FIG. 9 is another example of a front portion enlarged view of a lead used in the present invention. (Semi-circular half press)
【図１０】本発明で用いられるリード裏面の部分拡大図
の他の例である。（半円形状ハーフプレス）FIG. 10 is another example of a partially enlarged view of the back surface of the lead used in the present invention. (Semi-circular half press)
【図１１】本発明の中空パッケージ成形品の断面正面図
の一例である。FIG. 11 is an example of a sectional front view of the hollow package molded product of the present invention.
【図１２】本発明の中空パッケージ成形品（ＳＯＮ型）
の裏面図の一例である。（矩形状ハーフプレス）FIG. 12: Hollow package molded product of the present invention (SON type)
3 is an example of a back view of FIG. (Rectangular half press)
【図１３】本発明の中空パッケージ成形品（ＳＯＮ型）
部分裏面図の他の例である。（半長円形状ハーフプレ
ス）FIG. 13: Hollow package molded product of the present invention (SON type)
It is another example of a partial rear view. (Semi-oval half press)
【図１４】本発明の中空パッケージ成形品（ＳＯＮ型）
部分裏面図の他の例である。（半円形状ハーフプレス）FIG. 14: Hollow package molded product (SON type) of the present invention
It is another example of a partial rear view. (Semi-circular half press)
【図１５】本発明の中空パッケージ成形品（ＱＦＮ型）
部分裏面図の一例である。（矩形状ハーフプレス）FIG. 15 is a hollow package molded product (QFN type) of the present invention.
It is an example of a partial rear view. (Rectangular half press)
【図１６】本発明の中空パッケージ成形品を用いた半導
体装置裏面図の一例である。FIG. 16 is an example of a rear view of a semiconductor device using the hollow package molded product of the present invention.
１ リードフレーム ２ インナーリード ３ アウターリード ４ リード屈曲部 ５ ハーフプレス部 ６ 樹脂本体 ７ 内底面 ８ 半導体素子 ９ ワイヤー １０ 蓋体 ｔ リード厚み ｈ０ ハーフプレス深さ Ｗ アウターリード幅 ｒ０ 屈曲部内径 1 lead frame 2 inner lead 3 outer leads 4 Lead bend 5 Half press section 6 resin body 7 Inner bottom 8 Semiconductor elements 9 wires 10 Lid t Lead thickness h0 Half press depth W outer lead width r0 Bending part inner diameter
Claims (2)
ナーリードと、インナーリードに連なり、リードの下表
面がパッケージ底面に沿って露出したアウターリードを
有する中空パッケージであって、該アウターリードのパ
ッケージ底面露出部のリード厚み方向下端部において、
少なくとも一部のリード幅が狭くされ、狭くされた該リ
ード下端部に樹脂が存在していることを特徴とする半導
体素子装着用樹脂製中空パッケージ。1. A hollow package having an inner lead whose upper surface is exposed in the hollow portion and an outer lead which is continuous with the inner lead and whose lower surface is exposed along the bottom surface of the package. At the lower end of the exposed thickness of the package in the lead thickness direction,
A resin hollow package for mounting a semiconductor element, wherein at least a part of a lead has a narrowed width, and resin is present at the narrowed lower end portion of the lead.
ドのパッケージ底面露出部が、リード厚み方向下端部を
ハーフプレスして製作されていることを特徴とする請求
項１に記載の半導体素子装着用樹脂製中空パッケージ。2. The semiconductor element mounting device according to claim 1, wherein the exposed portion of the package bottom surface of the outer lead whose lead width is narrowed is manufactured by half-pressing the lower end portion in the lead thickness direction. Hollow resin package.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030194A JP2003234425A (en) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | Hollow package for loading semiconductor element |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003234425A true JP2003234425A (en) | 2003-08-22 |
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