JP2010016209A - Method of manufacturing resin-sealed semiconductor device, and resin-sealed semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂封止半導体装置に関し、特に封止された樹脂から露出する接続リードを有する樹脂封止半導体装置の製造方法および該製造方法を用いた樹脂封止半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device, and more particularly to a method for producing a resin-encapsulated semiconductor device having connection leads exposed from the encapsulated resin and a resin-encapsulated semiconductor device using the production method.
従来の樹脂封止半導体装置が、特許文献1に半導体装置として開示されている。この樹脂封止半導体装置は、リード(接続リード)7に沿ってレジンバリ(樹脂のバリ)12が形成されている。
A conventional resin-encapsulated semiconductor device is disclosed in
また、別の構造の樹脂封止半導体装置が図4および図5に示されている。この樹脂封止半導体装置は、基台の一部が樹脂で封止され、該基台から延在する接続端子が外部に接続される。 Another structure of the resin-encapsulated semiconductor device is shown in FIGS. In this resin-encapsulated semiconductor device, a part of the base is sealed with resin, and connection terminals extending from the base are connected to the outside.
この従来の樹脂封止半導体装置は樹脂封止を行う際、図6に示すように金型が用いている。この金型には、樹脂が注入される空間(キャビティ)から接続リードを導出するための溝が設けられており、導出する接続リードがクランプされる(図6に示す位置A)。これにより、金型内に供給される樹脂がクランプ位置から外部に流出することを防止している。
しかしながら、従来の樹脂封止半導体装置は、図6に示す位置Aにおいて接続リードをクランプしているものの、図5に示す領域Bにおいて、接続リードに沿って樹脂バリが生じることがある。 However, although the conventional resin-encapsulated semiconductor device clamps the connection lead at the position A shown in FIG. 6, a resin burr may occur along the connection lead in the region B shown in FIG.
これは、クランプを行って樹脂漏れが生じないようにしているものの、金型のキャビティから導出する接続リードの屈曲形状に応じて形成する溝形状、すなわち屈曲形状に応じて形成する溝の逃げ加工によって生じる僅かな隙間により、圧入される樹脂が接続リードに沿って流出することが原因と思われる。 This is because the resin is not leaked by clamping, but the groove shape formed according to the bent shape of the connection lead derived from the mold cavity, that is, the groove relief formed according to the bent shape This is probably because the resin that is press-fitted flows out along the connection lead due to a slight gap caused by the above.
また、溝に逃げ加工を行うことなく接続リードの屈曲形状に応じて金型を精度良く形成しても、溝において金型の磨耗等による経時劣化の影響を受け易くなり、次第に樹脂バリを招くこととなる。 Also, even if the mold is accurately formed according to the bent shape of the connecting lead without performing relief processing in the groove, it becomes susceptible to deterioration over time due to wear of the mold in the groove and gradually causes resin burrs. It will be.
以上述べたように、樹脂バリの発生を防止することは困難であり、仮に樹脂バリが生じても、所望の位置にのみ形成されることが好ましく、このような樹脂封止半導体装置の製造方法が望まれていた。 As described above, it is difficult to prevent the occurrence of resin burrs, and even if the resin burrs are generated, it is preferable that the resin burrs are formed only at desired positions. A method for manufacturing such a resin-encapsulated semiconductor device Was desired.
上記した事情に鑑みて、本発明の目的は樹脂バリを所望の位置にのみ形成され得る樹脂封止半導体装置の製造方法および該製造方法を用いた樹脂封止半導体装置を提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device in which a resin burr can be formed only at a desired position, and a resin-encapsulated semiconductor device using the manufacturing method.
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、樹脂から露出する部位が屈曲している接続リードを有する樹脂封止半導体装置の製造方法において、樹脂から一部を露出させる基台と、該基台と対向する位置に設けられたタイバーと、基台からタイバーまで延在しており樹脂のバリを受ける一対のバリ受けリードと、一対のバリ受けリード間において基台からタイバーに向かって該タイバーに接することなく延在する接続リードとが一体的に形成されたリードフレームを用意する工程と、リードフレームを金型に配置し、基台の封止させる部位を金型のキャビティ内に収容すると共にキャビティから露出する部位を上下からクランプする工程と、基台の一部を収容した状態で樹脂を供給する封止工程と、樹脂硬化後のリードフレームにおいて、基台からバリ受けリード間を切断する工程と、を備えることを特徴とする。 The present invention was devised to achieve the above object, and in a method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device having a connection lead in which a portion exposed from a resin is bent, a base that partially exposes the resin from the resin is disclosed. A base, a tie bar provided at a position facing the base, a pair of burr receiving leads extending from the base to the tie bar and receiving a resin burr, and a base to tie bar between the pair of burr receiving leads A step of preparing a lead frame integrally formed with a connection lead extending without contacting the tie bar toward the tie bar, and arranging the lead frame in the mold and sealing the portion of the base to the mold A process of clamping the part exposed from the cavity from above and below, a sealing process of supplying the resin in a state where a part of the base is accommodated, and a lead frame after the resin is cured In arm, characterized in that it comprises a step of cutting between receiving burrs from the base lead, the.
リードフレームは、隣接する前記一対のバリ受けリード間を連成するバリ受けバーを含むように一体的に形成されてもよい。
また、接続リードは、少なくとも一つ以上が基台から延在させてもよい。
The lead frame may be integrally formed so as to include a burr receiving bar that is continuous between the pair of adjacent burr receiving leads.
Further, at least one of the connection leads may be extended from the base.
封止のための樹脂から露出する接続リードを有する樹脂封止半導体装置において、樹脂から一部を露出させる基台と、該基台と対向する位置に設けられたタイバーと、基台からタイバーまで延在しており樹脂のバリを受ける一対のバリ受けリードと、一対のバリ受けリード間において基台からタイバーに向かって2該タイバーに接することなく延在する接続リードとが一体的に形成されたリードフレームを金型に配置して、基台の封止させる部位を金型のキャビティ内に収容すると共にキャビティから露出する部位を上下からクランプした状態で樹脂を供給し、樹脂硬化後のリードフレームにおいて、基台およびバリ受けリード間を切断して成ることを特徴とする。 In a resin-encapsulated semiconductor device having a connection lead exposed from a resin for sealing, a base that exposes a part from the resin, a tie bar provided at a position facing the base, and from the base to the tie bar A pair of burr receiving leads extending to receive the resin burr and a connecting lead extending from the base toward the tie bar without contacting the tie bar between the pair of burr receiving leads are integrally formed. The lead frame is placed in the mold, the part to be sealed of the base is accommodated in the mold cavity, and the resin is supplied with the part exposed from the cavity clamped from above and below, and the lead after resin curing The frame is formed by cutting between the base and the burr receiving lead.
本発明によれば、樹脂から一部を露出させる基台と、該基台と対向する位置に設けられたタイバーと、基台から前記タイバーまで延在しており樹脂のバリを受ける一対のバリ受けリードと、該一対のバリ受けリード間において基台からタイバーに向かって該タイバーに接することなく延在する接続リードとが一体的に形成されたリードフレームを金型に配置して、前記基台の封止させる部位を金型のキャビティ内に収容すると共にキャビティから露出する部位を上下からクランプした状態で樹脂を供給し、樹脂硬化後のリードフレームにおいて、基台およびバリ受けリード間を切断して樹脂封止半導体装置を形成する。 According to the present invention, a base that partially exposes the resin, a tie bar provided at a position facing the base, and a pair of burrs that extend from the base to the tie bar and receive the resin burr. A lead frame in which a receiving lead and a connecting lead extending without contacting the tie bar from the base toward the tie bar between the pair of burr receiving leads are integrally formed is disposed in the mold. Place the part to be sealed in the mold cavity and supply the resin with the part exposed from the cavity clamped from above and below, and cut between the base and the burr receiving lead in the lead frame after resin curing Thus, a resin-encapsulated semiconductor device is formed.
これにより、樹脂封止の際にクランプ効果を得にくい基台側面から樹脂が流出した場合であっても、流出した樹脂は基台から延在するバリ受けバーに沿うこととなる。そして、バリ受けリードに沿って流出した樹脂は、硬化してバリとなる。従って、本発明によれば、キャビティから樹脂が流出した場合には、所望の部位に限定的にバリを形成させることができ、例えば完成後の樹脂封止半導体装置において端子として機能する接続リードにバリが形成されることがなく、バリが起因する不具合を防止することができる。 As a result, even when the resin flows out from the side surface of the base where it is difficult to obtain a clamping effect during resin sealing, the resin that has flowed out follows the burr receiving bar extending from the base. The resin that has flowed out along the burr receiving lead is cured to become a burr. Therefore, according to the present invention, when the resin flows out from the cavity, it is possible to form a burr limitedly at a desired portion. For example, the connection lead functioning as a terminal in the completed resin-encapsulated semiconductor device. The burr is not formed, and a defect caused by the burr can be prevented.
以下、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下の説明では、実施の形態に用いる図面について同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings used in the embodiments, and overlapping descriptions are possible. Omitted as much as possible.
本発明の樹脂封止半導体装置10は、図1および図2に示すように、封止のための樹脂部(樹脂)1から露出する接続リード21を備えており、該樹脂封止半導体装置10は、複数を一括的に形成するためのリードフレーム20を使って形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the resin-encapsulated
リードフレーム20は、銅などの導電性の板部材をプレス形成したものであり、これにより、後述する接続リード21、基台22、タイバー23、バリ受けリード24、補強リード26などの部位が一体的に形成される。尚、プレス形成後にはメッキ処理が施される。
The
リードフレーム20は、樹脂部1から一部が露出することとなる基台22と、露出する基台22と対向する位置に設けられたタイバー23と、基台22からタイバー23まで延在しており樹脂部1のバリを受ける一対のバリ受けリード24と、一対のバリ受けリード間において基台22からタイバー23に向かって該タイバー23に接することなく延在する接続リード21と、隣接する一対のバリ受けリード間を連成するバリ受けバー25と、バリ受けバー25およびタイバー23間に延在する補強リード26と、を含んでいる。
The
基台22は、矩形状であり、その一方端が樹脂部1に封止され、他方端が樹脂部1から露出している。基台22は樹脂部1に封止される一方端において図示省略の半導体チップに電気的に接続されている。基台22の他方端の端面は、タイバー23およびバリ受けバー25における長手方向に延在する面と平行になるように形成されている。
The
樹脂部1から露出する基台22の他方端の端面には、その端面の中央から延在するように接続リード21が形成されており、その先端は底面が樹脂封止半導体装置10の底面と同じ高さとなるように、途中で屈曲している。尚、接続リード21は、外部との電気的な接続のための端子として機能し、その接続には、はんだが用いられている。
A
基台22から延在する接続リード21は、その先端の端面がタイバー23における長手方向と平行に、先端がタイバー23に達することなく、当該タイバー23と離間している。
The
従って接続リード21はタイバー23と離間していることから、全体に亘って予めメッキを施すことができる。つまり本発明の接続リード21は、図5に示すように従来の樹脂封止半導体装置のように切断工程を経て形成されることがないため、切断による被メッキ部位が露出することない。これにより、本発明の接続リード21は、はんだを用いた外部との接続において良好な接続を得ることができる。
Therefore, since the
樹脂部1から露出する基台22の他方端の端面には、その端面の両端からタイバー23に亘って延在する一対のバリ受けリード24が形成されている。より詳細には基台22の他方端の端面の中央から延在する接続リード21と、該接続リード21を間隔を置いて挟む基台22の他方端の端面の両側から延在するバリ受けリード24とは、共にタイバー23に向って互いに所定の間隔を有して平行に離間している。
A pair of
バリ受けバー25は、隣接する一対のバリ受けリード24間を連成すべく、対向するバリ受けリード24間にタイバー23と平行に延在しており、後述する製造方法における樹脂封止工程において、金型のクランプされていない部位から流出する樹脂を自らが受け、流出した樹脂が接続リード21に付着することを防止する。
The
バリ受けリード24は、前記したバリ受けバー25と同様に、樹脂封止工程において、金型のクランプされていない部位から流出する樹脂を自らが受け、流出した樹脂が接続リード21に付着することを防止する。
Similarly to the
また、複数の樹脂封止半導体装置10を一括的に形成するためのリードフレーム20において、その両端に位置するバリ受けリード24には流出した樹脂がバリ受けバー25を経て付着する場合もあるが、このような場合であっても流出する樹脂を自らが受け、その樹脂が接続リード21に付着することを防止する。
In addition, in the
更に、リードフレーム20において、その両端よりも内側に位置するバリ受けリード24にも流出した樹脂が付着する恐れもあるが、このような場合であっても、バリ受けリード24へ流出した樹脂は、接続リード21に到達するまでに距離があり、接続リード21に到達する前に樹脂は硬化し、樹脂が接続リード21に付着することを防止する。
Furthermore, in the
バリ受けバー25およびタイバー23間には、補強リード26が設けられており、当該補強リード26によって、バリ受けバー25や該バリ受けバー25が連成されているバリ受けリード24などの撓み防止を図っている。
A reinforcing
樹脂部1は、従来から知られたエポキシ系の熱硬化性樹脂であり、絶縁性および耐湿性を有するものである。
The
樹脂部1は、図3に示すように例えば上下に2分割される金型40を用いて形成されている。
金型40には、所望形状のキャビティ41と称される空間を有しており、該キャビティ41内に樹脂が供給され、当該樹脂が硬化することで樹脂部1が形成される。また、金型40には、キャビティ41内にリードフレーム20の一部を収容すると共に、キャビティ41外へリードフレーム20の一部を導出するための溝42(切り欠き)が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
The
金型40の溝42は、リードフレーム20の基台22の一部や該基台22から延在する接続リード21およびバリ受けリード24やバリ受けバー25の形状に対応するように形成されており、これらの部位はキャビティ41の外にあり、樹脂によって封止されない。
The
ところで、キャビティ41外にリードフレーム20の一部を導出するための溝42は、リードフレーム20の形状に応じて形成する必要がある。具体的には図2および図3に示すように接続リード21、バリ受けリード24およびバリ受けバー25は屈曲しており、この屈曲形状のために逃げと称する寸法的な余裕を加味して溝24が形成されている。
Incidentally, the
尚、逃げが無い場合や、寸法的な余裕が少ない場合には、金型40を使用し続けることで磨耗を招き、これにより溝42と、当該溝42内に配置されるリードフレーム20との間に次第に隙間が生じる。
In the case where there is no clearance or there is little dimensional allowance, the use of the
前記したような場合において、キャビティ41内に供給される樹脂は、溝42と該溝42内に配置されるリードフレーム20との隙間から流出する恐れがある。具体的には、キャビティ41内に高圧で供給される樹脂が、基台22の側面やバリ受けバー25などに沿って溝42との隙間から流出し、流出した樹脂が基台22の側面やバリ受けバー25に付着し、更に場合によっては基台22の他方端の端面から延在するバリ受けリード24の側面に付着する恐れもある。
In the case as described above, the resin supplied into the
ところでリードフレーム20の一部は、金型40により図3に示す位置Aにおいて上下にクランプされている。
Incidentally, a part of the
従って、キャビティ41内に供給される樹脂が当該キャビティ41から流出しても、クランプされている基台22表面および裏面に付着し難い。また、基台22の他方端の端面の両側から延在するバリ受けリード24においても、表面および裏面に樹脂が付着し難い。
Therefore, even if the resin supplied into the
これは、バリ受けリード24の表面および裏面においてクランプが成されていなくても、基台22の側面に沿ってバリ受けバー25やバリ受けリード24まで流出した樹脂はその勢いが低減することから、樹脂がバリ受けリード24の表面および裏面にまで回り込む勢いがなく、結果バリ受けリード24の表面および裏面に樹脂が付着し難くい。
This is because even if the front and back surfaces of the
次に、本発明の樹脂封止半導体装置10の製造方法を説明する。
先ず、前記した基台22から接続リード21、バリ受けリード24が延在し、一対のバリ受けリード24を連成するためのバリ受けバー25と、該バリ受けバー25と平行なタイバー23とが一体的に形成されたリードフレーム20を用意する。
Next, a method for manufacturing the resin-encapsulated
First, the
次に、用意したリードフレーム20を前記した金型40に配置する。このとき、基台22の一部がキャビティ41から導出されるように配置する。これにより、基台22の一部と、該基台22から延在する接続リード21およびバリ受けリード24と、タイバー23と、バリ受けバー25とがキャビティ41外に位置するように配置される。
Next, the
尚、金型40に配置されたリードフレーム20は、図3に示す位置Aにおいて上下にクランプされている。
Note that the
その後、金型内(キャビティ41内)に樹脂を供給する。
このとき、キャビティ41には、樹脂が10〜20MPaの高圧力で注入される。
Thereafter, the resin is supplied into the mold (inside the cavity 41).
At this time, the resin is injected into the
これにより、クランプされていない基台22の側面から高圧で供給される樹脂が流出してしまう恐れがある。この場合、流出した樹脂は基台22の側面に沿って流出し、更に基台22の側面から当該基台22の他方端の端面の両側から延在するバリ受けリード24の側面に沿って流出する。また、場合によっては流出した樹脂がバリ受けリード24の側面から更にバリ受けバー25の側面を伝うこともある。
Thereby, the resin supplied at a high pressure may flow out from the side surface of the base 22 that is not clamped. In this case, the resin that has flowed out flows along the side surface of the
しかしながら、流出した樹脂が基台22の側面、バリ受けリード24の側面およびバリ受けバー25の側面に付着することがあっても、接続リード21に付着することはない。これは、樹脂の流出経路と接続リード21の位置関係に起因している。
However, even if the resin that has flowed out adheres to the side surface of the
すなわち、キャビティ41から流出した樹脂は、先ず基台22の他方端の側面に沿って流出し、その流出した樹脂は更に基台22の他方端に続くバリ受けバー25の側面に流出する。また、場合によっては基台22の他方端の端面から延在するバリ受けリード24の側面、より詳細には接続リード21を介して対向する一対のバリ受けリード24の外側の側面にも流出する恐れがある。しかし、流出した樹脂はいずれの位置においても接続リード21から離れているため、接続リード21に到達する前に硬化し、流出した樹脂が接続リード21に付着することはない。
That is, the resin that has flowed out of the
次に、金型40のキャビティ41内に注入された樹脂が硬化すると、金型40が取り外される。
その後、図7の破線によって示された箇所においてリードフレーム20から樹脂封止半導体装置10が切り離される。
Next, when the resin injected into the
Thereafter, the resin-encapsulated
ところで、本発明ではリードフレーム20から各樹脂封止半導体装置10を切離す際、接続リード21を切断する必要が無く、接続リード21において地金が露出してしまうことがない。従って、端子として機能する接続リード21は全体にわたってメッキが施されており、非メッキ状態となる部位が無いため、はんだを用いた外部との接続において良好な接続を得ることができる。
By the way, in the present invention, when the resin-encapsulated
特に、基台22側における切断を詳細に説明すると、切断位置は基台22と該基台22の他方端の端面であり、この端面において基台22から延在するバリ受けリード24が切り離される。これにより、接続リード21に樹脂を付着(樹脂バリを形成)させることなく、樹脂封止半導体装置10を製造することができる。
In particular, the cutting on the base 22 side will be described in detail. The cutting position is the base 22 and the end surface of the other end of the
1 樹脂部
10 樹脂封止半導体装置
20 リードフレーム
21 接続リード
22 基台
23 タイバー
24 バリ受けリード
25 バリ受けバー
40 金型
41 キャビティ
42 溝
DESCRIPTION OF
Claims (4)
樹脂から一部を露出させる基台と、該基台と対向する位置に設けられたタイバーと、前記基台から前記タイバーまで延在しており樹脂のバリを受ける一対のバリ受けリードと、前記一対のバリ受けリード間において前記基台から前記タイバーに向かって該タイバーに接することなく延在する前記接続リードとが一体的に形成されたリードフレームを用意する工程と、
前記リードフレームを金型に配置し、前記基台の封止させる部位を金型のキャビティ内に収容すると共にキャビティから露出する部位を上下からクランプする工程と、
前記基台の一部を収容した状態で樹脂を供給する封止工程と、
樹脂硬化後のリードフレームにおいて、前記基台から前記バリ受けリード間を切断する工程と、を備えることを特徴とする樹脂封止半導体装置の製造方法。 In the method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device having a connection lead where a portion exposed from the resin is bent,
A base that partially exposes the resin; a tie bar provided at a position facing the base; a pair of burr receiving leads that extend from the base to the tie bar and receive a burr of the resin; Preparing a lead frame integrally formed with the connection lead extending from the base toward the tie bar without contacting the tie bar between a pair of burr receiving leads;
Placing the lead frame in a mold, accommodating a part to be sealed of the base in a cavity of the mold and clamping a part exposed from the cavity from above and below;
A sealing step of supplying resin in a state in which a part of the base is accommodated;
A method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, comprising: a step of cutting between the burr receiving leads from the base in a lead frame after resin curing.
樹脂から一部を露出させる基台と、該基台と対向する位置に設けられたタイバーと、前記基台から前記タイバーまで延在しており樹脂のバリを受ける一対のバリ受けリードと、前記一対のバリ受けリード間において前記基台から前記タイバーに向かって該タイバーに接することなく延在する前記接続リードとが一体的に形成されたリードフレームを金型に配置して、前記基台の封止させる部位を金型のキャビティ内に収容すると共にキャビティから露出する部位を上下からクランプした状態で樹脂を供給し、樹脂硬化後のリードフレームにおいて、前記基台および前記バリ受けリード間を切断して成ることを特徴とする樹脂封止半導体装置。 In a resin-encapsulated semiconductor device having a connection lead exposed from the resin for encapsulation,
A base that partially exposes the resin; a tie bar provided at a position facing the base; a pair of burr receiving leads that extend from the base to the tie bar and receive a burr of the resin; A lead frame formed integrally with the connection lead extending without contacting the tie bar from the base toward the tie bar between the pair of burr receiving leads is disposed in the mold, The part to be sealed is housed in the cavity of the mold and the part exposed from the cavity is clamped from above and below, and the resin is supplied, and in the lead frame after the resin is cured, the base and the burr receiving lead are cut. A resin-encapsulated semiconductor device comprising:
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