JP2010021374A

JP2010021374A - Semiconductor package

Info

Publication number: JP2010021374A
Application number: JP2008180760A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Tonoki; 達也外木; Koichi Takeda; 耕一武田
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2010-01-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor package that has a structure with a slit formed by press punching using the metal mold, and is for mounting a flip-chip having a lead excellent in radiation property. <P>SOLUTION: This semiconductor package 10 includes a semiconductor element 11 having a lower surface electrode for electrical connections and a lead 16 through which the semiconductor element 11 is flip-chip mounted while being connected to the lower surface electrode, wherein a groove 18 is formed on a bar 21 or plate 26 made of copper, a copper alloy, or an iron alloy, the groove 18 whose thickness is made thinner beforehand than that of other parts, a slit 17 with a width smaller than that of the groove 18 is provided in the groove 18, the groove separated by the slit 17 each act as the leads 16, and the semiconductor element 11 is mounted such that it strides over the slit 17. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）のような半導体素子を実装してなる半導体パッケージに関する。 The present invention relates to a semiconductor package on which a semiconductor element such as an LED (Light Emitting Diode) is mounted.

従来、ＬＥＤのような半導体素子を実装した半導体パッケージは、図６に示したような構造のものが一般的であった。すなわち、薄い銅条にプレス加工法による曲げおよび打ち抜きを行って、リード１０１を形成し、射出成型法によりエポキシ樹脂のような封止用樹脂からなるハウジング１０２を成型する。そしてＬＥＤチップ１０３を半田または銀ペースト等を介してリード１０１に接合し、いわゆるボンディングワイヤと呼ばれるＡｕ（金）ワイヤ１０４でＬＥＤチップ１０３とリード１０１とをボンディングした後、光出射用の窓部に透明樹脂１０５を流し込み固化させて、その製品としての主要部が構成されている（以上、特許文献１、２、３）。 Conventionally, a semiconductor package on which a semiconductor element such as an LED is mounted generally has a structure as shown in FIG. That is, a lead is formed by bending and punching a thin copper strip by a press working method, and a housing 102 made of a sealing resin such as an epoxy resin is molded by an injection molding method. Then, the LED chip 103 is bonded to the lead 101 via solder or silver paste, and the LED chip 103 and the lead 101 are bonded with an Au (gold) wire 104 called a so-called bonding wire, and then the light emitting window is formed. The transparent resin 105 is poured and solidified to constitute the main part of the product (Patent Documents 1, 2, and 3).

特開２００４−２７４０２７号公報JP 2004-274027 A 特開２００６−３１３９４３号公報JP 2006-313943 A 特開２００７−０６７４４３号公報JP 2007-067443 A

近年、ＬＥＤの発光効率の向上を図るために、ＬＥＤ素子の下面に電気的接続用の下面電極を設け、Ａｕワイヤーを使用することなく直接的にリードに半導体素子を接続する、フリップチップ実装（図示省略）と呼ばれる手法が用いられるようになってきた。
これは、ＬＥＤ素子の上面に電極がないので、光が外部に出射される際の障害をなくして、発光効率のさらなる向上が達成されるようにしたものである。
このような構造を採用するためには、ＬＥＤ素子の下面までリードが延伸して設けられている必要があるが、そうすると、リードを分割するためのスリット幅もＬＥＤ素子の幅寸法未満のサイズであることが必要となる。 In recent years, in order to improve the luminous efficiency of LEDs, flip-chip mounting, in which a lower electrode for electrical connection is provided on the lower surface of an LED element and a semiconductor element is directly connected to a lead without using an Au wire ( A technique called “illustration omitted” has come to be used.
In this case, since there is no electrode on the upper surface of the LED element, there is no obstacle when light is emitted to the outside, and further improvement in luminous efficiency is achieved.
In order to adopt such a structure, it is necessary that the lead is extended to the lower surface of the LED element, but in that case, the slit width for dividing the lead is also smaller than the width dimension of the LED element. It is necessary to be.

上記のスリットは、より高い生産能率を確保するためには、金型を用いたプレス法によって打ち抜かれることが要請されるが、材料の板厚が厚い場合には、いわゆる材料ダレが無視できない大きさおよび頻度で発生するので、正確な打ち抜きが困難ないしは不可能になる。そこで、スリットをプレス打ち抜きで形成するためには、材料の板厚が薄いことが要請される。
ところが、それとは対照的に、放熱性を高めるためにはリードフレーム全体の板厚は厚いほうが望ましい。これは、板厚が薄いと熱の伝導による拡散性が低下し、逆に厚ければ厚いほど熱の伝導による拡散性が良好なものとなるからである。
斯様な板厚に関してトレードオフの関係にあるような２つの要請を同時に満たすことは、従来の技術では困難ないしは不可能である。 In order to ensure a higher production efficiency, the slit is required to be punched by a pressing method using a mold. However, when the material is thick, so-called material sag cannot be ignored. It occurs at a high frequency and frequency, making accurate punching difficult or impossible. Therefore, in order to form the slits by press punching, it is required that the material is thin.
However, in contrast, in order to improve heat dissipation, it is desirable that the thickness of the entire lead frame is thicker. This is because if the plate thickness is thin, the diffusivity due to heat conduction decreases, and conversely, the thicker the plate, the better the diffusivity due to heat conduction.
It is difficult or impossible with the prior art to simultaneously satisfy two requirements that are in a trade-off relationship with respect to such a plate thickness.

このように、従来の技術では、より高い生産能率を確保するために金型を用いたプレス打ち抜きによってスリットが設けられる構造であって、かつ放熱性に優れた板厚の厚いリードを備えたフリップチップ実装パッケージを実現することは、極めて困難であった。
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、金型を用いたプレス打ち抜きによってスリットが設けられる構造であって、かつ放熱性に優れたリードを備えた、フリップチップ実装用の半導体パッケージを提供することにある。 As described above, in the conventional technique, a slit is provided by press punching using a die in order to ensure a higher production efficiency, and a flip having a thick lead with excellent heat dissipation. It has been extremely difficult to realize a chip mounting package.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a slit having a structure in which a slit is provided by press punching using a die and has a lead excellent in heat dissipation. The object is to provide a semiconductor package for chip mounting.

本発明の半導体パッケージは、電気的接続用の下面電極を有する半導体素子と、前記下面電極と接続された状態で前記半導体素子がフリップチップ実装されるリードとを有する半導体パッケージであって、銅、銅合金または鉄合金からなる条材または板材に板厚を予め他の部分よりも薄くした溝部が形成され、前記溝部に当該溝部の幅よりも小さい幅のスリットが設けられて、当該スリットで分離された前記溝部がそれぞれ前記リードとなっており、前記スリットを跨ぐようにして前記半導体素子が実装されていることを特徴としている。 The semiconductor package of the present invention is a semiconductor package having a semiconductor element having a lower surface electrode for electrical connection and a lead on which the semiconductor element is flip-chip mounted in a state of being connected to the lower surface electrode, A groove or strip made of a copper alloy or an iron alloy is formed with a groove portion whose thickness is previously made thinner than other portions, and a slit having a width smaller than the width of the groove portion is provided in the groove portion and separated by the slit. Each of the groove portions serves as the lead, and the semiconductor element is mounted so as to straddle the slit.

本発明によれば、金型を用いたプレス打ち抜きによってスリットが設けられる構造であってかつ優れた放熱性を確保できる厚さを有するリードを備えたフリップチップ実装用の半導体パッケージが実現される。 According to the present invention, a flip-chip mounting semiconductor package having a structure in which a slit is provided by press punching using a die and has a thickness that can ensure excellent heat dissipation is realized.

以下、本実施の形態に係る半導体パッケージについて、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る半導体パッケージの主要な構成を示す図、図２は、図１に示した半導体パッケージにおける溝部の形成手法を示す図である。 Hereinafter, a semiconductor package according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a semiconductor package according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing a method for forming a groove in the semiconductor package shown in FIG.

この半導体パッケージ１０は、半導体素子１１と、リードフレーム１２と、樹脂ハウジング１３と、透明樹脂１４とを、その主要な構成部として備えている。 The semiconductor package 10 includes a semiconductor element 11, a lead frame 12, a resin housing 13, and a transparent resin 14 as main components.

半導体素子１１は、例えばＬＥＤ素子であり、その下面には、いわゆるフリップチップ実装用のチップとしてリード１６（１６ａ、１６ｂ；以下、左右対称な構造物については同様に表記する）に対して電気的接続をとるための下面電極（図示省略）が設けられている。 The semiconductor element 11 is, for example, an LED element, and the lower surface thereof is electrically connected to a lead 16 (16a, 16b; hereinafter, a symmetric structure is similarly expressed) as a so-called flip chip mounting chip. A bottom electrode (not shown) for connection is provided.

リードフレーム１２は、板厚の厚い部分である肉厚部１５と、板厚の薄い部分であるリード１６とを有している。リード１６ａとリード１６ｂとは、スリット１７によって左右に分離されている。なお、図１では、樹脂ハウジング１３の内側の主な構造のみを描き、その外側については図示を省略しているが、実際には、後述の図３、図４に示すように、樹脂ハウジング１３よりも外側にはいわゆるアウターリード２２が存在していることは言うまでもない。 The lead frame 12 includes a thick portion 15 that is a thick portion and a lead 16 that is a thin portion. The lead 16a and the lead 16b are separated on the left and right by the slit 17. In FIG. 1, only the main structure inside the resin housing 13 is drawn and the outside is not shown, but actually, as shown in FIGS. 3 and 4 to be described later, the resin housing 13 is shown. Needless to say, a so-called outer lead 22 exists on the outer side.

肉厚部１５は、このリードフレーム１２の形成材料である銅または銅合金または鉄合金からなる条材２１または板材の板厚をほぼそのままに用いた部分であり、同じ板厚で図２に示したようにアウターリード２２と連なっている。 The thick portion 15 is a portion in which the plate thickness of the strip 21 or plate made of copper, copper alloy or iron alloy, which is the material for forming the lead frame 12, is used as it is, and is shown in FIG. 2 with the same plate thickness. As shown in FIG.

リード１６は、このリードフレーム１２の形成材料である銅または銅合金または鉄合金からなる条材２１または板材に、望ましくは回転カッター２０を用いた切削加工を施して溝部１８を設けることで、その溝部１８の外側の肉厚部１５よりも板厚を薄くし、さらにその溝部１８内にその溝部１８の幅よりも小さな幅のスリット１７を設けることで、溝部１８を左右に分離させて、個々のリード１６ａ、１６ｂとしたものである。 The lead 16 is formed by subjecting the strip 21 or plate made of copper, a copper alloy, or an iron alloy, which is a material for forming the lead frame 12, to preferably perform a cutting process using the rotary cutter 20 to provide the groove 18. By making the plate thickness thinner than the thick wall portion 15 outside the groove portion 18 and further providing a slit 17 having a width smaller than the width of the groove portion 18 in the groove portion 18, the groove portions 18 are separated to the left and right, respectively. Leads 16a and 16b.

そのリード１６の上面に、Ａｕワイヤのようなボンディングワイヤ等を介することなく、いわゆるフリップチップ方式で半導体素子１１が実装されている。 The semiconductor element 11 is mounted on the upper surface of the lead 16 by a so-called flip-chip method without using a bonding wire such as an Au wire.

樹脂ハウジング１３は、一般的な半導体集積回路用のパッケージで言うところの、いわゆる封止樹脂に該当するもので、窓部１９を残してモールド（射出成型）されている。 The resin housing 13 corresponds to a so-called sealing resin in the case of a general package for a semiconductor integrated circuit, and is molded (injection molded) leaving the window portion 19.

透明樹脂１４は、例えば透明エポキシ樹脂のような透明性が高くかつモールド成型での形状再現性および封止性の良好なレジンを用いて窓部１９の空間内を充填するようにモールドしてなるものである。 The transparent resin 14 is molded so as to fill the space of the window portion 19 using a resin having a high transparency such as a transparent epoxy resin and having a good shape reproducibility and sealing property in molding. Is.

このように、本実施の形態に係る半導体パッケージ１０は、下面電極を備えた半導体素子１１が、ボンディングワイヤ等を介することなく直接に電気的接続された状態でフリップチップ実装されるリード１６を有するものであって、銅または銅合金または鉄合金からなる条材２１または板材に、板厚を予め他の部分よりも薄くした溝部１８が形成され、溝部１８にその溝部１８の幅よりも小さい幅のスリット１７が、所定位置ごとに設けられて、そのスリット１７によって左右に分離された溝部１８が、それぞれリード１６ａ、１６ｂとなっている。そして、スリット１７を跨ぐようにして半導体素子１１が実装され、その周囲が樹脂ハウジング１３および透明樹脂１４によって封止された構造となっている。一枚の条材２１または板材中に一列に形成された複数個の半導体パッケージ１０は、最終的にパッケージごとに切り離されて、個々の製品となる。 As described above, the semiconductor package 10 according to the present embodiment includes the leads 16 that are flip-chip mounted in a state in which the semiconductor element 11 having the bottom electrode is directly electrically connected without using a bonding wire or the like. A groove portion 18 having a plate thickness made thinner than other portions in advance is formed in the strip 21 or plate made of copper, copper alloy, or iron alloy, and the groove portion 18 has a width smaller than the width of the groove portion 18. The slits 17 are provided at predetermined positions, and the groove portions 18 separated into the left and right by the slits 17 are leads 16a and 16b, respectively. The semiconductor element 11 is mounted so as to straddle the slit 17, and the periphery thereof is sealed with the resin housing 13 and the transparent resin 14. A plurality of semiconductor packages 10 formed in a row in one strip 21 or plate material are finally cut into packages to form individual products.

以上のように主要部が構成された本実施の形態に係る半導体パッケージ１０では、放熱性を十分確保できる板厚の銅または銅合金または鉄合金の条材２１または板材に、その一部分だけ溝部１８を設けて、板厚の薄い部分をあらかじめ形成し、この部分を打ち抜くことにより、狭ピッチのリード１６が形成されるようにしたので、フリップチップ実装が可能となる。しかも、抜き以外の部分は厚い板厚のままなので、放熱性を損ねることがない。 In the semiconductor package 10 according to the present embodiment in which the main portion is configured as described above, the groove portion 18 is formed only on a portion of the strip material 21 or the plate material of copper, copper alloy, or iron alloy having a thickness sufficient to ensure heat dissipation. Since a thin-pitch lead 16 is formed by previously forming a thin portion and punching out this portion, flip-chip mounting is possible. In addition, since the portion other than the removal remains thick, heat dissipation is not impaired.

ここで、薄くする部分である溝部１８の部分の板厚は、板厚ｔとスリット幅ｓとの関係がｔ≦ｓであることが望ましい。換言すれば、スリット１７のアスペクト比ｔ／ｓは、ｔ／ｓ≦１であるように設定することが望ましい。これは、ｔ＞ｓの場合、プレス打ち抜きでスリット１７を形成したときに、その部分付近に材料のダレやその他の打ち抜き不良などを生じる虞が極めて高くなるので、それを避けるためである。 Here, as for the plate thickness of the groove portion 18 which is a thinned portion, it is desirable that the relationship between the plate thickness t and the slit width s is t ≦ s. In other words, it is desirable to set the aspect ratio t / s of the slit 17 so that t / s ≦ 1. This is to avoid the occurrence of material sagging or other punching defects in the vicinity of the slit 17 when the slit 17 is formed by press punching when t> s.

また、溝部１８の形成には、回転カッター２０を回転させながら条材２１に対して押し当てて相対的に平行移動させることで、条材２１の該当部分の材料を削り取るようにする、といった切削法を用いることが望ましい。
この溝部１８の成型方法としては、切削法の他にも、薬品で化学的に溝部１８の部分を所望の深さまで溶解する、いわゆるハーフエッチング法や、圧延ロールを条材２１または板材に押し付けて、その部分を塑性変形させることで溝部１８を成型するという、圧延法なども適用可能であるが、エッチング法では溶解速度が遅いことに起因して生産能率が悪化し、延いては製造コストが増大するという欠点がある。
また、圧延法では、塑性加工なので凹ませた部分の材料を別な部分に流動させる必要があり、このときの材料のいわゆる応力流れに起因して溝部１８が所定の寸法や形状通りにはならなくなる虞や、このときの残留応力に起因した歪みが溝部１８およびその周辺に無視できない大きさで残る虞が極めて高くなる。
しかも、このようにして溝部１８を形成した後に、その溝部１８の中の所定部分に、さらにプレス打ち抜きによってスリット１７が形成されるのであるから、そのプレス打ち抜き工程でもさらにスリット１７の周囲の溝部１８には応力流や残留応力に起因した歪み等が加算されることとなるので、溝部１８のうちの最終的に残る部分であるリード１６には、合計２度に亘るプレスに起因して累積された歪みが生じる虞が極めて高くなる。そうすると、そのようなリード１６の歪みの累積や寸法不良の発生に起因して、半導体素子１１がフリップチップ実装される際に、正確で確実な電気的接続や機械的な固着等を確保することが困難なものとなってしまう虞が極めて高くなる。
斯様な観点から、溝部１８は、回転カッター２０で材料を削り取る切削法を用いることが望ましいのである。 In addition, the groove 18 is formed by cutting the material of the corresponding portion of the strip 21 by pressing against the strip 21 while rotating the rotary cutter 20 and relatively moving it in parallel. It is desirable to use the method.
As a method for forming the groove portion 18, in addition to the cutting method, a so-called half-etching method in which a portion of the groove portion 18 is chemically dissolved to a desired depth with a chemical, or a rolling roll is pressed against the strip material 21 or the plate material. A rolling method or the like in which the groove portion 18 is formed by plastic deformation of the portion can also be applied. However, in the etching method, the production efficiency is deteriorated due to the slow dissolution rate, and thus the manufacturing cost is reduced. There is a drawback of increasing.
Further, since the rolling method is plastic processing, it is necessary to cause the material of the recessed portion to flow to another portion, and the groove portion 18 does not follow a predetermined size or shape due to the so-called stress flow of the material at this time. There is a very high possibility that the distortion due to the residual stress at this time will remain in the groove 18 and its surroundings with a non-negligible magnitude.
Moreover, after forming the groove portion 18 in this way, the slit 17 is formed in a predetermined portion of the groove portion 18 by press punching. Since the strain caused by the stress flow and the residual stress is added to the lead 16, the lead 16, which is finally left in the groove 18, is accumulated due to the press twice in total. There is an extremely high risk that distortion will occur. Then, due to the accumulation of distortion of the leads 16 and the occurrence of dimensional defects, when the semiconductor element 11 is flip-chip mounted, accurate and reliable electrical connection, mechanical fixation, and the like are ensured. There is an extremely high risk that this will become difficult.
From such a viewpoint, it is desirable to use a cutting method in which the groove portion 18 scrapes the material with the rotary cutter 20.

なお、銅または銅合金または鉄合金からなる条材２１または板材に、溝部１８を複数列形成し、その各溝部１８にそれぞれスリット１７を設けて各々リード１６を形成し、それら複数列のリード１６に各々半導体素子１１を接続・実装するようにして、いわゆる発光モジュールとすることなども可能である。 A plurality of rows of grooves 18 are formed in the strip 21 or plate made of copper, copper alloy or iron alloy, and slits 17 are provided in the respective grooves 18 to form leads 16 respectively. It is also possible to form a so-called light emitting module by connecting and mounting the semiconductor elements 11 respectively.

以上のように、本実施の形態に係る半導体パッケージによれば、生産能率の高い金型を用いたプレス打ち抜きによってスリットが設けられる構造であって、かつ優れた放熱性を確保できる厚さを有するリードを備えた、フリップチップ実装用の半導体パッケージを実現することができる。 As described above, the semiconductor package according to the present embodiment has a structure in which slits are provided by press punching using a mold with high production efficiency, and has a thickness that can ensure excellent heat dissipation. A semiconductor package for flip chip mounting with a lead can be realized.

上記の実施の形態で説明したような半導体パッケージを作製した。図３は、本実施例で作製した半導体パッケージの製造途中における、その半導体パッケージに用いられるリードフレームを示す図、図４は、バリエーションとして発光モジュールを作製した際の、製造途中でのその発光モジュールに用いられるリードフレームを示す図、図５は、完成した発光モジュールを示す図である。 A semiconductor package as described in the above embodiment was manufactured. FIG. 3 is a diagram showing a lead frame used in the semiconductor package in the process of manufacturing the semiconductor package manufactured in this example, and FIG. 4 is a light-emitting module in the process of manufacturing when a light-emitting module is manufactured as a variation. FIG. 5 is a diagram showing a completed light emitting module.

まず、図２に示したように、条材２１に溝部１８を形成した。具体的には、刃幅１．０ｍｍ、直径１５０ｍｍφの回転カッター２０を用いた切削法により、厚さ０．２０ｍｍの条材２１に、幅１．０ｍｍ、深さ０．１３ｍｍの溝部１８を形成した。 First, as shown in FIG. 2, the groove portion 18 was formed in the strip material 21. Specifically, a groove 18 having a width of 1.0 mm and a depth of 0.13 mm is formed on a strip 21 having a thickness of 0.20 mm by a cutting method using a rotary cutter 20 having a blade width of 1.0 mm and a diameter of 150 mm. did.

続いて、図３に示したように、条材２１をプレス打ち抜き用の上下の金型を用いたプレス機に通して、プレス打ち抜き加工を施すことにより、上記の切削加工で薄くなった部分である溝部１８に、その幅よりも小さい０．１ｍｍ幅のスリット１７を設けた。溝部１８の部分の板厚は、上記の切削加工によって、０．２０ｍｍ−０．１３ｍｍ＝０．０７ｍｍであるから、アスペクト比ｔ／ｓ＝０．７となった。従って、このような０．１ｍｍ幅のスリットをプレスで抜くことは容易なものとなるので、有意なダレの発生等は見られなかった。そしてこのとき同時に、厚さ０．２ｍｍのままの部分であるアウターリード２２等の周囲の部分にもプレス打ち抜き加工を施して、半導体パッケージ１０の設計上の外形形状に合わせるようにした。但し、この時点ではリード１６および肉厚部１５ならびにアウターリード２２等からなる個々のパッケージに対応する個々のリードフレーム１２が脱落することのないように、外枠部２３との連結部分であるいわゆるタイバー２４、２５は残した状態とした。 Subsequently, as shown in FIG. 3, the strip 21 is passed through a press machine using upper and lower molds for press punching, and is subjected to press punching, whereby the portion thinned by the above cutting is performed. A slit 17 having a width of 0.1 mm smaller than the width of the groove 18 was provided. Since the plate thickness of the groove portion 18 was 0.20 mm−0.13 mm = 0.07 mm by the above-described cutting process, the aspect ratio was t / s = 0.7. Accordingly, it is easy to remove such a slit having a width of 0.1 mm with a press, and thus no significant sagging or the like was observed. At the same time, the peripheral portion such as the outer lead 22 that is the thickness of 0.2 mm is also subjected to press punching so as to match the designed outer shape of the semiconductor package 10. However, at this time point, a so-called connecting portion with the outer frame portion 23 is provided so that individual lead frames 12 corresponding to individual packages including the lead 16, the thick portion 15 and the outer lead 22 are not dropped. The tie bars 24 and 25 were left.

次に、射出成型機にリードフレーム１２の全体をセットし、封止用樹脂を射出することにより、半導体パッケージ１０の樹脂ハウジング１３を成型した。このとき、半導体素子１１としてＬＥＤチップが搭載されるリード１６の部分は、封止用樹脂でモールドせずに、敢えて窓部１９内に露出させてあり、この部分に半導体素子１１をフリップチップ実装した。そして最後に、透明樹脂１４で半導体素子１１を完全に封止し、半導体パッケージ１０と外枠部２３との連結部分であるタイバー２４、２５を切断して、図１に示したような構造の製品を得た。 Next, the entire lead frame 12 was set in an injection molding machine, and the resin housing 13 of the semiconductor package 10 was molded by injecting a sealing resin. At this time, the portion of the lead 16 on which the LED chip is mounted as the semiconductor element 11 is intentionally exposed in the window portion 19 without being molded with the sealing resin, and the semiconductor element 11 is flip-chip mounted on this portion. did. Finally, the semiconductor element 11 is completely sealed with the transparent resin 14, and the tie bars 24 and 25, which are the connecting portions between the semiconductor package 10 and the outer frame portion 23, are cut to obtain a structure as shown in FIG. Got the product.

従来の半導体パッケージの技術では、０．１ｍｍ幅のスリット１７をその周囲に材料のダレや打ち抜き不良が生じることなく設けるためには、リードフレーム１２全体の板厚を全て０．０７ｍｍにする必要があったが、本実施例によれば、リードフレーム１２の板厚は、スリット１７が形成される溝部１８の部分すなわちリード１６の部分のみを０．０７ｍｍとし、それ以外のアウターリード１２および肉厚部１５の部分は条材２１の板厚０．２ｍｍのままとすることができるので、より多くの熱を伝達することが可能となり、プレス打ち抜きによってスリット１７を形成する方式および構造の従来の技術に係る半導体パ
ッケージと比べて、放熱性が格段に優れたものとなった。 In the conventional semiconductor package technology, in order to provide the slit 17 having a width of 0.1 mm without any material sagging or punching failure, it is necessary to make the entire thickness of the lead frame 12 0.07 mm. However, according to the present embodiment, the thickness of the lead frame 12 is 0.07 mm only in the groove portion 18 portion where the slit 17 is formed, that is, the lead 16 portion. Since the portion 15 can have the thickness of the strip 21 of 0.2 mm, it is possible to transmit more heat, and the conventional technique of the method and structure in which the slit 17 is formed by press punching. Compared with the semiconductor package according to the present invention, the heat dissipation performance was remarkably improved.

ここで、搭載（実装）される半導体素子１１として、例えば、ＬＥＤ素子の一般的なサイズは０．３ｍｍ〜１ｍｍ角なので、溝部１８の幅は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることが望ましく、また、スリット１７の幅を０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることが望ましい。 Here, as the semiconductor element 11 to be mounted (mounted), for example, since the general size of the LED element is 0.3 mm to 1 mm square, the width of the groove 18 is preferably 0.3 mm or more and 3 mm or less, Further, it is desirable that the width of the slit 17 is 0.1 mm or more and 1 mm or less.

なお、上記の実施の形態および各実施例では、銅、銅合金または鉄合金からなる条材２１または板材に、溝部１８を一列形成し、その各溝部１８に一列のスリット１７を設けて各々リード１６を形成し、その一列に配置されたリード１６に各々半導体素子１１を接続・実装し、最後にそれら一列に配置形成された半導体パッケージ１０を切り離して個々のパッケージを得る場合について説明した。しかし本発明の態様はこれのみには限定されないことは勿論である。
この他にも、例えば図４、図５に示したように、銅または銅合金または鉄合金からなる条材２１または板材２６に、溝部１８を複数列形成し、その各溝部１８にそれぞれスリット１７を設けて各々リード１６を形成し、それら複数列のリード１６に各々半導体素子１１としてＬＥＤ素子を接続・実装するようにして（個々の素子ごとに切り離すことしないで）、いわゆる発光モジュールとすることなども可能である。 In the above-described embodiment and each example, the groove portions 18 are formed in a row on the strip 21 or the plate material made of copper, copper alloy, or iron alloy, and a row of slits 17 are provided in each groove portion 18 to each lead. 16 is formed, and the semiconductor elements 11 are respectively connected and mounted on the leads 16 arranged in a row, and finally the semiconductor packages 10 arranged and formed in the row are separated to obtain individual packages. However, it is needless to say that the embodiment of the present invention is not limited to this.
In addition to this, for example, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of grooves 18 are formed in a strip 21 or a plate 26 made of copper, a copper alloy, or an iron alloy, and a slit 17 is formed in each groove 18. To form a so-called light emitting module by connecting and mounting the LED element as the semiconductor element 11 to each of the plurality of rows of leads 16 (without separating each element). Etc. are also possible.

すなわち、図４に示したように、複数列の溝部１８が形成された板材２６に、複数の半導体素子１１が実装されるように複数組のリード１６を残すと共に、隣り合う素子同士のアウターリード２２が等価回路的に直列接続となるようなパターンとして残るように、プレス打ち抜きを行う。
そして、図５に示したように、窓部１９以外の全体を封止用樹脂２７でモールドし、半導体素子１１のフリップチップ実装、透明樹脂１４による窓部１９の封止工程を経て、外枠部２３を切り離すことにより、発光モジュールとすることが可能である。 That is, as shown in FIG. 4, a plurality of sets of leads 16 are left so that a plurality of semiconductor elements 11 are mounted on a plate material 26 on which a plurality of rows of groove portions 18 are formed, and outer leads between adjacent elements are also provided. Press punching is performed so that 22 remains as a pattern that is connected in series in an equivalent circuit.
Then, as shown in FIG. 5, the entire portion other than the window portion 19 is molded with the sealing resin 27, the semiconductor element 11 is flip-chip mounted, and the window portion 19 is sealed with the transparent resin 14. By separating the portion 23, a light emitting module can be obtained.

あるいは、アウターリード２２等のパターンを変更することで、複数のＬＥＤ素子（半導体素子１１）を並列接続した構造とすること、もしくは、それら複数のＬＥＤ素子を個々に独立してＯＮ／ＯＦＦすることができるような構造とすることなども可能であることは言うまでもない。 Alternatively, by changing the pattern of the outer leads 22 or the like, a structure in which a plurality of LED elements (semiconductor elements 11) are connected in parallel, or the plurality of LED elements are individually turned ON / OFF independently. Needless to say, it is possible to have a structure that can be used.

本発明の実施の形態に係る半導体パッケージの主要な構成を示す図である。It is a figure which shows the main structures of the semiconductor package which concerns on embodiment of this invention. 図１に示した半導体パッケージにおける溝部の形成手法を示す図である。It is a figure which shows the formation method of the groove part in the semiconductor package shown in FIG. 本発明の実施例に係る半導体パッケージの製造途中における、その半導体パッケージに用いられるリードフレームを示す平面図（ａ）およびそのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。FIG. 2A is a plan view showing a lead frame used in the semiconductor package in the course of manufacturing the semiconductor package according to the embodiment of the present invention, and FIG. 本発明の実施例に係る半導体パッケージのバリエーションとして、発光モジュールを作製した際の、製造途中でのその発光モジュールに用いられるリードフレームを示す平面図（ａ）およびそのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。As a variation of the semiconductor package according to the embodiment of the present invention, a plan view (a) showing a lead frame used in the light emitting module in the course of manufacture when the light emitting module is manufactured, and an AA sectional view (b) thereof It is. 図４のリードフレームを用いて作製された発光モジュールを示す平面図（ａ）およびそのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。It is the top view (a) which shows the light emitting module produced using the lead frame of FIG. 4, and its AA sectional drawing (b). 従来のＬＥＤチップが搭載された半導体パッケージの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the semiconductor package with which the conventional LED chip was mounted.

Explanation of symbols

１０半導体パッケージ
１１半導体素子
１２リードフレーム
１３樹脂ハウジング
１４透明樹脂
１５肉厚部
１６リード
１７スリット
１８溝部
１９窓部
２１条材
２２アウターリード
２４タイバー
２７封止用樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor package 11 Semiconductor element 12 Lead frame 13 Resin housing 14 Transparent resin 15 Thick part 16 Lead 17 Slit 18 Groove part 19 Window part 21 Strip 22 Outer lead 24 Tie bar 27 Resin for sealing

Claims

A semiconductor package having a semiconductor element having a bottom electrode for electrical connection and a lead on which the semiconductor element is flip-chip mounted in a state of being connected to the bottom electrode;
A groove or strip made of copper, a copper alloy or an iron alloy is formed with a groove whose thickness is previously made thinner than other parts, and a slit having a width smaller than the width of the groove is provided in the groove, and the slit The semiconductor package is characterized in that each of the groove portions separated in (1) serves as the lead, and the semiconductor element is mounted so as to straddle the slit.

The semiconductor package according to claim 1,
The semiconductor package, wherein the groove is formed by cutting with a rotary cutter.

The semiconductor package according to claim 1 or 2,
A semiconductor package characterized in that the relationship between the plate thickness t of the groove and the slit width s is t ≦ s.

In the semiconductor package according to any one of claims 1 to 3,
A semiconductor package, wherein the semiconductor element is a light emitting diode.

The semiconductor package according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of the grooves are formed in a strip or plate made of copper, a copper alloy or an iron alloy, the slits are provided in the grooves, and the leads are formed, respectively. .

The semiconductor package according to any one of claims 1 to 5,
The width of the groove is 0.3 mm or more and 3 mm or less, and the width of the slit is 0.1 mm or more and 1 mm or less.