JP2010153579A - リードフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】リード間のカップリングによるクロストークの発生を防止すると共に、リードフレームを小型化する。
【解決手段】本発明のリードフレーム３は、半導体チップ２をマウントするチップマウント部５と、前記チップマウント部の周囲に設けられた複数のリード６とを備えてなるものにおいて、リードフレーム３のリード６の表面にクロストーク防止用のシールド層７を設けたので、リード６間のカップリングによるクロストークの発生を防止することができると共に、リードフレーム３を小型化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体チップをマウントするリードフレームに関する。

ＩＣやＬＳＩ等の半導体装置は、半導体チップと、この半導体チップをマウントするリードフレームとを備え、これら半導体チップおよびリードフレームを樹脂でモールドして構成されている。このような半導体装置の一例が、特許文献１に記載されている。
特開２０００−５８７４０号公報

上記構成の半導体装置において、全体の構成を小型化することが要請されており、その要請に応じて、リードフレームを小型化すると、リードの間隔が狭くなることから、カップリングによりクロストークが発生するという問題点があった。

上記問題点を解消する対策としては、リードの間隔を広くする、あるいは、リード間にグランド電位のリードを設ける等の対策が考えられる。しかし、このような対策を実行すると、リードフレームが大きくなってしまうという不具合が生じる。

そこで、本発明の目的は、リード間のカップリングによるクロストークの発生を防止することができると共に、リードフレームを小型化することができるリードフレームを提供することにある。

請求項１の発明によれば、リードフレームのリードの表面にクロストーク防止用のシールド層を設けたので、リード間のカップリングによるクロストークの発生を防止することができると共に、リードフレームを小型化することができる。

この場合、請求項２の発明のように、前記シールド層は、前記リードの外周面を覆うように設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の外周面を覆うように設けられた導電膜とを備えるように構成することが好ましい。また、請求項３の発明のように、前記シールド層は、前記リードの外周面のうちの隣接するリードと対向する側面を覆うように設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の外面を覆うように設けられた導電膜とを備えていることが良い構成である。

請求項４の発明によれば、前記シールド層は、前記複数のリードのうちのクロストーク防止が必要なリードに設けられているので、シールド層を設ける部分を必要最小限とすることができる。この場合、請求項５の発明のように、前記シールド層は、前記リードのうちのクロストーク防止が必要な部分に設けられていることが好ましい。

また、請求項６の発明のように、前記複数のリードの各シールド層の導電膜は、ワイヤボンディングによりグランドに接続されていることが良い構成である。更に、請求項７の発明のように、前記複数のリードの各シールド層の導電膜は、短絡部により短絡されていることが好ましい。更にまた、前記複数のリードの中のグランドに接続されたリードのシールド層の絶縁膜には、スルーホールが設けられていることがより一層好ましい。

以下、本発明の第１の実施例について、図１ないし図３を参照して説明する。まず、図３は本実施例の半導体装置１の全体構成を概略的に示す上面図である。この図３に示すように、半導体装置１は、半導体チップ２と、この半導体チップ２をマウントするリードフレーム３と、装置全体をモールドする樹脂４とから構成されている。

リードフレーム３は、半導体チップ２が接着または半田付けによりマウントされた矩形状のチップマウント部５と、このチップマウント部５の周囲に多数配設されたリード６と、多数のリード６（並びにチップマウント部５）を連結する図示しない連結部とから構成されている。尚、連結部は、半導体装置１が製造完了されたときには除去される部分である。

多数のリード６の中の図３中の左部中間部に位置する１つのリード６ａは、グランドに接続されたリードであり、チップマウント部５の左辺部に連続（連結）するように設けられている。

また、図２に示すように、各リード６の表面における電気的接続を必要としない部分、即ち、図２中の上下端部を除く部分には、クロストーク防止用のシールド層７が設けられている。尚、各リード６の表面における電気的接続を必要とする部分（図２中の上下端部）には、ワイヤボンディング（図１参照）や半田付け等が行われる。

さて、図１に示すように、シールド層７は、リード６の外周面を覆うように設けられた絶縁膜８と、この絶縁膜８の外周面を覆うように設けられた導電膜９とを備えて構成されている。絶縁膜８は、例えばエポキシ系樹脂やゴム等で形成されている。導電膜９は、例えばアルミや金や導電性接着剤等で形成されている。この導電膜９は、ワイヤボンディング（図示しない）によりグランド（例えばチップマウント部５やリード６ａ）に接続されている。

尚、リード６の一端部（図１中の上端部）には、ボンディングワイヤ１０の一端部が接合（ボンディング）されている。ボンディングワイヤ１０の他端部は、半導体チップ２の所定の電極（パッド）に接合されている。

ここで、上記構成のリードフレーム３を製造する製造工程の一例を説明する。
まず、所定のパターン形状（チップマウント部５、リード６、連結部）に加工したリードフレーム３を用意する。続いて、リードフレーム３のうちの絶縁膜８を設けない部分（外部リードやワイヤボンディングエリア等）をレジストで覆う。この後、例えばエポキシ系樹脂を塗布することにより絶縁膜８を形成する。そして、レジストを除去する。

次に、リードフレーム３のうちの導電膜９を設けない部分（外部リードやワイヤボンディングエリア等）をレジストで覆う。この後、例えばアルミを蒸着することにより導電膜９を形成する。そして、レジストを除去する。これにより、シールド層７を設けたリードフレーム３が完成する。このリードフレーム３に対して半導体チップ２のマウンティングやワイヤボンディングを適宜実行した後、装置全体を樹脂４でモールドすることにより、図１に示す構成の半導体装置１を製造することができる。

上記構成の半導体装置１によれば、リードフレーム３のリード６の表面にシールド層７を設けたので、リード６間が狭くても、リード６間のカップリングによるクロストークの発生を防止することができると共に、リードフレーム３を小型化することができる。

図４は、本発明の第２の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第２の実施例では、図４に示すように、リード６の外周面のうちの隣接するリード６と対向する側面６ｂ、６ｃを覆うように設けられた絶縁膜１１と、この絶縁膜１１の外面を覆うように設けられた導電膜１２とからシールド層７を構成した。上述した以外の第２の実施例の構成は、第１の実施例と同じ構成となっている。従って、第２の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。

尚、上記各実施例においては、リードフレーム３のすべてのリード６にシールド層７を設けるように構成したが、これに代えて、図５に示す第３の実施例のように、複数のリード６のうちのクロストーク防止が必要なリード６ｄにだけシールド層７を設けるように構成しても良い。

更に、図６に示す第４の実施例のように、クロストーク防止が必要なリード６ｅにおいて、特にクロストーク防止が必要な部分６ｆ（隣接するリード６に特に近接した部分）に、シールド層７を設けるように構成しても良い。

図７は、本発明の第５の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第５の実施例では、複数のリード６の各シールド層７の導電膜９を、短絡部としての導電性シート１１により短絡するように構成した。この導電性シート１１としては、アルミシートや銅シート等を用いることが好ましい。なお、導電膜９とリード６の外周面との間には、図示しない絶縁膜が設けられている。そして、導電性シート１１または導電膜９をグランドにワイヤボンディングしている。上述した以外の第５の実施例の構成は、第１の実施例と同じ構成となっている。従って、第５の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。

図８は、本発明の第６の実施例を示すものである。尚、第５の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第６の実施例では、複数のリード６の各シールド層７の導電膜９を、導電性材料（例えば導電性樹脂やアルミ材料や銅材料等）１２によりモールドして短絡するように構成した。上述した以外の第６の実施例の構成は、第５の実施例と同じ構成となっている。従って、第６の実施例においても、第５の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。

図９は、本発明の第７の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第７の実施例では、導電性材料（例えば導電性樹脂やアルミ材料や銅材料等）１２により複数のリード６（の絶縁膜８）をモールドして形成されたモールド部で、複数のリード６の各シールド層７の導電膜９を構成した。上述した以外の第７の実施例の構成は、第１の実施例と同じ構成となっている。従って、第７の実施例においても、第５の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。

図１０は、本発明の第８の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一構成には、同一符号を付している。この第８の実施例では、図１０に示すように、複数のリード６の中のグランドに接続されたリード６のシールド層７の絶縁膜８に、スルーホール１４を設けた。これにより、シールド層７の導電膜９がスルーホール１４及びリード６を介してグランドに接続される。上述した以外の第８の実施例の構成は、第１の実施例と同じ構成となっている。従って、第８の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。

尚、前記した第５ないし第７の実施例に、上記第８の実施例を適用することが好ましく、このように構成すると、導電性シート１１または導電膜９をグランドにワイヤボンディングする構成を不要にすることが可能となる。

また、上記第８の実施例においては、グランドに接続されたリード６のシールド層７の絶縁膜８にスルーホール１４を設けたが、これに代えて、グランドに接続されたリード６にシールド層７の絶縁膜８を設けることを止めて、グランドに接続されたリード６の表面に導電膜９を直接的に設ける構成としても良い。

本発明の第１の実施例を示すリードフレームのリードの破断斜視図 リードの平面図 半導体装置の平面図 本発明の第２の実施例を示すリードの縦断面図 本発明の第３の実施例を示す図２相当図 本発明の第４の実施例を示す図２相当図 本発明の第５の実施例を示すリードの斜視図 本発明の第６の実施例を示す図７相当図 本発明の第７の実施例を示す図７相当図 本発明の第８の実施例を示すリードの破断斜視図

符号の説明

図面中、１は半導体装置、２は半導体チップ、３はリードフレーム、４は樹脂、５はチップマウント部、６はリード、７はシールド層、８は絶縁膜、９は導電膜、１０はボンディングワイヤ、１１は導電性シート［短絡部］、１２は導電性材料、１４はスルーホールを示す。

Claims (8)

1. 半導体チップをマウントするチップマウント部と、前記チップマウント部の周囲に設けられた複数のリードとを備えてなるリードフレームにおいて、
   前記リードの表面にクロストーク防止用のシールド層を設けたことを特徴とするリードフレーム。
2. 前記シールド層は、前記リードの外周面を覆うように設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の外周面を覆うように設けられた導電膜とを備えていることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。
3. 前記シールド層は、前記リードの外周面のうちの隣接するリードと対向する側面を覆うように設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の外面を覆うように設けられた導電膜とを備えていることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。
4. 前記シールド層は、前記複数のリードのうちのクロストーク防止が必要なリードに設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のリードフレーム。
5. 前記シールド層は、前記リードのうちのクロストーク防止が必要な部分に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のリードフレーム。
6. 前記複数のリードの各シールド層の導電膜は、ワイヤボンディングによりグランドに接続されていることを特徴とする請求項２記載のリードフレーム。
7. 前記複数のリードの各シールド層の導電膜は、短絡部により短絡されていることを特徴とする請求項６記載のリードフレーム。
8. 前記複数のリードの中のグランドに接続されたリードのシールド層の絶縁膜には、スルーホールが設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のリードフレーム。

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