JP2501382B2 - 半導体装置の組立方法 - Google Patents

半導体装置の組立方法

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【技術分野】本発明は、半導体装置、特に大電流を流す
必要のあるパワーIC、各種の駆動回路を構成した半導
体集積回路が搭載される半導体チップのパッドとリード
とをワイヤーで電気的に接続する半導体装置に適用して
有効な技術に関する。 【0002】 【背景技術】半導体集積回路に用いられるリードフレー
ムには各種の形状のものがあるが、その一例が特開昭5
5−107250公報に示されている。 【0003】ところで、通常はICチップに設けられた
パッドと各インナーリードとは個別にワイヤーボンディ
ングされるのであるが、例えばシリアル−パラレル変換
ドライバー回路、或いはパワー回路等を内蔵した半導体
集積回路では電源用、GND用に複数の外部接続端子を
使用しているものがある。これは、電源回路、ひいては
アースラインに大電流が流れるためであり、抵抗を低減
させるために上記方法が採用されている。 【0004】たとえば本発明者らは、32ビットの感熱
ヘッドドライバーを開発しているが、その半導体チップ
のボンディングパッド構成は、出力パッドに1個の割合
でGNDパッドが設けられている。すなわち、56ピン
のパッケージにおいてGNDピンは大多数をしめてしま
う。このことは、ビット容量が大きくなればそれだけG
NDピンも多数になり、パッケージ本体も大きくなるこ
とを意味している。 【0005】しかし、パッケージの技術的動向として
は、小型化が実装密度を向上させるうえで有利である。
さらに、小型のパッケージで大容量の半導体装置を実現
するのが、コストの低減につながる。 【0006】本発明は上記にかんがみてなされたもので
ある。 【0007】 【発明の目的】本発明の目的は、半導体集積回路におけ
る同一の用途にもちいられる外部接続端子の数を削減
し、信号の入出力ピンが多ピンにできるとともに、電
源、GND等共通の電流経路の抵抗を低減できる半導体
装置を提供することにある。 【0008】また、本発明の他の目的は、前記目的の電
流経路の抵抗の低減化が自由に行える半導体装置を提供
することにある。 【0009】本発明の上記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。 【0010】 【発明の概要】本願において開示される発明の概要を簡
単に述ベれば、下記の通りである。 【0011】半導体装置の組立方法において、搭載され
る半導体チップの辺に沿って一方の自由端が複数配列さ
れ封止体内に封止される複数のインナーリード部と、こ
のインナーリードと一体となり封止体外に導出する複数
のアウターリード部と、それらインナーリード部とアウ
ターリード部とを支持する矩形枠状の支持部材とに加え
て、前記支持部材の一辺から延在する所望複数のインナ
ーリード部の両端に位置するインナーリード部に夫々隣
接して延在する部分及び、前記支持部材の他辺から延在
する部分を、前記搭載される半導体チップの辺に沿って
延在する部分によって夫々接続して構成された他のイン
ナーリード部が一体となったリードフレームを用意する
工程と、前記半導体チップをリードフレームに取り付け
る工程と、前記囲まれた所望複数のインナーリード部と
前記複数個のパッドのうち所望の複数パッドとをワイヤ
による電気的接続及び前記他のインナーリード部と所望
の複数パッドとを前記ワイヤよりも短くされたワイヤに
よる電気的接続をなす工程と、前記半導体チップ、ワイ
ヤ、インナーリード部とを樹脂封止する工程とを有す
る。前記他のインナーリード部はアースライン、電源等
の共通の目的で使用されるリードである。 【0012】この構成により、前記共通の目的で使用さ
れるリード(以下、第2リードという)を1本配置する
ことによって、それに対応する複数のパッド(以下、第
2パッドという)を接続できるので、第2リードの本数
を削減し、この削減された分、他の目的として使用され
リード(以下、第1リードという)の本数を増加でき
るとともに、この第1リードと対応する半導体チップの
パッド(以下、第1パッドという)の一端の夫々を接続
するワイヤー長に比べて、第2パッド、第2リードつま
り共通の目的で使用されるリードの夫々を接続するワイ
ヤー長を短くできるので、このワイヤー長を短縮した
分、第2パッド、ワイヤー及び第2リードを含む電流経
路の抵抗を低減できる。 【0013】また、前記複数個の第2パッドの配列方向
と第2リードの延在方向とが一致し、前記複数個の第2
パッドのうちの所定の第2パッドから第2リードのいず
れかの領域までワイヤーを自由に引き出し接続できるの
で、第2パッド、第2リードの夫々が最短の長さのワイ
ヤーで自由に接続できる。 【0014】 【実施例】以下、本発明を適用したリードフレームの一
実施例を第1図を参照して説明する。 【0015】本実施例の特徴は、半導体集積回路におけ
るGND用の外部接続端子を削減し信号入出力ピンを増
やしたことにある。また、本実施例の特徴は、GND等
の大電流が流れる電流経路の抵抗を低減し、かつこの電
流経路の抵抗の低減化が自由に行えることにある。 【0016】第1図に示すように、リードフレーム10
0は44ピンの場合について示してある。同フレーム1
00においてGND用のインナーリード23,29,3
9は、斜線で示すように一体に結合されて、これが前記
第2リードに相当する。そして、第2パッドであるIC
チップ51のGND用パッドから9本もの接続がなされ
ているにも関わらず、パッケージ(図示せず)外に設け
られる端子(アウターリード)は僅か3個でよいことに
なる。 【0017】すなわち、本来、GND用のインナーリー
ドとして使用される、インナーリード25,27,3
1,33,35,37が全て不要になり、その分インナ
ーリード間が空くことになる。したがって、実際には、
上記インナーリード25〜37を第1リードとして他の
目的たとえば、前記第1パッドとなる信号の入出力パッ
ドと接続して信号の入出力ピンに使用できる。これによ
りICチップの集積度が上がり1個のICチップに32
ビット以上の容量が必要となっても、このリードフレー
ム100を使用することが可能になる。 【0018】上記リードフレーム100は、平面形状が
方形状のICチップ51の一辺に対向する1つのダム5
4に、このダム54の延在方向と交差する方向に延在す
る複数本のインナーリード28〜39が、所定間隔で一
体に成型される。つまり、複数本のインナーリード28
〜39はICチップ51の一辺と交差する方向に延在す
る。この複数本のインナーリード28〜39のうち、配
列初段側にGND用のインナーリード29、配列終段側
にGND用のインナーリード39の夫々が配置される。
このGND用のインナーリード(第1リード)29、3
9の夫々の間に配列されるインナーリード(第2リー
ド)30〜38のICチップ51のパッドに接続される
領域の一端側に沿ってかつ所定間隔離隔し、回路構成上
共通の目的つまりGND用に使用されるインナーリード
(第1リード)が延在し、このインナーリードの一端側
は配列初段側のGND用のインナーリード29に、他端
側は配列終段側のGND用のインナーリード39に夫々
一体に成型される。結果的に、共通の目的で使用される
インナーリードはICチップ51の一辺に沿って配列さ
れる複数個のパッドと複数本のインナーリード30〜3
8との間に配置されることになる。ICチップ51はそ
の一辺に沿って複数個の入出力信号用パッド及び複数個
のGND用パッドが配列される。 【0019】また、インナーリード23から39までの
間隔を均等にし、特にGND用のインナーリード23、
29及び39の斜線部分のリード幅寸法を他のインナー
リード30等のリード幅寸法に比べて拡げて、電気抵抗
を小さくし、更に大電流を流し得るようにしてもよい。
また、このように、GND用のインナーリード23、2
9及び39のリード幅寸法を拡げた場合、熱抵抗を小さ
くできるので、ICチップ51から発生する熱を効率良
く外部に放出できる。 【0020】また、前述のGND用のインナーリード2
3、29、39の夫々に一体に成型された共通の目的で
使用されるインナーリードはICチップ51の複数個の
パッドと入出力信号用のインナーリード24〜28及び
30〜38との間において延在するので、この共通の目
的で使用されるインナーリードとICチップ51のGN
D用パッドとの間を接続する金ワイヤーの長さは、入出
力信号用インナーリード24等と信号入出力用パッドと
の間を接続する金ワイヤーの長さに比べて短くなる。つ
まり、GND用パッド、金ワイヤー及び共通の目的で使
用されるインナーリードを含む電流経路の抵抗を低減で
きる。しかも、GND用パッドに接続される金ワイヤー
は、共通の目的で使用されるインナーリードのいずれの
領域においても接続できるので、最短の長さで自由に接
続できる。この結果、金ワイヤーの使用量も低減でき、
又コストの低減も可能となる。 【0021】さらに、前記共通の目的で使用されるイン
ナーリードは、一端側がGND用のインナーリード29
に一体に成型され、他端側がGND用のインナーリード
39に一体に成型され、予じめICチップ51のGND
用パッドとの間が最短距離になる位置に固定的に設定さ
れる。この場合、GND用のインナーリード29、39
の夫々の間に配列される信号入出力用インナーリード3
0等は、本数の増加がなされると、配列方向に隣接する
インナーリード間例えば30と31との間の離隔寸法を
確保する必要性から、金ワイヤーが接続される領域がI
Cチップ51のパッドから離れる方向に移動し、結果的
にリード長が短くなる。これは、信号入出力用インナー
リード30等とICチップ51のパッドとの間を接続す
る金ワイヤー長が長くなることを意味する。しかし、こ
のように、信号入出力用インナーリード30等の長さが
変化した場合においても、共通の目的で使用されるイン
ナーリードとICチップ51のGND用パッドとの間
は、予じめ最短距離に設定されるので、常時、金ワイヤ
ーの長さを短くできる。特に、共通の目的で使用される
インナーリードの配置は、ICチップ51の四辺の各辺
に沿って夫々複数本のインナーリードが配列される場合
に有効である。 【0022】なお、タブ52、タブ吊りリード53a、
53b、ダム54の夫々については当業者間において知
られたものである。 【0023】第2図は、第1図のリードフレーム100
を用いたICパッケージの形態を示す。同図に示される
如く、GNDピンは23,29,39の3本しかないた
め、他のピンは電源用,信号入力,信号出力に有効に使
用できる。 【0024】図示はしないが、電源用ピンが多数有る場
合にも本発明は有効である。 【0025】 【効果】(1)半導体チップの複数個の信号用パッド及
び電源用パッドのうち、複数個の電源用パッドに対して
それらに共通の目的に使用される電源用リードを1本だ
け配置すればよいので、電源用リードの本数を削減し、
この削減された分、信号用リードの本数を増加できると
ともに、前記半導体チップの信号用パッド、信号用リー
ドの夫々を接続するワイヤー長に比べて、電源用パッ
ド、電源用リードつまり共通の目的で使用されるリード
の夫々を接続するワイヤー長を短くできるので、このワ
イヤー長を短縮した分、電源用パッド、ワイヤー及び電
源用リードを含む電流経路の抵抗を低減できる。 【0026】(2)また、前記複数個の電源用パッドの
配列方向と共通の目的で使用される電源用リードの延在
方向とが一致し、前記複数個の電源用パッドのうちの所
定の電源用パッドから電源用リードのいずれかの領域ま
でワイヤーを自由に引き出し接続できるので、電源用パ
ッド、電源用リードの夫々が最短の長さのワイヤーで自
由に接続できる。 【0027】以上に本発明者によってなされた発明を実
施例にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 【0028】例えば、上記実施例では、GNDピンにつ
いて本発明が適用されているが、電源回路に適用しても
よい。また、上記実施例ではGNDピンを3本とした
が、ワイヤーボンディングが良好に行なえるようにイン
ナーリード34,44をも同一のGND用インナーリー
ドとして形成してもよい。 【0029】 【利用分野】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるリー
ドフレームに適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではなく、モータ駆動回路,電力増幅回
路等を内蔵するアナログ用ICにも利用することができ
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】 第1図は本発明を適用したリードフレームの
一実施例を示す平面図である。 【図2】 第2図は本発明のリードフレームを使用した
ICパッケージの斜視図である。 【符号の説明】 1〜44…インナーリード、51…ICチップ、52…
タブ、53a、53b…タブ吊りリード、54…ダム、
100…リードフレーム。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.搭載される半導体チップの辺に沿って一方の自由端
    が複数配列され封止体内に封止される複数のインナーリ
    ード部と、 このインナーリードと一体となり封止体外に導出する複
    数のアウターリード部と、それらインナーリード部とア
    ウターリード部とを支持する矩形枠状の支持部材とに加
    えて、 前記支持部材の一辺から延在する所望複数のインナーリ
    ード部の両端に位置するインナーリード部に夫々隣接し
    て延在する部分及び、前記支持部材の他辺から延在する
    部分を、前記搭載される半導体チップの辺に沿って延在
    する部分によって夫々接続して前記所望複数のインナー
    リード部を囲むように構成された他のインナーリード部
    が一体となったリードフレームを用意する工程と、 前記半導体チップをリードフレームに取り付ける工程
    と、 前記囲まれた所望複数のインナーリード部と前記半導体
    チップに設けられた複数個のパッドのうち一の所望の複
    数パッドとをワイヤによる電気的接続をなし前記他のイ
    ンナーリード部と他の所望の複数パッドとを前記ワイヤ
    よりも短くされたワイヤによる電気的接続をなす工程
    と、 前記半導体チップ、ワイヤ、インナーリード部とを樹脂
    封止する工程とを有することを特徴とする半導体装置の
    組立方法。
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