JP2522287B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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    • H01L2924/181Encapsulation

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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ICチップをモールドが施された半導体装置
に関し、更に詳しくは、モールドパッケージと枠体部と
を備えて、放熱性及び接続性に優れた半導体装置に関す
る。
[発明の概要] 本発明は、例えばICチップなどにモールドを施してな
る半導体装置において、 半導体素子のモールド部から導出された複数の中間リ
ードを介して絶縁性を有する枠体部を該モールド部と一
体に形成すると共に、前記枠体部の外側面に突設され且
つ前記中間リードの夫々に順次導通する外部リードを設
けたことにより、 放熱性を向上せしめ、また、枠体部により保持された
外部リードと別途に中間リードも接続端子としての使用
を可能とし、さらに、変形を起こしにくくしたものであ
る。
[従来の技術] 従来、この種の半導体装置としては、例えば第11図に
示すようなフラットパックタイプのものがある。
図中、符号aは半導体装置を示しており、この半導体
装置は、周知のリードフレームにICチップをマウントし
た上でワイヤボンディングし、エポキシ樹脂などでトラ
ンスファモールドしてモールド部1を形成した後、夫々
のリード2が独立となるようにカッティング又はエッチ
ングが施されて製造されている。また、このような半導
体装置にあっては、一般に第12図に示す如く、折り曲げ
られたリード2が基板3上の導体パタン4に半田付け5
又はウエルドされている。ところで、このような半導体
装置は、製造された後に素子特性を奏するか否かを検査
するため、例えば第8図に示すような所定規格の測定器
6にかけられる。この場合、測定器6の接続端子7〜7
にリードを順次接続し易くするため、該リード2〜2の
間隔と前記接続端子7〜7の間隔とが等しい長さ(L)
となるように設定されている。
この他に、他の従来例としては、チップをポリイミド
テープに連続的に組込み、樹脂でコートした上で個々に
切り離して製造してなるテープキャリヤタイプの半導体
装置がある。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、このような従来例にあっては、測定器
6における接続端子7との接続が適切に行なわれるよう
に、リード2の間隔Lが広くなっており、また、測定器
6へのセッティング上の都合からモールド部1の大きさ
も大きくなっていて、内蔵されたICチップ等の放熱性に
悪影響を与えるという問題点が有る。
また、リード2どうしの間に他の電子部品等を接続す
る場合、基板3上の導体パタン4どうし間に該電子部品
等を接続することとなるため、場所をとり集積化が図れ
ないものであった。
さらに、テープキャリヤタイプの従来例にあっては、
リードが曲がり易く、互いに重なり合ったり離れたりす
る所謂あばれが生じ易い問題点があった。
本発明は、これら問題点に着目して案出されたもので
あって、放熱性並びに取り扱い性を向上し、しかも集積
化を可能とする半導体装置を得んとするものである。
[問題点を解決するための手段] そこで、本発明は、半導体素子のモールド部から導出
された複数の中間リードを介して絶縁性を有する枠体部
を該モールド部と一体に形成すると共に、前記枠体部の
外側面に突設され且つ前記中間リードの夫々に順次導通
する外部リードを設け、かつ前記外部リードのピッチを
前記中間リードのピッチより長くなるように変換する屈
曲部を前記枠体部に設けたことを、その構成としてい
る。
[作用] 枠体部は、中間リード及び外部リード夫々の所定間隔
を確実に保持し、中間リードのファインピッチ化を可能
として、モールド部の縮小化を可能とする。そのため、
モールド部は、露呈した中間リードの放熱作用により冷
却され易くなる。さらに、中間リードは、外部リードと
は別途に接続端子としての使用が可能となる。
[実施例] 以下、本発明に係る半導体装置の詳細を図面に示す実
施例に基づいて説明する。
第1図及び第2図は、本実施例に係る半導体装置の平
面図及び断面図、第3図及び第4図は、リードフレーム
の平面図、第5図は、リードフレームの部分拡大図、第
6図は、成形金型の斜視図、第7図は、トランスファモ
ールド工程を示す説明図である。
図中、Aは半導体装置であって、ICチップ11を内蔵す
る正四角柱形状のモールド部12と、モールド部12の四周
面より夫々外側に向けて導出される中間リード13〜13
と、前記モールド部12の囲繞し、前記中間リード13〜13
を介してモールド部12と一体に設けられる枠体部14と、
該枠体部14の外側面から外側方向に向けて突出し、且つ
前記中間リード13〜13と順次導通している外部リード15
と、から大略構成されている。
前記モールド部12及び枠体部14は、例えばエポキシ,
シリコーンなどの樹脂を成形して成り、第2図に示すよ
うに、モールド部12は、ICチップ11がマウントされたダ
イパック16と中間リード13〜13の内側端部を一体にモー
ルドしている。なお、図中、19は、ボンディングワイヤ
を示している。
ここで、前記ダイパット16,中間リード13,外部リード
15及び中間リード13と外部リード15とを導通させる屈曲
部18は、第3図に示すような一枚のリードフレーム17に
エッチングなどの処理を施して形成されたものである。
第4図は、このようなリードフレーム17に、モールド部
12および枠体部14を設けた状態を示している。
また、枠体部14は、前記屈曲部18を内包するようにモ
ールドされたものであって、前記モールド部12に沿って
略正方形状を描いている。そして、枠体部14の隅部内側
面には、略四形状の補強板20〜20が、相隣接する2側縁
が食込んだ状態で一体に設けられている。また、かかる
補強板20には、後記するトランスファモールド工程や組
付工程などにおいて、位置決め等に供される検出用孔20
aが開設されている。なお、補強板20に凹凸その他の被
検出部を設けて検出用孔20aの代用とすることも勿論可
能である。このような補強板20を配することにより、枠
体部14の変形を防止することができ、例えば、搬送時に
おいて外力を受けた場合に中間リード13のゆがみ等が発
生するのを防止する。
さらに、外部リード15〜15のピッチは、中間リード13
〜13のピッチより長くなるよう屈曲部18で変換されてい
て、第8図に示すように、市販の測定器6の接続端子7
〜7のピッチと同じ値(L)に設定されている。このた
め、中間リード13〜13のピッチがいくら短くても、測定
器6で素子特性等の測定,検査が行えるようになってい
る。また、このように外部リード15〜15のピッチが長く
とれるため、プリント基板等への半田付け作業を容易に
している。
また、上記したように、外部リード15〜15をプリント
基板等への接続用として使用しない場合は、枠体部14の
内側寄りの位置で中間リード13〜13を切断して、従来の
半導体装置と同様な形状として使用することも勿論予定
されたものである。この場合、モールド部12は従来のも
のに比してかなり縮小化されており、中間リード13〜13
のピッチが短くても測定が確実に行なわれたものである
ため、所定の素子特性を具備し、しかも集積された半導
体装置を得ることが可能となる。
このように枠体部14の内側位置で切断して使用する場
合には、第9図及び第10図の変形例が示すように、中間
リード13〜13の枠体部14寄りの部分を幅狭な(w1<w)
に形成することにより、中間リード13の間隔l1を長くし
(L1<l1)、半田付けに際して、所謂半田ブリッジが生
ずるのを防止出来るようにしてもよい。
次に、リードフレーム17についてを第3図及び第5図
に基づいて説明する。
リードフレーム17は、通常多連帯状の鉄−ニッケル板
にダイパット16,リード部などを残すようにカッティン
グやエッチング等により形成されている。本実施例に係
るリードフレーム17は、第3図に示す如く、半導体装置
Aの1個分に亘る範囲の中央部に正方形状のダイパット
16が配され、このダイパット16の四隅から対角線方向の
外向きにサポートバー21を延在させている。このサポー
トバー21の先端はリードフレーム母板17aと一体となっ
ており、また、当該サポートバー21の中間部は前記補強
板20となっている。そして、前記ダイパット16の側縁に
は、ICチップ11とワイヤボンドされるリード部22の複数
の端末が対峙している。
前記リード部22の前記複数の端末より、外側に向けて
段階的にピッチが拡がるように夫々のリードが延在し、
夫々のリードの中間に位置する前記屈曲部18を隔てて内
側が中間リード13、外側が外部リード15となっている。
そして、前記ダイパット16の各一側縁側毎の複数の中
間リード13〜13には、2条の平行なタイバー23A,23Bを
横架、形成させている。このタイバー23A,23Bの両端
は、前記補強板20に連続して形成されている。一方、前
記外部リード15〜15の中間部には、他のタイバー24が横
架,形成されていて、その両端部は、両脇に位置する外
部リード15A,15Aのエッヂより突出することなく形成さ
れている。
次に、この半導体装置Aの製造方法について説明す
る。
先ず、第3図に示すようなリードフレーム17のダイパ
ット16にICチップ11をワイヤボンディグにより組込んで
おき、次に、第6図に示すような成型金型25を一対用い
てリードフレーム17の上下から型合わせを行って該金型
25,25内に溶融した樹脂を注入して固化させる。
なお、成型金型25は、型合わせをした際にICチップ11
を収容する第1キャビティ27と、幅狭部28を介して連続
し且つ枠体部14を形成するための第2キャビティ29を有
し、第2キャビティ29に設けたゲート部30を介して、第
1及び第2のキャビティに樹脂を注入することを可能と
している。そのため、前記モールド部12と枠体部14とに
別個に樹脂を注入する煩が無く、金型の維持,管理を容
易なものとしている。さらに、第7図に示すようにラン
ナ26の両側に複数の金型25を設けて、トランスファモー
ルドを行なってもよい。また、前記半導体装置Aの構造
がモールド部12と、それを囲繞する枠体部14とからなる
ため、枠体部14のあらゆる位置にゲート部30を設定する
ことも可能である。
このようにして、モールド部12と枠体部14とが形成さ
れた状態では、第4図に示す通りであるが、この場合、
注入された樹脂は、中間リード13〜13の間隙及び外部リ
ード15〜15の間隙にも注入される。しかし、上記のよう
に、モールド部18の外側には、タイバー23Bが、枠体部1
4の両側には、タイバー23A,24があるため、それ以上の
樹脂流出は防止される。
次に、カッティング工程でリードフレーム母板17aか
ら半導体装置Aは、切り取られると共に、中間リード13
〜13、及び外部リード15〜15に夫々、横架形成されたタ
イバー23A,23B,24がカッティング又はエッチングされて
中間リード13,外部リード15は夫々分離し、さらに、モ
ールド部12の隅部でサポートバー21も切断されて半導体
装置Aの完成品が得られる。
なお、前記成形工程でタイバー23A,23B,24まで流出し
て固化したバリ部は、サンドブラストなどを施すことに
より、容易に除去することが出来る。
以上、実施例について述べたが、この他に各種設計変
更が可能であり、例えば、上記実施例において、中間リ
ード13及び外部リード15に夫々タイバー23A,23B,24を形
成したが、これらを形成しないで初めから分離構造のも
のとして勿論よい。
また、上記実施例にあっては、モールド部が正四角柱
形状に形成されているが、他の形状であっても本発明が
適用出来ることは言うまでもない。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明に係る半導体
装置にあっては、モールド部が導出された複数の中間リ
ードを介して枠体部をモールド部と一体に形成したこと
により、中間リードが放熱作用を奏することとなり装置
の冷却性能を高め、素子性能,信頼性を向上する効果が
ある。
また、中間リードが接続端子として、外部端子として
別途に使用出来るため、例えばモールド部と枠体部との
間に他の電子部品等を組み込める等、集積化を図ること
も可能となる効果がある。
さらに、中間リードのピッチを短く設定しても外部リ
ードで測定器等に適した標準化ピッチが確保出来るた
め、枠体部内側位置で中間リードを切断すれば、従来と
同様な枠体部のない半導体装置を得ることが出来、集積
化が達成されしかも測定検査済みの半導体装置の供給も
可能となる効果がある。
さらにまた、枠体部が中間リードを保持するため、該
中間リードの変形やピッチの乱れを防止し、搬送や取扱
いに便利となる効果がある。
上記の他に、枠体部、中間リード、外部リードの全て
が最終製品となったときに残っているので、これらによ
り放熱性の向上が期待できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る半導体装置の実施例を示す平面
図、第2図は同断面図、第3図及び第4図はリードフレ
ームの平面図、第5図はリードフレームの部分拡大図、
第6図は成型金型の斜視図、第7図はトランスファモー
ルド工程を示す説明図、第8図は測定器を示す斜視図、
第9図は半導体装置の変形例を示す平面図、第10図は変
形例の拡大図、第11図は従来例を示す斜視図、第12図は
従来例の実装状態を示す断面図である。 A……半導体装置、11……ICチップ、 12……モールド部、13……中間リード、 14……枠体部、15……外部リード、 17……リードフレーム。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子のモールド部から導出された複
    数の中間リードを介して絶縁性を有する枠体部を該モー
    ルド部と一体に形成すると共に、前記枠体部の外側面に
    突設され且つ前記中間リードの夫々に順次導通する外部
    リードを設け、かつ前記外部リードのピッチを前記中間
    リードのピッチより長くなるように変換する屈曲部を前
    記枠体部に設けたことを特徴とする半導体装置。
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