JP2526506B2 - 樹脂モ―ルド型半導体装置の製造方法 - Google Patents
樹脂モ―ルド型半導体装置の製造方法Info
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- JP2526506B2 JP2526506B2 JP5244185A JP24418593A JP2526506B2 JP 2526506 B2 JP2526506 B2 JP 2526506B2 JP 5244185 A JP5244185 A JP 5244185A JP 24418593 A JP24418593 A JP 24418593A JP 2526506 B2 JP2526506 B2 JP 2526506B2
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂モールド型半導体
装置の製造方法に関し、特に半導体チップの発熱量が大
きいため放熱性が要求されるパワー系の半導体装置の製
造方法に関する。
装置の製造方法に関し、特に半導体チップの発熱量が大
きいため放熱性が要求されるパワー系の半導体装置の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のパワー系半導体装置の製造工程に
おけるリードフレームは、放熱性及び電流容量確保のた
め、チップを搭載するリードフレームのアイランド部の
厚さが０．４ｍｍ以上に制限されているため、リードフ
レームのフープ加工が困難であること、また、アウター
リード部が、リード成形加工及び製品の実装上厚さが
０．５ｍｍ程度に制限されているため、ヒートシンク部
を兼ねるアイランド部のみを所要の厚さに厚く加工した
短冊状の異形状リードフレームが用いられていた。図６
（ａ）〜（ｃ）はこの短冊形リードフレームの上面図，
正面図及び側面図である。
おけるリードフレームは、放熱性及び電流容量確保のた
め、チップを搭載するリードフレームのアイランド部の
厚さが０．４ｍｍ以上に制限されているため、リードフ
レームのフープ加工が困難であること、また、アウター
リード部が、リード成形加工及び製品の実装上厚さが
０．５ｍｍ程度に制限されているため、ヒートシンク部
を兼ねるアイランド部のみを所要の厚さに厚く加工した
短冊状の異形状リードフレームが用いられていた。図６
（ａ）〜（ｃ）はこの短冊形リードフレームの上面図，
正面図及び側面図である。
【０００３】図６（ａ）〜（ｃ）において、従来の短冊
形リードフレーム１１は、ヒートシンク部を兼ねるアイ
ランド３Ａが、他のリード４Ａ等より厚く形成されたも
のである。この短冊形リードフレーム１１を用いて半導
体装置を製造する場合について図７の製造ライン構成図
及び図８の半導体装置の断面図を用いて説明する。
形リードフレーム１１は、ヒートシンク部を兼ねるアイ
ランド３Ａが、他のリード４Ａ等より厚く形成されたも
のである。この短冊形リードフレーム１１を用いて半導
体装置を製造する場合について図７の製造ライン構成図
及び図８の半導体装置の断面図を用いて説明する。
【０００４】まず、マガジンケース１２から短冊形リー
ドフレーム１１をマウント工程２０におけるフルオート
マウンターに供給してチップ７をマウントし、ボンディ
ング工程２１のフルオートボンダに自動搬送しチップ７
の電極とリード４Ａとにワイヤ８をボンディングする。
次のモールド工程２２への短冊形リードフレーム１１の
搬送及びモールド金型へのセット等は、所定の治具を用
いる個別操作によって行なう。
ドフレーム１１をマウント工程２０におけるフルオート
マウンターに供給してチップ７をマウントし、ボンディ
ング工程２１のフルオートボンダに自動搬送しチップ７
の電極とリード４Ａとにワイヤ８をボンディングする。
次のモールド工程２２への短冊形リードフレーム１１の
搬送及びモールド金型へのセット等は、所定の治具を用
いる個別操作によって行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のリ
ードフレームを用いる半導体装置の製造方法では、部分
的に厚さの異なる異形条の短冊形リードフレームを用い
ているので、リードフレームの加工コストが高くなる。
又、リードフレームの主平面パターンの上下両面が一体
成形されるため、モールド金型へのセット上，自動搬送
による樹脂モールド加工が困難である。このため樹脂モ
ールド工程以降のアウターリードメッキ，樹脂バリ取
り，製品マーク，タイバー切断などの仕上げ工程を個別
加工にしなければならないという問題点がある。これら
各々の工程自体は自動化されているにもかかわらず、異
形系の短冊形リードフレームを用いるとライン全体の連
結による全自動化は困難であった。
ードフレームを用いる半導体装置の製造方法では、部分
的に厚さの異なる異形条の短冊形リードフレームを用い
ているので、リードフレームの加工コストが高くなる。
又、リードフレームの主平面パターンの上下両面が一体
成形されるため、モールド金型へのセット上，自動搬送
による樹脂モールド加工が困難である。このため樹脂モ
ールド工程以降のアウターリードメッキ，樹脂バリ取
り，製品マーク，タイバー切断などの仕上げ工程を個別
加工にしなければならないという問題点がある。これら
各々の工程自体は自動化されているにもかかわらず、異
形系の短冊形リードフレームを用いるとライン全体の連
結による全自動化は困難であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂モールド型
半導体装置の製造方法は、フープ状の第１のリードフレ
ームのアイランドの表面に半導体チップを固着する工程
と、前記半導体チップの電極と前記第１のリードフレー
ムのリードとをワイヤにより接続する工程と、半導体チ
ップが固着された前記アイランドの裏面にフープ状の第
２のリードフレームに設けられたヒートシンク部を少く
とも１枚接着する工程とを含むものである。
半導体装置の製造方法は、フープ状の第１のリードフレ
ームのアイランドの表面に半導体チップを固着する工程
と、前記半導体チップの電極と前記第１のリードフレー
ムのリードとをワイヤにより接続する工程と、半導体チ
ップが固着された前記アイランドの裏面にフープ状の第
２のリードフレームに設けられたヒートシンク部を少く
とも１枚接着する工程とを含むものである。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施例を説明するた
めの製造ラインの構成図、図２（ａ），（ｂ）は第１の
実施例で用いるフープ状の第１及び第２のリードフレー
ムの上面図、図３は第１の実施例により製造された樹脂
モールド型半導体装置の断面図である。
て説明する。図１は本発明の第１の実施例を説明するた
めの製造ラインの構成図、図２（ａ），（ｂ）は第１の
実施例で用いるフープ状の第１及び第２のリードフレー
ムの上面図、図３は第１の実施例により製造された樹脂
モールド型半導体装置の断面図である。
【０００８】図２（ａ），（ｂ）において、フープ状の
第１及び第２のリードフレーム１，２は、０．１〜０．
３５ｍｍの板厚の金属板から作られており、第１のリー
ドフレームにはアイランド３及びリード４が形成され、
第２のリードフレーム２にはヒートシンク５が形成され
ている。尚６Ａは位置決め用ピン穴、６Ｂは送り穴であ
る。
第１及び第２のリードフレーム１，２は、０．１〜０．
３５ｍｍの板厚の金属板から作られており、第１のリー
ドフレームにはアイランド３及びリード４が形成され、
第２のリードフレーム２にはヒートシンク５が形成され
ている。尚６Ａは位置決め用ピン穴、６Ｂは送り穴であ
る。
【０００９】フープ状リードフレームの板厚を０．１ｍ
ｍ以下にすると、所要のアイランド部及びヒートシンク
部の板厚を得るのに多数枚（４枚以上）のリードフレー
ムを張合せる必要があるため、製品の組立加工が複雑に
なり、コストが増加する。又フープ状リードフレームの
板厚を０．３５ｍｍ以上にすると板厚が、厚過ぎて非弾
性が強くなり、フープ状の機械加工が困難となる。更
に、フープ状加工又は、組立ラインへの供給時の外力で
非弾性変形が生じるため、組立ラインへの適用が困難と
なる。以下、図１〜図３を用いて説明する。
ｍ以下にすると、所要のアイランド部及びヒートシンク
部の板厚を得るのに多数枚（４枚以上）のリードフレー
ムを張合せる必要があるため、製品の組立加工が複雑に
なり、コストが増加する。又フープ状リードフレームの
板厚を０．３５ｍｍ以上にすると板厚が、厚過ぎて非弾
性が強くなり、フープ状の機械加工が困難となる。更
に、フープ状加工又は、組立ラインへの供給時の外力で
非弾性変形が生じるため、組立ラインへの適用が困難と
なる。以下、図１〜図３を用いて説明する。
【００１０】まずフープ状の第１のリードフレーム１を
マウント工程２０におけるフルオートマウンタへ自動供
給し、そのアイランド３の表面にチップ７をＡｇＰｂＳ
ｎ等からなるソフトソルダーでマウントしたのち、ボン
ディング工程２１におけるフルオートボンダへ自動搬送
し、チップ７の電極とリード４とにＡｌ又はＡｕのワイ
ヤ８をボンディングする。
マウント工程２０におけるフルオートマウンタへ自動供
給し、そのアイランド３の表面にチップ７をＡｇＰｂＳ
ｎ等からなるソフトソルダーでマウントしたのち、ボン
ディング工程２１におけるフルオートボンダへ自動搬送
し、チップ７の電極とリード４とにＡｌ又はＡｕのワイ
ヤ８をボンディングする。
【００１１】次に、ボンディング工程を経た第１のリー
ドフレーム１のアイランド３の裏面に、第２のリードフ
レーム２のヒートシンク５を重ねるように、金属ペース
ト９又は導電性接着剤を介して貼合せ、次で各リードフ
レームの位置決め用のピン穴６Ａを合わせてモールド工
程２２におけるフルオートモルダのモールド金型へ搬送
供給し、高熱伝導性のエポキシ樹脂１０等を用いモール
ドする。
ドフレーム１のアイランド３の裏面に、第２のリードフ
レーム２のヒートシンク５を重ねるように、金属ペース
ト９又は導電性接着剤を介して貼合せ、次で各リードフ
レームの位置決め用のピン穴６Ａを合わせてモールド工
程２２におけるフルオートモルダのモールド金型へ搬送
供給し、高熱伝導性のエポキシ樹脂１０等を用いモール
ドする。
【００１２】以下仕上げ工程において樹脂バリ取り，リ
ード成形，リードメッキ，タイバー切断等を自動的に行
ない樹脂モールド型半導体装置を完成させる。
ード成形，リードメッキ，タイバー切断等を自動的に行
ない樹脂モールド型半導体装置を完成させる。
【００１３】尚、上記実施例においては、第１のリード
フレームのアイランド部に１枚の第２のリードフレーム
のヒートシンク部を貼合せた場合について説明したが、
２枚以上のヒートシンク部を貼合せてもよい。又、第１
のリードフレームのアイランド部をヒートシンク部とし
て用いることも可能である。
フレームのアイランド部に１枚の第２のリードフレーム
のヒートシンク部を貼合せた場合について説明したが、
２枚以上のヒートシンク部を貼合せてもよい。又、第１
のリードフレームのアイランド部をヒートシンク部とし
て用いることも可能である。
【００１４】このように第１の実施例によれば、樹脂モ
ールド直前にヒートシンク部をアイランド部に貼合せる
ことにより、図６に示した従来の短冊形リードフレーム
と同じ平面パターンを構成し、アイランド３とヒートシ
ンク５の貼合せ厚さを従来と同等以上にでき、しかも放
熱性及び電流容量を低下させることなく、マウントから
タイバー切断迄の組立及び仕上げ工程を自動搬送ライン
で連結した自動化連続加工ラインを構成できる。この
為、工程間のハンドリング工数が減るためラインの所要
人員を１／３〜１／４に削減できる。
ールド直前にヒートシンク部をアイランド部に貼合せる
ことにより、図６に示した従来の短冊形リードフレーム
と同じ平面パターンを構成し、アイランド３とヒートシ
ンク５の貼合せ厚さを従来と同等以上にでき、しかも放
熱性及び電流容量を低下させることなく、マウントから
タイバー切断迄の組立及び仕上げ工程を自動搬送ライン
で連結した自動化連続加工ラインを構成できる。この
為、工程間のハンドリング工数が減るためラインの所要
人員を１／３〜１／４に削減できる。
【００１５】又、リードフレーム厚さが薄い（約０．１
〜０．３ｍｍ）フープ状リードフレームを用いている小
信号用半導体装置の組立加工ラインと共用が可能となり
設備費用及びフロアー面積の削減が見込まれる。更に従
来使用される部分的に厚さの異なる異形条の短冊形リー
ドフレームは、単純な素材では作ることができず、特殊
加工が必要でコスト高であったが、本実施例のフープ状
リードフレームは単純な素材でできるため製品１個当り
のコストを大幅に改善できる。
〜０．３ｍｍ）フープ状リードフレームを用いている小
信号用半導体装置の組立加工ラインと共用が可能となり
設備費用及びフロアー面積の削減が見込まれる。更に従
来使用される部分的に厚さの異なる異形条の短冊形リー
ドフレームは、単純な素材では作ることができず、特殊
加工が必要でコスト高であったが、本実施例のフープ状
リードフレームは単純な素材でできるため製品１個当り
のコストを大幅に改善できる。
【００１６】図４（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施
例を説明するための第１及び第２のリードフレームの上
面図であり、図２（ａ），（ｂ）と異なる所はヒートシ
ンク５Ａを形を変えて、自立型樹脂モールドパッケージ
用としたものである。
例を説明するための第１及び第２のリードフレームの上
面図であり、図２（ａ），（ｂ）と異なる所はヒートシ
ンク５Ａを形を変えて、自立型樹脂モールドパッケージ
用としたものである。
【００１７】図５（ａ），（ｂ）は第２の実施例により
製造された樹脂モールド型半導体装置の平面図及び断面
図である。
製造された樹脂モールド型半導体装置の平面図及び断面
図である。
【００１８】本第２の実施例においても、図１に示した
ように、第１のリードフレーム１のアイランド３にチッ
プ７をマウントし、ワイヤ８をボンディングしたのち、
アイランド３の裏面にヒートシンク５Ａを貼合わせて樹
脂１０でモールドする。
ように、第１のリードフレーム１のアイランド３にチッ
プ７をマウントし、ワイヤ８をボンディングしたのち、
アイランド３の裏面にヒートシンク５Ａを貼合わせて樹
脂１０でモールドする。
【００１９】このように第２の実施例によると、リード
フレームの主平面パターンをプリント回路基板挿入実装
タイプの自立型樹脂モールドパッケージの構成に変える
ことで、自立型樹脂モールドパッケージの半導体装置に
ついても、マウントからタイバー切断迄を自動搬送で連
結した全自動化連続加工ラインの構成が可能である。
フレームの主平面パターンをプリント回路基板挿入実装
タイプの自立型樹脂モールドパッケージの構成に変える
ことで、自立型樹脂モールドパッケージの半導体装置に
ついても、マウントからタイバー切断迄を自動搬送で連
結した全自動化連続加工ラインの構成が可能である。
【００２０】尚、この第２の実施例では、第１及び第２
のリードフレームを高熱伝導タイプの絶縁物１３を介し
貼合せ、熱的にチップ直下と接続させることまた、ヒー
トシンク５Ａの一部を樹脂１０から外部へ出し放熱性を
向上させた構造としている。
のリードフレームを高熱伝導タイプの絶縁物１３を介し
貼合せ、熱的にチップ直下と接続させることまた、ヒー
トシンク５Ａの一部を樹脂１０から外部へ出し放熱性を
向上させた構造としている。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数枚の
フープ状リードフレームを用い、放熱性及び電流容量を
確保するため、チップマウントアイランド部及びヒート
シンク部が所要の厚さとなるように樹脂封止前の工程で
これらを貼合せ、組立加工することで、フープ状リード
フレームの自動供給による組立及び仕上げ工程間の自動
搬送が可能となり、全工程をフープ状リードフレームで
連結した全自動化ラインを構成でき、工程間のハンドリ
ング工数及びライン所要人員を大幅に削減できるという
効果がある。
フープ状リードフレームを用い、放熱性及び電流容量を
確保するため、チップマウントアイランド部及びヒート
シンク部が所要の厚さとなるように樹脂封止前の工程で
これらを貼合せ、組立加工することで、フープ状リード
フレームの自動供給による組立及び仕上げ工程間の自動
搬送が可能となり、全工程をフープ状リードフレームで
連結した全自動化ラインを構成でき、工程間のハンドリ
ング工数及びライン所要人員を大幅に削減できるという
効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するための製造ラ
インの構成図。
インの構成図。
【図２】第１の実施例で用いる第１及び第２のリードフ
レームの上面図。
レームの上面図。
【図３】第１の実施例で製造された半導体装置の断面
図。
図。
【図４】本発明の第２の実施例で用いる第１及び第２の
リードフレームの上面図。
リードフレームの上面図。
【図５】第２の実施例で製造された半導体装置の平面図
及び断面図。
及び断面図。
【図６】従来の樹脂モールド型半導体装置の製造に用い
られる短冊形リードフレームの上面図，正面図及び側面
図。
られる短冊形リードフレームの上面図，正面図及び側面
図。
【図７】従来の製造方法を説明するための製造ラインの
構成図。
構成図。
【図８】従来の製造方法により作られた半導体装置の断
面図。
面図。
１ 第１のリードフレーム ２，２Ａ 第２のリードフレーム ３，３Ａ アイランド ４，４Ａ リード ５，５Ａ ヒートシンク ６Ａ 位置決め用ピン穴 ６Ｂ 送り穴 ７ チップ ８ ワイヤ ９ 金属ペースト １０ 樹脂 １１ 短冊形リードフレーム １２ マガジンケース １３ 絶縁物 ２０ マウント工程 ２１ ボンディング工程 ２２ モールド工程
Claims (2)
- 【請求項１】 フープ状の第１のリードフレームのアイ
ランドの表面に半導体チップを固着する工程と、前記半
導体チップの電極と前記第１のリードフレームのリード
とをワイヤにより接続する工程と、半導体チップが固着
された前記アイランドの裏面にフープ状の第２のリード
フレームに設けられたヒートシンク部を少くとも１枚接
着する工程とを含むことを特徴とする樹脂モールド型半
導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 第１及び第２のリードフレームの板厚は
０．１〜０．３５ｍｍである請求項１記載の樹脂モール
ド型半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5244185A JP2526506B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 樹脂モ―ルド型半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5244185A JP2526506B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 樹脂モ―ルド型半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106349A JPH07106349A (ja) | 1995-04-21 |
| JP2526506B2 true JP2526506B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=17115038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5244185A Expired - Fee Related JP2526506B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 樹脂モ―ルド型半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526506B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5473565A (en) * | 1977-11-24 | 1979-06-12 | Hitachi Ltd | Assembling method of semiconductor device and substrate used for such method |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5244185A patent/JP2526506B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07106349A (ja) | 1995-04-21 |
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