JP2526787B2 - 半導体装置用リ―ドフレ―ム - Google Patents

半導体装置用リ―ドフレ―ム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止型半導体装置を
組立に使用される半導体装置用リードフレーム（以下単
にリードフレームと呼ぶ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３（ａ）および（ｂ）は従来のリード
フレームの一例を示す平面図および樹脂封止金型に位置
決めされた状態を示す平面図である。従来、リードフレ
ームは、図３（ａ）に示すように、長尺な帯状の板部材
に長手方向に並べて形成される四角形状の枠部５内の略
中央に配置され吊りリード７を介して支えられる方形状
のアイランド部３と、枠部５より内側に伸びその先端を
アイランド部３の外周辺に沿って離間させ並べ配置され
る複数のリード部材１と、これら複数のリード部材１を
互いに離間させ支持するタイバー８とを有している。ま
た、リード部材１はタイバー８を境として内側部分をイ
ンナーリード部４と外側部分を外部リード部６と呼ばれ
ていた。
【０００３】このリードフレームを使用して半導体装置
を組立てるには、まず、リードフレームのアイランド部
３に半導体チップ２を接着し、金属細線で半導体チップ
の電極パッドとリードフレームのインナーリード部４と
を接続する。次に、図３（ｂ）に示すように、半導体チ
ップ２をアイランド部３に搭載したリードフレームを金
型の下型２０に載置する。そしてリードフレームを上型
と下型２０とで挟むように型締めしてから溶融樹脂をラ
ンナ２２を経由してゲート２１からキャビティ２３に注
入する。注入された溶融樹脂は時間の経過に伴なって
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに示す流れ状態を経てキャビティ２
３内を充填し、キャビテイ２３内に残留していた空気は
樹脂注入圧によりエアベント２４を通じ金型外に押し出
される。そして、充填された溶融樹脂は金型により加熱
硬化される。このように半導体チップが樹脂封止された
リードフレームは、次工程に送られタイバー切断および
樹脂ばり等の仕上げを行ない組立を完了していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のリード
フレームでは、樹脂封止時において、ゲートから注入さ
れた溶融樹脂がアイランド部の周囲にあるリード部材間
の隙間から上型に入り込む際に、この溶融樹脂の流れ
は、図３（ｂ）に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ
というようにアイランド部上の流れは周囲に比べ時間の
経過に伴ない遅れが顕著になる。言い換れば、樹脂が充
填される形態は、まず、アイランド部の周囲に溶融樹脂
が充填され、引続きアイランド部上に流れ込形態をとつ
ている。この結果、本来、キャビティ内の空気はエアベ
ントから金型外に排出されるものが、エアベント側から
アイランド部側に逆流する溶融樹脂によって空気の一部
をアイランド部上に巻き込み、これが樹脂硬化後に樹脂
成形体に気泡として残る。この気泡は信頼性を著しく低
下させるという問題を含んでいた。
【０００５】従って、本発明の目的は、半導体チップを
樹脂封止して形成される樹脂体に気泡を発生させない構
造をもつリードフレームを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、半導体
チップを載置する方形状のアイランド部と、このアイラ
ンド部を囲む枠部の内側から伸び該アイランド部の周縁
に沿ってその先端を並べ配置される複数のリード部材を
有するリードフレームにおいて、前記アイランド部の一
角部に位置する金型のゲートから注入される溶融樹脂の
流れの後段側に位置する前記アイランドの他の角部を挟
む両辺部を前記半導体チップの側面より張り出し前記リ
ード部材の先端に近づけるとともに前記一角部を挟む両
辺部を前記半導体チップの側面よりはみ出さないように
し前記リード部材の先端より引離すリードフレームであ
る。
【０００７】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【０００８】図１（ａ）および（ｂ）は本発明のリード
フレームの一実施例を示す平面図および樹脂封止金型に
位置決めされた状態を示す平面図である。このリードフ
レームは、図１（ａ）に示すように、樹脂の流れ方向と
同じ方向にあるアイランド部３ａの角部を挟む両辺部を
半導体チップ２の側面より張り出し、リード部材１のイ
ンナーリード部４の先端に近ずけるとともに前記角部の
対角部を挟む両辺部を半導体チップ２の側面よりはみ出
さないようにしリード部材１のインナーリード部４の先
端より引離したことである。それ以外は従来例と同じで
ある。
【０００９】このように樹脂注入口であるゲート２１側
にあるリードフレームにある開口面積を大きくして流量
抵抗を小さくし、逆に、エアベント２４側の開口面積を
狭くして流量抵抗を大きくすることによって、ゲート２
１から注入された溶融樹脂が流れ方向の前段側に入り込
む量を多くし、後段側であるエアベント２４側のリード
部材１とアイランド３ａとの隙間から上型に入り込む溶
融樹脂量を少なくし、溶融樹脂の流れを一方向に安定さ
せキャビティ２３内の空気を確実に金型外に押し出し残
留空気の巻き込みを無くしている。
【００１０】ちなみに流動解析シミュレータにより溶融
樹脂の移動形態をシミュレーションを行なってみたとこ
ろ、図１（ｂ）に示すように、時間経過に伴なって変る
溶融樹脂の位置曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは極めて円
滑な曲線であった。このことは、従来のリードフレーム
で得られた中央部に凹みのある曲線とは全く異なり、溶
融樹脂の流れが一葉であることを示唆している。さら
に、この構造をもつリードフレームの効果を確信するた
めに、数ロットの試作を試みたところ、気泡発生率は皆
無であった。
【００１１】図２は図１のリードフレームの変形例を示
す平面図である。このリードフレームは、図２に示すよ
うに、半導体チップを搭載するための位置認識用の印９
ａ，９ｂ，９ｃをアイランド部３ｂに設けたことであ
る。それ以外は前述の実施例のリードフレームと同じで
ある。この印９ａ，９ｂ，９ｃは予めリードフレームを
製作する段階でエッチングなどで蝕刻すれば良く、特別
に組立工程に新な工程を設ける必要がない。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、金型にお
ける樹脂注入方向の前段側に位置するリードフレームの
アイランド部とリード部材との間隔を拡げ開口面積を大
きくし後段側を狭め開口面積を小さくしてこれらの流量
抵抗に差を設け、注入された溶融樹脂は後段側から逆流
することなく前段側から後段側に向って一葉に流しキャ
ビティ内の空気を樹脂注入圧で金型外に確実に押し出す
ことによって、キャビテイ内の残留空気を巻込んで形成
される気泡が無くし半導体チップを樹脂封止できるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリードフレームの一実施例を示す平面
図および樹脂封止金型に位置決めされた状態を示す平面
図である。
【図２】図１のリードフレームの変形例を示す平面図で
ある。
【図３】従来のリードフレームの一例を示す平面図およ
び樹脂封止金型に位置決めされた状態を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
１ リード部材 ２ 半導体チップ ３，３ａ，３ｂ アイランド部 ４ インナーリード部 ５ 枠部 ６ 外部リード ７ 吊りリード ８ タイバー ９ａ，９ｂ，９ｃ 印 ２０ 下型 ２１ ゲート ２２ ランナ ２３ キャビティ ２４ エアベント

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップを載置する方形状のアイラ
    ンド部と、このアイランド部を囲む枠部の内側から伸び
    該アイランド部の周縁に沿ってその先端を並べ配置され
    る複数のリード部材を有するリードフレームにおいて、
    前記アイランド部の一角部に位置する金型のゲートから
    注入される溶融樹脂の流れの後段側に位置する前記アイ
    ランドの他の角部を挟む両辺部を前記半導体チップの側
    面より張り出し前記リード部材の先端に近づけるととも
    に前記一角部を挟む両辺部を前記半導体チップの側面よ
    りはみ出さないようにし前記リード部材の先端より引離
    すことを特徴とするリードフレーム。
  2. 【請求項２】 前記アイランド部に前記半導体チップの
    載置位置を示す印があることを特徴とする請求項１記載
    のリードフレーム。
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