JP2532826B2 - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は大きな熱を発生する大電力用樹脂封止型半導
体装置の製造方法に関するものである。
（ロ） 従来技術 一般に樹脂封止型半導体装置は製品のコストや加工性
または量産性等の点で金属封止型半導体装置に勝ってい
るが放熱性の点では劣っていた。しかし近年大電力用樹
脂封止型半導体装置において放熱性の良いものが考案さ
れて来ている。
第１図の場合基板支持体（２）が直接露出させてあり
放熱性は大変優れている。しかし半導体装置を放熱板に
装着する場合基板支持体（２）と放熱板との間に絶縁体
を介在させる必要があった。この絶縁体装着の煩しさを
省くために第２図より第６図のようなものが考案されて
来た。
第２図は絶縁体であるマイカ板装着工程を省くため基
板支持体（２）の下面に薄い樹脂層を設けた。第３図は
第２図の樹脂封止型半導体装置を形成する工程において
金型（７）（８）がリード・フレームを挾持したときの
断面図である。この様な構造で樹脂を注入すると基板支
持体（２）は樹脂の抵抗にあって水平を保てなくなる。
そして金型内に注入される樹脂は抵抗の少ない基板支持
部（２）の上方を先に充填しリード（６）側に設けたエ
アー抜きを先に覆い基板支持部下面側は残された空気が
逃げ場を失い第４図のピン・ホール（10）の如く未充填
部を形成してしまう。また特開昭57-147260号公報（第
５図）に示す如く樹脂抵抗に対し基板支持体（２）が水
平を保つよう基板支持体の前方に基板支持体支持用リー
ド（31′）を伸ばしかつ基板支持体支持用リードを上金
型と下金型で挾持した。この場合基板支持体は樹脂抵抗
に対し安定となり水平を保つが未だ第４図と同様に未充
填部（10）を残す。この未充填部は絶縁性の低下を起こ
したり経時変化、短絡現象等を引き起こす。またこの様
な未充填部の発生を防止するには特殊な樹脂の使用を余
儀なくされる結果となっている。
（ハ） 発明の目的 本発明は斯る欠点を回避した樹脂封止型半導体装置の
製造方法に関するものである。
（ニ） 発明の構成 本発明は第７図より第13図に示す如く、少なくとも１
個の共通細条（31）と該共通細条（31）から同一方向へ
延びる複数本の外部リード（26）と該外部リードの１本
の先端に繋がる放熱板を兼ねた基板支持体（22）と該基
板支持体の先端部をＬの字型或いはコの字型に曲げた樹
脂遮蔽板（29）とを具備するリード・フレームを準備
し、基板支持体上に半導体ペレット（21）を固着し、半
導体ペレットと外部リードとを所定の手段を用いて電気
的に接続し、基板支持体（22）を上金型（27）と下金型
（28）に各々付いている挾持体（27′）（28′）で挾持
する。この挾持工程で基板支持体（22）は下金型（28）
と所定の間隔を設けることができ所定の厚さの樹脂をつ
けられる。下金型（28）と基板支持体（22）との間隔が
狭いため樹脂注入抵抗が大きくなるのと同様樹脂遮蔽板
（29）と上金型（27）とを所定の間隔まで狭めてゆくと
樹脂注入抵抗が増大しある所で基板支持体（22）を境に
上面と下面の注入速度割合が一定になり、エアー抜きを
完全に行いピン・ホールの無い均一な樹脂封止がおこな
える。
次にリード・フレームの従来例を第６図に示す。この
場合樹脂を注入した後支持基板（22）の前方である基板
支持体支持用リード（31′）を切断する必要がありコス
ト的に無駄を生じる。また切断の後に生じるリードの露
出面で短絡等の現象が生じる。そのため本発明は第８
図、第９図または第11図、第12図に示す如くＬの字状ま
たはコの字状にして切断の工程をなくすようにした。
本発明は上述の事項を特徴とした樹脂封止型半導体装
置の製造方法に関するものである。
（ホ） 実施例 以下図を参照しながら詳細に説明してゆく。本発明の
様な消費電力の大きな半導体装置の場合リード・フレー
ムは主として熱伝導の良好な銅・燐青銅が用いられプレ
スやホトエッチング等で加工される。その後リード・フ
レームはチップのマウント性やボンディング性またはリ
ード部分の耐蝕性ハンダ付け性を良くするためにAu、A
g、Snなどのメッキを施したりAl蒸着等を施す。上述の
様な加工処理を経て作製されたリード・フレームが第８
図第９図のＬの字型樹脂遮蔽板（29）に付いているリー
ド・フレームであり、また第11図第12図のコの字型樹脂
遮蔽板の付いているリード・フレームである。本実施例
では２個の共通細条（31）に各々３本の外部リードが同
一方向に伸び他端は共通細条の一方へ終結している。そ
して中央の外部リードは放熱板も兼ねる基板支持体（2
2）と繋っている。また両端の外部リードは他方の共通
細条より伸び途中で何も接続されず、終端部（32）をや
や広い面積にしてボンディング作業を効率良く行えるよ
うにしてある。基板支持体（22）には半導体ペレット
（21）がやや下方中央部に固着され、上方の中央部に放
熱板固定用ネジ止め貫通穴（33）が設けられる様にして
ある。そして更に基板支持体（22）の先端部にＬの字型
の樹脂遮蔽板（29）が設けてある。また切断が容易なよ
うに外部リード（26）は基板支持体（22）よりも厚さが
薄くしてありそして第９図のように外部リードと基板支
持体に段差を設けボンディングしやすいようにしてあ
る。
上述の様なリード・フレーム（第８図または第９図）
を準備し次に半導体ペレット（21）をハンダ等で固着す
る。そしてさらにAuやAlでワイヤ・ボンドされ電気的に
接続される。その後半導体ペレット保護のために保護用
樹脂（24）を付着させても良い。
第７図に示す如く半導体ペレット（21）の固着された
リード・フレームの前方を上下金型内の挾持体（27′）
（28′）で挾持し外部リードを上下金型内の挾持体で挾
持してあるためしっかり固定される。また下金型の挾持
体（28′）で下金型と基板支持体が適当な間隔で保たれ
る。
例えば樹脂は樹脂遮蔽板の方向より注入される。注入
された樹脂は空間を満たしてゆき、ついには樹脂遮蔽板
に触れ基板支持体を境にして上方と下方に分かれてゆ
く。下金型と基板支持体との間隔が狭いため樹脂注入抵
抗が大きくなるのと同様樹脂遮蔽板先端部を上金型との
間隔を所定の長さまで狭くしてゆくと樹脂注入抵抗が大
きくなりある所で基板支持体を境に上面と下面の注入速
度割合が一定となり上面下面の樹脂は一緒にエアー抜き
の所へ着くようになる。つまり完全にエアー抜きをおこ
ないピン・ホールの無い均一な樹脂封止が行える。
次に第10図〜第12図にコの字型樹脂遮蔽板（29）の場
合を説明する。基本的にはＬの字型と同じであるが上金
型（27）と樹脂遮蔽板（29）との間隔がＬの字型の間隔
より広くても遮蔽板（34）の所で樹脂注入抵抗を大きく
することができ、結局樹脂注入速度割合が一定となり完
全にエアー抜きをすることができる。第13図に上述の工
程で作製された半導体装置の概略図を示しておく。
次に第８図、第９図または第11図、第12図に示す如く
本発明であるリード・フレームの一実施例を説明する。
第７図に示してある如く挾持体（27′）（28′）で挾持
してあるため基板支持体（22）の前方に基板支持体支持
用リードが不要となる。従ってリード・フレームの切り
口が樹脂封止外殻の側面に露出せずまた材料を低減でき
コストの低価を実現できる。
（ヘ） 発明の効果 本発明で作製した樹脂封止型半導体装置は前記樹脂遮
蔽板を用い挾持体でリード・フレームを挾持するので未
充填部を残さず均一に封止でき、かつリード・フレーム
の切り口が無いため取り付けられる放熱板等との短絡の
心配がいらずまた基板支持体下面の厚さが薄いため熱伝
導も良好となる。
また第８、９図の如きリード・フレームを用いること
でリード・フレームの切り口は樹脂封止外殻の側面に露
出せず、短絡、経時変化が起こらない。そして外部リー
ドの材料費の低減およびコストの低下が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図、第５図は樹脂封止型半導体装置の従来
例、第３図は第２図のリード・フレームが金型で挾持さ
れた時の断面図、第４図は樹脂の未充填部が存在する樹
脂型半導体装置の断面図、第６図は第５図で使用される
リード・フレームの平面図、第７図、第10図は本実施例
であるリード・フレームが金型に挾持された時の断面
図、第８図、第９図は第７図で使用するＬの字型樹脂遮
蔽板の付いたリード・フレーム、第11図、第12図は第10
図で使用するリードフレーム、第13図は第７図、第10図
で作製した樹脂封止型半導体装置の概略図。 主な図番の説明 （21）……半導体ペレット、（22）……基板支持体、
（23）……ネジ止め用貫通穴金型、（24）……保護用樹
脂、（25）……空間部、（26）……外部リード、（2
7′）（28′）……挾持体、（29）……樹脂遮蔽板、（3
2）……終端部、（33）……ネジ止め用貫通穴。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１つの共通細条と、該共通細条
    から同一方向へ延びる複数本の外部リードと、該外部リ
    ードの１本の先端部につながる、放熱板となる基板支持
    体とを具備するリードフレームに、前記基板支持体の表
    面側に半導体ペレットを固着し、前記半導体ペレットの
    電極と前記外部リードとをワイヤ接続し、 金型内に前記基板支持体を浮かせられるよう、前記基板
    支持体を上金型と下金型で挟持し、この状態で前記基板
    支持体の表面側の金型の空間は前記基板支持体の裏面側
    の空間より大であり、 前記金型は前記外部リード側にエア抜きを、前記基板支
    持体側に樹脂注入孔を有し、 注入された樹脂は前記基板支持体の表面側の空間と裏面
    側の空間とを充満して樹脂封止する樹脂封止型半導体装
    置の製造方法であって、 前記リードフレームの基板支持体の先端部分に前記注入
    孔と対向するＬ字型またはコの字型の樹脂遮蔽板を形成
    し、 前記樹脂遮蔽板は注入された樹脂と衝突して前記基板支
    持体の表面側に注入される樹脂の注入抵抗を増大せし
    め、 前記基板支持体の表面側を充満する樹脂と裏面側を充満
    する樹脂とがほぼ同時に前記エア抜きに達するように樹
    脂封止することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製
    造方法。
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