JP2559364B2 - 半導体装置用リ−ドフレ−ム - Google Patents
半導体装置用リ−ドフレ−ムInfo
- Publication number
- JP2559364B2 JP2559364B2 JP60152233A JP15223385A JP2559364B2 JP 2559364 B2 JP2559364 B2 JP 2559364B2 JP 60152233 A JP60152233 A JP 60152233A JP 15223385 A JP15223385 A JP 15223385A JP 2559364 B2 JP2559364 B2 JP 2559364B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- element mounting
- mounting portion
- lead
- resin
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49503—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、樹脂封止型半導体装置用リードフレームに
関し、特にリードの集合体と半導体素子を搭載するため
の素子載置部を備える樹脂封止型半導体装置用リードフ
レームに関するものである。
関し、特にリードの集合体と半導体素子を搭載するため
の素子載置部を備える樹脂封止型半導体装置用リードフ
レームに関するものである。
樹脂封止型半導体装置は、線膨張率の小さい半導体素
子やリードフレームを線膨張率の大きい樹脂で封止する
構造をとる。このため、装置に熱付加が加わると、装置
内に熱応力が発生する。この熱応力は、リードフレーム
あるいは半導体素子の端部で顕著に大きくなる。発生熱
応力の大きさが、例えば封止樹脂の強度より大きくなる
と樹脂クラツクが発生する。樹脂クラツクが装置表面に
達すると水分が装置内部に容易に浸入するので、装置の
耐湿信頼性が著しく劣化してしまう。このため、装置の
耐湿信頼性を確保するためには樹脂クラツクを防ぐ必要
がある。樹脂クラツクを防ぐ方法として、例えば特開昭
58−18948号公報と実開昭58−39059号公報に記載されて
いるように、素子載置部の側面に凸部を形成する技術が
考えられる。しかし、いずれも各辺の応力集中を解消す
るには至っていなかった。
子やリードフレームを線膨張率の大きい樹脂で封止する
構造をとる。このため、装置に熱付加が加わると、装置
内に熱応力が発生する。この熱応力は、リードフレーム
あるいは半導体素子の端部で顕著に大きくなる。発生熱
応力の大きさが、例えば封止樹脂の強度より大きくなる
と樹脂クラツクが発生する。樹脂クラツクが装置表面に
達すると水分が装置内部に容易に浸入するので、装置の
耐湿信頼性が著しく劣化してしまう。このため、装置の
耐湿信頼性を確保するためには樹脂クラツクを防ぐ必要
がある。樹脂クラツクを防ぐ方法として、例えば特開昭
58−18948号公報と実開昭58−39059号公報に記載されて
いるように、素子載置部の側面に凸部を形成する技術が
考えられる。しかし、いずれも各辺の応力集中を解消す
るには至っていなかった。
本発明の目的は、樹脂封止型半導体装置において、内
部の応力集中を解消すべく応力分散を図ると共に応力自
体を低減することにより樹脂クラツクの発生を防止する
半導体装置用リードフレーム構造を提供することにあ
る。
部の応力集中を解消すべく応力分散を図ると共に応力自
体を低減することにより樹脂クラツクの発生を防止する
半導体装置用リードフレーム構造を提供することにあ
る。
本発明の半導体装置用リードフレームは、リードの集
合体と半導体素子を搭載するための素子載置部とを備
え、素子載置部からの前記のリード（電気導通用）の集
合体とは別の素子載置部固定リードが出ているものであ
って、素子載置部側面でかつ素子載置部固定リードが出
ていない長辺部側面領域の各中央部の夫々一箇所に凸部
を形成し、各凸部の長さは素子載置部（長方形）の短辺
よりも短くし、かつ前記リードの集合体の内前記凸部に
対向する部分と前記凸部との間隔を前記リードの集合体
の内前記凸部を除く素子載置部長辺部側面に対向する部
分と当該長辺部側面との間隔よりも短くすることを特徴
とする。
合体と半導体素子を搭載するための素子載置部とを備
え、素子載置部からの前記のリード（電気導通用）の集
合体とは別の素子載置部固定リードが出ているものであ
って、素子載置部側面でかつ素子載置部固定リードが出
ていない長辺部側面領域の各中央部の夫々一箇所に凸部
を形成し、各凸部の長さは素子載置部（長方形）の短辺
よりも短くし、かつ前記リードの集合体の内前記凸部に
対向する部分と前記凸部との間隔を前記リードの集合体
の内前記凸部を除く素子載置部長辺部側面に対向する部
分と当該長辺部側面との間隔よりも短くすることを特徴
とする。
樹脂封止型半導体装置においては、樹脂クラツクの多
くが、半導体素子載置部の側面の下端部にクラツクの起
点を持つている。特に載置部側面中央部の下端からクラ
ツクが発生し、載置部の下端に沿つて側面周辺部に向か
つてクラツクが進行する場合が多い。そこで樹脂クラツ
クを防止するためには、素子載置部側面の中央部下端近
傍に発生する熱応力を緩和してクラツクの発生を防止す
るか、万一クラツクが発生してもその進展を止めてやれ
ばよい。クラツクが、素子載置部側面の下端に沿つて中
央部から周辺部へ向かつて進展することから、このクラ
ツクの進展を抑制するには、素子載置部の側辺形状を直
線ではなく凹凸形状とすればよい。しかし、凹凸を設け
ることにより、応力の集中箇所となる端部が形成され、
逆にクラツクの発生箇所を増加させる原因となるので、
凹凸を形成することは応力的には好ましくない。そこ
で、クラツクの発生起点となる素子載置部側面の中央部
のみを凸形状とすればクラツクの周辺部の進展を防止で
きる。この場合の発生熱応力の変化を解析した結果が第
１図である。第１図は素子載置部側面とリーイドの間隔
Ｌと、素子載置部側面下端に発生する熱応力６の関係を
示したものである。この第１図から、素子載置部側面と
リードの間隔が短いほど発生熱応力が減少することがわ
かる。したがつて、素子載置部側面の中央部を凸形状に
すると、クラツクの進展を抑止するのみでなく、クラツ
クの起点となる素子載置部側面下端に発生する熱応力を
緩和することができる。
くが、半導体素子載置部の側面の下端部にクラツクの起
点を持つている。特に載置部側面中央部の下端からクラ
ツクが発生し、載置部の下端に沿つて側面周辺部に向か
つてクラツクが進行する場合が多い。そこで樹脂クラツ
クを防止するためには、素子載置部側面の中央部下端近
傍に発生する熱応力を緩和してクラツクの発生を防止す
るか、万一クラツクが発生してもその進展を止めてやれ
ばよい。クラツクが、素子載置部側面の下端に沿つて中
央部から周辺部へ向かつて進展することから、このクラ
ツクの進展を抑制するには、素子載置部の側辺形状を直
線ではなく凹凸形状とすればよい。しかし、凹凸を設け
ることにより、応力の集中箇所となる端部が形成され、
逆にクラツクの発生箇所を増加させる原因となるので、
凹凸を形成することは応力的には好ましくない。そこ
で、クラツクの発生起点となる素子載置部側面の中央部
のみを凸形状とすればクラツクの周辺部の進展を防止で
きる。この場合の発生熱応力の変化を解析した結果が第
１図である。第１図は素子載置部側面とリーイドの間隔
Ｌと、素子載置部側面下端に発生する熱応力６の関係を
示したものである。この第１図から、素子載置部側面と
リードの間隔が短いほど発生熱応力が減少することがわ
かる。したがつて、素子載置部側面の中央部を凸形状に
すると、クラツクの進展を抑止するのみでなく、クラツ
クの起点となる素子載置部側面下端に発生する熱応力を
緩和することができる。
尚、第１図に示したリードと素子載置部との距離と発
生応力の関係は、２次元問題として取り扱った場合の結
果、すなわち、対向した素子載置部とリードが無限遠ま
で存在していることを仮定して解析した結果である。し
かし、実際のリードフレーム構造は３次元的に有限の寸
法を有しているため、応力場にも３次元効果が作用す
る。半導体装置の樹脂封止応力は、リードフレーム寸
法、すなわち素子載置部が大きくなるほど増大する。樹
脂部の応力は、素子載置部側辺に沿って端部から中央に
向かって積分され増加していくという現象が存在するた
め、素子装置部長さが長いほど応力値も増加するという
現象がある。
生応力の関係は、２次元問題として取り扱った場合の結
果、すなわち、対向した素子載置部とリードが無限遠ま
で存在していることを仮定して解析した結果である。し
かし、実際のリードフレーム構造は３次元的に有限の寸
法を有しているため、応力場にも３次元効果が作用す
る。半導体装置の樹脂封止応力は、リードフレーム寸
法、すなわち素子載置部が大きくなるほど増大する。樹
脂部の応力は、素子載置部側辺に沿って端部から中央に
向かって積分され増加していくという現象が存在するた
め、素子装置部長さが長いほど応力値も増加するという
現象がある。
本発明はこの応力増加現象を緩和するという作用も有
するものである。すなわち、素子載置部側辺に凸部を設
けることで、実効的な素子載置長さが３個所に分断さ
れ、短くなり、応力が積分される長さが各領域に分割さ
れる。このため、各側辺部の最大応力値は凸部が無い場
合と比較して緩和されるため、樹脂クラツクの発生を防
止できるという効果が更に発揮される。本観点からは、
素子載置部側辺に設ける凸部の長さは素子載置部の各側
辺長さよりも短くする必要がある。これにより、全ての
側辺において凸部を設けることで凸部を設ける前と比較
して応力緩和が達成される。若しも、長辺に設けた凸部
の長さが素子載置部短辺長さよりも長いと、凸部長さ方
向中央部の樹脂応力は、凸部設置前の短辺中央部応力以
下とはならないため、凸部を設けた効果が十分には発揮
されないことになる。
するものである。すなわち、素子載置部側辺に凸部を設
けることで、実効的な素子載置長さが３個所に分断さ
れ、短くなり、応力が積分される長さが各領域に分割さ
れる。このため、各側辺部の最大応力値は凸部が無い場
合と比較して緩和されるため、樹脂クラツクの発生を防
止できるという効果が更に発揮される。本観点からは、
素子載置部側辺に設ける凸部の長さは素子載置部の各側
辺長さよりも短くする必要がある。これにより、全ての
側辺において凸部を設けることで凸部を設ける前と比較
して応力緩和が達成される。若しも、長辺に設けた凸部
の長さが素子載置部短辺長さよりも長いと、凸部長さ方
向中央部の樹脂応力は、凸部設置前の短辺中央部応力以
下とはならないため、凸部を設けた効果が十分には発揮
されないことになる。
以下、本発明の一実施例を第２図により説明する。第
２図に示すような素子載置部固定リード３が素子載置部
１の側面部から出ている場合には、この素子載置部固定
リード３のない側面の中央部を凸形状とする。この平面
構造により凸形状とした部分とリード２の間隔も短くな
る。本実施例によれば、半導体装置の樹脂クラツクの起
点となる素子載置部側面下端近傍の熱応力を緩和できる
のでクラツク発生を抑止する効果がある。さらに、クラ
ツクが発生した場合にも、側面形状が直線ではなく段差
があるために、クラツクの素子載置部側面下端に沿つた
進展を抑止するという効果もある。なお、凸形状とした
部分の形状は本実施例のような台形形状に限らず、矩形
あるいは円弧等どのような形状でもかまわない。さら
に、周辺部に微小凸部等を設けても本効果を妨げるもの
ではない。
２図に示すような素子載置部固定リード３が素子載置部
１の側面部から出ている場合には、この素子載置部固定
リード３のない側面の中央部を凸形状とする。この平面
構造により凸形状とした部分とリード２の間隔も短くな
る。本実施例によれば、半導体装置の樹脂クラツクの起
点となる素子載置部側面下端近傍の熱応力を緩和できる
のでクラツク発生を抑止する効果がある。さらに、クラ
ツクが発生した場合にも、側面形状が直線ではなく段差
があるために、クラツクの素子載置部側面下端に沿つた
進展を抑止するという効果もある。なお、凸形状とした
部分の形状は本実施例のような台形形状に限らず、矩形
あるいは円弧等どのような形状でもかまわない。さら
に、周辺部に微小凸部等を設けても本効果を妨げるもの
ではない。
本発明によれば、樹脂封止型半導体装置の半導体素子
載置部側面下端近傍に発生する樹脂クラツクを抑止する
ことができるので、半導体装置の耐湿信頼性を向上させ
ることができるという効果がある。更に、素子載置部の
長辺も短辺も、応力増加現象が緩和されることになる。
載置部側面下端近傍に発生する樹脂クラツクを抑止する
ことができるので、半導体装置の耐湿信頼性を向上させ
ることができるという効果がある。更に、素子載置部の
長辺も短辺も、応力増加現象が緩和されることになる。
【図面の簡単な説明】 第１図は樹脂封止型半導体装置における素子載置部側面
下端に発生する熱応力と同側面とリードとの間隔の関係
図、第２図は本発明のリードフレームの一実施例を説明
する平面図である。 １……半導体素子載置部、２……リード、３……半導体
素子載置部固定リード。
下端に発生する熱応力と同側面とリードとの間隔の関係
図、第２図は本発明のリードフレームの一実施例を説明
する平面図である。 １……半導体素子載置部、２……リード、３……半導体
素子載置部固定リード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/50 (72)発明者 坂本 達事 土浦市神立町502番地 株式会社日立製 作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−280645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−18948（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−39059（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】リードの集合体と半導体素子を搭載するた
めの素子載置部とを備え、該素子載置部から前記リード
の集合体とは別の素子載置部固定リードが出ている樹脂
封止型半導体装置用リードフレームにおいて、前記素子
載置部側面でかつ素子載置部固定リードが出ていない長
辺部側面領域の各中央部の夫々一箇所に凸部を形成し、
該各凸部の長さは前記素子載置部の短辺よりも短くし、
かつ前記リードの集合体の内前記凸部に対向する部分と
前記凸部との間隔を、前記リードの集合体の内前記凸部
を除く素子載置部長辺部側面に対向する部分と当該長辺
部側面との間隔よりも短くしたことを特徴とする樹脂封
止型半導体装置用リードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60152233A JP2559364B2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 半導体装置用リ−ドフレ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60152233A JP2559364B2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 半導体装置用リ−ドフレ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6214448A JPS6214448A (ja) | 1987-01-23 |
| JP2559364B2 true JP2559364B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15535994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60152233A Expired - Lifetime JP2559364B2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 半導体装置用リ−ドフレ−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559364B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281738A (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-15 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | リ−ドフレ−ムおよびそれを用いた半導体装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5818948A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Toshiba Corp | リ−ドフレ−ム |
| JPS5839059U (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | リ−ドフレ−ム |
| JPS61280645A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Hitachi Cable Ltd | リ−ドフレ−ムの製造方法 |
-
1985
- 1985-07-12 JP JP60152233A patent/JP2559364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6214448A (ja) | 1987-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |