JP2928611B2 - 樹脂封止半導体装置 - Google Patents

樹脂封止半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、特にリードフレーム、絶縁回路基板及びボ
ンディングワイヤにより回路構成を行なっている表面実
装型の樹脂封止半導体装置に関する。
(従来の技術) 従来、絶縁回路基板を使用し、ボンディングワイヤに
より複数の半導体素子を相互に配線するか、又は半導体
素子から前記絶縁回路基板を介してインナーリードへ電
気的に接続する樹脂封止半導体装置には、以下に示すよ
うなものが知られている。
第5図に示す樹脂封止半導体装置は、各々の半導体素
子1−1,1−2の基板電位が同一となる場合である。即
ち、一つのアイランド2上には、半導体素子1−1,1−
2及び絶縁回路基板3が搭載されている。ここで、第6
図は、前記第5図のX−X′線に沿う断面図を示してい
る。また、4は配線パターン、5はボンディングワイ
ヤ、6はモールド樹脂、7はインナーリード、8は半導
体素子用接着剤、9は絶縁回路基板用接着剤をそれぞれ
示している。
また、第7図に示す樹脂封止半導体装置は、各々の半
導体素子1−1,1−2の基板電位が異なる場合である。
即ち、複数のアイランド2−1,2−2を有しており、そ
れぞれのアイランド2−1,2−2上には半導体素子1−
1,1−2が搭載されている。また、いずれか一方のアイ
ランド、例えばアイランド2−2上には絶縁回路基板3
が搭載されている。ここで、第8図は、前記第7図のX
−X′線に沿う断面図を示している。
しかしながら、このような構成を有する樹脂封止半導
体装置の場合、アイランドの面積が、絶縁回路基板3を
搭載するための領域分だけ必然的に大きくなる。また、
一般に、表面実装型の樹脂封止半導体装置は、半田ディ
ップ、赤外線リフロー、ベーパーフェイズ、ホットエア
ー等の方式によりセットのプリント基板に実装される。
このため、次に示すような欠点が生じることが知られて
いる。
つまり、実装時に、上記方式を用いると急激な加熱に
よる熱ストレスが生じる。このため、表面実装型の半導
体装置では、加熱される際に、アイランドとモールド樹
脂の界面に侵入した水分が急激な加熱により気化するた
め、第9図に示すように、樹脂クラック10が発生する。
なお、この樹脂クラック10は、樹脂体の表面にまで達す
ることが頻繁にある。このような状態になると、耐湿性
の劣化は避けられず、その半導体装置は使用不可能とな
る。
ところで、樹脂クラックの発生は、アイランド面積及
び樹脂厚に対して第10図に示すような関係がある。つま
り、アイランド面積が大きくなればなる程、又樹脂厚が
薄くなればなる程、樹脂クラックの発生する割合が高く
なる。
ところが、表面実装型の半導体装置は、DIP(Dual−i
n−Line Plug Package)型のようなパッケージに比
べ、樹脂厚が比較的薄いため、樹脂クラックに対しては
大変に不利となる。なお、樹脂厚を厚くするように構成
することも考えられるが、軽薄短小に対して逆行してお
り、ユーザのセット及びパッケージの薄型指向にも適し
ていない。
(発明が解決しようとする課題) このように、従来の樹脂封止半導体装置では、実装時
の急激な加熱による熱ストレスにより、樹脂クラックが
発生していた。このため、耐湿性の劣化は避けられず、
装置の使用が困難となっていた。
本発明は、上記欠点を解決すべくなされたものであ
り、実装時の急激な加熱による熱ストレスに伴う樹脂ク
ラックの発生を防止することが可能な樹脂封止半導体装
置を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明の樹脂封止半導体
装置は、半導体素子が搭載される複数のアイランドを有
するリードフレームと、前記複数のアイランド上に跨が
るようにして搭載される絶縁回路基板とを含んでいる。
また、本発明の樹脂封止半導体装置は、半導体素子が
搭載されると共に互いに電気的に接続される複数のアイ
ランドを有するリードフレームと、前記複数のアイラン
ド上に跨がるようにして搭載される絶縁回路基板とを含
んでいる。
(作用) このような構成によれば、絶縁回路基板は、複数のア
イランドを跨ぐようにして形成されている。即ち、絶縁
回路基板の下部には少なくともアイランドが存在しない
領域があるため、全体としてアイランド面積を縮小でき
る。つまり、実装時の急激な加熱による熱ストレスに伴
う樹脂クラックの発生を防止することが可能である。
(実施例) 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について
詳細に説明する。
第1図及び第2図は、本発明の第1の実施例に係わる
樹脂封止半導体装置を示すものである。ここで、第2図
は、第1図のX−X′線に沿う断面図を示している。ま
た、11−1,11−2はアイランド、12−1,12−2は半導体
素子、13は接着剤(半導体素子用)、14はインナーリー
ド、15はボンディングワイヤ、16は配線パターン、17は
絶縁回路基板、18は接着剤(絶縁回路基板用)、19はモ
ールド樹脂をそれぞれ示している。
リードフレームには、例えば二つのアイランド11−1,
11−2が形成されている。各々のアイランド11−1,11−
2の上部には、半導体素子12−1,12−2が接着剤13によ
って接着されている。また、半導体素子12−1,12−2と
インナーリード14とが、ボンディングワイヤ15によって
接続されている。さらに、二つのアイランド11−1,11−
2を跨ぐようにして、上記に配線パターン16が形成され
た絶縁回路基板17が搭載されている。なお、この絶縁回
路基板17は、ボンディング領域の下部のみにおいて接着
剤18により二つのアイランド11−1,11−2と接着されて
いる。即ち、絶縁回路基板17の配線領域(ボンディング
領域を除いた領域)の下部にはアイランドが存在しない
ため、全体としてアイランド面積を縮小することができ
る。また、各々の半導体素子12−1,12−2は、互いに絶
縁されたアイランド11−1,11−2上部に搭載されている
ため、各々の基板電位を別個とすることが可能である。
なお、半導体素子12−1,12−2、絶縁回路基板17等は、
モールド樹脂19により封止されている。
このような構成によれば、絶縁回路基板17が二つのア
イランド11−1,11−2を跨ぐようにして搭載されてい
る。つまり、絶縁回路基板17の配線領域の下部にはアイ
ランドが存在しないため、全体としてアイランド面積を
縮小することができる。即ち、前記第10図に示す関係か
ら明らかなように、樹脂クラックが発生し難くなること
がわかる。具体的には、一チップ当りのアイランド面積
が、モノリシックICのアイランド面積と同じ程度で構成
可能となる。このため、実装時の急激な加熱による熱ス
トレスに伴う蒸気圧力も小さくなり、樹脂クラックの発
生を防止でき、耐湿性の向上及び外観不良が大幅に改善
される。
第3図及び第4図は、本発明の第2の実施例に係わる
樹脂封止半導体装置を示すものである。ここで、第4図
は、前記第3図のX−X′線に沿う断面図を示してい
る。
本実施例は、前記第1の実施例において、二つのアイ
ランド11−1,11−2が互いに電気的に接続されているも
のである。なお、各々のアイランド11−1,11−2が互い
に接続されることにより、一つのアイランドが構成され
ていると考えても良い。つまり、各々のアイランド11−
1,11−2上に搭載された半導体素子12−1,12−2の基板
電位が同一となっている場合である。
このような構成によっても、前記第1の実施例と同様
の効果を得ることができる。
[発明の効果] 以上、説明したように、本発明の樹脂封止半導体装置
によれば、次のような効果を奏する。
絶縁回路基板は、二つのアイランドを跨ぐようにして
形成されると共に、ボンディング領域の下部のみにおい
て接着剤により二つのアイランドに接着されている。即
ち、絶縁回路基板の配線領域の下部にはアイランドが存
在しないため、全体としてアイランド面積を縮小でき、
樹脂クラックの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係わる樹脂封止半導体
装置を示す平面図、第2図は前記第1図のX−X′線に
沿う断面図、第3図は本発明の第2の実施例に係わる樹
脂封止半導体装置を示す平面図、第4図は前記第3図の
X−X′線に沿う断面図、第5図及び第7図はそれぞれ
従来の樹脂封止半導体装置を示す平面図、第6図は前記
第5図のX−X′線に沿う断面図、第8図は前記第7図
のX−X′線に沿う断面図、第9図は従来の樹脂封止半
導体装置に発生した樹脂クラックを示す断面図、第10図
はアイランド面積と樹脂厚との関係を示す図である。 11−1,11−2……アイランド、12−1,12−2……半導体
素子、13……接着剤(半導体素子用)、14……インナー
リード、15……ボンディングワイヤ、16……配線パター
ン、17……絶縁回路基板、18……接着剤(絶縁回路基板
用)、19……モールド樹脂。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−30067(JP,A) 特開 平2−77145(JP,A) 特開 昭62−76661(JP,A) 特開 昭62−196839(JP,A) 特開 昭49−89157(JP,A) 実開 昭63−87846(JP,U) 実開 昭63−201330(JP,U) 実開 平1−65134(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/60 301 H01L 23/50

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子が搭載される第1及び第2のア
    イランドを有するリードフレームと、前記第1及び第2
    のアイランド上に跨がるようにして搭載される絶縁回路
    基板とを含み、前記絶縁回路基板の互いに対向する二辺
    が前記第1及び第2のアイランドに接続され、前記絶縁
    回路基板の下部には、前記第1及び第2のアイランドが
    存在しないことを特徴とする樹脂封止半導体装置。
  2. 【請求項2】半導体素子が搭載されると共に互いに電気
    的に接続される第1及び第2のアイランドを有するリー
    ドフレームと、前記第1及び第2のアイランド上に跨が
    るようにして搭載される絶縁回路基板とを含み、前記絶
    縁回路基板の互いに対向する二辺が前記第1及び第2の
    アイランドに接続され、前記絶縁回路基板の下部には、
    前記第1及び第2のアイランドが存在しないことを特徴
    とする樹脂封止半導体装置。
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