JP2984137B2 - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トランスファ成形また
はインジェクション成形により半導体チップを封止形成
する樹脂封止型半導体装置の構造に関するものである。
はインジェクション成形により半導体チップを封止形成
する樹脂封止型半導体装置の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
以下に示すようなものがあった。
以下に示すようなものがあった。
【０００３】図２に示すように、従来の樹脂封止型半導
体装置としては、パッケージの中心に半導体チップ１を
搭載するダイパット２があって、これはパッケージ端面
から発生する、いずれも等長の複数本のサポート３で吊
られている。更に、これらサポート３の間に位置し、し
かもモールド４外にまで導出するリード５がダイパット
２の周辺に放射状に配置されており、半導体チップ１と
リード５間をＡｕ等の金属細線６で接続されている。
体装置としては、パッケージの中心に半導体チップ１を
搭載するダイパット２があって、これはパッケージ端面
から発生する、いずれも等長の複数本のサポート３で吊
られている。更に、これらサポート３の間に位置し、し
かもモールド４外にまで導出するリード５がダイパット
２の周辺に放射状に配置されており、半導体チップ１と
リード５間をＡｕ等の金属細線６で接続されている。
【０００４】樹脂封止は、図３に示すようにモールド金
型内に上記したように、ダイパット２上に半導体チップ
１を搭載し、金属細線６により内部接続したリードフレ
ーム７を位置決めし、取り付けた後、モールド型締し、
樹脂注入を行い硬化させた後、型開きし、取り出す順序
をもって封止は１サイクル完了する。
型内に上記したように、ダイパット２上に半導体チップ
１を搭載し、金属細線６により内部接続したリードフレ
ーム７を位置決めし、取り付けた後、モールド型締し、
樹脂注入を行い硬化させた後、型開きし、取り出す順序
をもって封止は１サイクル完了する。
【０００５】また、モールドキャビティ８への樹脂圧入
は注入細孔（以下、ゲートという）９を経由して行なわ
れる。このゲートの位置は、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａ
ｔＰａｃｋａｇｅ）では、そのコーナー部、ＤＩＰ（Ｄ
ｕａｌ−Ｉｎｌｉｎｅ−Ｐａｃｋａｇｅ）では、短手の
端面に位置するように設定するのが一般的である。
は注入細孔（以下、ゲートという）９を経由して行なわ
れる。このゲートの位置は、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａ
ｔＰａｃｋａｇｅ）では、そのコーナー部、ＤＩＰ（Ｄ
ｕａｌ−Ｉｎｌｉｎｅ−Ｐａｃｋａｇｅ）では、短手の
端面に位置するように設定するのが一般的である。
【０００６】このモールド時の充填過程をみるとゲート
直前にきた溶融樹脂は、一度圧縮されるが、ゲート通過
後のキャビティ注入段階でこれが大部分弾性回復し、樹
脂はゲート断面寸法よりは大きくなって注入される。こ
れはベイラス（Ｂａｒｕｓ）効果と言われるものである
が、サポートがゲート位置の近傍にあれば、サポートは
この弾性回復力を受ける。
直前にきた溶融樹脂は、一度圧縮されるが、ゲート通過
後のキャビティ注入段階でこれが大部分弾性回復し、樹
脂はゲート断面寸法よりは大きくなって注入される。こ
れはベイラス（Ｂａｒｕｓ）効果と言われるものである
が、サポートがゲート位置の近傍にあれば、サポートは
この弾性回復力を受ける。
【０００７】以後キャビティに充填されて行く溶融樹脂
は、流動方向の他、その直角方向にも樹脂圧力を及ぼし
ながら、流動と直角方向の空隙の大きい方を優先して流
動していく。パッケージの断面形状の視点で見るなら
ば、厚肉の部分を優先して流動していくことによる。従
って、ダイパット近傍のように、キャビティ内に特に薄
くて広い空隙の部分がある充填過程では、半導体チップ
とキャビティの空隙に優先的に流動し、ダイパット下に
殆ど流動しなかったり、また逆のケースもある。この場
合、図４のｂ−ｂ′線を軸として回転モーメントが発生
する。
は、流動方向の他、その直角方向にも樹脂圧力を及ぼし
ながら、流動と直角方向の空隙の大きい方を優先して流
動していく。パッケージの断面形状の視点で見るなら
ば、厚肉の部分を優先して流動していくことによる。従
って、ダイパット近傍のように、キャビティ内に特に薄
くて広い空隙の部分がある充填過程では、半導体チップ
とキャビティの空隙に優先的に流動し、ダイパット下に
殆ど流動しなかったり、また逆のケースもある。この場
合、図４のｂ−ｂ′線を軸として回転モーメントが発生
する。
【０００８】充填が完了すると、溶融樹脂の硬化収縮防
止、キャビティからゲートへの逆流防止のための樹脂圧
が負荷される。これは保持圧と一般に称されている。こ
の時、キャビティ内の樹脂圧は充填完了直後の圧力に比
べ著しく高い。この保持圧の影響が及ぶ範囲は、溶融樹
脂の粘度、溶融樹脂層の厚さ、ゲートからの距離及びゲ
ートからの充填方向との角度に依存するが、一般には粘
度が小さく、樹脂厚が大きく、ゲートからの距離が近
く、そしてゲートからの充填方向と一致しているエリア
では大きいと言える。熱硬化性樹脂では、キャビティへ
の流動過程でキャビティ表面から熱を受けるため、硬化
反応が進み、従って、流動の末端の溶融樹脂の粘度は高
くなってくる。
止、キャビティからゲートへの逆流防止のための樹脂圧
が負荷される。これは保持圧と一般に称されている。こ
の時、キャビティ内の樹脂圧は充填完了直後の圧力に比
べ著しく高い。この保持圧の影響が及ぶ範囲は、溶融樹
脂の粘度、溶融樹脂層の厚さ、ゲートからの距離及びゲ
ートからの充填方向との角度に依存するが、一般には粘
度が小さく、樹脂厚が大きく、ゲートからの距離が近
く、そしてゲートからの充填方向と一致しているエリア
では大きいと言える。熱硬化性樹脂では、キャビティへ
の流動過程でキャビティ表面から熱を受けるため、硬化
反応が進み、従って、流動の末端の溶融樹脂の粘度は高
くなってくる。
【０００９】一方、熱可塑性樹脂では、逆にキャビティ
に熱を奪われるため、樹脂粘度は高くなる。従って、流
動過程、保持圧段階で樹脂圧は、ゲート側は反ゲート側
に比べ高圧になり、キャビティ内で圧力勾配が生じる。
この圧力勾配によりサポート及びゲート側ダイパットに
図４のｂ−ｂ′線を軸にした回転モーメントが発生す
る。勿論、このダイパットの回転は、ダイパットの下と
半導体チップの上の肉厚差が大きいほど大きくなる。樹
脂の硬化、固化が進むにつれてダイパット近傍は、こう
した応力を残留した状態で固定化される。
に熱を奪われるため、樹脂粘度は高くなる。従って、流
動過程、保持圧段階で樹脂圧は、ゲート側は反ゲート側
に比べ高圧になり、キャビティ内で圧力勾配が生じる。
この圧力勾配によりサポート及びゲート側ダイパットに
図４のｂ−ｂ′線を軸にした回転モーメントが発生す
る。勿論、このダイパットの回転は、ダイパットの下と
半導体チップの上の肉厚差が大きいほど大きくなる。樹
脂の硬化、固化が進むにつれてダイパット近傍は、こう
した応力を残留した状態で固定化される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べたようにトランスファ及びインジェクション成形にお
いて、熱硬化性及び熱可塑性のいずれについてもゲート
からの圧力勾配が発生し、これによりダイパット及び半
導体チップに外力が負荷されることになる。この外力に
対する抗力が小さいと、パッケージ内各部が外力に釣り
合った変位、変形を生じて固定化される。樹脂封止され
た半導体装置にあって、特に品質上及び信頼性上留意し
なければならないのは、ダイパットに接合されている半
導体チップの変位、変形である。例えば文献（沖電気研
究開発，第１２８号，Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ．４，Ｐ．７
３〜７８）にもあるように、半導体チップの変位により
半田耐熱性は著しく低下するという問題点が発生する。
べたようにトランスファ及びインジェクション成形にお
いて、熱硬化性及び熱可塑性のいずれについてもゲート
からの圧力勾配が発生し、これによりダイパット及び半
導体チップに外力が負荷されることになる。この外力に
対する抗力が小さいと、パッケージ内各部が外力に釣り
合った変位、変形を生じて固定化される。樹脂封止され
た半導体装置にあって、特に品質上及び信頼性上留意し
なければならないのは、ダイパットに接合されている半
導体チップの変位、変形である。例えば文献（沖電気研
究開発，第１２８号，Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ．４，Ｐ．７
３〜７８）にもあるように、半導体チップの変位により
半田耐熱性は著しく低下するという問題点が発生する。
【００１１】この圧力勾配によるダイパット近傍の抗力
について述べる。ダイパット近傍におけるリードフレー
ムの各部の寸法を図４に示す。
について述べる。ダイパット近傍におけるリードフレー
ムの各部の寸法を図４に示す。
【００１２】この図４では、例として４辺の長さが等し
い正方形のＱＦＰについて、ダイパット寸法の大きさを
Ｄ〔ｍｍ〕、サポートはレール部１１からの長さをｌ
〔ｍｍ〕、幅をｗ〔ｍｍ〕で、いずれも４本とも等しい
ものとし、リードフレームの厚さをｈ〔ｍｍ〕とした
時、溶融樹脂がゲート９からｂ−ｂ′線まで注入された
時、ダイパットに最も大きな回転モーメントが発生す
る。
い正方形のＱＦＰについて、ダイパット寸法の大きさを
Ｄ〔ｍｍ〕、サポートはレール部１１からの長さをｌ
〔ｍｍ〕、幅をｗ〔ｍｍ〕で、いずれも４本とも等しい
ものとし、リードフレームの厚さをｈ〔ｍｍ〕とした
時、溶融樹脂がゲート９からｂ−ｂ′線まで注入された
時、ダイパットに最も大きな回転モーメントが発生す
る。
【００１３】これによって、ｂ−ｂ′線を回転軸とし
て、ダイパットのサポート付け根部Ｏａ、Ｏ′ａそれぞ
れで、サポートのたわみδ〔ｍｍ〕を生じる。この時の
溶融樹脂の流動方向と垂直方向に働く平均樹脂圧力をＰ
〔ｋｇ／ｍｍ2 〕とした時、力の釣り合いから式（１）
が成立する。左辺は樹脂圧力による回転モーメント、右
辺の第１項はＯａ、Ｏ′ａ点に集中モーメントを受けた
とみなしたたわみ抗力のモーメントであり、右辺第２項
はｂＯb 及びｂ′Ｏb ′におけるねじれ抗力のモーメン
トである。Ｅ〔ｋｇ／ｍｍ2 〕、Ｇ〔ｋｇ／ｍｍ2 〕は
それぞれサポートのヤング率、剛性率を表す。
て、ダイパットのサポート付け根部Ｏａ、Ｏ′ａそれぞ
れで、サポートのたわみδ〔ｍｍ〕を生じる。この時の
溶融樹脂の流動方向と垂直方向に働く平均樹脂圧力をＰ
〔ｋｇ／ｍｍ2 〕とした時、力の釣り合いから式（１）
が成立する。左辺は樹脂圧力による回転モーメント、右
辺の第１項はＯａ、Ｏ′ａ点に集中モーメントを受けた
とみなしたたわみ抗力のモーメントであり、右辺第２項
はｂＯb 及びｂ′Ｏb ′におけるねじれ抗力のモーメン
トである。Ｅ〔ｋｇ／ｍｍ2 〕、Ｇ〔ｋｇ／ｍｍ2 〕は
それぞれサポートのヤング率、剛性率を表す。
【００１４】 √２Ｄ3 Ｐ／１２＝Ｅｗｈ3 δ／３ｌ2 ＋２√２ｋＧｗｈ3 δ／ｌＤ…（１） ポアソン比をσとすると、２Ｇ（１＋σ）＝Ｅであるか
ら式（１）は √２Ｄ3 Ｐ／１２＝｛１／ｌ＋３√２ｋ／Ｄ（１＋σ）｝Ｅｗｈ3 δ／３ｌ …（２） リードフレーム用金属材料のポアソン比は約０．３０、
ｈ／ｗが１．０〜２．０に変形することに対して、ｋは
０．１４〜０．４７までの値をとる。
ら式（１）は √２Ｄ3 Ｐ／１２＝｛１／ｌ＋３√２ｋ／Ｄ（１＋σ）｝Ｅｗｈ3 δ／３ｌ …（２） リードフレーム用金属材料のポアソン比は約０．３０、
ｈ／ｗが１．０〜２．０に変形することに対して、ｋは
０．１４〜０．４７までの値をとる。
【００１５】すると、式（２）は次のように表せる。
【００１６】 √２Ｄ3 Ｐ／１２ ≒（１／ｌ＋０．４５〜１．５３／Ｄ）・Ｅｗｈ3 δ／３ｌ …（３） サポートの変位量δを小さくするためには素材のヤング
率Ｅ、厚さｈを大きくすることが考えられるが、コスト
面等からの制約があり、従来サポートすべてについてサ
ポートの幅ｗを大きくしていたため、サポート間に配置
されるインナーリードの幅を小さくするか、またはイン
ナーリード幅を小さくできない場合は、インナーリード
長さを短くし、リード幅を確保していた。
率Ｅ、厚さｈを大きくすることが考えられるが、コスト
面等からの制約があり、従来サポートすべてについてサ
ポートの幅ｗを大きくしていたため、サポート間に配置
されるインナーリードの幅を小さくするか、またはイン
ナーリード幅を小さくできない場合は、インナーリード
長さを短くし、リード幅を確保していた。
【００１７】しかし、上記式（２）、（３）によると、
サポート幅ｗを効果的に大きくするためには、Ｄ＜０．
４５〜１．５３の場合と、Ｄ＞０．４５〜１．５３の場
合及びＤ＝０．４５〜１．５３の場合について配慮する
必要がある。
サポート幅ｗを効果的に大きくするためには、Ｄ＜０．
４５〜１．５３の場合と、Ｄ＞０．４５〜１．５３の場
合及びＤ＝０．４５〜１．５３の場合について配慮する
必要がある。
【００１８】より厳密な言い方をするならば、Ｄ＜３√
２ｋｌ／（１＋σ）、Ｄ＞３√２ｋｌ／（１＋σ）、及
びＤ＝３√２ｋｌ／（１＋σ）の３つの場合のそれぞれ
についてサポート幅ｗの効果が変わってくる。
２ｋｌ／（１＋σ）、Ｄ＞３√２ｋｌ／（１＋σ）、及
びＤ＝３√２ｋｌ／（１＋σ）の３つの場合のそれぞれ
についてサポート幅ｗの効果が変わってくる。
【００１９】これらを配慮していなかった従来例（サポ
ートすべてを幅広にした場合）の内、リード幅縮少化に
ついてはワイヤボンディング不良が発生し、また樹脂封
止時に樹脂圧でインナーリードの位置ずれを起こし、ボ
ンディング部の接合強度を低下せしめ、熱サイクル時の
接合劣化を促進させる。また、インナーリード長を短く
することは、ボンディング長さを長くし、封止樹脂圧で
変形を起こし、隣接ワイヤ間でショートを起こし、ま
た、この変形により熱サイクル時の接合劣化を促進させ
るという問題があった。
ートすべてを幅広にした場合）の内、リード幅縮少化に
ついてはワイヤボンディング不良が発生し、また樹脂封
止時に樹脂圧でインナーリードの位置ずれを起こし、ボ
ンディング部の接合強度を低下せしめ、熱サイクル時の
接合劣化を促進させる。また、インナーリード長を短く
することは、ボンディング長さを長くし、封止樹脂圧で
変形を起こし、隣接ワイヤ間でショートを起こし、ま
た、この変形により熱サイクル時の接合劣化を促進させ
るという問題があった。
【００２０】本発明は、以上述べたように、それぞれの
サポート幅を同等寸法にすることにより、サポート間の
スペースが小さくなり、ワイヤボンディングの品質と信
頼性に大きな影響を与えるインナーリードの狭幅化と短
縮化という問題点を除去するため、樹脂封止時の樹脂圧
力に対するサポートの抗力の大きさに応じてサポートの
機械的強度を変えて、サポートの変位の少ない信頼性の
高い優れた樹脂封止型半導体装置のリードフレームを提
供することを目的とする。
サポート幅を同等寸法にすることにより、サポート間の
スペースが小さくなり、ワイヤボンディングの品質と信
頼性に大きな影響を与えるインナーリードの狭幅化と短
縮化という問題点を除去するため、樹脂封止時の樹脂圧
力に対するサポートの抗力の大きさに応じてサポートの
機械的強度を変えて、サポートの変位の少ない信頼性の
高い優れた樹脂封止型半導体装置のリードフレームを提
供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、半導体素子を搭載する略四角形のダイパ
ッドと、このダイパッドの角部をそれぞれ支持する互い
に異なる方向に延在する複数本のダイパッドサポートと
を備え、互いに隣り合う前記ダイパッドサポー トの太さ
が異なっているようにしたものである。
成するために、半導体素子を搭載する略四角形のダイパ
ッドと、このダイパッドの角部をそれぞれ支持する互い
に異なる方向に延在する複数本のダイパッドサポートと
を備え、互いに隣り合う前記ダイパッドサポー トの太さ
が異なっているようにしたものである。
【００２２】
【作用】本発明によれば、上記したように、樹脂注入時
のダイパットの回転モーメントを低減するために、ダイ
パットサイズＤと、それを吊るサポートの長さｌとの関
係が、Ｄ／ｌ＜３√２ｋ／（１＋σ）、（ここで、ｋは
０．１４〜０．４７までの値をとる定数、σはポアソン
比）を示す場合、樹脂注入方向と交叉する方向のサポー
トの機械的強度を樹脂注入方向と平行である方向のサポ
ートの機械的強度に比して大にする。例えば、樹脂注入
方向と交叉する方向のサポートの幅を樹脂注入方向と平
行である方向のサポートの幅に比べて大にする。
のダイパットの回転モーメントを低減するために、ダイ
パットサイズＤと、それを吊るサポートの長さｌとの関
係が、Ｄ／ｌ＜３√２ｋ／（１＋σ）、（ここで、ｋは
０．１４〜０．４７までの値をとる定数、σはポアソン
比）を示す場合、樹脂注入方向と交叉する方向のサポー
トの機械的強度を樹脂注入方向と平行である方向のサポ
ートの機械的強度に比して大にする。例えば、樹脂注入
方向と交叉する方向のサポートの幅を樹脂注入方向と平
行である方向のサポートの幅に比べて大にする。
【００２３】一方、前記ダイパットサイズＤと、それを
吊るサポートの長さｌとの関係が、Ｄ／ｌ≧３√２ｋ／
（１＋σ）、（ここで、ｋは０．１４〜０．４７までの
値をとる定数、σはポアソン比）を示す場合、樹脂注入
方向と平行である方向のサポートの機械的強度樹脂を注
入方向と交叉する方向のサポートの機械的強度に比して
大にする。例えば、樹脂注入方向と平行である方向のサ
ポートの幅を注入方向と交叉する方向のサポートの幅に
比して大にする。
吊るサポートの長さｌとの関係が、Ｄ／ｌ≧３√２ｋ／
（１＋σ）、（ここで、ｋは０．１４〜０．４７までの
値をとる定数、σはポアソン比）を示す場合、樹脂注入
方向と平行である方向のサポートの機械的強度樹脂を注
入方向と交叉する方向のサポートの機械的強度に比して
大にする。例えば、樹脂注入方向と平行である方向のサ
ポートの幅を注入方向と交叉する方向のサポートの幅に
比して大にする。
【００２４】なお、上記機械的強度はサポートの幅を変
えるのに代えて、その厚さや処理方法等を変えるように
してもよい。
えるのに代えて、その厚さや処理方法等を変えるように
してもよい。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。
ながら詳細に説明する。
【００２６】図１は本発明の第１実施例を示す樹脂封止
型半導体装置のリードフレームの概略要部平面図であ
る。
型半導体装置のリードフレームの概略要部平面図であ
る。
【００２７】ここで、樹脂封止型半導体装置は、４辺の
長さが等しいＱＦＰを例に挙げて説明する。
長さが等しいＱＦＰを例に挙げて説明する。
【００２８】この実施例においては、ダイパットサイズ
Ｄ1 と、それを吊るサポートの長さｌ1 との比率Ｄ1 ／
ｌ1 が、３√２ｋ／（１＋σ）より小さい場合（Ｄ1 ＜
０．４５〜１．５３）、なお、ｋは０．１４〜０．４７
までの値をとる定数、σはポアソン比である場合に、樹
脂注入方向と交叉する方向のサポートの機械的強度を樹
脂注入方向と平行である方向のサポートの機械的強度に
比して大にするために、樹脂注入方向と交叉する方向の
サポートの幅を樹脂注入方向と平行である方向のサポー
トの幅に比して大になるようにしている。
Ｄ1 と、それを吊るサポートの長さｌ1 との比率Ｄ1 ／
ｌ1 が、３√２ｋ／（１＋σ）より小さい場合（Ｄ1 ＜
０．４５〜１．５３）、なお、ｋは０．１４〜０．４７
までの値をとる定数、σはポアソン比である場合に、樹
脂注入方向と交叉する方向のサポートの機械的強度を樹
脂注入方向と平行である方向のサポートの機械的強度に
比して大にするために、樹脂注入方向と交叉する方向の
サポートの幅を樹脂注入方向と平行である方向のサポー
トの幅に比して大になるようにしている。
【００２９】すなわち、図１に示すように、ダイパット
２０のサイズＤ1 とサポートの長さｌ1 の関係が、Ｄ1
＜３√２ｋｌ1 ／（１＋σ）の場合を示している。
２０のサイズＤ1 とサポートの長さｌ1 の関係が、Ｄ1
＜３√２ｋｌ1 ／（１＋σ）の場合を示している。
【００３０】樹脂が注入されるゲート９がａ′にあり、
溶融樹脂は、そのゲート９、つまりａ′方向から注入さ
れ、溶融樹脂がｂ−ｂ′線まで注入された時に、前述の
通り、ｂ−ｂ′線を軸として回転モーメントが発生す
る。しかし、図１に示すように、ゲート９と交叉する方
向、すなわちｂ−ｂ′線のサポート２１の幅ｗ1 が、対
向するａ−ａ′のサポート２２の幅ｗより十分大きく設
計されており、この回転モーメントの発生によるダイパ
ット２０のサポート２２の付け根部Ｏａ、Ｏａ′のそれ
ぞれに生じるたわみδに十分対抗する抗力を得る。これ
により、ダイパット２０の変位、変形を防止することが
可能となり、またインナーリードの配置もすべてのサポ
ートの幅を広くした場合に比べ設計の自由度が広がる。
溶融樹脂は、そのゲート９、つまりａ′方向から注入さ
れ、溶融樹脂がｂ−ｂ′線まで注入された時に、前述の
通り、ｂ−ｂ′線を軸として回転モーメントが発生す
る。しかし、図１に示すように、ゲート９と交叉する方
向、すなわちｂ−ｂ′線のサポート２１の幅ｗ1 が、対
向するａ−ａ′のサポート２２の幅ｗより十分大きく設
計されており、この回転モーメントの発生によるダイパ
ット２０のサポート２２の付け根部Ｏａ、Ｏａ′のそれ
ぞれに生じるたわみδに十分対抗する抗力を得る。これ
により、ダイパット２０の変位、変形を防止することが
可能となり、またインナーリードの配置もすべてのサポ
ートの幅を広くした場合に比べ設計の自由度が広がる。
【００３１】この実施例における寸法の一例を示すと、
モールド外形は１４ｍｍ□、ダイパットサイズＤ1 は４
ｍｍ□、サポート長さｌ1 は７．１ｍｍ、サポート２１
の幅ｗ1 は０．２５〜０．３ｍｍ、サポート２２の幅ｗ
は０．１５〜０．２ｍｍである。
モールド外形は１４ｍｍ□、ダイパットサイズＤ1 は４
ｍｍ□、サポート長さｌ1 は７．１ｍｍ、サポート２１
の幅ｗ1 は０．２５〜０．３ｍｍ、サポート２２の幅ｗ
は０．１５〜０．２ｍｍである。
【００３２】図５は本発明の第２実施例を示す樹脂封止
型半導体装置のリードフレームの概略要部平面図であ
る。
型半導体装置のリードフレームの概略要部平面図であ
る。
【００３３】本実施例では、前記実施例においては、ダ
イパットサイズＤ1 とそれを吊るサポートの長さｌ1 の
比率Ｄ1 ／ｌ1 が、３√２ｋ／（１＋σ）より小さい場
合、なお、ｋは０．１４〜０．４７までの値をとる定
数、σはポアソン比である場合に、樹脂注入方向と交叉
する方向のサポートの機械的強度を樹脂注入方向と平行
である方向のサポートの機械的強度に比して大にするた
めに、樹脂注入方向と交叉する方向のサポートの幅を樹
脂注入方向と平行である方向のサポートの幅に比して大
になるようにしているが、これに代えて、樹脂注入方向
と交叉する方向のサポートの厚さを樹脂注入方向と平行
である方向のサポートの厚さに比して大になるように構
成している。
イパットサイズＤ1 とそれを吊るサポートの長さｌ1 の
比率Ｄ1 ／ｌ1 が、３√２ｋ／（１＋σ）より小さい場
合、なお、ｋは０．１４〜０．４７までの値をとる定
数、σはポアソン比である場合に、樹脂注入方向と交叉
する方向のサポートの機械的強度を樹脂注入方向と平行
である方向のサポートの機械的強度に比して大にするた
めに、樹脂注入方向と交叉する方向のサポートの幅を樹
脂注入方向と平行である方向のサポートの幅に比して大
になるようにしているが、これに代えて、樹脂注入方向
と交叉する方向のサポートの厚さを樹脂注入方向と平行
である方向のサポートの厚さに比して大になるように構
成している。
【００３４】すなわち、図１と同様のダイパットサイズ
Ｄ1 とサポートの長さｌ1 を有している。
Ｄ1 とサポートの長さｌ1 を有している。
【００３５】そこで、樹脂が注入されるゲート９がａ′
にあり、溶融樹脂は、そのゲート９、つまりａ′方向か
ら注入される。溶融樹脂がｂ−ｂ′線まで注入された時
に、前述の通り、ｂ−ｂ′線を軸として回転モーメント
が発生する。しかし、図５に示すように、ゲート９と交
叉する方向、すなわち、ｂ−ｂ′線のサポート２３の厚
さｔ1 （例えば、０．２〜０．２５ｍｍ）が、対向する
ａ−ａ′のサポート２２の厚さｔ（例えば、０．１５ｍ
ｍ）より十分大きく設計されており、この回転モーメン
トの発生によるダイパット２０のサポート２２付け根部
Ｏａ、Ｏａ′のそれぞれに生じるたわみδに十分対抗す
る抗力を得る。これにより、ダイパット２０の変位、変
形を防止することができる。
にあり、溶融樹脂は、そのゲート９、つまりａ′方向か
ら注入される。溶融樹脂がｂ−ｂ′線まで注入された時
に、前述の通り、ｂ−ｂ′線を軸として回転モーメント
が発生する。しかし、図５に示すように、ゲート９と交
叉する方向、すなわち、ｂ−ｂ′線のサポート２３の厚
さｔ1 （例えば、０．２〜０．２５ｍｍ）が、対向する
ａ−ａ′のサポート２２の厚さｔ（例えば、０．１５ｍ
ｍ）より十分大きく設計されており、この回転モーメン
トの発生によるダイパット２０のサポート２２付け根部
Ｏａ、Ｏａ′のそれぞれに生じるたわみδに十分対抗す
る抗力を得る。これにより、ダイパット２０の変位、変
形を防止することができる。
【００３６】なお、リードフレームの厚さを異ならせる
には、例えばハーフエッチング手法を用いることができ
る。
には、例えばハーフエッチング手法を用いることができ
る。
【００３７】図６は本発明の第３実施例を示す樹脂封止
型半導体装置のリードフレームの概略要部平面図であ
る。
型半導体装置のリードフレームの概略要部平面図であ
る。
【００３８】この実施例では、図６に示すように、ダイ
パット３０のサイズＤ2 と、それを吊るサポートｌ2 の
関係が、Ｄ2 ／ｌ2 ≧３√２ｋ／（１＋σ）以上である
場合（Ｄ2 ≧０．４５〜１．５３）、なお、ｋは０．１
４〜０．４７までの値をとる定数、σはポアソン比であ
る場合、樹脂注入方向と平行である方向のサポート３２
の幅ｗ2 を注入方向と交叉する方向のサポート３１の幅
ｗに比して大にする。
パット３０のサイズＤ2 と、それを吊るサポートｌ2 の
関係が、Ｄ2 ／ｌ2 ≧３√２ｋ／（１＋σ）以上である
場合（Ｄ2 ≧０．４５〜１．５３）、なお、ｋは０．１
４〜０．４７までの値をとる定数、σはポアソン比であ
る場合、樹脂注入方向と平行である方向のサポート３２
の幅ｗ2 を注入方向と交叉する方向のサポート３１の幅
ｗに比して大にする。
【００３９】つまり、樹脂注入方向と交叉する方向のサ
ポートの機械的強度を樹脂注入方向と平行である方向の
サポートの機械的強度に比して大にするために、樹脂注
入方向と交叉する方向のサポートの幅を樹脂注入方向と
平行である方向のサポートの幅に比して大になるように
している。
ポートの機械的強度を樹脂注入方向と平行である方向の
サポートの機械的強度に比して大にするために、樹脂注
入方向と交叉する方向のサポートの幅を樹脂注入方向と
平行である方向のサポートの幅に比して大になるように
している。
【００４０】図６に示すように、ゲート９がａ′にあ
り、溶融樹脂が流入する方向と平行である方向のサポー
ト３２、すなわちａ−ａ′線のサポート３２の幅ｗ
1 （例えば、０．２５〜０．３ｍｍ）が樹脂が流入する
方向と交叉するｂ−ｂ′線のサポート３１の幅ｗ（例え
ば、０．１５〜０．２ｍｍ）より十分広く設計されてい
るため、注入された樹脂により発生するたわみδに十分
対抗する抗力を得る。これにより、ダイパットの変位、
変形を防止することができる。
り、溶融樹脂が流入する方向と平行である方向のサポー
ト３２、すなわちａ−ａ′線のサポート３２の幅ｗ
1 （例えば、０．２５〜０．３ｍｍ）が樹脂が流入する
方向と交叉するｂ−ｂ′線のサポート３１の幅ｗ（例え
ば、０．１５〜０．２ｍｍ）より十分広く設計されてい
るため、注入された樹脂により発生するたわみδに十分
対抗する抗力を得る。これにより、ダイパットの変位、
変形を防止することができる。
【００４１】この実施例における寸法の一例を示すと、
モールド外形は１４ｍｍ□、ダイパットサイズＤ2 は１
０ｍｍ□、サポート長さｌ2 は１．７ｍｍである。
モールド外形は１４ｍｍ□、ダイパットサイズＤ2 は１
０ｍｍ□、サポート長さｌ2 は１．７ｍｍである。
【００４２】図７は本発明の第４実施例を示す樹脂封止
型半導体装置のリードフレームの概略要部平面図であ
る。
型半導体装置のリードフレームの概略要部平面図であ
る。
【００４３】この実施例では、図６に示すものと同様の
ダイパットサイズＤ2 とサポートの長さｌ2 を有してい
る。
ダイパットサイズＤ2 とサポートの長さｌ2 を有してい
る。
【００４４】そこで、図７に示すように、ゲート９が
ａ′にあり、溶融樹脂が流入する方向と平行である方向
のサポート３３、すなわち、ａ−ａ′線のサポート３３
の厚さｔ1 （例えば、０．２〜０．２５ｍｍ）が、樹脂
が流入する方向と交叉するｂ−ｂ′線のサポート３１の
厚さｔ（例えば、０．１５ｍｍ）より十分大きく設計さ
れているため、注入された樹脂により発生するたわみδ
に十分対抗する抗力を得ることができる。これにより、
ダイパットの変位、変形を防止することができる。
ａ′にあり、溶融樹脂が流入する方向と平行である方向
のサポート３３、すなわち、ａ−ａ′線のサポート３３
の厚さｔ1 （例えば、０．２〜０．２５ｍｍ）が、樹脂
が流入する方向と交叉するｂ−ｂ′線のサポート３１の
厚さｔ（例えば、０．１５ｍｍ）より十分大きく設計さ
れているため、注入された樹脂により発生するたわみδ
に十分対抗する抗力を得ることができる。これにより、
ダイパットの変位、変形を防止することができる。
【００４５】なお、上記したように、樹脂注入方向のサ
ポートの機械的強度と交叉する方向のサポートの機械的
強度とを異ならせるために、幅や厚さを異ならせる代わ
りに、サポートの処理を異ならせる、例えば一方のサポ
ートを鍛造により成形したり、一方のサポート上に硬化
樹脂を塗布して、図５や図７と同等な、樹脂封止型半導
体装置のリードフレームを得るようにしてもよい。
ポートの機械的強度と交叉する方向のサポートの機械的
強度とを異ならせるために、幅や厚さを異ならせる代わ
りに、サポートの処理を異ならせる、例えば一方のサポ
ートを鍛造により成形したり、一方のサポート上に硬化
樹脂を塗布して、図５や図７と同等な、樹脂封止型半導
体装置のリードフレームを得るようにしてもよい。
【００４６】また、上記実施例では、ＱＦＰについて記
入しているが、その他のパッケージ、例えばＰＬＣＣ等
にも勿論適用可能である。
入しているが、その他のパッケージ、例えばＰＬＣＣ等
にも勿論適用可能である。
【００４７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００４８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ダイパットサイズとそれを吊るサポートの長さ
とをそれぞれの比率により、溶融樹脂注入時に発生する
ダイパットの回転モーメントを考慮して、樹脂注入方向
と交叉する方向のサポートと樹脂注入方向と平行である
方向のサポートとの機械的強度を異ならせ、前記ダイパ
ットの回転モーメントを低減することができる。
よれば、ダイパットサイズとそれを吊るサポートの長さ
とをそれぞれの比率により、溶融樹脂注入時に発生する
ダイパットの回転モーメントを考慮して、樹脂注入方向
と交叉する方向のサポートと樹脂注入方向と平行である
方向のサポートとの機械的強度を異ならせ、前記ダイパ
ットの回転モーメントを低減することができる。
【００４９】すなわち、ダイパットサイズが異なるリー
ドフレームについて、溶融樹脂の注入により発生する回
転モーメントによるダイパットのサポート付け根部に生
じるたわみの抗力を得るために、サポートの幅や厚さを
適正にして、ダイパットの変位、変形を防ぐことが可能
となる。
ドフレームについて、溶融樹脂の注入により発生する回
転モーメントによるダイパットのサポート付け根部に生
じるたわみの抗力を得るために、サポートの幅や厚さを
適正にして、ダイパットの変位、変形を防ぐことが可能
となる。
【００５０】これにより溶融樹脂の注入に伴う樹脂圧に
より生じるインナーリードの位置ずれや隣接するワイヤ
のショート、接合強度の低下等を防止することができ
る。
より生じるインナーリードの位置ずれや隣接するワイヤ
のショート、接合強度の低下等を防止することができ
る。
【００５１】近年、薄型化が進み、樹脂封止型半導体装
置の厚さが１ｍｍのものも現れており、本発明は、その
薄型樹脂封止型半導体装置のリードフレームに好適であ
る。
置の厚さが１ｍｍのものも現れており、本発明は、その
薄型樹脂封止型半導体装置のリードフレームに好適であ
る。
【００５２】また、特にファインピッチ化が進むＱＦＰ
のリードフレームにおいて、広範囲に適用可能である。
のリードフレームにおいて、広範囲に適用可能である。
【図１】本発明の第１実施例を示す樹脂封止型半導体装
置のリードフレームの概略要部平面図である。
置のリードフレームの概略要部平面図である。
【図２】従来の樹脂封止型半導体装置の平面断面図であ
る。
る。
【図３】従来の樹脂封止型半導体装置の樹脂封止過程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】従来の樹脂封止型半導体装置のリードフレーム
の概略平面図である。
の概略平面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す樹脂封止型半導体装
置のリードフレームの概略要部平面図である。
置のリードフレームの概略要部平面図である。
【図６】本発明の第３実施例を示す樹脂封止型半導体装
置のリードフレームの概略要部平面図である。
置のリードフレームの概略要部平面図である。
【図７】本発明の第４実施例を示す樹脂封止型半導体装
置のリードフレームの概略要部平面図である。
置のリードフレームの概略要部平面図である。
９ ゲート ２０ ダイパット ２１，３２ サポート（幅大） ２２，３１ サポート（幅小） ２３，３３ サポート（厚さ大）
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体素子を搭載する略四角形のダイパ
ッドと、このダイパッドの角部をそれぞれ支持する互い
に異なる方向に延在する複数本のダイパッドサポートと
を備え、 互いに隣り合う前記ダイパッドサポートの太さが異なっ
ていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 樹脂注入方向と交叉する方向のサポート
の幅を樹脂注入方向と平行である方向のサポートの幅に
比べて大にしてなる請求項１記載の樹脂封止型半導体装
置。 - 【請求項３】 樹脂注入方向と交叉する方向のサポート
の厚さを樹脂注入方向と平行である方向のサポートの厚
さに比べて大にしてなる請求項１記載の樹脂封止型半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6478892A JP2984137B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6478892A JP2984137B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267533A JPH05267533A (ja) | 1993-10-15 |
| JP2984137B2 true JP2984137B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=13268327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6478892A Expired - Fee Related JP2984137B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984137B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP6478892A patent/JP2984137B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05267533A (ja) | 1993-10-15 |
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