JP3089384B2 - 集積回路素子搭載用基板 - Google Patents

集積回路素子搭載用基板

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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、集積回路素子搭載用基
板に係る、詳細には、デュアル・イン・ライン型のリー
ドフレームの内部端子リードに、集積回路素子の搭載部
を兼ねるヒートスプレッダを接合支持するに用いる樹脂
テープの形状に関する。
【0002】
【従来の技術】近来、集積回路構造の密度が、超大規模
集積回路への要求に伴い増加する傾向にある。これに伴
って集積回路素子の消費電力が大きくなると共に、その
発熱量が増加し外囲部分の放熱性の低い樹脂封止体では
対応できなくなり、前記集積回路素子の発熱に対する効
果的な熱放散が問題となっている。
【0003】上記の問題点を解消するこの種の樹脂封止
型の半導体装置には、図3、図4に示すように、略中央
部に集積回路素子を搭載する搭載空間30を有し、該搭
載空間30を囲むように放射状に配列された複数の端子
リード31とこれを連結支持するダムバー32及び枠部
33とで構成されるデュアル・イン・ライン型のリード
フレーム34と、集積回路素子を搭載する熱電導性の良
好な銅部材を用いたヒートスプレッダ35とを別体に設
け、前記ヒートスプレッダ35を、両面に絶縁性接着剤
を備え、且つ集積回路素子を搭載する開口部36を穿孔
した長方形の樹脂テープ37を介して、前記リードフレ
ーム34の複数の端子リードの裏面でこれを担持して成
る構成の集積回路素子搭載用基板38が用いられてい
る。ここで、前記端子リード31は内部端子リード31
aとこれに延接して設けた外部端子リード31bとから
成るものである。
【0004】そうして、図5に示すように、前記集積回
路素子搭載用基板38の上面に集積回路素子39を搭載
固定する。次に、ボンディングワイヤ40の一端を前記
集積回路素子39の図示していない電極端子に接続し、
その他端を前記内部端子リード31aのボンディングエ
リアに接続して電気的導通回路を形成した後、前記集積
回路素子39、内部端子リードの一端部側及びボンディ
ングワイヤ40を封止樹脂部材で封止を行い樹脂封止体
41を形成する。次に、前記ダムバー32を除去して外
部端子リード31bを個々に分離し、前記外部端子リー
ド31bの先端を前記枠部33から切断分離すると共
に、前記外部端子リード31bをU字、J字等の形状に
フォミングを行い、図5に示す樹脂封止型の半導体装置
34が形成される。
【0005】樹脂封止型の半導体装置34中に封止され
た集積回路素子39により発生したされた熱は、前記集
積回路素子39から前記端子リード31及びヒートスプ
レッダ35に拡散され、前記集積回路素子39を樹脂封
止した樹脂封止体41を介してその周辺に放熱される。
【0006】
【発明が解決しよとする課題】しかしながら、従来の前
記集積回路素子搭載用基板38では、前記ヒートスフレ
ッダ35を、集積回路素子の搭載領域を除く両面に絶縁
性接着剤を備えた長方形の樹脂テープ37を介し、前記
内部内部リード31aの裏面領域に接合しているから、
前記集積回路素子の熱拡散の問題は解消するが、前記樹
脂テープ37の貼り付け領域が広いために前記樹脂テー
プ37の吸湿量が増加すると共に、前記樹脂テープ37
を貼り付ける際に生じた気泡の排出が不十分なために気
泡か残存していた。そのため、これに吸収された水分及
び接合面に残存した気泡が、前記集積回路素子の発熱に
より熱膨張し、前記樹脂封止体41にクラックや剥離等
の現象が生じて樹脂封止型の半導体装置の長期信頼性を
低下させるなどの問題があった。
【0007】
【発明の目的】本発明はかかる事情に鑑みてなされたも
のであって、前記樹脂テープの吸湿領域を低減すると共
に、前記樹脂テープの接合面に残存する気泡の発生を防
止し、長期信頼性の優れた半導体装置を形成する集積回
路素子搭載用基板を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的に沿う請求項
1記載の集積回路素子搭載用基板は、複数の端子リード
有するデュアル・イン・ライン型のリードフレームと、
前記集積回路素子の搭載部を兼ねるヒートスプレッダと
を別体に設け、前記ヒートスプレッダを、前記集積回路
素子を搭載する開口部を穿孔し、両面に絶縁性接着剤を
備えた樹脂テープを介して、前記内部端子リードの裏面
に接合して成る集積回路素子搭載用基板であって、前記
樹脂テープの形状が、前記内部端子リードの先端部と、
前記ヒートスプレッダの両端部(ダムバー32に隣接す
る側))に対応する内部端子リードのみで前記ヒートス
プレッダを支持するようにH形状に形成されて成ること
を特徴とするものである。
【0009】また、請求項2記載の集積回路素子搭載用
基板は、請求項1記載の集積回路素子搭載用基板であっ
て、前記樹脂テープのH状の外縁部を波状に形成して成
ることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の作用】本発明の請求項1記載のリードフレーム
の集積回路素子搭載用基板であって、ヒートスプレッダ
を接合する樹脂テープの貼り付け領域をH状に形成して
いるので、従来技術に比べて、樹脂テープの領域が狭く
なり、その吸湿量を著しく減少させることができる。
【0011】さらに、樹脂テープの貼り付け領域幅が狭
くなり、樹脂テープの貼り付ける際に生じる気泡が容易
に排出され、接合面に気泡の残存を防止することができ
る。
【0012】また、請求項2記載の集積回路素子搭載用
基板にあっては、樹脂テープの外縁部を波状に形成して
いるので、前記樹脂テープの収縮を吸収し、内部端子リ
ードの寄りの発生を防ぐと共に、接着材はみ出しを防止
しすることができる。
【0013】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施の一例を詳細に説明する。
【0014】ここで、図1はデュアル・イン・ライン型
のリードフレームと集積回路素子の搭載部を兼ねる別体
のヒートスプレッダとの間に両面に接着材を備えた樹脂
テープを介在させた集積回路素子搭載用基板の平面図、
図2は集積回路素子搭載用基板の構成部材を示す分解斜
視図である。
【0015】まず、本発明に係る集積回路素子搭載用基
板の構成を図1、図2に基づき説明する。
【0016】図1によれば、請求項1記載の一例に係る
集積回路素子搭載用基板10は、略中央に集積回路素子
の搭載空間部11を有し、その周辺に複数の端子リード
12を配列したデュアル・イン・ライン型のリードフレ
ーム13と、集積回路素子の搭載部を兼ねる熱伝導性の
良好な部材の一例である銅の全面に被膜層の一例である
ニッケル層を設けたヒートスプレッダ14とを別体に設
けており、前記ヒートスプレッダ14を、集積回路素子
の搭載開口部15を有し、両面に絶縁性接着剤を備えた
H形状に形成された樹脂テープ16を介し、前記リード
フレーム13の前記端子リード12の裏面側に接合支持
した構成としたものである。また、請求項2記載の集積
回路素子搭載用基板10は、前記樹脂テープのH形状の
外周縁を図示していない波状に形成したものを用いた構
成としたものであ。
【0017】続いて、図2を参照して、集積回路素子搭
載基板の構成部材について説明する。
【0018】図2(a)によれば、デュアル・イン・ラ
イン型のリードフレーム13は、所定の金属条材から適
切な打ち抜き順序で配列された順送り金型装置を用いた
プレス加工法により、従来の技術と同様に、中央に集積
回路素子の搭載空間部11を有し、その周辺に配列した
内部端子リード12aとこれに連接した外部端子リード
12bとこれらを連接して一体に連結するダムバー12
c及び支持枠12dを備えたものである。ここで、プレ
ス加工法に代えて、エッチング加工法で形成したデュア
ル・イン・ライン型のリードフレームを用いることもで
きる。
【0019】また、図示していない前記ダムバー12c
に代えて、内部端子リードの先端を相互に連結するバイ
ンダーを設けた、図示していない前記ダムバー12cな
いデュアル・イン・ライン型のリードフレームの中間製
品を用いることもできる。この場合、前記リードフレー
ムの中間製品の裏面に、両面に絶縁性接着剤を備えた前
記樹脂テープ16を接合した後、前記バインダーをプレ
ス加工により除去するようにすればよい。これによつ
て、樹脂封止を行いダムバー12cを除去する必要がな
くなり、多ピン化の要求に容易に対応することができ
る。
【0020】次に、図2(b)によれば、前記デュアル
・イン・ライン型のリードフレーム13の内部端子リー
ド12aと集積回路素子の搭載を兼ねるヒートスプレッ
ダ14とを接合する樹脂テープ16は、両面に絶縁性接
着剤を塗布した帯状の樹脂材から適切な打ち抜き金型を
用いて、集積回路素子を搭載する開口部15の打ち抜き
形成を行い、ヒートスプレッダ14の表面領域に対応し
た、図2の斜線で示す、H形状の外縁部に沿って、図2
(b)に示すH状に樹脂部材を打ち抜き形成したもので
ある。
【0021】つぎに、図2(c)によれば、集積回路素
子の搭載部を兼ねるヒートスプッダ14は、放熱性の優
れた帯状の銅部材から図2(c)に示す長方形の部材を
形成し、その表面にニッケル被膜層を形成したものであ
る。
【0022】前記デュアル・イン・ライン型のリードフ
レーム13の部材とヒートスプレッダ14の部材とを前
記樹脂テープ16を介して接続一体化して図1に示す集
積回路素子搭載用基板が形成される。この場合、樹脂テ
ープ16を、ヒートスプレッダ14の表面領域又は内部
端子リード12aのいずれか一方を所定の部分に圧着し
た後、他方を接合して形成することができる。これによ
って、吸湿領域が少なくなると共に、気泡の排出が容易
になり、その結果として、樹脂封止体のクラックや接合
面の剥離を防止することができる。
【0023】そうして、上記のように構成された集積回
路素子搭載用基板を用いて半導体装置を形成するには、
従来の技術と同様に、前記集積回路素子搭載用基板の上
面に集積回路素子を搭載固定し、次に、ボンディングワ
イヤの一端を前記集積回路素子の電極端子に接続し、そ
の他端を集積回路素子の電極端子の数と位置に基づいて
設定された信号リード、電源リード及び接地リードを有
する内部端子リードのボンディングエリアに接続して電
気的導通回路を形成した後、前記集積回路素子、内部端
子リードの一端部側及びボンディングワイヤを封止樹脂
部材で外部端子リードが露出するように樹脂封止を行
い、前記外部端子リードの先端を枠部から切断分離する
と共に、前記外部端子リードをU字、J字等の形状にフ
ォミングを行い樹脂封止型の半導体装置が形成される。
【0024】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものでなく、要旨
を逸脱しない限り、本発明に含まれる。
【0025】
【発明の効果】本発明では、従来の長方形の樹脂テープ
に代えて、H形状の樹脂テープを介在させ、デュアル・
イン・ライン型のリードフレームの部材とヒートスプレ
ッダとを接合しているから、従来に比べて、接続領域の
吸湿量が著しく減少すると共に、接合面に生じていた気
泡の残存がなくなり、樹脂封止体のクラックや接合面の
剥離のない信頼性の優れた半導体装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一例に係る集積回路素子搭載用
基板の平面図である。
【図2】本発明の実施の一例に係る集積回路素子搭載用
基板の構成部材を示す分解斜視図である。
【図3】従来の実施の一例に係る集積回路素子搭載用基
板の平面図である。
【図4】従来の実施の一例に係るヒートスプレッダの表
面領域に樹脂テープを圧着した状態を示す平面図であ
る。
【図5】従来の実施の一例に係る集積回路素子搭載用基
板を用いた半導体装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
10 集積回路素子搭載用基板 11 集積回路素子の搭載空間部 12 端子リード 12a 内部端子リード 12b 外部端子リード 12c ダムバー 12d 支持枠部 13 デュアル・イン・ライン型のリードフレーム 14 ヒートスプレッダ 15 集積回路素子の搭載開口部 16 H形状の樹脂テープ 30 集積回路素子を搭載する搭載空間 31 端子リード 31a 内部端子リード 31b 外部端子リード 32 ダムバー 33 枠部 34 デュアル・イン・ライン型のリードフレーム 35 ヒートスプレッダ 36 集積回路素子を搭載する開口部 37 長方形の樹脂テープ 38 集積回路素子搭載用基板 39 集積回路素子 40 ボンディングワイヤ 41 樹脂封止体

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略中央部に集積回路素子を搭載する搭載
    空間部を有し、内部端子リードと外部端子リードからな
    る複数の端子リードを有するデュアル・イン・ライン型
    のリードフレームと、前記集積回路素子の搭載部を兼ね
    るヒートスプレッダとを別体に設け、前記ヒートスプレ
    ッダを、前記集積回路素子を搭載する開口部を設け、そ
    の両面に絶縁性接着剤を備えた樹脂テープを介して、前
    記リードフレームの内部端子リードの裏面に接合して成
    る集積回路素子搭載用基板であって、前記樹脂テープの
    形状が、前記内部端子リードの先端部と、前記ヒートス
    プレッダの両端部に対応する内部リードのみで前記ヒー
    トスプレッダを支持するようにH形状に形成されて成る
    ことを特徴とする集積回路素子搭載用基板。
  2. 【請求項2】 前記樹脂テープのH形状の外周縁が波状
    に形成されて成ることを特徴とする請求項1記載の集積
    回路素子搭載用基板。
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