JP3270883B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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    • H05K3/341Surface mounted components
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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、樹脂封止タイプの半導
体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の樹脂封止タイプの半導体装置は、
例えば実公昭61−20770号公報に開示されたよう
なものがある。これは、半導体チップと、該半導体チッ
プを搭載しかつ該半導体チップに導通するリードフレー
ムと、前記半導体チップが搭載された面に設けられ該半
導体チップを被覆する樹脂部を有するものである。そし
て前記半導体チップが搭載された裏面側は、前記リード
フレームが露出した状態を成し、さらに該リードフレー
ム露出面において前記半導体チップが搭載された部分が
低く、その周辺部が高くなるように段差が形成されてい
る。そして該段差により、前記半導体チップの放熱性が
確保されたものである。
【0003】ここで図4には、従来の半導体装置50を
基板60に実装する場合の接合部の拡大断面図を示す。
図例のように当該装置50実装時は、基板60に設けら
れた接続端子61上にリードフレーム52露出面が位置
するように当該装置50を配置し、前記接続端子61表
面と前記リードフレーム52露出面を半田62付けによ
り接合する。すなわちリードフレーム52露出面と接続
端子61表面との間及びその周囲に半田62を溶融、流
入させて、当該装置50と基板60を接合する。
【0004】また図5には、例えば半導体チップ51を
リードフレーム52に搭載するダイボンディング工程、
あるいは半導体チップ51とリードフレーム52との導
通を確保するワイヤボンディング工程等の組立工程にお
ける当該装置50の構成を表す概略図を示す。図例のよ
うに当該装置50のリードフレーム52には、例えばハ
ーフエッチング若しくはコイニング加工により形成され
た段差が、半導体チップ51が搭載される裏面側に設け
られている。そのため組立工程においては、該段差の形
状に合わせた治具63を用いて、リードフレーム52を
下方より支持した状態で作業を行う必要がある。また半
導体チップ51を樹脂で被覆するモールド工程において
も、同様の治具を用いる必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の装
置50を基板60へ実装する場合、リードフレーム52
露出面と接続端子61表面が面接触し、互いの面の間及
びその周囲に半田62を溶融、流入させて接合する。そ
のため半田62の充填量が少なく、実装した基板60に
反りが発生した場合に、接合部にクラックが生じてしま
う可能性がある。故に基板実装時の信頼性の低下の一因
となっている。さらに上述の装置50の組立工程におい
ては、リードフレーム52の段差に対応する治具63が
必要である。また該段差の形状が異なる場合、その都度
段取り替え等の作業が必要であり、生産性が高いとは言
えない。よって本発明においては、基板実装時の信頼性
を向上させ、かつ生産性の高い半導体装置の提供を目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために案出されたもので、半導体チップと、その半
導体チップを搭載するダイパッドおよびその半導体チッ
プ上の電気端子と導通する外部リードを有したリードフ
レームと、そのリードフレームの前記半導体チップが搭
載された面側に設けられ、かつ、前記半導体チップを被
覆するための封止樹脂部とを備えるとともに、前記リー
ドフレームの前記半導体チップが搭載された面の裏面側
にそのリードフレームの外部リードが露出する装置実装
面が形成された半導体装置において、以下のように構成
されたものである。装置実装面には、その外周端縁に前
記装置実装面より突出する突起部が設けられる。そし
て、当該半導体装置を基板上に実装する際に、前記装置
実装面と前記基板との間に前記突起部の突出量に応じた
中空部が形成され、該中空部に半田を充填し得るように
構成される。
【0007】さらに、突起部は、リードフレームの切断
加工時に形成される加工バリからなるものである
【0008】
【作用】上記構成によれば、当該半導体装置を基板に実
装する場合には、装置実装面とその基板との間に、突起
部の突出量に応じた中空部が確保される。従って、装置
実装面と基板との間の中空部、特に外部リードの露出箇
所と基板に設けられた接続端子との間に半田を充填すれ
ば、その半田の充填量が豊富な状態で、当該半導体装置
と基板とが接合される。 しかも、突起部は、装置実装面
の外周端縁に設けられているので、容易に形成し得る。
その上、例えば基板に反りや凹凸が発生し接続端子の面
精度が確保されていない場合であっても、中空部がその
影響を受けてしまうことがなく、確実な接続と接合が成
されるようになる。 また、外部リードの露出箇所と基板
に設けられた接続端子との間のみに半田を充填すれば、
半導体チップが搭載されたダイパッドの裏面部分と基板
との間には半田が充填されないので、中空部による空間
が確保されることになる。そのため、半導体チップの放
熱性は良好となり、また半田付けによるフラックス残渣
を確実に除去することができる。 また、突起部による中
空部のため、リードフレームの装置実装面側の段差が不
要となるので、当該半導体装置の組立工程においては、
そのリードフレームを平面板状のもので下方から支える
ことにより作業が実施できる。
【0009】さらに、突起部が加工バリからなることか
、リードフレームの切断加工時にその加工バリ、すな
わち突起部を形成することができるため、その形成が非
常に容易なものとなる。しかも、リードフレームを切断
する方向とその切断力を制御することにより、所望する
大きさに形成することもできる。
【0010】
【実施例】以下、図面に基づき本発明に係わる半導体装
置について説明する。図1は、当該装置10の構成の一
例を表す断面図を示す。図例の如く当該装置10は、半
導体チップ11と、この半導体チップ11が搭載され、
かつ該半導体チップ11上の電気端子と導通するための
リードフレーム12と、このリードフレーム12の前記
半導体チップ11が搭載された面側のみに設けられ、か
つ前記半導体チップ11を被覆するための封止樹脂部1
4より構成される。
【0011】リードフレーム12は、半導体チップ11
を搭載するダイパッド12bと、半導体チップ11上の
電気端子と接続ワイヤ15を介して導通が確保されてい
る外部リード12cより構成されている。またこのリー
ドフレーム12は、半導体チップ11が搭載された面の
裏面側、すなわち封止樹脂部14が設けられた面と反対
側の面が、当該基板10を基板20に実装するための装
置実装面12aが形成されている。さらに外部リード1
2cの外周端縁には、前記装置実装面12aより前記
板20側に突出した状態で、後述する加工バリにより形
成された突起部14が設けられている。
【0012】当該装置10を基板20に実装する場合
は、該基板20に設けられた接続端子21上に外部リー
ド12bが位置するように配置される。このとき突起部
14先端が、接続端子21と当接する状態を成す。よっ
て装置実装面12aと基板20との間は、突起部14の
突出量に応じた中空部23が確保される。そして外部リ
ード12bと接続端子21の間の中空部23には、当該
装置10と基板20を接合するための半田22が溶融、
流入される。
【0013】このように当該装置10と基板20は、外
部リード12bと接続端子21の間の中空部23に半田
22が充填され接合される。よって接合部の半田22充
填量が豊富であり、接合力が大きくかつ耐クラック性の
高い実装が成される。またダイパッド12bと基板20
との間は、中空部23による空間が確保されているた
め、該ダイパッド12bに搭載された半導体チップ11
の放熱性が良好となる。さらに該中空部23のため当該
装置10実装時の洗浄が十分に行うことができ、半田2
2付けによるフラックス残渣を確実に除去することがで
きる。さらに突起部14先端が接続端子21に点あるい
は線接触の状態で当接するため、例えばに基板20に反
りが発生し接続端子21の面精度が確保されていない場
合であっても、確実な接続と接合が成される。
【0014】ここで上述した図1の半導体装置10の組
立工程について説明する。図2は、当該装置10のリー
ドフレーム12の平面図を表すもので、該リードフレー
ム12はダイパッド12bと外部リード12cとが枠1
2dと共に一枚の金属板より形成されている。そしてダ
イボンディング工程においてダイパッド12b上に半導
体チップ11が搭載、固着され、ワイヤボンディング工
程において半導体チップ11上の電気端子と外部リード
12cとの導通が確保される。その後モールド工程にお
いて、図中破線部13aの部分に封止樹脂部13が形成
される。
【0015】次にリードフレーム12端縁の切断、すな
わちダイパッド12b及び外部リード12cから枠12
dを切断して分離を行う。このときの切断方向は、半導
体チップ11搭載面側から、その反対面すなわち装置実
装面12a側へ向かって行われるものとする。この切断
によりリードフレーム12の切断面、すなわち外部リー
ド12cの端縁に、前記装置実装面12a側へ突出した
加工バリが形成される。つまりリードフレーム12を切
断する方向とその切断力を制御することにより、所望す
る大きさの加工バリが形成され、すなわち当該装置10
の突起部14を形成することができる。従って、この突
起部14は非常に容易に形成される。
【0016】またダイパッド12bと外部リード12c
は、同一平面上で一枚の金属板より形成されたものであ
る。よって当該装置10の組立工程、例えばダイボンデ
ィング工程あるいはワイヤボンディング工程等において
は、平面板状のものによりダイパッド12b及び外部リ
ード12c、すなわちダイボンディングあるいはワイヤ
ボンディングを行う箇所を下方から支えることにより、
作業が可能となる。従って組立工程においては、特殊な
治具を必要としない。
【0017】図3には、他の実施例の構成を表す断面図
を示す。尚、図例は超小型の半導体装置に本発明を実施
した場合の例である。図例の半導体装置30は、半導体
チップ31と、リードフレーム32と、封止樹脂部33
より構成されるものである。半導体チップ31は、断面
が凸形状のリードフレーム32の片面側に接着テープ3
6を介して搭載されている。また半導体チップ31上の
電気端子とリードフレーム32は、接続ワイヤ35を介
して導通が確保されている。さらにリードフレーム32
の半導体チップ31が搭載されている側の面は、封止樹
脂部33により被覆され、この封止樹脂部33が設けら
れた面の裏面側は、当該装置10を基板40に実装する
ための装置実装面32aが形成されている。またこの装
置実装面32aの外周端縁には、突起部34が該装置実
装面32a側に突出した状態で設けられている。このよ
うに構成したものであっても、上述の実施例と同様の効
果を奏することは、言うまでもない。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、当該装置を基板に実装する際の接合部の半田充填量
が豊富である。従って接合力が大きくかつ耐クラック正
の高い実装が成される。またリードフレームと基板との
間の中空部により、半導体チップの良好な放熱性の確保
と、確実なフラックス残渣の除去が可能となる。すなわ
ち当該装置実装時の実装不良を低減し、実装の信頼性の
向上を図った。また当該装置の組立工程においては、特
殊な治具を必要としない。すなわち高い生産性を確保す
ることができた。さらに突起部が装置実装面の外周端縁
に設けられているので、容易に形成し得るとともに、
板の面精度が確保されていなくとも、確実で信頼性の高
い接続と接合が成されるようになる。つまり本発明にお
いては、半導体装置の基板実装時の信頼性の向上と、生
産性の高い該半導体装置の提供を実現した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる半導体装置の構成の一例を表す
断面図である。
【図2】図1の半導体装置のリードフレームを表す平面
図である。
【図3】他の実施例の構成を表す断面図である。
【図4】従来の半導体装置の基板実装時の接合部の拡大
断面図である。
【図5】従来の半導体装置の組立工程における構成概略
図である。
【符号の説明】 10 半導体装置 11 半導体チップ 12 リードフレーム 12a 装置実装面 13 封止樹脂部 14 突起部 20 基板 21 接続端子 22 半田 23 中空部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/50 H05K 1/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップと、 該半導体チップを搭載するダイパッドおよび該半導体チ
    ップ上の電気端子と導通する外部リードを有したリード
    フレームと、 該リードフレームの前記半導体チップが搭載された面側
    に設けられ、かつ、前記半導体チップを被覆するための
    封止樹脂部とを備えるとともに、 前記リードフレームの前記半導体チップが搭載された面
    の裏面側に該リードフレームの外部リードが露出する装
    置実装面が形成された半導体装置において、 該装置実装面には、その外周端縁に前記装置実装面より
    突出する突起部が設けられ、前記突起部は、前記リードフレームの切断加工時に形成
    される加工バリからなるものであり、 当該半導体装置を基板上に実装する際に、前記装置実装
    面と前記基板との間に前記突起部の突出量に応じた中空
    部が形成され、該中空部に半田を充填し得るように構成
    されたことを特徴とする半導体装置。
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