JP3380464B2 - リードフレームおよびそれを用いた半導体装置ならびに半導体装置の製造方法 - Google Patents

リードフレームおよびそれを用いた半導体装置ならびに半導体装置の製造方法

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JP3380464B2
JP3380464B2 JP17168498A JP17168498A JP3380464B2 JP 3380464 B2 JP3380464 B2 JP 3380464B2 JP 17168498 A JP17168498 A JP 17168498A JP 17168498 A JP17168498 A JP 17168498A JP 3380464 B2 JP3380464 B2 JP 3380464B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力用などの用途
に供されるリードマウント型半導体装置およびその製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、リードフレームに半導体素子をマ
ウント(搭載)し、マウント箇所周辺を樹脂封止するリ
ードマウント型半導体装置が量産されている。リードマ
ウント型半導体装置は一般に次のような手順で作製され
る。
【0003】例えば図13に示すように、リードマウン
ト型半導体装置を量産するため、リードフレーム51
は、載置片52、載置片一体型リード端子53、および
別体型リード端子54・54から構成されるユニットが
複数個一列に並んだ形状をなしている。載置片一体型リ
ード端子53は矩形状の載置片52から一方向に突出す
るように延設されたリード端子であり、その両隣に別体
型リード端子54・54が略平行に設けられている。こ
れら3本のリード端子は枠体58の長手方向に沿って所
定の間隔の間隙を介して配置されている。
【0004】また、リードフレーム51全体の載置片一
体型リード端子53…および別体型リード端子54…は
枠体58に平行なタイバー57によって連結され一括支
持されている。そして、各載置片52には所定箇所に半
導体チップ55がダイボンドにより実装され、この半導
体チップ55と各別体型リード端子54とが各々ボンデ
ィングワイヤ56により電気的に接続されて電気回路が
形成される。
【0005】しかる後、図14に示すように、リードフ
レーム51をモールド金型にセットアップして樹脂封止
を行う。この場合、図15に示すように、モールド金型
上型59とモールド金型下型60とによってリードフレ
ーム51の一部を挟持して支持し、ボンディングワイヤ
56・56を含む載置片52全体をキャビティ61内に
収容する。図14ではリードフレーム51の状態を明確
にするためにモールド金型上型59の図示を省略してあ
る。この図14において、モールド金型上型59の図示
を省略しなかったと仮定してH−H線矢視断面図を示し
たのが図15である。そして、図14に示すように、カ
ル62から供給されたモールド樹脂を、ランナー63を
介してゲート64からキャビティ61内に射出する。キ
ャビティ61内でモールド樹脂が硬化した後、リードフ
レーム51をモールド金型上型59およびモールド金型
下型60から取り外せば、図16に示すようなモールド
樹脂66を有する半導体装置65が得られる。
【0006】次いで、半導体装置65から、タイバー5
7および枠体58を、載置片一体型リード端子53…お
よび別体型リード端子54…との各々の境界線に沿って
切断して載置片一体型リード端子53…および別体型リ
ード端子54…を分離すると、図17に示すようなリー
ドマウント型半導体装置67が同時に複数個完成する。
【0007】このように、従来のリードマウント型半導
体装置67は、リードフレームの長手方向に沿って一度
に複数個取り出すことができるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のリードマウント型半導体装置67を一度に取り
出すことができる最大数は、リードフレーム51の長手
方向の寸法による。リードフレーム51の長手方向の最
大長は、樹脂封止用モールド金型の寸法によって規制さ
れ、一般に250mm程度である。従って、リードマウ
ント型半導体装置67の取り出し最大数を増加させるた
めにリードフレーム51の長手方向の寸法をこれ以上大
きくしようとするのは困難であるという問題点がある。
【0009】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、有限の寸法をより有効に
活用することにより、リードマウント型半導体装置の取
り出し数を向上させてリードマウント型半導体装置の製
造コストの低減に寄与するリードフレームおよびそれを
用いた半導体装置ならびに半導体装置の製造方法を提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明のリ
ードフレームは、上記課題を解決するために、半導体素
子が電気的に接続されるように搭載される載置片と、上
記載置片から一方向に突出するように延設された載置片
一体型リード端子と、上記載置片一体型リード端子と所
定の間隔の間隙を介して上記載置片一体型リード端子に
略平行に並設されるとともにボンディングワイヤによっ
て上記半導体素子と電気的に接続される別体型リード端
子とを有するリードフレームにおいて、複数の上記載置
片が同一面内に並ぶよう配され上記複数の載置片に対応
する上記載置片一体型リード端子および上記別体型リー
ド端子が全て同一方向を向くように一列に並べて形成し
たリード列を上記載置片一体型リード端子および上記別
体型リード端子の一部を連結して支持するタイバーと、
複数の上記リード列を上記面内で上記リード列の列方向
に直交する方向に一列に並べて形成したリード列群を各
リード列の一部を連結して支持する枠体とを有し、複数
の上記リード列のうち上記載置片同士が対向するように
2つのリード列が対をなすリード列対が少なくとも1対
形成され、上記リード列対をなす両リード列の上記載置
片には上記載置片同士が対向する部位の一部を切り欠い
た切り欠き部が設けられ、上記切り欠き部には対向する
上記載置片の一部が位置するよう配されていることを特
徴としている。
【0011】上記の発明によれば、リードフレームは、
載置片、載置片一体型リード端子、および別体型リード
端子からなるユニットがマトリクス状に配置された構成
をとる。
【0012】リードフレームに形成されたタイバーは、
複数の載置片が同一面内に並ぶように配され、かつそれ
ぞれの載置片に付随する載置片一体型リード端子および
別体型リード端子が全て同一方向を向くように一列に並
べて形成したリード列を、上記載置片一体型リード端子
および上記別体型リード端子の一部を連結して支持す
る。すなわち、複数の上記ユニットが1つの平面上で同
一方向を向くよう並んだ状態でタイバーがこれらのユニ
ットを連結して支持する。
【0013】そして、リードフレームに形成された枠体
は、複数のリード列を上記面内でリード列の列方向に直
交する方向に一列に並べて形成したリード列群を各リー
ド列の一部を連結して支持する。このようにして複数の
ユニットはマトリクス状に配置される。
【0014】このように、複数のユニットがマトリクス
状に配置されるので、リードフレームの長手方向に沿っ
て一列だけユニットが形成されていた場合と比較して、
リード列の列方向にユニットを追加した分だけユニット
数が増大する。この結果、リードフレーム当たりのリー
ドマウント型半導体装置の取り出し数が向上し、リード
マウント型半導体装置の製造コストの低減を図ることが
できる。
【0015】また、上記の発明によれば、複数のリード
列のうち2つのリード列を載置片同士が向かい合うよう
に配したリード列対が少なくとも一対形成されている。
そして、このようなリード列対をなす両方のリード列の
載置片には、上記載置片同士が対向する部位の一部を切
り欠いた切り欠き部が設けられている。さらに、このよ
うな切り欠き部には、対向する載置片の一部が位置する
よう配されている。
【0016】すなわち、リード列対をなすリード列同士
はリード列方向に直交する方向に、ある間隔を置いて配
されているのではなく、両方のリード列の載置片に形成
されている切り欠き部を利用し、この切り欠き部に、対
向するリード列の載置片の一部が入り込むよう配されて
いる。従って、リード列対をなすリード列同士は列方向
に向かって載置片が互いに交錯しながら並ぶ状態とな
る。
【0017】この結果、リード列対をなすリード列同士
が密に並ぶこととなり、それだけリードフレーム当たり
のユニット数を増大させることができる。
【0018】請求項2に係る発明のリードフレームは、
上記課題を解決するために、請求項1に記載のリードフ
レームにおいて、複数の上記リード列のうち上記載置片
一体型リード端子側同士が対向するように2つのリード
列が対をなすリード列対が少なくとも1対形成され、上
記リード列対をなす一方のリード列の上記載置片一体型
リード端子および上記別体型リード端子の少なくとも一
部が他方のリード列の上記間隙内に位置するよう配され
ていることを特徴としている。
【0019】上記の発明によれば、複数のリード列のう
ち2つのリード列を載置片一体型リード端子側同士が向
かい合うように配したリード列対が少なくとも一対形成
されている。そして、このようなリード列対をなす一方
のリード列の載置片一体型リード端子および別体型リー
ド端子の少なくとも一部が、他方のリード列の載置片一
体型リード端子と別体型リード端子との間の間隙内に位
置するよう配されている。
【0020】すなわち、リード列対をなすリード列同士
は列方向に直交する方向に、ある間隔を置いて配されて
いるのではなく、両方のリード列に形成されている間隙
を利用し、この間隙内に、対向するリード列の載置片一
体型リード端子および別体型リード端子が全体的にまた
は部分的に入り込むよう配されている。従って、リード
列対をなすリード列同士は列方向に向かって互いに交錯
しながら並ぶ状態となる。
【0021】この結果、リード列対をなすリード列同士
が密に並ぶこととなり、それだけリードフレーム当たり
のユニット数を増大させることができる。
【0022】請求項に係る発明の半導体装置は、上記
課題を解決するために、請求項に記載のリードフレー
ムの載置片を、上記切り欠き部に位置していた対向する
上記載置片の一部が上記切り欠き部から完全に引き下が
るように折り曲げ、かつ、上記載置片に上記半導体素子
が搭載された状態で、上記載置片を上記ボンディングワ
イヤとともに被覆封止する封止樹脂を有することを特徴
としている。
【0023】請求項に記載のリードフレームのリード
列対をなすリード列は対向する載置片同士が互いに交錯
した状態にあるため、このままでは封止樹脂による被覆
封止を行うことができない。上記の発明によれば、切り
欠き部に位置していた対向する載置片の一部が切り欠き
部から完全に引き下がるように折り曲げ、対向する載置
片同士がある間隔を置いて配置されるようにする。そし
て、半導体素子を各載置片に搭載して載置片をボンディ
ングワイヤとともに被覆封止する。
【0024】この結果、リードフレーム当たりのリード
マウント型半導体装置の取り出し数が向上し、リードマ
ウント型半導体装置の製造コストの低減を図ることがで
きる。
【0025】請求項に係る発明の半導体装置の製造方
法は、上記課題を解決するために、上記リードフレーム
の少なくとも一部を表裏両面から2つのモールド金型に
よって支持して、上記モールド金型による支持の際に2
つの上記モールド金型が接触して形成されるモールド金
型内空間に上記半導体素子が搭載された上記載置片を収
容し、2つの上記モールド金型のそれぞれから上記モー
ルド金型内空間に突出する位置決めピンにより上記載置
片を表裏両側から支持し、上記モールド金型内空間に上
記封止樹脂を射出後、上記封止樹脂が半硬化状態になっ
てから上記位置決めピンを上記載置片から上記封止樹脂
の表面まで離反させ、上記位置決めピンが上記モールド
金型内で占めていた空間に上記封止樹脂を充填した後、
上記モールド金型内空間の上記封止樹脂全体を硬化させ
ることにより請求項に記載の半導体装置の上記被覆封
止を行うことを特徴としている。
【0026】上記の発明によれば、請求項に記載の半
導体装置の被覆封止を行う際に以下の特徴を有する工程
をとる。樹脂封止を行うときには、載置片一体型リード
端子、別体型リード端子、タイバー、および枠体など、
リードフレームの少なくとも一部を表裏両面から2つの
モールド金型によって支持して、ボンディングワイヤを
含む載置片全体をモールド金型内空間に収容するが、同
時にモールド金型内に突出する位置決めピンによっても
載置片を表裏両側から支持する。
【0027】次に、このように載置片を収容した状態で
モールド金型内空間に封止樹脂を射出して、この封止樹
脂が半硬化状態になるまで待つ。そして、封止樹脂が半
硬化状態になったら位置決めピンを載置片から封止樹脂
の表面まで離反させる。すると、位置決めピンがモール
ド金型内空間で占めていた空間には空洞ができるので、
この空間にも封止樹脂を充填する。これでモールド金型
内空間には隙間なく封止樹脂が供給されるので、この状
態で封止樹脂全体を硬化させて被覆封止を完了する。こ
の後、タイバーおよび枠体を切断することによって、同
時に複数のリードマウント型半導体装置を取り出すこと
ができる。
【0028】この結果、載置片一体型リード端子および
別体型リード端子以外は、封止樹脂の表面に露出する導
体部分がなくなるので、安定した放熱特性と絶縁特性と
を有するリードマウント型半導体装置を備えた半導体装
置を得ることができる。
【0029】請求項5に係る発明の半導体装置の製造方
法は、上記課題を解決するために、上記リードフレーム
の少なくとも一部を表裏両面から2つのモールド金型に
よって支持して、上記モールド金型による支持の際に2
つの上記モールド金型が接触して形成されるモールド金
型内空間に上記半導体素子が搭載された上記載置片を収
容し、2つの上記モールド金型のそれぞれから上記モー
ルド金型内空間に突出するとともに先端部に向かって断
面積が次第に小さくなるよう形成された位置決めピンを
上記載置片に向かって上記モールド金型内空間に挿通
し、かつ、上記載置片から離反させた状態で、上記モー
ルド金型内空間に上記封止樹脂を射出して硬化させるこ
とにより請求項3に記載の半導体装置の上記被覆封止を
行うことを特徴としている。
【0030】上記の発明によれば、請求項3に記載の半
導体装置の被覆封止を行う際に以下の特徴を有する工程
をとる。樹脂封止を行うときには、載置片一体型リード
端子、別体型リード端子、タイバー、および枠体などリ
ードフレームの少なくとも一部を表裏両面から2つのモ
ールド金型によって支持して、ボンディングワイヤを含
む載置片全体をモールド金型内空間に収容する。
【0031】次に、このように載置片を収容した状態
で、モールド金型内空間に突出するとともに先端部に向
かって断面積が次第に小さくなるよう形成された位置決
めピンをモールド金型内空間に挿通する。このとき、位
置決めピンは載置片に接触しないよう所定の間隔を置い
て離反させるようにする。そして、この状態でモールド
金型内空間に封止樹脂を射出する。
【0032】位置決めピンが載置片から離反しているた
め、モールド金型内空間の載置片は封止樹脂の射出圧で
位置決めピン間を移動するが、封止樹脂が硬化しない間
はスプリングバックにより載置片は元の位置に戻る。従
って、位置決めピンと載置片との間の間隙を含めたモー
ルド金型内空間に封止樹脂が充填されるので、この状態
で封止樹脂全体を硬化させて被覆封止を完了する。この
ように、上記の間隙も封止樹脂で覆われることにより、
載置片が外部に露出することはない。この後、タイバー
および枠体を切断することによって、同時に複数のリー
ドマウント型半導体装置を取り出すことができる。
【0033】この結果、載置片一体型リード端子および
別体型リード端子以外は、封止樹脂の表面に露出する導
体部分がなくなるので、安定した放熱特性と絶縁特性と
を有するリードマウント型半導体装置を備えた半導体装
置を得ることができる。
【0034】
【発明の実施の形態】本発明のリードフレームおよびそ
れを用いた半導体装置ならびに半導体装置の製造方法の
実施の一形態について図1ないし図12に基づいて説明
すれば、以下の通りである。
【0035】図1に、本実施の形態のリードフレーム1
の構成を示す。リードフレーム1は、載置片2…、載置
片一体型リード端子3…、別体型リード端子4…、タイ
バー5…、および枠体6から構成される。さらに、1つ
の載置片2、載置片一体型リード端子3、および別体型
リード端子4は1つのパッケージを形成するときの最小
単位であるユニットを構成している。
【0036】各ユニットでは、矩形状の載置片2の所定
位置に半導体素子としての半導体チップ7がダイボンド
によって実装され、この載置片2の一端から、載置片2
と一体となっている載置片一体型リード端子3が一方向
に突出して延設されている。載置片一体型リード端子3
の両側には、これと略平行に所定の間隔の間隙を介して
別体型リード端子4・4が設けられている。これら別体
型リード端子4・4は、ボンディングワイヤによって半
導体チップ7と電気的に接続されて電気回路を構成して
いる。また、載置片2には、完成後に放熱板に取り付け
るためのビス穴9が設けられている。
【0037】リードフレーム1では、複数、例えば4つ
の上記ユニットのそれぞれの載置片2が同一面内に並ぶ
よう配され、全てのユニットの載置片一体型リード端子
3…および別体型リード端子4…が全て同一方向を向く
ように一列に並べられた一つのリード列10が形成され
ている。1つのリード列10では、4つのユニットが上
記の方向を向くように、全てのユニットの載置片一体型
リード端子3…および別体型リード端子4…の中央部付
近がタイバー5により連結して支持されている。また、
上記面内でリード列10方向に直交する方向にこのリー
ド列10が4列設けられ、リード列群11が形成されて
いる。リード列群11では、全てのユニットが有する載
置片一体型リード端子3…および別体型リード端子4…
の一端が枠体6によって連結され、一括して支持されて
いる。
【0038】次に、上記の構成のリードフレーム1を用
いてリードマウント型半導体装置22…(図5参照)を
製造する方法について以下に説明する。
【0039】まず、リードフレーム1に半導体チップ7
…をダイボンドおよびワイヤーボンドによって搭載す
る。しかる後、図2および図3に示すように、モールド
金型としてのモールド金型上型12およびモールド金型
下型13にリードフレーム1をセットアップする。ただ
し、図2ではセットアップされたリードフレーム1の状
態が明確になるようモールド金型上型12を省略してあ
る。図3は、図2においてモールド金型上型12を省略
しなかったと仮定した場合のA−A線矢視断面図であ
る。セットアップする際には、載置片一体型リード端子
3…、別体型リード端子4…、タイバー5…および枠体
6などリードフレーム1の少なくとも一部を、モールド
金型上型12およびモールド金型下型13によって挟持
して支持する。このとき、ボンディングワイヤ8・8を
含む各載置片2全体が、モールド金型上型12およびモ
ールド金型下型13が互いに接触することによって形成
されるモールド金型内空間としてのキャビティ14内に
収容される。
【0040】さらに、図4(a)に示すように、モール
ド金型上型12およびモールド金型下型13にはそれぞ
れ位置決めピン15・16が設けられており、これらを
キャビティ14内に挿通して載置片2の一端部を表裏両
側から挟持して支持する。位置決めピン15・16は一
つの載置片2に対して2組が接触するようになってい
る。図4(a)は、図2においてこのうち1組の位置決
めピンを通るB−B線矢視断面図(モールド金型上型1
2の図示を省略しなかったと仮定した場合)を示す。
【0041】上記のように全てのユニットの載置片2…
を一括してキャビティ14…内に収容し、位置決めピン
15…・16…によって支持した後、図2に示すよう
に、カル18からエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などか
らなる封止樹脂としてのモールド樹脂17(図4(b)
参照)を供給する。モールド樹脂17はランナー19を
介して各ゲート20から全てのキャビティ14…内に流
れ込む。次いで、キャビティ14…内に充填されたモー
ルド樹脂17が半硬化状態となった後、図4(b)に示
すように、位置決めピン15・16を載置片2からモー
ルド樹脂17の表面まで離反させ、再びキャビティ14
内にモールド樹脂17を充填する。このようにすると、
位置決めピン15・16が載置片2を支持していたとき
にキャビティ14内で占めていた空間にできる空洞にも
モールド樹脂17を充填することができ、載置片2がモ
ールド樹脂17外部に露出せずに済む。従って、載置片
一体型リード端子3および別体型リード端子4・4以外
は、モールド樹脂17の表面に露出する導体部分がなく
なるので、安定した放熱特性と絶縁特性のリードマウン
ト型半導体装置22を得ることができる。
【0042】キャビティ14…内全空間にモールド樹脂
17を充填し終えると、モールド樹脂17を硬化させて
被覆封止工程が完了する。リードフレーム1をモールド
金型上型12およびモールド金型下型13から取り外す
と、図5のように、リードマウント型半導体装置22を
多数備えた半導体装置21を得ることができる。円形跡
23…は、位置決めピン15…・16…がモールド樹脂
17に挿通された結果できたものである。さらに、タイ
バー5…および枠体6を、載置片一体型リード端子3…
および別体型リード端子4…との各々の境界線に沿って
切断し、載置片一体型リード端子3…および別体型リー
ド端子4…を分離すると、同時に複数のリードマウント
型半導体装置22…が完成する。
【0043】なお、上述の被覆封止工程においては、図
4(a)(b)に示すような位置決めピン15・16を
用いたが、この代りに、図6に示すような位置決めピン
24・25を用いることも可能である。位置決めピン2
4・25は、長さ方向に垂直な断面の断面積が先端に向
かって次第に小さくなっている。同図では先端が尖鋭状
をなしている場合を示しているが、先端が半球状になっ
ていても構わない。
【0044】上記の場合、リードフレーム1をモールド
金型上型12およびモールド金型下型13により支持し
た状態で、位置決めピン24・25を載置片2に向けて
キャビティ14内に挿通する。この際、位置決めピン2
4・25の先端は載置片2に接触させずに、所定の間
隔、例えば0.05mm〜0.1mmといった微小な間
隔を置いて離反させておく。この状態で、カル18から
供給したモールド樹脂17をランナー19を介し、ゲー
ト20からキャビティ14内に射出する。
【0045】位置決めピン24・25が載置片2から離
反しているため、キャビティ14内の載置片2はモール
ド樹脂17の射出圧で位置決めピン24・25間を移動
するが、モールド樹脂17が硬化しない間はスプリング
バックにより載置片2は元の位置に戻る。従って、位置
決めピン24・25と載置片2との間の間隙を含めたキ
ャビティ14内にモールド樹脂17が充填されるので、
この状態でモールド樹脂17全体を硬化させて被覆封止
を完了する。このように、上記の微細な間隙もモールド
樹脂17で覆われることにより、載置片2がモールド樹
脂17外部に露出せずに済む。従って、載置片一体型リ
ード端子3および別体型リード端子4・4以外は、モー
ルド樹脂17の表面に露出する導体部分がなくなるの
で、安定した放熱特性と絶縁特性のリードマウント型半
導体装置22を得ることができる。
【0046】なお、以上はユニットが4×4のマトリク
ス配置の場合について述べたが、ユニット数はリードマ
ウント型半導体装置22の寸法に依存するものであり、
その寸法に応じたユニット数からなる複数のリード列が
形成されていさえすればよいことは言うまでもない。
【0047】以上のように、本実施の形態のリードフレ
ーム1によれば、載置片2、載置片一体型リード端子
3、および別体型リード端子4・4からなるユニットが
マトリクス状に配置された構成をとるので、リードフレ
ームの長手方向に沿って一列だけユニットが形成されて
いた場合と比較して、リード列10の列方向の長さに対
応するユニット数だけモールド金型で樹脂封止を行える
数が増大する。この結果、リードフレーム当たりのリー
ドマウント型半導体装置22の取り出し数を向上させて
リードマウント型半導体装置22の製造コストの低減を
図ることができる。
【0048】なお、本発明のリードフレームとして、図
7に示すようなリードフレーム31を用いてもよい。
7に示すように、リードフレーム31は、4つのリード
列32…のうち、互いに載置片一体型リード端子3側が
対向するように配されている中央の2つのリード列32
・32がリード列対33を形成しているそして、この
リード列対33をなす一方のリード列32の載置片一体
型リード端子3と別体型リード端子4・4との間の間隙
に、他方のリード列32の載置片一体型リード端子3お
よび別体型リード端子4・4が部分的に入り込むよう位
置した構成である。
【0049】すなわち、リードフレーム1では、図1に
示すように中央の2つのリード列10・10が列方向に
直交する方向(リードフレームの長手方向)に間隔X
(枠体の幅)を置いて配されていたのに対し、リードフ
レーム31は中央の2つのリード列32・32が互いに
できるだけ密に隣接するように構成されている。従っ
て、リード列対33をなすリード列32・32同士は列
方向に向かって互いに交錯しながら並ぶ状態となってい
る。このような構成のリードフレーム31を、上記した
被覆封止工程によって樹脂封止した結果得られる半導体
装置34を図8に示す。
【0050】以上のようにリード列32…を配すること
により、有限の寸法を有効に活用してリードフレーム当
たりのユニット数を増大させることができるので、同時
に取り出せるリードマウント型半導体装置22の数が増
大し、リードマウント型半導体装置22の製造コストの
低減を図ることができる。
【0051】なお、以上では、ユニットが4×4でリー
ド列対が1つであるマトリクス配置の場合について述べ
たが、ユニット数はリードマウント型半導体装置22の
寸法に依存するものであり、その寸法に応じて4×4以
外のマトリクス配置あるいは2つ以上のリード列対が形
成されるようなマトリクス配置の場合にも同様の効果が
あることは言うまでもない。
【0052】なお、本発明のリードフレームとして、図
9に示すようなリードフレーム41を用いてもよい。
9に示すように、リードフレーム41では、4つのリー
ド列42…のうち、互いに載置片2側同士が対向してい
る2組のリード列42・42からなるリード列対43・
43が形成されている。また、1つのリード列対43を
形成する一方のリード列42の載置片2には、対向する
他方のリード列42の載置片2側一端の一部に切り欠き
部2aが設けられている。そして、切り欠き部2aに
は、対向する載置片2の一部が位置している。
【0053】すなわち、リードフレーム1では、図1に
示すように載置片2側が対向する2つのリード列10・
10が列方向に直交する方向(リードフレームの長手方
向)に間隔Yを置いて配されていたのに対し、リードフ
レーム41は2つのリード列42・42が互いにできる
だけ密に隣接するように構成されている。従って、リー
ド列対43をなすリード列42・42同士は列方向に向
かって載置片2が互いに交錯しながら並ぶ状態となって
いる。この結果、リードフレーム当たりのユニット数を
増大させることができる。
【0054】しかし、対向する載置片2同士が互いに交
錯した状態にあるため、このままではモールド樹脂17
による被覆封止を行うことができない。そこで、図10
に示すように、切り欠き部2aに位置していた対向する
載置片2の一部が切り欠き部2aから完全に引き下がる
ように、載置片2中に破線で示した折り曲げ部2bで折
り曲げ、対向する載置片2・2同士がある間隔を置いて
配置されるようにする。折り曲げた箇所をC−C線矢視
断面図で見ると、図11に示すような形状になってい
る。しかる後、半導体チップ7を各載置片2に搭載し
て、上記した方法で載置片2をボンディングワイヤとと
もにモールド樹脂17で被覆封止する。ただしこの場
合、位置決めピン15・16あるいは位置決めピン24
・25は載置片2の切り欠き部2a以外の箇所に向けて
挿通される。この結果得られる半導体装置44を図12
に示す。
【0055】以上のようにリード列42…を配すること
により、有限の寸法を有効に活用してリードフレーム当
たりのユニット数を増大させることができるので、同時
に取り出せるリードマウント型半導体装置22の数が増
大し、製造コストの低減を図ることができる。
【0056】なお、以上では、ユニットが4×4でリー
ド列対が2つであるマトリクス配置の場合について述べ
たが、ユニット数はリードマウント型半導体装置22の
寸法に依存するものであり、その寸法に応じて4×4以
外のマトリクス配置あるいは3つ以上のリード列対が形
成されるようなマトリクス配置の場合にも同様の効果が
あることは言うまでもない。
【0057】
【発明の効果】請求項1に係る発明のリードフレーム
は、以上のように、半導体素子が電気的に接続されるよ
うに搭載される載置片と、上記載置片から一方向に突出
するように延設された載置片一体型リード端子と、上記
載置片一体型リード端子と所定の間隔の間隙を介して上
記載置片一体型リード端子に略平行に並設されるととも
にボンディングワイヤによって上記半導体素子と電気的
に接続される別体型リード端子とを有するリードフレー
ムにおいて、複数の上記載置片が同一面内に並ぶよう配
され上記複数の載置片に対応する上記載置片一体型リー
ド端子および上記別体型リード端子が全て同一方向を向
くように一列に並べて形成したリード列を上記載置片一
体型リード端子および上記別体型リード端子の一部を連
結して支持するタイバーと、複数の上記リード列を上記
面内で上記リード列の列方向に直交する方向に一列に並
べて形成したリード列群を各リード列の一部を連結して
支持する枠体とを有し、複数の上記リード列のうち上記
載置片同士が対向するように2つのリード列が対をなす
リード列対が少なくとも1対形成され、上記リード列対
をなす両リード列の上記載置片には上記載置片同士が対
向する部位の一部を切り欠いた切り欠き部が設けられ、
上記切り欠き部には対向する上記載置片の一部が位置す
るよう配されている構成である。
【0058】それゆえ、載置片、載置片一体型リード端
子、および別体型リード端子からなる複数のユニットが
マトリクス状に配置されるので、リードフレームの長手
方向に沿って一列だけユニットが形成されていた場合と
比較して、リード列の列方向にユニットを追加した分だ
けユニット数が増大する。この結果、リードフレーム当
たりのリードマウント型半導体装置の取り出し数が向上
し、リードマウント型半導体装置の製造コストの低減を
図ることができるという効果を奏する。
【0059】また、リード列対をなすリード列同士が密
に並ぶこととなり、それだけリードフレーム当たりのユ
ニット数を増大させることができるという効果を奏す
る。
【0060】請求項2に係る発明のリードフレームは、
以上のように、請求項1に記載のリードフレームにおい
て、複数の上記リード列のうち上記載置片一体型リード
端子側同士が対向するように2つのリード列が対をなす
リード列対が少なくとも1対形成され、上記リード列対
をなす一方のリード列の上記載置片一体型リード端子お
よび上記別体型リード端子の少なくとも一部が他方のリ
ード列の上記間隙内に位置するよう配されている構成で
ある。
【0061】それゆえ、リード列対をなすリード列同士
が密に並ぶこととなり、それだけリードフレーム当たり
のユニット数を増大させることができるという効果を奏
する。
【0062】請求項に係る発明の半導体装置は、以上
のように、請求項に記載のリードフレームの載置片
を、上記切り欠き部に位置していた対向する上記載置片
の一部が上記切り欠き部から完全に引き下がるように折
り曲げ、かつ、上記載置片に上記半導体素子が搭載され
た状態で、上記載置片を上記ボンディングワイヤととも
に被覆封止する封止樹脂を有する構成である。
【0063】それゆえ、リードフレーム当たりのリード
マウント型半導体装置の取り出し数が向上し、リードマ
ウント型半導体装置の製造コストの低減を図ることがで
きるという効果を奏する。
【0064】請求項4に係る発明の半導体装置の製造方
法は、以上のように、上記リードフレームの少なくとも
一部を表裏両面から2つのモールド金型によって支持し
て、上記モールド金型による支持の際に2つの上記モー
ルド金型が接触して形成されるモールド金型内空間に上
記半導体素子が搭載された上記載置片を収容し、2つの
上記モールド金型のそれぞれから上記モールド金型内空
間に突出する位置決めピンにより上記載置片を表裏両側
から支持し、上記モールド金型内空間に上記封止樹脂を
射出後、上記封止樹脂が半硬化状態になってから上記位
置決めピンを上記載置片から上記封止樹脂の表面まで離
反させ、上記位置決めピンが上記モールド金型内で占め
ていた空間に上記封止樹脂を充填した後、上記モールド
金型内空間の上記封止樹脂全体を硬化させることにより
請求項3に記載の半導体装置の上記被覆封止を行う構成
である。
【0065】それゆえ、載置片一体型リード端子および
別体型リード端子以外は、封止樹脂の表面に露出する導
体部分がなくなるので、安定した放熱特性と絶縁特性と
を有するリードマウント型半導体装置を備えた半導体装
置を得ることができるという効果を奏する。
【0066】請求項5に係る発明の半導体装置の製造方
法は、以上のように、上記リードフレームの少なくとも
一部を表裏両面から2つのモールド金型によって支持し
て、上記モールド金型による支持の際に2つの上記モー
ルド金型が接触して形成されるモールド金型内空間に上
記半導体素子が搭載された上記載置片を収容し、2つの
上記モールド金型のそれぞれから上記モールド金型内空
間に突出するとともに先端部に向かって断面積が次第に
小さくなるよう形成された位置決めピンを上記載置片に
向かって上記モールド金型内空間に挿通し、かつ、上記
載置片から離反させた状態で、上記モールド金型内空間
に上記封止樹脂を射出して硬化させることにより請求項
3に記載の半導体装置の上記被覆封止を行う構成であ
る。
【0067】それゆえ、載置片一体型リード端子および
別体型リード端子以外は、封止樹脂の表面に露出する導
体部分がなくなるので、安定した放熱特性と絶縁特性と
を有するリードマウント型半導体装置を備えた半導体装
置を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態におけるリードフレーム
の構成を示す平面図である。
【図2】図1のリードフレームをモールド金型にセット
アップした状態をモールド金型上型を省略して示す平面
図である。
【図3】図2においてモールド金型上型を省略しなかっ
たと仮定した場合のA−A線矢視断面図である。
【図4】図2の平面図においてモールド金型上型を省略
しなかったと仮定した場合のB−B線矢視断面図であっ
て、(a)は位置決めピンで載置片を支持した状態を示
す説明図、(b)は位置決めピンを載置片から離反させ
た状態を示す説明図である。
【図5】本発明の実施の一形態における半導体装置の構
成を示す平面図である。
【図6】図2の平面図においてモールド金型上型を省略
しなかったと仮定した場合のB−B線矢視断面図であっ
て、他の形態の位置決めピンを用いて樹脂封止を行う状
態を示す説明図である。
【図7】本発明の実施の形態におけるリードフレームの
構成を示す平面図である。
【図8】本発明の実施の形態における半導体装置の構成
を示す平面図である。
【図9】本発明の実施の形態におけるリードフレームの
構成を示す平面図である。
【図10】図9のリードフレームの載置片を折り曲げた
状態を示す説明図である。
【図11】図10のリードフレームにおけるC−C線矢
視断面図である。
【図12】本発明の実施の形態における半導体装置の構
成を示す平面図である。
【図13】従来のリードフレームの構成を示す平面図で
ある。
【図14】図13のリードフレームをモールド金型にセ
ットアップした状態をモールド金型上型を省略して示す
平面図である。
【図15】図14においてモールド金型上型を省略しな
かったと仮定した場合のH−H線矢視断面図である。
【図16】従来の半導体装置の構成を示す平面図であ
る。
【図17】図16の半導体装置から取り出したリードマ
ウント型半導体装置を示す平面図である。
【符号の説明】
1 リードフレーム 2 載置片 2a 切り欠き部 2b 折り曲げ部 3 載置片一体型リード端子 4 別体型リード端子 5 タイバー 6 枠体 7 半導体チップ(半導体素子) 8 ボンディングワイヤ 10 リード列 11 リード列群 12 モールド金型上型(モールド金型) 13 モールド金型下型(モールド金型) 14 キャビティ(モールド金型内空間) 15 位置決めピン 16 位置決めピン 17 モールド樹脂(封止樹脂) 21 半導体装置 22 リードマウント型半導体装置 24 位置決めピン 25 位置決めピン 31 リードフレーム 32 リード列 33 リード列対 34 半導体装置 41 リードフレーム 42 リード列 43 リード列対 44 半導体装置

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子が電気的に接続されるように搭
    載される載置片と、上記載置片から一方向に突出するよ
    うに延設された載置片一体型リード端子と、上記載置片
    一体型リード端子と所定の間隔の間隙を介して上記載置
    片一体型リード端子に略平行に並設されるとともにボン
    ディングワイヤによって上記半導体素子と電気的に接続
    される別体型リード端子とを有するリードフレームにお
    いて、 複数の上記載置片が同一面内に並ぶよう配され上記複数
    の載置片に対応する上記載置片一体型リード端子および
    上記別体型リード端子が全て同一方向を向くように一列
    に並べて形成したリード列を上記載置片一体型リード端
    子および上記別体型リード端子の一部を連結して支持す
    るタイバーと、複数の上記リード列を上記面内で上記リ
    ード列の列方向に直交する方向に一列に並べて形成した
    リード列群を各リード列の一部を連結して支持する枠体
    とを有し、 複数の上記リード列のうち上記載置片同士が対向するよ
    うに2つのリード列が対をなすリード列対が少なくとも
    1対形成され、上記リード列対をなす両リード列の上記
    載置片には上記載置片同士が対向する部位の一部を切り
    欠いた切り欠き部が設けられ、上記切り欠き部には対向
    する上記載置片の一部が位置するよう配されている こと
    を特徴とするリードフレーム。
  2. 【請求項2】複数の上記リード列のうち上記載置片一体
    型リード端子側同士が対向するように2つのリード列が
    対をなすリード列対が少なくとも1対形成され、上記リ
    ード列対をなす一方のリード列の上記載置片一体型リー
    ド端子および上記別体型リード端子の少なくとも一部が
    他方のリード列の上記間隙内に位置するよう配されてい
    ることを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。
  3. 【請求項3】請求項1に記載のリードフレームの載置片
    を、上記切り欠き部に位置していた 対向する上記載置片
    の一部が上記切り欠き部から完全に引き下がるように折
    り曲げ、かつ、上記載置片に上記半導体素子が搭載され
    た状態で、上記載置片を上記ボンディングワイヤととも
    に被覆封止する封止樹脂を有することを特徴とする半導
    体装置。
  4. 【請求項4】上記リードフレームの少なくとも一部を表
    裏両面から2つのモールド金型によって支持して、上記
    モールド金型による支持の際に2つの上記モールド金型
    が接触して形成されるモールド金型内空間に上記半導体
    素子が搭載された上記載置片を収容し、2つの上記モー
    ルド金型のそれぞれから上記モールド金型内空間に突出
    する位置決めピンにより上記載置片を表裏両側から支持
    し、上記モールド金型内空間に上記封止樹脂を射出後、
    上記封止樹脂が半硬化状態になってから上記位置決めピ
    ンを上記載置片から上記封止樹脂の表面まで離反させ、
    上記位置決めピンが上記モールド金型内で占めていた空
    間に上記封止樹脂を充填した後、上記モールド金型内空
    間の上記封止樹脂全体を硬化させることにより請求項3
    に記載の半導体装置の上記被覆封止を行うことを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】上記リードフレームの少なくとも一部を表
    裏両面から2つのモールド金型によって支持して、上記
    モールド金型による支持の際に2つの上記モールド金型
    が接触して形成されるモールド金型内空間に上記半導体
    素子が搭載された上記載置片を収容し、2つの上記モー
    ルド金型のそれぞれから上記モールド金型内空間に突出
    するとともに先端部に向かって断面積が次第に小さくな
    るよう形成された位置決めピンを上記載置片に向かって
    上記モールド金型内空間に挿通し、かつ、上記載置片か
    ら離反させた状態で、上記モールド金型内空間に上記封
    止樹脂を射出して硬化させることにより請求項3に記載
    の半導体装置の上記被覆封止を行うことを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
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