JPH01248630A - 樹脂封止用キャリアボード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、樹脂封止のために、リードフレーム及び半導
体集積回路素子（以下、ペレットという）を載置部る樹
脂封止用キャリアボードに関し、特に、吊りリード及び
ペレット搭載部を有せず金属細線のみでペレットが支持
されているリードフレームを載置する樹脂封止用キャリ
アボードに関する。

［従来の技術］ 従来、樹脂封止型半導体集積回路装置の組み立てに使用
されるリードフレームは第４図のように構成されていた
。

リードフレーム４１は外枠にリードフレーム枠４２を備
えており、このリードフレーム枠４２内には実質的に同
一構成を有する複数のリードフレーム要素が設けられて
いる。第４図では、図示を簡単化するために、リードフ
レーム要素４１ａのみを示している。即ち、リードフレ
ーム要素４１ａは吊りリード４４を介して中央に支持さ
れているペレット搭載部（アイランドともいう）４３と
、このペレット搭載部４３の両側端部に向かって伸びて
いる複数の内部リード４５とを備えている。

４６はペレットであり、導電性ペースト又は共晶合金等
の固着剤を介して上記ペレット搭載部４３に固定されて
いる。また、このペレット４６の端子４６ａと内部り−
￥４５の内側端子とは、ワイヤボンディングによりＡｕ
等の金属細線４７で接続されている。

このように、従来は樹脂封止工程に先立ち、ペレット４
６はリードフレーム４１に設けられているペレット搭載
部４３に固定されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来技術においては、以下に述
べるように問題点がある。

即ち、樹脂封止型半導体集積回路装置を組み立てる場合
に、上述した構成のリードフレーム４１を使用すると、
樹脂封止工程終了後に、ペレット搭載部４３を支持して
いる吊りリード４４を封止樹脂の表面際で切断する必要
がある。

この場合に、吊りリード４４の切断時に生じるストレス
により、封止樹脂においては、封止樹脂中に残存した吊
りリード４４の近傍の部分及びこの吊りリード４４と封
止樹脂との境界面にクラックが発生する。また、同時に
金属からなる吊りリード４４とこれを覆う封止樹脂との
間の密着性も低下する。

このために、封止樹脂内に残った吊りリード４４と封止
樹脂との界面及び封止樹脂中に発生したクラックを通し
て外部から水分が浸入し易くなる。

このような水分の浸入は、樹脂封止において、品質信頼
性上、最も問題となる耐湿性に悪影響を及ぼす。

一方、上記問題を回避するために、リードフレームを吊
りリード４４がなく、このために、ペレット搭載部４３
を持たない構成とした場合、単にこのリードフレーム４
１を用いて従来と同様の樹脂封止を行うだけでは以下の
ような不都合が生じる。

即ち、この場合、ペレット４６は金属細線４７だけで内
部リード４５を介しリードフレーム４１につながれた状
態となる。このために、樹脂封止を行う際、ペレット４
６が溶融樹脂によって押し流され、ボンディングされた
金属細線４７が切断されてしまうという難点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
樹脂封止を行う際に、ペレット搭載部及び吊りリードを
持たないリードフレームを載置し、最終的に樹脂パッケ
ージの一部となることにより、耐湿性が優れた樹脂封止
型半導体集積回路装置の製造を可能にする樹脂封止用キ
ャリアボードを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る樹脂封止用キャリアボードは、吊りリード
及びペレット搭載部を有せず金属細線でのみペレットが
支持されているリードフレームを、樹脂封止のために載
置する樹脂封止用キャリアボードにおいて、前記リード
フレームを位置決めするための位置決めガイドと、この
位置決めガイドを介して位置決めされた前記リードフレ
ームを載置する外枠部と、前記ペレットを納めるための
凹部が形成されたペレット載置部と、このペレット載置
部を前記外枠部に接続する支持部とを備え、少なくとも
前記ペレット載置部及び前記支持部が封止樹脂で構成さ
れていることを特徴とする。

［作用］ 以上のように構成された本発明によれば、金属細線のみ
でペレットが支持されているリードフレームを外枠部に
載置する際、位置決めガイドによってこれを容易に位置
決めすることができ、またこのために、リードフレーム
を外枠部内に半固定状態で載置することができる。また
同時に、ペレット載置部に設けられた凹部にペレットを
半固定状態で載置することができる。

また、少なくともペレット載置部及び支持部は封止樹脂
で構成させているので、最終的に成形等により得られる
樹脂パッケージにおいて、ペレット載置部、また必要に
応じて支持部もその一部を構成することができる。この
ために、樹脂封止工程において、注入する封止樹脂の量
を少なくすることができるので、ペレットが凹部に半固
定状態で載置されていることと相撲って、封止樹脂注入
時におけるペレットの浮き上がり、金属細線の変形及び
断線等を十分に回避することができる。

更に、成形等により得られる樹脂パッケージにおいて、
注入後に固化した封止樹脂とペレット搭載部、また必要
に応じて支持部とは完全に密着して一体化しているので
、切断により樹脂パッケージを樹脂封止用キャリアボー
ドから切り離す際、パッケージにはストレスに起因する
クラック等は発生しない。このために、パッケージを水
分の浸入に強い構成とすることができる。

従って、本発明によれば、樹脂封止型半導体集積回路装
置における耐湿性を向上させることができる。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例に係る樹
脂封止用キャリアボード（以下、キャリアボードという
）について具体的に説明する。

先ず、第１図及び第３図を参照して、本発明の第１の実
施例について説明する。

第３図は本実施例に使用するリードフレームにペレット
を取付けた状態を示す要部の斜視図である。

リードフレーム３１は外枠としてリードフレーム枠３２
を備えており、このリードフレーム枠３２内には実質的
に同一構成を有する複数のリードフレーム要素が設けら
れている。第３図では、代表例として１個のリードフレ
ーム要素３１ａのみを示しである。

後述する本実施例のキャリアボード（第１図参照）はペ
レット載置機能を有しているので、リードフレーム要素
３１ａは第４図で示した従来のようなペレット搭載部及
びこのペレット搭載部を支持するための吊りリードを備
えていない。即ち、上記リードフレーム要素３１ａは従
来のリードフレーム要素からペレット搭載部及び吊りリ
ードを除いた構成と実質的に同一の構成を有している。

３５はリードフレーム要素３１ａを構成する内部リード
でリードフレーム要素３１ａの領域においてその両側端
部から仮想のペレット搭載部へと伸びている。

樹脂封止工程に先立ち、上述のような構成を有するリー
ドフレーム３１を使用して、そのリードフレーム要素３
１ａにおける仮想のペレット搭載部の位置にペレット３
６を配置する。そして、ワイヤボンディング技術を使用
してこのペレット３６の端子３６ａと内部リード３５の
内側端子とを、Ａｕ等の金属細線３７で接続する。

この段階において、ペレット３６は金属細線３７によっ
てのみリードフレーム３１に支持された状態となってい
る。そして、このようにペレット３６が金属細線３７を
介してのみ支持されているリードフレーム３１を、第１
図に示すキャリアボード上に載置する。

第１図を参照すると、キャリアボードは以下のよ、うに
構成されている。即ち、キャリアボード１１は矩形の周
縁部に沿った閉ループ状の構成を有する外枠部１２を備
えている。この外枠部１２は、相互に対向する横方向部
分１２ａ、１２ｂと、同様に相互に対向する２つの縦方
向部分から構成されている。第１図では、図面を簡単化
するために、２つの縦方向部分のうち一方の縦方向部分
１２ｃのみが示されている。この外枠部１２には上述し
たリードフレーム３１が載置される。

また、この外枠部１２の側縁部には、相互に対向する縦
方向位置決めガイド１３ａ、１３ｂ及び２つの横方向位
置決めガイドが夫々凹設されている。第１図では、一方
の横方向位置決めガイド１３Ｃのみが示されている。そ
して、外枠部１２におけるこれらの位置決めガイド１３
ａ、１３ｂ。

１３ｃの内側の内寸がリードフレーム３１の外寸と実質
的に等しくなっている。

また、外枠部１２内の領域においては、リードフレーム
３１を構成する複数のリードフレーム要素３１ａ、・・
・・・・と夫々１対１に対応するように、実質的に同一
構成を有する複数のキャリアボード要素１１ａ、ｌｌｂ
、・・・・・・が設けられている。

キャリアボード要素１１ａを例にとって説明すると、１
４は肉厚が薄い直方形状のペレット載置部であり、ペレ
ット３６の外寸よりも若干大きい載置面積を有する。更
に、このペレット載置部１４にはペレット３６を納める
ための凹部１５が設けられている。この凹部１５の側壁
部は略垂直であり、この側壁部に囲まれた領域にペレッ
ト３６が載置される。また、凹部１５の深さは０．１乃
至０．２ｍｍに設定されている。更に、このペレット載
置部１４の相互に対向する両端面と横方向外枠部１２ａ
、１２ｂとは夫々杆状の支持部１６ａ。

１　’６　ｂを介して接続されている。このために、ペ
レット載置部１４は外枠部１２に対して２箇所で支持さ
れている。

１７は外枠支持部で、キャリアボード１１の強度を維持
するためにキャリアポ、−ド要素１１ａ。

１１ｂ等の境界において相互に対向する横方向外枠部１
２ａ、１２ｂ間に接続されている。このような外枠支持
部１７はキャリアボード要素（図示せず）の各境界にお
いても同様に設けられている。

また、ペレット載置部１４及び外枠支持部１７の夫々の
表面は外枠部１２の表面と同じ位置にある。

以上のように構成されたキャリアボード１１は樹脂封止
工程で使用される封止樹脂と略同−材料からなっている
。

一般に、封止樹脂はベース、硬化剤及び充填剤等を主成
分としている。ベースにはノボラック系等のエポキシ樹
脂又はシリコン樹脂等が、硬化剤にはアミン系、酸無水
物系又はフェノール系等が、また充填剤にはマイカ、ア
スベスト、グラスファイバ又はアルミナ等が夫々用いら
れている。

本実施例のキャリアボード１１は、このような封止樹脂
用材料を用いて成形されたものである。

ここで、第３図で示したペレット３６が金属細線３７を
介して支持されているリードフレーム３１（１点鎖線で
図示）を矢印ａにて示すように降下させると共に、位置
決めガイド１３ａ、１３ｂ。

１３ｃによって位置決めしてキャリアボード１１上に載
置する。この際、リードフレーム３１は、キャリアボー
ド１１における位置決めガイド１３ａ、１３ｂ、１３ｃ
の内側領域に丁度納まり、また、ペレット３６はペレッ
ト載置部１４の凹部１５の中に丁度納まり、これにより
、夫々半固定状態に載置される。

この場合、ペレット３６は、裏面がリードフレーム３１
の裏面から凹部１５の深さ分の０，１乃至０．２ｍｍだ
け低く位置することとなる。このために、ペレット３６
を支持している金属軸Ｉ！３７には、この位置ズレの度
合いに応じたテンションが加わる。しかし、この位置ズ
レは上記のように僅かに抑えられているので、テンショ
ンに起因する金属細線３７の変形は殆ど無視することが
でき、実用上は問題とならない。なお、ペレット３６の
厚さは通常０．３乃至０．５ｍｍであるのでキャリアボ
ード１１にリードフレーム３１を載置した状態では、ペ
レット３６は略下半分が凹部１５に納まっている。

以上のように、リードフレーム３１及びペレット３６を
、キャリアボード１１の外枠部１２等及びペレット載置
部１４の凹部１５に夫々半固定で載置した状態で上下か
ら金型をあて、圧力をがけて加熱溶融させた封止樹脂を
金型に注入して固化させる。なお、この樹脂封止工程で
必要とされる封止樹脂の注入量は、最終的に得られる樹
脂パッケージにおけるペレット載置部１４以外を構成す
る部分の量だけで足りる。このために、封止樹脂の注入
時における、ペレット３６の浮き上がり、金属細線３７
の変形及び断線等を十分に回避することができる。

その後、成形された樹脂パッケージと２本の支持部１６
ａ、１６ｂとの境目を切断して樹脂パッケージをキャリ
アボード１１から切り離す。この場合、キャリアボード
１１と注入された封止樹脂は上述したように略同−材料
であるので、樹脂封止工程では、注入後に固化した封止
樹脂と、この封止樹脂によって覆われているペレット載
置部１４及びこれにつながる支持部１６ａ、１６ｂの内
側部分とは完全に密着して一体化している。このために
、切断の際、成形された樹脂パッケージにはストレスに
起因するクラックは発生しない。

次に、第２図及び第３図を参照して、本発明の第２の実
施例を説明する。

第２図は本実施例を示す要部の斜視図である。

キャリアボード２１において、横方向部分２２ａ。

２２ｂ及び縦方向部分２２ｃ等で構成される外枠部２２
、縦方向位置決めガイド２３ａ、２３ｂ、横方向位置決
めガイド２３ｃ及び凹部２５は第１図で示した第１の実
施例における横方向部分１２ａ、１２ｂ及び縦方向部分
１２ｃ等で構成される外枠部１２、縦方向位置決めガイ
ド１３ａ、１３ｂ、横方向位置決めガイド１３ｃ及び凹
部１５と夫々実質的に同一に構成されているので、これ
らの説明を省略する。

外枠部２２内に設けられている複数のキャリアボード要
素２１ａ、２１ｂ・・・・・・は、リードフレーム３１
を構成する複数のリードフレーム要素３１ａ　・・・・
・・と夫々１対１に対応している。また、これらの複数
のキャリアボード要素２１ａ、２１ｂ・・・・・・は実
質的に同一の構成を有しており、以下にキャリアボード
要素２１ａを例にとって説明する。

比較的肉厚が厚い直方形状を有するペレット載置部２４
の上面中央部には、ペレット３６を納めるための凹部２
５が設けられている。このペレット載置部２４は最終的
には成形して得られる樹脂パッケージの下部を構成する
もので、このために、既述の第１の実施例におけるペレ
ット載置部１４に比してかなり大きい寸法を有している
。

更に、このペレット載置部２４の両端面と横方向外枠部
２２ａ、２２ｂとは夫々１組の短杆状を有する第１及び
第２の支持部２６ａ、２６ｂを介して接続されている。

このために、かなり大きい寸法を有するペレット載置部
２４は、合計４箇所で外枠部２２に支持されている。な
お、ペレット載置部２４及び２組の第１及び第２の支持
部２６ａ、２６ｂの夫々の表面はいずれも外枠部２２の
表面と同じ位置にある。

以上のように構成された本実施例のキャリアボード２１
は、既述の第１の実施例の場合と同様に封止樹脂工程で
使用される封止樹脂と路間−の材料を用いて成形された
ものである。

ここにおいて、樹脂封止工程に先立ち、第３図で示した
ペレット３６が金属細線３７を介してのみ支持されてい
るリードフレーム（１点鎖線で図示）３１を矢印すの方
向に移動させ、更に位置決めガイド２３ａ、２３ｂ、２
３ｃによって位置決めしてキャリアボード２１上に載置
する。この際、リードフレーム３１は、キャリアボード
２１における位置決めガイード２３ａ、２３ｂ、２３ｃ
の内側領域に丁度納まり、また、ペレット３６は下部が
ペレット載置部２４の凹部３５の中に丁度納まり、これ
により、夫々半固定状態で載置される。

この状態で、上方から、また必要があれば下方からも金
型をあてて、溶融させた封止樹脂を金型のキャビティ中
に注入して固化させる。この場合、封止樹脂の注入量は
最終的に得られる樹脂パッケージの上側部分を構成する
分でよいので、かなり少なくて済む。このために、封止
樹脂の注入時における、ペレット３６の浮き上がり並び
に金属細線３７の変形及び断線等と十分に回避すること
ができる。

その後、成形された樹脂パッケージと２組の第１及び第
２の支持部２６ａ、２６ｂとの境目、即ち、第１及び第
２の支持部２６ａ、２６ｂとペレット載置部２４との接
続箇所を切断して樹脂パッケージをキャリアボード２１
から切り離す。この場合、樹脂パッケージの下部を構成
するペレット載置部２４と樹脂の注入により形成された
パッケージ上部の部分とは、材料が同一であるので完全
に密着して一体化している。このために、上記切断の際
、成形された樹脂パッケージにおいてはストレスに起因
するクラックは発生しない。

ここにおいて、上述した第１及び第２の実施例において
は、縦方向位置決めガイド１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２
３ｂ及び横方向位置決めガイド１３ｃ、２３ｃを相互に
分離して構成しているが、この外に、これらを連続体と
して閉ループ状に構成することも、また凸段箇所を限定
して間欠的に構成することもできる。

また、ペレット載置部１４．２４は夫々支持部１６ａ、
１６ｂ及び２６ａ、２６ｂを介して両方向から支持され
ているが、この外に、両端面の一方にのみ支持部を接続
させて一方向からのみ支持するように構成することもで
きる。

更に、キャリアボード１１，２１には、樹脂封止工程に
おいて注入される封止樹脂と同一材料を使用しているが
、この外に、注入される封止樹脂と密着性が良い樹脂材
料を選択して使用することもできる。

更にまた、キャリアボード１１．２１において、ペレッ
ト載置部１４，２４及び支持部１６ａ、１６ｂ、２６ａ
、２６ｂのみを封止樹脂で構成することもできる。

［発明の効果コ 以上、説明したように、本発明によれば吊りリード及び
ペレット搭載部搭載部を持たないリードフレーム、並び
に金属細線でのみこのリードフレームに支持されている
ペレットを効果的に樹脂封止することができるので、半
導体集積回路装置の組み立て工程におけるペレットマウ
ント工程が不要となり、このために、製品におけるコス
トの低減を実現することができる。

また、ペレット載置部、必要に応じて支持部も、最終的
に成形に得られる樹脂パッケージの一部分を構成するの
で、樹脂封止工程において、注入する樹脂量をその分少
なくすることができ、このために、ペレットの浮き上が
り、金属細線の変形及び断線等の問題が回避されるので
、高品質の製品における高品質化を製造することができ
る。

更に、少なくともペレット載置部及び支持部は封止樹脂
と同一材料か、又はこれとの密着性が優れた特性を有す
る樹脂で構成されているので、成形等により得られる樹
脂パッケージにおいて、これらは注入後に固化した封止
樹脂と完全に密着して一体化される。このために、切断
により樹脂パッケージをキャリアボードから切り離す際
、パッケージにはストレスに起因するクラックは発生せ
ず、パッケージを水分の浸入に強い構成することができ
る。従って、耐湿性に優れた製品を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す要部の斜視図、第
２図は同じく第２の実施例を示す要部の斜視図、第３図
は第１図に示す第１の実施例及び第２図に示す第２の実
施例において使用するリードフレームに金属細線でペレ
ットを接続した状態を示す要部の斜視図、第４図は従来
の樹脂封止に使用されるリードフレームに金属細線でペ
レットを接続した状態を示す要部の斜視図である。 １１．２１；キャリアボード、１２．２２；外枠部、１
３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ；縦方向位置決めガイド
、１３ｃ、２３ｃ；横方向位置決めガイド、１４，２４
；ペレット載置部、１５゜２５；凹部、１６ａ、１６ｂ
、２６ａ、２６ｂ；支持部、３１．４１　；リードフレ
ーム、３６，４６；ペレット、３７．４７　；金属細線
、４３；ペレット搭載部、４４；吊りリード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吊りリード及びペレット搭載部を有せず金属細線
   でのみペレットが支持されているリードフレームを、樹
   脂封止のために載置する樹脂封止用キャリアボードにお
   いて、前記リードフレームを位置決めするための位置決
   めガイドと、この位置決めガイドを介して位置決めされ
   た前記リードフレームを載置する外枠部と、前記ペレッ
   トを納めるための凹部が形成されたペレット載置部と、
   このペレット載置部を前記外枠部に接続する支持部とを
   備え、少なくとも前記ペレット載置部及び前記支持部が
   封止樹脂で構成されていることを特徴とする樹脂封止用
   キャリアボード。