JPH01309338A - 樹脂封止形半導体装置の製造方法 - 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】 産業上のセ 本発明は、樹脂封止形半導体装置、特に短絡事故が少な
くかつ製造が容易な樹脂封止形半導体装置の製造方法に
関連する。

史米立筑亙 従来、一般的な電力用樹脂封止形半導体装置においては
、半導体チップが接着された支持板の裏面には封止樹脂
が形成されていない。このため、この半導体装置を外部
放熱体に取付けるに際しては、外部放熱体との間に絶縁
シートを介在させなければならず、取付作業が煩雑にな
った。そこで。

支持板の裏面にも封止樹脂を形成する方法が提案された
。このような樹脂封止技術は、例えば、特開昭５７−１
７８３５２号公報や特開昭５８−１４３５３８号公報で
開示されている。すなわち、リードフレームの一部を構
成する支持板上に半導体チップを電気伝導可能に接着し
たのち、半導体チップは細線で外部リードと接続される
。次に、リードフレームは金型に装着され、キャビティ
内に融解樹脂が圧入される。このとき、キャビティ内で
支持板が移動しないように、支持板の各側部に連結され
た外部リードと細条が金型で把持される。融解樹脂が固
化したのち、リードフレームが金型から取外され、リー
ドフレームの所定部分が切断される。特開昭５７−１７
８３５２号では、細条を折り曲げて切断するために、封
止樹脂の外面をまたぐようにして細条に小断面部を形成
している。

日が　　しようと　る しかし、細条の切断面が封止樹脂の外面に露出すること
には変わりない。そこで、特開昭５８−１４３５３８号
では、第１５図に示す通り、切断後の封止樹脂の外面５
０から突出した細条端部を化学エツチング等の方法によ
り除去し、封止樹脂の外面５０から窪む位置５１に細条
の先端を形成していた。しかしこの方法は、細条の一部
を除去する付加的工程が必要となりコストアップを招い
た。しかも所望の化学エツチング等を量産的に行うこと
自体に新たな技術を要するので、実用的とは言い難い。

そこで、本発明では上記問題を解決する樹脂封止形半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。

課　を解゛するための 本発明の樹脂封止形半導体装置の製造方法によれば、支
持板と、支持板の一端に連結された外部リードと、支持
板の他端に連結された細条とを有し、外部リード及び細
条は支持板よりも肉薄に形成されており、支持板の下面
と細条の下面との間に、支持板の下面から離間する方向
に延びる段差部が形成され、細条の一部に小断面部が形
成されると共に、支持板上に半導体チップが電気的導通
可能に接着されたリードフレームを準備する工程と、細
条の小断面部が金型内のキャビティ形成面から実質的に
所定距離だけ内側に配置されるようにリードフレームを
金型に装着する工程と、金型のキャビティ内に融解樹脂
を圧入する工程と、融解樹脂の固化後、リードフレーム
を金型から取出す工程と、細条にその導出方向への引張
力を作用させて、細条の小断面部で細条を切断する工程
とを含む。

走−−里 細条は支持板よりも相対的に肉薄に形成され、細条を引
張りによって容易に切断することができる。また、細条
は支持板との間に段差部が形成されて上方に偏位してい
るので、支持板の下面側の樹脂を肉薄に形成しても細条
の外部放熱体からの高さを大きくとれる。結果として、
細条から外部放熱体までの沿面距離は長くなり、絶縁不
良が防止される。

実　　　施　　　例 以下図面について、本発明の詳細な説明する。

本発明で製造される樹脂封止形半導体装置は、第１図に
示すリードフレーム１から作られる。リードフレーム１
は、トランジスタチップ等の半導体チップ２がその一方
の主面に半田付けされた支持板３を有する。半導体チッ
プ２は、必要に応して保護コート４を形成するシリコン
樹脂で被覆される。支持板３には、コレクタリード５が
一体成形される。コレクタリード５は、ベースリード６
とエミッタリード７と共に外部リードと総称され、タイ
バー８及び共通細条９により直角方向で互いに連結され
る。ベースリード６とエミッタリード７は、それぞれア
ルミニウム線１ｏ、１１により半導体チップ２の所定位
置へ接続される。

支持板３には、コレクタリード５に対し反対側へ伸びる
一対の細条１２．１３が一体に成形される。外部リード
及び細条１２．１３は支持板３よりも肉薄に形成されて
いる。また、細条１２．１３の下面と支持板３の下面と
の間には段差部２７が形成されている。各細条１２．１
３の外端は、共通細条１４により直角方向で互いに連結
される。

後工程で形成される鎖線１５で示す封止樹脂の端面１６
から所定距離だけ内側に離れた位置の各細条１２．１３
には小断面部１７．１８が設けられる。小断面部１７９
．１８は、後述の通り、種々の形状のものを選択するこ
とができる。また、小断面部１７．１８には、細条の切
断時に引張応力が集中する最小断面部１７ａ、１８ａが
形成される６なお、第１図ではトランジスタ１個分の支
持板３、外部リード及び細条１２．１３を有するリード
フレーム１を示すが、実際には、多数の支持板、外部リ
ード及び細条がタイバー８と共通細条９゜１４により並
行に支持された金属製リードフレームが使用される。

リードフレーム１は、第２図及び第３図に示す金型１９
内に装着される。第２図はコレクタリード５の中心線に
沿う断面を示し、第３図は細条１３の中心線に沿う断面
を示す。金型１９は下型２Ｏと上型２１とで構成され、
リードフレーム１を収容するキャビティ２２を形成する
。小断面部のうちの最小断面部１７ａ、１８ａは金型の
キャビティ形成面からＱだけ内側に配置される。

上述の通り金型１９にリードフレーム１を装着したのち
、キャビティ２２内に熱硬化性の融解エポキシ樹脂が公
知のトランスファモールド法によりゲート（図示せず）
から圧入され、支持板３を含むリードフレーム１の一部
分が樹脂１５により封止される。

樹脂１５が固化したのち、第４図に示すリードフレーム
１を金型１９から取出す。次に、樹脂１５から導出され
た細条１２．１３を導出方向に引張ることにより、小断
面部１７．１８の最小断面部１７ａ、１８ａで切断し、
共通細条１４と細条１２．１３の一部を除去する。その
後、各外部リードを連結するタイバー８と共通細条９も
プレス切断により除去する。このように製造した半導体
装置の１例を第５図に示す。細条１２．１３が導出され
ていた樹脂１５に孔２３．２４が形成される。

本出願人は本発明による製造方法で実際に樹脂封止形半
導体装置を製造したが、孔２３．２４の形状は細条１２
．１３が抜けた後にほぼ等しく形成された。また、細条
１２．１３は支持板３よりも肉薄に形成されており、最
小断面部１７ａ、１８ａの断面積は十分に小さいから、
細条１２．１３は引張りによって容易に破断することが
できる。孔２３．２４の周辺の樹脂１５に特性変動また
は外観不良の点で実用上問題にすべきクラック、そり等
の異常は全く発生しなかった。

第６図に示すように、細条１３の端面２５は、樹脂の端
面１６より長さＱ工だけ内側に窪み、そこに孔２４が形
成される。また、細条１２′、１３は支持板３との間に
段差部２７が形成されて上方に偏位しているので、支持
板３の下面側の樹脂１５を第３図に示すように肉薄に形
成しても細条１２．１３の外部放熱体からの高さ１ｌｋ
２を大きくとれる。結果として、細条１２．１３から外
部放熱体２６までの沿面距離ａ。はＱ。＝ａ□＋Ｑ２と
長くなり、絶縁不良が防止される。更に、孔２３，２４
が小さいため、他の素子、キャビネット又は人体等を含
む周囲と細条１２．１３との接触による短絡事故も防止
される。孔２３．２４には、絶縁不良を完全に防止する
ため、樹脂を充填してもよい。しかし、この樹脂を充填
しなくても実用上は問題はない。また、放熱性の点にお
いても、支持板３が細条１２．１３に比べて肉厚に形成
されているし、支持板３の下面側の樹脂１５を肉薄に形
成することができるから、支持板３の下面が露出したタ
イプの半導体装置と同等の放熱効果を期待できる。

第７図〜第１４図は細条の小断面部の変形例を示す。第
７図の例では、内側に先細のテーパ部３０を樹脂の端面
１６まで細条１３に形成しかつ引張力に対向する肩部３
１が設けられる。第８図は菱形の孔３２を細°条１３に
形成した例を示し、第９図は円形の孔３３を形成した例
を示す。第１０図はテーパ部３０が樹脂外部まで伸びる
例を示す。

第１１図は肩部が３１と３４で２段に形成された例を示
し、第１２図は細条１３の厚さを部分的に薄くして小断
面部１８を形成する例を示す。第１３図は細条１３に加
えられる引張力に対向する力を更に強化するため、樹脂
が充填される孔３５を小断面部分より支持板側の細条１
３に形成する例で、第１４図は同様の理由で細条１３に
コイニング即ち線状の切込３６を形成した例を示す。

なお、上記実施例ではトランジスタについて説明したが
、この説明はダイオード、サイリスタ等地の半導体装置
にも応用できることは明らかである。

光泄Ｕυ弧呆 上述のように、本発明の樹脂封止形半導体装置の製造方
法によれば、細条の破断部が封止樹脂の外周面よりも内
側に位置する。したがって、細条の破断部と外部放熱体
との沿面距離が大きくとれるので、絶縁耐圧が向上する
。また、細条の破断部の接触による短絡事故が起こり難
い。さらに支持板が細条よりも肉厚であるため、放熱性
が良好な樹脂封止形半導体装置を提供できる。また、細
条が肉薄であるから、細条の引張り破断が容易であるし
、細条が支持板の下面から離間するように上方に偏位し
ているので、絶縁耐圧向上の点で好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による樹脂封止形半導体装置の製造方法
に使用するリードフレームの平面図、第２図及び第３図
はこのリードフレームを金型に装着して樹脂封止したと
きのそれぞれコレクタリード及び細条の中心線に沿う断
面図、第４図は金型から取出されたリードフレームの斜
視図、第５図は本発明による樹脂封止形半導体装置の製
造方法で作られた半導体装置の斜視図、第６図は細条切
断部の部分的拡大断面図、第７図、第８図、第９図、第
１ｏ図、第１１図、第１２図、第１３図及び第１４図は
細条の小断面部に関する種々の形状を示す断面図、第１
５図は従来の樹脂封止形半導体装置の例を示す破砕断面
図である。 １８．リードフレーム、　２０．半導体チップ。 ３９．支持板、　５．６．７８．外部リード。 １２．１３０．細条、　１５１．封止樹脂、　１７．１
８０．小断面部、　１７ａ、１８ａ、、小断面部のうち
の最小断面部、　１９０．金型、　２２．。 キャビティ、　２７１１段差部 １５　　　　　　Φ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持板と、前記支持板の一端に連結された外部リ
   ードと、前記支持板の他端に連結された細条とを有し、
   前記外部リード及び前記細条は前記支持板よりも肉薄に
   形成されており、前記支持板の下面と前記細条の下面と
   の間に、前記支持板の下面から離間する方向に延びる段
   差部が形成され、前記細条の一部に小断面部が形成され
   ると共に、前記支持板上に半導体チップが電気的導通可
   能に接着されたリードフレームを準備する工程と、前記
   細条の小断面部が金型内のキャビティ形成面から実質的
   に所定距離だけ内側に配置されるように前記リードフレ
   ームを金型に装着する工程と、前記金型のキャビティ内
   に融解樹脂を圧入する工程と、 前記融解樹脂の固化後、前記リードフレームを前記金型
   から取出す工程と、 前記細条にその導出方向への引張力を作用させて、前記
   細条の小断面部で前記細条を切断する工程と、 を含むことを特徴とする樹脂封止形半導体装置の製造方
   法。
2. （２）前記細条の小断面部は前記金型内のキャビティ形
   成面から所定距離だけ内側の位置に置かれる最小断面部
   を有し、該最小断面部において前記細条が切断される特
   許請求の範囲第（１）項記載の樹脂封止形半導体装置の
   製造方法。