JPH02139953A - リードフレーム - Google Patents

リードフレーム

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JPH02139953A
JPH02139953A JP29388388A JP29388388A JPH02139953A JP H02139953 A JPH02139953 A JP H02139953A JP 29388388 A JP29388388 A JP 29388388A JP 29388388 A JP29388388 A JP 29388388A JP H02139953 A JPH02139953 A JP H02139953A
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、樹脂封止型半導体装置の製造に際して用いら
れるリードフレームに係り、特に組立て工程で半導体基
板(チップ、ベレット)支持体を固定しておく支持体固
定部に関する。
(従来の技術) 従来、樹脂封止型(樹脂絶縁型)半導体装置、例えばパ
ワートランジスタの製造゛に際して用いられる金属製の
リードフレームは、第5図に示すように全体が一体的に
構成され、通常は複数個のリードフレームが横方向に並
列に形成されている。
ここで、51は放熱板を兼ねる基板支持体であり、この
基板支持体51の主面上の所定位置にはパワートランジ
スタチップ52がPb5n系半田等により固着されてマ
ウントされ、このチップ52と外部リード53・・・の
一部とはAu%AI等の細線54によりボンディング接
続されている。55はこの基板支持体54の一端側から
導出された外部リード53に連なる第1のタイバーであ
る。そして、基板支持体51の他端側に連なるように支
持体固定部56が形成されている。この支持体固定部5
6は、基板支持体51の他端側から導出された支持リー
ド57・・・に第2のタイバー58が連なっている。
上記したように基板支持体51上にチップ52が固着さ
れてボンディング接続されたフレーム部品は、トランス
ファ成型により、基板支持体51、チップ52、外部リ
ード53・・・の基板支持体側端部、細線54、支持リ
ード57・・・の基板支持体側端部を含むように、絶縁
樹脂59により封止されてパッケージングが行われた後
、プレスにより外部リード53・・・の打ち抜きと共に
支持体固定部56の支持リード57・・・の切断(切断
位置を第5図中にB−B線で示す)が行われて製品化さ
れる。
この場合、基板支持体51の裏側(放熱面側)も絶縁樹
脂59により封止される。
また、支持体固定部56の支持リード57・・・は、樹
脂封止後に引っ張られて引き千切られる等の方法で分離
される場合もある。また、支持体固定部56は、チップ
52のマウントやワイヤボンディング等の組立て工程時
における外部リード53・・・の曲り(基板支持体51
の首振り)を防ぐと共に、基板支持体51の放熱面側の
樹脂厚を一定に保つために設けられている。
しかし、プレス切断により支持体固定部56の支持リー
ド57・・・が分離された半導体装置の場合、基板支持
体51に連なる支持リード57・・・の一部が樹脂パッ
ケージ59外へ露出するので、高耐圧半導体装置の実現
が困難になる。また、支持体固定部56の支持リード5
7・・・が樹脂封止後に引っ張られて引き千切られて分
離された半導体装置の場合、引っ張り時に樹脂パッケー
ジ59に小さなりラック等の機械的ダメージが発生する
。ことがあり、特に耐湿性の面で半導体装置の信頼性が
不安定となる等の不都合があった。
なお、従来のリードフレームとして、外部り−ド53・
・・が十分に太くて強いものでは、基板支持体51の他
端側に連なるように支持体固定部が形成されていない場
合がある。しかし、−層の多ピン化あるいは小形化され
た半導体装置では、外部リード53・・・とじて基板支
持体51を十分に支えるだけの寸法を取ることができな
いのが普通である。基板支持体51を十分に支えること
ができないと、基板支持体51の位置がずれたり、基板
支持体51がねじれる等の変形が生じる。この変形があ
ると、半導体装置の組立て工程で組立て機器に引っ掛か
ったりしてスムーズに作業がはかどらない等の不都合が
生じるばかりか、基板支持体51の放熱面側の樹脂厚が
変り、放熱特性がばらついたり、基板の絶縁特性が悪化
したりするという致命的な欠点が生じる。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、上記したように基板支持体の他端側に一体的
に連なるように支持体固定部が形成されている一体型の
リードフレームは、基板支持体に連なる支持リードの一
部が樹脂パッケージ外へ露出する、あるいは、樹脂パッ
ケージに小さなりラック等の機械的ダメージが発生する
ことがあるので、高耐圧半導体装置の実現が困難になる
、あるいは、耐湿性の面で半導体装置の信頼性が不安定
となる等の不都合があるという問題点を解決すべくなさ
れたもので、半導体装置の高耐圧化および耐湿性の面で
の信頼性の向上が容易になるリードフレームを提供する
ことを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明のリードフレームは、放熱板を兼ねる基板支持体
と、この基板支持体の一端側から導出された外部リード
に連なる第1のタイバーと、前記基板支持体とは別部材
により形成され、その基板支持体の他端部に対して一端
部が連結された細条とを具備し、前記細条の他端部は、
第2のタイバーにより固定されており、または、前記基
板支持体と隣り合う別の基板支持体の他端部に対して連
結されていることを特徴とする。
(作用) 基板支持体の他端部に対して一端部が連結された細条を
用いて基板支持体を固定できるので、半導体装置の組立
て工程で、外部リードの曲り(基板支持体の首振り)と
か、基板支持体の位置ずれとか、変形等の機械的なトラ
ブルも生じない。
そして、細条とし金属体を使用したとしても引き抜くこ
とにより樹脂パッケージから分離でき、また、細条とし
て絶縁樹脂を用いた場合には、切断あるいは引き抜きに
より樹脂パッケージから分離できるので、樹脂パッケー
ジから金属体が露出することかく、半導体装置の高耐圧
化を実現できる。
また、樹脂パッケージからの細条の分離に際して、樹脂
パッケージに小さなりラック等の機械的ダメージが生じ
なくなり、半導体装置の耐湿性の面での信頼性の向上が
可能になる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
第1図(a)および(b)は、樹脂封止型(樹脂絶縁型
)半導体装置、例えばパワートランジスタの製造に際し
て用いられる金属製のリードフレームを示しており、通
常は複数個のリードフレームが横方向に並列に形成され
ている。ここで、1は放熱板を兼ねる基板支持体であり
、この基板支持体1の主面上の所定位置にはパワートラ
ンジスタチップ2がPb5n系半田等により固着されて
マウントされ、このチップ2と外部リード3・・・の一
部とはAu、A11等の細線41こよりボンディング接
続されている。5はこの基板支持体1の一端側から一体
的に導出された外部リード3・・・に連なる第1のタイ
バーである。
そして、基板支持体1の他端部に対しては、例えば第2
図(a)あるいは(b)あるいは(C)に示すように、
基板支持体1とは別部材により形成された細条からなる
固定ピン7・・・の一端部が、機械的に引き抜き可能に
連結されており、この固定ピン7・・・の他端部が第1
のタイバー1に平行な第2のタイバー8に対してかしめ
、あるいは溶接等により固定されている。この場合、固
定ピン7・・・の一端部を例えばかしめにより基板支持
体1に連結する場合には、予め、これに対応して基板支
持体1に固定ピン挿入用の穴あるいは切り割り部等が設
けらている。この場合、固定ピン7・・・および第2の
タイバー8は、組立て工程で基板支持体1を固定してお
く支持体固定部6となる。
上記したように基板支持体1上にチップ2が固着されて
ボンディング接続されたフレーム部品は、トランスファ
成型により、基板支持体1、チップ2、外部リード3・
・・の基板支持体側端部、細線4、固定ピン7・・・の
基板支持体連結部を含むように、絶縁樹脂9により封止
されてパッケージングが行われる。この場合、基板支持
体1の裏側(放熱面側)も絶縁樹脂8により封止される
。この後、プレスにより外部リード3・・・の打ち抜き
が行われ、支持体固定部6の固定ピン7・・・が機械的
に引き抜かれて樹脂パッケージ9から分離されて製品化
される。
なお、通常は、パワートランジスタ用のリードフレーム
の長さは100〜200mm程度、幅は20〜40mm
程度であり、半導体装置の組立て工程は約200〜40
0℃の温度が加わる。いま、第2のタイバー8と金属材
料からなる基板支持体1との熱膨張係数が例えば5 X
 10 p / ”Cだけ異なる場合、組立て工程の温
度が200℃の条件で100mm長のリードフレームで
約0.1mmの寸法の狂いが生じ、この分だけリードフ
レームに反りやねじれ等が生じることになる。
従って、リードフレームの反りやねじれ等を防ぐために
、リードフレームの寸法や工程条件等を考慮して第2の
タイバー8の材質を選定する必要があり、この第2のタ
イバー8は、基板支持体1と同じ材質または熱膨張特性
がほぼ等しい材質を用いることが望ましい。なお、固定
ピン7・・・は第2のタイバー8と同一部材あるいは別
部材で形成される。
上記実施例のリードフレームによれば、支持体固定部6
の固定ピン7・・・が機械的に引き抜かれて樹脂パッケ
ージング9から分離されているので、固定ピン7・・・
の一部が樹脂パッケージ9外へ露出しなくなるので、固
定ピン7・・・が仮に金属材料であっても、耐圧上の問
題はなく、高耐圧半導体装置の実現が容易になる。
なお、固定ピン7・・・の引き抜きに際して、第2のタ
イバー8、固定ピン7・・・、樹脂パッケージ9が破壊
されないように、固定ピン7・・・とパッケージ用樹脂
9との接着力が強くならないように固定ピン7・・・の
パッケージ用樹脂9との接触面を滑らかにしておくとか
、固定ピン7・・・の基板支持体1との連結部が先細と
なるようにテーパ状に形成しておく等により、固定ピン
7・・・の引き抜きに際して固定ピン7・・・が抜は易
くなるようにしておいてもよい。
また、固定ピン7・・・をエポキシ1脂等の絶縁性合成
樹脂で形成すれば、パッケージング後に、プレスにより
外部リード3・・・の打ち抜きと同時に、固定ピン7・
・・を切断してパッケージ9から分離することが可能と
なり、工程の簡略化が可能になると共に高耐圧半導体装
置の実現が容易になる。
第3図(a)および(b)は、他の実施例に係るリード
フレームを示″しており、前記実施例のリードフレーム
と比べて支持体固定部が異なる。即ち、第2のタイシく
−8がなく、隣り合う基板支持体1のそれぞれの他端部
に対して固定ピン37・・・の各一端部が機械的に引き
抜き可能な状態で連結されている、換言すれば;隣り合
う基板支持体1それぞれの各他端部が1個の固定ピン3
7により連結されている点が異なり、その他は同一であ
るので前記実施例と同一符号を付してその説明を省略す
る。この場合にも、樹脂封止後、プレスにより外部リー
ド3・・・の打ち抜きが行われ、固定ピン37・・・が
引き抜かれて樹脂パッケージ9から分離されて製品化さ
れる。
また、上記各実施例において、例えば第4図(a)に示
すように、タイバー48と固定ピン47・・・とが−本
釣に形成された支持体固定部46を用いてもよく、この
場合には、予め、例えば第4図(b)に示すように、第
1のタイバー5の片側部分(外部リード側3・・・とは
反対側)から外部リード3の打ち抜き予定部3′・・・
を避けてタイバー48と各固定ピン47・・・とに対応
するように打ち抜いて形成すれば、材料効率が向上する
[発明の効果] 上述したように本発明のリードフレームによれば、半導
体装置の組立て工程で外部リードの曲り(基板支持体の
首振り)とか、基板支持体の位置ずれとか、変形等の機
械的なトラブルもなく、基板支持体の放熱面側の樹脂厚
のばらつきも約10%内であり、従来の一体型のリード
フレームと同等の結果が得られた。そして、本発明によ
れば、樹脂パッケージから金属体が露出することがなく
、半導体装置の高耐圧化を実現できた。
また、樹脂パッケージからの支持体固定部の分離に際し
て、従来の一体型のリードフレームは、樹脂パッケージ
に小さなりラック等の機械的ダメージが生じ、外観不良
率が0.3〜0.7%にも達していたが、本発明では外
観不良率が0%になり、半導体装置の耐湿性の面での信
頼性を向上できた。特に、基板支持体に連結される細条
がエポキシ樹脂等の絶縁性合成樹脂で形成されたものは
、樹脂パッケージから支持体固定部が分離された時、樹
脂パッケージに絶縁性合成樹脂製細条が埋め込まれた状
態になってパッケージの外観に細条の引き抜き穴が残ら
なくなり、外観の見栄えが向上する。
また、従来の一体型のリードフレームは、基板支持体の
板厚に対して、支持体固定部および第1のタイバーの板
厚がそれぞれ異なる二段の異形材料が使用されていたが
、本発明では支持体固定部が基板支持体とは別部材で形
成されるので、基板支持体の板厚に対して、第1のタイ
バーの板厚が異なる一段の異形材料を使用できるように
なり、基板支持体・第1のタイバ一部が安価に得られる
【図面の簡単な説明】
第1図(a)および(b)は本発明のリードフレームの
一実施例を示す平面図および側面図、第2図(a)乃至
(c)は第1図中の基板支持体と支持体固定部との連結
状態の相異なる具体例を示す断面図、第3図(a)およ
び(b)は本発明のリードフレームの他の実施例を示す
平面図および側面図、第4図は(a)は第1図中あるい
は第3図中の支持体固定部の変形例を示す平面図、第4
図は(b)は同図(a)の支持体固定部の形成方法の一
例を示す平面図、第5図(a)および(b)は従来の一
体型のリードフレームを示す平面図および側面図である
。 1・・・基板支持体(放熱板)、2・・・チップ、3・
・・外部リード、4・・・細線、5・・・第1のタイバ
ー 6.46・・・支持体固定部、7.37.47・・
・固定ピン、8. 48・・・第2のタイバー 9・・・絶縁樹脂 (パラ ケージ)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 放熱板を兼ねる基板支持体と、 この基板支持体の一端側から導出された外部リードに連
    なる第1のタイバーと、 前記基板支持体とは別部材により形成され、その基板支
    持体の他端部に対して一端部が連結された細条とを具備
    し、 前記細条の他端部は、第2のタイバーにより固定され、
    または、前記基板支持体と隣り合う別の基板支持体の他
    端部に対して連結されていることを特徴とするリードフ
    レーム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5460563A (en) * 1977-10-21 1979-05-16 Mitsubishi Electric Corp Lead frame for semiconductor device
JPS61138252A (ja) * 1984-12-11 1986-06-25 Ricoh Co Ltd 二成分型ジアゾ複写材料
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