JPH0249444A - 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】 Ｌｌ上立■１分更 この発明は、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。

災米食技亙 従来、−船釣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５７−１７８３５２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５７−１７８３５２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。

が　　　し　　゛　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１２図に示す通り、切断後の封止樹脂の外面５
ｏ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な工程が必要となり、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
離い。

そこで１本発明は上記問題を解決する樹脂封止型半導体
装置の製造方法を提供することを目的とする。

を解“するための 本発明による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、支持板側で先
細となるテーパ部及び該テーパ部の先端部分から外側に
張出す肩部が細条の両側面に形成され、支持板上に半導
体チップが電気的導通可能に装着されたリードフレーム
を準備する工程と、細条の肩部及び前記テーパ部の少な
くとも一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。

有し一一月一 支持板側で先細となるテーパ部及びテーパ部の先端部分
から外側に張出す肩部が細条の両側面に形成され、小断
面部が形成される。細条の引張破断の際に、テーパ部の
先端部分に引張応力が集中して、細条の引張破断を容易
に行うことができる。

また、細条の破断時に、一対の肩部は樹脂に対する引掛
は部として作用するため、引張力に対向する力を増大す
ることができる。このため、引張力を最小断面部に効率
良く加えることができ、細条の引張破断が容易となる。

また、テーパ部が形成されて先細となった細条を引抜く
ので、引張破断時に生じる樹脂へのダメージは十分に小
さい。

失−一凰一一五 以下図面について、この発明の詳細な説明する０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
、必要に応じて保護コート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１０．１１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はその一方の主面が支持板
３の一方の主面と同一の平面上に位置するように上方に
偏位している。

各細条１２．１３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１７゜１８は、後述の通り、種々の形
状に形成することができる。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１
７ａ、１８ａが形成される。

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と茜通細条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２０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息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を公
知のトランスファモールド法によりゲート（図示せず）
から圧入し、支持板３を含むリードフレーム１の一部分
を樹脂１５により封止する。

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０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。

本出願人はこの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１
２．１３が痒けた跡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
、引抜きによって容易に破断てきた。更に、細条１２．
１３はその上面が支持板３の上面の延長上に位置するよ
うに形成されており、コレクタリード５のように支持板
３の上方までは偏位していないので、細条１２．１３の
引張破断時に細条１２．１３の周辺の樹脂１５に特性変
動および外観不良の点で実用上問題にすべきクランク、
そり等の異常は全く発生しなかった。

第６図に示す通り、細条１３の端面２５は、樹脂の端面
１６より長さＱｌだけ内側に窪み、そこに孔２４が形成
される。また、細条１２．１３は上述のように支持板３
の上面側に偏位しており、細条１２．１３の下面と支持
板３の下面との間に段差が形成されている。したがって
、支持板３の下面側の樹脂１５を肉薄に形成しても、細
条１２．１３の外部放熱体２６からの高さＱ、を大きく
とることができる。結果として、細条１２．１３から外
部放熱体２６までの沿面距離Ｑ、はΩ、＝Ｑ１＋Ω２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、キャビネットまたは人体等を
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が肉厚に形成されているし、支持板
３の下面側の樹脂１５も十分に肉薄になっているので、
支持板３の下面側が露出した夕゛イブの半導体装置と同
程度の放熱効果を期待できる。

また１本実施例では、小断面部１７．１８が細条１２，
１３の両側に設けられた一対のテーパ部３０と、テーパ
部３０の先端部に形成された一対の肩部３１から構成さ
れている。テーパ部３０は支持板３側で先細になってお
り、肩部３１はテーパ部３０の外側に向かって張出して
いる。最小断面部１７ａ、１８ａはテーパ部３０と肩部
３１の接続部に形成される。細条１２．１３に引張力を
加えると、最小断面部１７ａ、１８ａに引張応力が集中
して細条が破断される。このとき、一対の肩部３１は樹
脂１５に対する引掛は部として作用するため、引張力に
対向する力が大きくなる。このため、引張力を最小断面
部１７ａ、１８ａに効率良く加えることができ、細条１
２．１３の引張破断が容易となる。また、テーパ部３０
が形成されて先細となった細条１２，１３を引抜くので
、引張破断時に生じる樹脂１５へのダメージも十分に小
さくできる。

第７図〜第１１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分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図はテーパ部３０が樹脂外部まで
伸びる例を示す。第９図は肩部が３１と３４で２段の例
を示し、第１０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１３に形成する例を示し
、第１１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、サイリスタ等他の半導体装置
にも応用できることは明らかである。

ｉ１υ劃展 上述の通り、この発明による樹脂封止型半導体装置の製
造方法によれば、封止樹脂の内部に細条の小断面部が実
質的に位置するようにリードフレームを樹脂封止したの
ち、この小断面部において細条を引張力によって切断す
る工程を採用した。

このため、細条の切断後に更に細条の端面を内側に窪ま
せる工程を必要とせず、細条の切断のみで簡単に半導体
装置の短絡事故や絶縁不良を確実に防止できる優れた効
果が得られる。また、細条の引張破断を容易にかつ樹脂
へのダメージを最小限に抑えて、細条の引張破断を容易
に行える。したがって、半導体装置を大量生産する場合
、製造コストの低減や良品率の向上に寄与するところ大
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型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型半導体装置の製
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
１０図及び第１１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１２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。 １１．リードフレーム、　２０．半導体チップ、３１．
支持板、　５，６，７．、外部リード、１２．１３０．
細条、　１５０．封止樹脂、　１７゜１８０．小断面部
、　１７ａ、１８ａ、、小断面部のうちの最小断面部、
　１９９．金型、　２２．。 キャビティ、３０．、テーパ部、３１．、肩部、第４図 手 書（方式） 補正分する省 事件との関係 住所（居所） 氏名（名称）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持板と、該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
   記支持板側で先細となるテーパ部及び該テーパ部の先端
   部分から外側に張出す肩部が前記細条の両側面に形成さ
   れ、前記支持板上に半導体チップが電気的導通可能に装
   着されたリードフレームを準備する工程と、 前記細条の肩部及び前記テーパ部の少なくとも一部が金
   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。