JPH0249445A - 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】 産皇上立札五分更 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。

災米立技監 従来、−殻内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１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５７−１７８３５２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　　じようと　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。

を　　　る；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、支持板から離間し
て形成された最小断面部を含む小断面部が細条に形成さ
れ、支持板上に半導体チップが電気的導通可能に接着さ
れたリードフレームを準備する工程と、細条の最小断面
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。

庄−一旦 最小断面部が支持板から離間した位置に形成されている
から、断面積の小さい最小断面部に引張応力を集中的に
加えて、細条の引張破断を容易に行うことができる。

失−一１−一部 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１７ａ
、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Ω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ｌ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６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。

本出頭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できた。更に、細条１２．１
３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
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図に示す通り、細条１３の端面２５は、樹脂の端面
１６より長さａユだけ内側に窪み、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Ｑ２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Ω。はＱ、＝Ｑ。

＋Ｑ、と長くなり、絶縁不良が防止される。更に、孔２
３．２４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を十分に肉薄にできるか
ら、支持板３の下面側が露出したタイプの半導体装置と
同程度の放熱効果を期待できる。

また、本実施例では小断面部１７．１８が支持板３から
離間した位置に形成される。このため、細条１２，１３
に後述の種々の形状の小断面部を良好に形成することが
できる。また、本発明に基づいて最小断面部１７ａ、１
８ａが支持板３から離間した位置に形成されているから
、引張応力を断面積の小さい最小断面部１７ａ、１８ａ
に集中的に加えることができる。したがって、細条１２
，１３の引張破断を容易に行える。最小断面部１７ａ。

１８ａを支持板３との境界面に設けると、最小断面部１
７ａ、１８ａが大面積の支持板３に直接連結され引張応
力が最小断面部１７ａ、１８ａに集中して加わらないこ
とがある。このため、破断時の引張応力にバラツキが生
じたり、破断部にパリが生じたりし易い０本実施例では
、これらの問題は解消されている。

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、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段に形成した例、第
１２図は細条１３の厚さを部分的に薄くして小断面部１
８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１３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。

１渥じυ１果 上述の通り１本発明は、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行うことができる。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形半導体装置の製造方法
に使用寛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
１０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変形例を示す断面図、第１５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。 １０．リードフレーム、　２゜ ３８．支持板、　５，６，７゜ １２．１３．．３条、　１５゜ １８０．小断面部、　１７ａ、 のうちの最小断面部、　１９゜ キャビティ１ 、半導体チップ１ 、外部リード１ 、封止樹脂、　１７． １８ａ、、小断面部 、金型、　２２．。 第４図 手 続 補 正 書（方式） ３　補正をする者 事件との関係

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
   記支持板から離間して形成された最小断面部を含む小断
   面部が前記細条に形成され、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、前記細条の最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。