JPH04342160A

JPH04342160A - 半導体集積回路装置実装体

Info

Publication number: JPH04342160A
Application number: JP14251191A
Authority: JP
Inventors: Kazutomo Takahashi; 高橋　一智
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1992-11-27

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路装置（以
下では集積規模に拘らずＩＣという）チップをリードフ
レームに実装して封止したＩＣ実装体に関し、例えば外
部リードの半田付け部を全て同一平面内にくるように折
り曲げたＳＯＰやＱＦＰなどのフラット・パッケージ実
装体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フラット・パッケージ実装体の例を図５
に示す。リードフレームはＩＣチップ４とワイヤ８によ
り接続されるインナーリード７、樹脂封止の外側にくる
外部リード６及びＩＣチップ４をダイボンディングする
アイランド部３０とからなり、これらは全て均一な厚さ
になっている。リードフレームの厚さは０．１５ｍｍの
ものが標準的に使用されている。外部リード６は折り曲
げられ、その先端部の半田付け部が全て同一平面内にく
るようにクランク形に折り曲げられている。

【０００３】フラット・パッケージ実装体では樹脂封止
された部分の外形の厚みを１．０ｍｍに抑えなければな
らない。また樹脂封止の信頼性からＩＣチップ４上の封
止樹脂１０の厚さは０．２５ｍｍ以上が必要である。ア
イランド部３０の板厚が０．１５ｍｍであるので、ＩＣ
チップ４の厚さは０．３ｍｍ程度に薄くされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＩＣチップ４の厚さは
フラット・パッケージ以外の実装体の場合には０．４ｍ
ｍ程度の厚さに形成されている。図５のＳＯＰやＱＦＰ
構造の実装体でＩＣチップ４の厚さを０．３ｍｍまで薄
くしようとすれば、通常用いられている直径４インチや
６インチのウエハを０．３ｍｍまで研磨して薄くしなけ
ればならない。しかし、ウエハをそのように薄くすると
強度が弱くなり、ウエハハンドリング時の衝撃で割れや
すくなる。また、研磨する前のウエハの厚さは直径４イ
ンチのものでは０．５２５ｍｍ、６インチのものでは０
．６２５ｍｍであり、それを０．３ｍｍまで研磨して薄
くしようとすればウエハの約半分の厚さを研磨しなけれ
ばならなくなる。特に直径が８インチというような大型
のウエハになれば研磨中にウエハが割れたり、反りが発
生することが多くなる。

【０００５】一方、リードフレーム全体の厚さを薄くし
て、その分ＩＣチップ４の厚さを厚くしようとすれば、
例えばリードフレームの厚さを０．１５ｍｍから０．１
ｍｍ薄くして０．０５ｍｍの厚さとしたとすれば、リー
ドフレームの強度が弱くなり、組み立てることができな
くなる。また一方、リードフレームの厚さを０．１５ｍ
ｍとし、ＩＣチップ４の厚さを０．４ｍｍとすれば、Ｉ
Ｃチップ４の上下の樹脂層の厚さが等しいとすればＩＣ
チップ４上の樹脂層の厚さが０．２２５ｍｍとなり、Ｉ
Ｃチップの特性が光の影響を受けて変化する可能性が出
てくる。また、外部リードをクランク形に折り曲げて半
田付け部を構成すると、リード数が増加し、リード幅が
狭くなってくると、半田付け部が平坦な形状であるので
半田付け部の接合強度が低下する。また半田リフロー後
のリード間に半田ブリッジが発生しやすくなる。

【０００６】本発明の第１の目的は、ＩＣチップの厚さ
をフラット・パッケージ以外の実装体と同様の０．４ｍ
ｍ程度まで厚くしてウエハ研磨工程でのウエハの割れや
ウエハの反りを少なくするとともに、ウエハ研磨にかか
る処理時間を短縮し、しかもＩＣチップ上の封止樹脂の
厚さも０．２５ｍｍ以上を確保して樹脂封止の信頼性も
維持できる実装体を提供することである。本発明の第２
の目的は、外部リードがクランク形に折り曲げられて各
半田付け部が同一平面内にあるように形成された半田付
け部の半田付け強度を高めることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明では、ＩＣチップが実装されるリード
フレームのうちアイランド部の厚さを他のリードフレー
ム部分の厚さよりも薄くしたり、ＬＯＣ構造の実装体に
おいてはＩＣチップが接着されるインナーリードの厚さ
を他のリードフレーム部分の厚さよりも薄くする。上記
第２の目的を達成するために、本発明では、外部リード
が折り曲げられて同一平面内にあるように形成された各
半田付け部に貫通孔を設けたり、裏面側から凹部を設け
る。

【０００８】

【実施例】図１は一実施例を表わす。リードフレームの
うち外部リード６とインナーリード７は同じ厚さの０．
１５ｍｍの金属板を加工することにより構成されており
、ＩＣチップ４がダイボンディングされているアイラン
ド部２の板厚はそれよりも薄く、０．０５ｍｍに形成さ
れている。インナーリード７とＩＣチップ４のボンディ
ング用バンプの間はワイヤ８により電気的接続がなされ
ている。ＩＣチップ４、ワイヤ８及びインナーリード７
は樹脂１０により封止されており、樹脂１０の外側にあ
る各外部リード６はその先端部が同一平面内にあるよう
にクランク形に折り曲げられて、各先端部は半田付け部
となっている。

【０００９】ＩＣチップ４の厚さを０．４ｍｍとし、Ｉ
Ｃチップ４上の樹脂層１０の厚さ及びアイランド部２の
下の樹脂層１０の厚さをそれぞれ０．２７５ｍｍとして
も樹脂封止部分の外形厚さを１．０ｍｍに抑えることが
できる。樹脂層１０の厚さが０．２７５ｍｍであれば透
過光によるＩＣチップ４への影響はなくなる。アイラン
ド部２の厚さを０．０５ｍｍとしてもその他のリードフ
レーム部分を従来通り０．１５ｍｍとしているので、Ｉ
Ｃ組立て工程でのリードフレーム強度を十分に保つこと
ができ、ワイヤボンダーやダイボンダー上でのリードフ
レーム搬送も問題なく行なうことができる。アイランド
部２の厚さのみを薄くするには、平坦な金属板の状態で
エッチング又はパンチングによりアイランド部のみの板
厚を薄くし、その後エッチングやパンチングによりリー
ドフレームに加工すればよい。

【００１０】図２は第２の実施例を表わしている。図２
は本発明をＬＯＣ（Ｌｅａｄ　Ｏｎ　Ｃｈｉｐ）構造の
実装体に適用した実施例である。ＩＣチップ１４との間
にワイヤボンディングを施すインナーリード１３は他の
リードフレーム部分とは異なる平面内に存在するように
折り曲げられ、その折り曲げられたインナーリード１３
にはＩＣチップ１４が接着されており、かつそのインナ
ーリード１３とＩＣチップ１４のボンディング用バンプ
の間がワイヤ８で電気的に接続されている。ＩＣチップ
１４、ワイヤ８及びインナーリード１３は樹脂１０によ
り封止されており、樹脂１０の外側にある各外部リード
１２はクランク形に折り曲げられて先端の半田付け部が
同一平面内にあるように形成されている。インナーリー
ド１３の厚さは０．０５ｍｍであり、他のリードフレー
ム部分の厚さは従来通り０．１５ｍｍである。ＩＣチッ
プ４の厚さは０．４ｍｍであり、ＩＣチップ１４の上側
及び下側の樹脂層１０の厚さはそれぞれ０．２７５ｍｍ
である。樹脂封止部分の外形の厚みが１．０ｍｍに抑え
られている。

【００１１】図３は半田付け部の接着強度を高めるため
の一実施例を表わしたものである。図３で、２０はリー
ドフレームに接続されたＩＣチップが樹脂などで封止さ
れたパッケージ本体であり、パッケージ本体２０から露
出している外部リード２２はクランク形に折り曲げられ
て先端に半田付け部２３が形成されており、各半田付け
部２３には貫通孔２４が開けられている。孔２４の形状
は図では長円形であるが、円形でもよく、多角形でもよ
い。また、孔２４は各半田付け部２３に１個に限らず、
２個以上を設けてもよい。孔２４の寸法は０．０５ｍｍ
〜０．３ｍｍ程度が適当である。この孔２４は、金属板
をパンチング又はエッチングによりリードフレームに加
工する際にその加工と同時に開けてもよく、又はリード
フレームにＩＣチップをボンディングし、封止した後に
外部リードを個別に切り離す切断成形工程でパンチング
により開けてもよい。

【００１２】図４は半田付け部の接着強度を高める他の
実施例を表わしたものである。（Ａ）はその部分斜視図
、（Ｂ）は外部リード２２の長手方向に切断した断面図
を表わしている。図４では、外部リード２２の半田付け
部２３に、その裏面側（プリント基板などに半田付け接
続される側を裏面側と呼ぶ）からエッチングにより凹部
２６が形成されている。外部リード２２の厚さは例えば
０．１５ｍｍであり、凹部２６の深さは０．０２ｍｍか
ら０．１５ｍｍ近くまでの深さである。この凹部２６は
平板状のリードフレームの状態でエッチングにより作成
することができる。凹部２６はまた、１個の半田付け部
当たり複数個ずつ設けてもよい。

【００１３】

【発明の効果】本発明によりアイランド部の厚さを他の
リードフレームよりも薄くすれば、ＩＣチップを０．３
ｍｍまで薄く研磨する必要がなくなり、フラット・パッ
ケージ以外の実装体と同様に０．４ｍｍの厚さにして実
装することができる。またＬＯＣ構造の場合にはインナ
ーリードのみを他のリードフレームより薄くすることに
より、同様にＩＣチップの厚さを０．４ｍｍ程度に厚く
することができる。その結果、ＩＣチップを形成するウ
エハを研磨する際にウエハが割れたり、反ったりする不
都合がなくなる。また、リードフレームのうち外部リー
ドは従来通りの板厚であるので、リードフレームの強度
を従来通り維持することができ、ＩＣ実装体組立て工程
においても問題はない。ＩＣチップ上の樹脂層の厚さも
従来通り０．２７５ｍｍ確保でき、光によるＩＣチップ
の特性変動を防ぐことができる。本発明により外部リー
ドの半田付け部に貫通孔や裏面側からの凹部を設けるこ
とにより、半田付け部と半田との接着面積を増加させる
ことができ、半田付け部の接合強度を向上させることが
できる。また、半田の横方向へのまわり込みも少なくす
ることができて、半田ショートを少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】アイランド部の厚さを薄くした実施例を示す断
面図である。

【図２】インナーリードを薄くした実施例を示す断面図
である。

【図３】半田付け部に貫通孔を設けた実施例を示す部分
斜視図である。

【図４】半田付け部に凹部を設けた実施例を示す図であ
り、（Ａ）は部分斜視図、（Ｂ）は（Ａ）中の外部リー
ドの長手方向の断面図である。

【図５】従来のＳＯＰ構造又はＱＦＰ構造の実装体を示
す断面図である。

【符号の説明】

２　　　　　　アイランド部４　　　　　　ＩＣチップ６，１２，２２　　　　外部リード７　　，１３　　　　　　　　インナーリード８　　　
　　　ワイヤ１０　　　　　　封止用樹脂２４　　　　　　貫通孔２３　　　　　　半田付け部２６　　　　　　凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　半導体集積回路装置チップが実装され
ているリードフレームのうちアイランド部の厚さが他の
リードフレーム部分の厚さよりも薄くなっており、前記
半導体集積回路装置チップが樹脂封止されている半導体
集積回路装置実装体。
【請求項２】　　ＬＯＣ構造の実装体であって、半導体
集積回路装置チップが実装されているリードフレームの
うち半導体集積回路装置チップが接着されているインナ
ーリードの厚さが他のリードフレーム部分の厚さよりも
薄くなっており、前記半導体集積回路装置チップが樹脂
封止されている半導体集積回路装置実装体。
【請求項３】　　半導体集積回路装置チップが実装され
封止された実装体の各外部リードの半田付け部が同一平
面内にあるように外部リードが折り曲げられており、前
記各半田付け部には貫通孔が設けられている半導体集積
回路装置実装体。
【請求項４】　　半導体集積回路装置チップが実装され
封止された実装体の各外部リードの半田付け部が同一平
面内にあるように外部リードが折り曲げられており、前
記各半田付け部には裏面側から凹部が設けられている半
導体集積回路装置実装体。