JPH05190733A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPH05190733A JPH05190733A JP4134666A JP13466692A JPH05190733A JP H05190733 A JPH05190733 A JP H05190733A JP 4134666 A JP4134666 A JP 4134666A JP 13466692 A JP13466692 A JP 13466692A JP H05190733 A JPH05190733 A JP H05190733A
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- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
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- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は樹脂封止型半導体装置に関し、特にイ
ンサート上下の樹脂厚がほぼ等しく出来ない場合でも半
導体素子を封止することが可能な技術を提供することに
ある。 【構成】装置のゲート側にゲート幅より幅広もしくは同
等の突起物７設けて、インサート（半導体素子１、リー
ド２等）上下のモールド樹脂厚が、ほぼ等しく出来ない
場合でもモールド樹脂の充填をほぼ等しくするように制
御することにより達成される。 【効果】装置のインサート上下厚が、ほぼ等しく出来な
い場合でもモールド樹脂の充填状況をほぼ等しくし、イ
ンサート移動、貫通ボイド等の成形不良を防止すること
が出来るという効果がある。
ンサート上下の樹脂厚がほぼ等しく出来ない場合でも半
導体素子を封止することが可能な技術を提供することに
ある。 【構成】装置のゲート側にゲート幅より幅広もしくは同
等の突起物７設けて、インサート（半導体素子１、リー
ド２等）上下のモールド樹脂厚が、ほぼ等しく出来ない
場合でもモールド樹脂の充填をほぼ等しくするように制
御することにより達成される。 【効果】装置のインサート上下厚が、ほぼ等しく出来な
い場合でもモールド樹脂の充填状況をほぼ等しくし、イ
ンサート移動、貫通ボイド等の成形不良を防止すること
が出来るという効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に樹脂封止型半導体装置に適用して有効な技術に関する
ものである。
に樹脂封止型半導体装置に適用して有効な技術に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】トランスファ成形法により樹脂封止され
た半導体として、ピン挿入型の、ＤＩＰ、ＺＩＰや表面
実装型のＱＦＰ、ＳＯＰ、ＳＯＪ等が一般的に用いられ
る。
た半導体として、ピン挿入型の、ＤＩＰ、ＺＩＰや表面
実装型のＱＦＰ、ＳＯＰ、ＳＯＪ等が一般的に用いられ
る。
【０００３】最近、表面実装型の半導体装置が増加し、
外形の縦横寸法に対して半導体素子の大きさは拡大する
傾向にある。また、半導体装置の厚みは薄くなる傾向に
ある。厚みが薄くなると、樹脂の充填性が低下して未充
填、貫通ボイド、インサート移動等の問題が発生する。
対策として、構造の面ではインサート上下の樹脂厚を出
来るだけ等しくなるようにしてきた。しかし、金線ルー
プ高さ、半導体素子厚、リードフレーム厚、光の影響を
防止するための半導体素子上の最低樹脂厚等の制約条件
から、インサート上下の樹脂厚を出来るだけ等しくする
のも限界があり、構造面では対策ができない場合があっ
た。（参考文献：１９９０年６月号 日経マイクロデバ
イス ｐ．３２〜ｐ．６２） また従来の装置は、特公昭５６−４３８５４号公報に記
載のようにゲート近傍の壁面に出来るボイド（スネーク
アイ）の低減を図るために、ゲート出口のリードフレー
ム枠からゲート出口を覆うように先端を曲げられたフレ
ーム板を設置させ、樹脂の流れを強制的に変化させる構
造、またはインナーリードに樹脂を衝突させて流れを強
制的に変化させる構造となっていた。
外形の縦横寸法に対して半導体素子の大きさは拡大する
傾向にある。また、半導体装置の厚みは薄くなる傾向に
ある。厚みが薄くなると、樹脂の充填性が低下して未充
填、貫通ボイド、インサート移動等の問題が発生する。
対策として、構造の面ではインサート上下の樹脂厚を出
来るだけ等しくなるようにしてきた。しかし、金線ルー
プ高さ、半導体素子厚、リードフレーム厚、光の影響を
防止するための半導体素子上の最低樹脂厚等の制約条件
から、インサート上下の樹脂厚を出来るだけ等しくする
のも限界があり、構造面では対策ができない場合があっ
た。（参考文献：１９９０年６月号 日経マイクロデバ
イス ｐ．３２〜ｐ．６２） また従来の装置は、特公昭５６−４３８５４号公報に記
載のようにゲート近傍の壁面に出来るボイド（スネーク
アイ）の低減を図るために、ゲート出口のリードフレー
ム枠からゲート出口を覆うように先端を曲げられたフレ
ーム板を設置させ、樹脂の流れを強制的に変化させる構
造、またはインナーリードに樹脂を衝突させて流れを強
制的に変化させる構造となっていた。
【０００４】またもう一つの従来の装置は、特開昭６０
−１５４５４６号公報に記載のように、樹脂封止後に行
われる不要なフレーム部分（リードフレーム枠、タイバ
ー）の切断の際、タブ吊りリードに引張応力が加わり、
タブ吊りリードと樹脂との接着面で隙間が生じ、耐湿性
が低下するのを防ぐためにタブ吊りリードに突起物を設
置させ、引張によるタブ吊りリードとモールド樹脂との
剥離を防止する構造となっている。
−１５４５４６号公報に記載のように、樹脂封止後に行
われる不要なフレーム部分（リードフレーム枠、タイバ
ー）の切断の際、タブ吊りリードに引張応力が加わり、
タブ吊りリードと樹脂との接着面で隙間が生じ、耐湿性
が低下するのを防ぐためにタブ吊りリードに突起物を設
置させ、引張によるタブ吊りリードとモールド樹脂との
剥離を防止する構造となっている。
【０００５】またもう一つの従来の装置は、特開昭６０
−２００５５２号公報に記載のように、ゲート近傍の壁
面に出来るボイド（特に下面に出来るスネークアイ）の
低減を図るために、ゲート近傍のインナーリードに付加
リードを設置させ、付加リードに樹脂を衝突させて樹脂
の流れを強制的に変化させる構造となっていた。
−２００５５２号公報に記載のように、ゲート近傍の壁
面に出来るボイド（特に下面に出来るスネークアイ）の
低減を図るために、ゲート近傍のインナーリードに付加
リードを設置させ、付加リードに樹脂を衝突させて樹脂
の流れを強制的に変化させる構造となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】半導体装置の薄型化が
進むと金線ループ高さ、半導体素子厚、リードフレーム
厚、光の影響を防止するための半導体素子上の最低樹脂
厚等の制約条件から、インサート（半導体素子、インナ
ーリード等）上下の樹脂厚をほぼ等しく出来ないため、
インサート上下の樹脂の流動がアンバランスになり、未
充填、貫通ボイド、インサート移動等の成形不良が発生
した。
進むと金線ループ高さ、半導体素子厚、リードフレーム
厚、光の影響を防止するための半導体素子上の最低樹脂
厚等の制約条件から、インサート（半導体素子、インナ
ーリード等）上下の樹脂厚をほぼ等しく出来ないため、
インサート上下の樹脂の流動がアンバランスになり、未
充填、貫通ボイド、インサート移動等の成形不良が発生
した。
【０００７】上記従来技術は、インサート上下の樹脂厚
がほぼ等しくない場合にインサート上下の樹脂の流動を
ほぼ等しくなるように配慮されておらず成形不良の発生
が問題であった。
がほぼ等しくない場合にインサート上下の樹脂の流動を
ほぼ等しくなるように配慮されておらず成形不良の発生
が問題であった。
【０００８】本発明の目的は、半導体装置において、イ
ンサート上下の樹脂厚がほぼ等しくない場合でも未充
填、貫通ボイド、インサート移動等の成形不良のない状
態で半導体素子を封止することが可能な技術を提供する
ことである。
ンサート上下の樹脂厚がほぼ等しくない場合でも未充
填、貫通ボイド、インサート移動等の成形不良のない状
態で半導体素子を封止することが可能な技術を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、半導体装置においてモールド樹脂部内のゲート出口
付近にリードフレーム枠から突起物を設置し、突起物と
インサート（半導体素子、インナーリード等）で絞り部
を形成したものである。
に、半導体装置においてモールド樹脂部内のゲート出口
付近にリードフレーム枠から突起物を設置し、突起物と
インサート（半導体素子、インナーリード等）で絞り部
を形成したものである。
【００１０】また、上記目的を達成するために、半導体
装置においてモールド樹脂部内のゲート出口付近にゲー
ト近傍のインナーリードから突起物を設置し、突起物と
インサート（半導体素子、インナーリード等）で絞り部
を形成したものである。
装置においてモールド樹脂部内のゲート出口付近にゲー
ト近傍のインナーリードから突起物を設置し、突起物と
インサート（半導体素子、インナーリード等）で絞り部
を形成したものである。
【００１１】さらに、上記目的を達成するために、半導
体装置においてモールド樹脂部内のゲート出口付近に半
導体素子を搭載するタブを吊るタブ吊りリードから突起
物を設置し、突起物とインサート（半導体素子、インナ
ーリード等）で絞り部を形成したものである。
体装置においてモールド樹脂部内のゲート出口付近に半
導体素子を搭載するタブを吊るタブ吊りリードから突起
物を設置し、突起物とインサート（半導体素子、インナ
ーリード等）で絞り部を形成したものである。
【００１２】
【作用】この発明におけるモールド樹脂部内のゲート出
口付近に設置された突起物は、インサート上下の樹脂の
充填をほぼ等しくするように動作する。
口付近に設置された突起物は、インサート上下の樹脂の
充填をほぼ等しくするように動作する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１４】図１は、本発明の第１の実施例に係る装置
の全体図を示す。１は半導体素子、２は半導体素子１を
搭載するタブ、３はタブ２をリードフレーム枠（図示せ
ず）と接続するタブ吊りリード、４は基板（図示せず）
と接続するリード、５は半導体素子１とリード４を電気
的に接続するワイヤ、６は半導体素子１、ワイヤ５等を
封止して信頼性を向上させるモールド樹脂、７は半導体
装置の外壁であるモールド樹脂６に残るゲート跡、８は
半導体素子１とタブ２のインサート上下のモールド樹脂
厚がほぼ等しく出来ない場合でもほぼ等しく充填させる
突起物である。従来の装置は、突起物８がないためにイ
ンサート上下のモールド樹脂厚がほぼ等しくない場合、
インサート移動、貫通ボイド等の不良が発生しやすかっ
た。
の全体図を示す。１は半導体素子、２は半導体素子１を
搭載するタブ、３はタブ２をリードフレーム枠（図示せ
ず）と接続するタブ吊りリード、４は基板（図示せず）
と接続するリード、５は半導体素子１とリード４を電気
的に接続するワイヤ、６は半導体素子１、ワイヤ５等を
封止して信頼性を向上させるモールド樹脂、７は半導体
装置の外壁であるモールド樹脂６に残るゲート跡、８は
半導体素子１とタブ２のインサート上下のモールド樹脂
厚がほぼ等しく出来ない場合でもほぼ等しく充填させる
突起物である。従来の装置は、突起物８がないためにイ
ンサート上下のモールド樹脂厚がほぼ等しくない場合、
インサート移動、貫通ボイド等の不良が発生しやすかっ
た。
【００１５】図２は、本発明の装置と従来の装置のモー
ルド樹脂の充填状況を示す。一つ一つの図は、装置の断
面図であり、モールド樹脂はゲート９を通って装置に流
動する。時間は、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅと経過しｅで充填
が完了する。本発明の装置は、突起物８によりインサー
ト（半導体素子１、タブ２等）上下のモールド樹脂６の
充填状況は、ほぼ等しくなる。一方、従来の装置は、ゲ
ート付近に突起物がないためにインサート（半導体素子
１、タブ２等）上下のモールド樹脂６の充填状況は、イ
ンサート上の方が流動抵抗が小さいので先に充填しｅの
充填完了時には、インサート移動や貫通ボイドなどが発
生しやすい。
ルド樹脂の充填状況を示す。一つ一つの図は、装置の断
面図であり、モールド樹脂はゲート９を通って装置に流
動する。時間は、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅと経過しｅで充填
が完了する。本発明の装置は、突起物８によりインサー
ト（半導体素子１、タブ２等）上下のモールド樹脂６の
充填状況は、ほぼ等しくなる。一方、従来の装置は、ゲ
ート付近に突起物がないためにインサート（半導体素子
１、タブ２等）上下のモールド樹脂６の充填状況は、イ
ンサート上の方が流動抵抗が小さいので先に充填しｅの
充填完了時には、インサート移動や貫通ボイドなどが発
生しやすい。
【００１６】図３は、本発明の第１の実施例に用いるリ
ードフレームの平面図を示す。図において、１０はリー
ドフレーム枠、１１はリード４を連結する連結リード、
１２は金型に搭載したときのゲート位置である。突起物
８は、リードフレーム枠１０から出ていてゲート幅より
大きくする。
ードフレームの平面図を示す。図において、１０はリー
ドフレーム枠、１１はリード４を連結する連結リード、
１２は金型に搭載したときのゲート位置である。突起物
８は、リードフレーム枠１０から出ていてゲート幅より
大きくする。
【００１７】前記実施例によれば、インサート（半導体
素子１、タブ２等）上下厚がほぼ等しく出来ない場合で
もモールド樹脂６の充填状況をほぼ等しくし、インサー
ト移動、貫通ボイド等の成形不良を防止する効果があ
る。
素子１、タブ２等）上下厚がほぼ等しく出来ない場合で
もモールド樹脂６の充填状況をほぼ等しくし、インサー
ト移動、貫通ボイド等の成形不良を防止する効果があ
る。
【００１８】以下リードフレームの実施例を図４乃至図
９に基づいて説明する。
９に基づいて説明する。
【００１９】図４は、本発明の第２の実施例に用いるリ
ードフレームの平面図である。図４と図３との違いは、
突起物８とリードフレーム枠１０との接合面積が小さく
なっている。
ードフレームの平面図である。図４と図３との違いは、
突起物８とリードフレーム枠１０との接合面積が小さく
なっている。
【００２０】本実施例では、第１の実施例に比べて接合
面積が小さくなっているのでリードフレーム枠１０と装
置の切断作業が容易で、かつ、装置の突起物８の露出部
が小さいので耐湿性が向上するという効果がある。
面積が小さくなっているのでリードフレーム枠１０と装
置の切断作業が容易で、かつ、装置の突起物８の露出部
が小さいので耐湿性が向上するという効果がある。
【００２１】図５は、本発明の第３の実施例に用いるリ
ードフレームの平面図である。第１、２の実施例の場
合、ゲート位置１２は装置の短辺の中心からずれている
が、本実施例はゲート位置１２が装置の短辺の中心にあ
る場合でタブ吊りリード３から突起物８が突起してい
る。
ードフレームの平面図である。第１、２の実施例の場
合、ゲート位置１２は装置の短辺の中心からずれている
が、本実施例はゲート位置１２が装置の短辺の中心にあ
る場合でタブ吊りリード３から突起物８が突起してい
る。
【００２２】本実施例では、突起物８は装置壁面に露出
していないので第２の実施例に比べて耐湿性が向上する
という効果がある。
していないので第２の実施例に比べて耐湿性が向上する
という効果がある。
【００２３】図６は、本発明の第４の実施例に用いるリ
ードフレームの平面図である。図６と図５との違いは、
タブ吊りリード３から突起物８を突起させないでリード
４から突起物８を突起させていることである。
ードフレームの平面図である。図６と図５との違いは、
タブ吊りリード３から突起物８を突起させないでリード
４から突起物８を突起させていることである。
【００２４】本実施例では、突起物８は装置壁面に露出
していないので第２の実施例に比べて耐湿性が向上する
という効果がある。
していないので第２の実施例に比べて耐湿性が向上する
という効果がある。
【００２５】図７は、本発明の第５の実施例に用いるリ
ードフレームの平面図である。図７と図６との違いは、
タブ２とタブ吊りリード３がなく突起物８が装置の短辺
の両辺に設置されていることである。
ードフレームの平面図である。図７と図６との違いは、
タブ２とタブ吊りリード３がなく突起物８が装置の短辺
の両辺に設置されていることである。
【００２６】本実施例では、タブ吊りリード３の代わり
に突起物８でリード４を切断したときにリードフレーム
枠１０と接続しておく効果がある。
に突起物８でリード４を切断したときにリードフレーム
枠１０と接続しておく効果がある。
【００２７】図８は、本発明の第６の実施例に用いるリ
ードフレームの平面図である。リード４は４方向に配置
されており、タブ吊りリード３は対角線状に配置されタ
ブ２がその中心にある。この場合、リード数が多いため
に突起物８を設けることが出来ないので、代わりとして
ゲート位置１２付近のタブ吊りリード３とリード４にテ
ープ１３を設置している。
ードフレームの平面図である。リード４は４方向に配置
されており、タブ吊りリード３は対角線状に配置されタ
ブ２がその中心にある。この場合、リード数が多いため
に突起物８を設けることが出来ないので、代わりとして
ゲート位置１２付近のタブ吊りリード３とリード４にテ
ープ１３を設置している。
【００２８】本実施例では、突起物を設けるスペースが
ない場合でもテープを用いることによりモールド樹脂の
流動を制御することが出来るという効果がある。
ない場合でもテープを用いることによりモールド樹脂の
流動を制御することが出来るという効果がある。
【００２９】図９は、本発明の第７の実施例に用いるリ
ードフレームの平面図である。リード４は、装置の短辺
より出るように配置されており、ゲート位置１２付近に
はモールド樹脂の流動を制御する突起物８が設置されて
いる。また、リード曲げ工程においてリードフレーム枠
１０と半導体装置とを接続させておくパッケージ吊りリ
ード１４が設置されている。このリードフレームは、Ｔ
ＳＯＰ（thin smalloutline package）TYPE1 と呼ば
れている超薄型の半導体装置に用いられている。
ードフレームの平面図である。リード４は、装置の短辺
より出るように配置されており、ゲート位置１２付近に
はモールド樹脂の流動を制御する突起物８が設置されて
いる。また、リード曲げ工程においてリードフレーム枠
１０と半導体装置とを接続させておくパッケージ吊りリ
ード１４が設置されている。このリードフレームは、Ｔ
ＳＯＰ（thin smalloutline package）TYPE1 と呼ば
れている超薄型の半導体装置に用いられている。
【００３０】以下、本発明の第７の実施例を用いて実験
した結果について説明する。
した結果について説明する。
【００３１】図９の突起物８の形状は、リードフレーム
枠からの距離をａ、突起物８の長さをｂ、幅をｃとして
４パターン作成し、これを表１に示す。
枠からの距離をａ、突起物８の長さをｂ、幅をｃとして
４パターン作成し、これを表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】この４パターンのリードフレームと突起物
８のない従来のリードフレームを用いて成形し、半導体
素子の変位を調べた結果を図１０に示す。横軸は各突起
物８の形状、縦軸は半導体装置下面から半導体素子まで
の距離である。従来のリードフレームを用いた場合は、
エアベント側で半導体素子が半導体装置下面から露出し
ていた。突起物８を設けたＡ〜Ｄのリードフレームを用
いた場合は、半導体素子設定値から装置下面方向に移動
しているが成形不良になるレベルではない。そして、Ａ
〜Ｄの突起物８の中で最も半導体素子の移動を防止でき
る形状は、Ｄであることがわかる。
８のない従来のリードフレームを用いて成形し、半導体
素子の変位を調べた結果を図１０に示す。横軸は各突起
物８の形状、縦軸は半導体装置下面から半導体素子まで
の距離である。従来のリードフレームを用いた場合は、
エアベント側で半導体素子が半導体装置下面から露出し
ていた。突起物８を設けたＡ〜Ｄのリードフレームを用
いた場合は、半導体素子設定値から装置下面方向に移動
しているが成形不良になるレベルではない。そして、Ａ
〜Ｄの突起物８の中で最も半導体素子の移動を防止でき
る形状は、Ｄであることがわかる。
【００３４】前述の第２〜７の実施例の共通の効果とし
て、インサート上下厚がほぼ等しく出来ない場合でもモ
ールド樹脂の充填状況をほぼ等しくし、インサート移
動、貫通ボイド等の成形不良を防止することが出来る。
て、インサート上下厚がほぼ等しく出来ない場合でもモ
ールド樹脂の充填状況をほぼ等しくし、インサート移
動、貫通ボイド等の成形不良を防止することが出来る。
【００３５】前述の第１〜４の実施例において、装置の
短辺のゲート側だけに突起物を設けているが、短辺の両
方に設けてもよいことは言うまでもない。
短辺のゲート側だけに突起物を設けているが、短辺の両
方に設けてもよいことは言うまでもない。
【００３６】次に本発明の他の実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００３７】図１１は、本発明の第８の実施例に係る装
置の全体図を示す。２１は半導体素子、２２はプリント
基板（図示せず）と接続するリード、２３は半導体素子
２１とリード２２を電気的に接続するワイヤ、２４は半
導体素子２１、ワイヤ２３等を封止して信頼性を向上さ
せるモールド樹脂、２５は半導体素子２１とリード２２
を電気的に絶縁させる絶縁テープ、２６は半導体装置の
外壁であるモールド樹脂２４に残るゲート跡、２７はイ
ンサート（半導体素子２１、リード２２等）上下のモー
ルド樹脂厚がほぼ等しく出来ない場合でもほぼ等しく充
填させる働きをする突起物である。
置の全体図を示す。２１は半導体素子、２２はプリント
基板（図示せず）と接続するリード、２３は半導体素子
２１とリード２２を電気的に接続するワイヤ、２４は半
導体素子２１、ワイヤ２３等を封止して信頼性を向上さ
せるモールド樹脂、２５は半導体素子２１とリード２２
を電気的に絶縁させる絶縁テープ、２６は半導体装置の
外壁であるモールド樹脂２４に残るゲート跡、２７はイ
ンサート（半導体素子２１、リード２２等）上下のモー
ルド樹脂厚がほぼ等しく出来ない場合でもほぼ等しく充
填させる働きをする突起物である。
【００３８】図１２は、本発明の装置と従来の装置のモ
ールド樹脂の充填状況を示す。一つ一つの図は、装置の
断面図であり、モールド樹脂はゲート２８を通って装置
となるキャビティ２９に流動する。時間は、ａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅと経過しｅで充填が完了する。本発明の装置
は、突起物２７によりインサート（半導体素子２１、リ
ード２２等）上下のモールド樹脂２４の充填状況は、ほ
ぼ等しくなる。一方、従来の装置は、ゲート付近に突起
物がないためにインサート（半導体素子２１、リード２
２等）上下のモールド樹脂２４の充填状況は、インサー
ト上の流動抵抗が小さいので先に充填しｅの充填完了時
には、インサート移動や貫通ボイドなどが発生しやす
い。
ールド樹脂の充填状況を示す。一つ一つの図は、装置の
断面図であり、モールド樹脂はゲート２８を通って装置
となるキャビティ２９に流動する。時間は、ａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅと経過しｅで充填が完了する。本発明の装置
は、突起物２７によりインサート（半導体素子２１、リ
ード２２等）上下のモールド樹脂２４の充填状況は、ほ
ぼ等しくなる。一方、従来の装置は、ゲート付近に突起
物がないためにインサート（半導体素子２１、リード２
２等）上下のモールド樹脂２４の充填状況は、インサー
ト上の流動抵抗が小さいので先に充填しｅの充填完了時
には、インサート移動や貫通ボイドなどが発生しやす
い。
【００３９】図１３は、本発明の第８の実施例に用いる
リードフレームの平面図を示す。図において、３０はリ
ードフレーム枠、３１は金型に搭載したときのゲート位
置、３２はモールド時の樹脂漏れを防止するタイバーで
ある。突起物２７は、リードフレーム枠３０から出てい
て、中心はゲート位置３１の中心と一致し、ゲート幅よ
り大きくなっている。
リードフレームの平面図を示す。図において、３０はリ
ードフレーム枠、３１は金型に搭載したときのゲート位
置、３２はモールド時の樹脂漏れを防止するタイバーで
ある。突起物２７は、リードフレーム枠３０から出てい
て、中心はゲート位置３１の中心と一致し、ゲート幅よ
り大きくなっている。
【００４０】本発明によれば、インサート（半導体素子
２１、リード２２等）上下の樹脂厚がほぼ等しく出来な
い場合でもモールド樹脂２６の充填状況をほぼ等しく
し、インサート移動、貫通ボイド等の成形不良を防止す
る効果がある。
２１、リード２２等）上下の樹脂厚がほぼ等しく出来な
い場合でもモールド樹脂２６の充填状況をほぼ等しく
し、インサート移動、貫通ボイド等の成形不良を防止す
る効果がある。
【００４１】また、タイバ切断、リード先端切断後にリ
ード２２を曲げる工程があるが、その際にリードフレー
ム枠３０と半導体装置とを接続しておく効果もある。
ード２２を曲げる工程があるが、その際にリードフレー
ム枠３０と半導体装置とを接続しておく効果もある。
【００４２】図１４は、本発明の第２の実施例に用いる
リードフレームの平面図を示す。図において、３３は半
導体素子（図示せず）を搭載するタブ、３４はタブ３３
とリードフレーム枠を接続するタブ吊りリードである。
突起物２７は、リードフレーム枠３０から出ていてゲー
ト幅より大きくなっており、リード２２とタブ３３とで
絞り部を構成してインサート上下の樹脂流動をほぼ等し
く制御する。
リードフレームの平面図を示す。図において、３３は半
導体素子（図示せず）を搭載するタブ、３４はタブ３３
とリードフレーム枠を接続するタブ吊りリードである。
突起物２７は、リードフレーム枠３０から出ていてゲー
ト幅より大きくなっており、リード２２とタブ３３とで
絞り部を構成してインサート上下の樹脂流動をほぼ等し
く制御する。
【００４３】図１５は、本発明の第１０の実施例に用い
るリードフレームの平面図である。図１５と図１４との
違いは、突起物２７とリードフレーム枠３０との接合面
積が小さくなっている。
るリードフレームの平面図である。図１５と図１４との
違いは、突起物２７とリードフレーム枠３０との接合面
積が小さくなっている。
【００４４】本実施例では、第９の実施例に比べて接合
面積が小さくなっているのでリードフレーム枠３０と装
置の切断作業が容易で、かつ、装置の突起物２７の露出
部が小さく水分の浸入経路が小さいので耐湿性が向上す
るという効果がある。
面積が小さくなっているのでリードフレーム枠３０と装
置の切断作業が容易で、かつ、装置の突起物２７の露出
部が小さく水分の浸入経路が小さいので耐湿性が向上す
るという効果がある。
【００４５】図１５は、本発明の第１１の実施例に用い
るリードフレームの平面図である。第９、１０の実施例
の場合、ゲート位置３１は装置の短辺の中心からずれて
いるが、本実施例はゲート位置３１が装置の短辺の中心
にある場合でタブ吊りリード３４から突起物２７が突起
している。
るリードフレームの平面図である。第９、１０の実施例
の場合、ゲート位置３１は装置の短辺の中心からずれて
いるが、本実施例はゲート位置３１が装置の短辺の中心
にある場合でタブ吊りリード３４から突起物２７が突起
している。
【００４６】本実施例では、突起物２７は装置壁面に露
出してなく水分の浸入経路が小さいので第１０の実施例
に比べて耐湿性が向上するという効果がある。
出してなく水分の浸入経路が小さいので第１０の実施例
に比べて耐湿性が向上するという効果がある。
【００４７】図１７は、本発明の第１２の実施例に用い
るリードフレームの平面図である。図１７と図１６との
違いは、タブ吊りリード３４から突起物２７を突起させ
ないでリード２２から突起物２７を突起させていること
である。
るリードフレームの平面図である。図１７と図１６との
違いは、タブ吊りリード３４から突起物２７を突起させ
ないでリード２２から突起物２７を突起させていること
である。
【００４８】本実施例では、突起物２７は装置壁面に露
出してなく水分の浸入経路が小さいので、第１０の実施
例に比べて耐湿性が向上するという効果がある。
出してなく水分の浸入経路が小さいので、第１０の実施
例に比べて耐湿性が向上するという効果がある。
【００４９】図１８は、本発明の第１３の実施例に用い
るリードフレームのゲート付近の拡大平面図である。リ
ード２２は４方向に配置されており、タブ吊りリード３
４は対角線状に配置されタブ３３がその中心にある。こ
の場合、リード数が多いために突起物２７を設けること
が出来ないので、代わりとしてゲート位置３１付近のタ
ブ吊りリード３４とリード２２にテープ３５を設置して
いる。
るリードフレームのゲート付近の拡大平面図である。リ
ード２２は４方向に配置されており、タブ吊りリード３
４は対角線状に配置されタブ３３がその中心にある。こ
の場合、リード数が多いために突起物２７を設けること
が出来ないので、代わりとしてゲート位置３１付近のタ
ブ吊りリード３４とリード２２にテープ３５を設置して
いる。
【００５０】本実施例では、突起物を設けるスペースが
ない場合でもテープを用いることによりモールド樹脂の
流動を制御することが出来るという効果がある。
ない場合でもテープを用いることによりモールド樹脂の
流動を制御することが出来るという効果がある。
【００５１】図１９は、本発明の第１４の実施例に用い
るリードフレームの平面図である。リード２２は、装置
の短辺より出るように配置されており、ゲート位置３１
付近にはモールド樹脂の流動を制御する突起物２７が設
置されている。また、リード曲げ工程において、リード
フレーム枠３０と半導体装置とを接続させておくパッケ
ージ吊りリード３６が設置されている。このリードフレ
ームは、ＴＳＯＰ（thin small outline package）T
YPE1 と呼ばれている超薄型の半導体装置に用いられて
いる。
るリードフレームの平面図である。リード２２は、装置
の短辺より出るように配置されており、ゲート位置３１
付近にはモールド樹脂の流動を制御する突起物２７が設
置されている。また、リード曲げ工程において、リード
フレーム枠３０と半導体装置とを接続させておくパッケ
ージ吊りリード３６が設置されている。このリードフレ
ームは、ＴＳＯＰ（thin small outline package）T
YPE1 と呼ばれている超薄型の半導体装置に用いられて
いる。
【００５２】以下、本発明の第１４の実施例を用いて実
験した結果について説明する。
験した結果について説明する。
【００５３】図２０は、成形方法を説明するための成形
金型の斜視図である。３７は成形金型の下型、３８は成
形金型の上型、３９は成形金型を加熱するためのヒータ
である。下型３７と上型３８の間には、半導体素子が搭
載されているリードフレーム（図示せず）が挿設された
状態で閉められており、ポット４０にタブレット（モー
ルド樹脂）４１を投入する。そして、成形機のロッド４
２を下降させることにより、剛体接続板４３を介して各
プランジャ４４もロッド４２に連動してポット４０内を
下降する。
金型の斜視図である。３７は成形金型の下型、３８は成
形金型の上型、３９は成形金型を加熱するためのヒータ
である。下型３７と上型３８の間には、半導体素子が搭
載されているリードフレーム（図示せず）が挿設された
状態で閉められており、ポット４０にタブレット（モー
ルド樹脂）４１を投入する。そして、成形機のロッド４
２を下降させることにより、剛体接続板４３を介して各
プランジャ４４もロッド４２に連動してポット４０内を
下降する。
【００５４】図２１は図２０のキャビティ付近の拡大図
である。ポット４０間には、各キャビティ２９にモール
ド樹脂２４を同時に充填させるためのタブレット４１の
高さばらつきを吸収する連通路４５がある。各ポット４
０にはランナ４６が設けられており、ランナ４６の先端
には第１ゲート４７、第１ゲート４７に接続してキャビ
ティ２９が設置されている。さらに、キャビティ２９の
後、すなわちモールド樹脂供給時の下流側には第２ゲー
ト４８が設けられており、第２ゲート４８の先端にキャ
ビティ２９のボイドを低減させるフローキャビティ４９
が設置されている。従って、ポット４０に投入されたタ
ブレット４１はプランジャ４４によって押し出され、ラ
ンナー４６、第１ゲート４７、キャビティ２９、第２ゲ
ート４８、フローキャビティ４９の順に充填していく。
成形方法の説明には、アッパープランジャ方式の成形機
で行ったが、実験にはロアープランジャ方式の成形機を
用いた。
である。ポット４０間には、各キャビティ２９にモール
ド樹脂２４を同時に充填させるためのタブレット４１の
高さばらつきを吸収する連通路４５がある。各ポット４
０にはランナ４６が設けられており、ランナ４６の先端
には第１ゲート４７、第１ゲート４７に接続してキャビ
ティ２９が設置されている。さらに、キャビティ２９の
後、すなわちモールド樹脂供給時の下流側には第２ゲー
ト４８が設けられており、第２ゲート４８の先端にキャ
ビティ２９のボイドを低減させるフローキャビティ４９
が設置されている。従って、ポット４０に投入されたタ
ブレット４１はプランジャ４４によって押し出され、ラ
ンナー４６、第１ゲート４７、キャビティ２９、第２ゲ
ート４８、フローキャビティ４９の順に充填していく。
成形方法の説明には、アッパープランジャ方式の成形機
で行ったが、実験にはロアープランジャ方式の成形機を
用いた。
【００５５】図２２は図１９のゲート付近の拡大図を示
す。突起物２７の形状は、リードフレーム枠３０からの
距離をａ、突起物２７の長さをｂ、幅をｃとして４パタ
ーン作成し、これを表２に示す。
す。突起物２７の形状は、リードフレーム枠３０からの
距離をａ、突起物２７の長さをｂ、幅をｃとして４パタ
ーン作成し、これを表２に示す。
【００５６】
【表２】
【００５７】この４パターンのリードフレームと突起物
２７のないリードフレームを用いて成形した。実験に用
いた半導体装置形状、半導体素子形状、リードフレーム
厚を表３に示す。
２７のないリードフレームを用いて成形した。実験に用
いた半導体装置形状、半導体素子形状、リードフレーム
厚を表３に示す。
【００５８】
【表３】
【００５９】図２３は半導体素子の変位を調べた実験結
果である。横軸は各突起物２７の形状、縦軸は半導体装
置下面から半導体素子までの距離である。突起物なしの
リードフレームを用いた場合は、エアベント側で半導体
素子が半導体装置下面から露出していた。突起物２７を
設けたＡ〜Ｄのリードフレームを用いた場合は、半導体
素子設定値から装置下面方向に移動しているが成形不良
になるレベルではない。そして、Ａ〜Ｄの突起物２７の
中で最も半導体素子の移動を防止できる形状は、Ｄであ
ることがわかる。
果である。横軸は各突起物２７の形状、縦軸は半導体装
置下面から半導体素子までの距離である。突起物なしの
リードフレームを用いた場合は、エアベント側で半導体
素子が半導体装置下面から露出していた。突起物２７を
設けたＡ〜Ｄのリードフレームを用いた場合は、半導体
素子設定値から装置下面方向に移動しているが成形不良
になるレベルではない。そして、Ａ〜Ｄの突起物２７の
中で最も半導体素子の移動を防止できる形状は、Ｄであ
ることがわかる。
【００６０】前述の第９〜１４の実施例の共通の効果と
して、インサート上下厚がほぼ等しく出来ない場合でも
モールド樹脂の充填状況をほぼ等しくし、インサート移
動、貫通ボイド等の成形不良を防止することが出来る。
して、インサート上下厚がほぼ等しく出来ない場合でも
モールド樹脂の充填状況をほぼ等しくし、インサート移
動、貫通ボイド等の成形不良を防止することが出来る。
【００６１】前述の第９〜１２、１４の実施例におい
て、装置の短辺のゲート側だけに突起物を設けている
が、短辺の両方に設けてもよいことは言うまでもない。
て、装置の短辺のゲート側だけに突起物を設けている
が、短辺の両方に設けてもよいことは言うまでもない。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればイ
ンサート上下厚がほぼ等しく出来ない場合でもモールド
樹脂の充填状況をほぼ等しくし、インサート移動、貫通
ボイド等の成形不良を防止することが出来る。
ンサート上下厚がほぼ等しく出来ない場合でもモールド
樹脂の充填状況をほぼ等しくし、インサート移動、貫通
ボイド等の成形不良を防止することが出来る。
【図１】本発明の第１の実施例の装置の全体図である。
【図２】本発明の装置と従来の装置のモールド樹脂の充
填状況である。
填状況である。
【図３】本発明の第１の実施例に用いるリードフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図４】本発明の第２の実施例に用いるリードフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図５】本発明の第３の実施例に用いるリードフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図６】本発明の第４の実施例に用いるリードフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図７】本発明の第５の実施例に用いるリードフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図８】本発明の第６の実施例に用いるリードフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図９】本発明の第７の実施例に用いるリードフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図１０】各リードフレームを用いて成形した実験結果
の図である。
の図である。
【図１１】本発明の第８の実施例の装置の全体図であ
る。
る。
【図１２】本発明の装置と従来の装置のモールド樹脂の
充填状況である。
充填状況である。
【図１３】本発明の第８の実施例に用いるリードフレー
ムの平面図である。
ムの平面図である。
【図１４】本発明の第９の実施例に用いるリードフレー
ムの平面図である。
ムの平面図である。
【図１５】本発明の第１０の実施例に用いるリードフレ
ームの平面図である。
ームの平面図である。
【図１６】本発明の第１１の実施例に用いるリードフレ
ームの平面図である。
ームの平面図である。
【図１７】本発明の第１２の実施例に用いるリードフレ
ームの平面図である。
ームの平面図である。
【図１８】本発明の第１３の実施例に用いるリードフレ
ームのゲート付近の拡大平面図である。
ームのゲート付近の拡大平面図である。
【図１９】本発明の第１４の実施例に用いるリードフレ
ームの平面図である。
ームの平面図である。
【図２０】成形方法を説明するための成形金型の斜視図
である。
である。
【図２１】成形金型キャビティ付近の拡大斜視図であ
る。
る。
【図２２】本発明の第１４の実施例に用いるリードフレ
ームのゲート付近の拡大平面図である。
ームのゲート付近の拡大平面図である。
【図２３】各リードフレームを用いて成形した実験結果
である。
である。
３…タブ吊りリード、 ４…リード、 ８…突起物、 １０…リードフレーム枠、 １３…テープ、 １４…パッケージ吊りリード、 ２２…リード、 ２７…突起物、 ３０…リードフレーム枠、 ３４…タブ吊りリード、 ３５…テープ、 ３６…パッケージ吊りリード。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/28 Ａ 8617−4Ｍ // Ｂ２９Ｌ 31:34 4Ｆ (72)発明者 西 邦彦 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所半導体設計開発センタ内 (72)発明者 安生 一郎 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所半導体設計開発センタ内 (72)発明者 井村 健一 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所半導体設計開発センタ内 (72)発明者 安原 敏浩 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所半導体設計開発センタ内 (72)発明者 有田 順一 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所半導体設計開発センタ内 (72)発明者 杉野 和宏 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内
Claims (21)
- 【請求項１】リードフレームに半導体素子を搭載し、こ
の半導体素子をモールド樹脂で封止する半導体装置にお
いて、ゲート側のリードフレーム枠からモールド樹脂部
内に突起物を有するリードフレームを用いることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項２】リードフレームに半導体素子を搭載し、こ
の半導体素子をモールド樹脂で封止する半導体装置にお
いて、タブ吊りリードからゲート出口付近に突起物を有
するリードフレームを用いることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項３】リードフレームに半導体素子を搭載し、こ
の半導体素子をモールド樹脂で封止する半導体装置にお
いて、ゲート側のインナーリードからモールド樹脂部内
のゲート出口付近に突起物を有するリードフレームを用
いることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項４】モールド樹脂部内に設けられた突起物は、
ゲート幅同等もしくはゲート幅より大きいことを特徴と
する請求項１または２または３記載の半導体装置。 - 【請求項５】ゲート側のリードフレーム枠からモールド
樹脂部内に設けられている突起物の中心は、ゲートの中
心に一致していることを特徴とする請求項１記載の半導
体装置。 - 【請求項６】ゲート跡部の直ぐ内側に、少なくとも２本
脚を有する金属板がモールド樹脂で封止されていること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項７】リードフレームのインナーリードに絶縁テ
ープを介して半導体素子を搭載し、この半導体素子をモ
ールド樹脂で封止する半導体装置において、ワイヤボン
ディングされる側を上とし、半導体素子、インナーリー
ド等からなるインサートの上端から装置の上端までの距
離をａ、該インサートの下端から装置の下端までの距離
をｂとしたときに封止前の状態でａ＞ｂとなる条件にお
いて、ゲート側のリードフレーム枠からモールド樹脂部
内に設けられている突起物と、インサートで絞り部を有
するリードフレームを用いることを特徴とする請求項１
記載の半導体装置。 - 【請求項８】モールド樹脂で封止する工程において、前
記リードフレームは、半導体素子、インナーリード等か
らなるインサートの上下を流れる樹脂の流動抵抗を、ほ
ぼ等しくなるようにゲート側のリードフレーム枠から、
モールド樹脂部内に設けられている突起物とインサート
で絞り部を構成されているリードフレームを用いること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項９】ゲート側のリードフレーム枠からモールド
樹脂部内に設けられている突起物の中心は、ゲートの中
心に一致していることを特徴とする請求項１記載の半導
体装置。 - 【請求項１０】ゲート跡部の直ぐ内側に、少なくとも２
本脚を有する金属板がモールド樹脂で封止されているこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項１１】リードフレームに半導体素子を搭載し、
この半導体素子をモールド樹脂で封止する半導体装置に
おいて、ゲート跡部の直ぐ内側のリードにモールド樹脂
の流動を制限するテープを有することを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項１２】リードフレームを折り曲げる前の状態で
厚さ１．０ｍｍ以下の半導体装置において、ワイヤボン
ディングされる側を上とし、半導体素子とリードフレー
ムからなるインサートの上端から装置の上端までの距離
をａ、該インサートの下端から装置の下端までの距離を
ｂとしたときに封止前の状態でａ＞ｂとなる条件におい
て、封止後に該半導体素子、並びに外部端子と後で除去
される枠の部分を除く該リードフレームが表面に露出す
ることのない半導体装置。 - 【請求項１３】リードフレームに半導体素子を搭載し、
この半導体素子をモールド樹脂で封止する半導体装置に
おいて、ゲート跡が残る方をゲート側、ゲート跡が残ら
ない方をエアベント側として半導体装置を２等分したと
きに、ゲート側とエアベント側が線対称でないリードフ
レームを用いることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項１４】ゲート側のリードフレーム枠からモール
ド樹脂部内に突起物を有することを特徴とするリードフ
レーム。 - 【請求項１５】半導体素子を搭載するタブを吊るタブ吊
りリードからゲート出口付近に突起物を有することを特
徴とするリードフレーム。 - 【請求項１６】ゲート側のインナーリードからモールド
樹脂部内のゲート出口付近に突起物を有することを特徴
とするリードフレーム。 - 【請求項１７】リードフレームは、半導体装置にゲート
跡が残る方をゲート側、ゲート跡が残らない方をエアベ
ント側としてリードフレームを２等分したときに、ゲー
ト側とエアベント側が線対称でないことを特徴とするリ
ードフレーム。 - 【請求項１８】リードフレームは、ゲート側のリードフ
レーム枠からモールド樹脂部内に突起物を有することを
特徴とするリードフレーム。 - 【請求項１９】リードフレームは、ゲート側のリードフ
レーム枠からモールド樹脂部内に設けられている突起物
と、半導体素子、インナーリード等からなるインサート
で絞り部を構成されていることを特徴とするリードフレ
ーム。 - 【請求項２０】リードフレームは、半導体素子を搭載す
るタブを吊るタブ吊りリードからゲート出口付近に突起
物を有することを特徴とする請求項１４または１８記載
のリードフレーム。 - 【請求項２１】リードフレームは、ゲート側のインナー
リードからモールド樹脂部内のゲート出口付近に突起物
を有することを特徴とする請求項１４または１８記載の
リードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13466692A JP3006285B2 (ja) | 1991-05-27 | 1992-05-27 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-120912 | 1991-05-27 | ||
| JP12091291 | 1991-05-27 | ||
| JP13466692A JP3006285B2 (ja) | 1991-05-27 | 1992-05-27 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190733A true JPH05190733A (ja) | 1993-07-30 |
| JP3006285B2 JP3006285B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=26458401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13466692A Expired - Fee Related JP3006285B2 (ja) | 1991-05-27 | 1992-05-27 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006285B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09232496A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-05 | Nec Corp | 電子部品 |
| FR2754387A1 (fr) * | 1996-10-04 | 1998-04-10 | Samsung Electronics Co Ltd | Boitier de dispositif a semi-conducteur |
| JP2004114696A (ja) * | 2003-11-28 | 2004-04-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | モールドパッケージ及びその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017170627A (ja) | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 富士電機株式会社 | モールド製品の製造方法およびモールド製品 |
-
1992
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