JPH06244340A - Semiconductor device, its manufacture and lead frame used for it - Google Patents
Semiconductor device, its manufacture and lead frame used for itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造技
術、特に、半導体ペレットに作り込まれた電子回路を外
部に取り出すリードのアウタ部についてのはんだ技術に
関し、例えば、樹脂封止パッケージを備えている半導体
集積回路装置の製造に利用して有効なものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing technique, and more particularly to a soldering technique for an outer portion of a lead for taking out an electronic circuit formed in a semiconductor pellet to the outside. The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device effectively used for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、樹脂封止型パッケージを備えて
いる半導体装置は、半導体ペレットと、半導体ペレット
の周囲に配設されている複数本のリードと、半導体ペレ
ットのボンディングパッドおよび各リードのインナ部に
両端部をボンディングされて橋絡されているワイヤと、
半導体ペレット、リードの一部、およびワイヤを樹脂封
止するパッケージとを備えている。2. Description of the Related Art Generally, a semiconductor device equipped with a resin-sealed package includes a semiconductor pellet, a plurality of leads arranged around the semiconductor pellet, a bonding pad for the semiconductor pellet, and an inner pad for each lead. A wire whose both ends are bonded and bridged
A semiconductor pellet, a part of the lead, and a package for resin-sealing the wire are provided.
【０００３】この樹脂封止型パッケージを備えている半
導体装置においては、半導体装置のプリント配線基板へ
の実装時における接続性を向上させるために、樹脂封止
型パッケージの成形後、はんだ被膜がリード群のアウタ
部に、めっき処理、または、はんだディップ処理等のよ
うな適当な手段により被着されている。In a semiconductor device equipped with this resin-sealed package, in order to improve the connectivity when the semiconductor device is mounted on a printed wiring board, after the resin-sealed package is molded, the solder coating leads. It is attached to the outer portion of the group by a suitable means such as plating or solder dipping.
【０００４】しかし、樹脂封止型パッケージの成形後
に、はんだめっき処理、またははんだディップ処理等の
ような湿式処理が実施されると、樹脂封止型パッケージ
の耐湿性能が低下され、また、製品完成までの時間が長
期化される。However, if a wet treatment such as solder plating treatment or solder dip treatment is carried out after the resin-sealed package is molded, the moisture resistance of the resin-sealed package is deteriorated and the product is completed. Until the time is extended.
【０００５】そこで、はんだ被膜をリード群のアウタ部
に、予め被着形成しておくことにより、樹脂封止パッケ
ージ成形後における湿式によるはんだ処理を省略化する
ことが考えられる。Therefore, it is possible to omit the wet soldering process after molding the resin-sealed package by forming the solder coating on the outer portion of the lead group in advance.
【０００６】なお、はんだ被膜をリード群のアウタ部に
予め被着形成しておく技術を述べてある例としては、特
開昭６０−２４１２４１号公報、がある。An example of a technique for forming a solder coating on the outer portion of the lead group in advance is described in Japanese Patent Laid-Open No. 60-241241.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、はんだ被膜を
リード群のアウタ部に予め被着しておくと、後工程のワ
イヤボンディング工程やペレットボンディング工程がか
なりの高温度で実施されるために、はんだ被膜が後工程
において表面が酸化されたり、変色したりするなど、は
んだ被膜の表面状態が変化してしまう問題がある。However, when the solder coating is applied to the outer portion of the lead group in advance, the wire bonding step and pellet bonding step in the subsequent steps are carried out at a considerably high temperature. There is a problem that the surface state of the solder coating changes, for example, the surface of the solder coating is oxidized or discolored in a subsequent process.
【０００８】本発明の目的は、予めリード群のアウタ部
に被着されたはんだ被膜が、後の組立工程において、表
面状態が変化（酸化等）するのを未然に防止することが
できる半導体装置の製造技術を提供することにある。An object of the present invention is to prevent the solder coating applied to the outer portion of the lead group from changing its surface condition (oxidation or the like) in the subsequent assembly process. To provide the manufacturing technology.
【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。The typical ones of the inventions disclosed in the present application will be outlined below.
【００１１】すなわち、半導体ペレットと、半導体ペレ
ットの周囲に配設されており、半導体ペレットの電極に
電気的に接続されている複数本のリードと、半導体ペレ
ットおよびリードの一部を樹脂封止するパッケージとを
備えており、パッケージの外側に突出されている前記リ
ードのアウタ部にはんだ被膜が被着されている半導体装
置において、前記各リードのアウタ部のはんだ被膜にお
ける少なくとも実装に際してはんだ付けされる部分に耐
熱保護層が形成されていることを特徴とする。That is, the semiconductor pellet, a plurality of leads arranged around the semiconductor pellet and electrically connected to the electrodes of the semiconductor pellet, and the semiconductor pellet and a part of the leads are resin-sealed. A semiconductor device having a package and a solder coating on the outer portions of the leads protruding to the outside of the package, the solder coating being performed on at least the solder coating on the outer coating of the leads. It is characterized in that a heat-resistant protective layer is formed on the portion.
【００１２】[0012]
【作用】前記した手段によれば、リード群の各アウタ部
に被着されているはんだ被膜上に耐熱保護層が形成され
ているため、ペレットボンディング工程などの組立工程
がかなりの高温度で実施されても、耐熱保護層によって
覆われているはんだ被膜はその表面状態が変化（酸化
等）するのは防止されることになる。According to the above-mentioned means, since the heat-resistant protective layer is formed on the solder coating applied to each outer portion of the lead group, the assembly process such as the pellet bonding process can be performed at a considerably high temperature. However, the solder coating covered with the heat-resistant protective layer is prevented from changing its surface state (oxidation or the like).
【００１３】[0013]
【実施例】図１は本発明の一実施例である樹脂封止型パ
ッケージをそなえている半導体装置を示す一部切断正面
図、図２〜図９は本発明の一実施例である半導体装置の
製造方法を示す各説明図である。1 is a partially cutaway front view showing a semiconductor device having a resin-sealed package according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 to 9 are semiconductor devices according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is an explanatory view showing the manufacturing method of FIG.
【００１４】本実施例において、本発明に係る半導体装
置は、高密度実装を実現するための半導体集積回路装置
（以下、ＩＣという。）である樹脂封止型ミニ・スクエ
ア・パッケージを備えているＩＣ（以下、ＭＳＰ・Ｉ
Ｃ、または、単に、ＩＣということがある。）として構
成されている。In this embodiment, the semiconductor device according to the present invention includes a resin-sealed mini-square package which is a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as an IC) for realizing high-density mounting. IC (hereinafter, MSP / I
It may be C or simply IC. ) Is configured as.
【００１５】この樹脂封止型ＭＳＰ・ＩＣはシリコン半
導体ペレット（以下、ペレットという。）１２と、ペレ
ットの周囲に配設されている複数本のリード９と、ペレ
ットの各ボンディングパッド１２ａ、および各リード９
のインナ部９ａにその両端部をそれぞれボンディングさ
れて橋絡されているワイヤ１３と、これらを樹脂封止す
るパッケージ１４とを備えている。そして、各リード９
のパッケージ１４の周辺部よりも外側部分にははんだめ
っき被膜１０が被着され、かつ、はんだめっき被膜１０
の上に耐熱保護層２０が被着されている。This resin-sealed MSP / IC has a silicon semiconductor pellet (hereinafter referred to as pellet) 12, a plurality of leads 9 arranged around the pellet, each bonding pad 12a of the pellet, and each. Lead 9
The inner portion 9a is provided with a wire 13 whose both ends are respectively bonded and bridged, and a package 14 which seals these with a resin. And each lead 9
The solder plating film 10 is applied to the outer side of the package 14 and the solder plating film 10 is provided.
A heat-resistant protective layer 20 is applied on top of it.
【００１６】以下、本発明の一実施例であるこの樹脂封
止型ＭＳＰ・ＩＣの製造方法を説明する。この説明によ
り、前記ＭＳＰ・ＩＣについての構成の詳細が共に明ら
かにされる。A method of manufacturing the resin-sealed MSP / IC which is an embodiment of the present invention will be described below. This description will also clarify the structural details of the MSP IC.
【００１７】本実施例において、本発明に係る樹脂封止
型ＭＳＰ・ＩＣの製造方法には、図２および図３に示さ
れている多連リードフレーム１が使用されている。この
多連リードフレーム１は銅系（銅またはその合金）材料
からなる薄板を用いて、打ち抜きプレス加工またはエッ
チング加工等のような適当な手段により一体成形されて
いる。In this embodiment, the multiple lead frame 1 shown in FIGS. 2 and 3 is used in the method of manufacturing a resin-sealed MSP / IC according to the present invention. The multiple lead frame 1 is integrally formed by using a thin plate made of a copper-based (copper or its alloy) material by an appropriate means such as punching press working or etching working.
【００１８】この多連リードフレーム１には複数の単位
リードフレーム２が横方向に１列に並設されている。単
位リードフレーム２は位置決め孔３ａが開設されている
外枠３を一対備えており、両外枠３は所定の間隔で平行
になるように配されて一連にそれぞれ延設されている。
隣り合う単位リードフレーム２、２間には一対のセクシ
ョン枠４が両外枠３、３間に互いに平行に配されて一体
的に架設されており、これら外枠、セクション枠により
形成される略正方形の枠体内に単位リードフレーム２が
構成されている。On this multiple lead frame 1, a plurality of unit lead frames 2 are arranged side by side in a row. The unit lead frame 2 includes a pair of outer frames 3 each having a positioning hole 3a formed therein. Both outer frames 3 are arranged in parallel at a predetermined interval and are extended in series.
A pair of section frames 4 are arranged between the outer frames 3 and 3 in parallel with each other between the unit lead frames 2 and 2 adjacent to each other, and are integrally constructed. The unit lead frame 2 is formed in a square frame body.
【００１９】各単位リードフレーム２において、外枠３
およびセクション枠４の接続部にはダム吊り部材５が略
直角方向にそれぞれ配されて一体的に突設されており、
ダム吊り部材５には４本のダム部材６が略正方形の枠形
状になるように配されて、一体的に吊持されている。The outer frame 3 of each unit lead frame 2
Further, dam suspension members 5 are arranged at substantially right angles to the connecting portion of the section frame 4 and are integrally projected.
Four dam members 6 are arranged on the dam suspension member 5 so as to have a substantially square frame shape and are integrally suspended.
【００２０】セクション枠４側の各ダム部材６にはタブ
吊りリード７が両端に配されて、略４５度方向に一体的
に突設されており、各タブ吊りリード７の先端には略正
方形の平板形状に形成されたタブ８が、ダム部材６群の
枠形状と略同心的に配されて一体的に吊持されている。Tab suspension leads 7 are arranged at both ends of each dam member 6 on the side of the section frame 4 and integrally project in the direction of about 45 degrees. The tab 8 formed in the flat plate shape is arranged substantially concentrically with the frame shape of the dam member 6 group and is integrally suspended.
【００２１】ダム部材６には複数本のリード９が長手方
向に等間隔に配されて、互いに平行で、ダム部材６と直
交するように一体的に突設されており、各リード９の内
側端部は先端がタブ８に近接されてこれを取り囲むよう
に配されることにより、インナ部９ａをそれぞれ構成し
ている。他方、各リード９の外側延長部分は、その先端
が外枠３およびセクション枠４から離間して切り離さ
れ、アウタ部９ｂをそれぞれ構成している。A plurality of leads 9 are arranged on the dam member 6 at equal intervals in the longitudinal direction and are integrally projected so as to be parallel to each other and orthogonal to the dam member 6. The end portions of the inner portion 9a are formed by arranging the tips so as to be close to and surround the tab 8. On the other hand, the outer extended portion of each lead 9 is separated from the outer frame 3 and the section frame 4 at its tip to form an outer portion 9b.
【００２２】そして、ダム部材６における隣り合うリー
ド９、９間の部分は後述するパッケージ成形時にレジン
の流れをせき止めるダム６ａを実質的に構成している。The portion of the dam member 6 between the adjacent leads 9 and 9 substantially constitutes a dam 6a for stopping the flow of the resin at the time of molding a package which will be described later.
【００２３】本実施例において、多連リードフレーム１
におけるリード９群のアウタ部９ｂには、はんだ被膜と
してのはんだめっき被膜１０が電解めっき処理等のよう
な適当な手段により被着されている。このはんだめっき
被膜１０は、リード９の表面における外側先端からダム
部材６よりも内側寄り位置にかけてを全体的に被覆する
ように形成されている。はんだめっき被膜１０がリード
９の表面におけるダム部材６の内側寄り位置まで形成さ
れている理由は、後述する樹脂封止型パッケージの成形
工程においてリードフレームと成形型との位置ずれを吸
収するための余裕を持たせることにある。In the present embodiment, the multiple lead frame 1
On the outer portion 9b of the lead 9 group, the solder plating film 10 as a solder film is applied by an appropriate means such as electrolytic plating. The solder plating film 10 is formed so as to entirely cover the surface of the lead 9 from the outer tip to the position closer to the inner side than the dam member 6. The reason why the solder plating film 10 is formed up to the inner side position of the dam member 6 on the surface of the lead 9 is to absorb the positional deviation between the lead frame and the molding die in the molding step of the resin-sealed package described later. There is a margin.
【００２４】また、このはんだめっき被膜の被着工程
は、多連リードフレーム１の打ち抜き工程以後に実施さ
れるように設定することが望ましい。けだし、打ち抜き
工程以後にはんだめっき処理することにより、アウタ部
９ｂに打ち抜きによって発生する切り口面にもはんだめ
っき被膜１０を形成させることができるためである。Further, it is desirable that the step of applying the solder plating film is set so as to be performed after the punching step of the multiple lead frame 1. This is because the solder plating film 10 can be formed on the cut surface of the outer portion 9b, which is generated by punching, by performing the solder plating treatment after the baring and punching steps.
【００２５】そして、このはんだめっき被膜１０を形成
する材料としては、融点が比較的高い温度、例えば、１
８０℃程度の融点を有するはんだ材料が使用されてい
る。これは、後述するようにワイヤボンディング工程に
おいてリードフレームが加熱される際に、リード群のア
ウタ部に形成されたはんだめっき被膜１０が当該加熱に
よって溶融されてしまう事態が発生するのを防止するた
めである。このような融点のはんだ材料としては、例え
ば、錫（Ｓｎ）７５〜９５％−鉛（Ｐｂ）２５〜５％、
を成分とするはんだ材料がある。The material for forming the solder plating film 10 has a relatively high melting point, for example, 1
A solder material having a melting point of about 80 ° C. is used. This is to prevent the solder plating film 10 formed on the outer portion of the lead group from being melted by the heating when the lead frame is heated in the wire bonding process as described later. Is. As the solder material having such a melting point, for example, tin (Sn) 75 to 95% -lead (Pb) 25 to 5%,
There is a solder material containing as a component.
【００２６】ちなみに、本実施例において、リード９群
のインナ部９ａにははんだめっき被膜が形成されていな
いばかりでなく、通常、ボンダビリティーを向上させる
ために形成される銀（Ａｇ）めっき被膜も形成されてい
ない。したがって、リード９群のインナ部９ａにおいて
は、多連リードフレームの母材を形成している銅系材料
の表面が露出されていることになる。By the way, in the present embodiment, not only the solder plating film is not formed on the inner portion 9a of the lead 9 group, but also a silver (Ag) plating film is usually formed to improve bondability. Well not formed. Therefore, in the inner portion 9a of the lead 9 group, the surface of the copper-based material forming the base material of the multiple lead frame is exposed.
【００２７】また、タブ８ははんだめっき被膜形成工程
以前または以後に、リード９群の面よりも半導体ペレッ
トの厚み分程裏面方向に下げられている（所謂タブ下
げ）。Before or after the solder plating film forming step, the tab 8 is lowered toward the back surface by the thickness of the semiconductor pellet with respect to the surface of the lead 9 group (so-called tab lowering).
【００２８】本実施例においては、はんだめっき被膜１
０の上に耐熱保護層２０が被着されている。耐熱保護層
２０は素材として、例えばポリウレタン樹脂が使用さ
れ、多連リードフレーム１のはんだめっき被膜１０以外
の部分をマスキングして、ポリウレタン樹脂が貯留され
た樹脂槽に浸漬されることによってはんだめっき被膜１
０上に被着される。In the present embodiment, the solder plating film 1
A heat-resistant protective layer 20 is applied on top of 0. Polyurethane resin is used as a material for the heat-resistant protective layer 20, and the solder plating film is formed by masking the portion other than the solder plating film 10 of the multiple lead frame 1 and immersing it in a resin tank in which the polyurethane resin is stored. 1
0 is deposited on.
【００２９】浸漬後、取り出された多連リードフレーム
１は乾燥処理される。乾燥処理は加熱乾燥炉や温風乾燥
装置等が使用される強制乾燥によって実施してもよい
し、自然乾燥によって実施してもよい。これによって、
ポリウレタン樹脂が乾燥される。After immersion, the multiple lead frame 1 taken out is dried. The drying treatment may be carried out by forced drying using a heating drying furnace or a warm air drying device, or may be carried out by natural drying. by this,
The polyurethane resin is dried.
【００３０】前記構成にかかる多連リードフレームには
各単位リードフレーム２毎にペレット・ボンディング作
業、続いて、ワイヤ・ボンディング作業が実施され、こ
れら作業により、図４および図５に示されているような
組立体が製造されることになる。これらのボンディング
作業は多連リードフレームが横方向にピッチ送りされる
ことにより、各単位リードフレーム２毎に順次実施され
る。Pellet bonding work and then wire bonding work are carried out for each unit lead frame 2 on the multiple lead frame having the above-mentioned structure, and these works are shown in FIGS. 4 and 5. Such an assembly will be manufactured. These bonding operations are sequentially carried out for each unit lead frame 2 by laterally pitching multiple lead frames.
【００３１】まず、ペレットボンディング作業により、
前工程においてバイポーラ形の集積回路素子等（図示せ
ず）を作り込まれた半導体集積回路構造体としてのペレ
ット１２が、各単位リードフレーム２におけるタブ８上
の略中央部に配されて、銀ペースト等の適当なボンディ
ング材料を用いられて形成されるボンディング層１１を
介して固着される。銀ペーストは、エポキシ系樹脂接着
剤、硬化促進剤、および溶剤に銀粉が混入されて構成さ
れているボンディング材料であり、リードフレーム上に
塗布された銀ペーストにペレットが押接された後、適当
な温度により硬化（キュア）されることにより、ボンデ
ィング層１１を形成するようになっている。First, by pellet bonding work,
A pellet 12 as a semiconductor integrated circuit structure in which a bipolar type integrated circuit element or the like (not shown) is formed in the previous step is arranged on the tab 8 in each unit lead frame 2 at a substantially central portion, and It is fixed via a bonding layer 11 formed using a suitable bonding material such as paste. The silver paste is a bonding material composed of an epoxy resin adhesive, a curing accelerator, and silver powder mixed in a solvent, and is suitable after the pellets are pressed against the silver paste applied on the lead frame. The bonding layer 11 is formed by being cured (cured) at various temperatures.
【００３２】銀ペーストが硬化される際、リードフレー
ムが加熱されるが、はんだめっき被膜１０は耐熱保護層
２０によって被覆されているため、はんだめっき被膜１
０が酸化したり、変色することはない。つまり、はんだ
めっき被膜１０は耐熱保護層２０によって熱による悪影
響から保護されている。When the silver paste is hardened, the lead frame is heated, but since the solder plating film 10 is covered with the heat-resistant protective layer 20, the solder plating film 1
0 does not oxidize or discolor. That is, the solder plating film 10 is protected from the adverse effect of heat by the heat resistant protection layer 20.
【００３３】そして、タブ８に固定的にボンディングさ
れたペレット１２のボンディングパッド１２ａと、単位
リードフレーム２における各リード９のインナ部９ａと
の間に、金系材料、銅系材料およびアルミニウム系材料
等を使用されて形成されているワイヤ１３が、超音波熱
圧着式等のような適当なワイヤボンディング装置が使用
されることにより、その両端部をそれぞれボンディング
されて橋絡される。これにより、ペレット１２に作り込
まれている集積回路は、ボンディングパッド１２ａ、ワ
イヤ１３、リード９のインナ部９ａおよびアウタ部９ｂ
を介して電気的に外部に引き出されることになる。Then, between the bonding pad 12a of the pellet 12 fixedly bonded to the tab 8 and the inner portion 9a of each lead 9 in the unit lead frame 2, a gold-based material, a copper-based material and an aluminum-based material are provided. The wire 13 formed by using the above is bonded and bridged at its both ends by using an appropriate wire bonding device such as an ultrasonic thermocompression bonding type. As a result, the integrated circuit built in the pellet 12 includes the bonding pad 12a, the wire 13, the inner portion 9a and the outer portion 9b of the lead 9.
It will be electrically drawn out through the.
【００３４】ワイヤボンディングが熱圧着式や超音波熱
圧着式によって実施される際、リードフレームは加熱さ
れるが、はんだめっき被膜１０は耐熱保護層２０によっ
て被覆されているため、酸化したり、変色したりするこ
とはない。When wire bonding is carried out by a thermocompression bonding method or an ultrasonic thermocompression bonding method, the lead frame is heated, but since the solder plating film 10 is covered with the heat-resistant protective layer 20, oxidation or discoloration occurs. There is nothing to do.
【００３５】このようにしてペレットおよびワイヤ・ボ
ンディングされた多連リードフレームには、各単位リー
ドフレーム毎に樹脂封止するパッケージ群が、図６に示
されているようなトランスファ成形装置を使用されて単
位リードフレーム群について同時成形される。For the multiple lead frame thus pellet-bonded and wire-bonded in this way, a package group for resin-sealing each unit lead frame is used by using a transfer molding device as shown in FIG. The unit lead frame group is simultaneously molded.
【００３６】図６に示されているトランスファ成形装置
５０はシリンダ装置等（図示せず）によって互いに型締
めされる一対の上型５１と下型５２とを備えており、上
型５１と下型５２との合わせ面には上型キャビティー凹
部５３ａと下型キャビティー凹部５３ｂとが互いに協働
してキャビティー５３を形成するようにそれぞれ複数組
没設されている。但し、一単位のみが図示されている。The transfer molding apparatus 50 shown in FIG. 6 includes a pair of upper mold 51 and lower mold 52 which are clamped together by a cylinder device or the like (not shown). A plurality of upper mold cavity recesses 53a and a plurality of lower mold cavity recesses 53b are recessed in a mating surface with 52 so as to cooperate with each other to form the cavity 53. However, only one unit is shown.
【００３７】上型５１の合わせ面にはポット５４が開設
されており、ポット５４にはシリンダ装置（図示せず）
により進退されるプランジャ５５が成形材料としての樹
脂から成るタブレットが投入され、このタブレットが溶
融されて成る樹脂（以下、レジンという。）を送給し得
るようになっている。A pot 54 is provided on the mating surface of the upper die 51, and a cylinder device (not shown) is provided in the pot 54.
A tablet made of a resin as a molding material is put into the plunger 55 which is moved forward and backward by this, and a resin (hereinafter, referred to as a resin) made by melting the tablet can be fed.
【００３８】下型５２の合わせ面にはカル５６がポット
５４との対向位置に配されて没設されているとともに、
複数条のランナ５７がポット５４にそれぞれ接続するよ
うに放射状に配されて没設されている。各ランナ５７の
他端部は下側キャビティー凹部５３ｂにそれぞれ接続さ
れており、その接続部にはゲート５８がレジンをキャビ
ティー５３内に注入し得るように形成されている。ま
た、下型５２の合わせ面には逃げ凹所５９がリードフレ
ームの厚みを逃げ得るように、多連リードフレーム１の
外形よりも若干大きめの長方形で、その厚さと略等しい
寸法の一定深さに没設されている。On the mating surface of the lower mold 52, a cull 56 is arranged at a position facing the pot 54 and is sunk.
A plurality of runners 57 are radially arranged so as to be respectively connected to the pots 54 and are recessed. The other end of each runner 57 is connected to the lower cavity recess 53b, and a gate 58 is formed at that connection so that the resin can be injected into the cavity 53. In addition, in the mating surface of the lower mold 52, a rectangular shape slightly larger than the outer shape of the multiple lead frame 1 is provided so that an escape recess 59 can escape the thickness of the lead frame, and a constant depth approximately equal to the thickness thereof. It is buried in.
【００３９】前記構成にかかる多連リードフレーム１を
用いて樹脂封止型パッケージをトランスファ成形する場
合、上型５１および下型５２における各キャビティー５
３は各単位リードフレーム２における一対のダム６ａ、
６ａ間の空間にそれぞれ対応される。When transfer molding a resin-sealed package using the multiple lead frame 1 having the above-mentioned structure, each cavity 5 in the upper mold 51 and the lower mold 52.
3 is a pair of dams 6a in each unit lead frame 2,
It corresponds to the space between 6a.
【００４０】トランスファ成形時において、前記構成に
かかる多連リードフレーム１は下型５２に没設されてい
る逃げ凹所５９内に、各単位リードフレーム２における
ペレット１２が各キャビティー５３内にそれぞれ収容さ
れるように配されてセットされる。続いて、上型５１と
下型５２とが型締めされ、ポット５４からプランジャ５
５により成形材料としてのレジン６０がランナ５７およ
びゲート５８を通じて各キャビティー５３に送給されて
圧入される。At the time of transfer molding, the multiple lead frame 1 according to the above-described structure is placed in the relief recess 59 which is recessed in the lower die 52, and the pellets 12 of each unit lead frame 2 are placed in each cavity 53. It is arranged and set so as to be housed. Subsequently, the upper mold 51 and the lower mold 52 are clamped, and the pot 54 is moved to the plunger 5
5, the resin 60 as a molding material is fed into each cavity 53 through the runner 57 and the gate 58 and press-fitted.
【００４１】注入後、レジンが熱硬化されて樹脂封止型
パッケージ１０が成形されると、上型５１および下型５
２は型開きされるとともに、エジェクタ・ピン（図示せ
ず）によりパッケージ１０群が離型される。このように
して、図７に示されているように、パッケージ１４群を
成形された多連リードフレーム１はトランスファ成形装
置５０から脱装される。After the injection, the resin is thermoset to form the resin-sealed package 10, and the upper die 51 and the lower die 5 are then formed.
The mold 2 is opened, and the package group 10 is released by ejector pins (not shown). In this way, as shown in FIG. 7, the multiple lead frame 1 in which the package group 14 has been molded is removed from the transfer molding device 50.
【００４２】そして、このように樹脂成形されたパッケ
ージ１４の内部には、ペレット１２、リード９のインナ
部９ａおよびワイヤ１３が樹脂封止されることになる。
また、各リード９に被着された耐熱保護層２０の一部は
はんだめっき被膜１０と共にパッケージ１４の外周辺部
に封止された状態になる。The pellet 12, the inner portion 9a of the lead 9 and the wire 13 are resin-sealed in the resin-molded package 14 as described above.
Further, a part of the heat-resistant protective layer 20 attached to each lead 9 is sealed with the solder plating film 10 in the outer peripheral portion of the package 14.
【００４３】樹脂封止パッケージを成形された多連リー
ドフレーム１は、リード切断成形工程において各単位リ
ードフレーム毎に順次、リード切断装置（図示せず）に
より、外枠３およびダム６ａを切り落された後、リード
成形装置（図示せず）により、リード９のアウタ部９ｂ
を下向きに屈曲成形される（図８参照）。The multiple lead frame 1 molded with the resin-sealed package is cut off the outer frame 3 and the dam 6a by a lead cutting device (not shown) sequentially for each unit lead frame in the lead cutting molding process. Then, the outer portion 9b of the lead 9 is removed by a lead forming device (not shown).
Is bent downward (see FIG. 8).
【００４４】以上のようにして製造された樹脂封止型Ｍ
ＳＰ・ＩＣ７０は図９に示されているようにプリント配
線基板に実装される。Resin-sealed type M manufactured as described above
The SP / IC 70 is mounted on the printed wiring board as shown in FIG.
【００４５】このプリント配線基板への実装時に、リー
ド郡のアウタ部９ｂに形成されているはんだめっき被膜
１０上の耐熱保護層２０は取り除かれ、はんだめっき被
膜１０が露出される。At the time of mounting on the printed wiring board, the heat-resistant protective layer 20 on the solder plating film 10 formed on the outer portion 9b of the lead group is removed and the solder plating film 10 is exposed.
【００４６】耐熱保護層２０の除去作業は、塩酸あるい
は硫酸が貯留されている薬品槽にＩＣ７０が浸漬される
ことによって行われ、薬品槽から取り出されたＩＣ７０
は洗浄、乾燥後、プリント配線基板への実装作業に移さ
れる。The operation of removing the heat-resistant protective layer 20 is carried out by immersing the IC 70 in a chemical tank in which hydrochloric acid or sulfuric acid is stored, and the IC 70 taken out from the chemical tank.
After being washed and dried, it is transferred to a mounting work on a printed wiring board.
【００４７】図９において、プリント配線基板７１には
ランド７２が複数個、実装対象物となる樹脂封止型ＭＳ
Ｐ・ＩＣ７０における各リード９に対応するように配さ
れて、はんだ材料を用いて略長方形の薄板形状に形成さ
れており、このランド７２にこのＩＣ７０のリード９の
アウタ部９ｂ群がそこに整合されて当接されているとと
もに、各リード９のアウタ部９ｂとランド７２とがリフ
ローはんだ処理により形成されたはんだ盛り層７３によ
って電気的かつ機械的に接続されている。In FIG. 9, a printed wiring board 71 has a plurality of lands 72, and a resin-encapsulated MS as a mounting object
It is arranged so as to correspond to each lead 9 in the P / IC 70 and is formed into a substantially rectangular thin plate shape using a solder material. The outer portion 9b group of the lead 9 of this IC 70 is aligned with this land 72. The outer portion 9b of each lead 9 and the land 72 are electrically and mechanically connected to each other by the solder buildup layer 73 formed by the reflow soldering process.
【００４８】このとき、リードのアウタ部９ｂにははん
だめっき被膜１０が全体にわたって予め被着されている
ため、ランド７２のはんだ材料が効果的に吸い上がり、
はんだ盛り層７３はきわめて適正に形成されることにな
る。また、耐熱保護層２０は既に除去されているため、
耐熱保護層２０によってはんだ付け性能が低下されるこ
とはない。At this time, since the solder plating film 10 is preliminarily deposited on the outer portion 9b of the lead in advance, the solder material of the land 72 is effectively sucked up,
The solder fill layer 73 will be formed extremely properly. Further, since the heat-resistant protective layer 20 has already been removed,
The heat resistant protective layer 20 does not reduce the soldering performance.
【００４９】以上説明した前記実施例によれば次の効果
が得られる。 リードのアウタ部に被着されたはんだ被膜上に耐熱
保護層を形成することにより、ワイヤボンディング工程
やペレットボンディング工程がかなりの高温度で実施さ
れても、はんだ被膜は耐熱保護層によって保護されてい
るため、はんだ被膜の表面状態が酸化したり変色したり
するのを防止することができる。According to the above described embodiment, the following effects can be obtained. By forming a heat-resistant protective layer on the solder coating applied to the outer part of the lead, the solder coating is protected by the heat-resistant protective layer even when the wire bonding process or the pellet bonding process is performed at a considerably high temperature. Therefore, it is possible to prevent the surface state of the solder coating from being oxidized or discolored.
【００５０】 半導体装置のプリント配線基板への実
装以前に耐熱保護層を除去することにより、耐熱保護層
によってはんだ被膜におけるはんだ付け性能が低下する
のを回避することができるため、実装時には所期のはん
だ付け性能を得ることができる。By removing the heat-resistant protective layer before mounting the semiconductor device on the printed wiring board, it is possible to prevent the soldering performance of the solder coating from being deteriorated by the heat-resistant protective layer. The soldering performance can be obtained.
【００５１】 リード群のアウタ部に予めはんだ被膜
を被着しておくことができるため、樹脂封止パッケージ
成形後の湿式処理によるはんだ被着処理を省略すること
ができ、樹脂封止パッケージの耐湿性能の低下を未然に
回避することができ、また、製品の完成までの時間の長
期化を抑制することができる。Since the solder coating can be pre-deposited on the outer portion of the lead group, the solder adhering process by the wet process after molding the resin-sealed package can be omitted, and the moisture resistance of the resin-sealed package can be omitted. It is possible to avoid deterioration in performance and prevent the product from being completed for a long time.
【００５２】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
【００５３】例えば、耐熱保護層を形成する材料はポリ
ウレタン樹脂に限定されるものではなく、他の耐熱性樹
脂を使用することができる。For example, the material for forming the heat resistant protective layer is not limited to the polyurethane resin, but other heat resistant resins can be used.
【００５４】また、樹脂槽中に浸漬することによって耐
熱保護層を形成したが、スプレー法やスクリーン印刷
法、オフセット印刷法等によって形成するようにしても
よい。Although the heat-resistant protective layer is formed by immersing it in a resin tank, it may be formed by a spray method, a screen printing method, an offset printing method or the like.
【００５５】また、浸漬法やスプレー法、印刷法によっ
て耐熱保護層を形成するに限らず、耐熱性樹脂テープを
使用し、これを貼着することによって耐熱保護層を形成
するようにしてもよい。Further, the heat-resistant protective layer is not limited to being formed by the dipping method, the spray method, or the printing method, but a heat-resistant resin tape may be used and the heat-resistant protective layer may be formed by adhering the tape. .
【００５６】また、耐熱保護層を取り除くために使用さ
れる薬品は塩酸や硫酸に限定されるものではなく、樹脂
封止パッケージを溶解させずに耐熱保護層を溶解させる
薬品であればよい。Further, the chemical used for removing the heat resistant protective layer is not limited to hydrochloric acid or sulfuric acid, but may be any chemical that dissolves the heat resistant protective layer without dissolving the resin-sealed package.
【００５７】耐熱保護層ははんだ被膜全体を被覆するよ
うに形成するに限らず、実装時にはんだ付けされる部分
にのみ被覆するように形成してもよい。The heat-resistant protective layer is not limited to be formed so as to cover the entire solder coating, but may be formed so as to cover only the portion to be soldered during mounting.
【００５８】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＩリー
デッド形状のリードを有する樹脂封止型ＭＳＰ・ＩＣに
適用した場合について説明したが、それに限定されるも
のではなく、ガルウイング形状やＪリーデッド形状のリ
ード等を有する樹脂封止パッケージや気密封止パッケー
ジを備えているＩＣやトランジスタ等のような半導体装
置全般に適用することができる。特に、本発明はリフロ
ーはんだ付け処理によって実装される場合の半導体装置
に使用して優れた効果が得られる。In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the resin-sealed MSP / IC having the lead of the I-leaded shape which is the background field of application has been described. However, the present invention can be applied to general semiconductor devices such as ICs and transistors having a resin-sealed package or a hermetically-sealed package having gull-wing or J-leaded leads. In particular, the present invention has excellent effects when used in a semiconductor device when mounted by reflow soldering.
【００５９】[0059]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
【００６０】リードのアウタ部に被着されているはんだ
被膜上に耐熱保護層が形成されていることにより、ペレ
ットボンディング工程やワイヤボンディング工程等の組
立工程において、はんだ被膜の表面状態が変化（酸化
等）するのを防止することができる。Since the heat-resistant protective layer is formed on the solder coating applied to the outer portion of the lead, the surface state of the solder coating changes (oxidizes) in the assembly process such as the pellet bonding process and the wire bonding process. Etc.) can be prevented.
【図１】本発明の一実施例である樹脂封止型ＭＳＰ・Ｉ
Ｃを示す一部切断正面図である。FIG. 1 is a resin-sealed type MSP · I which is an embodiment of the present invention.
It is a partially cut front view showing C.
【図２】樹脂封止型ＭＳＰ・ＩＣの製造に使用される多
連リードフレームを示す一部省略平面図である。FIG. 2 is a partially omitted plan view showing a multiple lead frame used for manufacturing a resin-sealed MSP / IC.
【図３】図２のIII-III 線に沿う正面断面図である。FIG. 3 is a front sectional view taken along the line III-III in FIG.
【図４】ペレットおよびワイヤボンディング後を示す一
部省略拡大部分平面図である。FIG. 4 is a partially omitted enlarged partial plan view showing a state after pellet and wire bonding.
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う正面断面図である。5 is a front sectional view taken along the line VV of FIG.
【図６】樹脂封止型パッケージの成形工程を示す縦断面
図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing a molding process of a resin-sealed package.
【図７】樹脂封止型パッケージ成形後の多連リードフレ
ームを示す一部省略平面図である。FIG. 7 is a partially omitted plan view showing the multiple lead frame after resin-molded package molding.
【図８】樹脂封止型ＭＳＰ・ＩＣを示す一部省略一部切
断斜視図である。FIG. 8 is a partially-cut and partially-cut perspective view showing a resin-sealed MSP / IC.
【図９】その実装状態を示す一部省略拡大縦断面図であ
る。FIG. 9 is a partially omitted enlarged vertical sectional view showing a mounting state thereof.
１…多連リードフレーム、２…単位リードフレーム、３
…外枠、４…セクション枠、５…ダム吊り部材、６…ダ
ム部材、６ａ…ダム、７…タブ吊りリード、８…タブ、
９…リード、９ａ…インナ部、９ｂ…アウタ部、１０…
はんだめっき被膜、１１…ボンディング層、１２…ペレ
ット、１３…ボンディングワイヤ、１４…樹脂封止型パ
ッケージ、２０…耐熱保護層、５０…トランスファ成形
装置、５１…上型、５２…下型、５３…キャビティー、
５４…ポット、５５…プランジャ、５６…カル、５７…
ランナ、５８…ゲート、５９…リードフレーム逃げ凹
所、６０…樹脂（レジン、成形材料）、７０…樹脂封止
型ＭＳＰ・ＩＣ（半導体装置）、７１…プリント配線基
板、７２…ランド、７３…はんだ盛り層。1 ... Multiple lead frame, 2 ... Unit lead frame, 3
... outer frame, 4 ... section frame, 5 ... dam suspension member, 6 ... dam member, 6a ... dam, 7 ... tab suspension lead, 8 ... tab,
9 ... Lead, 9a ... Inner part, 9b ... Outer part, 10 ...
Solder plating film, 11 ... Bonding layer, 12 ... Pellet, 13 ... Bonding wire, 14 ... Resin-sealed package, 20 ... Heat-resistant protective layer, 50 ... Transfer molding device, 51 ... Upper mold, 52 ... Lower mold, 53 ... Cavity,
54 ... Pot, 55 ... Plunger, 56 ... Cull, 57 ...
Runner, 58 ... Gate, 59 ... Lead frame escape recess, 60 ... Resin (resin, molding material), 70 ... Resin-sealed MSP / IC (semiconductor device), 71 ... Printed wiring board, 72 ... Land, 73 ... Solder layer.
Claims (3)
囲に配設されており、半導体ペレットの電極に電気的に
接続されている複数本のリードと、半導体ペレットおよ
びリードの一部を樹脂封止するパッケージとを備えてお
り、パッケージの外側に突出されている前記リードのア
ウタ部にはんだ被膜が被着されている半導体装置におい
て、前記各リードのアウタ部のはんだ被膜における少な
くとも実装に際してはんだ付けされる部分に耐熱保護層
が形成されていることを特徴とする半導体装置。1. A semiconductor pellet, a plurality of leads arranged around the semiconductor pellet and electrically connected to electrodes of the semiconductor pellet, and the semiconductor pellet and a part of the leads are resin-sealed. A semiconductor device having a package and a solder coating on the outer portions of the leads protruding to the outside of the package, the solder coating being performed on at least the solder coating on the outer portions of the leads. A semiconductor device having a heat-resistant protective layer formed on a portion thereof.
ードフレームの少なくともアウタ部にはんだ被膜が被着
される工程と、少なくともアウタ部のはんだ被膜におけ
る少なくとも実装に際してはんだ付けされる部分に耐熱
保護層が形成される工程とを備えていることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。2. A heat-resistant protective layer for producing a lead frame, applying a solder coating on at least an outer portion of the lead frame, and at least a portion of the solder coating on the outer portion to be soldered at the time of mounting. And a step of forming a semiconductor device.
されており、これらのはんだ被膜における少なくとも実
装に際してはんだ付けされる部分に耐熱保護層が形成さ
れていることを特徴とするリードフレーム。3. A lead frame, wherein a solder coating is applied to an outer portion of each lead, and a heat-resistant protective layer is formed on at least a portion of the solder coating to be soldered during mounting.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06244340A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Semiconductor device, its manufacture and lead frame used for it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06244340A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Semiconductor device, its manufacture and lead frame used for it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244340A true JPH06244340A (en) | 1994-09-02 |
Family
ID=12774217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50A Pending JPH06244340A (en) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | Semiconductor device, its manufacture and lead frame used for it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244340A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1993
- 1993-02-12 JP JP50A patent/JPH06244340A/en active Pending
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