JPH0661378A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0661378A
JPH0661378A JP20990692A JP20990692A JPH0661378A JP H0661378 A JPH0661378 A JP H0661378A JP 20990692 A JP20990692 A JP 20990692A JP 20990692 A JP20990692 A JP 20990692A JP H0661378 A JPH0661378 A JP H0661378A
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JP
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lead
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thickness
pitch
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JP20990692A
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English (en)
Inventor
Sadayuki Hamada
貞行 浜田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH0661378A publication Critical patent/JPH0661378A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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
    • H01L2224/48247Connecting 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 connecting the wire to a bond pad of the item

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】表面実装QFPパッケージIC製品の小リード
ピッチ化によって増加する、リード曲がり,コープラナ
リティ,半田屑等によるリード間ショート不良を低減す
る。 【構成】金属リード5をモールド樹脂3の厚み(高さ)
の底面から1/2未満の部位から外部に導出する事に特
徴がある。すなわち、リード5が従来の様に、樹脂3の
厚みHの中央部(A=B)からではなく、樹脂3の厚み
Hの1/2未満(A〉B)の部位から外部に導出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
モールド樹脂封止表面実装集積回路を含む半導体装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体装置、特に、樹脂封止
された集積回路(以後、ICと記す)は、まず、リード
フレーム(以後、L/Fと記す)にチップをマウントし
ボンディングした後、モールド樹脂(以後、樹脂と記
す)を充填し、その後リードを切断・成形して完成して
いた。
【0003】近年、システムをチップ上で実現するいわ
ゆるシステムオンシリコンが叫ばれ、ICの高機能化へ
の要求はますます強くなってきた。したがって、IC単
体の機能の多様化により、外部素子との接続に用いられ
る金属リード(以後、リードと記す)の数も飛躍的に増
加してきた。一方、装置や機器の小型化への要求も依然
として根強い。そして、その要求に答えるため、素子の
外形も表面実装に適した形態が好まれ、かつその外形寸
法を決定するリードの配列ピッチも狭くなる傾向にあ
る。
【0004】図5は従来の160ピンの表面実装用クア
ッドフラットパッケージ(以後、QFPと記す)の平面
図、図6は図5のコーナー部の部分拡大平面図である。
図においてXはリードピッチで、Yはリード幅であり、
Zはリード間隔であることを示している。また、図7
は、図5のK−K’線断面図、図8,図9は図7のリー
ド成形方法を説明する工程順に示した断面図である。
【0005】製造フロートして、まず、図8に示すよう
に、チップ1を樹脂3にて封止後、リード切断機を用い
て多連のL/F4からICを切断分離する。
【0006】次に、図9に示すように、成形金型を用い
て上下からICのリード5を挟み込むようにして機械的
圧力を加え、リード5を顧客希望の外形に成形する。こ
のようにして図5および図7に示す完成品を得る。
【0007】ところで、多ピン小ピッチパッケージの実
用化にともない、IC製造工程、特に、組立工程におけ
る不良品の発生が頻発するようになってきた。その例と
して、たとえば0.5mm以下の小間隔リードピッチを
実現するための金属リードの微細化やリード間隔の微細
化による、リード曲がり(図10の矢印のリード参
照)、リード折れ、半田屑などによるリードショートな
どがあげられる。これらは、リードを切断してICを分
離し、リードを顧客の要求する形に成形する工程で発生
することが多い。
【0008】従来より、図7に示すように、リード5
は、モールド3の厚みHの1/2の位置、すなわち、A
=Bの位置から外部に導出しているため、リード成形時
には金型に圧力が加えられリード5が擦られた状態で変
形することになる。しかも、リード5をモールド3の厚
みHの1/2以上の距離にわたって変形させるため、リ
ード5の表面に施された半田めっきが剥がれて半田屑と
なり、それらが金型あるいは直接ICのリード5に付着
する。リード5間に付着すればリードショートになり、
金型に付着すればつぎに形成されるICのリードショー
トの原因となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】さきに述べたように、
ピン数が増加するにてれて図6に示すリードピッチXが
小さくなり、それにともなってリード幅Yやリード間隔
Zを狭くせざるを得ない。リードピッチXが細くなる
と、リード5の強度が低下するため、小さな衝撃に対し
て、容易にリード5が曲がる。すなわち成形金型に付着
したごく微細な半田屑、繊維屑、その他ごみ等によって
生ずる金型表面の凹凸によって、成形途中で簡単にリー
ド5が曲がる。
【0010】一方、金型により成形が完了して金型を離
す時にも、圧力の解除が各リード5に対して一様でない
と、ごとく微妙な圧力偏差によりリード間隔Zが不均一
になったり、あるいは、コープラナリティ(図11の矢
印のリード参照)と呼ばれているリード5間の高さの不
均一性が生ずる。またリード間隔Zが、狭くなると半田
屑によるリード間ショートが発生しやすくなる。それ
は、従来のようなリードピッチXの広いICにおいて
は、半田屑がリード5間でブリッジを構成しショートさ
せる確率が少なかったが、リード間隔Zの微細化にとも
ない確率が急激に増加したことに原因がある。
【0011】図12は、160ピンQFPのリードピッ
チが0.65mmのICと0.5mmのICとの同一作
業条件下におれる不良率の比較を示す特性図である。
【0012】図12に示すように、コープラナリティ,
リード曲がり,半田屑によるリードショート不良は、い
ずれも0.5mmピッチのQFPのほうが高い。このよ
うに、従来の成形方法においては、リードピッチXが小
さくなるにつれて、外形不良が大幅に増加し歩留まりが
低下するという問題点が発生した。
【0013】本発明の目的は、コープラナリティ,リー
ド曲がり,半田屑によるショート不良がなく、歩留の高
い半導体装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、封止樹脂の外
周の一平面上に導出された少くとも40本の金属リード
を有しかつ該金属リードが0.5mm以下の間隔を持っ
て配置された半導体装置において、前記金属リードが前
記封止樹脂の底面から1/2未満の厚みの部位から外部
に導出されている。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0016】図1は本発明の第1の実施例の表面実装素
子のQFPパッケージに納められたICの断面図、図2
は図1の斜視図である。
【0017】第1の実施例は、図1および図2に示すよ
うに、リード切断後、図7に示す従来のICのように成
形金型を使用してリード5を成形せず、切断の状態を最
終形態としている。このようにして金型を使った場合に
生ずる半田屑の発生、および、成形工程におけるリード
5にかかる圧力の不均一性によるリード曲がりやコープ
ラナリティ不良をなくす事ができる。
【0018】一方、L/F4がIC下面に露出しており
放熱効果が高いという長所がある。また、外部の熱抵抗
が低い物質に直接接触させることにより、ICの消費電
力を大きくできるという付加的利点も得られる。
【0019】図3は本発名の第2の実施の表面実装素子
のQFPパッケージに納められたICの断面図である。
【0020】第2の実施例は、図3に示すように、リー
ド5は図7に示す従来のICより樹脂3の厚みHの中央
より低い位置すなわちA〉Bの位置から、外部へ導出さ
れている。たとえば、1.27mm厚の樹脂3の底面か
ら0.5mmの位置から外部に導出されている場合に相
当する。この第2の実施例によれば、金型でリード5を
成形するとき、従来に比べてリード5の変形量を少なく
でき、したがってリード5に対する作用が少なくなり、
半田屑の発生およびリード曲がり,コープラナリティ不
良を低減できる。
【0021】一方、プリント基板に実装しかつ動作状態
においては、時間とともに温度差が生じ、プリント基板
とICとの間で応力が発生する。しかし、第2の実施例
においては、リード5に従来と同程度の緩衝作用を期待
することができる。
【0022】図4は本発明の第3のの実施例の表面実装
素子のQFPパッケージに納められたICの断面図であ
る。
【0023】第3の実施例は図4に示すように、耐湿性
への考慮からチップ1のモールド樹脂3内での位置を、
従来と同一にするためL/F4に凹凸を設けた例で、半
田屑の発生によるリード間ショート不良およびリード曲
り、コープラナリティ不良を低減できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、従来の樹
脂封止パッケージのリード成形法に比べて、金型を使用
しないか、使用してもリードの変形量を少なくする事が
できる。従って、リードと金型の擦れによる半田屑の発
生量を大幅に低減しリード間のショート不良を低減でき
る効果がある。
【0025】また、金型の加圧および解除による影響が
小さくなるためリード曲がりやコープラナリティ不良も
低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の表面実装素子のQFP
パッケージに納められたICの断面図である。
【図2】図1の斜視図である。
【図3】本発明の第2の実施例の表面実装素子のQFP
パッケージに納められたICの断面図である。
【図4】本発明の第3の実施例の表面実装素子のQFP
パッケージに納められたICの断面図である。
【図5】従来の160ピンの表面実装用QFPの平面図
である。
【図6】図5のコーナー部の部分拡大平面図である。
【図7】図5のK−K′線断面図である。
【図8】図7のリード成形方法を説明する工程順に示し
た断面図である。
【図9】図7のリード成形方法を説明する工程順に示し
た断面図である。
【図10】リード曲りを説明する平面図である。
【図11】リードのコープラナリティを説明する平面図
である。
【図12】160ピンQFPのリードピッチが0.65
mmのICと0.5mmのICとの同一作業条件下にお
ける不良率の比較を示す特性図である。
【符号の説明】
1 チップ 2 ボンディング線 3 樹脂 4 L/F 5 リード 6 成形金型

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 封止樹脂の外周の一平面上に導出された
    少くとも40本の金属リードを有しかつ該金属リードが
    0.5mm以下の間隔を持って配置された半導体装置に
    おいて、前記金属リードが前記封止樹脂の底面から1/
    2未満の厚みの部位から外部に導出されている事を特徴
    とする半導体装置。
JP20990692A 1992-08-06 1992-08-06 半導体装置 Pending JPH0661378A (ja)

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JP20990692A JPH0661378A (ja) 1992-08-06 1992-08-06 半導体装置

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JP20990692A JPH0661378A (ja) 1992-08-06 1992-08-06 半導体装置

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JPH0661378A true JPH0661378A (ja) 1994-03-04

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ID=16580617

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JP20990692A Pending JPH0661378A (ja) 1992-08-06 1992-08-06 半導体装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09232498A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Nec Corp 半導体装置
JP2006203048A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2012004179A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置、半導体装置の実装方法、および実装用治具

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01164056A (ja) * 1987-12-19 1989-06-28 Sony Corp リードフレーム

Patent Citations (1)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980630