JPH07135273A - 混成集積回路装置 - Google Patents

混成集積回路装置

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JPH07135273A
JPH07135273A JP28250693A JP28250693A JPH07135273A JP H07135273 A JPH07135273 A JP H07135273A JP 28250693 A JP28250693 A JP 28250693A JP 28250693 A JP28250693 A JP 28250693A JP H07135273 A JPH07135273 A JP H07135273A
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Hideshi Saito
秀史 西塔
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則明 坂本
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    • 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
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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】 リードの上下に支持部材を設け、この支持部
材と一緒にリードの接続部を樹脂で固める構造に於て、
注入樹脂がリードと支持部材の間から垂れるのを防止す
る。 【構成】 複数のリード56の上下に支持部材64、6
5が当接される構造において、上の支持部材64を内側
にずらし、その分突出した支持部材65の上面72を隙
間から出てきた樹脂の受け皿とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、混成集積回路装置に関
し、特にこれを構成するケースとリードの隙間からの樹
脂垂れを防止したものに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、混成集積回路は、ディスクリート
Trのようにトランスファーモールドで一体形成するも
のと、複数の要素を使ってケースを構成し、この中に、
または前記ケースの一要素となって、本体であるハイブ
リット基板を実装し、このケースの中に樹脂を注入して
一体となるものとがある。
【0003】特に本発明は、後者であり、例えば特願平
5−143730号や実公昭62−9730号公報、特
願昭63−291449号がある図4はその一例であ
り、例えば絶縁性基板(1)に半導体チップ(2)が実
装され、更にリード(3)が外部に延在されている。ま
た(4)および(5)の一体物およびこれと嵌合した前
記絶縁性基板(1)で、図面では右側だけ解放されたケ
ースを構成し、ここの解放部を介して樹脂(6)が注入
されて混成集積回路装置が構成されている。また(5)
は、別体で金属性基板や絶縁性基板でなり、半導体チッ
プが実装されていてもよい。
【0004】ここで前記絶縁性基板(1)は、例えば表
面を陽極酸化して絶縁処理されたAl基板で、(7)
は、エポキシ樹脂であり、この樹脂の接着性を利用して
その表面にCuの導電パターン(8)が形成されてい
る。また(9)は、ヒートシンクである。この混成集積
回路装置のリード(3)は、図4からも判るとおり、解
放部のほぼ中央に配置されるため、外部からリード
(3)に力が加わると、リード接続部にもこの力が加わ
り、電気的接続不良が発生する問題があった。
【0005】そのため、図3のようなリードの支持部材
(10)、(11)をリード(3)に当接させて、前記
リードに加わる外力による接続不良を防止していた。図
3は、放熱性やシャーシーとの取りつけによる絶縁破壊
を考慮して、絶縁性基板(1)の下層に更にこのAl基
板より成る基板(12)を,熱的に結合するように貼り
合わせ、この基板(12)が樹脂の注入空間を構成する
一要素となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述した図3の構成に
おいて、樹脂注入ノズル(13)を樹脂注入孔(14)
に挿入し、前記注入空間に樹脂を注入すると、リード
(3)と支持部材(10)、(11)の間に隙間がある
ために矢印で示すように樹脂垂れが生ずる問題があっ
た。この隙間は、積極的に支持部材(10)、(11)
の支持面(15)、(16)をリードに当接しても、次
に述べる隙間も有るために解決されなかった。
【0007】つまり支持部材(10)、(11)の当接
面(15)、(16)は、本願図2に示すように1平面
で成っているため、リードとリードの間はこの当接面が
リードの上面と下面に当接してしまうため、リードとリ
ードの間、且つ支持部材(10)の下面(15)と支持
部材(11)の上面(16)との間に空間を作ってしま
うため、この空間からも樹脂が漏れてしまう問題があっ
た。またこの空間を無くすために支持部材の一方に突出
部を設け、これがリードとリードの間の空間を埋めるよ
うにしても、漏れかたが少ないだけで、問題は解決され
なかった。またリードのピッチは、夫々の機種により異
なるために、この突出部を支持部材に設けると、他の機
種でこの支持部材が使えなくなりコスト高と成る問題が
あり、この突出部を採用することも難しかった。
【0008】この問題は、例えば図4でも同様であり、
また図4に支持部材が設けられても同様の問題が生じて
いた。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題を鑑
みて成され、枠体(60)、複数のリード(56)の相
対向する両面を同一面(71)、(72)で支持する第
1の支持部材(64)および第2の支持部材(65)、
および前記放熱性基板(51)とで注入された樹脂溜め
用の1空間を形成し、前記2つの支持部材(64)、
(65)を、前記リード(56)の長さ方向に沿って位
置をずらすことで解決するものである。
【0010】また枠体(60)、複数のリード(56)
の相対向する両面を同一面(71)、(72)で支持す
る第1の支持部材(64)および第2の支持部材(6
5)、および基板(50)、(51)とで注入された樹
脂溜め用の1空間を形成し、前記2つの支持部材(6
4)、(65)を、前記リード(56)の長さ方向に沿
って位置をずらすことで解決するものである。
【0011】
【作用】本発明は、支持部材の一方を図のようにずらし
たことにある。図1では上の支持部材(64)を右にず
らしている。このずらすことで何故樹脂が垂れなくなる
のかはっきりした理由は説明できないが、以下の理由が
考えられる。つまり支持部材(64)、(65)および
枠体(60)で構成される面積(矢印Aの方向から見た
平面的面積)を、図1のように支持部材(64)をずら
すことで大きくすることができる。別の言い方をすれ
ば、支持部材(64)、(65)、枠体(60)および
リード(56)で成る部分の樹脂露出部Cの面積は、図
3の該当面積(図5の点でハッチングした領域)よりも
大きくなる。その結果、この面Cは、支持部材と樹脂が
接触し、樹脂注入口がオープンであるために、大きくな
った面積分その樹脂の表面張力が大きくなり、その界面
は、ある程度凸状に膨らんで止まる。この状態で、膨ら
んだ樹脂は、樹脂の自重により下に落ちようとするが、
支持部材(65)が突出しているためにこの突出部が受
け皿となり、樹脂垂れが防止できる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を図1及び図2を参照
しながら説明する。図1は、本願ポイントである樹脂注
入空間を説明する断面図であり、図2は混成集積回路が
どのようなパーツで構成されているか説明するための斜
視図である。また本願は、基板が2枚(50)、(5
1)で成るが、1枚(50)でも複数枚でも可能である
が、ここでは2枚基板で説明してゆく。
【0013】まず絶縁処理した第1の基板(50)は、
表面に導電路(52)が形成され、この上に半導体チッ
プ(53)等が固着されている。ここで第1の基板は、
セラミック基板、絶縁樹脂基板例えばプリント基板また
は表面を絶縁処理した金属基板でもよい。ここではAl
基板の表面を陽極酸化した金属基板を採用し、導電路
(52)の接着のために、ポリイミド等の樹脂層(5
4)を被着している。
【0014】当然半導体チップ(53)は、トランジス
タチップやLSIチップであり、その他に抵抗、コンデ
ンサ等の部品も実装され、必要によってはワイヤーボン
ドされ所定の回路が達成されている。またこの第1の基
板(50)の少なくとも一側辺には、前記回路から延在
されたリード接続端子(55)が複数個配列され、これ
らとリード(56)が電気的に接続されている。このリ
ード(56)は、接続の都合上、L字型になっている。
【0015】前記第1の絶縁性基板(50)の下層に
は、放熱性やシャーシーとの取りつけによる絶縁破壊を
考慮して、この基板(50)よりもサイズの大きい第2
の基板(51)が接着されている。つまり回路によって
は、半導体チップ(53)に大電流が流れ、これにより
発生する熱を外部に放出するために金属基板を採用して
いる。また基板(50)に直接シャーシーを取りつけた
際、基板(50)を介して大電圧が印加されて内部の半
導体チップ等が破壊する問題があり、そのため本願は、
Al基板を陽極酸化して絶縁処理し、第1の基板同様に
ポリイミド樹脂を被着したものを第2の基板(51)と
している。これは、第1の基板(50)のアース配線と
第1の基板(50)の間に絶縁膜がサンドイッチされて
おり、寄生容量を保持するため、エッチング等でAl基
板を露出させ、基板とアース配線を同電位として容量を
無くしているが、シャーシにノイズが加わると基板(5
0)、アース配線を介して半導体チップ等にノイズがの
るためである。
【0016】次に樹脂モールドするための枠体(60)
を説明する。図2からも判るように主に半導体チップが
搭載されている領域、リードが固着されている領域の2
領域に樹脂を充填するために、前記枠体(60)は、第
1の基板(50)を横断する区画壁(61)、(6
2)、(63)で複数の部屋を作っている。まず区画壁
(61)は、半導体チップの搭載領域とリードの固着領
域を分離するものであり、区画壁(63)は、第1の基
板のLとRで示す側辺と当接している。また区画壁(6
2)は、側辺Uと当接している。従って半導体チップの
搭載領域上の空間は区画壁(61)、(62)および第
1の基板(50)で構成され、上方からエポキシシリコ
ン等の樹脂が注入できる。
【0017】一方、リードの固着領域上の空間は、基板
(50)、(51)、区画壁(61)、(63)および
支持リード部材(64)、(65)で構成されている。
ここではリード支持部材(64)は、枠体(60)と一
体形成されており、基板(50)を枠体(60)に嵌合
させる際の取り付け易さから支持部材(65)は、別体
となっている。しかし支持部材(65)は、(64)と
同様に一体であってもよい。従って図1のハッチング領
域の空間が構成される。ここで支持部材(65)は、第
1の基板(50)の側辺Dに当接されても良い。
【0018】本発明の特徴は、このリード固着領域の空
間にあり、支持部材(64)を右側にずらしたことにあ
る。図1の樹脂注入ノズル(70)からこの空間に樹脂
を注入すると、樹脂は支持部材(65)の上面(72)
の高さから支持部材(64)の底面(71)の高さ程度
まで樹脂が注入される。ここでノズルからの樹脂注入圧
力がある程度高くとも、注入口がオープンであるために
ほぼ大気圧で注入されることになる。この時樹脂は、支
持部材(64)、(65)とリード(56)の隙間を通
って外部へ押し出される。支持部材の底面(71)およ
び支持部材(65)の上面(72)は、図1の底面およ
び上面の左角部で表面張力により凸状になって止まる。
従って樹脂の界面は、固着過程で自重により下方へ力が
加わり、または収縮によりCで示すように凹状に凹みを
有した斜面を成す。しかし支持部材(65)の上面(7
2)は、上の支持部材を内側にずらしたぶん外側に出る
ために、下方へ移動(落下)する樹脂の受け皿となり、
樹脂垂れが防止できる。
【0019】本原理は、本実施例の2枚基板以外も適用
できるものであり、またリードはファストン端子である
が他のリードでも適用できるものである。次に1枚基板
構造の場合について簡単に説明する。この1枚基板構造
は図4がその1例であり、リード(3)の上下に図1の
支持部材を設け、上の支持部材を内側にずらすことで解
決される。ここで樹脂の注入口としては、例えばケース
(5)に設けられた穴を活用すればよい。
【0020】また前実施例に戻るが、図4のように区画
壁(61)を省略して、図4のように全体を一空間とし
て注入領域としても同様の効果を生ずる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、上の
支持部材を内側にずらし、その結果下の支持部材が外側
にずれたことに成り、注入された樹脂は、大気圧や自重
によりこの支持部材の間から外側に凸状になるが、表面
張力により液垂れを押さえる。一方下の支持部材は、外
側に突出しているためこの支持部材の上面が、下方へ落
ちる樹脂の受け皿となる。従って樹脂は、前記隙間から
外に垂れることがなくなる。そのため後で垂れた樹脂の
除去作業が不要となるばかりか、リードとリードの間の
空間を支持部材を突出させて埋める必要がなくなり、複
数のリードの夫々の上面に対して、1面で支持できる凹
凸のない支持基板を1枚用意するだけで、リードピッチ
の異なる色々な機種に適用でき、支持部材の共通化が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を説明する断面図である。
【図2】本発明の組立て構造を説明する斜視図である。
【図3】従来の構造を説明する断面図である。
【図4】1枚基板構造を説明する断面図である。
【図5】本発明の樹脂垂れ部分を説明する断面図であ
る。
【符号の説明】
50 第1の基板 51 第2の基板 56 リード 60 枠体 61 区画壁 62 区画壁 63 区画壁 64 支持部材 65 支持部材 70 樹脂注入ノズル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップが固着された基板の側辺か
    ら外に延在されたリードと、このリードを上方および下
    方から当接または若干の隙間を有して支持する支持部材
    と、このリードと支持部材の隙間からその表面が露出
    し、且つほぼ大気圧により注入される封止樹脂とを備え
    た混成集積回路装置に於て、 前記上方の支持部材を内側にずらし、ずらすことにより
    外側に配置される下方の支持部材上面を、樹脂の自重に
    より下方へ移動する樹脂の受け皿とすることを特徴とし
    た混成集積回路装置。
  2. 【請求項2】 絶縁性を有する矩形の基板と、この基板
    上に形成された導電路と、この導電路に電気的に接続さ
    れて所定の回路を達成するる半導体素子と、前記基板の
    少なくとも1側辺にこの回路から延在された一連の複数
    のリード接続端子と、このリード接続端子に接続され、
    前記基板から外へ延在される一連の複数のリードと、前
    記基板と熱的に接触された放熱性基板と、この放熱性基
    板の少なくとも一部と一体で箱状のケースを成す枠体
    と、このケース内に注入された樹脂とを少なくとも有す
    る混成集積回路装置において、 前記枠体、前記複数のリードの相対向する両面を同一面
    で支持する第1の支持部材および第2の支持部材、およ
    び前記放熱性基板とで注入された樹脂溜め用の1空間を
    形成し、前記2つの支持部材は、前記リードの長さ方向
    に沿って位置がずれていることを特徴とした混成集積回
    路装置。
  3. 【請求項3】 絶縁性を有する矩形の基板と、この基板
    上に形成された導電路と、この導電路に電気的に接続さ
    れて所定の回路を達成するる半導体素子と、前記基板の
    少なくとも1側辺にこの回路から延在された一連の複数
    のリード接続端子と、このリード接続端子に接続され、
    前記基板から外へ延在される一連の複数のリードと、前
    記基板の少なくとも一部と一体で箱状のケースを成す枠
    体と、このケース内に注入された樹脂とを少なくとも有
    する混成集積回路装置において、 前記枠体、前記複数のリードの相対向する両面を同一面
    で支持する第1の支持部材および第2の支持部材、およ
    び前記基板とで注入された樹脂溜め用の1空間を形成
    し、前記2つの支持部材は、前記リードの長さ方向に沿
    って位置がずれていることを特徴とした混成集積回路装
    置。
  4. 【請求項4】 前記リードは、断面が長方形で成るファ
    ストン端子である請求項第2項または第3項記載の混成
    集積回路装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008187143A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Sanyo Electric Co Ltd 回路装置およびその製造方法
JP2010010569A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Sanyo Electric Co Ltd 回路装置およびその製造方法
WO2014057765A1 (ja) * 2012-10-12 2014-04-17 住友電気工業株式会社 半導体装置及びその製造方法

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