JPH08139249A - 半導体装置の製造方法及びその製造方法に使用するリードフレーム - Google Patents
半導体装置の製造方法及びその製造方法に使用するリードフレームInfo
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- JPH08139249A JPH08139249A JP6272150A JP27215094A JPH08139249A JP H08139249 A JPH08139249 A JP H08139249A JP 6272150 A JP6272150 A JP 6272150A JP 27215094 A JP27215094 A JP 27215094A JP H08139249 A JPH08139249 A JP H08139249A
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Abstract
5,6,7を備えた多端子型の半導体装置Aを、安価に
製造する。 【構成】 リードフレーム1に、アイランド部5a付き
第1リード端子5と、第2及び第3リード端子6,7を
一体的に形成し、前記第1リード端子のアイランド部
に、半田ペースト8を塗布したのち二つの突起状電極部
9a,9bを備えた半導体チップ9を搭載し、次いで、
前記半導体チップの上面側に、前記第2及び第3リード
端子の先端部6a,7aを、半導体チップの上面におけ
る各突起状電極部に半田ペースト10,11を塗布した
状態で重ね合わせのち、半田の融点以上の温度に加熱す
る。
Description
導体チップに対して少なくとも三本のリード端子を備え
たトランジスター又はダイオード等のような多端子型の
半導体装置を製造する方法、その製造方法に使用するリ
ードフレームに関するものである。
端子型半導体装置の製造方法は、リード端子の先端に一
体的に設けたアイランド部に、半導体チップをダイボン
ディングし、この半導体チップにおける二つの電極部
と、第2リード端子及び第3リード端子との間を、金線
等の細い金属線によるワイヤボンディングにて電気的に
接続したのち、前記半導体チップの部分を合成樹脂製の
モールド部にてパッケージすることが一般的な方法であ
ったが、この方法は、金線等の細い金属線によるワイヤ
ボンディングによるために、製造コストが大幅にアップ
するばかりか、前記細い金属線に断線が発生すること
で、大電流用半導体装置の製造には適しない等の問題が
あった。
8070号公報及び特開昭59−54250号公報は、
金属板を打ち抜いたリードフレームに、アイランド部を
備えた第1リード端子と、第2及び第3リード端子を一
体的に形成し、前記第1リード端子におけるアイランド
部の上面に半導体チップをダイボンディングし、この半
導体チップの上面に前記第2及び第3リード端子の各々
における先端部を重ね合わせたのち、半導体チップの上
面における二つの電極部に対して半田付けにて接合し、
次いで、前記半導体チップの部分を、合成樹脂製のモー
ルド部にてパッケージしたのち、前記リードフレームか
ら切り離すと言うワイヤボンディングレスの製造方法を
提案している。
による製造方法は、先づ、第1リード端子と一体のアイ
ランド部に半導体チップをダイボンディングし、次い
で、第2及び第3リード端子の先端部を、前記のように
ダイボンディングした半導体チップの上面に重ね合わせ
たのち、半導体チップにおける二つの電極部に対して半
田付けに接合すると言う方法であって、前記第1リード
端子と一体のアイランド部に対する半導体チップのダイ
ボンディングに際して、位置のずれが存在すると、この
半導体チップの上面に対して第2及び第3リード端子の
先端部を重ね合わせたとき、第2及び第3リード端子の
先端部が、半導体チップにおける二つの電極部に対して
一致しないことになる。
導体チップを、第1リード端子におけるアイランド部に
対してダイボンディングするに対して、極めて高い精度
で厳格に位置決めしなければならならず、この位置決め
に可成りの時間を必要とすることに加えて、半導体チッ
プのアイランド部に対するダイボンディングと、半導体
チップにおける電極部に対する第2及び第3リード端子
の接合とを別々の工程に行うものであるから、それだけ
生産性が低く、製造コストの低減を十分に達成できない
のであった。
部にダイボンディングした半導体チップに対して、他の
少なくとも一対のリード端子を直接的に接合した形態の
半導体装置を製造するに際して、その製造コストの更な
る低減を図ることを技術的課題とするものである。
るため本発明は、「金属板から打ち抜いたリードフレー
ムに、アイランド部を備えたリード端子と、他の複数個
のリード端子を一体的に形成し、前記アイランド部の上
面に、半田ペーストを塗布したのち、上面に複数個の突
起状電極部を備えた一つの半導体チップ又は上面に突起
状電極部を各々備えた複数個の半導体チップを搭載し、
次いで、前記半導体チップの上面側に、前記他の各リー
ド端子の先端部を、当該先端部に半田ペーストを塗布す
るか、或いは、半導体チップの上面における各突起状電
極部に半田ペーストを塗布した状態で重ね合わせたの
ち、半田の融点以上の温度に加熱する。」ことにした。
した半田ペーストにおける半田は、半田の融点以上の温
度に加熱することにより、溶融した状態でアイランド部
の半導体チップとの両方の各々に合金化接合する一方、
半導体チップにおける各突起状電極部と他の各リード端
子の先端部との間に塗布した半田ペーストにおける半田
は、半田の融点以上の温度に加熱することにより、溶融
して各突起状電極と他の各リード端子の先端部との両方
の各々に合金化接合することになる。
部の上面における溶融半田に浮いた状態になる一方、こ
の半導体チップにおける各突起状電極部と他の各リード
端子との間には、その間における溶融半田が、球形にな
ろうとする表面張力による吸引力が作用することになる
から、前記したようにアイランド部の上面における溶融
半田に浮いた状態になっている半導体チップは、その上
面における各突起状電極部が他の各リード端子の各々に
引き寄せられるように自動的に位置決めされ、この状態
で、前記した各半田が凝固することになる。
部に載置するときに、多少の位置のずれが存在しても、
この位置のずれを自動的に修正しながら、半導体チップ
をアイランド部に対して接合できると同時に、半導体チ
ップにおける各突起状電極部に対して他の各リード端子
を確実に接合することができるのである。
多端子型半導体装置の製造に際して、半導体チップをリ
ード端子におけるアイランド部に搭載することに、前記
先行技術の場合のような極めて高い精度で厳格に位置決
めすることを必要としないことに加えて、半導体チップ
のアイランド部に対する接合と、この半導体チップにお
ける各突起状電極部に対する他の各リード端子の接合と
の両方を、一回の加熱によって同時に行うことができる
から、生産性を著しく向上できて、製造コストの大幅な
低減を達成できる効果を有する。
する。図1〜図9は、三端子型半導体装置に適用した第
1の実施例を示し、この図において符号1は、金属板よ
り打ち抜いた長尺帯状のリードフレームを示し、このリ
ードフレーム1における長手左右両縁部におけるサイド
フレーム2,3の間には、その間を一体的に連結するセ
クションバー4が、リードフレーム1の長手方向に沿っ
て一定のピッチ間隔Pで形成されている。
一方のサイドフレーム2には、前記各セクションバー4
の間の部位に先端にアイランド部5aを備えた第1リー
ド端子5が内向きに突出するように一体的に形成されて
おり、他方のサイドフレーム3には、前記各セクション
バー4の間の部位に第2リード端子6及び第3リード端
子7が内向きに突出するように一体的に形成され、この
第2リード端子6及び第3リード端子7の先端部6a,
7aは、互いに接近する形状であり、且つ、この両先端
部6a,7aは、前記第1リード端子5の先端における
アイランド部5aに対してリードフレーム1の長手方向
に沿って適宜寸法Eだけずれている。
該セクションバー4における一方のサイドフレーム2に
対する細幅接合部4aと他方のサイドフレーム3に対す
る細幅接合部4bとがリードフレーム1の長手方向に沿
って前記ずれ寸法Eの略半分の寸法F(F=E/2)だ
けずれるように傾斜している。そして、前記リードフレ
ーム1を、その長手方向に移送する途次において、先
づ、各第1リード端子5におけるアイランド部5aの上
面に、半田ペースト8を塗布したのち、図3に示すよう
に、上面に二つの突起状電極部9a,9bを形成した半
導体チップ9を搭載したのち、この半導体チップ9の上
面における両突起状電極部9a,9bに、図5に示すよ
うに、半田ペースト10,11を塗布する。
述べるように構成したずらせ重ね装置12に順次送り込
む。このずらせ重ね装置12は、図10〜図13に示す
ように、前記リードフレーム1を、その長手方向の移送
できるように案内する二つのガイドローラ13,14の
間の部位に、前記リードフレーム1における一方のサイ
ドフレーム2の下面に接触する小径の送りホイール15
と、他方のサイドフレーム3の下面に接触する大径の送
りホイール16とを配設して、この両送りホイール1
5,16を、同じ方向に、当該両送りホイール15,1
6の外周面における周速度が同じになるように回転駆動
する。
一方のガイドローラ13と両送りホイール15,16と
の間の部位には、前記リードフレーム1における一方の
サイドフレーム2を挟んだ状態で下向きに変位するよう
にした一対のローラ17a,17bと、リードフレーム
1における他方のサイドフレーム3を挟んだ状態で上向
きに変位するようにした一対のローラ17c,17dと
で構成される第1ローラ機構17を配設する。
ち他方のガイドローラ14と両送りホイール15,16
との間の部位には、前記リードフレーム1における一方
のサイドフレーム2を挟んだ状態で上向きに変位するよ
うにした一対のローラ18a,18bと、リードフレー
ム1における他方のサイドフレーム3を挟んだ状態で下
向きに変位するようにした一対のローラ18c,18d
とで構成される第2ローラ機構18を配設する。
レーム1を送り込むことにより、第1ローラ機構17の
箇所において、リードフレーム1における一方のサイド
フレーム2が一対のローラ17a,17bにて下向き
に、他方のサイドフレーム3が一対のローラ17c,1
7dにて上向きに各々変位されることにより、一方のサ
イドフレーム2と他方のサイドフレーム3とが、図11
に示すように、リードフレーム1の表面と直角方向に適
宜寸法だけ食い違い状になる。
ドフレーム2,3のうち一方のサイドフレーム2が、小
径の送りホイール15の外周面を適宜接触角度θにわた
って巡る一方、他方のサイドフレーム3が大径の送りホ
イール16の外周面を適宜接触角度θにわたって巡るこ
とにより、一方のサイドフレーム2の移送と他方のサイ
ドフレーム3の移送との間に、両送りホイール15,1
6の直径差に応じて進み・遅れができるから、一方のサ
イドフレーム2と、他方のサイドフレーム3とを、リー
ドフレーム1の長手方向に沿って、前記第2及び第3リ
ード端子6,7の先端部6a,7aと前記第1リード端
子5の先端におけるアイランド部5aとの間におけるず
らせ寸法Eと同じ寸法だけ互いにずらせ変位することが
できる。
り、一方のサイドフレーム2が一対のローラ18a,1
8bにて上向きに、他方のサイドフレーム3が一対のロ
ーラ18c,18dにて下向きに各々変位されることに
より、一方のサイドフレーム2における第1リード端子
5先端のアイランド部5aと、他方のサイドフレーム3
における第2及び第3リード端子6,7の先端部6a,
7aとを、図6及び図7に示すように、その間に半導体
チップ9を挟んだ状態に互いに重ね合わせることができ
るのである。
における各セクションバー4を、当該セクションバー4
における一方のサイドフレーム2に対する細幅接合部4
aと他方のサイドフレーム3に対する細幅接合部4bと
がリードフレーム1の長手方向に沿って前記ずれ寸法E
の略半分の寸法F(F=E/2)だけずれるように傾斜
したことにより、この各セクションバー4は、前記ずら
せ重ね装置12を通過した後において、図6に示すよう
に、図1の状態とは逆の方向に傾斜することになるか
ら、これによって、前記リードフレーム1における幅寸
法Lが、前記ずらせ重ねの前後において変化することを
防止できるのである。
Lを、前記したずらせ重ねの後においても略一定に維持
することができるから、その後におけるリードフレーム
1の移送を、これ以前の移送と同じ状態で行うことがで
き、その結果、リードフレーム1の移送機構の簡単化を
図ることができる。次に、前記リードフレーム1を加熱
炉(図示せず)に送り込む等することにより、半田の融
点よりも高い温度に加熱する。
aと半導体チップ9との間に塗布した半田ペースト8に
おける半田は、溶融してアイランド部5aの半導体チッ
プ9との両方の各々に合金化接合する一方、半導体チッ
プ9における両突起状電極部9a,9bと第2及び第3
リード端子6,7の先端部6a,7aとの間に塗布した
半田ペースト10,11における半田は、溶融して突起
状電極と第2及び第3リード端子6,7の先端部6a,
7aとの両方の各々に合金化接合することになる。
ド部5aの上面における溶融半田に浮いた状態になる一
方、この半導体チップ9における両突起状電極部9a,
9bと第2及び第3リード端子6,7の先端部6a,7
aとの間には、その間における溶融半田が球形になろう
とするときの表面張力による吸引力が作用することにな
るから、前記のようにアイランド部5aの上面における
溶融半田に浮いた状態になっている半導体チップ9は、
その上面における両突起状電極部9a,9bが第2及び
第3リード端子6,7の先端部6a,7aの各々に引き
寄せられるように自動的に位置決めされ、この状態で、
前記した各半田が凝固することになるのである。
ド部5aに載置するときに、多少の位置のずれが存在し
ても、この位置のずれを自動的に修正しながら、半導体
チップ9をアイランド部5aに対して接合できると同時
に、半導体チップ9における両突起状電極部9a,9b
に対して第2及び第3リード端子6,7の先端部6a,
7aを確実に接合することができるのである。
ード端子5、第2リード端子6及び第3リード端子7へ
の接合を完了すると、前記半導体チップ9、アイランド
部5a、第2リード端子6の先端部6a及び第3リード
端子7の先端部7aの部分を、熱硬化性合成樹脂製のモ
ールド部20にてパッケージしたのち、前記第1リード
端子5、第2リード端子6及び第3リード端子7を、リ
ードフレーム1から切り離すことにより、図8及び図9
に示すような形態の三端子型半導体装置Aを製造するこ
とができるのである。
状電極部9a,9bと、第2及び第3リード端子6,7
の先端部6a,7aとを接合するための半田ペースト1
0,11は、前記実施例のように、半導体チップ9にお
ける両突起状電極部9a,9bに塗布することに代え
て、第2及び第3リード端子6,7の先端部6a,7a
に塗布するようにしても良いのである。
部6a、及び第3リード端子7における先端部7aを、
図14及び図15に示すように、下向きに折り曲げ、こ
の折り曲げ片6a′,7a′を、半導体チップ9におけ
る両突起状電極部9a,9bに向かうように構成するこ
とにより、この間に塗布した半田ペースト10′,1
1′の溶融半田は、より球に近い状態になろうとして、
その表面張力が大きくなるから、前記溶融半田の表面張
力による半導体チップ9の位置修正の効果を向上できる
と共に、半導体チップ9における両突起状電極部9a,
9b間の距離を短縮して、半導体チップ9の小型化を図
ることができるのである。
突起状電極部9a,9bに対して半田ペーストを塗布に
する際しては、図16に示すように、前記両突起状電極
部9a,9bのうち外側の部分に対して半田ペースト1
0″,11″を塗布することにより、溶融した半田の同
士が、互いにブリッジ状に繋がることを低減できるか
ら、半田付けに際しての不良品の発生率を大幅に低減で
きる利点がある。
ンド部5aに搭載する半導体チップとしては、前記の実
施例のように、一つに半導体チップ9にすることに限ら
ず、図17及び図18に示すように、二つの半導体チッ
プ9′,9″にして、その一方の半導体チップ9′にお
ける突起状電極部9a′に対して、第2リード端子6の
先端部6aを半田ペースト10にて半田接合する一方、
他方の半導体チップ9″における突起状電極部9b″に
対して、第3リード端子7の先端部7aを、半田ペース
ト11にて半田接合するように構成しても良く、このよ
うに構成することにより、第2リード端子6の先端部6
aと第3リード端子7の先端部7aとの間に、半田ブリ
ッジができることを確実に低減できると共に、異なった
特性の二つの半導体チップを有する三端子型半導体装置
とすることができるのである。
半導体チップ9′,9″にする場合には、図19に示す
ように、この両半導体チップ9′,9″を、第2リード
端子6の先端部6aと第3リード端子7の先端部7aと
の両方に、両半導体チップ9′,9″における突起状電
極部9a′,9b″を、第1リード端子5のアイランド
部5aに、前記と同様にして半田接合するようにしても
良いのである。
示す。この第5の実施例は、四端子型半導体装置に適用
した場合であり、金属板より打ち抜いた長尺帯状のリー
ドフレーム31における長手左右両縁部におけるサイド
フレーム32,33の間には、その間を一体的に連結す
るセクションバー34が、リードフレーム1の長手方向
に沿って一定のピッチ間隔Pで形成されている。
うち一方のサイドフレーム32には、前記各セクション
バー34の間の部位に先端にアイランド部35aを備え
た第1リード端子35が内向きに突出するように一体的
に形成されており、他方のサイドフレーム33には、前
記各セクションバー34の間の部位に他の三本のリード
端子36,37,38が内向きに突出するように一体的
に形成され、この三本のリード端子36,37,38の
うち外側に位置する第2及び第4リード端子36,38
は、その先端部36a,38aが中央に位置する第3リ
ード端子37aの先端部37aに接近するように曲がっ
た形状であり、且つ、前記中央に位置する第3リード端
子37aの先端部37aは、前記第1リード端子35の
先端におけるアイランド部35aに対してリードフレー
ム31の長手方向に沿って適宜寸法E′だけずれてい
る。
当該セクションバー34における一方のサイドフレーム
32に対する細幅接合部34aと他方のサイドフレーム
33に対する細幅接合部34bとがリードフレーム31
の長手方向に沿って前記ずれ寸法E′の略半分の寸法
F′(F′=E′/2)だけずれるように傾斜してい
る。
長手方向に移送する途次において、先づ、各第1リード
端子35におけるアイランド部35aの上面に、図21
に示すように、半田ペースト39を塗布したのち、上面
に三つの突起状電極部40a,40b,40cを形成し
た半導体チップ40を搭載したのち、この半導体チップ
40の上面における各突起状電極部40a,40b,4
0cに、半田ペースト41,42,43を塗布する。
に、図10〜図13に示すずらせ重ね装置12に送り込
むことにより、一方のサイドフレーム32における第1
リード端子35先端のアイランド部35aと、他方のサ
イドフレーム33における各リード端子36,37,3
8の先端部36a,37a,38aとを、図22及び図
24に示すように、その間に半導体チップ40を挟んだ
状態に互いに重ね合わせる。
(図示せず)に送り込む等することで半田の融点よりも
高い温度に加熱することにより、前記各半田ペースト3
9,41,42,43が溶融し、半導体チップ40は、
アイランド部35aの上面における溶融半田に浮いた状
態になる一方、この半導体チップ40における各突起状
電極部40a,40b,40cと各リード端子36,3
7,38の先端部36a,37a,38aとの間には、
その間における溶融半田が球形になろうとするときの表
面張力による吸引力が作用し、半導体チップ40は、そ
の上面における各突起状電極部40a,40b,40c
が三本の各リード端子36,37,38の先端部36
a,37a,38aの各々に引き寄せられるように自動
的に位置決めされ、この状態で、前記した各半田が凝固
することになるから、半導体チップ40をアイランド部
35aに対して接合できると同時に、半導体チップ40
における各突起状電極部40a,40b,40cに対し
て三本の各リード端子36,37,38の先端部36
a,37a,38aを確実に接合することができるので
ある。
31における各セクションバー34を、当該セクション
バー34における一方のサイドフレーム32に対する細
幅接合部34aと他方のサイドフレーム33に対する細
幅接合部34bとがリードフレーム31の長手方向に沿
って前記ずれ寸法E′の略半分の寸法F′(F=E′/
2)だけずれるように傾斜したことにより、この各セク
ションバー34は、前記ずらせ重ね装置12を通過した
後において、図22に示すように、図20の状態とは逆
の方向に傾斜することになるから、これによって、前記
リードフレーム31における幅寸法L′が、前記ずらせ
重ねの前後において変化することを防止できるのであ
る。
にして、五端子以上の多端子型半導体装置にも適用でき
ることは言うまでもない。
使用するリードフレームの平面図である。
端子のアイランド部に半導体チップを搭載した状態の平
面図である。
端子に対して第2及び第3リード端子を重ねた状態の平
面図である。
の正面図である。
に使用するリードフレームの平面図である。
ード端子に他の各リード端子を重ねた状態の平面図であ
る。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】金属板から打ち抜いたリードフレームに、
アイランド部を備えたリード端子と、他の複数個のリー
ド端子を一体的に形成し、前記アイランド部の上面に、
半田ペーストを塗布したのち、上面に複数個の突起状電
極部を備えた一つの半導体チップ又は上面に突起状電極
部を各々備えた複数個の半導体チップを搭載し、次い
で、前記半導体チップの上面側に、前記他の各リード端
子の先端部を、当該先端部に半田ペーストを塗布する
か、或いは、半導体チップの上面における各突起状電極
部に半田ペーストを塗布した状態で重ね合わせたのち、
半田の融点以上の温度に加熱することを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項2】前記「請求項1」において、他の複数個の
リード端子の先端部を、半導体チップにおける突起状電
極部に向かって折り曲げたことを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項3】前記「請求項1」において、半導体チップ
における各突起状電極部に対する半田ペーストの塗布
を、各突起状電極部における外側の部分に対して行うこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】長手方向に沿って適宜ピッチ間隔で配設の
セクションバーにて連結した両サイドフレームのうち一
方のサイドフレームに、先端にアイランド部を備えて内
向きに延びるリード端子を、他方のサイドフレームに、
内向きに延びる他の複数個のリード端子を、これらアイ
ランド部付きリード端子と他の各リード端子とがリード
フレームの長手方向にずれて並ぶように形成して成る金
属板製のリードフレームにおいて、前記セクションバー
を、当該セクションバーにおける一方のサイドフレーム
に対する接合部と他方のサイドフレームに対する接合部
とがリードフレームの長手方向に沿って前記アイランド
部付きリード端子と他の各リード端子との間におけるず
れ寸法の略半分の寸法だけずれるように傾斜したことを
特徴とするリードフレーム。
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---|---|---|---|
JP27215094A JP3561304B2 (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 半導体装置の製造に使用するリードフレーム |
US08/554,597 US5821611A (en) | 1994-11-07 | 1995-11-06 | Semiconductor device and process and leadframe for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27215094A JP3561304B2 (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 半導体装置の製造に使用するリードフレーム |
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---|---|
JPH08139249A true JPH08139249A (ja) | 1996-05-31 |
JP3561304B2 JP3561304B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=17509791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27215094A Expired - Fee Related JP3561304B2 (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 半導体装置の製造に使用するリードフレーム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3561304B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003518733A (ja) * | 1999-11-01 | 2003-06-10 | ゼネラル セミコンダクター,インク. | プレーナハイブリッドダイオード整流器ブリッジ |
CN106783791A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-31 | 扬州江新电子有限公司 | 一种dfn大功率集成器件制造方法以及引线框架 |
-
1994
- 1994-11-07 JP JP27215094A patent/JP3561304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003518733A (ja) * | 1999-11-01 | 2003-06-10 | ゼネラル セミコンダクター,インク. | プレーナハイブリッドダイオード整流器ブリッジ |
JP4975925B2 (ja) * | 1999-11-01 | 2012-07-11 | ゼネラル セミコンダクター,インク. | プレーナ型ハイブリッドダイオード整流器ブリッジ |
CN106783791A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-31 | 扬州江新电子有限公司 | 一种dfn大功率集成器件制造方法以及引线框架 |
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JP3561304B2 (ja) | 2004-09-02 |
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