JPH09312371A - 半導体装置およびその製造方法並びにそれに使用されるリードフレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱フィンの屈曲時の応力の発生を防止す
る。 【解決手段】 ペレットがボンディングされたタブに連
結されている放熱フィン９のインナ部が樹脂封止体２０
で樹脂封止され、各アウタリード７がガル・ウイング形
状に屈曲成形されているＨＳＯＰ・ＩＣ２５において、
放熱フィン９の樹脂封止体２０から突出したアウタ部１
０の中央部にＩリーリッド形状部２４ａが形成され、両
端部にガル・ウイング形状部２４ｂに屈曲成形されてい
る。 【効果】 放熱フィンのアウタ部の大部分がＩリーリッ
ド形状に形成されるため、屈曲成形時の応力を小さくで
き、放熱フィンと樹脂封止体との界面の隙間の発生を防
止できる。放熱フィンのアウタ部の両端部にガル・ウイ
ング形状部が形成されるため、放熱フィンのアウタ部を
プリント配線基板のグランド用ランドに適正にリフロー
半田付けでき、半田付け部を容易に検査できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
技術、特に、放熱フィン付き表面実装形樹脂封止パッケ
ージを備えている半導体装置に利用して有効なものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】フロッピーディスクやハードディスク等
のドライブモータの駆動回路に使用される半導体装置は
消費電力が大きいため、その発熱量が大きい。そこで、
この種の半導体装置には放熱フィン付き表面実装形樹脂
封止パッケージを備えている半導体装置が使用されてい
る。従来の放熱フィン付き表面実装形樹脂封止パッケー
ジを備えている半導体装置として、例えば、特開昭６１
−１５２０５１号公報に記載されているように、一つの
タブに複数の放熱フィンが一体的に形成されており、こ
の放熱フィンの一部が樹脂封止体の外部へ突出されてい
る半導体装置であって、前記放熱フィンの突出部が幅広
に形成されているとともに、ガル・ウイング形状に屈曲
成形されているものがある。

【０００３】しかし、前記した放熱フィン付き表面実装
形樹脂封止パッケージを備えている半導体装置において
は、放熱効果を高めるために板厚の厚いリードフレーム
材を使用すると、放熱フィンをガル・ウイング形状に屈
曲する際に大きな応力が作用するため、樹脂封止体にク
ラック等の障害が発生するという問題点がある。

【０００４】そこで、特開平３−２７６６６８号公報に
は、放熱フィンのアウタ部をＩリーリッド形状に形成す
ることにより、リード成形時に放熱フィンに大きな応力
が作用するのを防止する技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、放熱フィンの
アウタ部をＩリーリッド形状に形成する前記技術におい
ては、この半導体装置のプリント配線基板への実装に際
して、放熱フィンのＩリーリッド形状のアウタ部の半田
付けが不充分になり、また、その半田付け部の状態につ
いて上から見た検査では不充分になるという問題点があ
ることが、本発明者によって明らかにされた。

【０００６】本発明の目的は、放熱フィンの屈曲成形時
における応力の発生を抑止ないしは抑制することができ
るとともに、放熱フィンのアウタ部の半田付けおよびそ
の半田付け部についての検査を確実に実施することがで
きる半導体装置の製造技術を提供することにある。

【０００７】

【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。

【０００８】すなわち、放熱フィンにおける樹脂封止体
から突出したアウタ部はその大部分がＩリーリッド形状
に屈曲成形され、その一部分がガル・ウイング形状に屈
曲成形されていることを特徴とする。

【０００９】前記した半導体装置のリード成形加工に際
して、放熱フィンのアウタ部は大部分がＩリーリッド形
状に屈曲されることにより、屈曲時に放熱フィンに作用
する応力は小さく抑制されるため、放熱フィンと樹脂封
止体との間に隙間が発生する現象は防止されることにな
る。しかも、半導体装置の実装に際して、放熱フィンの
ガル・ウイング形状に形成された部分はプリント配線基
板に確実に半田付けされる。そして、このガル・ウイン
グ形状のアウタ部の半田付け部の状態は、上から観察す
ることができるため、容易に検査することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
低熱抵抗形半導体装置の実装状態を示す斜視図、図２は
その一部切断正面図である。図３以降はその製造方法を
説明する各説明図である。

【００１１】本実施形態において、本発明に係る低熱抵
抗形半導体装置は、ヒートシンク付きスモール・アウト
ライン・樹脂封止パッケージ形半導体集積回路装置（以
下、ＨＳＯＰ・ＩＣという。）として構成されている。
このＨＳＯＰ・ＩＣ２５は、略長方形の板形状に形成さ
れたタブ８にボンディングされている半導体ペレット
（以下、ペレットという。）１７と、タブ８の両方の長
辺にそれぞれ近接されて放射状に配設されてペレット１
７にワイヤ１８によって電気的に接続されている複数本
のインナリード６と、各インナリード６にそれぞれ一体
的に連設されているアウタリード７と、タブ８に一体的
に連結されている一対の放熱フィン９、９と、ペレット
１７、タブ８、インナリード６群、ワイヤ１８群および
各放熱フィン９のインナ部を樹脂封止する樹脂封止体２
０とを備えており、各アウタリード７はガル・ウイング
形状に屈曲されている。

【００１２】そして、各放熱フィン９の樹脂封止体２０
から突出されたアウタ部１０は、樹脂封止体２０の両長
辺側に突出されたアウタリード７群の列における中央部
に位置するように配置されている。放熱フィン９のアウ
タ部１０にはＩリーリッド形状（バット・ウイング形
状）部２４ａが中間部の殆どを占める部分に形成されて
いるとともに、その先端辺の両端部にはガル・ウイング
形状部２４ｂがそれぞれ形成されている。

【００１３】以下、本発明に係る半導体装置の製造方法
の一実施形態である前記構成に係るＨＳＯＰ・ＩＣの製
造方法を説明する。この説明により、前記ＨＳＯＰ・Ｉ
Ｃの構成はより一層明らかにされる。

【００１４】本実施形態に係るＨＳＯＰ・ＩＣの製造方
法においては、図３に示されている多連リードフレーム
１が使用される。多連リードフレーム１は燐青銅や無酸
素銅等の銅系（銅またはその合金）材料、または、コバ
ールや４２アロイ等の鉄系材料からなる薄板が用いられ
て、打ち抜きプレス加工またはエッチング加工等の適当
な手段により一体成形されている。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。但し、便宜上、連続を理解することがで
きる一単位のみが図示されている。なお、他の構成要素
についても同様に扱われている。

【００１５】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、３
は所定の間隔で平行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間に互いに平行で、かつ、外枠３
と直角になるように配されて一体的に架設されており、
これら外枠３、セクション枠４により形成される略長方
形の枠体内に単位リードフレーム２が構成されている。
各単位リードフレーム２において、両方の外枠３、３間
には一対のダム部材５が互いに平行で、かつ、外枠と直
角になるように配されて、一体的に吊持されている。各
ダム部材５の内側端辺には複数本のインナリード６が長
手方向に等間隔に配されて直角に突設されており、各イ
ンナリード６の内側端部は先端を後記するタブの両方の
長辺にそれぞれ近接されてこれを取り囲むように配設さ
れている。他方、各ダム部材５の外側端辺には複数本の
アウタリード７が各インナリード６と一連に並べられて
直角に突設されており、各アウタリード７の先端はセク
ション枠４に一体的に接続されている。そして、ダム部
材５における隣り合うアウタリード７、７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５ａを実質的に構成している。

【００１６】また、両方のダム部材５、５には一対の放
熱フィン９、９が長さ方向の中央部に配されて、直角方
向に交差するようにそれぞれ突設されており、両放熱フ
ィン９、９の内側端部間には略長方形の板形状に形成さ
れたタブ８が一体的に連結されて吊持されている。タブ
８はインナリード６群の面よりも後記するペレット厚み
分程度、裏面方向に下げられている（所謂タブ下げ）。
また、放熱フィン９のタブ下げ位置よりも外側でダム部
材５の内側の位置には凹凸面部９ａが、放熱フィン９と
直交する方向に横断されてコイニング加工またはエッチ
ング加工等により形成されている。

【００１７】各放熱フィン９のダム部材５よりもセクシ
ョン枠４側端である外側端部はセクション枠４から切り
離されており、この外側端部は樹脂封止体２０から突出
するアウタ部１０を構成するようになっている。放熱フ
ィン９のアウタ部１０の長さＬ₁₀はアウタリード７の長
さＬ₇ よりも所定寸法だけ短く設定されており、これに
より、放熱フィン９のアウタ部１０にはＩリーリッド形
状部２４ａが形成されるようになっている。放熱フィン
９のアウタ部１０の両端部にはガル・ウイング形状部２
４ｂを形成するための突出部１１がそれぞれ一体的に突
設されており、各突出部１１の全長はアウタリード７と
等しく設定され、その外側端はセクション枠４に一体的
に連結されている。放熱フィン９のアウタ部１０の突出
部１１の中央寄りの片脇には、突出部１１によるガル・
ウイング形状部２４ｂを屈曲し易くするための切欠部１
２がそれぞれ半円形状に浅く切設されている。

【００１８】また、各放熱フィン９の両端辺には一対１
組のスリット１３が、ダム部材５に対してタブ寄りの端
部にそれぞれ配されて一体的に開設されている。各スリ
ット１３は互いに適当な間隔だけ離間されて平行に配設
されており、後述する樹脂封止体の成形工程においてレ
ジンが確実に充填する大きさの矩形形状にそれぞれ形成
されている。この一対のスリット１３、１３間に挟まれ
て形成された放熱フィン９の実体部によりボンディング
エリア１４が形成されており、このボンディングエリア
１４の第１主面側にはボンディングパッド１５が形成さ
れている。ボンディングパッド１５はコイニング加工ま
たはエッチング加工等の適当な手段により表面が平坦面
になるように形成されており、その平面形状が円形に形
成されているとともに、その面積が後述するワイヤ・ボ
ンディング作業に必要な最小面積に設定されている。

【００１９】以上のように構成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に示されている組立体１９
が製造される。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
位リードフレーム毎に順次実施される。

【００２０】まず、ペレット・ボンディング作業によ
り、半導体装置の製造工程における所謂前工程において
半導体素子を含む集積回路（図示せず）を作り込まれた
ペレット１７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、銀ペースト等のボンディン
グ材料により形成されたボンディング層１６を介して固
着される。

【００２１】続いて、タブ８にボンディングされたペレ
ット１７の電極パッド１７ａ、１７ｂと各インナリード
６および放熱フィン９のボンディングパッド１５との間
には、銅系や金系またはアルミニウム系の材料が用いら
れて形成されたワイヤ１８ａ、１８ｂが超音波熱圧着方
式ワイヤボンディング装置（図示せず）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。すなわち、ペレット１７の上面の外周縁部に
は複数個の電極パッド１７ａ、１７ｂが配置されてい
る。これら電極パッド１７ａ、１７ｂのうち信号回路等
に接続された信号用パッド１７ａはペレット１７のリー
ド群側端辺にそれぞれ配されており、各インナリード６
との間にワイヤ１８ａをボンディングされて橋絡され
る。したがって、ペレット１７の集積回路における信号
回路等は信号用パッド１７ａ、ワイヤ１８ａ、インナリ
ード６およびアウタリード７を介して電気的に外部に引
き出される。

【００２２】他方、電極パッド１７ａ、１７ｂのうちグ
ランドされるグランド用パッド１７ｂはペレット１７に
おける放熱フィン９に対向する側縁部に配置されてお
り、放熱フィン９上に形成されたボンディングパッド１
５との間にワイヤ１８ｂをボンディングされて橋絡され
る。したがって、ペレット１７の集積回路におけるグラ
ンド回路は複数のグランド用パッド１７ｂ、ワイヤ１８
ｂ、ボンディングパッド１５、放熱フィン９およびその
アウタ部１０を介して外部に電気的に引き出されること
になる。ここで、放熱フィン９にはボンディングパッド
１５が専用的に形成されているとともに、ボンディング
の実施に必要な面積が確保されているため、ワイヤ１８
ｂについての第２ボンディングは放熱フィン９の機能を
損なわずに、適正かつ容易に実行されることになる。ま
た、このボンディングパッド１５は円形に形成されてい
るため、どの位置の電極パッドからも略均等なボンディ
ング方向が確保されることになる。

【００２３】多連リードフレームにペレットおよびワイ
ヤ・ボンディングされて成る組立体１９には樹脂封止体
２０が、図５に示されている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図６に示されて
いるように成形される。

【００２４】図５に示されているトランスファ成形装置
３０はシリンダ装置等（図示せず）によって互いに型締
めされる上型３１と下型３２とを備えており、上型３１
と下型３２との合わせ面には上型キャビティー凹部３３
ａと、下型キャビティー凹部３３ｂとが互いに協働して
キャビティー３３を形成するように複数組没設されてい
る。上型３１の合わせ面にはポット３４が開設されてお
り、ポット３４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３５が成形材料としての液状の樹脂
（以下、レジンという。）を送出するように挿入されて
いる。下型３２の合わせ面にはカル３６がポット３４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３７がカル３６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３７の他端部は
下側キャビティー凹部３３ｂにそれぞれ接続されてお
り、その接続部にはゲート３８がレジンをキャビティー
３３内に注入し得るように形成されている。さらに、下
型３２の合わせ面には逃げ凹所３９が多連リードフレー
ム１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。

【００２５】前記構成に係るトランスファ成形装置が使
用されて、樹脂封止体２０が成形されるに際して、ワー
クである組立体１９は下型３２に没設された逃げ凹所３
９内に、各単位リードフレーム２のペレット１７が各キ
ャビティー３３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３１と下型３２とが型締め
され、ポット３４からプランジャ３５によりレジン４０
がランナ３７およびゲート３８を通じて各キャビティー
３３に送給されて圧入される。

【００２６】注入後にレジンが熱硬化されると、樹脂封
止体２０が成形された状態になる。次いで、上型３１お
よび下型３２が型開きされるとともに、エジェクタピン
（図示せず）により樹脂封止体２０群が離型される。以
上のようにして、図６に示されている多連リードフレー
ム１に樹脂封止体２０が成形された成形体２１が製造さ
れた状態になる。樹脂封止体２０の内部にはタブ８、放
熱フィン９のインナ部、ペレット１７、インナリード６
およびワイヤ１８ａ、１８ｂが樹脂封止された状態にな
る。

【００２７】多連リードフレーム１に樹脂封止体２０を
成形された成形体２１はめっき被膜被着工程を経た後ま
たは経る前に、リード切断成形工程において各単位リー
ドフレーム毎に外枠３、セクション枠４およびダム５ａ
を切り離され、アウタリード７および放熱フィン９の突
出部１１がガル・ウイング形状に成形されるとともに、
放熱フィン９の中央部がＩリーリッド形状に屈曲成形さ
れる。次に、図７〜図１０を参照してリード切断成形工
程について説明する。

【００２８】図７に示されているように、リード切断成
形工程で使用されるリード切断成形装置５０はフィーダ
５１を備えており、フィーダ５１は間欠送り装置（図示
せず）によりワークである成形体２１を単位リードフレ
ーム２に対応するピッチをもって一方向に歩進送りする
ように構成されている。フィーダ５１の一端部（以下、
前端部とする。）にはローダ５２が設備されており、ロ
ーダ５２はラック等に収容された成形体２１をフィーダ
５１上に１枚宛払い出すように構成されている。フィー
ダ５１の中間部には図８に示されているリード切断装置
５３が設備されている。フィーダ５１におけるリード切
断装置５３の片脇には図９に示されているリード成形装
置５４が、リード切断装置５３と並ぶように配されて設
備されている。リード切断装置５３とリード成形装置５
４との間にはハンドラ５５が、リード切断装置５３にお
いて成形体２１の外枠から切り離された中間製品として
のＩＣ部２２を保持してリード成形装置５４に移載し得
るように設備されている。フィーダ５１の後端部にはア
ンローダ５６が設備されており、このアンローダ５６は
リード切断装置５３においてＩＣ部２２を切り抜かれた
成形体２１の残渣部品としての枠（フレーム）部２３を
フィーダ５１から順次下して排出するように構成されて
いる。

【００２９】図８に示されているリード切断装置５３は
上側取付板６０と下側取付板７０とを備えている。上側
取付板６０はシリンダ装置（図示せず）によって上下動
されることにより、機台上に固設された下側取付板７０
に対して接近、離反するように構成されている。両取付
板６０および７０には上側ホルダ６１および下側ホルダ
７１がそれぞれ固定的に取り付けられており、両ホルダ
６１および７１には上側押さえ型６２および下側押さえ
型７２が互いに心合わせされてそれぞれ保持されてい
る。上側押さえ型６２および下側押さえ型７２は互いに
もなか合わせの状態になる略チャンネル型鋼形状にそれ
ぞれ形成されており、上側押さえ型６２と下側押さえ型
７２とは上側押さえ部６３と下側押さえ部７３とによっ
てアウタリード７および放熱フィン９のアウタ部１０に
おける根元部を上下から押さえるように構成されてい
る。

【００３０】上側ホルダ６１の外側端部には枠押さえ６
７が上側押さえ型６２と共に、ガイド６８によって上下
動自在に支持されてスプリング６９によって常時下方に
付勢された状態で独立懸架されている。すなわち、この
スプリング６９によって、上側押さえ型６２はアウタリ
ード７および放熱フィン９のアウタ部１０における根元
部を下側押さえ型７２の上面との間で挟圧して押さえる
ようになっており、枠押さえ６７は外枠３およびセクシ
ョン枠４を下側取付板７０に配置された剪断ダイ７４の
上面との間で挟圧して押さえるようになっている。

【００３１】上側ホルダ６１には略くし歯形状（図示せ
ず）に形成された剪断パンチ６４が一対、上側押さえ型
６２の左右両脇においてアウタリード７群のピッチおよ
び放熱フィン９のアウタ部１０の幅に対応するように配
されて垂直下向きに固設されている。各剪断パンチ６４
には剪断刃がくし歯における外周縁辺に形成されてお
り、剪断刃は下側取付板７０に配置された剪断ダイ７４
の剪断刃と協働して外枠３、セクション枠４および各ダ
ム５ａを切り落とすように構成されている。

【００３２】次に、図９に示されているリード成形装置
５４は上側取付板８０および下側取付板９０を備えてい
る。上側取付板８０はシリンダ装置（図示せず）によっ
て上下動されることにより機台上に固設された下側取付
板９０に対して接近、離反するように構成されている。
上側取付板８０および下側取付板９０には上側ホルダ８
１および下側ホルダ９１がそれぞれ固定的に取り付けら
れており、上側ホルダ８１および下側ホルダ９１には上
側押さえ型８２および下側押さえ型９２が互いに心合わ
せされてそれぞれ保持されている。上側押さえ型８２お
よび下側押さえ型９２は互いにもなか合わせの状態にな
るようにそれぞれ形成されており、上側押さえ型８２と
下側押さえ型９２とは上側押さえ部８３と下側押さえ部
９３とにより、放熱フィン９のアウタ部１０およびアウ
タリード７における根元部を上下から押さえるように構
成されている。上側押さえ型８２はガイド８８およびス
プリング８９により独立懸架されている。

【００３３】上側ホルダ８１には樹脂封止体２０の長辺
よりも若干長めの幅を有する成形パンチ８４が一対、上
側押さえ型８２の左右両脇に配されて垂直下向きにそれ
ぞれ固設されており、成形パンチ８４は下側押さえ型９
２に形成された成形ダイ９４と協働してアウタリード７
群をガル・ウイング形状に屈曲成形するとともに、放熱
フィン９のアウタ部１０の中央部をＩリーリッド形状
に、両端部の突出部１１をガル・ウイング形状に同時に
屈曲成形し得るように構成されている。

【００３４】以上のように構成されたリード切断成形装
置５０が使用されて成形体２１についてリード切断成形
方法が実施されるに際して、成形体２１は複数枚宛ラッ
ク等に収容されてリード切断成形装置５０のローダ５２
に供給される。ローダ５２に供給された成形体２１はロ
ーダ５２によってラック等から１枚宛、フィーダ５１上
に順次払い出されて行く。フィーダ５１に払い出された
成形体２１はフィーダ５１により単位リードフレーム
２、２間の間隔をもって１ピッチ宛歩進送りされる。そ
して、フィーダ５１上を歩進送りされる成形体２１は単
位リードフレーム２をリード切断装置５３に順次供給さ
れて行く。

【００３５】成形体２１についての歩進送りにより、下
側押さえ型７２に単位リードフレーム２が凹部に樹脂封
止体２０を落とし込むようにして、図８に示されている
ようにセットされると、アウタリード７の根元部および
放熱フィン９のアウタ部１０の根元部が下側押さえ型７
２の押さえ部７３に当接する。次ぎに、シリンダ装置に
より上側取付板６０が下降されると、上側押さえ型６２
および枠押さえ６７が下側押さえ型７２にスプリング６
９の付勢力により合わせられる。これにより、上側押さ
え型６２の押さえ部６３と下側押さえ型７２の押さえ部
７３との間でアウタリード７の根元部および放熱フィン
９のアウタ部１０の根元部が挟圧されて固定される。ま
た、枠押さえ６７と剪断ダイ７４上面との間で外枠３お
よびセクション枠４が挟圧されて固定される。

【００３６】その後、上側取付板６０がさらに下降され
て行くと、剪断パンチ６４が下降されて行く。この際、
スプリング６９が圧縮変形されるため、上側押さえ型６
２および枠押さえ６７は下側押さえ型７２および剪断ダ
イ７４に押圧される。剪断パンチ６４の下降に伴って、
剪断パンチ６４の剪断刃と剪断ダイ７４の剪断刃との協
働による剪断により外枠３、セクション枠４およびダム
５ａがアウタリード７および放熱フィン９のアウタ部１
０から切り離される。前段パンチ６４が所定のストロー
クを終了すると、前段パンチ６４は上側取付板６０によ
り上昇され、元の待機状態まで戻される。

【００３７】リード切断装置５３において切断が終了し
て上側取付板６０が上昇すると、成形体２１の外枠３か
ら切り落とされた中間製品であるＩＣ部２２は、下側押
さえ型７２上からリード成形装置５４における下側押さ
え型９２上へハンドラ５５によって移載される。ＩＣ部
２２がリード成形装置５４に移載されると、フィーダ５
１によって成形体２１が単位リードフレーム２の１ピッ
チ分だけ歩進送りされ、次段の単位リードフレーム２に
ついて前記した切断作業が実施される。以降、各単位リ
ードフレーム２について前述した切断作業が繰り返され
て行く。そして、全ての単位リードフレーム２について
の切断作業が終了した成形体２１の残渣としての枠（フ
レーム）部２３は、アンローダ５６においてフィーダ５
１上から下ろされ所定の場所に回収される。

【００３８】一方、リード成形装置５４に供給されたＩ
Ｃ部２２はリード成形作業を実施される。図９に示され
ているように、下側押さえ型９２にＩＣ部２２が凹部に
樹脂封止体２０を落とし込まれるようにしてセットされ
ると、アウタリード７の根元部および放熱フィン９のア
ウタ部１０の根元部が下側押さえ型９２の下側押さえ部
９３にそれぞれに当接する。次いで、シリンダ装置によ
って上側取付板８０が下降されて上側押さえ型８２が下
側押さえ型９２にスプリング８９の付勢力により合わせ
られると、上側押さえ型８２の上側押さえ部８３と下側
押さえ型９２の下側押さえ部９３との間で、被屈曲部と
しての放熱フィン９のアウタ部１０の根元部およびアウ
タリード７における根元部がそれぞれ挟圧されて固定さ
れる。

【００３９】上側取付板８０がさらに下降されて行く
と、成形パンチ８４が成形ダイ９４に対して下降されて
行く。この際、スプリング８９が圧縮変形されるため、
上側取付板８０は下降することができる。成形パンチ８
４が成形ダイ９４に対して下降されると、アウタリード
７群は成形ダイ９４に倣うように屈曲されるため、ガル
・ウイング形状に成形される。放熱フィン９のアウタ部
１０における中央部はアウタリード７の長さよりも短く
形成されていることにより、成形ダイ９４の立ち上がり
部分にだけ倣う状態になるため、放熱フィン９のアウタ
部１０における中央部にはＩリーリッド形状部２４ａが
成形される。

【００４０】また、放熱フィン９のアウタ部１０の両端
部に突設された突出部１１はアウタリード７と等しい長
さに形成されているため、アウタリード７と同様にガル
・ウイング形状に屈曲されることにより、アウタリード
７と同形のガル・ウイング形状部２４ｂを成形される。
このとき、ガル・ウイング形状部２４ｂに形成される突
出部１１の片脇には切欠部１２が切設されているため、
ガル・ウイング形状部２４ｂは切欠部１２を起点にして
Ｉリーリッド形状部２４ａから独立してきわめて容易
に、かつ、適正に屈曲される。各アウタリード７および
放熱フィン９のガル・ウイング形状部２４ｂの下面（面
付側主面）は樹脂封止体２０の下面よりも極僅かに下方
に突出するようになっている。また、放熱フィン９のＩ
リーリッド形状部２４ａの下端辺はガル・ウイング形状
部２４ｂの下面と略揃うようになっている。

【００４１】成形パンチ８４が所定のストロークを終了
すると、成形パンチ８４は上昇され、元の待機状態まで
戻される。その後、リード成形済のＨＳＯＰ・ＩＣ２５
は下側押さえ型９２から取り外され、次工程に送給され
て行く。

【００４２】ところで、放熱フィン９のアウタ部１０の
全体が成形パンチ８４および成形ダイ９４によってガル
・ウイング形状に成形される場合には、図１０（ｂ）に
示されているように、ガル・ウイング形状の横向き翼部
が成形パンチ８４と成形ダイ９４とによって扱かれて屈
曲される際に、引張応力（これらの上面部分）および圧
縮応力（下面部分）が放熱フィン９の全幅にわたって作
用する。このように応力が放熱フィン９の全幅にわたっ
て作用すると、ガル・ウイング形状に屈曲成形される放
熱フィン９のアウタ部１０に対する屈曲時の応力が放熱
フィン９自体に作用する状態になり、その結果、放熱フ
ィン９と樹脂封止体２０との界面に隙間が形成されてし
まう。また、放熱フィン９に作用する応力が放熱フィン
９自体を通じて放熱フィン９にボンディングされたワイ
ヤ１８ｂに作用することにより、ワイヤ１８ｂおよびワ
イヤ１８ｂとボンディングパッド１５とのボンディング
部に歪が発生する。そして、この歪が発生した部位に、
例えば、温度サイクル試験における熱膨張差に基づく機
械的ストレスが作用すると、ワイヤ１８ｂの断線や剥が
れが発生する。

【００４３】しかし、本実施形態においては、図１０
（ａ）に示されているように、放熱フィン９のアウタ部
１０はその殆どの部分がＩリーリッド形状に形成される
ため、ガル・ウイング形状の横向き翼部が成形パンチ８
４と成形ダイ９４とによってしごかれて屈曲される際の
引張応力および圧縮応力は発生しない。したがって、こ
の応力により放熱フィン９と樹脂封止体２０との界面に
隙間が形成されてしまうという現象の発生は未然に回避
される。また、応力が放熱フィン９の内部に伝播される
ことがないため、放熱フィン９のボンディングパッド１
５にボンディングされたワイヤ１８ｂおよびボンディン
グ部に応力が残留することはない。

【００４４】万一、応力が伝播されたとしても、本実施
形態においては、放熱フィン９において、ワイヤ１８ｂ
がボンディングされたボンディングエリア１４は、その
両脇のスリット１３、１３内に形成された樹脂充填部１
３Ａ、１３Ａにより取り囲まれているため、ワイヤ１８
ｂおよびワイヤ１８ｂとボンディングパッド１５とのボ
ンディング部には、放熱フィン９のアウタ部１０につい
ての屈曲成形時における応力による歪が発生しない。

【００４５】以上のようにして製造され、かつ、構成さ
れたＨＳＯＰ・ＩＣ２５はプリント配線基板２６に図１
および図２に示されているように表面実装されて使用さ
れる。図１および図２において、プリント配線基板２６
の上には半田材料を用いられて長方形に形成された信号
回路用ランド２７が複数個、ＨＳＯＰ・ＩＣ２５のアウ
タリード７群列に対応するように２列に配されて、か
つ、各アウタリード７にそれぞれ対応するように形成さ
れている。また、両信号回路用ランド２７群列の中央部
にはグランド用ランド２８がＨＳＯＰ・ＩＣ２５の放熱
フィン９のアウタ部１０に対応するようにそれぞれ配さ
れて、かつ、アウタ部１０の全幅およびガル・ウイング
形状部２４ｂの面付け平面に対応する大きさの長方形に
形成されている。

【００４６】ＨＳＯＰ・ＩＣ２５がこのプリント配線基
板２６に表面実装される際には、各アウタリード７およ
び放熱フィン９のアウタ部１０がプリント配線基板２６
上の信号回路用ランド２７およびグランド用ランド２８
に半田ペースト（図示せず）によって粘着される。続い
て、リフロー半田付け処理によって半田ペーストが溶融
された後に固化されると、各アウタリード７と信号回路
用ランド２７との間および放熱フィン９のアウタ部１０
とグランド用ランド２８との間には半田付け部２９がそ
れぞれ形成されるため、ＨＳＯＰ・ＩＣ２５はプリント
配線基板２６に電気的かつ機械的に接続され、表面実装
された状態になる。

【００４７】通例、リフロー半田付け処理された後に、
各アウタリード７と信号回路用ランド２７との間および
放熱フィン９のアウタ部１０とグランド用ランド２８と
の間に半田付け部２９が適正に形成されたか否かを確認
する検査が実施される。この際、Ｉリーリッド形状部２
４ａの半田付け部２９ａはＩリーリッド形状部２４ａの
下端面に形成されているため、放熱フィン９のＩリーリ
ッド形状部２４ａの半田付け部２９ａに対する上から見
ての検査は困難になる。

【００４８】しかし、本実施形態においては、放熱フィ
ン９のアウタ部１０の両端部にはガル・ウイング形状部
２４ｂが形成されており、このガル・ウイング形状部２
４ｂの半田付け部２９ｂに対する上から見ての検査は、
ガル・ウイング形状のアウタリード７の半田付け部２９
に対する検査と同様に容易に実施することができるた
め、放熱フィン９のアウタ部１０に半田付け部２９が適
正に形成された否かを確認する検査は簡単に実施するこ
とができる。

【００４９】以上のようにプリント配線基板２６に実装
されたＨＳＯＰ・ＩＣ２５の稼働中にペレット１７が発
熱すると、ペレット１７は放熱フィン９に一体となった
タブ８に直接ボンディングされているため、熱は放熱フ
ィン９に直接的に伝播され、その放熱フィン９の全体か
らプリント配線基板２６を通じて効果的に放熱されるこ
とになる。そして、ペレット１７から放熱フィン９に伝
播された熱は、放熱フィン９のアウタ部１０から半田付
け部２９を経由してプリント配線基板２６へ放熱され
る。

【００５０】ＨＳＯＰ・ＩＣ２５がプリント配線基板２
６に搭載された状態において、放熱フィン９のアウタ部
１０はアース端子に電気的に接続されるため、ペレット
１７の回路はグランド用パッド１７ｂ、ワイヤ１８ｂ、
ボンディングパッド１５、放熱フィン９およびそのアウ
タ部１０を通じてプリント配線基板２６の半田付け部２
９に接地されることになる。

【００５１】前記実施形態によれば次の効果が得られ
る。 （１） 放熱フィンのアウタ部の大部分をＩリーリッド
形状に形成することにより、放熱フィンのアウタ部の屈
曲成形時における応力を小さく抑制することができるた
め、放熱フィンと樹脂封止体との界面における隙間の発
生を未然に防止することができ、ＨＳＯＰ・ＩＣの耐湿
性の低下を防止することができ、品質および信頼性を高
めることができる。

【００５２】（２） 放熱フィンにボンディングされた
ワイヤに屈曲時応力が及ぶことによるワイヤの断線や剥
がれの発生を未然に防止することができるため、ＨＳＯ
Ｐ・ＩＣの品質および信頼性をより一層高めることがで
きる。

【００５３】（３） 放熱フィンのアウタ部の大部分を
Ｉリーリッド形状に形成するとともに、アウタ部の一部
にガル・ウイング形状部を形成することにより、ＨＳＯ
Ｐ・ＩＣのプリント配線基板への実装時に、放熱フィン
のアウタ部をプリント配線基板のグランド用ランドに適
正にリフロー半田付けさせることができるため、放熱フ
ィンのプリント配線基板への機械的かつ電気的接続を確
実に実施することができ、放熱フィンのプリント配線基
板への放熱効率および導電効率の低下を防止することが
できる。

【００５４】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形
態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。

【００５５】例えば、放熱フィンのアウタ部におけるガ
ル・ウイング形状部は、両端部だけに配設するに限ら
ず、アウタ部の下端辺の中間部にも配設してもよい。

【００５６】アウタリードについてのガル・ウイング形
状への屈曲成形工程と放熱フィンのアウタ部についての
Ｉリーリッド形状への屈曲成形工程とは、同時に実施さ
れるように構成するに限らず、各別に実施されるように
構成してもよい。

【００５７】放熱フィンのアウタ部の長さは、多連リー
ドフレームの段階においてアウタリードの長さよりも短
く形成しておくに限らず、屈曲成形の段階において所定
の長さに整えるように構成してもよい。

【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ＨＳＯ
Ｐ・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、ヒートシンク付きクワッド・フ
ラット・パッケージ（ＨＱＦＰ）を備えているＩＣ等に
も適用することができる。本発明は少なくとも、アウタ
部が屈曲成形される放熱フィンを備えている低熱抵抗形
半導体装置に適用して優れた効果が得られる。

【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。

【００６０】放熱フィンのアウタ部の大部分をＩリーリ
ッド形状に形成することにより、放熱フィンのアウタ部
の屈曲成形時における応力を小さく抑制することができ
るため、放熱フィンと樹脂封止体との界面における隙間
の発生を未然に防止することができ、半導体装置の樹脂
封止パッケージにおける耐湿性の低下を防止することが
できる。また、放熱フィンのアウタ部の一部にガル・ウ
イング形状部を形成することにより、放熱フィンのアウ
タ部をプリント配線基板のグランド用ランドに適正にリ
フロー半田付けさせることができるとともに、その半田
付け部を容易に検査することができるため、放熱フィン
のプリント配線基板への放熱効率および導電効率の低下
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるＨＳＯＰ・ＩＣの実
装状態を示す斜視図である。

【図２】その一部切断正面図である。

【図３】本発明の一実施形態であるＨＳＯＰ・ＩＣの製
造方法のリードフレーム準備工程後を示す一部省略平面
図である。

【図４】ペレットおよびワイヤ・ボンディング工程後を
示す一部省略平面図である。

【図５】樹脂封止体成形工程を示す一部省略正面断面図
である。

【図６】樹脂封止体の成形後を示す一部省略一部切断平
面図である。

【図７】リード切断成形装置を示す概略平面図である。

【図８】リード切断装置を示す正面断面図である。

【図９】リード成形装置を示す正面断面図である。

【図１０】（ａ）、（ｂ）はリード切断成形時の作用を
説明するための各拡大部分断面図である。

【符号の説明】

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…ダム部材、５ａ…ダ
ム、６…インナリード、７…アウタリード、８…タブ、
９…放熱フィン、１０…アウタ部、１１…突出部、１２
…切欠部、１３…スリット、１４…ボンディングエリ
ア、１５…ボンディングパッド、１６…ボンディング
層、１７…ペレット、１８…ワイヤ、１９…組立体、２
０…樹脂封止体、２１…成形体、２２…ＩＣ部、２３…
枠部（フレーム部）、２４ａ…Ｉリーリッド形状部、２
４ｂ…ガル・ウイング形状部、２５…ＨＳＯＰ・ＩＣ
（半導体装置）、２６…プリント配線基板、２７…信号
回路用ランド、２８…グランド用ランド、２９、２９
ａ、２９ｂ…半田付け部、３０…トランスファ成形装
置、３１…上型、３２…下型、３３…キャビティー、３
３ａ…上型キャビティー凹部、３３ｂ…下型キャビティ
ー凹部、３４…ポット、３５…プランジャ、３６…カ
ル、３７…ランナ、３８…ゲート、３９…逃げ凹所、４
０…レジン、５０…リード切断成形装置、５１…フィー
ダ、５２…ローダ、５３…リード切断装置、５４…リー
ド成形装置、５５…ハンドラ、５６…アンローダ、６
０、７０…取付板、６１、７１…ホルダ、６２、７２…
押さえ型、６３、７３…押さえ部、６４…剪断パンチ、
６７…枠押さえ、６８…ガイド、６９…スプリング、７
４…剪断ダイ、８０、９０…取付板、８１、９１…ホル
ダ、８２、９２…押さえ型、８３、９３…押さえ部、８
４…成形パンチ、９４…成形ダイ、８８…ガイド、８９
…スプリング。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ペレットがボンディングされてい
   るタブと、半導体ペレットに電気的にそれぞれ接続され
   ている複数本のインナリードと、各インナリードにそれ
   ぞれ一体的に連結されている各アウタリードと、タブに
   連結されている放熱フィンと、タブ、ペレット、各イン
   ナリードおよび放熱フィンのインナ部を樹脂封止した樹
   脂封止体とを備えており、各アウタリードがガル・ウイ
   ング形状にそれぞれ屈曲成形されている半導体装置にお
   いて、 前記放熱フィンにおける前記樹脂封止体から突出したア
   ウタ部は大部分がＩリーリッド形状に屈曲成形され、一
   部分がガル・ウイング形状に屈曲成形されていることを
   特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 タブと、このタブに対して放射状に配設
   されている複数本のインナリードと、各インナリードに
   それぞれ一体的に連結されている各アウタリードと、タ
   ブに一体的に連結されてそのアウタ部が樹脂封止体外へ
   突出するように形成されている放熱フィンと、これらを
   一体的に保持する外枠とを備えているリードフレームで
   あって、放熱フィンのアウタ部は長さがアウタリードの
   長さよりも短く形成されており、さらに、放熱フィンの
   アウタ部における先端部の少なくとも両端部には切欠部
   がそれぞれ形成され、切欠部の両脇に突出部が形成され
   ているリードフレームが準備されるリードフレーム準備
   工程と、 リードフレーム準備工程により準備されたリードフレー
   ムのタブ上に半導体ペレットが機械的に接続されるとと
   もに、リードフレームの各インナリードが半導体ペレッ
   トに電気的に接続される接続工程と、 タブ、半導体ペレット、インナリードおよび放熱フィン
   のインナ部を樹脂封止する樹脂封止体が樹脂を用いられ
   て成形される樹脂封止体成形工程と、 樹脂封止体から突出した各アウタリードがガル・ウイン
   グ形状にそれぞれ屈曲され、また、放熱フィンのアウタ
   部は大部分がＩリーリッド形状に屈曲されるとともに、
   両切欠部の両脇の突出部がガル・ウイング形状に屈曲さ
   れるリード成形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。
3. 【請求項３】 タブと、このタブに対して放射状に配設
   されている複数本のインナリードと、各インナリードに
   それぞれ一体的に連結されている各アウタリードと、タ
   ブに一体的に連結されてそのアウタ部が樹脂封止体外へ
   突出するように形成されている放熱フィンと、これらを
   一体的に保持する外枠とを備えているリードフレームに
   おいて、 前記放熱フィンのアウタ部の長さがアウタリードの長さ
   よりも短く形成されており、さらに、放熱フィンのアウ
   タ部における先端部の少なくとも両端部に切欠部がそれ
   ぞれ形成され、切欠部の両脇に突出部が形成されている
   ことを特徴とするリードフレーム。