JPH10229146A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH10229146A
JPH10229146A JP9032469A JP3246997A JPH10229146A JP H10229146 A JPH10229146 A JP H10229146A JP 9032469 A JP9032469 A JP 9032469A JP 3246997 A JP3246997 A JP 3246997A JP H10229146 A JPH10229146 A JP H10229146A
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dimple
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plastic package
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Manabu Kondo
学 近藤
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラスチックパケージに関し、放熱材等使用す
ることなく、電子部品自体から発熱される熱を効果的に
大気中へ伝達することを目的とする。 【解決手段】ICパッケージの表裏全体に凹凸(ディン
プル)を均等な間隔で形成し、表面積の増加による放熱
性の向上を図る。トランスファーモールドする際の金型
(上型201及び下型202)において、プラスチック
パッケージ表面及び裏面に相当する部分に、ディンプル
(凹凸処理)加工用の上下可動のピン203が全面に
又、それぞれのピン配置が均一な間隔になるよう作製す
る。モールド金型離型以前の段階で、上型のディンプル
加工用ピンは上から下へ、同様に下型のディンプル加工
用ピンは下から上へ稼動し、まだ完全に硬化していない
モールド樹脂を各ピンが圧縮する。その結果プラスチッ
クパッケージの表面及び裏面に一様なディンプル跡(凹
凸)401(最終形態断面)が形成される。

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(以下I
Cと呼ぶ)、特にプラスチック製パッケージの放熱性を
向上しうる構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のプラスチックパッケージ構造は、
図1のような構造をしていて、半導体チップ101とボ
ンディングワイヤー102、リードフレーム103の全
てがプラスチックモールド材104で保持されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構造では、ICが起動する際に発生した熱がプラスチッ
ク製パッケージから放散しづらい為に、熱によりIC自
体の信頼性を著しく低下するという問題を有していた。
【0004】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、プラスチックパッケージの放熱性
を高め、許容消費電流の増加又はICの熱に対する信頼
性を向上させることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本電子部品は、上記問題
を解決するために凹凸(ディンプル)孔を形成し、トラ
ンスファーモールド金型の上型及び下型共にICパッケ
ージの表裏面に該当する部分に可動ピンを設け、モール
ド樹脂注入後の離型の際可動ピンが上型の場合は下方
向、下型の場合は上方向に作動し、その結果ICパッケ
ージの表裏面に凹凸孔を形成されるよう構成したもので
ある。
【0006】
【作用】本発明の電子部品は、動作時のICから発生し
た熱を、放熱材等用いることなく封止樹脂を介して大気
中へ放散させる特性を向上させることが可能となり、I
C部品自体の寿命に有利となる。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明に関わる実施例を図
面を用いて説明する。
【0008】(第1実施例)まず、本発明の第1実施例
を図2から図4を参照して説明する。図2を参照すると
トランスファーモールドする際の金型(上型201及び
下型202)において、プラスチックパッケージ表面及
び裏面に相当する部分に、ディンプル(凹凸処理)加工
用の上下可動のピン203が全面に又、それぞれのピン
配置が均一な間隔になるよう作製する。ここで、図3を
参照して、通常の工程通りにダイシング、ダイアタッ
チ、ワイヤーボンディング工程を経たICチップ搭載の
リードフレーム301をモールド金型にセットし、トラ
ンスファーモールドをおこなう。ここで、モールド金型
離型以前の段階で、上型のディンプル加工用ピンは上か
ら下へ、同様に下型のディンプル加工用ピンは下から上
へ稼動し、まだ完全に硬化していないモールド樹脂を各
ピンが圧縮する。その結果プラスチックパッケージの表
面及び裏面に一様なディンプル跡(凹凸)401(最終
形態断面)が形成される。なお、この時、ディンプル形
成の為のピンの可動範囲によってはプラスチックパッケ
ージ内部に構成されているICチップその他構成材料に
ダメージを及ぼす場合があるので最適な駆動領域の設定
をしておく必要がある。図では示していないがプラスチ
ックパッケージの表面若しくは裏面の片方にディンプル
構造を形成しても良い。このような構造であっても放熱
性の向上が図れるからである。
【0009】モールド工程終了後は、通常のトリミン
グ、フォーミング工程等により、モールド表面及びモー
ルド裏面に放熱用のディンプル処理を施したICパッケ
ージを作製することができる。また、完成体の断面形態
を図4にてあらわす。
【0010】このような凹凸によって表面積を増大させ
るほか、使用状況に応じて、例えば複数の穴を設けて実
質的に表面積を増大させてもよく、パッケージの余分な
部分に穴を貫通させることで表面積を増大させても良
い。要するに表面積を増大できる手段であって、ICに影
響を及ぼさないものであれば、特のその形状に限定され
ることはない。
【0011】(第2実施例)次に、図4から図6を参照
して本発明に関わる第2実施例を証明する。まず、図5
を参照して説明すると、トランスファーモールドする際
の金型(上型501及び下型502)において、プラス
チックパッケージの表面及び裏面に相当する部分に、デ
ィンプル加工用の凹凸をあらかじめ形成しておく。ここ
で、図6を参照して、通常の工程通りにワイヤーボンデ
ィング工程を経たICチップ搭載のリードフレーム30
1を本モールド金型にセットし、トランスファーモール
ドをおこなう。モールド樹脂硬化後、金型を離型すると
その結果プラスチックパッケージの表面及び裏面に一様
なディンプル跡(凹凸)401(最終形態断面)が形成
される。なお、この時、ディンプル形成のためのモール
ド金型の凹凸の大きさによっては、プラスチックパッケ
ージ内部に構成されているICチップその他構成材料に
ダメージを及ぼす場合があるので、最適な金型設計をし
ておく必要がある。モールド工程終了後は、通常のトリ
ミング、フォーミング工程等により、モールド表面及び
モールド裏面に放熱用のディンプル処理を施したICパ
ッケージを作製することができる。また、完成体の断面
形態を図4にてあらわす。また、図では示していない
が、使用状況に応じてプラスチックパッケージの表面若
しくは裏面の片方にディンプル構造を形成するため、あ
らかじめ表面若しくは裏面の片方にディンプル加工用の
凹凸等を形成しても良い。これらによっても同様の効
果、すなわち、放熱性向上の効果が図れるからである。
【0012】(第3実施例)次に、図4及び図7を参照
して本発明に関わる第3実施例を説明する。この実施例
では、上記第1実施例及び第2実施例とは、トランスフ
ァーモールド工程において、ディンプル処理用の専用金
型を用いないという点で異なる。まず、通常のワイヤー
ボンディング工程、トランスファーモールド工程を経た
ICパッケージをフォーミング工程までの間のいずれか
の時点にて、モールド表面ディンプル処理工程を施す。
これについて、図7で説明すると、少なくともトランス
ファーモールド工程の終了したリードフレーム状態のI
Cパッケージ301をモールド表裏面ディンプル処理装
置の搬送部701にセットし、パッケージ該当部702
は次々とディンプル処理位置703へと送り込まれる。
このディンプル処理位置には、パッケージ表面及び裏面
にディンプル処理を施すための切削治具を取り付けた装
置704があり、ディンプル処理位置にパッケージ該当
部が到達した際、704が上下に稼動しモールド表裏面
を切削することによって、その結果プラスチックパッケ
ージの表面及び裏面に一様なディンプル跡(凹凸)40
1(最終形態断面)が形成される。なお、この時、ディ
ンプル形成のための切削治具の可動範囲によっては、プ
ラスチックパッケージ内部に構成されているICチップ
その他構成材料にダメージを及ぼす場合があるので、最
適な条件設定をしておく必要がある。以降通常工程によ
り、モールド表面及びモールド裏面に放熱用のディンプ
ル処理を施したICパッケージを作製することができ
る。また、完成体の断面形態を図4にてあらわす。な
お、図においては、モールト゛表面及びモールド裏面にデ
ィンプル処理を施しているが、使用状況によっては、プ
ラスチックパッケージの表面若しくは裏面の片方にディ
ンプル構造を形成しても良い。これらによっても同様の
効果、すなわち、放熱性向上の効果が図れるからであ
る。またディンプル処理には、凹凸によって表面積を増
大させるほか、使用状況に応じて、例えば複数の穴を設
けて実質的に表面積を増大させてもよく、パッケージの
余分な部分に穴を貫通させることで表面積を増大させて
も良い。要するに表面積を増大できる手段であって、IC
に影響を及ぼさないものであれば、特のその形状に限定
されることはない。
【0013】(第4実施例)次に、図4及び図8を参照
して本発明に関わる第3実施例を説明する。この実施例
では、上記第1実施例及び第2実施例とは、トランスフ
ァーモールド工程において、ディンプル処理用の専用金
型を用いないという点で異なる。まず、通常のワイヤー
ボンディング工程、トランスファーモールド工程を経た
ICパッケージをフォーミング工程までの間のいずれか
の時点にて、モールド表面ディンプル処理工程を施す。
これについて、図8で説明すると、少なくともトランス
ファーモールド工程の終了したリードフレーム状態のI
Cパッケージ301をモールド表裏面ディンプル処理装
置の搬送部701にセットし、パッケージ該当部702
は次々とディンプル処理位置703へと送り込まれる。
このディンプル処理位置には、まずパッケージ表面及び
裏面にディンプル処理を施す部分のみ穴をあけたマスク
治具801があり、ディンプル処理位置にパッケージ該
当部が到達した際、801が上下に稼動しモールド表裏
面を押さえつけディンプル形成部以外の部分をマスクす
る。その後、パッケージ表面側及び裏面側に配置されて
いる薬液噴射ノズル802から、モールド樹脂のみをエ
ッチングする性質を持つ酸溶液などを噴射させ、マスク
開口部のモールド表裏面がエッチングされることによっ
て、その結果プラスチックパッケージの表面及び裏面に
一様なディンプル跡(凹凸)401(最終形態断面)が
形成される。なお、この時、ディンプル形成のための薬
液の濃度あるいは薬液噴射時間によっては、オーバーエ
ッチングによってプラスチックパッケージ内部に構成さ
れているICチップその他構成材料にダメージを及ぼす
場合があるので、最適な条件設定をしておく必要があ
る。以降通常工程により、モールド表面及びモールド裏
面に放熱用のディンプル処理を施したICパッケージを
作製することができる。また、完成体の断面形態を図4
にてあらわす。
【0014】なお、図には示していないが、プラスチッ
クパッケージの表面若しくは裏面の片方にディンプル構
造を形成しても良い。これらによっても同様の効果、す
なわち、放熱性向上の効果が図れるからである。またデ
ィンプル処理には、凹凸によって表面積を増大させるほ
か、使用状況に応じて、例えば複数の穴を設けて実質的
に表面積を増大させてもよく、パッケージの余分な部分
に穴を貫通させることで表面積を増大させても良い。要
するに表面積を増大できる手段であって、ICに影響を及
ぼさないものであれば、特のその形状に限定されること
はない。
【0015】
【発明の効果】こうして表裏面に凹凸孔の成型されたパ
ッケージは、基板実装後の実使用環境において、パッケ
ージ表裏面から効果的な放熱性を呈することとなる。
【0016】以上述べたように、本発明によればICパ
ッケージに後付けでフィン等の放熱材を取り付けること
なく、またパッケージ自身に放熱板を組み込むことなし
に、パッケージの放熱性を向上させ、部品自体の寿命を
延ばすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来から使用されている電子部品(ICパッケ
ージ)の断面図を示したものである。
【図2】第1実施例に基づいた本発明の電子部品を製造
するために使用する樹脂封止用金型の断面図を示したも
のである。
【図3】第1実施例に基づいた本発明の電子部品を製造
するためのトランスファーモールド工程概念図を示した
ものである。
【図4】本発明の電子部品の断面図を示したものであ
る。
【図5】第2実施例に基づいた本発明の電子部品を製造
するために使用する樹脂封止用金型の断面図を示したも
のである。
【図6】第2実施例に基づいた本発明の電子部品を製造
するためのトランスファーモールド工程概念図を示した
ものである。
【図7】第3実施例に基づいた本発明の電子部品を製造
するために使用するディンプル処理装置及び工程概念図
を示したものである。
【図8】第4実施例に基づいた本発明の電子部品を製造
するために使用するディンプル処理装置及び工程概念図
を示したものである。
【符号の説明】
101・・・・・ICチップ 102・・・・・金ワイヤー 103・・・・・リードフレーム 104・・・・・モールド樹脂 201・・・・・可動ピン付き樹脂封止用金型(上型) 202・・・・・可動ピン付き樹脂封止用金型(下型) 203・・・・・表面ディンプル処理用ピン 204・・・・・樹脂注入口 301・・・・・モールド工程前のリードフレーム状態 401・・・・・ディンプル処理された表裏面 501・・・・・樹脂封止用金型(上型) 502・・・・・樹脂封止用金型(上型) 701・・・・・搬送部 702・・・・・パッケージ該当部 703・・・・・ディンプル処理部 704・・・・・ディンプル切削治具付き装置 801・・・・・マスク治具 802・・・・・薬液噴射ノズル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチック製パッケージの少なくとも片
    面に凹凸(ディンプル)を形成させることによりパッケ
    ージの表面積の増大がなされていることを特徴とする半
    導体装置。
  2. 【請求項2】プラスチック製パッケージにおいて、パッ
    ケージ表裏面に凹凸(ディンプル)を形成させることに
    よって表面積の増大がなされていることを特徴とする半
    導体装置。
JP9032469A 1997-02-17 1997-02-17 半導体装置 Withdrawn JPH10229146A (ja)

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JP9032469A JPH10229146A (ja) 1997-02-17 1997-02-17 半導体装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104465545A (zh) * 2014-11-14 2015-03-25 三星半导体(中国)研究开发有限公司 半导体封装件及其制造方法
JP2017195677A (ja) * 2016-04-19 2017-10-26 三菱電機株式会社 半導体装置

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Date Code Title Description
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Effective date: 20040511