JPH10256432A - 樹脂封止型半導体パッケージ - Google Patents
樹脂封止型半導体パッケージInfo
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- JPH10256432A JPH10256432A JP6072697A JP6072697A JPH10256432A JP H10256432 A JPH10256432 A JP H10256432A JP 6072697 A JP6072697 A JP 6072697A JP 6072697 A JP6072697 A JP 6072697A JP H10256432 A JPH10256432 A JP H10256432A
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- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting 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
- H01L2224/48221—Connecting 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
- H01L2224/48245—Connecting 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
- H01L2224/48247—Connecting 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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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
- H05K3/3426—Leaded components characterised by the leads
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体チップを樹脂で封止した半導体パッケ
ージでは、樹脂から露呈される放熱用金属板とI/Oリ
ードとが、半導体パッケージの実装時に溶融される半田
によって電気的に短絡する事故が生じ易い。 【解決手段】 半導体パッケージに設けられている放熱
用金属板16とI/Oリード13との境界領域の樹脂1
5の裏面に、実装用半田が流動されることを阻止するた
めの阻止構造として、放熱用金属板16とI/Oリード
13との間に延在される凹溝18が設けられる。半導体
パッケージを実装基板30に実装する際にI/Oリード
13を接続するための半田32が溶融されたときに、凹
溝18に溜まることによって放熱用金属板16にまで流
動することが防止され、I/Oリード13と放熱用金属
板16との電気的な短絡を防止することができ、実装不
良を防止する。
ージでは、樹脂から露呈される放熱用金属板とI/Oリ
ードとが、半導体パッケージの実装時に溶融される半田
によって電気的に短絡する事故が生じ易い。 【解決手段】 半導体パッケージに設けられている放熱
用金属板16とI/Oリード13との境界領域の樹脂1
5の裏面に、実装用半田が流動されることを阻止するた
めの阻止構造として、放熱用金属板16とI/Oリード
13との間に延在される凹溝18が設けられる。半導体
パッケージを実装基板30に実装する際にI/Oリード
13を接続するための半田32が溶融されたときに、凹
溝18に溜まることによって放熱用金属板16にまで流
動することが防止され、I/Oリード13と放熱用金属
板16との電気的な短絡を防止することができ、実装不
良を防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体パッケージの
構造に関し、特に半導体チップを樹脂でモールドパッケ
ージした樹脂封止型半導体パッケージに関する。
構造に関し、特に半導体チップを樹脂でモールドパッケ
ージした樹脂封止型半導体パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の樹脂封止型半導体パッケージの一
例を図4に示す。この半導体パッケージは、半導体チッ
プ10をAuSn等によりリードフレーム11のアイラ
ンド12上にマウントし、各I/Oリード13と半導体
チップ10上のボンデイングパッド17とをボンデイン
グワイヤ14で接続する。その上で、トランスファモー
ルド法等により前記半導体チップないしボンディングワ
イヤを樹脂15中に封じ込めている。なお、前記I/O
リード13および放熱用金属板16の裏面はそれぞれ樹
脂15の裏面に露呈ないし突出された構造とされる。こ
のパッケージ構造はパッケージ形成並びに半導体チップ
の封止を同時に行う上に、パッケージの材質も樹脂であ
るために安価で量産性があることから多用されている。
また、図5に示すように、前記リードフレーム11のア
イランド12の裏面にはヒートシンクとしての放熱用金
属板16が一体的に取着されているものもあり、半導体
チップ10で発生した熱を放熱用金属板16から放熱さ
せることで、その放熱性を高めたものも提案されてい
る。
例を図4に示す。この半導体パッケージは、半導体チッ
プ10をAuSn等によりリードフレーム11のアイラ
ンド12上にマウントし、各I/Oリード13と半導体
チップ10上のボンデイングパッド17とをボンデイン
グワイヤ14で接続する。その上で、トランスファモー
ルド法等により前記半導体チップないしボンディングワ
イヤを樹脂15中に封じ込めている。なお、前記I/O
リード13および放熱用金属板16の裏面はそれぞれ樹
脂15の裏面に露呈ないし突出された構造とされる。こ
のパッケージ構造はパッケージ形成並びに半導体チップ
の封止を同時に行う上に、パッケージの材質も樹脂であ
るために安価で量産性があることから多用されている。
また、図5に示すように、前記リードフレーム11のア
イランド12の裏面にはヒートシンクとしての放熱用金
属板16が一体的に取着されているものもあり、半導体
チップ10で発生した熱を放熱用金属板16から放熱さ
せることで、その放熱性を高めたものも提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような半導体パッ
ケージでは、図5に示したように、実装用基板30に搭
載したときに、実装基板30に設けられている回路パタ
ーン31に半田32を用いてI/Oリード13を接続し
て実装を行っている。このため、半導体チップ10で発
生された熱は、放熱用金属板16に伝達され、放熱用金
属板16と実装用基板30との間に生じる空隙20を通
して外部に放熱されることになる。しかしながら、この
構成では、I/Oリード13を回路パターン31に接続
するための半田32が溶融されたときに実装基板30の
表面上を流動して放熱用金属板16にまで達し、結果と
してI/Oリード13と放熱用金属板16が半田32に
よって電気的に短絡状態となり、実装不良が生じること
がある。この不具合は、パッケージが小型化され、更に
I/Oリードの本数が多くなることによって顕著なもの
となり、半導体パッケージの高集積化を図る上での障害
となる。
ケージでは、図5に示したように、実装用基板30に搭
載したときに、実装基板30に設けられている回路パタ
ーン31に半田32を用いてI/Oリード13を接続し
て実装を行っている。このため、半導体チップ10で発
生された熱は、放熱用金属板16に伝達され、放熱用金
属板16と実装用基板30との間に生じる空隙20を通
して外部に放熱されることになる。しかしながら、この
構成では、I/Oリード13を回路パターン31に接続
するための半田32が溶融されたときに実装基板30の
表面上を流動して放熱用金属板16にまで達し、結果と
してI/Oリード13と放熱用金属板16が半田32に
よって電気的に短絡状態となり、実装不良が生じること
がある。この不具合は、パッケージが小型化され、更に
I/Oリードの本数が多くなることによって顕著なもの
となり、半導体パッケージの高集積化を図る上での障害
となる。
【0004】本発明の目的は、実装時におけるI/Oリ
ードでの短絡不良を防止した樹脂封止型半導体パッケー
ジを提供することにある。
ードでの短絡不良を防止した樹脂封止型半導体パッケー
ジを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体パッケー
ジは、半導体チップを封止する樹脂の裏面に、アイラン
ドの裏面に一体化された放熱用金属板と、このアイラン
ドに近接配置されているI/Oリードとの境界領域に沿
って、I/Oリードを実装基板に実装するためのロウ材
の流動を阻止するための阻止構造を設けたことを特徴と
する。この阻止構造としては、I/Oリードと放熱用金
属板との間に沿って延長された凹溝として、あるいはI
/Oリードと放熱用金属板との間に沿って延長された突
部として構成される。また、この場合、阻止構造とし
て、複数のI/Oリードをそれぞれ囲む位置の樹脂の裏
面に設けられた凹溝または凸部を含む構成とすることが
好ましい。
ジは、半導体チップを封止する樹脂の裏面に、アイラン
ドの裏面に一体化された放熱用金属板と、このアイラン
ドに近接配置されているI/Oリードとの境界領域に沿
って、I/Oリードを実装基板に実装するためのロウ材
の流動を阻止するための阻止構造を設けたことを特徴と
する。この阻止構造としては、I/Oリードと放熱用金
属板との間に沿って延長された凹溝として、あるいはI
/Oリードと放熱用金属板との間に沿って延長された突
部として構成される。また、この場合、阻止構造とし
て、複数のI/Oリードをそれぞれ囲む位置の樹脂の裏
面に設けられた凹溝または凸部を含む構成とすることが
好ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の第1の実施形態を示
す図であり、(a)は実装状態の断面図、(b)はその
半導体パッケージの底面図である。半導体チップ10は
リードフレーム11のアイランド12上にAuSn等に
よってマウントされており、半導体チップ10上のボン
デイングパッド17とI/Oリード13とがボンデイン
グワイヤ14で電気的に接続されている。ここで、前記
I/Oリード13は、前記アイランド12の両側に沿っ
て並列配置された、いわゆるデュアルインラインで配置
された構成となっている。また、前記アイランド12の
裏面には放熱用金属板16が一体的に固着されている。
そして、前記放熱用金属板16とI/Oリード13の裏
面を露呈させた状態で、前記半導体チップ10やボンデ
ィングワイヤ14が樹脂15によってモールドされてい
る。さらに、この樹脂15の裏面には、前記放熱用金属
板16とI/Oリード13とを区画する領域、この実施
形態では、アイランド12の両側辺に沿って、アイラン
ド12とその両側にデュアルインライン配列された2列
のI/Oリード13との間に介在される直線状の領域
に、樹脂15の裏面を凹設した凹溝18が形成されてい
る。
参照して説明する。図1は本発明の第1の実施形態を示
す図であり、(a)は実装状態の断面図、(b)はその
半導体パッケージの底面図である。半導体チップ10は
リードフレーム11のアイランド12上にAuSn等に
よってマウントされており、半導体チップ10上のボン
デイングパッド17とI/Oリード13とがボンデイン
グワイヤ14で電気的に接続されている。ここで、前記
I/Oリード13は、前記アイランド12の両側に沿っ
て並列配置された、いわゆるデュアルインラインで配置
された構成となっている。また、前記アイランド12の
裏面には放熱用金属板16が一体的に固着されている。
そして、前記放熱用金属板16とI/Oリード13の裏
面を露呈させた状態で、前記半導体チップ10やボンデ
ィングワイヤ14が樹脂15によってモールドされてい
る。さらに、この樹脂15の裏面には、前記放熱用金属
板16とI/Oリード13とを区画する領域、この実施
形態では、アイランド12の両側辺に沿って、アイラン
ド12とその両側にデュアルインライン配列された2列
のI/Oリード13との間に介在される直線状の領域
に、樹脂15の裏面を凹設した凹溝18が形成されてい
る。
【0007】この構成によれば、この樹脂封止型半導体
パッケージを実装用基板30に搭載し、この実装用基板
30に設けられた回路パターン31に前記I/Oリード
13をそれぞれ半田リフローにより接続してその実装を
行う。このとき、図1(a)から判るように、I/Oリ
ード13を回路パターン31に接続するための半田32
が溶融されて実装基板30上で流動されても、この半田
32は前記樹脂15の裏面の凹溝18内に流れ込み、半
田自身の表面張力によって凹溝18内に溜められる。こ
れにより、半田32が放熱用金属板16に向けてさらに
流動されることが抑制され、結果としてI/Oリード1
3と放熱用金属板16との電気的な短絡が防止できる。
なお、半導体チップ10で発生された熱が放熱用金属板
16に伝達され、この放熱用金属板16の表面から放熱
されるものであることは図5に示したと同様である。
パッケージを実装用基板30に搭載し、この実装用基板
30に設けられた回路パターン31に前記I/Oリード
13をそれぞれ半田リフローにより接続してその実装を
行う。このとき、図1(a)から判るように、I/Oリ
ード13を回路パターン31に接続するための半田32
が溶融されて実装基板30上で流動されても、この半田
32は前記樹脂15の裏面の凹溝18内に流れ込み、半
田自身の表面張力によって凹溝18内に溜められる。こ
れにより、半田32が放熱用金属板16に向けてさらに
流動されることが抑制され、結果としてI/Oリード1
3と放熱用金属板16との電気的な短絡が防止できる。
なお、半導体チップ10で発生された熱が放熱用金属板
16に伝達され、この放熱用金属板16の表面から放熱
されるものであることは図5に示したと同様である。
【0008】図2は本発明の第2の実施形態を示す図で
あり、半導体パッケージの実装状態の断面図である。こ
の実施形態において、前記第1の実施形態と等価な部分
には同一符号を付してある。この実施形態では、第1の
実施形態において樹脂15の裏面に形成した凹溝18に
代えて、アイランド12の両側辺に沿って、アイランド
12とI/Oリード13との間に延在される領域に、裏
面方向に突出される凸部19を形成している。また、こ
の実施形態では、放熱用金属板16とI/Oリード13
の裏面は、樹脂15の裏面よりも若干突出されている。
そして、前記凸部19の突出高さは、I/Oリード13
や放熱用金属板16の突出高さよりも幾分高く形成され
ることが好ましく、さらにはI/Oリード13を実装基
板30に実装したときに実装基板30の表面と樹脂15
の裏面との間に生じる空隙20の寸法にほぼ近い寸法に
形成されることが好ましい。
あり、半導体パッケージの実装状態の断面図である。こ
の実施形態において、前記第1の実施形態と等価な部分
には同一符号を付してある。この実施形態では、第1の
実施形態において樹脂15の裏面に形成した凹溝18に
代えて、アイランド12の両側辺に沿って、アイランド
12とI/Oリード13との間に延在される領域に、裏
面方向に突出される凸部19を形成している。また、こ
の実施形態では、放熱用金属板16とI/Oリード13
の裏面は、樹脂15の裏面よりも若干突出されている。
そして、前記凸部19の突出高さは、I/Oリード13
や放熱用金属板16の突出高さよりも幾分高く形成され
ることが好ましく、さらにはI/Oリード13を実装基
板30に実装したときに実装基板30の表面と樹脂15
の裏面との間に生じる空隙20の寸法にほぼ近い寸法に
形成されることが好ましい。
【0009】この第2の実施形態では、半導体パッケー
ジを実装基板30に実装したときには、I/Oリード1
3を接続するための半田32が溶融された場合でも、凸
部19によって半田32が放熱用金属板16にまで流動
されることが阻止されるため、I/Oリード13と放熱
用金属板16との電気的な短絡が防止される。また、こ
の実施形態では、凸部19によって放熱用金属板16と
実装基板30との間に空隙20を確保することが可能と
されるため、放熱用金属板16にまで伝達された半導体
チップ10の熱を、この空隙20を通流される空気によ
って好適に放熱することができ、より良好な放熱特性が
得られることになる。
ジを実装基板30に実装したときには、I/Oリード1
3を接続するための半田32が溶融された場合でも、凸
部19によって半田32が放熱用金属板16にまで流動
されることが阻止されるため、I/Oリード13と放熱
用金属板16との電気的な短絡が防止される。また、こ
の実施形態では、凸部19によって放熱用金属板16と
実装基板30との間に空隙20を確保することが可能と
されるため、放熱用金属板16にまで伝達された半導体
チップ10の熱を、この空隙20を通流される空気によ
って好適に放熱することができ、より良好な放熱特性が
得られることになる。
【0010】図3は本発明の第3の実施形態を示す図で
あり、(a)は実装状態の断面図、(b)はその半導体
パッケージの底面図である。なお、第1の実施形態と等
価な部分には同一符号を付してある。この実施形態で
は、アイランド12とI/Oリード13との間の樹脂1
5の裏面に凹溝18を形成している構成は第1の実施形
態と同じである。これに加えて、この実施形態では個々
のI/Oリード13を囲む領域の樹脂の裏面にも、各I
/Oリード13の輪郭に沿って凹溝を設け、これがリー
ド用凹溝21として構成されている。
あり、(a)は実装状態の断面図、(b)はその半導体
パッケージの底面図である。なお、第1の実施形態と等
価な部分には同一符号を付してある。この実施形態で
は、アイランド12とI/Oリード13との間の樹脂1
5の裏面に凹溝18を形成している構成は第1の実施形
態と同じである。これに加えて、この実施形態では個々
のI/Oリード13を囲む領域の樹脂の裏面にも、各I
/Oリード13の輪郭に沿って凹溝を設け、これがリー
ド用凹溝21として構成されている。
【0011】したがって、この第3の実施形態において
も、半導体パッケージを実装基板30に実装したときに
は、I/Oリード13を回路パターン31に接続するた
めの半田32が溶融された場合でも、この半田32は第
1の実施形態と同様に凹溝18によって放熱用金属板1
6までの流動が阻止され、各I/Oリード13と放熱用
金属板16との電気的な短絡が防止される。また、個々
のI/Oリード13を接続するための半田32は、I/
Oリード13を囲むリード用凹溝21に流れ込むため、
隣接するI/Oリードにまで流動されることがなく、隣
接するI/Oリードの相互間の電気的な短絡が防止され
る。したがって、この実施形態では、特に半導体チップ
の高集積化が進められてI/Oリード13の本数が多く
なり、隣接するI/Oリード間の間隔が小さくなった場
合に好適な実装を確保する上で有効となる。
も、半導体パッケージを実装基板30に実装したときに
は、I/Oリード13を回路パターン31に接続するた
めの半田32が溶融された場合でも、この半田32は第
1の実施形態と同様に凹溝18によって放熱用金属板1
6までの流動が阻止され、各I/Oリード13と放熱用
金属板16との電気的な短絡が防止される。また、個々
のI/Oリード13を接続するための半田32は、I/
Oリード13を囲むリード用凹溝21に流れ込むため、
隣接するI/Oリードにまで流動されることがなく、隣
接するI/Oリードの相互間の電気的な短絡が防止され
る。したがって、この実施形態では、特に半導体チップ
の高集積化が進められてI/Oリード13の本数が多く
なり、隣接するI/Oリード間の間隔が小さくなった場
合に好適な実装を確保する上で有効となる。
【0012】なお、具体的な説明は省略するが、前記第
2の実施形態の凸部を設けたパッケージに第3の実施形
態のようなリード用凹溝を設けてもよい。あるいは、リ
ード用凹溝をリード用凸部として構成してもよく、この
凸部を前記第1の実施形態および第2の実施形態のいず
れに適用してもよい。また、前記実施形態では、I/O
リードがアイランドの両側にそれぞれ並列配置された構
成の半導体パッケージに適用した例を示しているが、I
/Oリードがアイランドの周囲に配置されている半導体
パッケージについても本発明を同様に適用することが可
能である。
2の実施形態の凸部を設けたパッケージに第3の実施形
態のようなリード用凹溝を設けてもよい。あるいは、リ
ード用凹溝をリード用凸部として構成してもよく、この
凸部を前記第1の実施形態および第2の実施形態のいず
れに適用してもよい。また、前記実施形態では、I/O
リードがアイランドの両側にそれぞれ並列配置された構
成の半導体パッケージに適用した例を示しているが、I
/Oリードがアイランドの周囲に配置されている半導体
パッケージについても本発明を同様に適用することが可
能である。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体パ
ッケージに設けられている放熱用金属板とI/Oリード
との境界領域に、実装用ロウ材が流動されることを阻止
するための阻止構造を設けているので、半導体パッケー
ジを実装する際にロウ材がI/Oリードから放熱用金属
板にまで流動してI/Oリードと放熱用金属板との電気
的な短絡を防止することができ、実装不良を未然に防止
することができる。また、阻止構造として、個々のI/
Oリードの周囲に設けられたリード用凹部等を含むこと
により、隣接するI/Oリードの相互の電気的な短絡を
防止することができる効果も得られる。
ッケージに設けられている放熱用金属板とI/Oリード
との境界領域に、実装用ロウ材が流動されることを阻止
するための阻止構造を設けているので、半導体パッケー
ジを実装する際にロウ材がI/Oリードから放熱用金属
板にまで流動してI/Oリードと放熱用金属板との電気
的な短絡を防止することができ、実装不良を未然に防止
することができる。また、阻止構造として、個々のI/
Oリードの周囲に設けられたリード用凹部等を含むこと
により、隣接するI/Oリードの相互の電気的な短絡を
防止することができる効果も得られる。
【図1】本発明の半導体パッケージの第1の実施形態の
実装状態の断面図と半導体パッケージの底面図である。
実装状態の断面図と半導体パッケージの底面図である。
【図2】本発明の半導体パッケージの第2の実施形態の
実装状態の断面図である。
実装状態の断面図である。
【図3】本発明の半導体パッケージの第3の実施形態の
実装状態の断面図と半導体パッケージの底面図である。
実装状態の断面図と半導体パッケージの底面図である。
【図4】従来の半導体パッケージの一例の断面図であ
る。
る。
【図5】従来の改良された半導体パッケージの一例の実
装状態の断面図である。
装状態の断面図である。
10 半導体チップ 11 リードフレーム 12 アイランド 13 I/Oリード 14 ボンディングワイヤ 15 樹脂 16 放熱用金属板 18 凹溝 19 凸部 20 空隙 21 リード用凹溝
Claims (4)
- 【請求項1】 裏面に放熱用金属板が一体化されたリー
ドフレームのアイランド上に半導体チップが搭載され、
この半導体チップと前記リードフレームのI/Oリード
とが電気接続され、前記I/Oリードと放熱用金属板が
露呈された状態で前記半導体チップが樹脂でモールド封
止された樹脂封止型半導体パッケージにおいて、前記樹
脂の裏面の前記放熱用金属板とI/Oリードとの境界領
域に、前記I/Oリードを実装基板に実装するためのロ
ウ材の流動を阻止するための阻止構造を設けたことを特
徴とする樹脂封止型半導体パッケージ。 - 【請求項2】 前記阻止構造が、前記樹脂の裏面におい
て前記I/Oリードと放熱用金属板との間に沿って延長
された凹溝である請求項1の樹脂封止型半導体パッケー
ジ。 - 【請求項3】 前記阻止構造が、前記樹脂の裏面におい
て前記I/Oリードと放熱用金属板との間に沿って延長
された突部である請求項1の樹脂封止型半導体パッケー
ジ。 - 【請求項4】 前記阻止構造として、前記複数のI/O
リードをそれぞれ囲む位置の前記樹脂の裏面に設けられ
た凹溝または凸部を含む請求項2または3の樹脂封止型
半導体パッケージ。
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JP6072697A JP3003617B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 樹脂封止型半導体パッケージ |
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JP6072697A JP3003617B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 樹脂封止型半導体パッケージ |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10256432A true JPH10256432A (ja) | 1998-09-25 |
JP3003617B2 JP3003617B2 (ja) | 2000-01-31 |
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ID=13150582
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JP6072697A Expired - Fee Related JP3003617B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 樹脂封止型半導体パッケージ |
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1997
- 1997-03-14 JP JP6072697A patent/JP3003617B2/ja not_active Expired - Fee Related
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