JPH10321768A - 半導体装置、その製造方法 - Google Patents
半導体装置、その製造方法Info
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Abstract
熱する。 【解決手段】 放熱板3を中央部分10が両端部分9よ
り上方に位置する形状に形成し、樹脂部材8の上面に放
熱板3の中央部分10の上面を露出させ、放熱板3の中
央部分10の下面にペレット2を搭載する。ペレット2
が下面に搭載される放熱板3の中央部分10の上面が樹
脂部材8から露出しているので、ペレット2の発熱を良
好に放熱することができる。
Description
に搭載されている半導体装置、その製造方法に関する。
ated Circuit)やトランジスタ等の半導体装置が各種
の電子機器に利用されている。このような半導体装置
は、半導体回路のペレットが樹脂部材に封止されてお
り、この樹脂部材の両側に細長い導電板からなる多数の
リード端子が突設されている。
レットの接続パッドに結線されているので、回路基板に
半導体装置を搭載してリード端子を信号配線に接続すれ
ば、各種信号をペレットに入出力することができる。
置は、ペレットが各種信号を入出力することができる
が、ペレットは信号を入出力すると必然的に発熱する。
例えば、携帯電話の電波送信に使用される半導体装置な
どは、多量の電力を使用するためにペレットの発熱が顕
著であり、これを良好に放熱することが必要である。
示されている半導体装置では、放熱板の一端部分と中央
部分とを樹脂部材の下面に露出させており、放熱板の中
央部分と一端部分からペレットの発熱を放熱する。
部材の下面に露出した放熱板の一端部分は、回路基板の
導体パターンに半田等で接続できるので放熱に良好に寄
与するが、放熱板の中央部分は回路基板の導体パターン
に半田等で接続できないので、この位置での放熱の効果
は期待できない。
たものであり、ペレットの発熱を良好に放熱できる半導
体装置、その製造方法を提供することを目的とする。
多数の接続パッドを具備する半導体回路のペレットが放
熱板に搭載され、前記ペレットの外側に細長い導電板か
らなる多数のリード端子が配置され、これらのリード端
子と前記ペレットの接続パッドとがボンディングワイヤ
で個々に結線され、前記ペレットと前記放熱板と前記ボ
ンディングワイヤと前記リード端子の内側部分とが樹脂
部材の内部に封止されている半導体装置において、前記
放熱板は、中央部分が両端部分より上方に位置する形状
に形成され、前記樹脂部材は、上面に前記放熱板の中央
部分の上面が露出し、前記ペレットは、前記放熱板の中
央部分の下面に搭載されている。
する中央部分が樹脂部材の上面に露出しており、このよ
うに樹脂部材から上面が露出した放熱板の中央部分の下
面にペレットが搭載されているので、このペレットの発
熱が放熱板の中央部分から良好に放熱される。
が搭載される方向を上方と呼称し、これと直交する方向
を側方と呼称しているが、このような方向は説明を簡略
化するために便宜的に使用するものであり、実際の装置
の製造時や使用時の方向を限定するものではない。ま
た、本発明で云う放熱板とは、ペレットが搭載されて放
熱に寄与する部材を意味しており、例えば、金属製のア
イランドを許容する。
としては、樹脂部材の両端部分の下面に放熱板の両端部
分が露出している。従って、放熱板の両端部分を回路基
板の導体パターンに半田等で直接に接続することができ
る。
としては、ボンディングワイヤがペレットの下面の接続
パッドとリード端子の内側部分の下面とを結線してい
る。従って、ペレットが従来とは上下逆様に配置される
が、その接続パッドはリード端子と同一方向から結線さ
れる。
としては、リード端子は、外側部分が樹脂部材の下面と
同一面上に位置しており、内側部分が前記外側部分より
上方に位置する形状に形成されている。従って、ボンデ
ィングワイヤが結線されるリード端子の内側部分の下面
が樹脂部材の下面より上方に位置するので、リード端子
の内側部分の下面に結線するボンディングワイヤが樹脂
部材の下面から露出しない。
としては、樹脂部材から露出した放熱板の中央部分の上
面にヒートシンクが設けられている。従って、樹脂部材
の上面に露出した放熱板の中央部分は、回路基板の導体
パターンに接続できないがヒートシンクにより放熱に良
好に寄与する。
リード端子と一個の放熱板とがタイバー等により一体に
連結された一個のリードフレームを形成し、多数の接続
パッドを具備する半導体回路のペレットを前記リードフ
レームの放熱板の部分に搭載し、前記ペレットの多数の
接続パッドと前記リードフレームの多数のリード端子と
をボンディングワイヤで個々に結線し、前記ペレットと
前記ボンディングワイヤとが一体に装着された前記リー
ドフレームを接離自在な少なくとも一対の金型のキャビ
ティの内部に前記リード端子の外側部分で保持して配置
し、前記金型のキャビティに溶融した樹脂を充填し、充
填した前記樹脂を凝固させることで前記ペレットと前記
放熱板と前記ボンディングワイヤと前記リード端子の内
側部分とが内部に封止されて該リード端子の外側部分が
外部に露出した樹脂部材を形成し、前記リードフレーム
の前記タイバー等を切除して前記放熱板と多数の前記リ
ード端子とを個々に分離させるようにした半導体装置の
製造方法において、前記リードフレームを形成すると
き、前記放熱板を中央部分が両端部分より上方に位置す
る形状に形成するとともに、前記リード端子を内側部分
が外側部分より上方に位置する形状に形成し、前記ペレ
ットを前記リードフレームに搭載するとき、前記ペレッ
トを前記接続パッドが下面に位置する状態で前記放熱板
の部分の下面に搭載し、前記ペレットと前記リード端子
とを前記ボンディングワイヤで結線するとき、前記ペレ
ットの下面の前記接続パッドと前記リード端子の内側部
分の下面とを結線し、前記リードフレームを前記金型の
内部に配置するとき、前記放熱板の両端部分と前記リー
ド端子の外側部分とを一対の前記金型で保持するととも
に、前記放熱板の中央部分の上面を前記金型の内面に当
接させるようにした。
半導体装置は、放熱板の両端部分より上方に位置する中
央部分が樹脂部材の上面に露出し、このように樹脂部材
から上面が露出した放熱板の中央部分の下面にペレット
が搭載されるので、このペレットの発熱を放熱板の中央
部分から良好に放熱することができる。
照して以下に説明する。なお、図1は本実施の形態の半
導体装置の外観を示しており、(a)は平面図、(b)は側
面図、(c)は正面図である。図2は半導体装置に別体の
ヒートシンクを搭載した状態を示す側面図である。
一部を順番に示しており、図3(a)はリードフレームの
要部を示す平面図、同図(b)は側面図である。図4(a)
はリードフレームにペレットを搭載した状態を示す平面
図、同図(b)は側面図である。図5(a)はペレットとリ
ード端子とをボンディングワイヤで結線した状態を示す
平面図、同図(b)は側面図、同図(c)は同図(a)をAA
線の位置で切断して矢視した状態を示す縦断正面図であ
る。図6(a)は樹脂部材を成型した状態を示す平面図、
同図(b)は側面図である。
積回路装置1は、図1に示すように、半導体回路からな
る集積回路のペレット2を具備しており、このペレット
2が金属製のアイランドである放熱板3に実装されてい
る。前記ペレット2は多数の接続パッド4を具備してお
り、前記放熱板3の両側には多数のリード端子5が配列
されている。
数の前記リード端子5の内側部分6とは、多数のボンデ
ィングワイヤ7で個々に結線されており、前記ペレット
2と前記放熱板3と前記ボンディングワイヤ7と前記リ
ード端子5の内側部分6とは、樹脂部材8の内部に封止
されている。
は、前記放熱板3が両端部分9より中央部分10が上方
に位置するアーチ形状に形成されており、この放熱板3
の中央部分10の上面が前記樹脂部材8の上面に露出す
るとともに、両端部分9が前記樹脂部材8の両端部分の
下面から外側に露出している。前記ペレット2は、前記
接続パッド4も下面に位置するように配置されており、
前記放熱板3の中央部分10の下面に搭載されている。
されており、前記樹脂部材8から突出した外側部分11
は、前記樹脂部材8の下面と同一面上に位置している
が、前記内側部分6は前記外側部分11より上方に位置
しており、前記ボンディングワイヤ7も前記ペレット2
の下面の接続パッド4とリード端子5の内側部分6の下
面とを結線している。
の集積回路装置1は、回路基板(図示せず)の上面に実
装される。その場合、樹脂部材8の側面から突出した多
数のリード端子5の外側部分11が、回路基板の多数の
信号配線に半田等で個々に接続され、樹脂部材8の前面
および後面から突出した放熱板3の両端部分9が、回路
基板の接地配線などの導体パターンに半田等で接続さ
れ、図2に示すように、樹脂部材8の上面に露出した放
熱板3の中央部分10に別体のヒートシンク12が銀ペ
ーストや金錫等の熱伝導性の接着剤により装着される。
なお、集積回路装置1の放熱板3の中央部分10を、樹
脂部材8より大型の放熱板(図示せず)の中央部分に接
着し、この放熱板の両端部分を回路基板にネジで固定す
るようなことも可能である。
回路装置1は、ペレット2はリード端子5により回路基
板の信号配線に対して各種信号を入出力することができ
るので、各種の情報処理を実行することができる。この
ように動作するペレット2は必然的に発熱するが、この
発熱は放熱板3により良好に放熱される。
された放熱板3の両端部分9が樹脂部材8の下面に露出
しており、この両端部分9が回路基板の導体パターンに
半田等で直接に接続されているので、ペレット2の発熱
を放熱板3の両端部分9から良好に放熱することができ
る。
の中央部分10が樹脂部材8の上面に露出しており、こ
の中央部分10にヒートシンク12が装着されているの
で、ペレット2の発熱を放熱板3の中央部分10からも
良好に放熱することができる。
0での放熱を実現するため、ペレット2は上下逆様に配
置されているが、ボンディングワイヤ7はペレット2の
下面の接続パッド4とリード端子5の内側部分6の下面
とを結線しているので、この結線は容易である。
7が結線されるリード端子5の内側部分6は外側部分1
1より上方に位置しているので、ボンディングワイヤ7
が樹脂部材8から露出することはない。さらに、リード
端子6の外側部分11は樹脂部材8の下面と同一面上に
位置しているので、集積回路装置1は平面実装が可能で
ある。
製造方法を、図3ないし図6を参照して以下に簡単に説
明する。なお、図3ないし図6では製造工程を説明する
ため、図1等とは部品の上下方向が逆転している。ま
ず、極薄の金属板のエッチングにより、多数のリード端
子5と一個の放熱板3とがタイバー等により一体に連結
されたリードフレームを形成する。
トにより変形させることにより、図3に示すように、放
熱板3をアーチ形状に形成して中央部分10を両端部分
9より上方に位置させるとともに、リード端子5をクラ
ンク形状に形成して内側部分6を外側部分11より上方
に位置させる。なお、前述のように図3等では上下が逆
転しているので、図面では放熱板3の中央部分10は両
端部分9より下方に位置し、リード端子5の内側部分6
は外側部分11より下方に位置している。
接続パッド4が下面に位置する状態で放熱板3の中央部
分10の下面に搭載し、図5に示すように、ペレット2
の下面の接続パッド4とリード端子5の内側部分6の下
面とをボンディングワイヤ7で結線する。
ヤ76とが一体に装着されたリードフレームを、接離自
在な一対の金型のキャビティの内部に配置する。このと
き、一対の金型でリード端子5の外側部分11と放熱板
3の両端部分9とを保持するとともに、放熱板3の中央
部分10の上面を金型の内面に当接させることにより、
これらの部分が樹脂部材8から露出するようにする。
融した樹脂を充填して凝固させることにより、ペレット
2と放熱板3とボンディングワイヤ7とリード端子5の
内側部分6とが内部に封止された樹脂部材8を形成す
る。つぎに、樹脂のバリ等を除去するとともに、リード
フレームのタイバー等を切除すると、図6に示すよう
に、集積回路装置1が完成する。
とにより、樹脂部材8の下面の位置にリード端子5の外
側部分11と放熱板3の両端部分9とが突出し、樹脂部
材8の上面に放熱板3の中央部分10の上面が露出した
構造を簡単に実現することができる。
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態では樹脂部材8から露出した
放熱板3の中央部分10にヒートシンク12を装着して
放熱効果を向上させることを例示したが、このようなヒ
ートシンク12を利用することなく放熱板3の中央部分
10に表面で直接に放熱させることも可能である。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。請求項
1記載の発明の半導体装置は、多数の接続パッドを具備
する半導体回路のペレットが放熱板に搭載され、前記ペ
レットの外側に細長い導電板からなる多数のリード端子
が配置され、これらのリード端子と前記ペレットの接続
パッドとがボンディングワイヤで個々に結線され、前記
ペレットと前記放熱板と前記ボンディングワイヤと前記
リード端子の内側部分とが樹脂部材の内部に封止されて
いる半導体装置において、前記放熱板は、中央部分が両
端部分より上方に位置する形状に形成され、前記樹脂部
材は、上面に前記放熱板の中央部分の上面が露出し、前
記ペレットは、前記放熱板の中央部分の下面に搭載され
ていることにより、ペレットが下面に搭載される放熱板
の中央部分の上面が樹脂部材から露出しているので、ペ
レットの発熱を良好に放熱することができる。
導体装置であって、樹脂部材の両端部分の下面に放熱板
の両端部分が露出していることにより、ペレットの発熱
を放熱板の中央部分だけでなく両端部分からも放熱する
ことができるので、さらに良好に放熱性を向上させるこ
とができ、また、回路基板との半田付けを確実に行うこ
とができ、半田付けが均一でないことによる熱抵抗のば
らつきを低減することができる。
記載の半導体装置であって、ボンディングワイヤがペレ
ットの下面の接続パッドとリード端子の内側部分の下面
とを結線していることにより、ペレットの下面に位置す
る接続パッドをリード端子にボンディングワイヤで同一
方向から容易に結線することができる。
導体装置であって、リード端子は、外側部分が樹脂部材
の下面と同一面上に位置しており、内側部分が前記外側
部分より上方に位置する形状に形成されていることによ
り、ボンディングワイヤが結線されるリード端子の内側
部分の下面が樹脂部材の下面より上方に位置するので、
リード端子の内側部分の下面に結線するボンディングワ
イヤが樹脂部材の下面から露出することがない。
の何れか一記載の半導体装置であって、樹脂部材から露
出した放熱板の中央部分の上面にヒートシンクが設けら
れていることにより、放熱板の中央部分の放熱性をヒー
トシンクにより向上させることができる。
リード端子と一個の放熱板とがタイバー等により一体に
連結された一個のリードフレームを形成し、多数の接続
パッドを具備する半導体回路のペレットを前記リードフ
レームの放熱板の部分に搭載し、前記ペレットの多数の
接続パッドと前記リードフレームの多数のリード端子と
をボンディングワイヤで個々に結線し、前記ペレットと
前記ボンディングワイヤとが一体に装着された前記リー
ドフレームを接離自在な少なくとも一対の金型のキャビ
ティの内部に前記リード端子の外側部分で保持して配置
し、前記金型のキャビティに溶融した樹脂を充填し、充
填した前記樹脂を凝固させることで前記ペレットと前記
放熱板と前記ボンディングワイヤと前記リード端子の内
側部分とが内部に封止されて該リード端子の外側部分が
外部に露出した樹脂部材を形成し、前記リードフレーム
の前記タイバー等を切除して前記放熱板と多数の前記リ
ード端子とを個々に分離させるようにした半導体装置の
製造方法において、前記リードフレームを形成すると
き、前記放熱板を中央部分が両端部分より上方に位置す
る形状に形成するとともに、前記リード端子を内側部分
が外側部分より上方に位置する形状に形成し、前記ペレ
ットを前記リードフレームに搭載するとき、前記ペレッ
トを前記接続パッドが下面に位置する状態で前記放熱板
の部分の下面に搭載し、前記ペレットと前記リード端子
とを前記ボンディングワイヤで結線するとき、前記ペレ
ットの下面の前記接続パッドと前記リード端子の内側部
分の下面とを結線し、前記リードフレームを前記金型の
内部に配置するとき、前記放熱板の両端部分と前記リー
ド端子の外側部分とを一対の前記金型で保持するととも
に、前記放熱板の中央部分の上面を前記金型の内面に当
接させるようにしたことにより、ペレットが下面に搭載
される放熱板の中央部分の上面が樹脂部材から露出した
構造を容易に実現することができ、また、一枚のリード
フレームから放熱板と複数のリード端子とを同時に形成
するので、放熱板とリード端子とを別個に形成する場合
に比較して生産性が良好である。
ており、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は正面図で
ある。
す側面図である。
図(b)は側面図である。
態を示す平面図、同図(b)は側面図である。
ワイヤで結線した状態を示す平面図、同図(b)は側面
図、同図(c)は同図(a)をAA線の位置で切断して矢視
した状態を示す縦断正面図である。
同図(b)は側面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 多数の接続パッドを具備する半導体回路
のペレットが放熱板に搭載され、前記ペレットの外側に
細長い導電板からなる多数のリード端子が配置され、こ
れらのリード端子と前記ペレットの接続パッドとがボン
ディングワイヤで個々に結線され、前記ペレットと前記
放熱板と前記ボンディングワイヤと前記リード端子の内
側部分とが樹脂部材の内部に封止されている半導体装置
において、 前記放熱板は、中央部分が両端部分より上方に位置する
形状に形成され、 前記樹脂部材は、上面に前記放熱板の中央部分の上面が
露出し、 前記ペレットは、前記放熱板の中央部分の下面に搭載さ
れていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 樹脂部材の両端部分の下面に放熱板の両
端部分が露出していることを特徴とする請求項1記載の
半導体装置。 - 【請求項3】 ボンディングワイヤがペレットの下面の
接続パッドとリード端子の内側部分の下面とを結線して
いることを特徴とする請求項1または2記載の半導体装
置。 - 【請求項4】 リード端子は、外側部分が樹脂部材の下
面と同一面上に位置しており、内側部分が前記外側部分
より上方に位置する形状に形成されていることを特徴と
する請求項3記載の半導体装置。 - 【請求項5】 樹脂部材から露出した放熱板の中央部分
の上面にヒートシンクが設けられていることを特徴とす
る請求項1ないし4の何れか一記載の半導体装置。 - 【請求項6】 多数のリード端子と一個の放熱板とがタ
イバー等により一体に連結された一個のリードフレーム
を形成し、 多数の接続パッドを具備する半導体回路のペレットを前
記リードフレームの放熱板の部分に搭載し、 前記ペレットの多数の接続パッドと前記リードフレーム
の多数のリード端子とをボンディングワイヤで個々に結
線し、 前記ペレットと前記ボンディングワイヤとが一体に装着
された前記リードフレームを接離自在な少なくとも一対
の金型のキャビティの内部に前記リード端子の外側部分
で保持して配置し、 前記金型のキャビティに溶融した樹脂を充填し、 充填した前記樹脂を凝固させることで前記ペレットと前
記放熱板と前記ボンディングワイヤと前記リード端子の
内側部分とが内部に封止されて該リード端子の外側部分
が外部に露出した樹脂部材を形成し、 前記リードフレームの前記タイバー等を切除して前記放
熱板と多数の前記リード端子とを個々に分離させるよう
にした半導体装置の製造方法において、 前記リードフレームを形成するとき、前記放熱板を中央
部分が両端部分より上方に位置する形状に形成するとと
もに、前記リード端子を内側部分が外側部分より上方に
位置する形状に形成し、 前記ペレットを前記リードフレームに搭載するとき、前
記ペレットを前記接続パッドが下面に位置する状態で前
記放熱板の部分の下面に搭載し、 前記ペレットと前記リード端子とを前記ボンディングワ
イヤで結線するとき、前記ペレットの下面の前記接続パ
ッドと前記リード端子の内側部分の下面とを結線し、 前記リードフレームを前記金型の内部に配置するとき、
前記放熱板の両端部分と前記リード端子の外側部分とを
一対の前記金型で保持するとともに、前記放熱板の中央
部分の上面を前記金型の内面に当接させるようにしたこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
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