JPH1117068A - 樹脂封止半導体装置 - Google Patents
樹脂封止半導体装置Info
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- JPH1117068A JPH1117068A JP16451997A JP16451997A JPH1117068A JP H1117068 A JPH1117068 A JP H1117068A JP 16451997 A JP16451997 A JP 16451997A JP 16451997 A JP16451997 A JP 16451997A JP H1117068 A JPH1117068 A JP H1117068A
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 汎用のリードフレームを使用して、簡単な方
法で、放熱を向上させた樹脂封止半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 両端が開口した筒状放熱板８を用い、筒
状放熱板８の一端面８ａをダイパッド５の裏面に接触さ
せて設置し、筒状放熱板８の両端開口部８0から内部に
モールド樹脂１２を充填して樹脂封止し、かつ筒状放熱
板８の残りの端面８ｂを大気に晒して配置している。
法で、放熱を向上させた樹脂封止半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 両端が開口した筒状放熱板８を用い、筒
状放熱板８の一端面８ａをダイパッド５の裏面に接触さ
せて設置し、筒状放熱板８の両端開口部８0から内部に
モールド樹脂１２を充填して樹脂封止し、かつ筒状放熱
板８の残りの端面８ｂを大気に晒して配置している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂封止半導体装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、放熱板付きリードフレームに半
導体チップを搭載した従来例の樹脂封止半導体装置を示
す断面図である。リードフレーム１には、放熱板７が絶
縁性の接着剤６を使用してインナーリード４の裏面に取
り付けられている。放熱板７は、ダイパッドを兼用して
おり、銀ペースト等のマウント材９を介して半導体チッ
プ１０が放熱板（ダイパッド）に搭載されている。
導体チップを搭載した従来例の樹脂封止半導体装置を示
す断面図である。リードフレーム１には、放熱板７が絶
縁性の接着剤６を使用してインナーリード４の裏面に取
り付けられている。放熱板７は、ダイパッドを兼用して
おり、銀ペースト等のマウント材９を介して半導体チッ
プ１０が放熱板（ダイパッド）に搭載されている。
【０００３】図６に示す放熱板７は、汎用のリードフレ
ームのダイパッドとは異なり、モールド樹脂１２内での
面積を増加させることが可能なため、熱拡散の効率を向
上させることが可能である。
ームのダイパッドとは異なり、モールド樹脂１２内での
面積を増加させることが可能なため、熱拡散の効率を向
上させることが可能である。
【０００４】尚、リードフレーム１は、板状の金属材料
を加工（プレス加工及びエッチング加工）することによ
り、インナーリード４とアウターリード３とが一体的に
成形されたもので、その素材としては、Ｃｕ系或は４２
アロイ系の合金が用いられている。リードフレーム１の
インナーリード４と、半導体チップ１０の電極パッド
は、ボンデイングワイヤー１１で電気的に接続されてい
る。ボンデイングワイヤー１１としては、Ａｕ及びＡｌ
等が用いられている。
を加工（プレス加工及びエッチング加工）することによ
り、インナーリード４とアウターリード３とが一体的に
成形されたもので、その素材としては、Ｃｕ系或は４２
アロイ系の合金が用いられている。リードフレーム１の
インナーリード４と、半導体チップ１０の電極パッド
は、ボンデイングワイヤー１１で電気的に接続されてい
る。ボンデイングワイヤー１１としては、Ａｕ及びＡｌ
等が用いられている。
【０００５】また図７に示す樹脂封止半導体装置は、図
６の応用例であり、パッケージ裏面に樹脂封止を行わ
ず、ダイパッドを兼ねた放熱板７を直接大気中に晒すこ
とにより、放熱効果を高めた構造になっている。
６の応用例であり、パッケージ裏面に樹脂封止を行わ
ず、ダイパッドを兼ねた放熱板７を直接大気中に晒すこ
とにより、放熱効果を高めた構造になっている。
【０００６】また図８に示す樹脂封止半導体装置は、汎
用のリードフレーム（半導体チップを搭載し、ボンディ
ングを完了したもの）１のダイパッド５の裏面に絶縁性
の接着材等で放熱板７を取り付け、放熱板７が直接大気
中に晒られるように樹脂封止を行っている。
用のリードフレーム（半導体チップを搭載し、ボンディ
ングを完了したもの）１のダイパッド５の裏面に絶縁性
の接着材等で放熱板７を取り付け、放熱板７が直接大気
中に晒られるように樹脂封止を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６及
び図７に示す従来方式では、放熱効率を向上させるた
め、特殊なリードフレームを使用するところに特徴があ
り、放熱板６をリードフレーム１に接着剤６で固定する
ため、接着材料、接着剤の塗布、放熱板の取付け加工が
必要となり、製造コストがアップするという課題があっ
た。
び図７に示す従来方式では、放熱効率を向上させるた
め、特殊なリードフレームを使用するところに特徴があ
り、放熱板６をリードフレーム１に接着剤６で固定する
ため、接着材料、接着剤の塗布、放熱板の取付け加工が
必要となり、製造コストがアップするという課題があっ
た。
【０００８】また図６及び図７に示す従来例では、放熱
板７はダイパッドを兼用しているため、平面にならざる
を得ず、したがって、熱拡散源が２次元的な広がりのみ
に制約されてしまい、熱拡散効率を向上させるには限界
があった。
板７はダイパッドを兼用しているため、平面にならざる
を得ず、したがって、熱拡散源が２次元的な広がりのみ
に制約されてしまい、熱拡散効率を向上させるには限界
があった。
【０００９】また図８に示す従来例では、放熱板７は、
モルード樹脂１２内に底面と側面との３面が当接するだ
けでモールドされているため、モールド樹脂１２との密
着性が弱く、気密性に欠けるという課題があった。
モルード樹脂１２内に底面と側面との３面が当接するだ
けでモールドされているため、モールド樹脂１２との密
着性が弱く、気密性に欠けるという課題があった。
【００１０】本発明の目的は、汎用のリードフレームを
使用し、簡単な方法で、放熱を向上する樹脂封止半導体
装置を提供するものである。
使用し、簡単な方法で、放熱を向上する樹脂封止半導体
装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る樹脂封止半導体装置は、モールドパッ
ケージ本体に放熱板を組込んでなる樹脂封止半導体装置
であって、前記放熱板は、熱拡散領域を３次元的に拡大
した構造のものである。
め、本発明に係る樹脂封止半導体装置は、モールドパッ
ケージ本体に放熱板を組込んでなる樹脂封止半導体装置
であって、前記放熱板は、熱拡散領域を３次元的に拡大
した構造のものである。
【００１２】また前記放熱板は、筒状構造であり、該筒
状放熱板は、半導体チップを搭載したリードフレームの
ダイパット裏面に一面を接触して取付けられ、残りの面
がモールド樹脂から露出したものである。
状放熱板は、半導体チップを搭載したリードフレームの
ダイパット裏面に一面を接触して取付けられ、残りの面
がモールド樹脂から露出したものである。
【００１３】また前記筒状放熱板は、他面体構造であ
る。
る。
【００１４】また前記筒状放熱板は、内部にモールド樹
脂が充填されたものである。
脂が充填されたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。
より説明する。
【００１６】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１を示す図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ’線断面
図、（ｂ）は底面図である。
１を示す図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ’線断面
図、（ｂ）は底面図である。
【００１７】（実施形態１）図１において、本発明の実
施形態１に係る樹脂封止半導体装置は、パッケージ形態
がＱＦＰ型であり、汎用のリードフレーム１を利用して
いる。ここに、汎用のリードフレーム１は、内側にイン
ナーリード４を有し、外側にアウターリード３を有し、
中央部にダイパッド５を有する構造のものである。リー
ドフレーム１のダイパッド５には、半導体チップ１０が
マウント材９を介して搭載され、半導体チップ１０とイ
ンナーリード４との間がボンディングワイヤー１１を介
して電気的に接続され、モールド樹脂１２により樹脂封
止される構造になっている。
施形態１に係る樹脂封止半導体装置は、パッケージ形態
がＱＦＰ型であり、汎用のリードフレーム１を利用して
いる。ここに、汎用のリードフレーム１は、内側にイン
ナーリード４を有し、外側にアウターリード３を有し、
中央部にダイパッド５を有する構造のものである。リー
ドフレーム１のダイパッド５には、半導体チップ１０が
マウント材９を介して搭載され、半導体チップ１０とイ
ンナーリード４との間がボンディングワイヤー１１を介
して電気的に接続され、モールド樹脂１２により樹脂封
止される構造になっている。
【００１８】さらに、本発明の実施形態１では、放熱板
８による熱拡散領域を３次元的に拡大し、放熱効率を向
上させたものである。
８による熱拡散領域を３次元的に拡大し、放熱効率を向
上させたものである。
【００１９】具体的には図に示すように、両端が開口し
た筒状放熱板８を用い、筒状放熱板８の一端面８ａをダ
イパッド５の裏面に接触させて設置し、筒状放熱板８の
両端開口部８0から内部にモールド樹脂１２を充填し、
筒状放熱板８の残りの端面８ｂを大気に晒して配置して
いる。
た筒状放熱板８を用い、筒状放熱板８の一端面８ａをダ
イパッド５の裏面に接触させて設置し、筒状放熱板８の
両端開口部８0から内部にモールド樹脂１２を充填し、
筒状放熱板８の残りの端面８ｂを大気に晒して配置して
いる。
【００２０】本発明の実施形態１によれば、筒状放熱板
８を角型の多面体構造とすることにより、一端面８ａか
らの熱が３つの端面８ｂから放熱することとなり、放熱
効率が向上する。
８を角型の多面体構造とすることにより、一端面８ａか
らの熱が３つの端面８ｂから放熱することとなり、放熱
効率が向上する。
【００２１】さらに、モールド樹脂１２が筒状放熱板８
の両端開口部８0から放熱板８内に充填されているた
め、筒状放熱板８内に充填されたモールド樹脂１２は、
放熱板８を挟んで充填されるモールド樹脂１２に結合さ
れることとなり、モールド樹脂１２に筒状放熱板８が掛
止されてモールド樹脂１２と筒状放熱板８との密着性を
確保することが可能となる。
の両端開口部８0から放熱板８内に充填されているた
め、筒状放熱板８内に充填されたモールド樹脂１２は、
放熱板８を挟んで充填されるモールド樹脂１２に結合さ
れることとなり、モールド樹脂１２に筒状放熱板８が掛
止されてモールド樹脂１２と筒状放熱板８との密着性を
確保することが可能となる。
【００２２】また、筒状放熱板８は、外形が台形形状と
なっている多面体構造とすることにより、筒状放熱板８
の外形線８ｃは、本来モールド樹脂１２が描くべき稜線
の形状に一致するため、筒状放熱板８を使ったとして
も、汎用の樹脂封止金型にセットすることができ、汎用
の樹脂封止金型をそのまま利用することができる。な
お、筒状放熱板８は、外形が台形形状となっている多面
体構造としたが、台形形状以外の多面体構造としてもよ
い。
なっている多面体構造とすることにより、筒状放熱板８
の外形線８ｃは、本来モールド樹脂１２が描くべき稜線
の形状に一致するため、筒状放熱板８を使ったとして
も、汎用の樹脂封止金型にセットすることができ、汎用
の樹脂封止金型をそのまま利用することができる。な
お、筒状放熱板８は、外形が台形形状となっている多面
体構造としたが、台形形状以外の多面体構造としてもよ
い。
【００２３】次に、本発明の実施形態１に係る樹脂封止
半導体装置の製造方法について説明する。
半導体装置の製造方法について説明する。
【００２４】図２及び図３に示すように、樹脂封止金型
の下型１３には、キャビティ１５が刻設されており、キ
ャビティ１５内には、ランナー１８、ゲート１７を通し
て溶融したモールド樹脂１２が注入されるようになって
いる。
の下型１３には、キャビティ１５が刻設されており、キ
ャビティ１５内には、ランナー１８、ゲート１７を通し
て溶融したモールド樹脂１２が注入されるようになって
いる。
【００２５】筒状放熱板８は、大気に露出する２つの両
端面８ｂがキャビティ１５の傾斜内面１５ａ，１５ａに
密着し、残りの一端面８ｂがキャビティ１５の内底面１
５ｂに密着してセットされる。したがって、これらの端
面８ｂは、樹脂封止金型で被覆されることなり、モール
ド樹脂１２により被覆されず、外部に露出したままの状
態で樹脂封止が行われる。
端面８ｂがキャビティ１５の傾斜内面１５ａ，１５ａに
密着し、残りの一端面８ｂがキャビティ１５の内底面１
５ｂに密着してセットされる。したがって、これらの端
面８ｂは、樹脂封止金型で被覆されることなり、モール
ド樹脂１２により被覆されず、外部に露出したままの状
態で樹脂封止が行われる。
【００２６】また、筒状放熱板８の両端の開口部８0
は、ゲート１７側に向けて設置され、キャビティ１５内
で放熱板８の両側８ｄに充填されるモールド樹脂１２
に、放熱板８の内部に充填されたモールド樹脂１２が一
体的に結合するようにセットされる。
は、ゲート１７側に向けて設置され、キャビティ１５内
で放熱板８の両側８ｄに充填されるモールド樹脂１２
に、放熱板８の内部に充填されたモールド樹脂１２が一
体的に結合するようにセットされる。
【００２７】樹脂封止金型の下型１３内に筒状放熱板８
がセットされると、図４に示すように、半導体チップ１
０が搭載されたリードフレーム１が下型１３上に搬入さ
れる。リードフレーム１は、樹脂封止が終了するまでリ
ードフレーム枠２に一体に取り付けられており、樹脂封
止後、リードフレーム枠２から切り落される。
がセットされると、図４に示すように、半導体チップ１
０が搭載されたリードフレーム１が下型１３上に搬入さ
れる。リードフレーム１は、樹脂封止が終了するまでリ
ードフレーム枠２に一体に取り付けられており、樹脂封
止後、リードフレーム枠２から切り落される。
【００２８】リードフレーム１のダイパッド５の裏面が
筒状放熱板８の一面８ａに接触した時点で、図５（ａ）
に示すように、樹脂封止金型の上型１４と下型１３とが
型締めされ、上下型１３、１４のキャビティ１５、１６
内にポット１９、ランナー１８及びゲート１７を通して
モールド樹脂１２が充填される。これにより、筒状放熱
板８の３面８ｂ及びアウタリード３を残して、インナー
リード４、半導体チップ１０、ボンディングワイヤー１
１及び筒状放熱板８の一面８ａ側がモールド樹脂１２に
より樹脂封止される。その後、アウタリード３の成形加
工が行われ、図１のような形態に成形される。
筒状放熱板８の一面８ａに接触した時点で、図５（ａ）
に示すように、樹脂封止金型の上型１４と下型１３とが
型締めされ、上下型１３、１４のキャビティ１５、１６
内にポット１９、ランナー１８及びゲート１７を通して
モールド樹脂１２が充填される。これにより、筒状放熱
板８の３面８ｂ及びアウタリード３を残して、インナー
リード４、半導体チップ１０、ボンディングワイヤー１
１及び筒状放熱板８の一面８ａ側がモールド樹脂１２に
より樹脂封止される。その後、アウタリード３の成形加
工が行われ、図１のような形態に成形される。
【００２９】なお、以上の実施形態では、１個のポット
１９から１個のキャビテイ内に樹脂を注入する場合につ
いて説明したが、図５（ｂ）に示すように、１個のポッ
ト１９から２個のキャビテイ内に樹脂を注入する２連式
の樹脂封止を行うようにしてもよい。
１９から１個のキャビテイ内に樹脂を注入する場合につ
いて説明したが、図５（ｂ）に示すように、１個のポッ
ト１９から２個のキャビテイ内に樹脂を注入する２連式
の樹脂封止を行うようにしてもよい。
【００３０】（実施形態２）図９は、本発明の実施形態
２を示す図である。図９に示す本発明の実施形態２は、
ＤＩＰ型パッケージに転用したものであり、その他の構
成は、実施形態１と同じ構成となっている。
２を示す図である。図９に示す本発明の実施形態２は、
ＤＩＰ型パッケージに転用したものであり、その他の構
成は、実施形態１と同じ構成となっている。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、汎
用のリードフレームを使用し、簡単な方法で放熱を向上
させることができる。
用のリードフレームを使用し、簡単な方法で放熱を向上
させることができる。
【００３２】また筒状放熱板の内部空間内にモールド樹
脂を充填させているため、同体積の放熱板に対して、筒
内部分だけ表面積が大きくなり、モールド樹脂との密着
性を向上させることができる。
脂を充填させているため、同体積の放熱板に対して、筒
内部分だけ表面積が大きくなり、モールド樹脂との密着
性を向上させることができる。
【００３３】また、筒状放熱板の外形を台形形状である
多面体構造とすることにより、筒状放熱板の外形線を本
来モールド樹脂１２が描くべき稜線の形状に一致するよ
うに、筒状放熱板の外形を多面体構造とすることによ
り、汎用の樹脂封止金型にセットすることができ、汎用
の樹脂封止金型をそのまま利用することができる。
多面体構造とすることにより、筒状放熱板の外形線を本
来モールド樹脂１２が描くべき稜線の形状に一致するよ
うに、筒状放熱板の外形を多面体構造とすることによ
り、汎用の樹脂封止金型にセットすることができ、汎用
の樹脂封止金型をそのまま利用することができる。
【図１】本発明の実施形態１を示す図であって、（ａ）
は（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｂ）は底面図である。
は（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】（ａ）は、樹脂封止金型の下型を示す斜視図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｃ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ’線断面図である。
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｃ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ’線断面図である。
【図３】（ａ）は、樹脂封止金型の下型を示す平面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｃ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ’線断面図である。
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｃ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ’線断面図である。
【図４】（ａ）は、樹脂封止金型の下型に、リードフレ
ームを組付けた状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ’線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図で
ある。
ームを組付けた状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ’線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図で
ある。
【図５】（ａ）は樹脂封止金型の上型と下型とにリード
フレームと筒状放熱板を組込んで型締めした状態を示す
断面図、（ｂ）は２連式の樹脂封止を行う際の断面図で
ある。
フレームと筒状放熱板を組込んで型締めした状態を示す
断面図、（ｂ）は２連式の樹脂封止を行う際の断面図で
ある。
【図６】従来例を示す断面図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態２を示す図であって、（ａ）
は（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｂ）は底面図である。
は（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｂ）は底面図である。
１ リードフレーム ２ リードフレーム枠 ３ アウターリード ４ インナーリード ５ ダイパッド ８ 筒状放熱板 ９ マウント材 １０ 半導体チップ １１ ボンディングワイヤー １２ モールド樹脂
Claims (4)
- 【請求項１】 モールドパッケージ本体に放熱板を組込
んでなる樹脂封止半導体装置であって、 前記放熱板は、熱拡散領域を３次元的に拡大した構造の
ものであることを特徴とする樹脂封止半導体装置。 - 【請求項２】 前記放熱板は、筒状構造であり、 該筒状放熱板は、半導体チップを搭載したリードフレー
ムのダイパット裏面に一面を接触して取付けられ、残り
の面がモールド樹脂から露出したものであることを特徴
とする請求項１に記載の樹脂封止半導体装置。 - 【請求項３】 前記筒状放熱板は、他面体構造であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂封止半導体
装置。 - 【請求項４】 前記筒状放熱板は、内部にモールド樹脂
が充填されたものであることを特徴とする請求項２に記
載の樹脂封止半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16451997A JP2943769B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 樹脂封止半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16451997A JP2943769B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 樹脂封止半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117068A true JPH1117068A (ja) | 1999-01-22 |
| JP2943769B2 JP2943769B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=15794714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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-
1997
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7664386B2 (en) * | 2006-10-04 | 2010-02-16 | Nikon Corporation | Electronic device having light source and heat transmission member |
| US7920784B2 (en) | 2006-10-04 | 2011-04-05 | Nikon Corporation | Electronic device, electronic camera, light source device, illumination device, and projector device |
| CN117712079A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-15 | 合肥中航天成电子科技有限公司 | 一种用于sop封装及封装件生产设备 |
| CN117712079B (zh) * | 2024-02-02 | 2024-04-16 | 合肥中航天成电子科技有限公司 | 一种用于sop封装及封装件生产设备 |
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