JPS60251636A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS60251636A
JPS60251636A JP59108224A JP10822484A JPS60251636A JP S60251636 A JPS60251636 A JP S60251636A JP 59108224 A JP59108224 A JP 59108224A JP 10822484 A JP10822484 A JP 10822484A JP S60251636 A JPS60251636 A JP S60251636A
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lead frame
lead
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Yukitaka Tokumoto
幸孝 徳本
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Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 崖、業上Ω剰」しF肚 この発明は複数のリードをタイバーで接続したリードフ
レームを使用して製造する半導体装置に関する。
従米皇肢血 最近の半導体装置の小形化、多機能化に伴い、ICなど
の1つの半導体装置に使用されるリード数は増々多くな
り、このリードをマウントされたベレットより導出する
ために用いられるリードフレームは、年々ファインパタ
ーン化されている。またリードフレームは、特殊な用途
の場合には、エツチング法により形成されるものもある
が、金属板をプレスで打抜き加工したものが製作費が格
段に安くて(エツチング法の加工に比べ約半分)一般的
である。
例えばリードフレームを使った従来の半導体装置を第8
図乃至第10図を参照し乍ら説明すると、次の通りであ
る。まず第10図は、1枚の帯板状リードフレーム(1
)を示し、第8図及び第9図はリードフレーム(1)を
使って製造した樹脂封止型半導体装置の例えばIC(2
)を示す、リードフレーム(1)は複数のIC(2)(
2) −・におけるICペレットマウント用ランド部(
3)(3)・−及び複数のリード(4)(4)−・をタ
イバー(5)(5)−で一連に接続したもので、1つの
ランド部(3)の周辺近傍まで複数のリード(4)(4
1−がタイバー(5)(5)、−−一より延びている。
リード(4)(4) −は第8図に示すように最終的に
モールドパッケージかされた外装樹脂材(6)よりも外
部に位置するアウタリード部(4a) (4aL−と外
装樹脂材(6)内に在り封止されるインナリード部(4
b) (4b)・−・とから構成され、インナリード部
(4b) (4b)−・の先端部(4c) (4c)−
の上面とランド部(3)(3)−の上面には、内部結線
されるワイヤやランド部(3)(3)・−に接着するペ
レットの接着性を良(する目的で、Ag (又はAu)
メッキ層(7)(7,L−・が予。
め部分メッキ形成される。
リードフレーム(1)の各ランド部(3)(3)−・−
上に先ずICペレット(8)(8)−がマウントされ、
次にICペレット(8)(8)・・−・・の表面電極と
、対応するインナリード先端部(4c) (4c)−と
を、Au線ワイヤ<9) (9)−により橋架接続して
、電気的に接続し、その後で外装樹脂材(6)(6)−
をモールドして封止している。そして最後に、リードフ
レーム(1)のタイバー(5)(5)−・を切断除去し
て個々のリード(4)(4)・・・は全てN隔状態にし
て多数のic (2)(2)−を同時に一括して製造し
ている。
発m決↓−と旦を五隆題嘉 ところで、リードフレーム(1)は増々ファインハター
ン化され、最近のインナリード先端部(4c) (4c
)−の幅及び間隔は200μm程度にまで小さくなり、
しかも板厚は0.1〜O−3m 111程度がほとんど
である。そのため、最近次の各問題があった。
〔問題1〕 リードフレーム(1)が板金から打抜き形
成される時に、リード(4)’(4L−の開放端である
インナリード先端部(4c) (4c)・−に反りが生
じ、しかもその中にあるものは表側へ、また他のものは
裏側へ僅かだが曲がる等して同一平面に揃わない乱れが
生じることが多々あった。
〔問題2〕 リードフレーム(1)のAg (又はAu
)メッキ層C1)<r)−の形成は、リードフレーム(
1)にマスクを被着してメッキ液に浸す部分メッキ法で
行われるが、被メツキ部分であるインナリード先端部(
4c) (4c)−に上記乱れが在るため、このインナ
リード先端部(4c) (4cL−−・上へのメッキが
同一条件で行えないことがあった。つまり、インナリー
ド先端部(4c) (4c)−の乱れたものに対してリ
ード上面でのメッキエリアの不足、メンキエリアの位置
ずれ、リード下面への余分なメッキなどが生じ、特にメ
ッキエリアの位置ずれはアウクリードで近くまで不要に
生じることがあり、また最悪の場合にはアウタリード上
まで余分にメッキエリアが広がることがあった。
(問題3〕 上記インナリード先端部(4C)(4c)
・−におけるメソキネ良が次のワイヤボンディング作業
を難しくしていた。即ち、ワイヤボンディング時に、イ
ンナリード先端部(4C)(4c) −−−をパターン
認識技術を用いて位置決めしているが、インナリード先
端部(4c) (4c)−上のメッキ! (7) (7
)−・−にメツキネ足や位置ずれが在ると、パターン認
識時に位置決めミスを招いてしまい、ワイヤボンディン
グ位置のずれやワイヤボンディング接着強度の不足など
を不都合にも誘発する原因となっていた。また特にメン
キji!!(7) (7)−がAgで位置ずれを起し、
その境界部分にワイヤボンディングがなされると、マイ
グレーション現象が起り、Ag原子が接着部分から移動
してワイヤ接続不良が生じることがあった。
〔問題4〕 ワイヤボンディングは、インナリード先端
部(4c) (4c)−をボンディング作業台上に載せ
て行われるが、先述のとおりインナリード先端部(4c
) (4cL−に乱れがあると、その乱れた部分が、ボ
ンディング作業台から浮き上がるものがあるため、この
部分への熱圧着や超音波溶接等のワイヤボンディングが
雌しくなり、ボンディング歩留りやボンディング作業性
を著しく低下させていた。
〔問題5〕 ワイヤボンディング後、リードフレーム(
1)を、樹脂モールド工程等へ送るが、この工程間の移
動時に機械的ショックが加わると不安定なインナリード
先端部(4c) (4c)・−が異常に振動してワイヤ
切れを招くことがあった。またこのような機械的ショッ
クやワイヤボンディング時にワイヤ(9) (9)−・
が垂れ下がってランド部(3)(3)−・・などにショ
ートすることがあり、半導体装置の歩留りを悪くする原
因になっていた。
p ゛ た の 一 本発明は上記従来の各問題点に鑑みてなされたもので、
この問題点を解決する本発明の技術的手段は、リードフ
レームの半導体ペレットマウント用ランド部の周辺近傍
までタイバーより延びる複数のリードの、ランド部側先
端部上に、予め各リードを一連に一体化する絶縁性基板
を固定することである。さらに、事情によって上記絶縁
性基板は前記複数のリードのランド部側先端部上と、ラ
ンド部周辺部上とに跨がって配設することである。
詐且 上記技術的手段によると、リードフレームの各リードの
ランド部側先端部は、前記絶縁性基板の固定化により、
乱れが無くなり、従って乱れの無い状態でメッキやワイ
ヤボンディングが行えるので、メツキネ良やワイヤボン
ディング不良が解消される。またリードのランド部側端
部は基板による固定化により安定し、ワイヤ切れなどの
トラブルが防止できる。
次長!L 以下に第8図に示した半導体装置(IC)と同一タイプ
のものに本発明を通用した各実施例を第1図乃至第7図
を参照して説明する。尚、第1図乃至第7図における第
8図乃至第10図と同一のものには同一参照符号を付し
て説明は省略する。
先ず第1図及び第2図の第1実施例の特徴は複数のリー
ド(4) (4)−・のインナリード先端部(4c) 
(jc)−上に、この各インナリード先端部(4c) 
(4c)−を一連に連結すると枠状の絶縁性基板(10
)を接着剤などで固定することである。この基板(10
)はプラスチック等の硬質材料であり、インナリード先
端部(4C)(4c) −の先端近くのワイヤボンディ
ング予定部分を避けて固定する。この固定は第3図に示
すように、リードフレーム(1)の状態でリードフレー
ム(1)を平坦な台(図示せず)上に載置しておいて、
基板(lO)でリードフレーム先端部(4c) (4c
)−・を台に押し付けて行なう。するとインナリード先
端部(4c) (4c)−に反りなどの乱れが起きても
、この乱れは基板(10)による押し付けにより矯正さ
れ、矯正されたまま基板(10)に一体に固定される。
上記基板(10)は、リードフレーム(1)の複数の半
導体装置におけるリード群毎に1つが固定、この固定後
にリードフレーム(1)の必要部分に部分メッキが施さ
れる。この第1の実施例においては、リードフレーム(
1)の゛ランド部(3)<3>−上と、インナリード先
端部(4c) (4c)−−一の基板(10) (10
)−・より突出する部分上とにAg (又はAu)メッ
キ層(7′)(7’) −−が部分メッキ法で形成され
る。この部分メッキはインナリード先端部(4c) (
4c)−が基板(10) <10)−により同一平面に
揃えられているので、全て良好に行える。従って、メッ
キ後のペレットマウント、ワイヤボンディングも良好に
行え、特にワイヤボンディングはインナリード先端部(
4c) (4c)・・・に乱れ、メツキネ良が無いので
パターン認識等が正確、容易に行えて良好に且つ高速に
行える。またワイヤボンディング後、リードフレーム(
1)に運搬時などで機械的ショックが加わってもインナ
リード先端部(4c) (4cL−は基板(10) (
10)−にて安定に保持されているのでワイヤ切れなど
が発生する心配が無くなる。
上記第1実施例における半導体ペレット(8)が大電力
用でなく信号用の場合は第4図の第2実施例に示すよう
に、ランド部(3)上にはメッキを施さず直接にAgペ
ーストなどでマウントしてもよい。
次に第5図及び第6図の第3実施例を説明すると、この
特徴はインナリード先端部(4c)(4C)−・−上と
、ランド部(3)の周辺部上とに跨って絶縁性基板(1
1)を固定したことである。この基板(11)のインナ
リード先端部(4c)(4C)・−・での取付けはワイ
ヤボンディング予定部分を残した先端側で行われる。こ
の場合も基板(11)によってインナリード先端部(4
c)(4c)−・−の乱れが矯正され、また基扱固定後
に部分メッキを行ってからペレットマウント、ワイヤボ
ンディングが行われる。この第3実施例の場合は基板(
11)がランド部(3)側にも固定されるのでインナリ
ード先端部(4c) <4c)−の安定性が尚更に良く
なり、ワイヤボンディング性や機械的ショックによるワ
イヤ切れなどのトラブル防止効果により優れる。更に、
基板(11)を跨いでワイヤ(9)(9)・−がボンデ
ィングされるので、ワイヤ垂れが仮りに生じても絶縁性
基板(11)に支承されるため、ランド部(3)に当接
してしまい、ショートする心配が皆無となり、半導体装
置製造の歩留り改善効果がより優れている。
上記基板(11)は比較的幅広なものが使用され、これ
を利用したものが第7図の第4実施例である。この第4
実施例の特徴は絶縁基板(12)の上面に抵抗やコンデ
ンサなどの回路素子や中継ポンディングパッドなどの導
電パターン(13)を形成した配線基板(14)を第3
実施例と゛同様にインナリード先端部(4c) (4c
)−とランド部(3)の周辺部上とに跨がって固定した
ことである。この場合のワイヤボンディングハ半導体ペ
レット(8)から配線基板(14) 、配線基板(14
)からインナリード先端部(4c) (4c)−1半導
体ペレフト(8)からインナリード先端部(4c) (
4c)−などと選択的に行われる。
これによりワイヤ(9)(9)−の本数は増えても、そ
の長さを短くできて、ワイヤ長過ぎによるワイヤ垂れ下
がり、ワイヤのカールやワイヤ同士の接触のどのトラブ
ルが防止できる。またこの第4実施例においては配線基
板(14)と、半導体ペレット(8)を同じ厚さにして
両者のワイヤボンディング高さをほぼ同一にするディプ
ル構造が採用でき、このディプル構造採用の効果は1つ
のランド部上に複数の半導体ペレットをマウントして配
線するハイブリッドICにおいて特に大きく発揮される
。更に配線基板(14)使用により半導体装置の機能拡
大化が実現される。
A朋p勤−果 本発明によれば半導体装置のリードのインナリード先端
部の乱れが無くなり、且つ安定度が増して、ワイヤボン
ディング性の改善、ワイヤ切れなどのトラブル減少によ
る歩留り改善が図れる。特にリードに固定する基板を配
線基板にする等して半導体装置の多機能化を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の第1実施例を示す平面図及
びA−A線に沿う部分拡大断面図、第3図は第1図の半
導体装置の製造に使用するリードフレームの部分平面図
、第4図は本発明の第2実施例を示す部分側断面図、第
5図及び第6図は本発明の第3実施例を示す平面図及び
B−B線に沿う部分拡大断面図、第7図は本発明の第4
実施例を示す部分側断面図である。第8図及び第9図は
従来の半導体装置を示す平面図及びC−C線に沿う部分
拡大断面図、第10図は第8図の半導体装置の製造に使
用するリードフレームの部分平面図である。 (1)・−リードフレーム、(3) −ランド部、 (
4)−リード、 (4c) −・リードのランド部側端
部(インナリード先端部)、(8) −・半導体ペレッ
ト、(9) −ワイヤ、(10) (11)(12)・
・−絶縁性基板。 m1図 ! 第2図 串4図 第5図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) リードフレームのランド部に半導体ペレットを
    マウントし、前記ランド部の近傍まで、周辺から延びる
    複数のリードのランド部側先端部と、前記半導体ペレッ
    トの電極とをワイヤを介して電気的接続した半導体装置
    において、前記ランド部周辺の複数のリードのランド部
    側先端部上に、予め咳各リードを一連に一体化する絶縁
    性基板を固定したことを特徴とする半導体装置。 (2、特許請求の範囲第1項の記載において、前記複数
    のリードのランド部側先端部上と、ランド部周辺部上と
    に跨がって絶縁性基板を固定したことを特徴とする半導
    体装置。
JP59108224A 1984-05-28 1984-05-28 半導体装置 Pending JPS60251636A (ja)

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JP59108224A JPS60251636A (ja) 1984-05-28 1984-05-28 半導体装置

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JP59108224A Pending JPS60251636A (ja) 1984-05-28 1984-05-28 半導体装置

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