JPS6114731A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6114731A
JPS6114731A JP59135577A JP13557784A JPS6114731A JP S6114731 A JPS6114731 A JP S6114731A JP 59135577 A JP59135577 A JP 59135577A JP 13557784 A JP13557784 A JP 13557784A JP S6114731 A JPS6114731 A JP S6114731A
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lead
lead frame
wiring board
board
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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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    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

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】 !i上皇訓■分艷 この発明は半導体ベレットマウント用ランド部とこのラ
ンド部の近傍から周辺に延びる複数のリードをタイバー
で連結一体化したリードフレームを使用して成る半導体
装置に関する。
従来−+7)JixL 最近、半導体装置は、小形化、多機能化の要求が著しく
、ICなどの回路築積度が向上するほど、外部導出端子
が増加し、1つの半導体装置に使用されるリード数は益
々多くなる傾向にある。よってこの種半導体装置製造に
使用されるリードフレーム4.t:、4p々フアインパ
ターン化されている。またリードフレームは特殊な用途
に使用されるのもはエツチング法によ幻成形されるが、
一般のトランジスタ、リニアIC1ハンプリツドICな
どのリードフレームは金属板をプレス打抜き加工したも
のが製作費が格段に安価で、一般的である。
リードフレームを使った従来の半導体装置を第6図乃至
第8図を参照し乍ら説明すると次の通りである。第6図
及び第7図において、(1)はファインパターン化され
たリードフレームで、図面では1つのベレットマウント
用ランド部(2)と、このランド部(2)の周辺近傍に
配された多数本のリード(3)(3)  をタイバー 
(4)(4)  −で連結したものとから成っている。
このリードフレーム(1)は、ランド部(2)とリード
(3)(31−が同一面に並ぶフラントベース型である
。(5)はランド部(2)上にマウントされた1つの半
導体ペレット、(6)(6)−は半導体ペレット(5)
の表面電極と、これと対応するり−F’ (3)(3)
のランド部側先端部(3°)  (3’)−との間を横
架接続したAu線ワイヤである。このワイヤボンディン
グ後、図面鎖線部分に外装樹脂材(m)がモールド成形
され、その後リードフレーム(1)からタイバー(4)
(4)  −が切断除去されて個々の樹脂封止型半導体
装置が得られる。
上記半導体ペレット〈5)は厚さが約200〜300μ
mの大電力用のものか、熱抵抗等の制約がなく厚さが約
400〜500μmと一段と大きい小信号用のいずれか
で、この半導体ペレット(5)として小信号用のものを
使用した場合は半導体ペレット(5)の表面電極とリー
ド(3)(3)−との段差が大きくなってワイヤ(6)
(6) が長くなり、ワイヤ垂れ下りによるラ ・ンド
部(2)へのショート〔エツジタッチ〕の問題が発仕し
bい。そこで半導体ペレ7)(5)に小信号用のものを
使用する場合は第8図に示すようにランド部(2゛)を
リード(3)  (3)−より少し下げて半導体ペレッ
ト(5)の表面とり−1”(3)(3)  を同稈度の
高さに揃えて上記エソシタフナ等の問題を解消したディ
ンプル型り一1゛フレーム(l゛)が賞用されている。
発朋左解決↓球う−スーする問題点 先述した半導体装置の小形化、多機能化によるリート数
の増大により、リードフレームのランド部近傍に配さ杓
るり一1゛先端部の幅や間隔は200μ■1程度にまで
小さくなり、板厚は0.1〜0.3a+m程度がほとん
どであるため、リーI゛フレーム形成段階で、リード先
端部に反りや捩れ、曲がりなどの乱れが生じることが多
々あった。このようにリード先端部に乱れが在るとワイ
ヤボンディング時にリード先端部のパターン認識を難し
くし、認識ミスを招き、またリード先端部を平坦な台」
二に乗セてワ・イヤボンディングを行っているがリード
先端部に乱れが生じると、リード先端部が台から浮き上
がってこの部分への熱圧着や超音波溶接等のワイヤボン
ディングが難しくなり、ボンディング歩留まりやボンデ
ィング作業性を息<シていた。更にリード先端部は解放
端なため、ワイヤボンディング後のリードフレーム搬送
時やモールド成形時等において、リードフレームに外力
が加わるとリード先端部が振動L7°ζワイヤ切れを招
いたり、ワイヤフ1−J2を崩して、エソシタフナ、ワ
・イヤ同士のショート等を招き信頼性を悪くしていた。
このような問題はファインパターン化されたリードフレ
ーム、プレス打抜き方式で製作されたリードフレームに
おいて目立って多(発生していた。
また第6図乃至第7図に示した半導体装置の機能は1つ
のランド部上にマウントした半導体ペレット111!I
の単一機能に限定され、多機能化が図れない。また1つ
のランド部上に複数の半導体ぺ【・ソトをマウントして
リードとワイヤボンディングで1続しモールド成形して
多機能化を実現させたハイブリッドIcがあるが、この
ようなハイブリッドICは抵抗、容置、インダクタンス
素子の受動素子の増設、特に大インダクタンス素子の増
設が難しくて実現していない、そこでハイブリッドIC
における受動素子増設の場合には需要家にて、外付けで
もって追加して、所望の回路を形成し7ているため、完
成した回路は大形化、高コスト化する問題があった。
またリードフレームを使った半導体装置は、ランド部上
にマウントされる半導体ペレットの種類や数を変えて機
能追加さセると、この追加に応じてリードフレームの段
重変更が必要で、多fl類の半導体装置に対するリード
フレームの標準化が難しく、特に少量多品種のハイブリ
ッドICにおいて不利であった。
岡■点f邂訣j擾大−吟の手段 本名案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考案の技術的手段はリードフレ
ームのランド部下とこのランド部の近傍から周辺に延び
る桟数のリードのランド部側先端部下とに跨がって、少
なくともその裏面に受動素子を含む回路素子パターンを
形成した配線基板を固着L7て、前記ランド部や配線基
板上に半導体ペレット等の部品を固着してワイヤボンデ
ィングで接続した構造にすることである。
作用 この技術的手段によるとリードフレームのランド部近傍
に配されたリード先端部は、その下面に固定された配線
基板で支持されるため、リード先端部の乱れ、振動が無
くなり、リードのワイヤボンディング性の改善、ボンデ
インク後のワイヤ断線やワイヤフオーム崩れなどの防止
が図れる。また配線基板に半導体ペレットや受動素子を
マウントすることにより、半導体装置の小形化、多機能
化が可能であり、また機能変更に配線基板のみを対応さ
せて変更させることによりリードフレームの標準化が図
れる。更にランド部]−に大電力用半導体ペレット、配
線基板トに小信号用半導体ペレットをマウントする選択
によって少なくとも小信号用半導体ペレットとリードを
ディンプル構造にすることができ、ワイヤボンディング
性の良いものが得られる。
実施例 以下本考案の第1実施例をWA1図及び第2図、第2実
施例を第3図、第3実施例を第4図及び第5図を参照し
乍ら説明する。
第1図及び第2図において、(7)はファインパターン
化されたリードフレームで、図面では1つのランド部(
8)と、このランド部(8)の近傍から延びる多数のリ
ード(9)(9)をタイバー(10)  (10)  
−で連結一体化した部分を示す。(11)は本発明の特
徴とする配線基板で、ランド部(8)の下面全域とリー
ド(9)(9)−のランド部側先端部(9°)(9°)
−の下面に跨がって絶縁性接着剤(12)で貼着固定さ
れる。配線基板(11)はシリコンやプラスチックなど
の絶縁基板(13)の表裏両面に受動素子パターンや配
線パターン、ポンディングパッド、半田付ランドなどの
回路素子パターン(14a )(14b )を薄膜状に
被着形成したものである。
(15)はランド部(8)上にマウントされた大電力用
半導体ペレット、(16)は配線基板(11)上の半田
付ランドにマウントされた小信号用半導体ペレット、(
IT)  (17)−・・は配線基板(11)上の他の
半田付ランドにマウントされた抵抗コンデンサ等のチッ
プ部品である。(1B)  (1B)−は各半導体ペレ
ット(15)  (16)の表面電極と対応するリード
先端部(9’)  (9’)−・及び配線基板(11)
のボンディングバンドや、配線基板(11)のポンディ
ングパッドと対応するリード先端部(9’)  (9°
)−を電気的接続するボンディングワイヤである。1線
の(19)はワイヤボンディング後にモールド成形され
る外装樹脂材である。
尚、上記実施例の半導体装置は、ハイブリッドICに適
用したものであり、これの製造はリードフレーム(7)
への配線基板(11)の貼着固定、ランド部(8)と配
線基板(11)上への半導体ペレンl−(15)  (
16)とチップ部品(17)(17)−−のマウント、
ワイヤボンディング、樹脂モールド成形、及びリードフ
レーム(7)からタイバー(10)  (10)  を
切断除去して個々のハイブリッドICを得る工程で行わ
れる。
このような半導体装置は次のことを可能にする。
第一に、リードフレーム(7)の各リード先端部(9’
)  (9°) は配線基板(11)の絶縁基板(13
)上に貼着固定されているので、リードフレーム(7)
の成形時にリード先端部(9°)〈9″)−に乱れが!
l−じても、この乱れは絶縁基板(13)上に押し付は
貼着される時に修正されるので、リード先端部(9°)
  (9’)  は絶縁基i (13)上に乱れの無い
状態で固定される。従ってリード先端部(9’)  (
9’)−へのワイヤボンディングは、常に良好な条件下
で行えてボンディング性が向−卜する。またリードフレ
ーム搬送時やモールド成形時に外力が加わってもリード
先端部(9°)(9°) は絶縁基板(13)で安定に
支持されて動くことが無いので、ワイヤ断線、ワイヤ倒
れ等の事故が減少し、歩留まりの良い半導体装置製造を
可能にする。
第二に、配線基板(11)の表面の回路素子パターン(
14a )はランド部(8)やリード先端部(9’) 
 (9°)−の存在でパターニングできる面積で小さく
なるが、裏面の回路素子パターン(14b )は大きな
面積のところにバターニングでき、而も裏面にはポンデ
ィングパッドや半田付ランドのバターニングの必要が無
いので、この回路素子パターン(14b )は主に受動
素子をパターニングしたもので構成できる。この裏面回
路素子パターン(14b )の受動素子は抵抗、コンデ
ンサ、インダクタンス素子でいずれも大抵抗、大容量、
大インダクタンスのものが形成できる。また裏面の回路
素子パターン(14b )と表面の回路素子パターン(
14a )との接続は絶縁基板(13)に第2図に示す
ようにスルーホール(20>  (20) −を形成し
てこのスルーホール(20)  (20)−を介して上
下パターンの回路端子間を接続することで容易に行える
。このような配線基板(11)の使用により大抵抗、大
容量、大インダクタンスの従来外付けしていた部品が省
略でき、ハイブリッドICのより小形化、多機能化、低
コスト化が実現できる。
第三に、大電力用半導体ベレン) (15)をランド部
(8)に、小信号用半導体ベレソI−(16)を配線基
板(11)にマウントすることにより、大電力用半導体
ペレット(15)の放熱性が保証され、また厚さの大き
い小信号用半導体ペレット(16)は、対応するリード
先端部(9’)  (9″)−・とディンプル構造で配
置されることになってボンディング性が保証される。
第四に、パイブリッドfCの品種に応じ配線基板(11
)を多品種用意して、ハイブリッドICの機能変更に応
じ使用する配線基板(11)を選択すればリードフレー
ム(7)の標準化が可能となり、リードフレーム(7)
の製造コストの低減が図れる。これは多品種少量生産の
ハイブリッドICにとって特に有効である。
第3図の第2実施例は上記リードフレーム(7)を使用
したハイブリッドICであって、第1実施例との相違点
は配線基板(11’ )に上記配線基板(11)のラン
ド部マウント予定部分の周辺部を除く中央部分に窓孔(
21)を形成した棒状のものを用いることである。
第4図及び第5図の第3実施例はリードフレーム(22
)、配線基板(23)共に変更したハイブリッドICを
示す。リードフレーム(22)は1つのランド部(24
)の周辺に幅広の大電力用リード群(25)とファイン
パターン化された幅狭の小電力用リード群(26)を配
し、各々、タイバー(27)  (27L−で連結した
ものである。
配線基板(23)はランド部(24)の下面一部と小電
力用リード群(26)の各リード先端部(26’ )(
26°)・−・下に貼着固定される大きさものが使用さ
れる。この配線基板(23)は、絶縁基板(28)の表
裏両面に回路素子パターン(29a )(29b )を
形成したものである。リードフレーム(22)への配線
基板(23)の貼着固定後に第1実施例と同様に部品マ
ウント、ワイヤボンディング、モールド成形が行われる
この第3実施例において、大電力用リード群(25)の
各リード先端部(25’ )  (25’ ) −下に
も配線基板を貼着してもいいが、大電力用リード群(2
5)はリード幅が大きくて機械的に安定しているので、
配線基板の貼着は必ずしも必要とせず、従って上記第3
実施例の如くすることが配線基板の材料節約の意味から
望ましい。
尚、本発明はハイブリッドICに限らず、リニアICな
どにも同様に適用し得る。
血■p碧1 本発明によれば、リードフレームがファインパターン化
されてもリード先端部への配線基板の固着一体化で、ワ
イヤのボンディング性改善が図れ、歩留まりの良い高1
rsWI性の半導体装置が提供できる。また配線基板の
付設でリードフレームの標準化や、外付は部品の省略が
可能で半導体装置の小形化、多機能化、低コスト化が図
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の第1実施例である半導体装
置に用いられるリードフレームを示す部分平面1フ及び
A−A線に沿う要部断面図、第3図は本発明の第2実施
例を示すリードフレームの断面図、第4図及び@5図は
本発明の第3実施例を示すリードフレームの部分平面図
及びB −B Imに沿う要部断面図である。第6図及
び第7図は従来の半導体装置に用いられるリードフレー
ムの部分平面図及びC−C線に沿う断面図、第8図は他
の従来の半導体装置に用いられるリードフレームの要部
断面図である。 (7)−m−リードフレーム、(8)−ランド部、 (
9)−リード、 (9’)−リード先端部、(11) 
 (11’ ) −配線基板、(13) −絶縁基板、
(14a )  (14b )−回路素子パターン、(
15)(16)  (17)−・一部品、(22)−リ
ードフレーム、(23)−・−配線基板、(24)−ラ
ンド部、(25)(26)  −リード〔群〕、 (2
5” )  (26’  )−リード先端部、(2B)
 −絶縁基板、(29a )  (29b )−回路素
子パターン。 く] 1114図 箇5図 第7図 W!8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)リードフレームのランド部下とこのランド部の近
    傍から周辺に延びる複数のリードのランド部側先端部下
    とに跨がって、少なくともその裏面に受動素子を含む回
    路素子パターンを形成した配線基板を固着して、前記ラ
    ンド部や配線基板上に半導体ペレット等の部品を固着し
    てワイヤボンディングで接続したことを特徴とする半導
    体装置。
JP59135577A 1984-06-29 1984-06-29 半導体装置 Pending JPS6114731A (ja)

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