JPS6132434A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置の製造方法

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JPS6132434A
JPS6132434A JP15347284A JP15347284A JPS6132434A JP S6132434 A JPS6132434 A JP S6132434A JP 15347284 A JP15347284 A JP 15347284A JP 15347284 A JP15347284 A JP 15347284A JP S6132434 A JPS6132434 A JP S6132434A
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Takaaki Yokoyama
隆昭 横山
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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】 産業上のオj1用分野 本発明は、電力用トランジスタ、ダイオード等の樹脂封
止型半導体装置の製造方法に関する。
従来の技術 従来の一般的な樹脂封止型パワートランジスタにお(・
ては、トランジスタチップが固着されている放熱性の良
いチップ支持板の裏面には樹脂層が形成されていない。
このため、このパワートランジスタケ外部放熱体に取付
けるに際しては、これらの間の電気的絶縁のために、上
記チップ支持板の裏面と外部放熱体との間に比較的熱伝
導性の良い絶縁物であるマイカ薄板等を介在させなけれ
ばならず、パワートランジスタの取付は作業が煩雑にな
った。
上述の如き欠点V*決するために、例えば、特開昭57
−[47260号公報に開示されているように、放熱性
の良いチップ支持板の裏面にも薄−・封圧樹脂層(厚さ
数百μmJ%−形成し、マイカ薄板部を不要にする構造
が提案されて(゛る口また、チップ支持板の下面を金型
で支持せず、片持ち梁状にリードフレームχ支持するた
めに生じる成形時のチップ支持板の変位を防止するため
に、リードと反対側に細条を導出し、この細条を金型で
支持し、成形後にこの細条を切り落丁ことも提案されて
いる。上述の如(、細条ン設けて、チップ支持板なその
両側で保持すれば、樹脂注入時におけるチップ支持板の
変位は確かに少な(なる。
発明が解決しようとする問題点 しかし、成形後に、細条を切断すると、この切断面が樹
脂被覆体から露出し、電気絶縁上好ましくない。また被
覆体表面の汚れにより絶縁性が低下する。また、細条を
切断するだめの工程が必要となり、製造コストが高くな
る。そこで、本発明の目的は、樹脂注入時のチップ支持
板の変位を防止することが出来且つ短絡事故や絶縁不良
が起り難い樹脂封止型半導体装置の製造方法を提7供す
ることにある。
問題点を解決するだめの手段 上記目的を達成するだめの本発明は、実施例を示す図面
の符号ン参照して説F!Aすると、半導体チップ(3ノ
と、一方の主表面上に前記チップ(31が装着された金
属製チップ支持板(υと、前記チップ支持板(1)の一
方の側に導出され且つ前記チップ支持板(1)に連続し
て−するリード(2b]と、前記チップ[31及び前記
チップ支持板用の一方及び他方の主表面を覆う一方及び
他方の面を有するように設けられた絶縁性樹脂被覆体重
とを備えた樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
前記リード(2bJの導出側と反対の側に配置され且つ
#記チップ支持板+IJに一体に設けられている型当接
部15)ン有し、且つ前記型当接部(5)が前記チップ
支持板(1)の前記一方の主表面側に型当接面ン有する
第1の型係合部(8J(9)と、前記チップ支持板Il
lの前記他方の主表面側にm当接面を有する第2の型係
合部四〇とから成り、前記被覆体a9の他方の面を基準
にして前記第2の型係合部(101t10)(11)の
型当接面の高さが前記チップ支持板tlJの前記他方の
主表面よりも高く設定され、且つ前記第1の型係合部(
8)(91の型当接面の高さが前記第2の型係合部()
(10)(11)の反対面の尚さよりも低く設定されて
いるリード部材χ用意し、前記リード部材の前記リード
(2b)と前記型当接部+5Jとを支持し、前記テップ
(31’Y伴なった前記チップ支持板(1?及び前記m
当接部(5]を白む部分に空所0者が生じるように形成
した樹脂封止用型ag (13+ ’+r用意し、前記
リード(2bJと前記型当接部(5]とを前記maa恨
りで支持して前記空所(141に樹脂を注入して前記樹
脂被覆体a9を形成することを特徴とする樹脂封止型半
導体装置の製造方法に係わるものである。
作用 チップ支持板(1)の一方の主表面側と他方の主、表面
側とに第1及び第2の型係合部(8)(9) QQI 
((1)w設け、ここを型で支持するので、樹脂注入時
におけるチップ支持板(1)の変位が少な(なる。また
、チップ支持板(11と同一高さ位置に第2の型係合部
ttottu”r設けずに、段差を有する位置に設けた
ので、成形後において第2の型係合部(IIQυに対応
して生じる樹脂欠損部の樹脂被覆体a9の表面からの深
さが大になる。また、第]の型係合部18719.lの
m当接部の高さ乞低くしたので、第1の型係合部(8)
(9)に対応して生じるim脂欠損部の樹脂被覆体α優
の表面からの深さが大になる。よって、絶縁性の低下が
少なII+10 実施例 次に、第1図〜第5@を参照して本発明の実施例に係わ
る樹脂封止型トランジスタ及びその製造方法について述
べる。
まず、第1図及び第2図に示すリードフレームと呼ばれ
る半導体装置組立体を用意する。第1図及び第2図にお
いて、田はニッケル被覆銅板から成る放熱性の良いチッ
プ支持板、 L2aJ(2b)(2c)は同じ材料から
成る外部リードで、(2a)がベース外部リード、 (
2bJがコレクタ外部リード、(2cJがエミッタ外部
リードでるる。(3)はシリコンパワートランジスタチ
ップで゛、上面にはベース電極及びエミッタ電極が、下
面にはコレクタ電極がそれぞれ形成されている。このチ
ップ(31は下面においてチップ支持板(11に半田(
図示せず]により固着されている。(4a) t4bJ
はアルミニウム線から成る内部リードであり、チップ(
3)のベース電極とベース外部リード(2a)との間、
及びチップ(3)のエミッタ電極とエミッタ外部リード
(2c)との間に配設されている。なお、チップ+37
上にはジャンクションコーティングレジンと呼ばれるチ
ップ保護用のシリコン樹脂から成る保護層が設けられて
いる。また、リードL2a) (2bJ (2c)は連
結部(図示せず〕で相互に連結されている。
支持板11ノのリード導出1(1)(左flA)と反対
の右側には、本発明に従う型当接部(5)が設けられて
いる。
この型当接部(57は、一対の突片16J (77の根
元近傍に位置する一対の第1の型保合部(8)(97と
、一対一の突片+67 (7)の先端近傍に位置する一
対の第2の型係合部Ql (litとから成る。
樹脂封止用金型は、第1図に概略的に示す如く、上部金
型蝶々と下部金fJ(13とから成り、リードフレーム
の内の支持板(IJ、リード(2a) (2b) (2
c)の一部、チップ、内部リード(4aハ4b)、及び
型当接部(5ノン囲む空y’tra4Jが生じるように
形成されている、また。
金Mj!QaQ3はリード(28〕<2b) (2c)
を挾持することによってリードフレームを片持ち梁的に
支持し、更に、本発明に従って設けられた上部金mQb
から垂下するピン状突起(151と上部金W(13から
立上るビン状突起u6Jとによって支持している。第1
図には上部突起Q51及び下部突起四がそれぞれ1個ず
つ示されているが、第2図の一対の第1の型係合部(8
7(9)と一対の第2の型係合部aQlIとに対応して
突起0四はそれぞれ2個ずつ設けられている。
本実施例では単に突起1151 usでリードフレーム
を支持するのみでなく、一対の突起(15)(11に段
差を付けてリードフレームを支持している。このため、
第2の型係合部11に対して下部突起四の先端が当る型
尚接[0【下面]の高さH,が支持板il+の下面の高
さ几よりも高くなるように突片16)が折り曲げられて
いる。また、下部金型(13を基準にした第1の型保合
部(8)に対して上部突起aωの先端が当る型当接面(
上面]の高さH!が#I2の型係台部四の型当接面の高
さHl及びこの反対側の面の高さH4よりも偉く設定さ
れている。従って、上部金fJa々を基単にした突起Q
5!の高さH,は第2の型保合部aQの上面までの距離
へより大である。なお、もう一方の突片(7)における
第1及び第2の型係合部(9)Iも同様に形成されてい
る。なお、第2伽に示す如(、一対の細条突片16バカ
の間に、完成した素子の取付孔を得るために金m(la
lの柱状突出部側が配されている。
金mQ3(131に対するリードフレームの配置が完了
したら、公知のトランスファー成型法に基づ−1て、熱
硬化性エポキシ樹脂をポット内で軟化させ、加圧して金
型aりaJ内に注入する。これにより、第2図に示す注
入孔餞から空所(14) K M状の樹脂が注入され、
空PJru41の全部が樹脂で充填される。金型Q4(
13は樹脂を熱硬化させる温度(]50°〜200゜程
度」に加熱されているので、充填された樹脂は短時間(
数分)の内に熱硬化し、第3図及び第4図に示す樹脂被
覆体となる。なお、完全に熱硬化させるために、金型a
々(liからリードフレームを取り出した後に、更に長
時間の熱処理を行う。
上述の如き成形において、樹脂が加圧注入されても、リ
ードフレームは、第1及び第2の型係合部(8)19)
()(1[1υによっても支持されているので、空所I
内で殆んど変位しない。このため、第3図及びg41t
JK示す如く完成したトランジスタにおいて支持板Il
+の下面と被覆体(11の下向との距離即ち第1図の高
さhを常にほぼ一定に保つことが出来る。
これにより、放熱特性が一定になる。また、薄くなりす
ぎて絶縁特性が劣化することもない。
本発明に従う、大きな特長は、上部突起a9と下部突起
(1G+を完全に対向配置させずに、段差を持たせたこ
とにある。この結果、第3図から明らかな如く、上部金
型α々の突起(ハ)に対応して生じる樹脂欠損孔(7)
及び下部金IJttaの突起1Qに対応して生じる樹脂
欠損孔3Dの深さが大になる。樹脂モールドトランジス
タは、JIE4図罠示す取付孔のを利用して、一般には
#I5−に示す如く、放熱基板のにネジ(至)等で堆付
けられる。従って、i覆体(11の下向から第2の型保
合部四までの距離、及び上面から第1の型係合部(8ツ
マでの距離が大きいと絶縁性が高くなる。第5図から明
らかな如く、本実施例では、第2の係合部Q(1が細条
突片(6)の折曲によって高い位置に配されているので
、孔3ルの深さが大であり、絶縁性が高い。また、上側
の孔(7)も下側の孔121に対向させずに、支持板…
の延長面に至るように形成したので、この深さが大とな
り、絶縁性が高−・。
以上、本発明の実施例について述べたが、本発明はこれ
に限定されるものでな(、例えば、次の変形例が可能な
ものである。
(al  第6図に示す如(、第1の型係合部(83に
孔(8a)を設け、ここに突起a9を挿入してもよ−1
゜これにより、突起a3及びこれに対応する樹脂欠損孔
の長さが大になり、絶縁性が向上する。なお、第2の型
係合部四にも孔を設け、ここに突起四を挿入してもよい
。また、孔t8a)K相当する第J及び@2の型係合部
(8)四の孔を深(して突片(6)の折り曲げ量を少な
くするか又は折り曲げを設けないようにしてもよ%N。
(b)  支持板(1)の上下方向の位置を固定するの
みでなく、水平方向の位置も固定するために、第7図に
示す如(、嵌合孔1251□□□を設け、ここに突起霞
叫の先端のビン額四を挿入してもよい。
(cl  第8−に示す如く、孔(4)を囲む位置に切
り込み四を入れ、チップ(3)に至る表面距離を長くし
、孔(至)からの水分の浸入を防止してもよ−・。また
、第8内に示す如く、孔四2vに段差を設け、樹脂表面
距離を長くして絶l/Ik%性を向上させてもよい。
(d)  金型Q21 (13に設ける支持突起a9α
eをビン状にゼずに%M9崗及び1g101kに示す如
く、金型α4Q31の側面に連続するように形成しても
よ(・。また、第1及び第2の型係合部(8)〜Uυを
それぞれ1っ忙してもよい。
(e)トランジスタ以外の整流素子等にも勿論適用可能
である。
【図面の簡単な説明】
第】図は本発明の実施例に係わるリードフレーム及び金
型な示す第2図の■−■線に相当する部分の断面図、第
2図はリードフレームと下部金型とを示す平面図、第3
図は完成した樹脂モールドトランジスタの断面図、第4
図は第3図のトランジスタの斜視図、第5図は第3図の
トランジスタを放熱基板に取付けた状態を示す断面図、
第6図、及び第7図は変形例のリードフレーム及び金型
を示す断面図、Jl!8図は変形例のトランジスタを示
す断面−1第9図は変形例のリードフレームと金型とを
示す第10図のff−H線相当部分の断面図、#110
図はリードフレームと下部金型との平面図である。 (lし・・放熱支持板、(2a)(2bJ(20〕・・
・リード、(3)・・・チップ、(4aJ (4b)・
・・内部リード、(5)・・・型当接部。 t87+97 ・・・lI]の星像合部、uo av・
・・第2の型係合部。 a4・・・上部金型、鰯・・・下部金型、(141−・
・空所、+151・・・上部突起、al・・・下部突起
、(へ)・・・樹脂被覆体、(4)・・・樹脂欠損孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体チップ(3)と、一方の主表面上に前記チ
    ップ(3)が装着された金属製チップ支持板(1)と、
    前記チップ支持板(1)の一方の側に導出され且つ前記
    チップ支持板(1)に連続しているリード(2b)と、
    前記チップ(3)及び前記チップ支持板(1)の一方及
    び他方の主表面を覆う一方及び他方の面を有するように
    設けられた絶縁性樹脂被覆体(19)とを備えた樹脂封
    止型半導体装置の製造方法において、 前記リード(2b)の導出側と反対の側に配置され且つ
    前記チップ支持板(1)に一体に設けられている型当接
    部(5)を有し、且つ前記型当接部(5)が前記チップ
    支持板(1)の前記一方の主表面側に型当接面を有する
    第1の型係合部(8)(9)と、前記チップ支持板(1
    )の前記他方の主表面側に型当接面を有する第2の型係
    合部(10)(11)とから成り、前記被覆体(19)
    の他方の面を基準にして前記第2の型係合部(10)(
    11)の型当接面の高さが前記チップ支持板(1)の前
    記他方の主表面よりも高く設定され、且つ前記第1の型
    係合部(8)(9)の型当接面の高さが前記第2の型係
    合部(10)(11)の反対面の高さよりも低く設定さ
    れているリード部材を用意し、 前記リード部材の前記リード(2b)と前記型当接部(
    5)とを支持し、前記チップ(3)を伴なつた前記チッ
    プ支持板(1)及び前記型当接部(5)を囲む部分に空
    所(14)が生じるように形成した樹脂封止用型(12
    )(13)を用意し、 前記リード(2b)と前記型当接部(5)とを前記型(
    12)(13)で支持して前記空所(14)に樹脂を注
    入して前記樹脂被覆体(19)を形成することを特徴と
    する樹脂封止型半導体装置の製造方法。
JP15347284A 1984-07-24 1984-07-24 樹脂封止型半導体装置の製造方法 Pending JPS6132434A (ja)

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