JPS6191937A - 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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JPS6191937A
JPS6191937A JP59213303A JP21330384A JPS6191937A JP S6191937 A JPS6191937 A JP S6191937A JP 59213303 A JP59213303 A JP 59213303A JP 21330384 A JP21330384 A JP 21330384A JP S6191937 A JPS6191937 A JP S6191937A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パワートランジスタ、電力用タイオード等の
樹脂封止型半導体装置の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来の一般的な電力用樹脂封止型半導体装置にお−・で
は、半纏俸チップが固着された支持板の裏面には成形樹
脂が形成されてぃな−・aこのため、この半導体装t’
ir外部放熱体に堆付けるに際しては、外部放熱体との
間にマイカ板等の絶縁シートを介在さぞなければならず
、取付作条が煩雑になった。この欅の欠点を解決するた
めに、支持板の1に面にも成形樹脂を形成する方法か提
案されている(%開昭57−147260号公報)。こ
こに開示されて−・る方法によれば、金型によって外部
リードを保持するのみでな(、外部リードの反対興に導
出された細条も金型で支持する。この結果、金型の成形
空所内におけるチップ支持板の位置が安定し、チップ支
持板の裏面に封止樹脂層を形成することが出来る。
〔発明が解決しようとする間萌点〕
しかし、上記公報に開示されている方法でを工、支持の
ために導出した細条を、成形後に切断すると、第8図に
示す卯(、細条残部11+が成形樹脂体+21から突出
し、ここが成形樹脂体(21内のチップ支持板と同゛砒
位になるので、絶縁不良、短絡事故が発生し易い。この
細条残部…の突出部をエツチングで除去する方法等も考
えら几るが、根本的な解決策とならない。
そこで、本発明の目的は、支持板の裏面に薄り・成形樹
脂層を有し、惣絡事、故や絶縁不良が実質的九発生しな
−・樹脂封止型半導体装置馨容易、に製造する方法馨提
供することにある。
〔問題点ン屏決するための手段〕
上記目的ン遂成するための本発明は、放熱機能および電
気伝2s機能乞有するように形成された支持板と、削把
支持叡の一万の主面上九固漸された牛導体チツフ”と、
前記支持板の一端九連結された支持&接続用外部リード
と、前記半専体チップ処内部リードを弁して又は弁さす
に接続された少なくとも1本のチップ接続用外部リード
とを少なくとも具備しているチップ・リード部材組立体
を構成し、この組立体にSける前記支持板接続用及びチ
ップ接続用外部リードの導出5ya−除一・た部分の全
部又はほぼ全Sを成形樹脂体で級模し、前記支持体の他
方の主面側にも薄−・成形樹脂層を設ける構造の樹脂封
止型半導体装置の製造方法にお−・て、支[j接続用外
部リードの前記支持板の近傍部分に折り曲げ加工を施し
、前記皮付板接続用外部リードと前記支持板の前記−万
の主面との間の角度Y:180度よりも小さくする工程
と、前記折り曲げ〃ロエを施した部分が成形用型の成形
空所内に位tjるよ5に前記チップ・リード部材組立体
を配置し、F3σ記折り曲げ加工によって偏位して−・
る前記支持板の前記−万の生thlを前記型の一部で押
圧し、且つ前記支持板接続用及びチップ接続用外部リー
ドン前記型で支持する工程と、前記成形空所内に?i!
伏のm脂を圧入して成形樹脂体を形成する工程と、ン含
むこと乞%徴とする樹脂封止Q半導体装置の製造方法に
係わるものである。
〔作 用〕
成形時に、支持&X外部リード部分のみで支持せず、支
持板の一部の主面の位置t’[によって制限するので、
支持板の安定的支持が達成される。
本発明では、単に支持板の一部の主1iiaを型に尚接
させるのではなく、折り曲げ加工によって予め偏位され
て−・る支持板の位置を元に戻丁ように支持&を型で押
圧する。こnにより、支持板は型によって安定的に位置
決めされ、樹脂乞注入しても支持板の位置が実質的に変
化しな一部。
〔実施例〕
次に、第1図〜第7図ン参照して本発明の実施$1Jに
係わるaI脂封止型パワートランジスタ及びその製造方
法につ−・て説明する。
まず、第1図に示すリードフレーム(トランジスタ1個
分を示す、実際には多数個分か並列)乞用意する。図に
お一部て、UυはNi扱覆Cu叡から成る放熱支持板、
utは支持&Uυの一端に連結された支持仮接続用外部
リード、u31(141はチップのベースとエミッタに
接続されるチップ接続用外部′リードである。なお、谷
外部リードD (131圓は支持板Uυと同一材料で形
成されて−・る。1I51はリード同志を連絡するタイ
バー、′u旧旧ソリート4共通に接続する共池接続細条
、(17)は散性孔を形成するために支持板uIJに設
けられて−・るU字状の凹部である。
次に、支持&Uυのとに半田(図示せず]でシリコンパ
ワートランジスタ千ツブQ19のフレフタ竜極乞固着す
る。なお、チップ餞は、上面にペース電極とエミッタ電
極を有し、下面にはコレクタ電極を有する。
仄に、チップ賭のペース電極と外部リード(131の一
部、およびチップ(181のエミッタ電極と外fA I
J−ドU・υの間乞、それぞtl、AI!Ij!から成
る内部リード(lcJ剛により接続する。更に、チップ
tts?ジャンクションコーティングレジンQD (チ
ップ保護用の樹脂で、この例ではボナイミド変性シリコ
ン樹脂]で抜覆する。この段階では、外部リード(la
 (131(141の成丁平rioト支持aUUの成丁
乎面は平行である。ただし。
これは設計上のこと′″C:、C:、実際−ドフレーム
の移動やタイポンディング、ワイヤボンディング等の作
業によって支持&ullの位置Sよび外部リードに対す
る角度にはバラツキが児らnる。
eKに、外部リードutの支持板近傍部分112aJを
わずかに塑性変形させる。即ち、この別では、支持&(
IIJの一部の主面しJ:面]に対する外部リードa4
0角度が180度よりもわずかに小さくなるように部分
(12aJ乞好ましくは2度〜20度の範囲に折り曲げ
加工する。なお、リードフレーム形成時のバラツキで既
に必要な折り曲げ月腿(好筐しくは20度以下〕が得ら
れて−・るものは再び折り白は加工することは不要であ
る。従って、リードフレームにおける飯叡の支持&仏υ
の角度を揃えるように折り曲げ加エン施丁。また、リー
ドu4 (131(141に対する支持板Uυのに右方
向(面方向Jの位置すれかある場@には、同時に踏圧す
る。第2図に示す支持板ulIとリードu4との角度関
係を得るための折り曲げは、樹脂そ−ルド工程の直前に
行うことか最も旭ましいが、これに限るものでな(、チ
ック゛(181の固オj前、又は内部リード(+91四
の接続前でもより・し、更にリードフレームの成形時に
同時に第2図の角匿ヲ得るようにしてもよい。
次に、第1図及び第2図に示すチップ・リード部材組立
体を、第3図に示す上部金型のと下部金型のとによって
生じる成形用空7Ejr1241内にチック”・リード
部材組立体を配置する。この時、折り曲げ加工部分(1
2aJか空所124+に収容されるように配置し、且つ
金m tz21caによって外部リードaau;sua
’i片持ち来状に挾持する。また、上部金型123には
第1図、第3図及び第4因に示す如くビンの@ン設けて
おさ、このビン(2)CailKよって支持板uDの光
陽部分を押圧する。ビンム四の長さは、第2図に示す折
り曲rrを国元さゼるような長さに設足さnて(・るの
で、支持&aυのチップ接着l(上面)L刈するlA都
リード(140川反かFJl 80度に戻る。ビン(ハ
)□□□による支持&Uυの押し下げは外21 IJ−
ドu2の弾注笈形をオIJ用してなされるので、支持板
uIJには第3図で時計1り方向の偏(9力が与えらn
、ビン(251(至)に対して支持&ullが強く当接
する。Qnは上部金mcl’Jの一部として形成さtま
た円局伏ビンで、支持板の凹5aTIを裏通して−・る
。(至)は上部金型のの一部として形成された仕切り状
の突出部である、(ハ)はゲー)1t(JJII!E人
口)である。
次に、公矧のトランス7アモールド法に基づ−・て、加
熱さnて粘液状となった熱硬化性エポキシ樹脂をゲート
のを通じて空所Q4内に圧入・光てんする。金m122
1のは樹脂が熱硬化する温度L150〜200℃)に加
熱さnており、圧入・元てんされた樹脂は短時間(数分
以内)の内に熱硬化し。
第5図及び第6図に示すように成形樹脂体(至)が・形
成さ九る。この1根にお1・て、仕切り伏の突出部12
81は、支持板Uυのテップu81が固着された表向側
への樹脂の流入ン抑制し、1mm以下の薄−゛樹71m
 hlを形成する支持板Uυの表面側への樹脂の流れを
強化する。この結果、支持&Uυの裏面側で起き易い樹
脂の不完全光てんを防止できる。更に好柾酋なことは、
この拉1月旨のvijれの市IJ(alによって、流動
する樹脂か支持板u]lン円閣状ビンb(ハ)に押し付
けるように作用することである。このため、支持板uI
Iを金型ムの一部によってその裏面側から上方に押して
−・な−・にもかかわらず、樹脂のがL九の作用とリー
ドフレームを第2図に示す叩く折り曲r′fたことによ
るバネ作用との両方の拗ぎにより、支持板uIIの位置
変動は実質的に阻止さnる。      。
仄に、金mα21(ハ)の少細めケ解いて、チップ・リ
ード部材組立体Y金型Ωのから散り外し、成形樹脂体間
を先金に熱硬化させるために史に長時間の熱処理を行い
、M、後にタイバーα51および共通接仕細条叫をブレ
ス切断で除去して、第7図のノくワートランジスタを′
76成さぜる。θ111321は円間抹ビン暢)咋)に
対応して形成された凹部である。また、關(工円尚抹と
ンUに対応して形成さ几たもので、このパワートランジ
スpを外部放W?l捧に取付けるとぎにネジ等を連子た
めの取付孔である6例は突出部CL!榎に対応して形成
された溝状の四部である。
このパワートランジスタでは、凹部ci+csaの紙面
にお−・て支持&(litが外部に蕗出している。しか
し、この露出部と成形樹脂体ωの底面に密層して配置さ
nる外部放熱体との8面距離(成形414廁体の表面に
(ctつての距離Jは十分に大きく、ここでの絶線不良
は起こらな−・。むしろ、取付孔時に通されたネジ(外
部放熱体と電気的につなかって−・る)の頂部と上記支
持板露出部との沿面距離の万が間暮になるが、これも凹
部6υC3シの深さがかなりあること、:F+5よび凹
h ctu 囚の位置が取付孔[有]からできるだけ離
されて−・ることにより、実用上音(問題のな一゛沿@
距離が確保されている。知絡事故につ−・ては、上記路
出部が触lrL姫−・θrにあるので実用上心配はない
。従って1問題となり易−1支持板U」の裏面側か盆く
露出しないこのパワートランジスタでは、従来1ム」題
であった苅絡事故や絶線不良の問題は、実)′43J:
は十分に解決さ2”して−゛る。
なお、実用上は七の8較がなくても、半導体装置のユー
ザーは、支持板aυか完至に蕗出しな−゛裏品希座する
場合がある。そのときには、凹flt311B4に樹脂
を注入したり、凹部C(II膿の上に絶縁フィルムをは
りつけてふたをしてもよ−1゜支持5u11の凹s C
a1l ct;aの紙面となる部分に予めポリイミド系
樹脂層のような絶縁層ヶ形成しておき、この絶縁層の上
から円尚払ビン1251囚で支持板Uυを押子ようにし
て、支持板u11が元金に杷は物で被覆された牛4体装
置を得てもよ一゛。
本発明は上述の夾施ガに限建さnるものではなく、丈に
変形可能なものである。例えば、外部リードu31 u
41をチップ賭に直接に接続する場合にも適用可能であ
る。筐た。支持板Uυの下側に樹脂が良好に注入される
ように注入口の配置′4r:変えてもよ−・。また、金
型を3分割以上に分けてもよ−・。また、ビン(ハ)□
□□の代りに上部金型ののW壁に突出部を設け、これで
支持板ull抑圧してもよ一゛。
〔発明の効果〕
上述から明らかな如(、本発明によれば、支持板のチッ
プ徽沼−面側か位置決めさn、且つ支持板は位置決めに
刈してバネ作用を有して接融するように1fるので、支
持板の他方の主面(装面J 1Kllに博い便廁層を比
セ的正確に形成することが出来る。
また、動線不良や′f51絡事故が実質的に発生しない
半畳体表1aを提供することか出来る◎4、図面の1M
牢な一?、明 第1図は本発明の実緬例に係わる仙脂封止型牛尋俸装置
のチップ・リード部材組体を示す料伐図、第2図は第1
図の外部リード(14に沿った部分の断面図、第3図は
第2図に示すチック・リード部材組体を金製に収容した
状態を示す@囲図。
第4図は第3図と同一状態における外部リードu41に
沿った部分の断面図、第5図及び第6図に第3図及び第
4図に対応する樹脂注入恢の状態ン示す断面図、第7図
は完成したトランジスタを示す斜視図、第8−は従来の
トランジスタケ示す糾視図である。
Uυ・・・支持板、旺t・・・支持&接続用外部リード
m llj’圓・・・チップ接続用外部リード、賭・・
・チップ゛、 +1!J四・・・内部リード%1221
c!31・・・金型、Q4・・・成形用空所、シ51(
イ))・・・ビン、131J・・・樹脂体。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)放熱機能および電気伝導機能を有するように形成
    された支持板と、前記支持板の一方の主面上に固着され
    た半導体チップと、前記支持板の一端に連結された支持
    板接続用外部リードと、前記半導体チップに内部リード
    を介して又は介さずに接続された少なくとも1本のチッ
    プ接続用外部リードとを少なくとも具備しているチップ
    ・リード部材組立体を構成し、この組立体における前記
    支持板接続用及びチップ接続用外部リードの導出部を除
    いた部分の全部又はほぼ全部を成形樹脂体で被覆し、前
    記支持体の他方の主面側にも薄い成形樹脂層を設ける構
    造の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、 前記支持板接続用外部リードの前記支持板の近傍部分に
    折り曲げ加工を施し、前記支持板接続用外部リードと前
    記支持板の前記一方の主面との間の角度を180度より
    も小さくする工程と、 前記折り曲げ加工を施した部分が成形用型の成形空所内
    に位置するように前記チップ・リード部材組立体を配置
    し、前記折り曲げ加工によつて偏位している前記支持板
    の前記一方の主面を前記型の一部で押圧し、且つ前記支
    持板接続用及びチップ接続用外部リードを前記型で支持
    する工程と、前記成形空所内に液状の樹脂を注入して成
    形樹脂体を形成する工程と、 を含むことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方
    法。
  2. (2)前記成形樹脂体は、前記支持体の他方の主面側の
    樹脂層が厚み1mm以下となるように形成されたもので
    ある特許請求の範囲第1項記載の樹脂封止型半導体装置
    の製造方法。
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