JPS62140446A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- JPS62140446A JPS62140446A JP60282406A JP28240685A JPS62140446A JP S62140446 A JPS62140446 A JP S62140446A JP 60282406 A JP60282406 A JP 60282406A JP 28240685 A JP28240685 A JP 28240685A JP S62140446 A JPS62140446 A JP S62140446A
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- tab
- lead
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- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は樹脂封止型半導体装置に関し、待にリードフレ
ームに改良を加えたフラットパッケージタイプ（ＦＰタ
イプ）の樹脂封止型半導体装置に係る。
ームに改良を加えたフラットパッケージタイプ（ＦＰタ
イプ）の樹脂封止型半導体装置に係る。
（発明の技術的背景〕
ＦＰタイプの樹脂封止型半導体装置としては、例えば第
４図に示すものが従来知られている。ここで、第４図（
Ａ）はその外観を示す平面図であり、第４図（Ｂ）は同
図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。また、第４図
（Ｃ）はこの樹脂封止型半導体装置の製造に用いるリー
ドフレームの平面図であり、第４図（Ｄ）はその裏面図
である。
４図に示すものが従来知られている。ここで、第４図（
Ａ）はその外観を示す平面図であり、第４図（Ｂ）は同
図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。また、第４図
（Ｃ）はこの樹脂封止型半導体装置の製造に用いるリー
ドフレームの平面図であり、第４図（Ｄ）はその裏面図
である。
これらの図において、１はリードフレームである。該リ
ードフレームには、半導体素子（ベレット）２をマウン
トするベッド部３と、このベッド部３に接続されたタブ
リード４．４と、前記ベッド部の周囲に設けられた複数
のインナーリード５・・・とから構成されている。
ードフレームには、半導体素子（ベレット）２をマウン
トするベッド部３と、このベッド部３に接続されたタブ
リード４．４と、前記ベッド部の周囲に設けられた複数
のインナーリード５・・・とから構成されている。
前記マウント部３の表面、前記タブリード４および前記
インナーリード５の一部表面には、夫々図中付点で示す
ように金（Ａｕ ＞または銀（Ａｌｌｌ ）メッキが施
されている。また前記ベレット２とインナーリード５・
・・間は、ボンディングワイヤ６を介して接続されてい
る。そして、リードフレーム上で組立てられたベレット
２およびワイヤボンディング部分は、樹脂モールド層７
で封止されている。
インナーリード５の一部表面には、夫々図中付点で示す
ように金（Ａｕ ＞または銀（Ａｌｌｌ ）メッキが施
されている。また前記ベレット２とインナーリード５・
・・間は、ボンディングワイヤ６を介して接続されてい
る。そして、リードフレーム上で組立てられたベレット
２およびワイヤボンディング部分は、樹脂モールド層７
で封止されている。
上記従来の樹脂封止型半導体装置は、耐湿性おりツカ−
テスト等を行なった場合、樹脂モールド樹脂内に水分が
入り易く、特性変動またはへ２コロージョン等の不良を
起こしている。
テスト等を行なった場合、樹脂モールド樹脂内に水分が
入り易く、特性変動またはへ２コロージョン等の不良を
起こしている。
また、耐熱衝撃性についていえば、例えば第３図に示す
ように、第２図の半導体装置（ＩＣ）８を２６０℃の半
田槽９の中に１０秒間浸漬（半田ジャブ漬け）すると樹
脂層７に外観変化（膨れ、クラック等）が生じる。従っ
て、その後のプレッシャークツカーテスト等による耐湿
性試験において、モールド樹脂層にクラックが生じてい
るため水が浸入し易く、Ａ２コロ−ジョンが起きる等の
不良につながる。
ように、第２図の半導体装置（ＩＣ）８を２６０℃の半
田槽９の中に１０秒間浸漬（半田ジャブ漬け）すると樹
脂層７に外観変化（膨れ、クラック等）が生じる。従っ
て、その後のプレッシャークツカーテスト等による耐湿
性試験において、モールド樹脂層にクラックが生じてい
るため水が浸入し易く、Ａ２コロ−ジョンが起きる等の
不良につながる。
また、温度サイクルテスト等でも樹脂層７にクラックの
発生が問題になっている。この問題は、ベレットの大き
さが大きい製品はど顕著に現れる。
発生が問題になっている。この問題は、ベレットの大き
さが大きい製品はど顕著に現れる。
置を提供することを目的とする。
本発明の樹脂封止型半導体装置では、タブリードを蛇行
させ、且つインナーリード及びタブリードの表裏に凹部
を設けることによりリード界面から侵入する水分を抑制
して耐湿性の向上を図った。
させ、且つインナーリード及びタブリードの表裏に凹部
を設けることによりリード界面から侵入する水分を抑制
して耐湿性の向上を図った。
またベッド部の裏面に多数の凹部を設け、且つベッド部
表面のベレッ１−マウント位置周囲に凹部を設けること
により、熱衝撃時に生じる熱応力が局部的に集中するの
を押えるようにして耐熱■撃性の向上を図った。
表面のベレッ１−マウント位置周囲に凹部を設けること
により、熱衝撃時に生じる熱応力が局部的に集中するの
を押えるようにして耐熱■撃性の向上を図った。
第１図は、本発明の一実施例になるＦＰタイプの樹脂封
止型半導体装置を示す断面図であり、第２図（Ａ）はそ
の製造に用いたリードフレームの平面図、第２図（Ｂ）
はその裏面図である。なお、これらの図において第４図
と同一部分には同符号を付し、その説明を省略する。ま
た、この実施例の外観は第４図（Ａ）の従来例と全く同
じである。
止型半導体装置を示す断面図であり、第２図（Ａ）はそ
の製造に用いたリードフレームの平面図、第２図（Ｂ）
はその裏面図である。なお、これらの図において第４図
と同一部分には同符号を付し、その説明を省略する。ま
た、この実施例の外観は第４図（Ａ）の従来例と全く同
じである。
図示のように、この実施例ではタブリード４゜４が途中
で屈曲蛇行されている。また、図中２１・・・で示すよ
うに、タブリード４．４及びインナーリード５・・・の
表面には夫々第一の凹部が設けられている。これら凹部
２１は、前記リード４，５の幅方向で且つ列状に設けら
れている。また、前記タブリード４．４及びインナーリ
ード５の裏面には、第二の凹部２２・・・が夫々のリー
ドに対して幅方向で、且つ列状に設けられている。更に
、リードフレーム１のベッド部３には、その裏面に第三
の凹部２３・・・が多数段けられ、且つその表面周縁部
にも第四の凹部２４・・・が設けられている。なお、第
２図（Ａ）に付点領域で示すように、リード４゜５の前
記凹部２１よりも内側の部分表面及びベッド部３の表面
には件４禰 −〜−Ａｕメッキ等が施されている。
で屈曲蛇行されている。また、図中２１・・・で示すよ
うに、タブリード４．４及びインナーリード５・・・の
表面には夫々第一の凹部が設けられている。これら凹部
２１は、前記リード４，５の幅方向で且つ列状に設けら
れている。また、前記タブリード４．４及びインナーリ
ード５の裏面には、第二の凹部２２・・・が夫々のリー
ドに対して幅方向で、且つ列状に設けられている。更に
、リードフレーム１のベッド部３には、その裏面に第三
の凹部２３・・・が多数段けられ、且つその表面周縁部
にも第四の凹部２４・・・が設けられている。なお、第
２図（Ａ）に付点領域で示すように、リード４゜５の前
記凹部２１よりも内側の部分表面及びベッド部３の表面
には件４禰 −〜−Ａｕメッキ等が施されている。
上記実施例における作用および効果を説明ザれば次の通
りである。
りである。
まず、タブリード４．４及びインナーリード５・・・の
表裏面に夫々第一の凹部２１、第二の凹部２２を設け、
且つタブリード４，４が蛇行した構造になっているため
、耐湿性を向上できる。第６図〜第８図はこの作用を図
解したものである。即ち、樹脂層７への水分の侵入は、
第６図に示したように樹脂層７の表面から侵入してベレ
ット２に達する経路■と、インナーリード５・・・及び
タブリード４の界面を通して侵入する経路■が一般に考
えら１り れる。このうち、経路■νついては樹脂層７が水を通し
難くする改良、経路■については樹脂層７のリードフレ
ーム１に対する密着性を高める等、主に樹脂モールド層
７に関する対策が従来行なわれている。これに対し、上
記実施例では経路■についてリードフレームからの改良
効果が得られる。
表裏面に夫々第一の凹部２１、第二の凹部２２を設け、
且つタブリード４，４が蛇行した構造になっているため
、耐湿性を向上できる。第６図〜第８図はこの作用を図
解したものである。即ち、樹脂層７への水分の侵入は、
第６図に示したように樹脂層７の表面から侵入してベレ
ット２に達する経路■と、インナーリード５・・・及び
タブリード４の界面を通して侵入する経路■が一般に考
えら１り れる。このうち、経路■νついては樹脂層７が水を通し
難くする改良、経路■については樹脂層７のリードフレ
ーム１に対する密着性を高める等、主に樹脂モールド層
７に関する対策が従来行なわれている。これに対し、上
記実施例では経路■についてリードフレームからの改良
効果が得られる。
即ち、従来は第７図に示すようにリードフレーム１の表
裏面が平坦なため、樹脂モールド層７とす−ドフレーム
１との界面から浸入する水は何等の抵抗もなくペレット
２に到達する。特に、タブリード４，４の場合には直接
ベッド部に繋がっているため一層顕著である。これに対
して上記実施例の場合には、第８図に示すように、第一
および第二の凹部２１，２２が存在することでリードフ
レーム１と樹脂層７の界面に動く応力が複雑になり、こ
の部分での樹脂界面に働く応力が従来よりも複雑になり
、密着性が高まって水が移動し難くなっでいる。また、
ベッド部３の表面周縁部に設けた第四の凹部２４も上記
と同様の作用を行ない、・ベッドフレームに到達した水
分がペレット表面に容易に侵攻するのを防いでいる。更
に、タブリード４．４を蛇行させることでベッド部まで
の実効距離を長くし、水の侵入に要する時間の延長が図
られる。
裏面が平坦なため、樹脂モールド層７とす−ドフレーム
１との界面から浸入する水は何等の抵抗もなくペレット
２に到達する。特に、タブリード４，４の場合には直接
ベッド部に繋がっているため一層顕著である。これに対
して上記実施例の場合には、第８図に示すように、第一
および第二の凹部２１，２２が存在することでリードフ
レーム１と樹脂層７の界面に動く応力が複雑になり、こ
の部分での樹脂界面に働く応力が従来よりも複雑になり
、密着性が高まって水が移動し難くなっでいる。また、
ベッド部３の表面周縁部に設けた第四の凹部２４も上記
と同様の作用を行ない、・ベッドフレームに到達した水
分がペレット表面に容易に侵攻するのを防いでいる。更
に、タブリード４．４を蛇行させることでベッド部まで
の実効距離を長くし、水の侵入に要する時間の延長が図
られる。
次に、上記実施例ではリードフレームのベッドを
部３の裏面に第三の凹部２３ｖ多数設けた構造になって
いるため、耐熱衝撃性を向上でき木。第９図〜第１１図
を参照してこの作用を説明すると、例えば温度サイクル
テストにおいて樹脂層７内には第９図に矢印で示す応力
■〜■が発生する。■■はペレット２と樹脂モールド層
７間に生じる応力、■〜■はリードフレームとモールド
樹脂間に生じる応力である。これらの応力が発生するの
は、温度の変化に伴ってパッケージ内の各部分が熱膨張
、熱収縮を起し、且つ各部分の熱膨張係数が異なるため
である。下記第１表は、各部を構成する代表的な材料の
熱膨張係数を示している。
いるため、耐熱衝撃性を向上でき木。第９図〜第１１図
を参照してこの作用を説明すると、例えば温度サイクル
テストにおいて樹脂層７内には第９図に矢印で示す応力
■〜■が発生する。■■はペレット２と樹脂モールド層
７間に生じる応力、■〜■はリードフレームとモールド
樹脂間に生じる応力である。これらの応力が発生するの
は、温度の変化に伴ってパッケージ内の各部分が熱膨張
、熱収縮を起し、且つ各部分の熱膨張係数が異なるため
である。下記第１表は、各部を構成する代表的な材料の
熱膨張係数を示している。
なお、熱応力の大きさσは下記式（１）で表わされる。
σ＝に」（α−α’ ）Ｔ−ＥｄＴ・・・（１）但し、
α；母体となる材料の熱膨張係数α′ ：母体材料に接
する異種材料の 熱膨張係数 Ｔ：温度 に；定数 上記の熱応力■〜■の合カポインドであるＡ、Ｂ。
α；母体となる材料の熱膨張係数α′ ：母体材料に接
する異種材料の 熱膨張係数 Ｔ：温度 に；定数 上記の熱応力■〜■の合カポインドであるＡ、Ｂ。
Ｃは熱応力による各材料の変形が発生し易い箇所である
。温度サイクルテスト等で樹脂モールド層にクラックが
生じるのは、製品の裏側で、しかも位置的にはベッド部
３に沿って発生している。これは、上記の合カポインド
Ｃに最も応力が集中しているためである。その理由は、
（α−α′ ）の関係から応力■■よりも応力■■の方
が大きいこと、また■の部分ではベレット表面が凹凸状
態になっているためモールド樹脂層７との密着性が高く
、熱応力が凹凸部に分散されてＡ点に集中し難いのに対
し、■の部分ではフレームに殆ど凹凸がなく平坦である
ため０点に応力が集中し易いことによるものと考えられ
る。これに対し、上記実施例ではベッド部３の裏面に第
三の凹部２３・・・を設けたことにより０点での応力集
中が緩和され、耐熱衝撃性の向上が達成されている。第
１０図および第１１図はこの作用を図解している。即ち
、従来の場合は第１０図のように各単位面での応力■が
総和され、点Ｃに大きな応力集中を生じることになるが
、上記実施例の場合には第三の凹部２３により応力が■
と■′に分断される。そして、応力■だけの合力が点Ｃ
に集中することになるから、その大きさは従来に比較し
て著しく減少し、クラック等の変形発生を防止すること
ができる。
。温度サイクルテスト等で樹脂モールド層にクラックが
生じるのは、製品の裏側で、しかも位置的にはベッド部
３に沿って発生している。これは、上記の合カポインド
Ｃに最も応力が集中しているためである。その理由は、
（α−α′ ）の関係から応力■■よりも応力■■の方
が大きいこと、また■の部分ではベレット表面が凹凸状
態になっているためモールド樹脂層７との密着性が高く
、熱応力が凹凸部に分散されてＡ点に集中し難いのに対
し、■の部分ではフレームに殆ど凹凸がなく平坦である
ため０点に応力が集中し易いことによるものと考えられ
る。これに対し、上記実施例ではベッド部３の裏面に第
三の凹部２３・・・を設けたことにより０点での応力集
中が緩和され、耐熱衝撃性の向上が達成されている。第
１０図および第１１図はこの作用を図解している。即ち
、従来の場合は第１０図のように各単位面での応力■が
総和され、点Ｃに大きな応力集中を生じることになるが
、上記実施例の場合には第三の凹部２３により応力が■
と■′に分断される。そして、応力■だけの合力が点Ｃ
に集中することになるから、その大きさは従来に比較し
て著しく減少し、クラック等の変形発生を防止すること
ができる。
因みに、上記実施例の樹脂封止型半導体装置（実施例量
）および第４図の従来の樹脂封止型半導体装置（従来品
）の夫々１５個につき、半田ジャブ付は後の温度サイク
ル試験を行なってクラック発生および電気特性不良の発
生個数を調べたところ、下記第２表に示す結果が得られ
た。なお、半田ジャブ付けは２６０°Ｃで１０秒、温度
サイクル試験は高温１５０℃、低温−５０°Ｃとした。
）および第４図の従来の樹脂封止型半導体装置（従来品
）の夫々１５個につき、半田ジャブ付は後の温度サイク
ル試験を行なってクラック発生および電気特性不良の発
生個数を調べたところ、下記第２表に示す結果が得られ
た。なお、半田ジャブ付けは２６０°Ｃで１０秒、温度
サイクル試験は高温１５０℃、低温−５０°Ｃとした。
上記の結果から明らかなように、実施例量は従来品に比
較して耐湿性および耐熱衝撃性が大幅に改善されていた
。
較して耐湿性および耐熱衝撃性が大幅に改善されていた
。
なお、第３図に示したリードフレームを用いて製造した
樹脂封止型半導体装置について、上記と同様の効果を得
ることができる。同図（Ａ）は表面図、同図（Ｂ）は裏
面図で、図示のようにベッド部３の裏面に設けた第三の
凹部２３の配置が異なる以外は第２図のリードフレーム
と全く同じである。
樹脂封止型半導体装置について、上記と同様の効果を得
ることができる。同図（Ａ）は表面図、同図（Ｂ）は裏
面図で、図示のようにベッド部３の裏面に設けた第三の
凹部２３の配置が異なる以外は第２図のリードフレーム
と全く同じである。
善できる等、顕著な効果が得られるものである。
第１図は本発明の一実施例になるＦＰタイプの樹脂封止
型半導体装置を示す断面図、第２図（Ａ）は第１図の半
導体装置の製造に用いたリードフレームの平面図であり
、同図（Ｂ）はその裏面図、第３図（Ａ）は本発明の他
の実施例に用いるり一ドフレームの表面図であり、同図
（Ｂ）はその裏面図、第４図は従来の樹脂封止型半導体
装置を示す説明図、第５図〜第１１図は本発明の作用を
示す説明図である。 １・・・リードフレーム、２・・・半導体索子（ベレッ
ト）、３・・・ベッド部、４・・・タブリード、５・・
・インナーリード、６・・・ボンディングワイヤ、７・
・・樹脂モールド層、８・・・ＩＣ１９・・・半田槽、
２１〜２４・・・凹部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 （Ａ） （８） 第２図 第５図 第６図 第７図 第８図 −−−一一ノー−１−
型半導体装置を示す断面図、第２図（Ａ）は第１図の半
導体装置の製造に用いたリードフレームの平面図であり
、同図（Ｂ）はその裏面図、第３図（Ａ）は本発明の他
の実施例に用いるり一ドフレームの表面図であり、同図
（Ｂ）はその裏面図、第４図は従来の樹脂封止型半導体
装置を示す説明図、第５図〜第１１図は本発明の作用を
示す説明図である。 １・・・リードフレーム、２・・・半導体索子（ベレッ
ト）、３・・・ベッド部、４・・・タブリード、５・・
・インナーリード、６・・・ボンディングワイヤ、７・
・・樹脂モールド層、８・・・ＩＣ１９・・・半田槽、
２１〜２４・・・凹部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 （Ａ） （８） 第２図 第５図 第６図 第７図 第８図 −−−一一ノー−１−
Claims (1)
- 半導体チップがマウントされるベッド部と、該ベッド部
に接続したタブリード及びインナーリードとから構成さ
れるリードフレームと、前記ベッド部に載置された半導
体素子と、これらを封止する樹脂モールド層とを具備し
、前記タブリードを途中で屈曲蛇行させると共に、前記
タブリード及びインナーリードの表面に夫々凹部をこれ
らリードの幅方向に設け、また前記ベッド部には裏面に
複数の凹部を設け、且つベッド部表面の周縁部にも凹部
を設けたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282406A JPS62140446A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282406A JPS62140446A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140446A true JPS62140446A (ja) | 1987-06-24 |
Family
ID=17651994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60282406A Pending JPS62140446A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62140446A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH063512A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-14 | Ekuesutorian:Kk | 消熱反射鏡 |
| EP1746650A2 (en) | 2005-07-22 | 2007-01-24 | Marvell World Trade Ltd | Packaging for high speed integrated circuits |
| JP2008258541A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Nec Electronics Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| US7638870B2 (en) | 2005-07-22 | 2009-12-29 | Marvell International Ltd. | Packaging for high speed integrated circuits |
-
1985
- 1985-12-16 JP JP60282406A patent/JPS62140446A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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