JPS6332261B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置に関し、特にフラツトタイ
プの半導体装置における出荷段階の構造に関す
る。

半導体装置は一般に内部に半導体装置を封入し
た封止容器の側面からリードが外方に延出した形
態を有しており、このリードが屈曲されていない
ものはフラツトタイプと呼ばれている。フラツト
タイプの半導体装置で代表的なものは封止容器が
樹脂封止層で、該樹脂封止層側面から四方向にリ
ードを延設したクワドラル・インリード・パツケ
ージ（以下QIPという）型の半導体装置である。
以下このQIP型半導体装置を例に説明する。

第１図はQIP型半導体装置の一例を示す斜視図
である。同図において、１は樹脂封止層である。
該樹脂封止層１の中には図示しない半導体素子が
封入されている。この樹脂封止層１の側面からは
四方向に複数のリード２が延出されており、該リ
ード２は樹脂封止層内部で前記図示しない半導体
素子に接続されている。

上記QIP型半導体装置では、リード幅およびリ
ードピツチが狭く、そのために加工精度のかねあ
いからリードの厚さも薄くなつている。従つて、
QIP型半導体装置のリードは機械的強度が弱く、
容易に曲げ、歪等の変形を生じるという問題があ
つた。この問題のために、QIP型半導体装置の取
扱いには細心の注意が必要とされ、特に出荷に際
してはリードの変形を防止するために従来から特
別の包装方法が採用されている。即ち、第２図に
示すように等間隔に凹部３を設けた包装資材４
（ポリウレタンフオーム材等）を用い、個々の凹
部３内にQIP型半導体装置の樹脂封止層１を収納
する。そして、リード３は包装資材４の表面上に
延出した状態で複数のQIP型半導体装置を平面的
に配列する。その際にリード２が相互に接触ない
ように、凹部３同志は充分に離間して設けられて
いる。こうして複数のQIP型半導体装置を包装資
材４上に平面的に配列した後、これを第３図に示
すように適宜積層し、この積層体を更に段ボール
等に箱詰めして出荷されていた。

ところで、このような出荷包装は次の点で問題
があつた。第１に、特別の包装資材４を必要とす
るためにコスト高となる。第２に、QIP型半導体
装置を平面的に配列するために大きな面積を必要
とし、包装密度が低い。第３に、QIP型半導体装
置を包装資材４上に平面的に配列する工程は機械
的に自動化するのが困難であり、また包装された
状態から自動的に測定装置にかけるのも困難であ
る（リードの機械的強度が弱いこともこの自動化
を妨げている）。第４に、QIP型半導体装置は四
方向に略対称な形成を有しているため、自動化し
た場合には向きがばらばらに配列されるおそれが
ある。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、
フラツトタイプの樹脂封止型半導体装置における
リードを保護する構造、特にQIP型半導体装置に
有効果なリードの保護構造を備え、その出荷包装
の効率化および自動化を可能とした半導体装置を
提供するものである。

以下、第４図乃至第８図を参照して本発明の実
施例を説明する。

第４図は本発明の一実施例になるQIP型半導体
装置の平面図である。同図において、１１は樹脂
封止層である。各樹脂封止層１１の内部にはマウ
ント基板１２上にマウントされた図示しない半導
体素子が封入されている。この樹脂封止層１１の
側面からは四方向に複数のリード１３が延出され
ている（なお、各リード１３の樹脂封止層１１で
被覆された部分の図示は省略してある）。該リー
ド１３は樹脂封止層１１の内部で前記図示しない
半導体素子に接続されている。また、リード１３
の外側には保護枠１４がリード１３の先端から離
間して設けられている。該保護枠１４はリード１
３と同一元材料の金属板を打抜いて形成されたも
ので、樹脂封止層１１の四隅に対応する位置でブ
リツジ１５₁〜１５₄を介して前記マウント基板１
２に連結されている。この結果、保護枠１４はリ
ード１３と同一レベルに設けられ、かつ外見上は
樹脂封止層１１の四隅に固定された状態になつて
いる。また、樹脂封止層１１の四隅における一辺
側から保護枠１４に切込溝１６₁〜１６₄を設けて
あり、従つて保護枠１４は樹脂封止層の他辺側に
おいてのみ前記ブリツジ部１５₁〜１５₄と連結し
ている。更に、この連結部の保護枠１４表面また
は裏面には樹脂封止層１１に沿つて図示しない折
り切りのための溝が設けられている。また、保護
枠１４の一辺外縁には二つの切欠凹孔１７₁，１
７₂が形成されており、他方、その対向辺の外縁
には一つの切欠凹部１８が形成されている。なお
上記保護枠１４は樹脂封止型半導体装置の製造に
通常用いられるリードフレームの外枠を切り離さ
ないでそのまま用いてある。

上記実施例になるQIP型半導体装置では、各リ
ード１３の外側に保護枠１４が配設されているか
ら、該保護枠１４を把持して取扱うことにより、
取扱いの際にリード１３が変形するのを防止する
ことができる。また、リード１３が何かにぶつか
つて生じる変形も防止することができる。更に、
上記実施例では全体の対称性を損うように保護枠
１４の切欠凹孔１７₁，１７₂，１８を設けてある
から、その方向を極めて容易に確認することがで
きる。ところで、上記実施例のQIP型半導体装置
を実際に使用する場合には保護枠１４を取り除か
なければならない。しかし、保護枠１４は簡単な
装置で切り離すことができるから、この作業は出
荷先のユーザーサイドで容易に行なうことができ
る。また、保護枠１４の連結部に折り切りのため
の溝を設けた上記実施例では特別の装置を用いる
ことなく保護枠１４を折り取ることもできる。

加えて、上記実施例のQIP型半導体装置では、
保護枠１４がブリツジ１５₁〜１５₄を介してマウ
ント基板１２に連結されているため、次のような
効果を奏する。即ち、保護枠１４はマウント基板
１２と電気的に導通し、従つて保護枠１４を端子
として半導体素子の基板電位を固定することがで
きる。このため、図示の状態で電気特性の試験を
行なう際、その作業性を著しく向上することがで
きる。

さて、上記実施例になるQIP型半導体装置では
保護枠１４によりリード１３が保護されているた
め、次に述べるように極めて簡単かつ効率のよい
出荷包装が可能となり、更にこの出荷包装工程、
並びに出荷先で個々の半導体装置を自動測定装置
にかけるために一個づつ取り出す工程を自動化す
ることも可能となる。第５図は上記出荷包装の方
法を示す説明図である。同図において、２１は出
荷包装用の筒体である。該筒体２１の内部空間は
上記実施例のQIP型半導体装置における保護枠１
４の外縁と略同一の横断面形状を有している。そ
して、この筒体２１の内壁には前記QIP型半導体
装置の切欠凹孔１７₁，１７₂，１８に夫々対応す
るガイド用凸条２２₁，２２₂，２３が深さ方向に
形成されている。また筒体２１の下方開口端部に
は内側方向に係止用突縁２４，２４が設けられて
いる。該係止用突縁２４，２４には底蓋２５が係
止されている。該底蓋２５には前記ガイド用突条
２３に対応する切欠凹孔２６、および前記ガイド
用凸条２２₁，２２₂に対応する図示しない切欠凹
孔が形成されていて、筒体２１の内部をガイド用
凸条２２₁，２２₂，２３に沿つて上下に摺動自在
に設けられている。上記筒体２１および底蓋２５
からなる容器内に、第４図の実施例になるQIP型
半導体装置を収納する。その際、図示のように保
護枠１４に設けた切欠凹孔１７₁，１７₂，１８の
夫々を対応するガイド用凸条２２₁，２２₂，２３
に沿わせて収納する。こうして次々にこのQIP型
半導体装置を容器内に収納積層する。そして、最
後に前記底蓋２５と同一の形状を有する上蓋２７
を積層収納されたQIP型半導体装置上に載置し、
これを押圧固定して出荷包装を完了する。

保護枠１４を設けたことにより可能となつた上
記の出荷包装方法によれば、第２図および第３図
に示す従来の出荷包装形態のように収納容器以外
の特別な包装資材４を必要とせず、また縦方向に
積層するから高い包装密度が得られる。更に上記
出荷包装に用いる筒体２１は簡単な構造を有して
いるから安価に製造できる。従つて、上記の出荷
包装によれば従来の包装コストを大幅に節減する
ことができる。

また、上述のように底蓋２５を上下に摺動可能
としたことにより、保護枠１４によるリードの保
護ともあいまつて、第６図に示す自動化が可能で
ある。同図は出荷先において個々の半導体装置を
一個づつ包装容器から自動的に取出す方法を示す
説明図である。図中３１は底蓋２５を押し上げる
エレベーター機構である。該エレベーター機構２
５により底蓋２５およびその上に積層されたQIP
型半導体装置を押し上げ、筒体２１から押出され
て来たQIP型半導体装置の保護枠１４を突き出し
ピン３２で突いて、半導体装置を一個づつ横方向
に突き出す。突き出されたQIP型半導体装置はベ
ルトコンベヤ３３により例えば自動測定等、必要
な作業を行なうところまで移動される。このよう
に突き出しピン３２を用いて自動化を行なつた場
合にも、保護枠１４によりリード１３の変形は防
止することができる。他方、上記の方法を逆に行
なえば、容器内にQIP型半導体装置を積層収納す
る工程を自動化することができる。この場合、
QIP型半導体装置の形状は保護枠１４に設けた切
欠凹孔１７₁，１７₂，１８により全体的に非対称
になつており、しかもこれら切欠凹孔１７₁，１
７₂，１８に夫々対応するガイド用凸条２２₁，２
２₂，２３に沿つて筒体２１内に収納されること
になるから向きが一方向に指定され、夫々の半導
体装置がばらばらの向きで収納されるのを防止す
ることができる。

第７図は本発明の他の実施例になるQIP型半導
体装置の平面図である。この実施例では保護枠１
４とマウント基板１２とが連結されておらず、保
護枠１４は樹脂封止層１１の四隅からその内部に
突出した固定片１５′₁〜１５′₄により樹脂封止層
１１に固定されている。この実施例においても第
４図の実施例同様、切込溝１６₁〜１６₄または樹
脂封止層１１に沿う折り切りのための溝を設けて
保護枠１４の除去を容易にすることが可能であ
る。

第８図は本発明の更に他の実施例になるQIP型
半導体装置の平面図である。この実施例では複数
のQIP型半導体装置を保護枠１４′で横方向に一
体に連結したものである。その他の構成は第４図
または第７図の実施例と同様であり、同一部分に
は同じ参照番号を付してある。樹脂封止型半導体
装置の製造に使用するリードフレームはもともと
連続した複数のユニツトからなり、従つて、この
場合の保護枠１３′もリードフレームの外枠をそ
のまま用いるようにすることもできる。この実施
例においても第４図および第７図の実施例と同様
の効果を得ることができる。

なお、上記第４図、第７図および第８図の実施
例において、保護枠１４，１４′に設けた切欠凹
孔１７₁，１７₂，１８の代わりに凸形突起を設け
てもよい。この場合、出荷包装に用いる筒体２１
の内壁にはガイド用凸条２２₁，２２₂，２３の代
わりにガイド用凹溝を設ける。

また、保護枠１４，１４′の材料および厚さは
リード１３のそれと同一である必要はなく、異な
つていてもよい。

更に、上記第４図、第７図および第８図の実施
例は両者共QIP型半導体装置に関するものである
が、平型DIPパツケージによる半導体装置等、他
のフラツトタイプの樹脂封止型半導体装置にも本
発明を適用することができ、セラミツク・パツケ
ージによるフラツトタイプの半導体装置にも適用
することができる。

以上詳述したように、本発明によればフラツト
タイプの半導体装置の出荷段階での取扱いによる
リードの変形を防止し得、更に、簡易かつ高効率
で自動化の容易な出荷包装を可能とした半導体装
置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のQIP型半導体装置の斜視図、第
２図および第３図は第１図の従来のQIP型半導体
装置の出荷包装形態を示す説明図、第４図は本発
明の一実施例になるQIP型半導体装置の平面図、
第５図は第４図の実施例になるQIP型半導体装置
の出荷包装形態を示す説明図、第６図は第５図の
出荷包装から個々のQIP型半導体装置を自動的に
取出す方法を示す説明図、第７図および第８図は
夫々本発明の他の実施例になるQIP型半導体装置
の平面図である。 １１……樹脂封止層、１２……マウント基板、
１３……リード、１４，１４′……保護枠、１５₁
〜１５₄……ブリツジ、１６₁〜１６₄……切込溝、
１７₁，１７₂，１８……切欠凹孔、２１……筒
体、２２₁，２２₂，２３……ガイド用凸条、２４
……係止用突縁、２５……底蓋、２６……切欠凹
孔、２７……上蓋、３１……エレベータ機構、３
２……突き出しピン、３３……ベルトコンベヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属製のマウント基板上にマウントされた半
   導体素子を内部に封入している封止容器と、該封
   止容器の内部で前記半導体素子に接続され、かつ
   封止容器の側面から直線状に外方に延出した複数
   のリードと、該リード先端の更に外方に配設され
   前記封止容器に部分的に固定された金属製の保護
   枠と、該保護枠と前記マウント基板とを連結する
   金属製のブリツジとからなることを特徴とする半
   導体装置。 ２ 保護枠の外側縁部に切欠孔を設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装
   置。 ３ 保護枠の外側縁部に突起を設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。 ４ 全体の形状が非対象になるように保護枠の外
   縁部に切欠孔または突起を設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項または第３項記載の半導
   体装置。 ５ リードが封止容器の側面から四方向に延出し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第４項の何れか１項記載の半導体装置。 ６ 封止容器が樹脂封止層である特許請求の範囲
   第１項乃至第５項の何れか１項記載の半導体装
   置。