JPS6347270B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体集積回路の樹脂封止法およびそ
のために用いるリードフレームに関する。特にプ
ラスチツクバリを防ぐための特別な形状をもつリ
ードフレームを用いた樹脂封止法およびそのリー
ドフレームに関する。

レジンモールド型半導体装置において、素子及
びワイヤ部等の要部をモールドする工程が必要と
される。この為、従来第１Ａ図で示すようなリー
ドフレーム１を使用していた。この構造では各リ
ード２間にモールド時の流出を防止する為タイバ
ー３が設けられ、タブリード４の中央のタブ部に
は半導体集積回路のペレツト（図示せず）が取り
付けられ、このペレツトの電極部と、対応するリ
ード２の内部リード先端とがワイヤ（図示せず）
で繋がれている。これらは上型と下型の間に挾ま
れ、その間の空間部にレジンが流し込まれペレツ
ト、ワイヤ及び内部リード先端部を含む要部がモ
ールドにより封止される。

ここで、リードとリードの間にはリードフレー
ムの板の厚さ分の隙間が生じ、これらの隙間にも
注入されたレジンが流れこむ。この様な不要なレ
ジンの流出部は通常プラスチツクバリと呼ばれ種
種の欠点の原因となる。

従来このようなプラスチツクバリの発生を防止
すべく、各リード２間に上記タイバー３が形成さ
れる。この状態を第１Ｂに拡大して示す。従来例
のような構成ではプラスチツクバリはある程度し
か防止できず、タイバー３をパンチのような機械
的な切断刃で切断する工程である程度除去される
が、モールド部５と近接する部分のプラスチツク
バリ６はモールド部を損傷する危険から切断でき
ずリード２間に残ることとなる。

このようなプラスチツクバリは製品の美観を劣
下することもさることながら、自動化された製造
工程に多大な支障をきたす恐れがある。即ち各部
のプラスチツクバリの残存状況が一定でない為、
その後のモールド部へのマーク打印作業、選別作
業の自動化に際し形状、方向性の検出誤認の原因
となり、プラスチツクバリの切断面により自動機
械の正常な運転の妨げとなる。

また、モールド工程後に上記打抜作業をふやす
ことは望ましくないばかりか、上記打抜作業に用
いる切断刃機構の刃は、レジンの材料内にフイラ
ーとして混入するシリカ（石）によつて摩耗し、
寿命が短く、価格低減の面からも望ましくはな
い。

更に上記プラスチツクバリの脱落した後のモー
ルド部５の表面は凹凸が激しく水分が溜まり易い
為、リン青銅に銀めつきを施したものの様な低廉
なリードフレーム１の使用にあたつては電気分解
が起り隣接するリード間をシヨートさせるマイグ
レーシヨン現象発生の原因となり半導体装置自体
の品質低下を引起しかねない。

この様な問題の他にもこのプラスチツクバリが
外部リード（リード２のモールド部５から外に出
る部分）にまでおよぶ場合、このリードをソケツ
トに挿入する際の接触不良の原因となり、これを
防ぐ為このプラスチツクバリをこすり落とそうと
すると、上記のような低廉なリードフレームの場
合銀めつきをも除去する結果となりリードのソル
ダビリテイ（半田のつき易さ）を低下させる為実
質上除去不可能であること、また外部リードへの
半田の濡れ等の欠点も考えられる。

一方従来のリードフレームの両端部外枠は剛性
がない為レジンの注入圧力によつてタイバー３及
びこれらのタイバー３と一体に形成される外枠が
彎曲するおそれも有している。これは、注入レジ
ンによつて保持され始めたワイヤの切断の原因と
なるだけでなく、各リードの位置が変化すること
によつて自動化されたリード切断工程で不良品を
作りだす原因にもなりかねない。

以上の様な種々の短所を有するプラスチツクバ
リを防ぎ樹脂封止工程を行うことは以前から望ま
れており今までにもいくつかの改良例が見られ
る。

第２図はその改良例であるリードフレームを示
している。（特公昭55―9828号及び特公昭54―
16388号参照）この構造において第１Ｂ図の従来
例に加え、各リード７間のタイバー８にプラスチ
ツクバリを防止する突出部９が設けられている。
ここで突出部９は予めリード７とは分離されてお
り、タイバー８を通じリード７と結合している。
このような構造によつて、流出量は従来例よりか
なり改善されるが完全に防止することはできずリ
ード７の側部と突出部９の側部を離すことからで
きる隙間１０あるいは更に打抜き部１１にレジン
が流れこみ細長いプラスチツクバリが形成されレ
ジンの細かな粉末が発生するおそれがある。たと
え第２図の例においてバリの発生が第１Ｂ図に比
較し少量であつても、現実には製品の中にはバリ
のあるものとないものが発生するのでバリを除去
する工程が必要である。

しかも第２図の例によるとタイバー切断時の細
長いバリを折りとる工程で一定の切断面を呈する
とは限らず、上記のような自動化等に関する諸問
題を解消できず、更に切断刃がバリに当たつて損
耗することによつて刃の磨耗を防ぐ目的には合致
しない。

故に本発明の目的は、プラスチツクバリの形成
を完全に防止し、製造工程の自動化及び設備の寿
命に関し貢献し、更にマイグレーシヨン及び接触
不良による品質低下を防ぐことである。

また本発明の他の目的はリードフレームの剛性
を増加させ、リードフレームの変形を防ぐことに
よつてワイヤの破断及び集積回路の不良品の発生
を防ぐことである。

このような目的を達成する為本発明によれば、
素子（ICペレツト）取付部と上記取付部の周囲
に近接しかつ離間して配置された複数のリード
と、上記各リード間を連結支持する従来の第１の
タイバーとモールド部側壁面と隣接し上記第１の
タイバーより内側に設けられ、後の第１のタイバ
ー切断工程において裂断可能な程度に充分細い部
分でリードと連結され、第１のタイバーから突出
する連絡部と各リード間の中央で連結される第２
のタイバーとが一体的に形成されたリードフレー
ムを用意する。素子の取り付け及び取り付けた素
子の複数の電極とリード先端を電気的に接続する
工程の後、上記素子及びワイヤを含む要部を樹脂
で封止し、残る第１第２のタイバーを除去する工
程において第１のタイバーを切断することによつ
て同時に第２のタイバーの充分に細い連結部分も
裂断しとり除く。以上の様な工程によつて素子及
びリード・素子間の接続部及びリードの内側端部
から成る要部のみを樹脂で覆われるように樹止封
止されたレジンモールド型半導体装置を提供す
る。

本発明の実施例を以下に説明する。まず第３図
に示す様なリードフレーム２０を用意する。第３
図に於て、リードフレーム２０は42合金で形成さ
れ、且つ枠状のパターン打抜き工程によつて与え
られる。リードフレーム２０は枠の中央を縦方向
に伸びる細い第１リード（タブリード）２１、上
記タブリード中央に設けられた半導体素子取付け
の為の矩形のタブ、上記タブリード２１両側を固
定する横枠、これら横枠に垂直なタイバー２２及
び上記横枠と平行に上記タイバー２２から伸びる
複数の第２リード（配線用リード）２３を有して
いる。これら接続用リードのタブリード２１側先
端は上記タブに向かつて伸びており外側のものは
必要に応じ屈曲している。これらの接続用リード
は第１のタイバー２２である連繋片でその間を接
続されている。リードフレーム２０は、第１のタ
イバー２２の内側に更に第２のタイバー２４を有
している。この第２のタイバー２４は、レジンの
流出を完全に防止するため、モールド部側面に隣
接して設けられ第１のタイバ２２とモールド部の
隙間に流出するレジンを完全に防ぐ。ここで注意
しなくてはならない事は第２のタイバー２４の両
側のリード２２と連結する部分は、第１のタイバ
ーが切断除去される際、ひきちぎられて除去可能
な程度に細くしておく必要があることである。こ
れら第１および第２のタイバー２２，２４はタブ
リード２１の両側に位置している。

第２の工程はリードフレーム２０のタブに半導
体素子（図示せず）を通常の方法で固定する工程
である。一般に、タブと素子との間に金箔をはさ
む方法がよく知られている。このような公知の方
法を用いて素子が固定される。

第３の工程で半導体素子の所定電極とこれに対
応する所定内部リード２３の先端部は、ワイヤボ
ンデイングといつた従来方法を用いて電気的に接
続される。

以上の工程を経た上で上記構造の半導体素子、
内部リード及び接続の為のワイヤを含む要部がモ
ールドされる。ここで、モールドの為の下枠及び
上枠は従来通りのものを用いる。この時モールド
領域は第２のタイバーに非常に近い。

最後の工程は、タブリードとモールド部との境
界部でタブリードを切断するとともに第１タイバ
ー２２とリード２３との接合部に浴つて切刃で切
断し第１タイバーをとり除く工程である。ここで
第１タイバー２２が切断され除去されることによ
つて、第２タイバー２４とリード２３との細い接
合部もまた破断しいつしよにとり除かれる点に注
意しなくてはならない。故に第２のタイバー２４
は新たな手順を増やすことなく容易に除去され、
且つプラスチツクバリの発生を完全に防ぐことが
できる。

このような工程を経た後、モールドの外に出た
リード部分は同一方向に折り曲げられデユアルイ
ンライン形半導体装置は完成する。

第４図は第３図における第１タイバー２２、第
２タイバー２４とリード２３との接合部における
拡大図である。ここで第１タイバー２２と第２タ
イバー２４を連絡する部分Ａは実際は約0.0200イ
ンチ（0.0508cm）で形成し、リードと第１タイバ
ーを切断する際第２タイバーと連結したまま残る
だけの強さを有する大きさを必要とする。またリ
ードと第２のタイバー２４との接続部Ｂは0.005
インチ（0.0127cm）以下にし第１タイバーがリー
ドとの接合面に沿つて切断され、下に押し下げら
れることによつて容易に破断されるよう、細くし
てある。

このようなリードフレームを用いる樹脂封止法
を使用すればプラスチツクバリを完全に防止する
ことができ、上記の様に自動化に伴うマーク打印
作業、選別作業等における機械の正常な運転が確
実となり、さらに凸凹によるマイグレーシヨンの
発生、プラスチツクバリが外側リードまで至る為
の接触不良、及び半田等のソルダビリテイの問題
が解消され歩留まり率さらには半導体装置自体の
品質向上も可能となる。

さらに第１のタイバー２２を切断する工程で切
断刃はレジンにまつたくふれずに金属である第１
のタイバーとリードとの連結部及び縦枠とリード
との連結部のみを切断する。当分野に通常の知識
を有する者であれば、金属よりむしろフイラーと
してレジン内に混入するシリカ（石）が切断刃の
磨耗を早め、故に本発明の製造工程を用いれば切
断刃の寿命を大幅に延長できることは理解されよ
う。

また本発明のリードフレームでは、第２のタイ
バー２４を設けている為、改良例よりも剛性が向
上しレジン注射時の外枠の彎曲に関しても改良さ
れている。したがつてワイヤの破断による不良品
の発生を防止でき切断刃が所定の位置のみに当接
できこの面からも切断刃の寿命を延長している。

さらに、本発明の樹脂封止法を用いた場合、使
用するレジンもまた特性の優れたものを使用する
必要がなく、かつ厳格な条件も必要としない為製
作費自体もまた大幅に低減できることは明らかで
ある。

以上の様に、プラスチツクバリを完全に防止す
ることの可能なリードフレームを用いた樹脂封止
法によつて、従来の製造工程数のままより安価で
より高品質の半導体装置を提供できる。

本発明はここでは特定の実施例を用いより具体
的に説明されたが種々の改変、変形は先に述べた
特許請求の範囲で示される本発明の主旨の中に含
まれることは容易に理解できると考える。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は従来のリードフレームの平面図、第
１Ｂ図は第１Ａ図のリードフレームを用いた半導
体集積回路の部分上面図、第２図は他の従来技術
のリードフレームを用いた半導体集積回路の部分
上面図、第３図は本発明の実施例によるリードフ
レームの平面図、第４図は本発明の実施例による
リードフレームの部分拡大図である。 符号の説明、２２…第１のタイバー、２４…第
２のタイバー、２３…リード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 素子取付け部と上記取付け部の周囲に近
   接しかつ離間して配置された複数のリードとモ
   ールド領域の外周に沿つて前記各リード間を連
   結支持するタイバーとを有するリードフレーム
   において、上記タイバーは、リードの物理的支
   持を主として行ない、モールド後切断刃による
   切断工程で除去される第１のタイバー部と、第
   １のタイバー部よりもモールド領域に近い位置
   で第１のタイバー部に近接して配置されモール
   ド工程において樹脂の流出を防止し、第１のタ
   イバー部が上記リードに接続される接合部より
   充分細くて、おしまげられるだけで破断可能な
   接合部によつて上記リードに接続される第２の
   タイバー部と、第１のタイバー部とそれに近接
   配置された第２のタイバー部の主要部と連結
   し、第１のタイバーの切断刃による切断工程で
   第１のタイバーにかかる力を第２のタイバーに
   伝えて上記接合部を破断させるタイバー間連結
   部とが一体的に形成されたリードフレームを用
   意する工程と； (b) 上記リードフレームの素子取付け部に素子を
   取付ける工程と； (c) 上記素子取付け部に取付けられた素子の複数
   の電極と前記複数のリード先端とをそれぞれ電
   気的に接続する工程と； (d) 前記第２のタイバー部をモールド領域外周に
   おいて樹脂と接しさせ、樹脂がリード間のモー
   ルド領域外へ流出するのを防ぎつつ、樹脂封止
   する工程と； (e) 上記第１のタイバー部を上記リードから切断
   刃により切断し、切断時に第１のタイバー部に
   かかる力をタイバー間連結部を介して近接配置
   された第２のタイバー部に伝え、第２のタイバ
   ーを前記接合部において上記リード側部からひ
   きちぎる工程と； を有する半導体集積回路の樹脂封止法。 ２ 素子取付け部と上記取付け部の周囲に近接し
   かつ離間して配置された複数のリードとモールド
   領域の外周に沿つて前記各リード間を連結支持す
   るタイバーとを有するリードフレームにおいて、
   上記タイバーは、リードの物理的支持を主として
   行ない、モールド後切断刃による切断工程で除去
   される第１のタイバー部と、第１のタイバー部よ
   りもモールド領域に近い位置で第１のタイバー部
   に近接して配置されモールド工程において樹脂の
   流出を防止し、第１のタイバー部が上記リードに
   接合される接合部より充分細くて、おしまげられ
   るだけで破断可能な接合部によつて上記リードに
   接続される第２のタイバー部と、第１のタイバー
   部とそれに近接配置された第２のタイバー部の主
   要部とを連結し、第１のタイバーの切断刃による
   切断工程で第１のタイバーにかかる力を第２のタ
   イバーに伝えて上記接合部を破断させるタイバー
   間連結部とが一体的に形成されたリードフレー
   ム。