JPS6354757A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

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、面装着実装型樹脂封止型半導体装置に関し、
ペーパーリフロー、赤外線リフローによる、半田付実装
置伴うパッケージクラックを防止する技術に関する。

〔従来の技術〕

リードフレームのタブ上に半導体素子（チップ）を固着
し、当該素子のポンディングパッド部と当該リードフレ
ームとをボンディング用ワイヤにより接続し、当該半導
体素子組立品をトランスファーモールドなどにより樹脂
封止し、前記リードフレームの当該樹脂封止部から外部
に引出されたアウターリードを、プリント基板などの実
装用基板に、面装着実装できるようにしたフラットプラ
スチックパッケージ（ＰＰＰ）がある。この面装着実装
の一例は、半田リフロー法により行われ、例えば、当該
基板導体に予備半田を施しておき、面装着実装パッケー
ジを載置して、アウターリード端部の半田を溶融させて
接続する方法である。

なお、フラットプラスチックパッケージや上記半田リフ
ロー法について述べた文献の例としては、１９８０年１
月１５日株式会社工業調査会発行ｒＩＣ化実装技術ＪＰ
、１１５及びＰ、１４０〜１４１があげられる。

〔発明が解決しようとする間層点〕

上記ＰＰＰにおいては、近時増々チップサイズが大きく
なってきており、そのため、当該チップを搭載するリー
ドフレームタブの面積も大きくなってきている。当該リ
ードフレームは、一般に金属より成り、該金属が４２７
０イ合金（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）である場合のその熱膨張
係数は一般に４．４　Ｘ　１０−’／’Ｃであるのに対
し、封止樹脂（レジン）の熱膨張係数は一般に２１〜２
５　Ｘ−’／’Ｃと約５倍の熱膨張係数をもつ。従って
、当該タブとしレジンとの熱膨張係数差により、当該タ
ブの裏面においてレジンとの間で界剥離が生じ昌く、タ
ブの裏面に外部から侵入してきた水分が存在することに
なる。

前記半田リフロー時において、ＰＰＰは２００℃程度の
温度にさらされるため、当該水分がパッケージ内部で気
化、膨張し、パッケージに歪を生じ、パッケージの比較
的弱い部分に応力集中が起こり、クラックが発生するこ
とがある。

本発明はかかる従来技術の有する欠点を解消し、パッケ
ージクラックを防止する技術を提供することを目的とす
る。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち１本発明においては、タブの裏面に、樹脂モー
ルドに先立ち、ガラスクロスを貼着しておく。

〔作用〕

このようにすることにより、タブとレジンの間にガラス
クロスが介在することになり、ガラスクロスは当該タブ
とレジンとの中間の熱膨張係数を有し、タブとレジンと
の熱膨張係数差を低減して、熱応力を緩和するとともに
、ガラスクロスは編組構造となっているので、レジンの
食い込みがよく、従って、レジンとの接着性を向上させ
、タブ下への水分の侵入を防ぐ作用がある。また、ガラ
スクロスは熱に対して強く、レジンモールド時や半田リ
フロー時の熱に対する耐熱性をも確保できる。

〔実施例〕

次に、本発明を、図面に示す実施例に基づいて説明する
。

第１図は本発明の実施例を示す樹脂封止型半導体装置（
ＰＰＰ）の−個構成断面図、第２図は本発明に使用され
るリードフレームの一例平面図、第３図はリード折り曲
げ前のＰＰＰの一例斜視図、第４図はＰＰＰの実装状態
を示す説明図である。

図２に示すようにリードフレーム１の中央部には、ペレ
ットを搭載するタブ２が位置している。

この四角形のタブ２の四隅より、タブ吊りリード３が引
出されており、このタブ吊りリード３のタブに連結され
た反対の端部は、フレーム（枠）４に連結している。タ
ブ２の周辺には、適宜間隔をおいて複数のり−ド５が配
設されている。

リード５を支持する部分としてダム６が設けられている
。当該ダム６はレジンを、トランスファーモールドなど
によりモールドする際の、当該レジンの流れ止めの機能
をも果たす。

タブ２の片面には、第２図では図示していないが、ペレ
ット７を搭載し、固着する。当該ペレット付は、例えば
導電性接着剤を用いて行われる。

ペレット付されたペレット７はそのポンディングパッド
部（図示せず）にボンディング用ワイヤ８の一端部を、
例えば熱圧着ボンディング法により、ボンディングし、
一方、当該ボンディング用ワイヤ８の他端部を圧着ボン
ディングにより、リードフレーム１のリード５にボンデ
ィングする。当該ワイヤボンディング後に、モールド成
形金型内に当該組立品を装着して、レジンモールドを行
う、のであるが、本発明では当該モールドに先立ち、タ
ブ２の裏面に、ガラスクロスフィラー９を貼着しておく
。

このガラスクロス（フィラー）９は１例えば、二酸化珪
素、はう酸、アルミナ、酸化カルシウムなどの成分から
なる溶融ガラスを細孔から紡糸した繊維であるガラス繊
維を編組したものである。

レジンモールドは１例えば、上記半導体素子組立品を、
金型内に装着して、トランスファーモールドすることに
より行われる。

第１図は当該モールド後の本発明を適用した半導体装置
の断面図で、第１図にて、１０はレジン封止部である。

当該半導体装置の完成に際しては、ダム６やフレーム４
の切断分離などが行われ、また、レジン封止部１０から
引出されたり−ド５の折り曲げも行われる。

リードフレーム１は、例えばＮｉ−Ｆｅ系合金やＣｕ−
Ｗ系合金などの導電性材料により構成される。

ペレット（チップ）７は１例えばシリコン単結晶基板か
らなり、周知の技術によってこのチップ内には多数の回
路素子が形成され、１つの回路機能が与えられている。

回路素子の具体例は、例えばＭＯＳトランジスタから成
り、これらの回路素子によって１例えば論理回路および
メモリの回路機能が形成されている。

ボンディング用ワイヤ８は、例えばＡｕ細線により構成
される。レジン封止部１０を構成するレジンには、例え
ばエポキシ樹脂が使用される。充填剤などを必要に応じ
て混入せしめていてもよい。

第４図にて、１１はプリント基板などの実装用基板を示
し、該基板１１表面に形成された導体部１２に、ＰＰＰ
パッケージ１３のリード５が半田１４により、実装され
る。

本発明によれば、タブ２の裏面において、ガラスクロス
９が、当該タブ２とレジン封止部１０におけるレジンと
の間に介在することにより、これらタブ２とレジンとの
熱膨張係数差を低減して。

熱応力を緩和させるとともに、ガラスクロス９のタブ２
への貼着により、タブ２とレジン間の接着性が向上し、
タブ２とレジン間の界面剥離が防止される、したがって
、当該剥離による間隙の発生が防止されるので、水分の
侵入が阻止され、半田リフロー実装時に当該水分が気化
、膨張し、パッケージクラックを生ずることを防止でき
る。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるフラットプラスチッ
クパッケージに適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、他の樹脂封止型半導体装置
にも適用できる。

〔発明の効果〕

本願において、開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。

本発明によれば、面装着実装型樹脂封止型半導体装置に
おける実装置伴うパッケージクラックを防止でき、特に
、半導体素子が大型化し、タブ面積が増加していく場合
に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す半導体装置の構成断面図
。 第２図はリードフレームの一例平面図、第３図はフラッ
トプラスチックパッケージの一例斜視図。 第４図は実装方式の説明図である。 １・・・リードフレーム、２・・・タブ、３・・・タブ
吊りリード、４・・・フレーム、５・・・リード、６・
・・ダム、７・・・半導体素子（ペレット）、８・・・
ボンディング用ワイヤ、９・・・ガラスクロス、１０・
・・レジン封止部、１１・・・実装用基板、１２・・・
導体部、１３・・・ＰＰＰパッケージ、１４・・・半田
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リードフレームのタブ上に半導体素子を固着し、当
   該素子と当該リードフレームとをボンディング用ワイヤ
   により接続し、当該半導体素子組立品の樹脂封止を行っ
   て成る、面装着実装型樹脂封止型半導体装置において、
   前記タブの半導体素子を固着している反対面にガラスク
   ロスを貼着して成ることを特徴とする面装着実装型樹脂
   封止型半導体装置。 ２、半導体装置が、フラックプラスチックパッケージで
   ある、特許請求の範囲第１項記載の面装着実装型樹脂封
   止型半導体装置。