TW319905B - - Google Patents

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TW319905B
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lead
resin
semiconductor
heat
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TW084110800A
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Hitachi Ltd
Hitachi Botu Semiconductor Kk
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經濟部中央標準局員工消費合作社印震 319905 A7 ______£7___ 五、發明説明（丨） 〔發明之背景〕 本發明係有關一種半導體裝置之製造技術，特別是指 備有表面安裝型樹脂封入式封裝體之半導體裝置，例如， 有關於有效地利用於多接腳，低熱阻，小型且被要求低價 格化之半導體裝置者。 按’ I c之多機能化，尚積體化’商速化進步中的最 近’有關引線腳數多的表面安裝型樹脂封入式封裝體，業 界期盼的是能開發出一種散熱性良好或低熱阻型之封裝體 。例如，作爲表面安裝型樹脂封裝體，日本特許廳公開公 報之特開平3 — 2 8 6 5 5 8號中，曾揭示一種具有下述 構成之封裝體。 具體言之，此一半導體裝置之特徵係在：接合有半導 體片之接片與散熱片引線，係一體形成，此一散熱片引線 與在封裝體之樹脂封入體外部突出之散熱片，係一體形成 。又，封裝體內，上述接片之裏面側，埋設有散熱座，且 該散熱座於封裝體內部係機械地結合於上述散熱片引線。 又，作爲散熱性良好且可防止外引線變形之Q F P ， 臼本特許廳公開公報特開平5 — 2 1 8 2 6 2號，曾提案 —種具有以下構成之Q F P。 此一 Q F P，係使用一片之引線框所構成，結合有半 導體晶片之接片與散熱片引線，係一體形成，此一散熱片 引線與在封裝體之樹脂封入體外部突出之散熱片，係一體 形成。又，該散熱片之前端’係較外引線之前端更突向外 側。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i' -4 - 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 A7 _____B7___ 五、發明説明（2 ) 〔發明之概要〕 然而，於前者中，散熱座與散熱片引線在封入樹脂體 內部係機械地接合，因此，其接合部會限制引線配置之自 由度或多腳化，是爲其問題。又，在多個連串狀引線框上 結合複數個散熱座之後，必須實施片結合，線結合，樹脂 封入·，因此會有處理量不高的問題。 又，根據後者，引線與散熱片，係由一片之引線框所 構成，因此無法設計充份考慮散熱性能之封裝體，是爲其 問題。 本發明之目的，係在提供一種可在提高散熱性能之下 ，防止外引線變形之半導體裝置。 本發明之其他目的，係在提供一種可減少製造成本之 半導體裝置的製造方法。 本發明之上述及其他的目的及新穎特徵，可由本說明 書之記載及附圖，獲得深一層之瞭解。 本發明中所揭示之發明中，具有代表性者的概要，係 如下所述。 具體言之，本發明之半導體裝置’其半導體晶片係接 合於散熱座之一主要面上，此一散熱座係以其一部份埋入 四角形狀之樹脂封入體，該散熱座上一體形成有複數個減 震件，各減震件係分別由樹脂封入體之角隅部突出’其前 端係較樹脂封入體之四邊所引出的外引線之前端的列，配 置於更外側者》 本紙浪尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 i .319905 五、發明説明（3 ) 本發明半導體裝置之製造方法，其特徵係在： 此製造方法具備： 一準備配列有複數個外引線及內引線以半導體晶片配 置用區域爲中心作放射狀配設之單位引線框的多個連串狀 引線框之過程； 一準備配列有複數個具有供半導體晶片結合之主要面 ，且.一體形成有複數個減震件之單位散熱座的多個連串狀 散熱座之過程； 在一單位散熱座之至少一對減震件的外側’將多個連 串狀引線框及多個連串狀散熱座予以結合之過程； 一將半導體晶片接合於各單位散熱座的一個主要面之 過程； 一將半導體晶片之電極與內引線以接合線予以電接續 之過程； 一將半導體晶片，內引線，各單位散熱座之至少半導 體晶片側主要面以樹脂予以封入之過程； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一將多個連串狀引線框予以切斷，形成單位引線框之 過程；以及 一由多個連串狀散熱座，將單位散熱座切離之過程。 根據上述半導體裝置，半導體晶片之發熱’係藉熱傳 導至散熱座而傳達，半導體晶片可極有效地冷卻。 又’由於樹脂封入體之角隅部所配設的減震件之前端 ，係較外引線之前端更向外側突出，因此’在製品組立時 或使^者進貨時以及使用者安裝時，在外力不意施加於封 本紙張尺度仙巾咖家縣（CNS ) (2iQx297公董） 經濟部中夹樣準局員Η消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 裝體時，藉由減震件之吸收外力，可防止外引線之變形。 根據上述半導體裝置之製造方法，散熱座與引線框之 結合部，未埋入樹脂封入體之內部，藉由該結合部，樹脂 封入體內部之內引線的配置不會被規制。又，以配線配置 自由度增加的狀況，即可配置減震件，因此，即使是不具 有散熱片用引線之半導體裝置，仍可予以製造。 •又，藉由散熱座之結合於引線框，實施對於半導體晶 片及內引線之各種作業的組立裝置，可謀求與習用組立裝 置之共用化。又，在結合前，由於散熱座與引線框不爲一 體，可極容易地實行單單是散熱座之厚板化，如此可更簡 單地提高散熱性能。 〔較佳實施例之說明〕 圖1中所示的是本發明一實施例Q F P ， （ a )係其 要部平面圖，（b)係對應於（a)的A - A線之要部斷 面圖，（c)係對應於（a)的B - B線之斷面圖。圖2 以降係本發明一實施例q F P的製造方法之各說明圖、 於本實施例中，本發明半導體裝置，係以用以實現低 熱阻之半導體積體電路裝置的散熱性良好之樹脂封入體 QFP所構成。本發明之QFP29 ，係示於圖1中。 具體言之，Q F P 2 9係正方形之小板形狀，備有： 一於其主要面上形成有半導體元件之矽半導體晶片（以下 稱之爲晶片）2 3 ’ 一供搭載該晶片2 3之散熱座1 5 ， 於該晶片2 3之四邊作放射線配線之複數條內引線9 ，將 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（5 ) 形成於晶片2 3主要面之外部端子的各電極墊2 3 a與各 內引線9作電氣接續之接合線2 5 ，分別一體連結於各θ 引線9之外引線8 ，以及一將晶片2 3 ，散熱座丄5之一 部份’內引線9及線2 5作樹脂封入之樹脂封入體2 7。 樹脂封入體2 7係使用具有絕緣性之環氧樹脂，具有·較晶 片2 3充份大的正方形平盤形狀。散熱座1 5係使用熱傳 導性'良好之材料，具有較樹脂封入體2 7爲小，較晶片 2 3爲大的正方形平板形狀。由散熱座1 5之四個角隅部 ’突出有與散熱座1 5 —體形成之減震件1 8 ，各減震件 1 8係由樹脂封入體2 7之四個位置的角隅部朝外方沿對 角線突出。各減震件1 8之前端部，係由樹脂封入體2 7 之各邊突出，且分別配置成較彎曲成鷗翼形狀之外引線8 的前端配置於更外側。 以下’茲說明本發明-實施例Q F P之製造方法。 於本實施例中，QFP之製造中，係使用圖2所示之 多個連串狀引線框1 。此一多個連串狀引線框1 ，係使用 由銅系材料（銅或銅合金）所構成之薄板，係以沖打加工 或蝕刻加工等之適當手段一體形成。此一多個連串狀引線 框1之表面，係以使用銀（A g )等之鍍敷加工被覆有供 適當實施後述線接合之被覆膜（圖未示）。此一多個連串 狀引線框1 ，由複數個單位引線框2在橫向並列一列所構
成。又，多個連串狀引線框1 ，係以由圖2之一點鏈線C —C ’ C / — C >所分隔的區域作爲單位引線框重複相同 之圖案所構成》引線框之說明及圖示，原則上係就單位引 本纸張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i. 8 A7 B7 五、發明説明（6 ) 線框進行。 引線框2備有第一外框（頂軌）3，第二外框（底軌 )4，第三外框（側軌）5及第四外框（側軌）6 ，此等 外框3 ，4，5 ，6係形成爲正方形之框形。第一外框3 及第一外框4上，分別開設有引導：a ’ 4 a ，第二外 框5及第四外框6上，在一對之對角位置處形成有機械式 結合·用小孔5 a ，6 a及位置決定用小孔5 b ，6 b。第 一外框3與第三外框5之接續位置處，設有輔助流道用配 置用之缺口部3 b ，第一外框3於該缺口部3 b之位置， 係形成單側被支持之狀態》 具有四條外框3 ，4 ，5 ，6之引線框2 ，係以包圍 對應於晶片之大小的正方形半導體晶片配置用區域7之方 式形成。四條外框3 ，4 ，5 ，6之內側周邊，以彼此等 間隔之方式彼此平行地設有複數條外引線8 ，各外引線8 上’分別一體連結有內引線9 。各內引線9 ，係以包圍區 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 域7之方式設置，其內側前端係以於區域7之各邊呈略一 直線狀之方式分別切齊。相鄰之外引線8之間，形成有連 接桿1 0。 於本實施例中’ Q F P之製造，係使用圖$3所示之 多個連串狀散熱座組立體11。此一多個連串狀散熱座組 立體1 1 ’係由銅系材料（銅或銅合金）所構成之板材， 使用厚度爲多個連串狀引線框1之4倍程度厚的板材，由 沖打加工一體成形。此一多個連串狀散熱座組立體11 ， 係由複數個單位散熱座組立體1 2在橫向並列一列所構成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶） 9 329905 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) ，各散熱座組立體1 2 ，係 框1之各單位引線框2整合 體11 ，係將圖3之一點鏈 出之區域作爲單位散熱座組 成；有關說明及圖示，原則 散熱座組立體12，具 框（·底軌）14，兩外框1 行。第一外框1 3及第二外 形之散熱座1 5 ，此一散熱 脂封入體爲小，較晶片爲大 合側主要面的表面上，形成 加工所形成之被覆膜（圖未 片接合。 散熱座1 5之四邊，在 之各缺口部1 6A。又，散 部1 6 B ’其係形成上面側 個角隅部，形成有各減震件 之外側’設有正方形且形成 1 8 °各減震件1 8之大小 翼狀之外引線的前端更爲外 體連結於第一外框13及第 外框1 4係呈與各減震件1 座1 5 —體形成之狀態。 箏一外框13及第二外 配列成與上述多個連串狀引線 。又，多個連串狀散熱座組立 線D — D，D^—D#所分隔 立體12重複相同之圖案所形 上係就單位散熱座進行。 有第一外框（頂軌第二外 3，1 4係配設成彼此相互平 框1 4上，一體形成有略正方 座1 5之大小，係設定成較樹 。此一散熱座15中之晶片接 有由使用銀（Ag)等之鍍敷 示），供適當地實施後述之晶 各邊之中央部分別形成有梯形 熱座1 5之側面，形成有階差 突出之狀態。散熱座15之四 吊桿1 7 。各減震件吊桿1 7 爲一定厚度板形狀之減震件 ，係設定成其前端較彎曲成鷗 側。四個減震件1 8係分別一 二外框β第一外框1 3及第二 8，各減震件吊桿17及散熱 框1 4上，在不包含第一外框 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 终！ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 10 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 1 3 —側之三個位置的減震件i 8之外側，分別配置有將 內引線由散熱座浮起之階差部1 9 ，各階差部1 9之上面 ，係被沖壓加工成同一平面。階差部1 9之高度，係被設 定成可確保內引線與散熱座1 5間之絕緣間隙的尺寸之最 小值。第一外框1 3及第二外框1 4中之三個位置的階差 部1 9之上面，以沖壓加工形成有機械結合用之一對凸部 13'a ，14a ，位置決定用之凸部14b。又，在第一 外框1 3之階差部1 9未形成的位置，相對散熱座1 5之 中心’在對角線上形成有與第二外框1 4之位置決定用凸 部14b成對之凸部13b。此等凸部13a ，14a及 13b ，14b ，係形成爲與上述結合孔5a ，6a及位 置決定孔5 b，6 b分別對應。 第一外框1 3中之位置決定凸部1 3 b的附近位置， 朝外形成有輔助流道用配置之突出部2 0 ，此一突出部 2 0係對應於上述引線框2中之輔助流道用配置缺口部 3 b。此一突出部2 0之離開第一外框1 3的方向之長度 ’係設定成與後述輔助流道之長度對應，與此一長度方向 直交之橫寬，係設定成較輔助流道之寬爲大》 多個連串狀引線框1與多個連串狀散熱座1 1 ，於一 體化過程中，各單位係如圖4所示，經重疊一體化。具體 固之’引線框2與散熱座組立體1 2，係配置成使晶片配 置用區域7與散熱座1 5成同心狀，且上下重曼。此時， 引線框2側之結合孔5 a ’ 6 a及位置決定用孔5 b ， 6b中，散熱座組立體12側之結合凸部13a ，14b 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210；<297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 -11 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明（9 ) 及位置決定凸部13b ，14b分別插入。藉此，引線框 2與散熱座組立體1 2係呈精密位置配合之狀態。而後， 兩個結合凸部1 3 a ，1 4 a之上端部係經機械變形加工 ’而分別形成較兩個結合孔5 a ，6 a爲大徑之鉚釘頭形 狀之結合部2 1。藉著以兩結合部2 1與兩個階差部1 9 間夾持引線框2中之兩個結合孔5 a ，6 a的周邊部，引 線框_ 2與散熱座組立體1 2係經重疊成固定化之狀態。 又’重疊作業’插入作業及機械變形加工，可就複數 個引線框2及散熱座組立體1 2同時實施。是以，作業性 極爲良好。 如此，於引線框2輿散熱座組立體1 2上下重疊結合 成之結合體2 2中，上側引線框2中之內引線群9內的內 側前端部，在下側之散熱座組立體1 2中之散熱座1 5的 外周緣部由上而下觀察’只有一定之尺寸進入內側成爲重 疊之狀態，且相對散熱座1 5之上面，只有階差部1 9之 高度成浮起之狀態。 對於以上述方式形成之多個連串狀引線框1與多個連 串狀散熱座組立體1 1結合成之結合體2 2，如圖5所示 ’於晶片接合過程中，晶片接合作業係就各散熱座1 5實 施’而後’於線接合過程中’各晶片及各引線框2 ，係實 施線接合。此時，由於結合體2 2係以多個連串狀構成， 因此，此等接合作業係藉結合體2 2在長度方向間距式地 送進，而就各單位依序實施。此時，多個連串狀引線框1 之厚度或外形，係與習用多個連串狀引線框相同，因此， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210.X 297公釐） (讀先聞讀背面之注意事項再填离本頁) 訂 "! 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明（10) 在此等作業實施時，可使用習用之晶片接合裝置，線接合 裝置。 如圖5所示，晶片2 3係形成爲較散熱座1 5爲小之 正方形板形。此一晶片2 3係配置於散熱座1 5之上面， 由形成於散熱座1 5與晶片2 3間之接合層2 4所固定。 於本實施例中，接合層2 4係由焊層所形成，具體言之， 係藉在散熱座1 5之上面放置有焊箔經加熱之狀態下，晶 片2 3擦過焊箔所形成之焊接接合層2 4，而使晶片2 3 接合於散熱座15上。 又，·此一接合層，除了焊層以外，還可使用金-矽共 晶層或銀糊接著層。期望的是使形成之接合層不致成爲由 晶片2 3以至散熱座1 5之熱傳達的障壁。又，焊接接合 層2 4不只是熱傳達率高，且富有柔軟性，因此，可吸收 晶片2 3與散熱座1 5間作用之機械應力。 又，晶片2 3係在半導體裝置之製作過程中的一般晶 圓製作過程中，.在經製入半導體元件群或配線電路等所構 成之積體電路後，於切割過程中，係經分斷製成一定之形 狀。 又，將晶片2 3與各內引線9作電接線之線2 5 ，其 兩端部係與晶片2 3之電極墊2 3 a與內引線9之前端部 分別接合，而將兩者間作電接#。於此，內引線9之內側 前端部9係成重疊於散熱座1 5之周邊部的狀態，藉此， 在內引線側之線接合作業時，相對線2 5壓接之反作用力 ，可求之於散熱座1 5 ，因此，於該線接合作業之實施， 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 造—· -13 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（u) 可使用習用之熱壓接式線接合裝置或超音波熱壓接式線接 合裝置及超音波式接合裝置。 依此一方式’晶片2 3及線2 5接合於結合體2 2而 成之圖5所示的組立體2 6上，於樹脂封入過程中，係使 用圖6〜圖8所示之傳遞成形裝置3 0 ，就各單位同時形 成圖9所示之樹脂封入體2 7。 圖6〜圖8中所示之傳遞模製裝置3 0 ，備有由壓缸 裝置等（圖未示）彼此對合之一對上模3 1及下模3 2。 上模3 1與下模3 2之接合面上’設有複數組之上模3 1 模腔凹部3 3 a及下模模腔凹部3 3 b ，此等凹部可形成 模腔3 3。圖示及說明，與多個連串狀引線框及多個連串 狀散熱座組立體相同，係就一單位描述。此一模腔3 3之 形狀，係與組立體2 6中之引線框2的連接桿1 〇所分隔 成的正方形對應。模腔3 3之高度，係設定成較組立體 2 6之高度爲大。上模模腔凹部3 3 a之深度，係設定成 較組立體2 6中之線2 5的環高度爲大。下模模腔凹部 3 3 b之深度，係設定成與組立體2 6中之散熱座1 5的 下面開始以至階差部1 9上面爲止之高度相等。 下模3 2之接合面處，設有通道3 4 ’該通道3 4中 插入有一由壓缸裝置（圖未示）所進退’可將作爲成形材 料之樹脂供給的柱塞3 5。上模3 1之接合面處’與通道 3 4之對向位置，形成有渦流部3 6 ’此外’又設有彼此 連通之主流通3 7及輔助流道3 8。輔助流道3 8之端’ 係接續於上側模腔凹部3 3 a中之後述的一定之角隅部處 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 14 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 __ ____B7 五、發明説明（12) 所形成的澆口 3 9 ，澆口 3 9係形成爲可將樹脂注入模腔 3 3內。 於本實施例中，下模3 2之接合面上形成有四個減零 件吊桿收容穴4 0 ，其係形成於下模模腔凹部3 3 b之四 個角隅部’與模腔凹部3 3 b —體形成。是以，下模模腔 凹部3 3 b之各角隅部，係形成爲切角之開口狀態。各減 震件·吊桿收容孔4 0之平面形狀，係對應於散熱座組立體 1 2之減震件吊桿1 7之平面形狀，是以，各減震件吊桿 收容穴4 0係分別收容於各減震件吊桿1 7 »下模3 2之 接合面中的各減震件吊桿收容穴4 〇之外側位置，形成有 減震件吊桿收容穴4 1 ，其係與減震件吊桿收容孔4 0 — 體連續。各減震件4 1之平面形狀，係與散熱座組立體 1 2的減震件1 8之平面形狀對應，是以，各減震件收容 穴4 1分別係收容各減震件1 8。 再者’下模3 2之接合面中之與上模3 1之澆口 3 9 對應的位置之減震件收容穴4 1的外側，形成有突出部收 容穴4 2 ’收容穴4 2之一部份，係形成爲與減震件收容 穴4 1重疊。突出部收容穴4 2係對應於散熱座組立體 1 2之突出部2 0的平面形狀，因此，該收容穴4 2係收 容突出部2 0。又，下模3 2之接合面上，在由模腔凹部 3 3 b適度離開之兩脇位置處，形成有一對泄放溝4 3。 另一方面，上模3 1之接合面上，在上模模腔凹部 3 3 a之四個位置的角隅部，形成有四個減震件桿吊桿收 容穴回填用凸部4 4。用凸部4 4之平面形狀，係與減震 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 15 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 ( 13 ) 1 件 吊 桿 收 容 穴 4 0 之 平 面 形 狀 對 應 〇 各 凸 部 4 4 之 筒 度 1 1 係 aX 定 成 由 減 震 件 吊 桿 收 容 穴 4 0 之 深 度 減 去 減 震 件 吊 桿 1 1 1 7 之 厚 度 所 得 的 值 〇 是 以 > 減 震 件 吊 桿 收 容 穴 4 0 > 係 1 I 請 1 | 藉 該 凸 部 4 4 及 減 震 件 吊 桿 1 7 回 填 0 也 就 是 說 下 模 模 先 閱 1 I 讀 1 腔 凹 部 3 3 b 之 各 角 隅 部 由 減 震 件 吊 桿 收 容 穴 4 0 所 開 背 1 | 設 之 缺 □ 部 > 係 由 各 凸 部 4 4 所 封 塞 0 上 模 3 1 之 接 合 面 注 意 1 事 1 處 .各 減 震 件 吊 桿 收 容 孔 回 填 用 凸 部 4 4 之 外 側 位 置 與 項 再 1 填 丄 減 零 件 吊 桿 收 容 穴 回 填 用 凸 部 4 4 —· 體 B.W. 形 成 有 減 震 件 收 容 寫 本 g* | 穴 回 埋 用 凸 部 4 5 〇 此 凸 部 4 5 之 平 面 形 狀 係 與 散 熱 座 貝 ____^ 1 1 1 組 體 1 2 之 減 震 件 1 8 的 平 面 形 狀 對 應 因 此 此 一 凸 1 1 1 部 4 5 係 與 減 震 件 1 8 協 同 將 減 震 件 收 容 孔 4 1 回 填 〇 1 1 模 訂 又 上 3 1 之 接 合 面 中 之 與 澆 □ 3 9 對 應 位 置 的 減 1 震 件 收 容 穴 回 填 用 凸 部 4 5 之 外 側 與 減 震 件 收 容 穴 回 填 1 1 用 凸 部 4 5 連 續 形 成 有 突 出 部 收 容 穴 回 填 用 凸 部 4 6 〇 1 1 此 一 凸 部 4 6 之 平 面 形 狀 係 與 散 熱 座 組 體 1 2 的 突 出 1 ，波 部 2 0 之 平 面 形 狀 對 應 是 以 凸 部 4 6 與 突 出 部 2 0 係 1 1 回 填 突 出 部 收 容 穴 4 2 〇 該 凸 部 4 6 之 與 突 出 部 2 0 的 接 1 1 合 面 上 形 成 有 輔 助 流 道 3 8 與 該 凸 部 4 6 連 續 之 凸 部 1 1 | 4 5 及 4 4 中 之 減 震 件 1 8 和 減 震 件 吊 桿 1 7 的 接 合 面 上 1 1 1 ♦ 形 成 有 澆 □ 3 9 0 又 上 模 3 1 之 接 合 面 上 形 成 有 1 1 對 泄 放 溝 4 7 其 係 位 於 由 模 腔 凹 部 3 3 a 適 度 離 開 之 兩 1 1 脇 位 置 〇 1 1 以 下 茲 就 利 用 傳 遞 模 製 裝 置 3 0 之 組 立 體 2 6 的 樹 1 | 脂 封 入 法 進 行 說 明 〇 _____1 1 本紙張尺度賴巾觸家縣（CNS) M規格（21Gx297公董）
-16 - 319905 A7 B7 五、發明説明C 14 ) 首先，將組立體2 6裝填於下模3 2中。此時，散熱 座1 5係收容於下模模腔凹部3 3 b內’各角隅部之減零 件吊桿1 7 ’減震件1 8及突出部2 0 ’分別係收容於各 收容穴40 ，41及42內。於此一收容狀態下，散熱座 1 5 ，減震件吊桿1 7 ’減震件1 8及突出部2 0的下面 ，係成與模腔凹部33b，各收容孔40，41 ，42之 底面·相接的狀態。又’引線框2之下面’係成與下模3 2 之接合面相接的狀態。 而後，將上模3 1及下模3 2鎖閉。當將模鎖閉時， 引線框2之連接桿1 0的周圍，係成爲在上模3 1與下模 3 2之接合面間由上下遭夾持之狀態。又，上模3 1之接 合面處分別形成之各凸部44，45，46 ，分別係嵌入 下模32之接合面處分別形成之各收容穴40，41 ， 42內，各凸部44，45 ，46之下面，係成爲壓接於 收容在各收容穴‘4 0 ，41 ，42中之減震件吊桿1 7， 減震件1 8及突出部2 0之上面的狀態。於此一狀態下， 下模模腔凹部3 3 b之各角隅部處，由減震件吊桿收容穴 4 0所開設之缺口部，係成爲由各凸部4 4封閉之狀態。 由上模模腔凹部3 3 a及下模模腔凹部3 3 b所形成之模 腔3 3 ’實質上係形成完全密封之狀態。 而後’作爲成形材料之樹脂4 8 ，係由通道3 4藉柱 塞35通過主流道37 ，輔助流道38及澆口 39注入模 腔3 3。流經輔助流道3 8之樹脂4 8 ，係沿散熱座組立 體1 2中之突出部2 0的上面流動，通過由突出部2 0及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2[0χ 297公瘦） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 A7 B7 五、發明説明（15 ) 形成於下模3 2之澆口 3 9所圍成的流路，注入模腔3 3 內。 樹脂封入體2 7係藉樹脂4 8充填入模腔3 3內及該 樹脂4 8之熱固化而形成。樹脂封入體2 7形成後，上模 3 1及下模3 2係被打開。開模的同時，樹脂封入體2 7 係相對上模3 1及下模3 2由頂出銷（圖未示）頂出而脫 模。·於此脫模時’頂出銷係設定成亦能將組立體2 6之散 熱座15的部位頂出。 依上述方式’在組立體2 6模製後，再經脫模而製成 圖9所示之成形品2 8。該成形品2 8中之晶片2 3 ，內 引線9 ’線2 5 ’散熱座1 5之一·部份，以及四個減震件 吊桿1 7之一部份’係形成被樹脂封入樹脂封入體2 7內 部之狀態。具體言之，散熱座1 5及各減震件吊桿1 7的 一個主要面’係由樹脂封入體2 7的一個主要面露出，其 他之主要面及側面’係成植入樹脂封入體2 7內部之狀態 。又’四個減震件1 8係成由樹脂封入體2 7之四個位置 的角隅部朝外部放射狀突出之狀態。 傳遞模製時之流道或渦流部的成形痕跡（f丨ash )， 於除去過程中係經適當地除去。而後，於焊接鍍敷之過程 中’成形品2 8之由樹脂封入體2 7露出之露出面整體， 係經焊接鍍敷處理。焊接銨敷加工時，成形品2 8於參* 多個連串狀引線框1及多個連串狀散熱座組立體1 1中， 由於均係作電接續，因此電解鍍敷處理可總括地實施。 而後，成形品2 8係前進至引線切斷成形過程。於此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（16) 一過程中，連接桿1 0係於相鄰之外引線8間經切除。各 外引線8在由各外框3 ’ 4 ’ 5 ’ δ切離後’係被彎曲成 形成鷗翼形狀。外減震件1 8係由各外框1 3 ’ 1 4切離 。此處，各減零區1 8與各外框1 3 ’ 1 4之切斷’在實 施時宜與樹脂封入體2 7之對角線直交。具體而言’此一 切斷方法，易於整合各切斷具1 8之形狀’可將各減震件 1 8 ·中之與樹脂封入體2 7平行的端邊’經常維持於外引 線8前端之外側》 依上述方式，製造圖1所示之QFp29。此一 Q F Ρ 2 9 ，例如如圖1 〇所示’係安裝於印刷配線基板 〇 圖1 〇中所示之印刷配線基板5 0 ，備有一本體5 1 ，此一本體5 1係使用玻璃環氧樹脂等之絕緣性板材。本 體5 1的一個主要面上，形成有複數個對應於外引線8之 平坦部的長方形安裝墊5 2 ，其係配列成與外引線8之列 對應。又，本體5 1之上面，形成有散熱用之區域5 3 ， 其係設於安裝墊5 2之列所構成的正方形框之中央部及四 隅。此等區域5 3 ，係分別與QFP29之散熱座15及 各減震件1 8之位置對應。 在QF Ρ 2 9安裝於該印刷配線基板5 0上時，各安 裝墊5 2及區域5 3上，以篩網印刷等之方法塗佈有脫脂 焊料等之焊料（圖未示）。此時/各區域5 3之焊料係局 部地塗佈。 其次’在塗佈有焊料之安裝墊5 2及區域5 3上，分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） f請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 19 - A7 319905 ________B7 ____ 五、發明説明（17) 別接著Q F P 2 9之各外引線8的平坦部及散熱座1 5， 各減震件1 8。於此一狀態下，藉由軟熔焊接處理，焊料 係在熔融後固化。藉由此一處理，外引線8與安裝墊5 2 之間’在散熱座1 5與區域5 3間及減震件1 8與區域 5 3間，分別形成各焊接部5 4及5 5。藉此， Q F P 2 9係電氣或機械的接續於印刷配線基板5 0，完 成表面安裝。 此一軟焊之熱，造成晶片2 3發熱時，由於晶片2 3 係直接接合於散熱座1 5 ，因此其熱係藉熱傳導傳達至散 熱座1 5。散熱座1 5與引線框之厚度相較較厚，且面積 也大，因此熱阻極低。是以，晶片2 3之發熱係以高效率 傳達至散熱座1 5，藉由將其熱由散熱座1 5發散至安裝 基板5 0及空氣中，晶片2 3可有效地冷卻。直接傳達至 散熱座1 5之熱，係由散熱座1 5擴散至四個減震件1 8 ，並被放出至空氣中。又，擴散至散熱座1 5及各減震件 1 8之熱，係由散熱座1 5及四個減震件1 8藉由熱傳達 傳達至各區域5 3 ，並放出至印刷配線基板5 〇。X，曰曰 θ 片2 3之發熱，係直接傳導至散熱座1 5 ，並由散熱座 1 5之廣大表面積擴散至樹脂封入體2 7整體。 如此，本發明之QFP29 ’其發熱散良好，可防止 軟焊龜裂。 根據上述實施例，可獲得以下之效果。 (1 )藉由晶片2 3直接接合於散熱座，晶片2 3之 發熱係藉熱傳導傳達至散熱座1 5，因此可謀求熱安定性 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7 五、發明説明（18) 之提高。 (2 )散熱座1 5之一部份及散熱座1 5之各角隅部 一體連結的各減震件1 8 ，係露出至樹脂封入體2 7之外 部，藉此，散熱座1 5可將吸取之熱放出至外部大氣中， 因此，可將上述（1 )之效果進一步提高。 (I)配設於樹脂封入體2 7之四個部位的角隅部之 各減·震件1 9的前端，係較外引線8的前端更朝外側突出 ,因此製品組立時或交貨給使用者時，以及使用者安裝時 ，外力意外地加於封裝體之場合，藉由減震件1 8之吸收 外力，可防止外引線8之變形。 (4 )於Q F P 2 9之製造過程中，引線框2與散熱 座組立體1 2之機械結合部2 1 ，未埋入樹脂封入體2 7 之內部，因此，機械結合部2 1不會限制樹脂封入體2 7 內部之內引線9之配置。 (5 )藉由上述（4 )，還可適用於不具有放熱片及 將其連結於接片之放熱片引線的Q F P。 (6 )引線框2與散熱座組立體1 2之結合，係由機 械結合部2 1實施，因此，結合時之氣體產生現象等不會 發生，可防患因該氣體產生等所造成之晶片的污染於未然 〇 (7 )由於散熱座組立體1 2結合於引線框2 ，因此 實施對於晶片2 3及內引線9之各種作業的組立裝置，可 謀求與習用組立裝置共用化。又’引線框2及散熱座1 2 係構成爲多個連串狀構造，因此可提高生產性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ29?公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 ( 19 ) 1 I ( 8 ) 在 結 合 .·> /. 刖 j 散 熱 座 組 體 1 2 與 引 線 框 2 不 爲 1 1 I •* 體 可 將 散 熱 座 1 5 及 減 震 件 1 8 形 成 爲 較 引 線 框 2 爲 1 1 1 厚 » 如 此 > 可 將 散 熱 性 能 容 易 地 進 一 步 提 商 0 另 . 方 —-r-* 囬 --V 1 I 請 1 I 由 於 可 將 引 線 框 2 薄 薄 地 形 成 、 因 此 可 提 高 配 線 密 度 〇 先 閱 1 1 讀 I 1 以 上 係 將 發 明 人 等 所 爲 之 發 明 以 實 施 例 所 爲 之 具 體 rlSL·· 說 背 之 1 1 明 > 但 本 發 明 不 受 上 述 實 施 例 之 限 定 » 可 在 不 脫 離 其 實 質 意 1 f 事 1 之 範 圍 內 9 作 各 種 變 更 〇 項 再 ύ 1 丄 例 如 7 樹 脂 封 入 體 及 散 熱 座 之 形 狀 t 不 限 定 於 正 方 形 寫 本 •g· 今― I 也 可 形 成 爲 長 方 形 等 之 四 邊 形 〇 特 別 是 散 熱 座 不 限 於 Pi «_- 1 1 I 正 四 邊 形 也 可 形 成 爲 圓 形 或 多 角 形 〇 1 1 1 散 熱 座 組 體 並 不 限 於 多 個 連 串 狀 構 造 也 可 形 成 爲 1 1 單 個 依 序 予 以 組 合 成 多 個 連 串 狀 引 線 框 〇 玎 1 散 熱 座 與 引 線 框 之 機 械 結 合 部 並 不 限 於 由 機 械 變 形 1 1 加 工 所 形 成 之 結 合 構 造 也 可 爲 利 用 焊 料 之 熔 接 構 造 〇 於 1 | 此 一 場 合 也 可 省 略 結 合 孔 〇 1 .洗 散 熱 座 並 不 限 定 於 以 一 部 份 埋 入 樹 脂 封 入 體 的 內 部 之 1 I 構 成 也 可 爲 全 部 埋 入 之 構 造 〇 當 散 熱 座 之 一 部 份 露 出 於 1 1 樹 脂 封 入 體 之 — 個 主 要 面 時 也 可 附 設 外 裝 之 散 熱 片 〇 於 1 1 此 一 場 合 下 1 外 引 線 也 可 彎 曲 於 與 散 熱 座 相 反 側 之 主 面 的 1 1 方 向 〇 1 | 減 震 件 上 也 可 設 置 螺 栓 插 通 孔 陰 螺 紋 等 〇 1 I 作 爲 形 成 於 散 熱 座 組 體 之 材 料 y 不 限 於 使 用 銅 系 材 1 1 I 料 也 可 使 用 於 銘 系 材 料 ( 鋁 或 其 合 金 ) 等 般 之 熱 傳 導 性 1 1 良 好 的 其 他 金 屬 材 料 〇 特 別 好 的 是 使 用 碳 化 矽 ( S i C ) 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（20) 等般之熱傳導性優異且熱膨脹率較晶片材料的矽之熱膨脹 率大致相等之材料。 上述實施例，係就散熱座及各減震件焊接於印刷配線 基板之場合進行說明，但散熱座及各減震件即使不焊接’ 也能發揮充份之散熱性能。 又，散熱座也可使用接地端子或給電端子等用之導電 部件。 以上之說明，主要係將本發明所爲之發明，就應用於 作爲其背景之利用領域的Q F Ρ · I C之場合進行說明， 但不受此之限制，也可應用於QFJ ，QF I等之表面安 裝形樹脂封入封裝體，功率電晶體用封裝體，或其他之所 有電子裝置。尤其是本發明小型輕量，多接腳且低價，利 用於被要求高散熱性能之半導體裝置時，可獲得優異之效 果。 〔圖面之簡單說明〕 圖1中所示的是本發明一實施例之QF P , ( a )係 要部平面圖，（b)係對應（a )的A_A線之斷面圖， (c )係對應（a )的B — B對角線之斷面圖。 圖2係本發明-實施例之Q F P的製造方法中所使用 之多個連串狀引線框的一部份之平面圖。 圖3中所示的是多個連串狀散熱座組立體，（a)係 其部份平面圖，（b)係沿（a)的b—b線之斷面圖。 圖4中所示的是引線框與散熱座組立體之結合過程後 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、va 成！ -23 - 炫請委员^示，本.f- .立^::是否變更原實質内容 A7 B7 五、發明説明（21 ) 的結合體，（a)係其部份平®圖，（b)係其正視圖· 圖5中所示的是晶片接合及線接合過程後的組立體， (a )係其部份平面圖，（b)係其縱斷面圖· 圖6中所示的是樹脂封入體成形過程，（a)係其部 份正面斷面圖，（b)係沿模腔之略對角線之縱斷面圖。 圖7中所示的是成形過程中所使用之模具，（a)係 其部份底視圚，（b)係沿（a)的b — b線之斷面圖， (c)係沿（a)的c-c線之斷面圖。 圖8中所示的是模具之下模，（a)係其部份平面圖 ，（b)係沿（a)的b — b線之斷面圖，（c)係沿（ a)的c-c線之斷面圚。 圓9中所示的是樹脂封入體成形後之狀態，（a)係 其部份平面圖，（b)係沿（a)的b — b線之斷面圖 (c)係沿（a)的c — c線之斷面圖· 圖1 0中所示的是本發明一實施例QFP之安裝狀態 ’ （a)係其平面圖，（b)係其部.份斷面圖。.....- lr--------^装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印» 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 24

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 . 一種半導體裝置，備有一半導體晶片，電接續於 半導體晶片之複數條內引線，與各內引線分別一體連結之 各外引線，以及以樹脂將半導體晶片及內引線群封入之樹 脂封入體；該樹脂封入體係形成爲四邊形之平盤形狀，該 外引線群係由樹脂封入體之四邊分別拉出；其特徵係在： 上述半導體晶片係接合於散熱座之一個主要面，該散 熱座之至少其半導體晶片接合面，係埋入上述樹脂封入體 » 又，上述散熱座上一體突設有四個減震件，各減震件 分別係由上述樹脂封入體之四個部位之角隅部分別突出， 其外端係較上述外引線群之前端列配置於外側者。 2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置，其中 該散熱座之半導體接合面相反側之主要面，係由上述樹脂 封入體之一個主要面露出者》 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1· - « ---- -'-1'!·1 I·—· - ί (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 3. 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置，其中 該各減震件係形成爲以平行於上述外引線群之前端列的端 邊位於其前端列之外側的四邊形，其端邊彼此交叉側之角 隅部，係斜向切斷者。 4 . 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置備有 一半導體晶片’電接續於半導體晶片之複數條內引線，與 各內引線分別一體連結之反外引線，以及以樹脂將半導體 晶片及內引線群封入之樹脂封入體；該樹脂封入體係形成 爲四邊形之平盤形狀，該外引線群係由樹脂封入體之四邊 分別拉出，其特徵係在： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -25 - 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 _ D8 ^、申請專利範園 此製造方法具備： 一準備配列有複數個外引線及內引線以半導體晶片配 置用區域爲中心作放射狀配設之單位引線框的多個連串狀 引線框之過程； 一準備配列有複數個具有供半導體晶片結合之主要面 ，且一體形成有複數個減震件之單位散熱座的多個連串狀 散熱座之過程； 一在單位散熱座之至少一對減震件的外側，將多個連 串狀引線框及多個連串狀散熱座予以結合之過程； 一將半導體晶片接合於各單位散熱座的一個主要面之 過程； 一將半導體晶片之電極與內引線以接合線予以電接續 之過程； 一將半導體晶片，內引線，各單位散熱座之至少半導 體晶片側主要面以樹脂予以封入之過程； —將多個連串狀引線框予以切斷，形成單位引線框之 過程：以及 一由多個連串狀散熱座，將單位散熱座切離之過程。 5.如申請專利範圍第4項所述之半導體裝置之製造 方法，其中於樹脂封入體之成形過程中，成形模具之一部 份係與各減震件之一個主要面接合者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 策· 訂 -2 -
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