JP2000114553A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
グ等の外力がかかる工程を少なくして、生産工程を大幅
に簡略化する。 【解決手段】 リードフレームのインナリード25に半
導体素子20を搭載し、タイバー26の一部が外部に露
出するようにインナリード25およびタイバー26を樹
脂封止してモールド体24を形成する。モールド体24
の側縁に沿って切断を行い、タイバー26の不要部を切
断して、外部端子29を形成すると同時に、モールド体
24のばり取りを行う。
Description
搭載された半導体素子を樹脂封止してなる面実装タイプ
の半導体装置の構造およびその製造方法に関し、特に生
産工程を大幅に省略できる光半導体素子を透光性樹脂で
封止した面実装タイプの半導体装置に関する。
は受光素子チップといった半導体素子1を樹脂封止した
面実装タイプの半導体装置の構造およびその製造途中の
様子を示す。図8に示すように、搭載用リードフレーム
2のヘッダー部3に半導体素子1をダイボンドし、半導
体素子1の電極を結線用リードフレーム4のボンディン
グ部5にAuワイヤ6を用いて電気的に接続している。
ッダー部3が形成された複数のインナリード7と、これ
に直線的につながるアウタリード8と、アウタリード8
に接続されるクレードル9と、インナリード7とアウタ
リード8との間でこれらを支持するタイバー10とを有
する。なお、結線用リードフレーム4では、インナリー
ド7にヘッダー部3の代わりにボンディング部5が形成
されており、他は同じ構造である。
いてトランスファモールドを行って、各インナリード7
をパッケージングすることにより、モールド体11を形
成する。このとき、モールド体11の周囲に樹脂ばりA
が発生する。この樹脂ばりAは次工程においてブラスタ
処理等によって機械的に除去される。
ー10の不要部Bを除去するためにインナリード7に沿
ってタイバー10を切断して、タイバーカットが完了す
る。次に、アウタリード8の基部Cを切断し、同時に面
実装可能なようにリードフォーミングを行うことによ
り、図11に示すような個別の面実装タイプの半導体装
置が完成する。なお、リード表面処理として、タイバー
カット完了時点で、はんだメッキ、はんだコーティング
等の処理を施し、面実装の際におけるはんだ付け性を向
上させている。
半導体装置の構造では、トランスファモールドによって
モールド体周辺に発生する樹脂ばりに対してブラスタ等
の機械的な除去が必要であり、その際モールド体に機械
的外力がかかる。さらにタイバーカットおよびリードカ
ットやリードフォーミングの工程が必要である。すなわ
ち、モールド完了から単独の半導体装置が完成するまで
に、ばり取り工程、タイバーカット工程、リードカット
およびリードフォーミング工程の外力のかかる少なくと
も3工程は必要となり、生産効率の上で生産工程の簡略
化が困難である。しかも、外力によってリードフレーム
とモールド体との密着性が悪くなって、両者の界面に沿
って水分が浸入するおそれがあり、品質の上でも問題が
ある。
は、インナリードの表面がモールド体の外部に露出する
ように樹脂封止した半導体装置が開示されており、モー
ルド後インナリードのモールド体から突出した部分を切
断することにより、タイバーとの間に発生した樹脂ばり
を除去するとともに、タイバーカット工程をなくしてい
る。しかしながら、樹脂ばりはモールド体の周囲に発生
するので、この部分の樹脂ばりは除去できるが、他の部
分ではばり取りする必要があり、生産工程の大幅な簡略
化は達成できない。
モールド前にリードフレームの折曲を行い、その後リー
ドフレームの表面がモールド体の外部に露出するように
樹脂封止して、モールド体の外部に出た余分なリードフ
レームを切断した光結合装置が開示されている。これに
おいても、タイバーカット工程をなくしているが、ばり
取りは依然として行う必要がある。
を少なくして、生産工程を大幅に簡略化できるととも
に、品質向上を図れる構造を有する半導体装置の提供を
目的とする。
段は、半導体素子が搭載されたリードフレームと、該リ
ードフレームの一部および前記半導体素子を樹脂封止し
てなるモールド体とを備えた面実装タイプの半導体装置
であって、前記リードフレームは、前記半導体素子を搭
載するインナリードと、該インナリードを支持するタイ
バーとを有し、該タイバーの一部は、前記モールド体の
外部に露出して外部端子とされたものである。
半導体素子を搭載し、タイバーの一部が外部に露出する
ようにインナリードおよびタイバーを樹脂封止してモー
ルド体を形成し、モールド体の側縁に沿って切断を行う
ことによって製造される。したがって、タイバーの不要
部を切断して、外部端子を形成すると同時に、モールド
体のばり取りを行うことになる。
の幅とほぼ同じにすることが可能となる。外部端子の幅
を広くすることができると、実装基板に面実装すると
き、はんだとの接触面積が増大して、はんだ付けがしや
すくなる。
ームとしては、モールド体によって樹脂封止される複数
のインナリードと、各インナリードを支持するタイバー
と、タイバーの外側に平行に設けられたクレードルと、
クレードルとタイバーとを接続する複数のアウタリード
とからなり、アウタリードは、隣り合うモールド体の間
の隙間に対応するように配置したものである。
は、タイバーを挟んで互いにずれて配置され、タイバー
の内側に、アウタリードに対応して切り込みが形成され
る。このような構造にすることによって、モールド終了
後、モールド体の側縁に沿って切断を行うだけでよく、
リードフレームに対して1回の切断で済む。
光素子チップといった光半導体素子を樹脂封止した面実
装タイプの半導体装置を図1に示す。この半導体装置
は、半導体素子20が搭載された搭載用リードフレーム
21と、半導体素子20の電極にワイヤ22により電気
的に接続された結線用リードフレーム23と、各リード
フレーム21,23の一部および半導体素子20を透光
性樹脂により封止してなるモールド体24とを備えてい
る。
すように、モールド体24に覆われる複数のインナリー
ド25と、各インナリード25を支持するタイバー26
と、タイバー26の外側に平行に設けられたクレードル
27と、クレードル27とタイバー26とを接続する複
数のアウタリード28とからなる。そして、タイバー2
6の一部は、モールド体24の外部に露出して外部端子
29とされる。
は、タイバー26を挟んで内側と外側に互い違いに配置
されている。インナリード25の先端には、搭載用リー
ドフレーム21ではヘッダー部30、結線用リードフレ
ーム23ではボンディング部31がそれぞれ設けられて
いる。また、タイバー26の内側に、アウタリード28
の位置に対応して切り込み32が形成されており、切り
込み32の幅はアウタリード28の幅よりも少しだけ広
い。ここで、アウタリード28および切り込み32の位
置は、図3に示すように、隣り合うモールド体24の間
の隙間に対応している。
説明する。まず、図2に示すように、搭載用リードフレ
ーム21と結線用リードフレーム23とを平行に並べ、
互いのアウタリード28および切り込み32が向かい合
うように配置する。搭載側のインナリード25のヘッダ
ー部30に半導体素子20をダイボンドし、半導体素子
20の電極と結線側のインナリード25のボンディング
部31とをAuワイヤ22にてワイヤボンドして、電気
的に接続する。
ド25およびタイバー26の一部をエポキシ樹脂等の透
光性樹脂によりトランスファモールドして、モールド体
24を形成する。ここで、モールドする領域は、向かい
合う切り込み32の側辺32aを結ぶ直線と、隣り合う
切り込み32の内辺32bを結ぶ直線とによって囲まれ
る領域であり、タイバー26の内側の一部がこの領域に
含まれる。このようにモールドしたとき、樹脂ばりDは
隣り合うモールド体24の間にある隙間にのみ発生す
る。
4の側縁、すなわち向かい合う切り込み32の側辺32
aを結ぶ直線に沿ってタイバー26を切断して、タイバ
ー26の不要部Eを除去する。このとき、図中の斜線で
示す部分にある樹脂ばりDおよびタイバー26、アウタ
リード28が除去される。この1回の切断により、半導
体装置が個別に分離され、しかもモールド体24の側縁
にある樹脂ばりDも同時に除去され、図1に示す半導体
装置が完成する。
り合うモールド体24の間に発生する樹脂ばりDとリー
ドフレーム21,23のタイバー26とを同時にカット
することができるため、モールド完了後、タイバーカッ
ト工程の1工程のみで個別の面実装タイプの半導体装置
が完成する。したがって、ばり取り工程やリードカット
やリードフォーミング工程を廃止することができ、生産
工程の大幅な簡略化およびモールド体24に対する加工
の際に加わる外力の大幅な低減を図ることができる。
バー26の一部がモールド体24の外部に露出して外部
端子29となるが、外部端子29の幅はモールド体24
の幅とほぼ同じである。これによって、端子面積が大き
くなるため、図5に示すように、この半導体装置を実装
基板35の電極パターン36にはんだリフローにより面
実装するとき、はんだ37との接触面積が増大して、は
んだ付け性に優れる。しかも、外部端子29はモールド
体24の底面よりも少し高い位置から突出しているの
で、実装基板35との間に隙間が生じ、はんだ37が回
り込みやすくなり、電極パターン36との確実な接続が
可能となる。また、実装基板35の電極パターン36を
形成するとき、外部端子29に対するパターン対応領域
Pが広いので、パターン設計に裕度を持たせることがで
きる。
は、図6に示すように実装基板35に面実装するとき、
外部端子となるリードフレーム2,4のアウタリード8
の幅が狭いので、実装する場所により電極パターン36
の位置が決まってしまい、パターン設計を憂慮しなけれ
ばならない。しかも、リードフレーム2,4はモールド
体11の外部に大きく突出するので、実装面積が大きく
なるが、本発明の半導体装置では、外部端子29はモー
ルド体24から大きく突出しないので、実装面積を小さ
くできる。
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。上記実
施形態では、一対の外部端子を有する、光半導体素子を
透光性樹脂により封止した半導体装置であるが、例えば
図7に示すような複数対の外部端子を有する半導体装置
に上記のリードフレーム構造を適用することも可能であ
る。
よると、タイバーを有するリードフレームの一部が樹脂
封止されて、タイバーの一部がモールド体の外部に露出
して外部端子とされるので、1回のリードフレームの切
断工程だけで面実装タイプの半導体装置を製造すること
ができる。このとき、同時にモールド体の側縁に発生し
た樹脂ばりも除去することができる。
ードフォーミングといった各工程を省略することがで
き、生産工程の簡略化を図れる。また、製造途中におい
て外力のかかる工程が減少することにより、外力による
悪影響が少なくなって、製品の品質を高めることができ
る。
ードが隣り合うモールド体の間の隙間に対応するように
配置されて、インナリードとアウタリードとは、タイバ
ーを挟んで互いにずれて配置され、タイバーの内側に、
アウタリードに対応して切り込みが形成された構造とす
ることにより、1回の切断で外部端子の形成とばり取り
を同時に行える面実装タイプの半導体装置が得られる。
とにより、この外部端子の幅がモールド体の幅とほぼ同
じといったように広くすることができるので、面実装す
るとき実装基板の電極パターンに対する半導体装置の位
置ずれの許容範囲が広がり、位置決めが容易になる。ま
た逆に、外部端子に対する電極パターンの対応領域が広
くなるので、実装基板のパターン設計の自由度が増し、
実装基板の高密度化、小型化を図れる。しかも、外部端
子の面積が大となって、はんだとの接触面積が増え、は
んだ付け性に優れる。
(a)は平面図、(b)は正面図
平面図
面図
を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
面図、(b)は正面図
平面図
平面図
(b)は正面図
Claims (7)
- 【請求項1】 半導体素子が搭載されたリードフレーム
と、該リードフレームの一部および前記半導体素子を樹
脂封止してなるモールド体とを備えた面実装タイプの半
導体装置であって、前記リードフレームは、前記半導体
素子を搭載するインナリードと、該インナリードを支持
するタイバーとを有し、該タイバーの一部は、前記モー
ルド体の外部に露出して外部端子とされたことを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項2】 半導体素子が搭載された搭載用リードフ
レームと、前記半導体素子の電極にワイヤにより電気的
に接続された結線用リードフレームと、各リードフレー
ムの一部および前記半導体素子を透光性樹脂により封止
してなるモールド体とを備えた面実装タイプの半導体装
置であって、前記リードフレームは、前記半導体素子を
搭載するインナリードと、該インナリードを支持するタ
イバーとを有し、該タイバーの一部は、前記モールド体
の外部に露出して外部端子とされたことを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項3】 外部端子の幅がモールド体の幅とほぼ同
じであることを特徴とする請求項1または2記載の半導
体装置。 - 【請求項4】 インナリードおよび該インナリードを支
持するタイバーを有するリードフレームの前記インナリ
ードに半導体素子を搭載し、前記タイバーの一部が外部
に露出するように前記インナリードおよびタイバーを樹
脂封止してモールド体を形成し、該モールド体の側縁に
沿って切断を行うことにより前記タイバーの不要部を切
断すると同時に前記モールド体のばり取りを行うことを
特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項5】 1本のタイバーに複数のインナリードが
平行に配列されたリードフレームを用い、各インナリー
ドにそれぞれ半導体素子を搭載して、複数のモールド体
を形成し、各モールド体の間においてタイバーを切断し
て、個々に分離することを特徴とする請求項4記載の半
導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 半導体装置のモールド体によって樹脂封
止される複数のインナリードと、各インナリードを支持
するタイバーと、該タイバーの外側に平行に設けられた
クレードルと、該クレードルと前記タイバーとを接続す
る複数のアウタリードとからなり、該アウタリードは、
隣り合うモールド体の間の隙間に対応するように配置さ
れたことを特徴とする半導体装置のリードフレーム。 - 【請求項7】 インナリードとアウタリードとは、タイ
バーを挟んで互いにずれて配置され、該タイバーの内側
に、前記アウタリードに対応して切り込みが形成された
ことを特徴とする請求項6記載の半導体装置のリードフ
レーム。
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---|---|---|---|
JP28741698A JP3741550B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 半導体装置およびその製造方法 |
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JP (1) | JP3741550B2 (ja) |
Cited By (3)
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KR101317673B1 (ko) * | 2012-03-08 | 2013-10-15 | 주식회사 에스에프이 | 리드 프레임 가공 장치 |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP28741698A patent/JP3741550B2/ja not_active Expired - Fee Related
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