JP2002368179A - リードフレーム、面実装型半導体パッケージおよびその製造方法 - Google Patents
リードフレーム、面実装型半導体パッケージおよびその製造方法Info
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Abstract
軽減すると共に切断バリを発生しない半導体パッケージ
を提供する。 【解決手段】半導体パッケージ8は、リード端子4の端
部に対した切断部の下面側にスリット部7が設けられて
いるリードフレーム14が使用され、封止樹脂5で封止
された後にリードフレーム14から切り離して得られ
る。リードフレーム14の当該切断部の厚さが薄くなっ
ているため、切断時の加工負荷を軽減でき、切断時にリ
ード端子4の先端に切断バリが発生することを抑制でき
る。また、半導体素子6を樹脂封止5によって封止する
際にスリット部7内が封止樹脂5で満たされるため、リ
ード端子はスリット部7内の封止樹脂5によっても固定
された状態となり、リード端子4と封止樹脂5との接合
部分は強固となり、切断時におけるリード端子4の剥離
や封止体の欠けを抑制一層できる。
Description
ム、面実装半導体パッケージおよびその製造方法に関す
る。詳しくは、リード端子の端部に対応した切断部の下
面にスリット部を形成することによって、半導体素子を
封止体によって封止した後にリードフレームの切断部を
上面側から切断してリード端子を形成する際に、加工負
荷を軽減すると共にリード端子の先端に切断バリが発生
することを抑制し、またリード端子の剥離や封止体の欠
け等を抑制するようにしたリードフレーム等に係るもの
である。
業において半導体装置の小型化、薄型化、高密度化が進
みつつある。QFP(Quad Flat Package)タイプの半
導体パッケージの代わりに、面実装型導体パッケージ、
例えば、VQFN(Very ThinQuad Flat Non Leade
d)、VSON(Very Thin Small Outline Non Leade
d)タイプ等の半導体パッケージが大量に利用されてい
る。上記面実装型半導体パッケージについて、ここで
は、VQFNタイプの半導体パッケージを例として説明
する。
1の構成を示している。図7(a)は、VQFNタイプ
半導体パッケージ1の断面構造図である。この半導体パ
ッケージ1においては、半導体素子6が導電性接着剤等
によりダイパッド2の上に接合されており、また、半導
体素子6上の接続電極がボンデイングワイヤ3でリード
端子4に接続されており、更に半導体素子6は封止体と
しての封止樹脂(例えばエポキシ樹脂)5で封止されて
いる。図7(b)は、そのVQFNタイプ半導体パッケ
ージの底面図である。リード端子4はパッケージの下面
より、辺縁まで露出しており、また、この例では下面中
央部にダイパッド2も露出している。
製造工程を説明する。図8は、VQFNタイプ半導体パ
ッケージの製造工程を示す図である。図8(a)は、封
止前の状態を示している。この状態では、リードフレー
ム14のダイパッド2の上に半導体素子6が導電性接着
剤等を用いて接合されており、ボンディングワイヤ3で
半導体素子6上の接続電極がリードフレーム14のリー
ド端子4に接続されている。また、半導体素子6、ボン
ディングワイヤ3等が封止金型11で覆われている。こ
の図8(a)の状態で封止金型11内に樹脂を流入して
封止をする。図8(b)は、封止後の状態を示してい
る。半導体素子6およびボンディングワイヤ3は封止樹
脂5によって封止され、外部環境から保護される。この
ように封止された後に、リードフレーム14から単体パ
ッケージへ分離するために、ダイヤモンド粒子を貼り付
けた切断ブレード10、或いは図に示しない切断成形金
型等で切断加工が行われて、図7に示すような半導体パ
ッケージ1が得られる。
たように、リードフレームから単体パッケージを切り離
すための切断工程で(図8(b)参照)、例えば切断ブ
レード10を用いて切断する際に、図9に示すように、
半導体パッケージ1のリード端子4の切断面に切断バリ
13が発生する。このように切断バリ13が発生する
と、半導体パッケージ1を実装基板に実装する際に、切
断バリ13の部分だけ浮き、実装不良となる。また、上
記のようにパッケージをリードフレームから切り離す際
に、リード端子4と封止樹脂5との接合部分に大きな負
荷がかかることから、リード端子4の剥離を発生するこ
ともある。
造過程中、半導体素子を封止体によって封止した後にリ
ードフレームの上面側から切断してリード端子を形成す
る際に、加工負荷を軽減すると共にリード端子の先端に
切断バリが発生することを防止し、またリード端子の剥
離等を防止し得るようにしたリードフレーム等を提供す
ることを目的とする。
レームは、パッケージ下面と同じ面内に有するようにリ
ード端子を封止体から露出させてパッケージ化する面実
装型半導体パッケージ用のリードフレームであって、上
記リード端子の端部に対応した切断部の下面側にスリッ
ト部が形成されたものである。
は、パッケージ下面と同じ面内に有するようにリード端
子を封止体から露出させてパッケージ化した面実装型半
導体パッケージであって、そのリード端子は、該リード
端子の端部に対応した切断部の下面側にスリット部が形
成されているリードフレームを使用し、上記切断部を上
面側から切断して形成されているものである。
製造方法は、パッケージ下面と同じ面内に有するように
リード端子を封止体から露出させてパッケージ化した面
実装型半導体パッケージの製造方法であって、上記リー
ド端子の端部に対応した切断部の下面側にスリット部を
有するリードフレームを使用し、半導体素子を上記封止
体によって封止する際に上記リードフレームのスリット
部内を上記封止体で満たし、また、半導体素子を上記封
止体によって封止した後に、上記リードフレームの上記
切断部を上面側から切断して上記リード端子を形成する
ものである。
じ面内に有するようにリード端子を封止体から露出させ
てパッケージ化する面実装型半導体パッケージ用のリー
ドフレームには、リード端子の端部に対応した切断部の
下面側にスリット部が形成されている。半導体素子を封
止体によって封止した後に、リードフレームから各半導
体パッケージの切り離しが行われる。この場合、リード
フレームの切断部が上面側から切断されてリード端子が
形成される。
た切断部の下面側にスリット部が形成されているリード
フレームが使用される場合、この切断部の厚さが薄くな
っているため、切断時の加工負荷が軽減されると共にリ
ード端子の先端に切断バリが発生することが抑制され、
また切断時にリード端子と封止体との接合部分にかかる
負荷が軽減されてリード端子の剥離や封止体の欠け等が
抑制される。
の下面側にスリット部が形成されているリードフレーム
が使用される場合、半導体素子を封止体によって封止す
る際にスリット部内が封止体で満たされる。これによ
り、リード端子はスリット部内の封止体によっても固定
された状態となり、リード端子と封止体との接合部分は
より強固となり、切断時におけるリード端子の剥離や封
止体の欠け等がより一層抑制される。
発明の第1の実施の形態について説明する。図1は、第
1の実施の形態としての半導体パッケージ8の構成を示
している。この半導体パッケージ8はVQFNタイプの
半導体パッケージである。図1に示す半導体パッケージ
8において、図1(a)は、半導体パッケージ8の断面
構造を示している。この半導体パッケージ8において
は、半導体素子6が導電性接着剤等によりダイパッド2
の上に接合されており、また、半導体素子6上の接続電
極がボンディングワイヤ3でリード端子4に接続されて
いる。更に、半導体素子6は、封止体としての封止樹脂
(例えばエポキシ樹脂)5で封止されている。リード端
子4の端部の下面側にスリット部7が設けられており、
このスリット部7内にも封止樹脂5が充填されている。
底面図である。リード端子4の端部の下面側にあるスリ
ット部7に封止樹脂5が充填されているため、リード端
子4はパッケージの下面辺縁部分では露出されていな
い。また、この半導体パッケージ8はダイパッド露出タ
イプで、下面中央部にダイパッド2が露出している。
の半導体パッケージ8を製造する際に使用されるリード
フレーム14の構成を示している。図2は、単体パッケ
ージ2個分のリードフレーム14を示している。図2
(a)は底面図、図2(b)はそのA−A断面図であ
る。
リード端子4の端部に対応した切断部の下面側にスリッ
ト部7が形成されている。このスリット部7の形成に
は、化学エッチング法によりエッチング処理しても良
く、また、金型を用いたプレス加工をしても良い。ま
た、スリット部7の高さは、リードフレーム14の厚さ
の例えば1/2とされるが、これに限定されるものでは
ない。
造工程について、図3の工程図を参照して説明する。図
3(a)は、半導体パッケージ製造プロセス中の樹脂封
止工程で、封止前の状態を示している。この状態では、
リードフレーム14のダイパッド2の上に、半導体素子
6が導電性接着剤等により接合されており、また、半導
体素子6上の接続電極がボンディングワイヤ3でリード
フレーム14のリード端子4に接続されている。リード
フレーム14としては図2に示すスリット部7が設けら
れたものを用いている。また、半導体素子6、ボンディ
ングワイヤ3等が封止金型11で覆われている。この図
3(a)の状態で封止金型11内に樹脂を流入して封止
をする。この場合、リードフレーム14のスリット部7
内にも樹脂が流入される。
る。なお、図3(b)は、封止樹脂5が硬化し、封止金
型11が取り除かれた状態を示している。この状態で半
導体素子6およびボンディングワイヤ3は封止樹脂5に
よって封止され、外部環境から保護される。このように
封止された後に、図3(b)に示すように、切断ブレー
ド10を用い、リードフレーム14のスリット部7が設
けられた切断部を上面側から切断することにより、リー
ドフレームから単体パッケージを切り離し、図1に示す
半導体パッケージ8が得られる。
ード端子4が連結部16によって連結された状態にある
ので、この連結部16を除去するように切断する必要が
ある。図示のように、切断ブレード10の幅が連結部1
6の幅より大きければ1回の切断で済むが、そうでない
場合には連結部16の両側を切断してこの連結部16を
取り除くことになる。
おいては、半導体パッケージ8の製造に、リード端子4
の端部に対応した切断部の下面側にスリット部7が形成
されているリードフレーム14が使用されるものであ
る。リードフレーム14の当該切断部の厚さが薄くなっ
ているため、切断時の加工負荷を軽減でき、例えば切断
ブレード10の寿命を延ばすことができる。また、リー
ドフレーム14の切断部の厚さが薄くなっているため、
切断時にリード端子4の先端に切断バリ13(図9参
照)が発生することを抑制することができる。更に、リ
ードフレーム14の切断部の厚さが薄くなっているた
め、切断時にリード端子4と封止体5との接合部分にか
かる負荷が軽減され、リード端子4の剥離や封止体5の
欠け等を抑制することができる。
ド端子4の端部に対応した切断部の下面側にスリット部
7が形成されているリードフレーム14が使用されるも
のであり、半導体素子6を封止樹脂5によって封止する
際にスリット部7内が封止樹脂5で満たされる。そのた
め、リード端子4はスリット部7内の封止樹脂5によっ
ても固定された状態となり(図1(b)参照)、リード
端子4と封止樹脂5との接合部分はより強固となり、切
断時におけるリード端子4の剥離や封止体の欠け等がよ
り一層抑制することができる。
2の実施の形態について説明する。図4は、第2の実施
の形態としての半導体パッケージ9の構成を示してい
る。この半導体パッケージ9はVQFNタイプの半導体
パッケージである。図4に示す半導体パッケージ9にお
いて、図4(a)は、半導体パッケージ9の断面構造を
示している。この半導体パッケージ9においては、半導
体素子6が導電性接着剤等によりダイパッド2の上に接
合されており、半導体素子6上の接続電極がボンディン
グワイヤ3でリードフレームのリード端子4に接続され
ている。更に、半導体素子6は、封止体としての封止樹
脂(例えばエポキシ樹脂)5で封止されている。リード
端子4の端部の下面側にスリット部7が設けられてお
り、このスリット部7内にも封止樹脂5が充填されてい
る。
底面図である。リード端子4の端部の下面にあるスリッ
ト部7に封止樹脂5が充填されているため、パッケージ
の下面辺縁部分では露出されていないが、図示のように
リード端子4の円形電極部がパッケージの底面より露出
している。また、この半導体パッケージ9のダイパッド
2も封止樹脂で封止されている。
の半導体パッケージ9を製造する際に使用されるリード
フレーム14の構成を示している。図5は、単体パッケ
ージ2個分のリードフレーム14を示している。図5
(a)は底面図、図5(b)はそのA−A断面図であ
る。
リード端子4の端部に対応した切断部の下面側にスリッ
ト部7を形成されている。上記第1の実施の形態と同様
に、このスリット部7の形成には、化学エッチング法に
よりエッチング処理しても良く、また、金型を用いたプ
レス加工をしても良い。また、スリット部7の高さは、
リードフレーム14の厚さの例えば1/2とされるが、
これに限定されるものではない。
造工程について、図6の工程図を参照して説明する。図
6(a)は、半導体パッケージ製造プロセス中の樹脂封
止工程で、封止前の状態を示している。この状態では、
リードフレーム14のダイパッド2の上に、半導体素子
6が導電性接着剤等により接合されており、また、半導
体素子6上の接続電極がボンディングワイヤ3でリード
フレーム14のリード端子4に接続されている。リード
フレーム14としては図5に示すスリット部7を設けら
れたものを用いている。また、半導体素子6、ボンディ
ングワイヤ3等が封止金型11で覆われている。この図
3(a)の状態で封止金型11内に樹脂を流入して封止
をする。この場合、リードフレーム14のスリット部7
内にも樹脂が流入される。
る。なお、図6(b)は、封止樹脂5が硬化し、封止金
型11が取り除かれた状態を示している。この状態で半
導体素子6およびボンディングワイヤ3は封止樹脂5に
よって封止され、外部環境から保護される。このように
封止された後に、図6(b)に示すように、切断ブレー
ド10を用い、リードフレーム14のスリット部7が設
けられた切断部を上面側から切断することにより、リー
ドフレームから単体パッケージを切り離し、図4に示す
半導体パッケージ9が得られる。
ージは第1実施の形態の半導体パッケージと同様の効果
が得られる。なお、上述実施の形態においては、図2
(b)に示すように封止した後に、切断ブレード10を
用い、リードフレームのリード端子の端部に対応した切
断部を切断することによって、リードフレームから単体
パッケージを切り離すものであったが、これに限定され
るものではない。切断成形金型を用いて、上記リードフ
レームの切断部を切断し、リードフレームから単体パッ
ケージを切り離すようにしてもよい。この場合、切断成
形金型の寸法に対応して、リードフレームの二つの半導
体パッケージの切断部の間には所定の間隔を設けること
が必要である。
素子6を封止する際には用いる封止体の材料として樹脂
を用いたものであるが、その他の材料、例えばセラミッ
クを封止体として用いても良い。また、上述実施の形態
においては、この発明をVQFNタイプの半導体パッケ
ージに適用したものであるが、これに限定されるもので
はない。例えば、VSONタイプの半導体パッケージに
もこの発明を同様に適用できる。
ケージ下面と同じ面内に有するようにリード端子を封止
体から露出させてパッケージ化する面実装型半導体パッ
ケージ用のリードフレームであって、そのリード端子の
端部に対応した切断部の下面側にスリット部が形成され
たものである。
は、そのリードフレームを用いて製造したものである。
リード端子の端部に対応した切断部の下面側にスリット
部が形成されているリードフレームを使用する場合、そ
の切断部の厚さが薄くなっているため、切断時の加工負
荷を軽減できると共にリード端子の先端に切断バリが発
生することが抑制でき、また切断時にリード端子と封止
体との接合部分にかかる負荷を軽減できリード端子の剥
離や封止体の欠け等を抑制できる。
製造方法によれば、リード端子の端部に対応した切断部
の下面側にスリット部が形成されているリードフレーム
が使用される。半導体素子を封止体によって封止する際
にスリット部内が封止体で満たされる。したがって、リ
ード端子はスリット部内の封止体によっても固定された
状態となり、リード端子と封止体との接合部分をより強
固とでき、切断時におけるリード端子の剥離や封止体の
欠け等がより一層抑制できる。
構成を示す図である。
使用するリードフレームの構成を示す図である。
程を示す図である。
構成を示す図である。
使用するリードフレームの構成を示す図である。
程を示す図である。
す図である。
を示す図である。
断バリが発生した状態を示す図である。
ド、3・・・ボンディングワイヤ、4・・・リード端
子、5・・・封止樹脂、6・・・半導体素子、7・・・
スリット部、10・・・切断ブレード、11・・・封止
金型、13・・・切断バリ、14・・・リードフレー
ム、16・・・連結部
Claims (3)
- 【請求項1】 パッケージ下面と同じ面内に有するよう
にリード端子を封止体から露出させてパッケージ化する
面実装型半導体パッケージ用のリードフレームであっ
て、 上記リード端子の端部に対応した切断部の下面側にスリ
ット部が形成されていることを特徴とするリードフレー
ム。 - 【請求項2】 パッケージ下面と同じ面内に有するよう
にリード端子を封止体から露出させてパッケージ化した
面実装型半導体パッケージであって、 上記リード端子は、該リード端子の端部に対応した切断
部の下面側にスリット部が形成されているリードフレー
ムを使用し、上記切断部を上面側から切断して形成され
たことを特徴とする面実装型半導体パッケージ。 - 【請求項3】 パッケージ下面と同じ面内に有するよう
にリード端子を封止体から露出させてパッケージ化した
面実装型半導体パッケージの製造方法であって、 上記リード端子の端部に対応した切断部の下面側にスリ
ット部を有するリードフレームを使用し、半導体素子を
上記封止体によって封止する際に上記リードフレームの
スリット部内を上記封止体で満たし、 上記半導体素子を上記封止体によって封止した後に、上
記リードフレームの上記切断部を上面側から切断して上
記リード端子を形成することを特徴とする面実装型半導
体パッケージの製造方法。
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- 2001-06-04 JP JP2001168698A patent/JP4569048B2/ja not_active Expired - Fee Related
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