JP2551835Y2 - 半導体装置用リードフレーム - Google Patents

半導体装置用リードフレーム

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JP2551835Y2
JP2551835Y2 JP1991096095U JP9609591U JP2551835Y2 JP 2551835 Y2 JP2551835 Y2 JP 2551835Y2 JP 1991096095 U JP1991096095 U JP 1991096095U JP 9609591 U JP9609591 U JP 9609591U JP 2551835 Y2 JP2551835 Y2 JP 2551835Y2
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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、半導体装置用のリード
フレームに係り、特に素子搭載及びワイヤボンディング
後の樹脂封止が良好に行えるようにしたリードフレーム
に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の組立てに用いるリードフレ
ームは、帯状の金属材料をプレス加工によってパターン
を打ち抜く方法によって製造される。このパターンは半
導体素子を搭載するパッド,その周りに配列したインナ
リード及びこのインナリードに連なるアウターリードの
組合せが主であり、製品仕様に応じて各種のパターンの
ものが製造されている。そして、半導体素子をパッドに
固定した後にこの半導体素子とインナリードとの間をワ
イヤでボンディングし、更にアウターリードのみを外に
突き出すようにステージとインナリード部分を樹脂封止
してパッケージとする。
【0003】この樹脂封止の方法としては、たとえば特
開平2−109343号公報に記載されたものがある。
これは、リードフレームの上下を挟む一対の樹脂封止用
の上型及び下型への樹脂の装入を円滑にし、更に封止開
始時の空気の抜けを速やかに行えるようにするために、
樹脂溜部を設けた下型を使用するというものである。こ
のような樹脂溜部を備えていれば、樹脂封止空間の空気
の抜けが速やかに行われ、ボイドの発生のない良好なパ
ッケージ製品が得られる。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】ところが、樹脂封止用
の金型は、リードフレームの大きさやパッケージの形状
等に応じて数多くのものを用意する必要がある。そし
て、仕様毎に型の内壁の形状も複雑に異なり、型自体の
製作にも非常な困難さを伴うことが多い。このため、先
の従来例のように、下型に樹脂溜を設けることは型の設
計や製作が更に煩雑になり、コスト面での障害を招きか
ねない。また、仕様によっては、樹脂溜を広く造れない
場合もあり、速やかな空気の抜けが不可能となるばかり
か、全ての製品に対応させることもできない。
【0005】更に、近年、半導体装置の分野では、薄型
でしかも小型のものの開発が一層進み、特にICカード
に用いられる半導体装置では全体の厚みが1ミリ以下と
する要求も次第に多くなった。また、記憶容量の大きい
半導体装置の素子の場合では、そのサイズも大きくな
り、パッケージ寸法に対して占める素子の占有面積も拡
大することになる。
【0006】このような背景に対し、樹脂封止の際に、
リードフレームの上面側及び下面側のそれぞれの樹脂封
止空間の中にほぼ均等に樹脂を充填していかなければ、
素子を載せるパッド部分が充填圧の低い方向に撓むよう
な変形を生じる。そして、この現象は、パッケージの厚
さが薄いものほど顕著である。
【0007】樹脂封止の際にリードフレームに変形を生
じてしまうと、ワイヤボンディングしたワイヤが破断し
たり、パッドの一部がパッケージから剥き出しになった
りして製品の不良率が高くなる。また、リードフレーム
への影響だけでなく、上型と下型に対してリードフレー
ムの反りや変形が隙間を発生させるようになり、樹脂が
外に流れ出て樹脂バリの原因ともなる。
【0008】このように、特にパッドのサイズが小さく
て樹脂パッケージの厚さも薄いものでは、樹脂注入のバ
ランスが崩れやすいため、不良率の低減にも限界があり
歩留りに大きな影響を与えている。
【0009】本考案において解決すべき課題は、樹脂封
止用の型を複雑にすることなく、樹脂の充填を均等化す
ると共にボイドの発生のないパッケージ製品が得られる
ようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本考案は、金属薄板を素
材とした帯状材料の幅方向の両端に外枠を残し、これら
の外枠の間にパッド,インナリード及びアウターリード
のパターンを形成し、前記帯状材料の上下面を樹脂封止
用の型で覆い、更に前記アウターリードのみを残して前
記パッドからインナリード部分の領域を前記パッドに搭
載した半導体素子と共に樹脂によって封止されるリード
フレームであって、前記幅方向の一端側の外枠に、帯状
材料の一面と他面側との樹脂封止空間を連通させる第1
の切欠を該外枠が前記パッドを向く側に沿って設け、更
に、前記他端側の外枠に、前記樹脂封止空間に沿って
側に開口域を大きくした第2の切欠を設け、前記第1の
切欠を前記樹脂封止用の型に形成した樹脂供給ゲートに
臨ませ、且つ前記第2の切欠を、前記樹脂封止空間の外
部に連通する空気流路に臨ませて前記型の中に装着可能
としたことを特徴とする。
【0011】
【作用】リードフレームのパターンを形成した帯状材料
を樹脂封止用の上型及び下型で挟み込み、上型に開けた
樹脂注入用のゲートから樹脂を注入すると、帯状材料の
外枠に設けた第1の切欠が樹脂材料の入口を大きく開く
ように位置するので、樹脂はこの第1の切欠を抜けて上
型及び下型の中へほぼ均等に流れ込む。このため、帯状
材料の上下面に注入される樹脂の量にバランスを持たせ
ることができ、パッドやインナリード部分の撓みや位置
ずれが防止される。
【0012】また、他端側の外枠に設けた第2の切欠
は、型に設けた空気抜き用の流路に連通するので、この
第2の切欠を樹脂溜りだけでなく空気抜きとして兼用で
きる。このため、型に大きな空気抜き用の凹み等を設け
る必要がなく、簡単な型の構造で済むようになる。
【0013】
【実施例】図1は本考案のリードフレームを樹脂封止し
たときの概略平面図である。
【0014】図において、金属薄板の帯状材料1にリー
ドフレームのパターンが打抜きやエッチング等によって
形成されている。このパターンには、半導体素子6を搭
載するパッド2,その周りに配列した多数のインナリー
ド3及びタイバー4によってこれらのインナリード3に
一体のアウターリード5を含んでいる。そして、これら
のリードフレームのパターンは、樹脂封止によるパッケ
ージとした後に、アウターリード5までの部分を帯状材
料1から切離し、タイバー4をカットするとともにアウ
ターリード5に必要な曲げ加工を施すことによって、最
終製品が得られる。
【0015】図2は帯状材料1の中のパッド2のみのパ
ターンを示す概略図であり、インナリード3やアウター
リード5を省略して示すものである。
【0016】帯状材料1を用いてリードフレームのパタ
ーンを形成する場合、帯状材料1をコイル状に巻いてお
きこれを連続的又は間欠的にラインに流すことによっ
て、パターンを順次形成していく製造方法が採用され
る。このような製造方法では、帯状材料1に送りを与え
たり位置決めのための孔が必要である。このことから、
帯状材料1にはその幅方向の両端に外枠1aを残し、こ
の外枠1aに帯状材料1の送りや位置決めに利用するた
めの基準ピン孔1bを所定のピッチで開けたものが使用
される。一方、パッド2は支持片2aによって両側の外
枠1aに連結された状態に加工される。
【0017】このようなリードフレームのパターン成形
に対し、本考案では、金型による樹脂封止の際のゲート
側に対応させた位置に、下型内への樹脂の流れを促進さ
せるための構成を持たせる。すなわち、図2に示すよう
に、一方の外枠1aにはパッド2を向く面に樹脂流入用
切欠1cを第1の切欠として長さ方向に設け、図3(図
2のA−A線矢視断面図)のようにパッド2の外縁と外
枠1aとの間の距離を大きくする。
【0018】また、他方の外枠1aには、同様のパッド
2の方向を向く側に第2の切欠として樹脂溜り用切欠1
dを設ける。この樹脂溜り用切欠1dは図1に示すよう
にパッド2を向く面に間口を設け、この間口から外側に
開口域を大きくした形状を持つ。なお、図4はこの樹脂
溜用切欠1d部分の縦断面図であって、図2のB−B線
矢視に対応するものである。
【0019】図5は、帯状材料1を上型10と下型11
に挟んだ状態を示す要部の概略縦断面図であり、樹脂流
入用切欠1cにゲート11aが整合するように位置し、
樹脂溜り用切欠1dは上型10及び下型11によって作
られた樹脂封入空間12に連通している。そして、上型
10の下面には樹脂を充填するときに樹脂封入空間12
から空気を外に抜くための空気抜き溝10aを設ける。
この空気抜き溝10aは、図1に示すように樹脂溜り用
切欠1d部分から外に伸び、上型10の端面で外部に開
放するような流路を持つ。
【0020】ここで、ゲート11aから樹脂を注入する
と、樹脂は樹脂流入用切欠1cから帯状材料1の上面側
及び下面側に分配されるようにして充填される。すなわ
ち、樹脂流入用切欠1cを設けていない場合では、図5
のようなゲート11aからの樹脂の充填の際には、樹脂
が上向きに樹脂封入空間12へ流れ込むので、帯状材料
1の上面側が先行して充填されやすい。これに対し、樹
脂流入用切欠1cはゲート11aからの流路に連なるよ
うに位置しているので、この樹脂流入用切欠1cから帯
状材料1の下側の下型11方向へも流れ込みやすくな
る。このため、上型10側が先行して樹脂が充填される
ことがなくなり、上型10の中も下型11の中もほぼ均
等な充填速度で樹脂が封入される。
【0021】このように、上型10と下型11への均等
な充填によって、パッド2に掛かる上からの負荷が大き
くなることもなく、パッド2が下に撓むような変形を生
じることが防止される。したがって、パッド2の位置が
変化したり大きな撓みによって樹脂封止後にパッケージ
の下面から露出したりすることもない。更に、パッド2
の変形が抑えられることから、ボンディングしたワイヤ
が破断することもなくなる。
【0022】また、注入された樹脂は図5において次第
に右側に流れながら充填される。このとき、樹脂封入空
間12の中の空気は、樹脂溜り用切欠1d側に押し流さ
れるようになり、この樹脂溜り用切欠1dに連通してい
る空気抜き溝10dから外に排出される。そして、樹脂
溜り用切欠1dは、図1に示すように比較的広く形成し
ているので、空気抜き溝10aが小さいものであって
も、この樹脂溜り用切欠1dの中で空気の流れを淀ませ
るようにして排出できる。このため、型に樹脂溜りを設
けていなくても、帯状材料1の樹脂溜り用切欠1dが造
る空間を利用することによって、樹脂封止時には樹脂封
止空間12から速やかに空気を抜くことができる。した
がって、樹脂の中へのボイドの混入もなくなり、良好な
パッケージ製品が得られる。
【0023】
【考案の効果】本考案では、リードフレームの帯状材料
の外枠がパッドを向く側に樹脂流入用切欠を設けている
ので、樹脂封止のときには樹脂がこの樹脂流入用切欠を
抜けて帯状材料の上下面側に均等に流れ込む。このた
め、リードフレームのパターンの上下両面での充填圧を
均等に維持でき、樹脂封止工程でのパッドやインナリー
ドの変形及びボンディングしたワイヤの破断等が防止で
き、不良率の低い樹脂封止製品が得られる。
【0024】また、樹脂流入用切欠とは対向する側の外
枠に樹脂溜り用切欠を設けているので、この樹脂溜り用
切欠を樹脂封止時の空気抜きの流路に兼用できる。この
ため、型に単純な空気抜き溝を設けておきこれに連なる
ように樹脂溜り用切欠を位置させるようにすれば、型に
複雑な空気抜きのための凹み等を設ける必要がない。し
たがって、樹脂封止用の型の製作も簡単になり、仕様の
異なるパッケージ製品の製造にも充分対応でき、生産性
の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案のリードフレームを樹脂封止したときの
概略平面図である。
【図2】パッド部分のみのリードフレームのパターンを
示す概略斜視図である。
【図3】図2のA−A線矢視による縦断面図である。
【図4】樹脂溜り用切欠を示す図であって、図2のB−
B線矢視縦断面図である。
【図5】上型及び下型による樹脂封止の際の樹脂の流れ
を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
1 帯状材料 1a 外枠 1b 基準ピン孔 1c 樹脂流入用切欠(第1の切欠) 1d 樹脂溜り用切欠(第2の切欠) 2 パッド 3 インナリード 4 タイバー 5 アウターリード 6 半導体素子 10 上型 10a 空気抜き溝 11 下型 11a ゲート 12 樹脂封止空間

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属薄板を素材とした帯状材料の幅方向
    の両端に外枠を残し、これらの外枠の間にパッド,イン
    ナリード及びアウターリードのパターンを形成し、前記
    帯状材料の上下面を樹脂封止用の型で覆い、更に前記ア
    ウターリードのみを残して前記パッドからインナリード
    部分の領域を前記パッドに搭載した半導体素子と共に樹
    脂によって封止されるリードフレームであって、前記幅
    方向の一端側の外枠に、帯状材料の一面と他面側との樹
    脂封止空間を連通させる第1の切欠を該外枠が前記パッ
    ドを向く側に沿って設け、更に、前記他端側の外枠に、
    前記樹脂封止空間に沿って外側に開口域を大きくした
    2の切欠を設け、前記第1の切欠を前記樹脂封止用の型
    に形成した樹脂供給ゲートに臨ませ、且つ前記第2の切
    欠を、前記樹脂封止空間の外部に連通する空気流路に臨
    ませて前記型の中に装着可能としたことを特徴とする半
    導体装置用リードフレーム。
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