JPH01128456A - 面実装型半導体デバイスおよびリードフレーム - Google Patents

面実装型半導体デバイスおよびリードフレーム

Info

Publication number
JPH01128456A
JPH01128456A JP62286227A JP28622787A JPH01128456A JP H01128456 A JPH01128456 A JP H01128456A JP 62286227 A JP62286227 A JP 62286227A JP 28622787 A JP28622787 A JP 28622787A JP H01128456 A JPH01128456 A JP H01128456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead
solder
flat surface
lead frame
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62286227A
Other languages
English (en)
Inventor
Akiro Hoshi
星 彰郎
Usuke Enomoto
榎本 宇佑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP62286227A priority Critical patent/JPH01128456A/ja
Publication of JPH01128456A publication Critical patent/JPH01128456A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301Capillary
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8512Aligning
    • H01L2224/85148Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518Translational movements
    • H01L2224/85181Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93Batch processes
    • H01L2224/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

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〕 本発明は面実装型半導体デバイス、特にリードの半田濡
れ性が良好な面実装型半導体デバイスおよびその組立に
用いられるリードフレームに間する。
〔従来の技術〕
電子機器は、機能面から高密度実装化が、実装面から軽
量化、小型化、薄型化が要請されている。
このため、電子機器に組み込まれる電子部品の多(は、
面実装が可能な構造に移行してきている。
また、電子部品の製造コスト低減のために、パッケージ
形態は材料が安くかつ生産性が良好なレジンパッケージ
が多用されている。
このような半導体デバイスの一つとして、超小型のトラ
ンジスタが知られている。超小型のトランジスタの例に
つい°ては、たとえば、工業調査会発行[電子材料J 
1972年3月号、昭和47年3月1日発行、P91−
P96に記載されている。
一方、電子機器の製造コスト低減等の目的から、電子部
品の実装(搭@)の自動化が図られている。
また、前記超小型トランジスタ等の電子部品を固定する
一つの方法としては、半田ペーストが印刷された配線基
板上に電子部品を仮付けした後(半田ペーストの表面張
力によってリードの半田ペーストとの接触部分が仮付け
される。)、半田をリフローする方法が知られている。
なお、自動実装技術を詳しく述べである文献の例として
、工業調査会発行「電子材料J 1979年3月号、昭
和54年3月1日発行、P54〜P5Bがある。
ところで、前記超小型トランジスタは、パッケージの寸
法は縦、横、高さが1〜2mm前後と橿めて小さく、パ
ッケージの一側面から2本、他側面から1本と、それぞ
れ突出したリードをも含んでも製品幅が3mmにも満た
ない、また、突出したリードの幅も狭いことから、超小
型トランジスタを配線基板に取付ける取付は面積も小さ
くならざるを得ない。
したがって、超小型トランジスタの半田によるより確実
な固定が望まれる。
一方、超小型トランジスタの実装時の半田の吸上げを良
好とする例が、特開昭61−64146号公報に記載さ
れている。この文献には、ハイブリッド対応素子のリー
ドの断面を略台形状をなす形状にしてリードを1細りに
し、半田の吸い上げを良好にする技術が開示されている
また、前記超小型トランジスタはリードフレームを用い
て組み立てられている。前記リードフレームは、薄い金
属板をプレス(打ち抜き)やエツチングによって成形す
ることによって形成されている。リードフレームについ
ては、工業調査会発行「電子材料J 19B2年8月号
、昭和57年8月1日発行、P69〜P74に記載され
ている。
この文献には、リードフレームのプレス加工の動向、た
とえば、極薄板の抜きによるそりの発生状況等について
記載されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記のような打ち抜きによって成形されたリードフレー
ムは、半田デイツプにおいて問題がある。
すなわち、パッケージ7の周縁から突出するリードを半
田デイツプした場合、第20図に示されるように、リー
ド1の上面の両縁にリードフレーム形成時の打ち抜きに
よってだれ(曲面)2が存在すると、このだれ2の部分
、たとえば、a、  bで示される領域には、半田3は
薄くしか付着しないという現象が生じる。また、前記リ
ードフレームの形成時の打ち抜きによって、だれ2が生
じる面の裏側の面には、突出したバリ4が発生する。
しかし、このパリ4部分は薄くても、全体は半田3で被
われる。
ところで、半導体デバイスはその最終製造工程で、パッ
ケージの表面に製品名等が捺印される。
この捺印にあって、捺印されたインクは、たとえば、1
50″Cで1〜2時間ベーキングされる。このため、こ
のベーキング時の熱によって、前記リードIのa、bS
Jf域の半田は、薄くかつその範囲が広いことから、p
bリッチとなって組成が変化し、酸化してしまう、この
ため、完成品となった半導体デバイスを配線基板に面実
装した場合、第18図および第19図に示されるように
、配線基板5の配線層6上に図示しない半田クリームを
設け、この半田クリーム上にリード1を載せてリフロー
して実装する場合、リード1の上面のだれ2部分に酸化
膜が存在することから、半田クリームが溶けても半田3
は、第19図に明瞭に示されるように、リードlの上面
側に吸い寄せられず、半田3がリード1全周を被うよう
な確実な半田付けが行えなくなる。このような半田付は
状態は、信鎖度的に問題があるばかりでなく、検査の際
、外観不良と判定されることが多く歩留り的にも問題が
ある。
また、このような半田3のリード1上への吸い上げは、
前記公知例のように、リードlの上縁を平な傾斜面とし
ただけでは必ずしも充分ではない。
すなわち、半田デイツプ時、傾斜面部分の半田は、その
上の広い上面に吸い寄せられてしまい、傾斜面には、リ
ードを固定するに充分な半田が残留しない。
本発明の目的は、半田実装性の良好な面実装型半導体デ
バイスを提供することにある。
本発明の他の目的は、実装歩留りおよび実装信幀度が高
い面実装型半導体デバイスを提供することにある。
本発明の他の目的は、半田実装性の良好なリードフレー
ムを提供することにある。
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、下記のとおりである。
すなわち、本発明にあっては、面実装型半導体デバイス
の組み立てに際して、プレスで形成されたリードフレー
ムが使用されるが、このリードフレームはプレスによっ
てパターニングされた後、プレスによってだれが生じた
部分はコイニングされて段付面とされ、縁に略直角に近
い角度を有する角部が設けられている。この結果、この
ようなリードに半田デイツプが施された場合、コイニン
グされたリード面は、前記リードの両縁の角部間の面全
域に亘つて充分半田が付着する。したがって、このよう
なリードフレームを用いて製造された半導体デバイスは
、パッケージから突出するリードは、その全周に充分な
半田を存している。
〔作用〕
上記した手段によれば、本発明の半導体デバイスにあっ
ては、リードのだれ部分がコイニングによって修正され
、修正によって生じた両縁の角部の間の面全域に半田が
付着させられている。このため、半田はリードの全周に
亘って付着しているため、配線基板に半導体デバイスを
実装した際、リードに付着していた半田およびリードの
下面側に設けられた半田クリームは、熱によって溶けて
一体となる。一体となった半田はリードフレーム表面が
酸化されていないことからリードの上面にまで良く吸い
上げられる。この結果、リード全周は半田で被われるた
め、確実でかつ高信幀度の半田固定が行えることになる
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
第1図は本発明の一実施例による半導体デバイスの一部
を示す斜視図、第2図は同じくリードの拡大断面図、第
3図は同じく反転状態の半導体デバイスの斜視図、第4
図は同じく半導体デバイスの実装状態を示す斜視図、第
5図は同じく半導体デバイスの製造方法を示すフローチ
ャート、第6図〜第16図は本発明の半導体デバイスの
製造状態を示す図であって、第6図はリードフレームを
示す平面図、第7図はリードフレームのリードを示す断
面図、第8図はリードのだれにコイニング処理を施す状
態を示す拡大断面図、第9図はコイニングされたリード
を示す拡大断面図、第10図はメツキ処理されたリード
フレームを示す平面図、第11図はチップボンディング
状態を示す断面図、第12図はワイヤボンディング状態
を示す断面図、第13図はレジンモールド状態を示す断
面図、第14図はモールドされた状態のリードフレーム
を示す平面図、第15図は実装された半導体デバイスを
示す断面図、第16図は半田固定状態のり一部を示す拡
大断面図である。
この実施例では、パッケージ寸法が数mmとなる超小型
トランジスタ(半導体デバイス)に本発明を適用した例
について説明する。超小型トランジスタは、第3図に示
されるような構造となっている。第3図は、説明の便宜
上、超小型トランジスタを反転させた状態にした図であ
る。
超小型トランジスタ8は、レジン(たとえば、エポキシ
樹脂)のパッケージ7の一側がら1本、他側から2本、
合計3本のり一部1を突出させた構造となっている。同
図は、超小型トランジスタ8の実装面が上となるように
裏返しにした状態を示す図である。前記パッケージ7は
、たとえば、縦が1.5mm、横が2. 8mm、高さ
が1.1mmとなっている。また、前記リード1はパッ
ケージ7の付は根近傍で実装面側に折れ曲がるとともに
、その先端部分は再び外方に折れ曲がり、先端に固定部
9を形成している。リード1は幅が0゜4mm、厚さが
0.16mm、パッケージ7の側面からの突出長さが0
.5mmとなっている。この固定部9は実装面と同一面
となっていて、実装時配線基板等の導体層に半田等によ
って接続される。
一方、前記パッケージ7内に延在するリード1の内端は
それぞれ幅広となっていて、中央のり一ドlはタブ10
を、両側のリード1はワイヤ接続部11をそれぞれ構成
している。これは、チップボンディングやワイヤボンデ
ィングのための面積を得るためであるが、段付部分はり
一ド1がパンケージ7から抜けないようにする役割も果
たす。
また、同図には示してないが、前記タブ10およびリー
ドlのワイヤ接続部11部分には、それぞれ銀層からな
るメツキ膜が設けられていて、タブ10のメツキ膜上に
は半導体素子(チップ)12が固定され、前記ワイヤ接
続部11のメツキ膜上にはワイヤ13が接続されている
。前記ワイヤ13はチップ12の図示しない電極と、前
記リード1の内端、すなわち、ワイヤ接続部11を電気
的に接続するようになっている。
また、この超小型トランジスタ8にあっては、リードl
はその製造時に発生しただれが修正された構造となって
いる。すなわち、リード1の縁のだれ部分にはコイニン
グが施されてだれが消滅し、代わりに、第1図および第
2図に示されるように、−段低い平坦面14が設けられ
ている。この−段低い平坦面14は、第8図および第9
図に示されるように、下型17と上型18とからなる一
対のプレスの押し潰しくコイニング)によって、だれ2
の部分に形成される。したがって、リード1は広い平坦
面15と、この広い平坦面15の両側に拡がる一段低い
平坦面14によって構成される。
前記−段低い平坦面14は広い平坦面15より、たとえ
ば、0.01mm低くかつ長さは0.05mm〜0.1
mmとなっている。また、前記−段低い平坦面14の外
れは、略直角となる角部16を有する構造となっている
。また、広い平坦面15と一段低い平坦面14との間の
段差部分も直角となっている。
この結果、リード1に半田をデイツプした際、第2図に
示されるように、リード1の上面は広い平坦面15と、
この広い平坦面15よりも0.01mmとわずかに低い
一段低い平坦面14とからなっているため、広い平坦面
15と一段低い平坦面14はあたかも同一平坦面である
かのようになり、半田3は、一方の一段低い平坦面14
の角部16から広い平坦面15を通って他方の一段低い
平坦面14の角部16に亘る領域にかけて、中央が盛り
上がつた状態で付着する。
これは、前述のように、リード1が断面的に見て、略矩
形の各隅部が直角あるいは鋭角的な角部となっているた
め、この角部の先端には半田の付着量が少ないかも知れ
ないが、この角部を隔てる各平坦面には半田が表面張力
作用もあって円弧状断面的に多量に付着することによる
と思慮される。
また、リードの縁は、このように鋭角的な角部となって
いて、従来のようなだれによる丸みや両端に鈍角部を有
するような傾斜面となっていないことから、半田の付着
の少ない領域は広い面積とならず、半田の途切れは点状
(リードlの長さ方向で言うならば線状)としかならな
い、なお、この場合、半田3はリードlの全周に亘って
付着するが、敢えて言えば、前記角部16の最先端では
、半田3の付着量が少ない場合もあるかも知れない。
しかし、この半田3の付着がない個所も、断面的に見れ
ば僅かに略矩形断面をしたリード1の四隅であり、かつ
各部分は点状でしかないことから、この実施例の超小型
トランジスタ8におけるリード1の半田デイツプ性は、
従来に比較して掻めて良好となる。
このようなことから、実施例の超小型トランジスタ8を
面実装した場合、リード1の固定部9全周には充分半田
が存在することから、この半田はリード1の下側にあら
かじめ設けられていた半田と一体となり、半田の表面張
力作用によってり一ド1の側面の半田を上面に吸い寄せ
るようになるため、第4図に示されるように、超小型ト
ランジスタ8の各リード1には半田3が盛り上がり、確
実な半田固定が行えることになる。
つぎに、このような超小型トランジスタの製造およびそ
の製造に用いられるリードフレームについて説明する。
超小型トランジスタ8は、第5図のフローチャートに示
されるように、リードフレーム形成、コイニング、メツ
キ、金箔付け、チップボンディング、ワイヤボンディン
グ、レジンモールド、半田デイツプ、切断成形の各工程
を経て製造される。
リードフレームの形成にあっては、銅合金、鉄−ニッケ
ル系合金(4270イ)等からなり、がつ0.1mm〜
0.2mm程度の薄い金属板が用いられる。この実施例
では、精密プレスによって、第6図に示されるようなパ
ターンを有するリードフレーム20が形成される。リー
ドフレーム20は、平行に延在する2条の枠21と、こ
の一対の枠21を連結するセクションパー22と、それ
ぞれ前記枠21の内側からセクションパー22に平行に
延在する片持梁式の細いリード1とからなっている。前
記リード1は、たとえば、0.4mmの幅となっている
。また、リード1は一方の枠21からは1本、他方の枠
21からは2本突出している。前記一方の枠21の1本
のり−ド1は、他方の枠21の2本のリード1の中間に
位置して中央リードとなるとともに、その先端は一対の
枠21および隣り合う一対のセクシッンバ−22とによ
って形成される矩形の略中心位置に位置し、かつチップ
12を固定するための幅広のタブIOを形成している。
また、中央リードの先端の両側に先端を臨ませる2本の
り−ド1は、前記中央リードと同様にその先端は僅かに
幅広となり、ワイヤ13を接続するワイヤ接続部11を
構成している。
なお、前記枠21には、リードフレーム20の搬送用等
に使用されるガイド孔23や位置決め用窪み24が設け
られている。
つぎに、このようなリードフレーム20は、第7図に示
されるように、リード1の両縁部分はプレスの下型17
と、上型18とによってコイニングされる。前記下型1
7は平坦な面となっているが、上型18は中央に窪んだ
逃げ部25を有し、かつその両側に平坦面となるコイニ
ング面26を有している。このコイニング面26は、下
型17上に載るリード1のだれ2部分を押し潰す(コイ
ニング)ようになっている。すなわち、第9図に示され
るように、上型18が下型17に対して相対的に降下す
ると、リード1は下型17と上型18によってコイニン
グされるため、リード1のだれ2は、たとえば、0.0
1mm押し潰され、第2図に示されるような、−段低い
平坦面14が広い平坦面15の両側に形成される。−段
低い平坦面14はリードlの幅員方向に沿って0.05
mm〜0.1mmの長さに亘って設けられる。この上・
下型18.17のプレスによって、バリ4は消滅する。
また、コイニングの縁は、第1図および第9図に示され
るように、側方にわずかに張り出すが支障はない。なお
、第10図において、傾斜を施したリード縁がコイニン
グが施されたリードである。
つぎに、リードフレーム20はメツキ処理されて、第1
0図の点々で示されるように、タブ10とワイヤ接続部
11には、厚さ3μm程度の銀からなるメツキ膜27.
28が形成される。このメツキは、たとえば、シリコン
ゴムでメツキを施さないリードフレーム領域を被った後
、電解メツキ等によって行われる。この結果、メツキ膜
27゜28を有するリードフレーム20が製造されるこ
とになる。
つぎに、第10図の二点鎖線で示すように、前記タブ1
0の表面、すなわち、第11図に示されるように、バリ
4が存在する面には10I!m程度の厚さの金箔29が
固定される。
つぎに、このようなリードフレーム20は、第11図で
示されるように、タブ10上にチップ12がボンディン
グされる。チップ12は、コレット30と呼称される真
空吸着工具によって、真空吸着保持されて運ばれ、前記
金箔29上に位置決めi!ilFされる。チップ12は
Au−5tの共晶合金層31を介して固定される。
つぎに、第12図に示されるように、ワイヤ13を保持
したキャピラリ32によって、前記タブ10上に固定さ
れたチップ12の図示しない電極と、これに対応するリ
ード1の先端のワイヤ接続部11とが、ワイヤ13を介
して電気的に接続される、ワイヤ13がワイヤ接続部1
1に固定されると、ワイヤ13は図示しないクランパに
よって保持されて引っ張られる。この結果、ワイヤ13
はワイヤ接続部11に固定された付は根部分で破断し、
−張りのワイヤボンディングが終了する。
この実施例では、第13図に示されるように、二張りの
ワイヤボンディングが行われる。
つぎに、チップボンディング、ワイヤボンディングが終
了したリードフレーム20は、第13図に示されるよう
に、トランスファモールドプレスのモールド型33に型
締めされる。モールド型33は、下型34と上型35と
からなり、型締めによって、レジン36が流れるランナ
ー37.ゲート38.キャビティ39等をそれぞれ形成
するようになっている。そこで、前記ランナー37を通
してキャビティ39内にレジン36を圧入させ、かつレ
ジンのキュアによってレジン36を硬化させて、第14
図等で示されるパッケージ7を形成する。
つぎに、モールドが終了したリードフレーム20は、半
田デイツプ処理され、パッケージ7から突出したり−ド
lの表面には、第2図に示されるように、半田3が付着
する。この際、半田3はリード1の上面縁にだれのよう
な丸みがなく、鋭角的な角部16が存在するため、この
先端には半田3が付着しなくとも、一方の一段低い平坦
面14の端の角部16の先端から広い平坦面15を通っ
て他の一段低い平坦面14の端の角部16に亘って、円
弧状に半田3が付着する。したがって、リードフレーム
の状態であるいはリードフレームから切り離されて単体
となった状態で、パッケージ7の表面にマーキングが施
されかつマークの乾燥が行われても、この熱でリード表
面が酸化したり半田が劣化するようなことは殆どない、
すなわち、この実施例の場合は、リード表面に広い面積
に亘って半田が薄く付くことはないため、熱によって半
田が劣化するようなこともない。また、角部16の最先
端にもわずかではあるが半田が付着しているので、仮り
にこの最先端部分の半田が劣化してもリード表面の酸化
は起きない。また、この点状(線状)の半田劣化程度で
は半田実装に殆ど影響を与えない。
つぎに、モールドが施されたリードフレーム20は、前
記モールド型33から取り出され、切断成形機によって
不要なリードフレーム部分が除去され、かつ成形される
ことによって、第2図に示されるような超小型トランジ
スタ8が製造される。
なお、第14図におけるリードlを横切る二点鎖線は、
リード1の切断個所を示すものである。
このような超小型トランジスタ8を実装する際は、超小
型トランジスタ8は、第15図に示されるように、セラ
ミック等からなる配線基板5の所定部分に載置される。
前記配線基板5の主面には、配線層6が設けられている
。また、この配線層6上には、図示しない半田ペースト
層(半田クリーム)が印刷されている。そこで、この半
田ペースト層上に、超小型トランジスタ8のリード1の
固定部9を載せ、リフローによって、前記半田ペースト
層を溶かし、かつ硬化させる。この結果、リード1の固
定部9は、半田3によって配線N6に固定される結果、
超小型トランジスタ8は、配線基板5に面実装されるこ
とになる。
この面実装の際、前記リード1の固定部9は、第2図に
示されるように、だれ部分はコイニングされて修正され
半田デイツプが良好になされているため、リード1に最
初に付着していた半田と、配線層6上の半田クリームと
は、熱によって溶けた際、リード1の上縁で半田が途切
れることもなく、相互に第4図および第16図に示され
るように、リード1は充分な半田3に被われ、確実な半
田付けが行えるようになる。
このような実施例によれば、つぎのような効果が得られ
る。
(1)本発明の超小型トランジスタにあっては、パッケ
ージから突出しかつ階段状に延在するり−ドは、プレス
によるリードのだれ部分がコイニングによって修正され
ていることから、半田が全周に亘ってデイツプされると
いう効果が得られる。
(2)上記(1)により、本発明の超小型トランジスタ
は、あらかじめリードの全周に半田が付着しかつ半田が
劣化したりしていないことから、面実装時、半田がリー
ドの上に良く吸い上げられるため、リードは充分な半田
量で全周を被われ確実な半田付けが行われるという効果
が得られる。
(3)上記(2)により、本発明の超小型トランジスタ
は、確実な半田付けが行えることから実装の信頼度も高
くなるという効果が得られる。
(4)本発明のリードフレームは、プレスによって生じ
ただれ部分は、コイニングによって一段低い平坦面に形
成されるため、リードの上面両縁に鋭角的な角部を存す
る構造となり、半田デイツプ時、リードの上面にも全域
に亘って半田が付着するようになり、リードはその全周
を半田で被われるという効果が得られる。
(5)上記(4)により、本発明による半田デイツプ性
の良好なリードフレームを用いた半導体デバイスは、実
装性能が高いという効果が得られる。
(6)上記(1)〜(5)により、本発明によれば、半
田による面実装が再現性良く行えるため、半導体デバイ
スの実装歩留りの向上が達成できるとともに、半導体デ
バイスを組み込んだ電子機器の信転性が高くなるという
相乗効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
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、たとえば、だれ部分をV
字突状を有する上型でコイニングして、第17図に示さ
れるように、7字窪み40の外側に先端が鋭角的な角部
16を設けるようにしても、リード1の半田デイツプ性
向上が達成できる。また、この構造では、前記■字窪み
40に半田が溜まるようになるため、リード1の上面へ
の半田3の付着性もさらに良好となる。
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超小型トランジスタ
の製造技術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、IC等等地構造の半導体デバ
イスの製造技術にも適用できる。
本発明は少なくとも半田デイツプによってリードに半田
を付着させる構造の半導体デバイスの製造技術に適用で
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、下記のとおりであ
る。
本発明の半導体デバイスにあっては、υ″−ドのだれ部
分がコイニングによって修正され、修正によって生じた
両縁の角部の間の面金域に半田が付着させられている。
このため、半田はリードの全周に亘って付着しているた
め、配線基板に半導体デバイスを実装した際、リードに
付着していた半田およびリードの下面側に設けられた半
田クリームは、熱によって溶けて一体となる。一体とな
った半田はリードフレーム表面が酸化されていないこと
からリードの上面にまで良く吸い上げられる。
この結果、リード全周は半田で被われるため、確実でか
つ高信転度の半田固定が行えることになる。
また、本発明の半導体デバイスを組み込んだ電子機器は
その信顧度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による半導体デバイスの一部
を示す斜視図、 第2図は同じくリードの拡大断面図、 第3図は同じく反転状態の半導体デバイスの斜視図、 第4図は同じく半導体デバイスの実装状態を示す斜視図
、 第5図は同じく半導体デバイスの製造方法を示すフロー
チャート、 第6図は本発明の半導体デバイスの製造に用いられるリ
ードフレームを示す平面図、 第7回は同じくリードフレームのリード部分を示す断面
図、 第8図は同じくリードのだれにコイニング処理を施す状
態を示す拡大断面図、 第9図は同じくコイニングされたリードを示す拡大断面
図、 第10図は同じくメツキ処理されたり−ドフレ−ムを示
す平面図、 第11図は同じくチップボンディング状態を示す断面図
、 第12図は同じくワイヤボンディング状態を示す断面図
、 第13図は同じくレジンモールド状態を示す断面図、 第14図は同じくモールドされた状態のリードフレーム
を示す平面図、 第15図は同じく実装された半導体デバイスを示す断面
図、 第16図は同じく半田固定状態のリードを示す拡大断面
図、 第17図は本発明の他の実施例によるリードの拡大断面
図、 第18図は従来の半導体デバイスのりフロー実装におけ
る不良状態を示す斜視図、 第19図は同じくリフロー実装における不良状態を示す
リード断面図、 第20図は同じく半田デイツプの不良状態のリード断面
図である。 1・・・リード、2・・・だれ、3・・・半田、4・・
・パリ、5・・・配線基板、6・・・配線層、7・・・
パッケージ、8・・・超小型トランジスタ、9・・・固
定部、10・・・タブ、11・・・ワイヤ接続部、12
・・・チップ、13・・・ワイヤ、14・・・−段低い
平坦面、15・・・広い平坦面、16・・・角部、17
・・・下型、18・・・上型、20・・・リードフレー
ム、21・・・枠、22・・・セクションバー、23・
・・ガイド孔、24・・・位置決め用窪み、25・・・
逃げ部、26・・・コイニング面、27゜28・・・メ
ツキ膜、29・・・金箔、30・・・コレット、31・
・・共晶合金層、32・・・キャピラリ、33・・・モ
ールド型、34・・・下型、35・・・上型、36・・
・レジン、37・・・ランナー、38・・・ゲート、3
9・・・キャビティ、40・・・V字窪み。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、パッケージと、このパッケージの周縁から突出する
    リードとからなり、かつ前記リードは金属板を打ち抜い
    て形成されてなることを特徴とする面実装型の半導体デ
    バイスであって、前記リードの縁の打ち抜きによるだれ
    部分はコイニングによって修正されて縁に角部を有した
    構造となっていることを特徴とする面実装型半導体デバ
    イス。 2、半導体素子を主面に固定するタブと、このタブの周
    囲に先端を臨ませるリードとを有しかつ金属板をプレス
    することによって形成されたリードフレームであって、
    少なくとも前記リードの緑のプレスによって生じただれ
    部分はコイニングによって修正されて縁に角部を有した
    構造となっていることを特徴とするリードフレーム。
JP62286227A 1987-11-12 1987-11-12 面実装型半導体デバイスおよびリードフレーム Pending JPH01128456A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62286227A JPH01128456A (ja) 1987-11-12 1987-11-12 面実装型半導体デバイスおよびリードフレーム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62286227A JPH01128456A (ja) 1987-11-12 1987-11-12 面実装型半導体デバイスおよびリードフレーム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01128456A true JPH01128456A (ja) 1989-05-22

Family

ID=17701611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62286227A Pending JPH01128456A (ja) 1987-11-12 1987-11-12 面実装型半導体デバイスおよびリードフレーム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01128456A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0425059A (ja) * 1990-05-16 1992-01-28 Nec Kyushu Ltd 半導体装置用リードフレーム及びその製造方法
US5475259A (en) * 1991-10-17 1995-12-12 Fujitsu Limited Semiconductor device and carrier for carrying semiconductor device
WO2010098156A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 三洋電機株式会社 フレームパッケージ型発光装置およびその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0425059A (ja) * 1990-05-16 1992-01-28 Nec Kyushu Ltd 半導体装置用リードフレーム及びその製造方法
US5475259A (en) * 1991-10-17 1995-12-12 Fujitsu Limited Semiconductor device and carrier for carrying semiconductor device
US5637923A (en) * 1991-10-17 1997-06-10 Fujitsu Limited Semiconductor device, carrier for carrying semiconductor device
US5666064A (en) * 1991-10-17 1997-09-09 Fujitsu Limited Semiconductor device, carrier for carrying semiconductor device, and method of testing and producing semiconductor device
US5736428A (en) * 1991-10-17 1998-04-07 Fujitsu Limited Process for manufacturing a semiconductor device having a stepped encapsulated package
US5750421A (en) * 1991-10-17 1998-05-12 Fujitsu Limited Semiconductor device, carrier for carrying semiconductor device, and method of testing and producing semiconductor device
WO2010098156A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 三洋電機株式会社 フレームパッケージ型発光装置およびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6911353B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
US7238549B2 (en) Surface-mounting semiconductor device and method of making the same
JP2520575B2 (ja) 集積回路チップ・パッケ―ジを基板の表面に電気的に且つ機械的に接続する弾力性リ―ド及びこれの製造方法
US7456494B2 (en) Surface mount electronic component and process for manufacturing same
US20050139982A1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
KR20080073735A (ko) 상단 및 하단 노출 패키지 반도체 조립 장치 및 방법
JP2000188366A (ja) 半導体装置
JP3866127B2 (ja) 半導体装置
KR20010110154A (ko) 리드 프레임, 반도체 장치 및 그 제조 방법, 회로 기판 및 전자기기
JP2004207275A (ja) 回路装置およびその製造方法
KR20020070107A (ko) 표면에 장착 가능한 칩형 반도체 장치 및 그 제조 방법
US10707154B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JPH0715918B2 (ja) 半導体チップ実装用リード構造体
JPH01128456A (ja) 面実装型半導体デバイスおよびリードフレーム
US20070134845A1 (en) Method of forming molded resin semiconductor device
JP2586352B2 (ja) 半導体装置用リード切断装置
WO2004036647A1 (ja) パッケージ型電子部品におけるリード端子の切断方法
JPH01102947A (ja) 樹脂封止型半導体デバイスおよびリードフレーム
JP2934372B2 (ja) 面実装型半導体装置の製造方法
JP2714526B2 (ja) ワイヤーボンディング方法
JPS62198143A (ja) リ−ドフレ−ム
JP2507391B2 (ja) 面実装型半導体装置
JP2516394Y2 (ja) 半導体装置
JP3858396B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0555436A (ja) 半導体装置用リードフレーム