JPH0320067B2 - - Google Patents

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JPH0320067B2
JPH0320067B2 JP59278413A JP27841384A JPH0320067B2 JP H0320067 B2 JPH0320067 B2 JP H0320067B2 JP 59278413 A JP59278413 A JP 59278413A JP 27841384 A JP27841384 A JP 27841384A JP H0320067 B2 JPH0320067 B2 JP H0320067B2
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は樹脂封止型半導体装置の平面実装形態
に関し、特に薄型パツケージの樹脂封止型半導体
装置に適用して放熱性の向上に効果的な平面実装
形態に係る。
〔発明の技術的背景〕
樹脂パツケージはセラミツクパツケージに比較
して廉価であることから広く用いられており、特
に第2図A又はBに示すようなパツケージ形状を
有するものは、機器の小型化に対する要求から近
年大きな需要の高まりをみせている。
同図A,Bにおいて、1は樹脂モールド層から
なる外囲器、2…及び2′…はリードピンである。
第2図Aの場合には樹脂外囲器1の側壁から延出
したリードピン2…が外囲器の底面レベルにまで
折曲げられた後、更にその先端部分が外囲器底面
に略平行に折り返されているのに対し、同図Bの
ものは外囲器1の側壁から延出されて外囲器底面
レベルにまで折曲げられたリードピン2′…がそ
のまま終端されている。両者はこの点でのみ相違
し、その他の構造は全て同じである。何れの場合
にも、外囲器1の内部には図示しない半導体チツ
プが封止されており、リードピン2…,2′…は
この半導体チツプの内部端子にボンデイングされ
ている。
上記第2図A,Bの樹脂封止型半導体装置で
は、その樹脂外囲器1の厚さが通常のDIP型パツ
ケージに比較して極めて薄く、このため一般にフ
ラツトパツケージタイプと呼ばれていが、フラツ
トパツケージの明確な定義はない。そこで、この
明細書中では樹脂外囲器の厚さがリードピンの厚
さの15倍以下で、且つ平面実装するようにリード
フーミングされた樹脂封止パツケージをフラツト
パツケージと呼ぶことにする。
〔背景技術の問題点〕
上記フラツトパツケージは、既述のように樹脂
封止型半導体装置を小型化できる利点を有してい
る反面、放熱性の点で次のような問題を有してい
る。
即ち、樹脂外囲器はもともと放熱性が低い上、
樹脂封止パツケージの放熱効果は基本的に外囲器
の大きさに依存する。このため、例えばDIPパツ
ケージ等のように比較的大きな外囲器であれば、
外囲器が非常に大きくなつて小型化の要求には反
することにはなるが、それでも或る程度の消費電
力(例えば100ピン程度のもの)までは賄える放
熱効果を得ることができる。ところが、フラツト
パツケージの薄型外囲器では樹脂モールド層によ
る放熱量の絶対量が少ないため、消費電力の小さ
いものに適用の範囲が限定されざるを得ないとい
う問題がある。
他方、樹脂封止型半導体装置に対するユーザ側
のニーズとして軽量小形化、多機能化の要求が
益々大きく、かなりの消費電力のものについても
フラツトパツケージタイプで実装することが求め
られている。この要求に応えるため、発明者は放
熱フインを設けたフラツトパツケージを提案した
が、この場合にも要求に充分に応えられるまで適
用範囲を拡大し得るには至つていない。特に単品
実装の場合に問題が残つている。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、フ
ラツトパツケージによる樹脂封止型半導体装置の
適用範囲拡大を目的としてなされたもので、放熱
フインと実装するプリント配線基板構造との組合
せによつて放熱効果を更に向上しようとするもの
である。
〔発明の概要〕
本発明は、放熱フインを設けた平面実装タイプ
の薄型外囲器(フラツトパツケージ)による樹脂
封止型半導体装置をプリント配線基板上に実装す
る際、該プリント配線基板には配線用パターン以
外に放熱用パターンを設け、前記樹脂封止型半導
体装置をプリント配線基板に平面実装するに際
し、前記放熱フインをプリント配線基板に形成さ
れている前記放熱用パターンに接合することによ
り放熱浄化を向上させたものである。
即ち、本発明による樹脂封止型半導体装置の平
面実装形態は、放熱フイン上に半田層を介してマ
ウントされた半導体チツプと、該半導体チツプの
表面に形成された内部端子にボンデイングワイヤ
を介して接続されたリードピンと、前記半導体チ
ツプ、前記放熱フインの半導体チツプマウント部
分、前記リードのワイヤボンデイング部分を封止
する樹脂モールド層とを具備し、該樹脂モールド
層の厚さが前記リードピンの厚さの15倍以下で且
つ平面実装されるように構成されている樹脂封止
型半導体装置と、配線用パターン及び放熱用パタ
ーンが形成されたプリント配線基板とから構成さ
れ、前記樹脂封止型半導体装置の各リードピンを
前記配線用パターンに接合し、且つ前記放熱フイ
ンを前記放熱用パターンに接合して平面実装した
ことを特徴とするものである。
上記本発明によれば、放熱フインの放熱作用に
加えてプリント配線基板上の放熱用パターンによ
る放熱作用が得られる結果、かなりの程度の消費
電力を有するものについても適用でき、フラツト
パツケージの適用範囲拡大に対する要求に応える
ことが可能となる。
〔発明の実施例〕
まず、本発明の実装形態を適用するフラツトパ
ツケージの樹脂封止型半導体装置について説明す
ると、第3図A〜Cはその例を示す斜視図であ
る、このうち同図AおよびBは夫々第2図Aおよ
びBに対応するもので、図中11は樹脂モールド
層からなる外囲器、12,12′…はリードピン、
13,13′は放熱フインである。これら第3図
AおよびBの樹脂封止型半導体装置は、リードピ
ン及び放熱フインのフオーミング形状が異なる以
外は全く同じ構造を有している。
これに対して第3図Cの樹脂封止型半導体装置
は、リードピン22…及び放熱フイン23,23
が樹脂モールド層21の側壁から二方向にのみ延
設されている点で同図A,Bの構造とは異なつて
いる。しかし、外囲器21が薄型で且つリードピ
ン22…及び放熱フイン23,23が平面実装の
ための形状にフオーミングされている点で同図A
の構造と共通しており、これもフラツトパツケー
ジタイプとして分類されるものである。
次に、このような放熱フイン付きフラツトパツ
ケージによる樹脂封止型半導体装置の内部構造お
よび製造方法につき、第3図Cのものを例に説明
すると、その製造は第4図に示すリードフレーム
30を用いて行なわれる。該リードフレーム30
は金属薄板を打抜き加工することにより、リード
部22…及び放熱フイン23等の所定のパターン
を形成したものである。第3図Cの樹脂封止型半
導体装置の製造に際しては、まず放熱フイン2
3,23の中央部に設けられたベツド部上に半導
体チツプ24を銀/エポキシ系接着剤等のマウン
ト剤を介してダイボンデウングした後、図示のよ
うにワイヤボンデイングを施す。次いで、エポキ
シ樹脂等のトランスフアーモールドにより図中一
点鎖線で示す領域を封止する樹脂モールド層21
を形成した後、図中破線に沿つて各パターンをリ
ードフレームの外枠から切り離す。更に、分離さ
れたリード22…および放熱フイン23,23を
所定形状に折り曲げてフオーミングすることによ
り、第3図Cに示した平面実装タイプの樹脂封止
型半導体装置が得られる。
なお、第4図において放熱フイン23に穿設さ
れている透孔のうち、樹脂封止境界近傍の透孔2
3a…は樹脂モールド層によるフインの保持力を
強化するためのものである。側ち、平面実装タイ
プでは樹脂モールド層が薄いため、フインを折り
曲げる際に必要とされる強度を与えるものであ
る。また、ベツド部近傍に設けられた透孔23b
は半導体チツプ24をダイボンデイングする際の
マウント剤の流れを防止し、放熱フインに対する
ワイヤボンデイングに支障をきたさないようにす
るものである。更に、放熱フイン23,23はベ
ツド部の両側の封止部分が括れており、幅が細く
なつているのは次の理由による。第一の理由は、
プリント配線基板の放熱器部分にフインを半田付
けする際の熱が半導体チツプ14に伝わるのを制
御するためである。また第二の理由は、フインを
折り曲げてフオーミングする際の機械的ストレス
が樹脂モールド層の内部に波及するのを回避し、
間隙の発生による耐湿性の低下を防止するためで
ある。
なお、放熱フイン及びリードピンを四方向に設
けた第3図A又はBのものについても、そのよう
なパターンで形成されたリードフレームを用いる
ことにより上記と同様に製造することができる。
次に、上記の構造を有する第3図Aの樹脂封止
型半導体装置に本発明による実装形態を適用し、
放熱フイン13…の放熱効果を向上させた実施例
を説明する。
第1図はこの一実施例を示す斜視図で、第3図
Aのフラツトパツケージによる樹脂封止型半導体
装置がプリント配線基板40の上に平面実装され
ている。プリント配線基板40は樹脂封止型半導
体装置を平面実装する部分41と、これを更に別
の回路基板に組込むためのプラグ部分42からな
り、その実装部分表面には配線用の銅箔パターン
43…の他、放熱用の銅箔パターン44…が形成
されている。また、このプリント配線基板40は
ガラスエポキシ板を用いた積層構造になつてお
り、実装部分に形成された配線用の銅箔パターン
43…は内部配線層を介してプラグ部分42表面
に形成された銅箔パターン45…に接続されてい
る。そして、第3図Aの樹脂封止型半導体装置
は、そのリードピン12…をプリント基板実装部
分41表面に形成した配線用パターン34の端子
上に半田付けし、且つ放熱フイン13……を基板
実装部41表面に形成された放熱用パターン44
上に半田付けすることにより平面実装されてい
る。
上記実施例の実装形態では、平面実装された樹
脂封止型半導体装置の放熱フイン23…をプリン
ト配線基板の実装部表面に形成された配線機能を
もたない放熱用の銅箔パターン44…に半田付け
したことにより、放熱フインの実質的な放熱面積
が大きくなつている。この結果、単に放熱フイン
13のみの場合に比べて放熱用銅箔パターン44
…による放熱分だけ確実に大きな放熱効果が得ら
れ、従来は不可能であつた消費電力の大きな半導
体チツプに対してもフラツトパツケージの適用が
可能となる。実際、上記実施例の実装形態におけ
る放熱用銅箔パターン44…の幅を変化させ、同
一のパツケージで可能な半導体チツプ内消費電力
を検討したところ、両者間には明確な依存関係が
認められ、放熱用銅箔パターン44の有効性が確
認された。
第5図は第3図Aの樹脂封止型半導体装置に本
発明による実装形態を適用した他の実施例を示す
斜視図である。この実施例では、プリント配線基
板実装部41の裏面全面を銅箔46で覆い、表面
に形成されている前記放熱用銅箔パターン43…
を実装部41の側壁に沿つて延設し、裏面の銅箔
46に連結してある。その他の構成は第1図の実
施例と全く同じである。この実施例は、プリント
基板実装部41の表面に形成した放熱用銅箔パタ
ーン43…に加えて、プリント基板実装部裏面全
面に形成した面積の大きい銅箔46による放熱効
果が加わるため、第1図の実施例と比較した場合
にも数倍の放熱を得ることができ、その分だけ消
費電力の大きな半導体チツプに対してフラツトパ
ツケージの適用を可能とすることができる。
ところで、配線基板40の内層に芯材として用
いられる鉄板を選択的に露出させ、該露出部分に
放熱フイン23を半田付けすることにより放熱フ
インの効果を増大する構成も可能ではある。しか
し、この場合には鉄板の露出面積が極く小さいか
ら、上記の実施例の場合に比較してその効果は著
しく劣らざるを得ない。
なお、上記の実施例は何れも第3図Aの樹脂封
止型半導体装置の実装に適用した例であるが、本
発明は第3図Bおよび同図Cの樹脂封止型半導体
装置に対しても同様に適用することが可能であ
る。
また、リードピンは第3図Aと同様に四方向で
あるが、放熱フインは三方向、二方向、或いは一
方向のみ設けられている樹脂封止型半導体装置に
対しても同様に適用することができる。
更に、放熱用の同箔パターン43…は任意の平
面パターン形状に形成すればよい。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明によればフラツト
パツケージの実装に使用するプリント配線基板仕
様を従来のものから特に大幅に変更することなく
放熱フインによる放熱効果の増大を図り、フラツ
トパツケージによる薄型樹脂封止半導体装置の適
用範囲拡大を著しく拡大できる等、顕著な効果が
得られるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例になる樹脂封止型半
導体装置の実装形態を示す斜視図、第2図A,B
は従来のフラツトパツケージによる樹脂封止型半
導体装置を示す斜視図、第3図A〜Cは本発明の
実装形態を適用する放熱フイン付きのフラツトパ
ツケージによる樹脂封止型半導体装置の外観を示
す斜視図、第4図は第3図Cの樹脂封止型半導体
装置についてその製造工程および内部構造を説明
するための平面図、第5図は本発明の他の実施例
になる実装形態を示す斜視図である。 11,21……樹脂モールド層、12,12′,
22……リードピン、13,13′,23……放
熱フイン、23a,23b……透孔、24……半
導体チツプ、25……ボンデイングワイヤ、30
……リードフレーム、40……プリント配線基
板、41……実装部、42……プラグ部、43,
45……配線用銅箔パターン、44……放熱用銅
箔パターン、46……銅箔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 放熱フイン上に半田層を介してマウントされ
    た半導体チツプと、該半導体チツプの表面に形成
    された内部端子にボンデイングワイヤを介して接
    続されたリードピンと、前記半導体チツプ、前記
    放熱フインの半導体チツプマウント部分、前記リ
    ードのワイヤボンデイング部分を封止する樹脂モ
    ールド層とを具備し、該樹脂モールド層の厚さが
    前記リードピンの厚さの15倍以下で且つ平面実装
    されるように構成されている樹脂封止型半導体装
    置と、配線用パターン及び放熱用パターンが形成
    されたプリント配線基板とから構成され、前記樹
    脂封止型半導体装置の各リードピンを前記配線用
    パターンに接合し、且つ前記放熱フインを前記放
    熱用パターンに接合して平面実装したことを特徴
    とする樹脂封止型半導体装置の平面実装形態。
JP27841384A 1984-12-25 1984-12-25 樹脂封止型半導体装置の平面実装形態 Granted JPS61150356A (ja)

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JP3108856B2 (ja) * 1995-12-28 2000-11-13 ローム株式会社 樹脂パッケージ型半導体装置およびこれを実装した電子回路基板

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