JPH07283358A - パッケージされた集積回路と集積回路のパッケージ方法 - Google Patents
パッケージされた集積回路と集積回路のパッケージ方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 不均一なモールド用化合物の流れを回避でき
るような素子のパッケージプロセス、および、リードフ
レームを提供する。 【構成】 本発明のリードフレームは、素子１００を支
持するサポート部材１２０を有する。このサポート部材
１２０は、リードフレーム内の窪み内に延び、リード１
４０とサポート部材１２０の上に搭載される素子１００
の一部が、同一面になるように構成される。このサポー
ト部材を素子１００がその上に配置される前に、その厚
みをリードフレームの厚さの約８０％に減少するように
鍛造する。素子１００は、サポート部材１２０に接着さ
れ、リードフレームのリード１４０にワイヤボンディン
グ１４５される。本発明のサポート部材は、従来の単一
の搭載パッドよりも少ない表面しか有さないため、フレ
ームの熱膨張係数が、チップの熱膨張係数と異なるため
に起こるパッケージを加熱／冷却する際の機械的ストレ
スがパッケージ内で減少する。
るような素子のパッケージプロセス、および、リードフ
レームを提供する。 【構成】 本発明のリードフレームは、素子１００を支
持するサポート部材１２０を有する。このサポート部材
１２０は、リードフレーム内の窪み内に延び、リード１
４０とサポート部材１２０の上に搭載される素子１００
の一部が、同一面になるように構成される。このサポー
ト部材を素子１００がその上に配置される前に、その厚
みをリードフレームの厚さの約８０％に減少するように
鍛造する。素子１００は、サポート部材１２０に接着さ
れ、リードフレームのリード１４０にワイヤボンディン
グ１４５される。本発明のサポート部材は、従来の単一
の搭載パッドよりも少ない表面しか有さないため、フレ
ームの熱膨張係数が、チップの熱膨張係数と異なるため
に起こるパッケージを加熱／冷却する際の機械的ストレ
スがパッケージ内で減少する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームに関
し、また、このリードフレームを有するパッケージにデ
バイスを封止するプロセスに関し、また、そのようなパ
ッケージされたデバイスに関する。
し、また、このリードフレームを有するパッケージにデ
バイスを封止するプロセスに関し、また、そのようなパ
ッケージされたデバイスに関する。
【０００２】
【従来技術】ダイオード、および、集積回路のようなデ
バイスは、より大きなシステムに組み込まれる素子であ
る。このようなシステムは、その組み込まれた素子が適
切に動作しない限り、その意図する機能を実行し得ない
ので、このような素子を、その性能に悪影響を及ぼすよ
うな外部から保護することは重要なことである。それゆ
えに、このような素子は、それが製造された後パッケー
ジされて、それがより大きな素子に組み込まれる前後を
通じてそれらを保護する。このパッケージは、通常、そ
の素子を包囲するプラスチック、あるいは、セラミック
の材料からなる保護材料である。このパッケージは、そ
の素子を取り扱ったり、あるいは、周囲の環境から保護
するために、他の素子と接触しないようにしている。
バイスは、より大きなシステムに組み込まれる素子であ
る。このようなシステムは、その組み込まれた素子が適
切に動作しない限り、その意図する機能を実行し得ない
ので、このような素子を、その性能に悪影響を及ぼすよ
うな外部から保護することは重要なことである。それゆ
えに、このような素子は、それが製造された後パッケー
ジされて、それがより大きな素子に組み込まれる前後を
通じてそれらを保護する。このパッケージは、通常、そ
の素子を包囲するプラスチック、あるいは、セラミック
の材料からなる保護材料である。このパッケージは、そ
の素子を取り扱ったり、あるいは、周囲の環境から保護
するために、他の素子と接触しないようにしている。
【０００３】パッケージする前に、これらの素子には電
気リードが具備され、この電気リードは、これらの素子
がシステム、あるいは、他のより大きなシステム内の組
立部分と電気的に接触されるようにする。このような電
気リードを具備する装置の製造方法は、素子をリードフ
レームに固定することにより行われる。このリードフレ
ームは、素子用の搭載パッドと金属シート（通常、銅、
あるいは、鉄−ニッケル合金）をエッチング、あるい
は、打ち抜きにより形成されたフィンガー、則ち、リー
ドのパターンを有する。このようなリードフレーム１０
の例を図１に示す。集積回路２０は、リードフレーム１
０に集積回路２０を適当な接着剤でもって、搭載用パッ
ド３０のようなサポート部材の上に搭載することにより
固着される。その後、この集積回路は、ワイヤボンディ
ングのような技術を用いて、リードフレーム１０に電気
的に接続される。このようにして、集積回路の接点（図
示せず）は、金、あるいは、アルミ製の細いワイヤでも
って、リード４０に接続される。この搭載用パッド３０
は、このパッケージプロセスの間、集積回路を保持す
る。リードフレーム１０から搭載用パッド３０にいたる
全てのサポート部材４５は、パッケージプロセスの後切
断される。
気リードが具備され、この電気リードは、これらの素子
がシステム、あるいは、他のより大きなシステム内の組
立部分と電気的に接触されるようにする。このような電
気リードを具備する装置の製造方法は、素子をリードフ
レームに固定することにより行われる。このリードフレ
ームは、素子用の搭載パッドと金属シート（通常、銅、
あるいは、鉄−ニッケル合金）をエッチング、あるい
は、打ち抜きにより形成されたフィンガー、則ち、リー
ドのパターンを有する。このようなリードフレーム１０
の例を図１に示す。集積回路２０は、リードフレーム１
０に集積回路２０を適当な接着剤でもって、搭載用パッ
ド３０のようなサポート部材の上に搭載することにより
固着される。その後、この集積回路は、ワイヤボンディ
ングのような技術を用いて、リードフレーム１０に電気
的に接続される。このようにして、集積回路の接点（図
示せず）は、金、あるいは、アルミ製の細いワイヤでも
って、リード４０に接続される。この搭載用パッド３０
は、このパッケージプロセスの間、集積回路を保持す
る。リードフレーム１０から搭載用パッド３０にいたる
全てのサポート部材４５は、パッケージプロセスの後切
断される。
【０００４】これらの素子をパッケージする通常の方法
は、モールドプロセスを用いて、プラスチックでカプセ
ル化することである。このパッケージをモールドするた
めに、その上に集積回路２０を有するリードフレーム１
０がモールド内に配置される。このリード４０は、モー
ルドから延びる。モールド用化合物が、その後、このモ
ールド内に注入され、素子は、このモールド化合物内に
封入される。このリードフレームの支持フレームは、パ
ッケージからサポート部材４５を切断する。これによ
り、リードを電気的に絶縁する。このようにして得られ
たパッケージは、このパッケージから突起した様々なリ
ードを有するモールド用化合物内にカプセル化された集
積回路である。その後、このリードは、外部の回路に電
気的に接続され、集積回路をより多くのシステム内に組
み込む。
は、モールドプロセスを用いて、プラスチックでカプセ
ル化することである。このパッケージをモールドするた
めに、その上に集積回路２０を有するリードフレーム１
０がモールド内に配置される。このリード４０は、モー
ルドから延びる。モールド用化合物が、その後、このモ
ールド内に注入され、素子は、このモールド化合物内に
封入される。このリードフレームの支持フレームは、パ
ッケージからサポート部材４５を切断する。これによ
り、リードを電気的に絶縁する。このようにして得られ
たパッケージは、このパッケージから突起した様々なリ
ードを有するモールド用化合物内にカプセル化された集
積回路である。その後、このリードは、外部の回路に電
気的に接続され、集積回路をより多くのシステム内に組
み込む。
【０００５】集積回路が組み込まれる消費者用電気部品
のようなシステムは、現在でも小さくなりつつある。こ
れらの集積回路が配置されるパッケージのサイズも、ま
た、小さくなり、その結果、パッケージは、これらの小
さなシステム内で、より小さなスペースしか占めること
ができない。このようなパッケージのサイズを減少する
ことは、いくつかの不具合点が生じる。その第１のもの
としては、素子の上下にあるモールド化合物の厚さは、
しばしば、等しくなく、素子とリードフレームとモール
ド用化合物の異なる熱膨張率により引き起こされるスト
レスにさらされることになる。このことは、パッケージ
が形成される際に、素子は、モールドキャビティ内の中
央部に配置されなければならないことを意味する。一般
的に、このリードフレームは、モールドキャビティ内の
中央部に配置される。その理由は、このリードフレーム
のリードは、モールドキャビティの上半分と下半分の場
所から突起しているからである。リードフレームの一側
面の上に位置する素子は、リードフレームが中央部にあ
るようなモールドキャビティにおいては、中央部からず
れることになる。それゆえに、図１に示されるようなリ
ードフレームの構成は、素子をモールドキャビティの中
央部におくことができなくなり、その結果、モールドキ
ャビティの中央部、すなわち、パッケージの中央部に素
子を配置することができなくなる。リードフレーム１０
内のサポート部材４５は、時には、下側に曲げられてい
るが、このようなリードフレームの形状に関連するよう
な問題は、必ずしも解決された訳ではない。
のようなシステムは、現在でも小さくなりつつある。こ
れらの集積回路が配置されるパッケージのサイズも、ま
た、小さくなり、その結果、パッケージは、これらの小
さなシステム内で、より小さなスペースしか占めること
ができない。このようなパッケージのサイズを減少する
ことは、いくつかの不具合点が生じる。その第１のもの
としては、素子の上下にあるモールド化合物の厚さは、
しばしば、等しくなく、素子とリードフレームとモール
ド用化合物の異なる熱膨張率により引き起こされるスト
レスにさらされることになる。このことは、パッケージ
が形成される際に、素子は、モールドキャビティ内の中
央部に配置されなければならないことを意味する。一般
的に、このリードフレームは、モールドキャビティ内の
中央部に配置される。その理由は、このリードフレーム
のリードは、モールドキャビティの上半分と下半分の場
所から突起しているからである。リードフレームの一側
面の上に位置する素子は、リードフレームが中央部にあ
るようなモールドキャビティにおいては、中央部からず
れることになる。それゆえに、図１に示されるようなリ
ードフレームの構成は、素子をモールドキャビティの中
央部におくことができなくなり、その結果、モールドキ
ャビティの中央部、すなわち、パッケージの中央部に素
子を配置することができなくなる。リードフレーム１０
内のサポート部材４５は、時には、下側に曲げられてい
るが、このようなリードフレームの形状に関連するよう
な問題は、必ずしも解決された訳ではない。
【０００６】素子をパッケージの中央部に配置すること
は、素子がリードフレームにワイヤボンディングされる
ようなプロセスにおいては、さらに複雑となる。素子が
リードフレーム搭載用パッドに固着された後、リードフ
レームのリードは、素子の上のボンディングパッドにワ
イヤボンディングされる。このワイヤボンディングのプ
ロセスは、自動的に行われるために、ある程度のゆとり
がワイヤの中に必要である。このようなゆとり（たわ
み）は、ワイヤループと称し、これは、素子の上に、約
１００〜２００ミクロンにおよぶことになる。このワイ
ヤループもまた、素子をパッケージするプロセスの間、
モールド用化合物内にカプセル化される。それゆえに、
このパッケージは、これらのワイヤを収納できる程度充
分に厚くなければならない。このように、パッケージを
薄くする必要性が高まるにつれて、このワイヤループを
パッケージし、ほぼ中央部に配置された素子でもって、
より薄いパッケージを達成するために、パッケージ内の
他の素子の厚さを薄くする必要がある。
は、素子がリードフレームにワイヤボンディングされる
ようなプロセスにおいては、さらに複雑となる。素子が
リードフレーム搭載用パッドに固着された後、リードフ
レームのリードは、素子の上のボンディングパッドにワ
イヤボンディングされる。このワイヤボンディングのプ
ロセスは、自動的に行われるために、ある程度のゆとり
がワイヤの中に必要である。このようなゆとり（たわ
み）は、ワイヤループと称し、これは、素子の上に、約
１００〜２００ミクロンにおよぶことになる。このワイ
ヤループもまた、素子をパッケージするプロセスの間、
モールド用化合物内にカプセル化される。それゆえに、
このパッケージは、これらのワイヤを収納できる程度充
分に厚くなければならない。このように、パッケージを
薄くする必要性が高まるにつれて、このワイヤループを
パッケージし、ほぼ中央部に配置された素子でもって、
より薄いパッケージを達成するために、パッケージ内の
他の素子の厚さを薄くする必要がある。
【０００７】パッケージの厚さが減少するにつれて、素
子とリードフレーム搭載用パッドとが、モールドキャビ
ティ内で適切に中央部に配置されていない場合には、パ
ッケージプロセスの間、素子の周囲のモールド用化合物
が均一に分布しないことになる。ある場所では、他の場
所よりも、このモールドキャビティに、素子が充分近づ
くようにモールドキャビティに素子が配置される場合に
は、等しくないサイズの流路パスが形成されることにな
る。例えば、素子が、モールドキャビティの上部の方
に、底部キャビティの壁よりもより近づいて配置される
と、モールドキャビティ内のモールド化合物の流れは、
不平行となる。このような流路パスのサイズが大きく異
なる場合には、モールド内のモールド用化合物の不均一
の分布が発生することになる。この不均一の分布は、パ
ッケージ内の素子に、さらに応力を引き起こし、それに
より、クラック、割れ目、ギャップが形成され、このた
め、素子が、より損傷を受けやすくなる。
子とリードフレーム搭載用パッドとが、モールドキャビ
ティ内で適切に中央部に配置されていない場合には、パ
ッケージプロセスの間、素子の周囲のモールド用化合物
が均一に分布しないことになる。ある場所では、他の場
所よりも、このモールドキャビティに、素子が充分近づ
くようにモールドキャビティに素子が配置される場合に
は、等しくないサイズの流路パスが形成されることにな
る。例えば、素子が、モールドキャビティの上部の方
に、底部キャビティの壁よりもより近づいて配置される
と、モールドキャビティ内のモールド化合物の流れは、
不平行となる。このような流路パスのサイズが大きく異
なる場合には、モールド内のモールド用化合物の不均一
の分布が発生することになる。この不均一の分布は、パ
ッケージ内の素子に、さらに応力を引き起こし、それに
より、クラック、割れ目、ギャップが形成され、このた
め、素子が、より損傷を受けやすくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上記の不均一なモールド用化合物の流れを回避
できるような素子のパッケージプロセス、および、リー
ドフレームを提供することである。
目的は、上記の不均一なモールド用化合物の流れを回避
できるような素子のパッケージプロセス、および、リー
ドフレームを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のリードフレーム
は、大きな搭載パッドのかわりに、素子を支持する素子
用の複数の小さなサポート部材を有する。このサポート
部材は、リードフレーム内のキャビティ内に延びる。各
サポート部材は、リードフレームのキャビティの周辺
で、３点以上の場所でリードフレームに接続され、か
つ、リードフレームのキャビティとは連続していない。
このサポート部材は、リードフレームとサポート部材の
上に搭載されるデバイスの一部が、同一面になるように
構成される。このサポート部材が、素子がその上に配置
される前に、その厚みを減少するように鍛造されるのが
好ましい。このサポート部材の厚さは、リードフレーム
の厚さの約８０％である。さらに、別の利点としては、
サポート部材の厚さが、リードフレームの厚さの約２０
％にまで減少する。
は、大きな搭載パッドのかわりに、素子を支持する素子
用の複数の小さなサポート部材を有する。このサポート
部材は、リードフレーム内のキャビティ内に延びる。各
サポート部材は、リードフレームのキャビティの周辺
で、３点以上の場所でリードフレームに接続され、か
つ、リードフレームのキャビティとは連続していない。
このサポート部材は、リードフレームとサポート部材の
上に搭載されるデバイスの一部が、同一面になるように
構成される。このサポート部材が、素子がその上に配置
される前に、その厚みを減少するように鍛造されるのが
好ましい。このサポート部材の厚さは、リードフレーム
の厚さの約８０％である。さらに、別の利点としては、
サポート部材の厚さが、リードフレームの厚さの約２０
％にまで減少する。
【００１０】従来技術を用いて、この素子は、サポート
部材に接着され、リードフレームにワイヤボンディング
される。各サポート部材は、素子が、それをサポートす
るよりも小さい表面積を有する。このサポート部材は、
従来の単一の搭載パッドよりも少ない表面しか有さな
い。パッケージを加熱、あるいは、冷却することにより
引き起こされる熱機械的ストレスは、パッケージ内で減
少する。それは、サポート部材の表面積は、単一の搭載
パッドの表面積よりも少ないからである。このような熱
機械的ストレスは、フレームの熱膨張係数が、チップの
熱膨張係数と異なるために起こる。
部材に接着され、リードフレームにワイヤボンディング
される。各サポート部材は、素子が、それをサポートす
るよりも小さい表面積を有する。このサポート部材は、
従来の単一の搭載パッドよりも少ない表面しか有さな
い。パッケージを加熱、あるいは、冷却することにより
引き起こされる熱機械的ストレスは、パッケージ内で減
少する。それは、サポート部材の表面積は、単一の搭載
パッドの表面積よりも少ないからである。このような熱
機械的ストレスは、フレームの熱膨張係数が、チップの
熱膨張係数と異なるために起こる。
【００１１】パッケージが、リードフレームの上に搭載
された素子の周囲に形成されると、このサポート部材
は、素子の周囲のモールド用化合物の均一な流れを干渉
することがない。かくして、素子の周囲のモールド用化
合物の不均一な流れにより引き起こされる問題点を回避
できる。素子の周囲のモールド用化合物の均一な分布に
対し、単一の搭載用パッドよりも問題点が少ないため
に、このサポート部材は、素子の周囲のモールド用化合
物の不均一の厚さによる膨張と収縮により引き起こされ
る素子に対する過剰な熱機械的ストレスを阻止できる。
された素子の周囲に形成されると、このサポート部材
は、素子の周囲のモールド用化合物の均一な流れを干渉
することがない。かくして、素子の周囲のモールド用化
合物の不均一な流れにより引き起こされる問題点を回避
できる。素子の周囲のモールド用化合物の均一な分布に
対し、単一の搭載用パッドよりも問題点が少ないため
に、このサポート部材は、素子の周囲のモールド用化合
物の不均一の厚さによる膨張と収縮により引き起こされ
る素子に対する過剰な熱機械的ストレスを阻止できる。
【００１２】本発明は、また、パッケージされた素子に
よっても実現することができる。ダイオード、あるい
は、集積回路のような素子は、前述したようなリードフ
レームを有してパッケージされる。このパッケージの厚
さは、０．６ｍｍ以下が好ましい。
よっても実現することができる。ダイオード、あるい
は、集積回路のような素子は、前述したようなリードフ
レームを有してパッケージされる。このパッケージの厚
さは、０．６ｍｍ以下が好ましい。
【００１３】
【実施例】図２において、集積回路１００は、リードフ
レーム１１０の上に配置されている。このリードフレー
ム１１０は、キャビティカットアウト１２５を形成す
る。このリードフレーム１１０は、複数のサポート部材
１２０を具備している。これらのサポート部材１２０
は、リードフレーム１１０からキャビティカットアウト
１２５内に突出している。これらのサポート部材１２０
は、リードフレーム１１０のキャビティカットアウト１
２５内では連続していない。本明細書中において、「連
続していない（不連続）」とは、リードフレーム１１０
により規定されるキャビティカットアウト１２５の境界
内において、個別のサポート部材１２０は、キャビティ
カットアウト１２５の周囲で３点以上でリードフレーム
１１０に接触しておらず、そして、サポート部材１２０
は、キャビティカットアウト１２５内で互いに接触して
いないことを意味する。
レーム１１０の上に配置されている。このリードフレー
ム１１０は、キャビティカットアウト１２５を形成す
る。このリードフレーム１１０は、複数のサポート部材
１２０を具備している。これらのサポート部材１２０
は、リードフレーム１１０からキャビティカットアウト
１２５内に突出している。これらのサポート部材１２０
は、リードフレーム１１０のキャビティカットアウト１
２５内では連続していない。本明細書中において、「連
続していない（不連続）」とは、リードフレーム１１０
により規定されるキャビティカットアウト１２５の境界
内において、個別のサポート部材１２０は、キャビティ
カットアウト１２５の周囲で３点以上でリードフレーム
１１０に接触しておらず、そして、サポート部材１２０
は、キャビティカットアウト１２５内で互いに接触して
いないことを意味する。
【００１４】この集積回路１００は、リードフレーム１
１０の上に、この集積回路１００がサポート部材１２０
により支持されるように配置される。このサポート部材
１２０の表面積は、集積回路１００の表面積よりも小さ
い。この集積回路１００は、サポート部材１２０に対
し、ダイ接着剤のような手段により固着される。このよ
うな接着剤は、当業者には公知である。
１０の上に、この集積回路１００がサポート部材１２０
により支持されるように配置される。このサポート部材
１２０の表面積は、集積回路１００の表面積よりも小さ
い。この集積回路１００は、サポート部材１２０に対
し、ダイ接着剤のような手段により固着される。このよ
うな接着剤は、当業者には公知である。
【００１５】このリードフレーム１１０は、従来の処理
加工技術、例えば、スタンピング、あるいは、エッチン
グ等により、通常の金属から形成される。この集積回路
１００は、例えば、鉄−ニッケル合金（６０／４０）の
ような材料製で、合金４２、および、銅リッチ合金（例
えば、合金７０２５）のような合金製である。当業者に
は、このようなリードフレームを形成する様々な金属
は、公知であろう。このパッケージの厚さが０．６ｍｍ
以下の場合には、このリードフレーム１１０は、１５０
μｍ以下の厚さが好ましい。
加工技術、例えば、スタンピング、あるいは、エッチン
グ等により、通常の金属から形成される。この集積回路
１００は、例えば、鉄−ニッケル合金（６０／４０）の
ような材料製で、合金４２、および、銅リッチ合金（例
えば、合金７０２５）のような合金製である。当業者に
は、このようなリードフレームを形成する様々な金属
は、公知であろう。このパッケージの厚さが０．６ｍｍ
以下の場合には、このリードフレーム１１０は、１５０
μｍ以下の厚さが好ましい。
【００１６】次に、図３において、集積回路１００がモ
ールド材１３０により封止されている。典型的なモール
ド材１３０は、プラスチック材料である。適切なモール
ド材１３０は、当業者に公知である。このモールド材１
３０は、流体として、サポート部材１２０の上に搭載さ
れる集積回路１００を有するモールドキャビティ内に注
入される。薄いパッケージ、例えば、０．６ｍｍ以下の
厚さを有するパッケージに対しては、モールド材１３０
の粘性は、温度、剪断速度、重合化程度等の多くの異な
るモールドパラメータにも依存するが、約３００ポアー
ズ（poise）が好ましい。しかし、このリードフレーム
は、集積回路の周囲のモールド用化合物の均一の分散を
促進するような形状をしている場合、例えば、より厚い
パッケージを製造する場合に限り、これより高い粘性の
モールド用化合物でもよい。
ールド材１３０により封止されている。典型的なモール
ド材１３０は、プラスチック材料である。適切なモール
ド材１３０は、当業者に公知である。このモールド材１
３０は、流体として、サポート部材１２０の上に搭載さ
れる集積回路１００を有するモールドキャビティ内に注
入される。薄いパッケージ、例えば、０．６ｍｍ以下の
厚さを有するパッケージに対しては、モールド材１３０
の粘性は、温度、剪断速度、重合化程度等の多くの異な
るモールドパラメータにも依存するが、約３００ポアー
ズ（poise）が好ましい。しかし、このリードフレーム
は、集積回路の周囲のモールド用化合物の均一の分散を
促進するような形状をしている場合、例えば、より厚い
パッケージを製造する場合に限り、これより高い粘性の
モールド用化合物でもよい。
【００１７】このような適当なモールド用化合物の例と
しては、ビフェニルエポキシ（biphenyl epoxy）ベース
のレジン、極微細球状フィラー（filler）粒子を含有す
るものでもよい。このような適当なモールド用化合物の
例は、Sumitomo Bakelite社製のＥＭＥ−７３２０Ｃ
で、これは、Nitto Denko America, Inc.から市販され
ている。
しては、ビフェニルエポキシ（biphenyl epoxy）ベース
のレジン、極微細球状フィラー（filler）粒子を含有す
るものでもよい。このような適当なモールド用化合物の
例は、Sumitomo Bakelite社製のＥＭＥ−７３２０Ｃ
で、これは、Nitto Denko America, Inc.から市販され
ている。
【００１８】このリードフレーム１１０は、パッケージ
プロセスの間、リードフレームの周囲にモールド用化合
物の流れが容易にできるような形状に構成される。それ
ゆえに、個別のサポート部材１２０が、リードフレーム
１１０により規定されるキャビティカットアウト１２５
内で互いに接触しないのが好ましい。また、個別のサポ
ート部材１２０は、それらがリードフレームの周囲、あ
るいは、リードフレームの間にモールド用化合物の流れ
を阻害しないような形状が好ましい。この点において、
サポート部材１２０は、キャビティカットアウト１２５
内で３個の側面以上に広がらないのが好ましい。本明細
書において、「広がる」とは、個別のサポート部材が、
リードフレームに、リードフレームキャビティの周囲で
２点で固着されていることを意味する。好ましくは、こ
のサポート部材は、リードフレームに対し、キャビティ
の周囲で、１点のみで固着されているのが好ましい。
プロセスの間、リードフレームの周囲にモールド用化合
物の流れが容易にできるような形状に構成される。それ
ゆえに、個別のサポート部材１２０が、リードフレーム
１１０により規定されるキャビティカットアウト１２５
内で互いに接触しないのが好ましい。また、個別のサポ
ート部材１２０は、それらがリードフレームの周囲、あ
るいは、リードフレームの間にモールド用化合物の流れ
を阻害しないような形状が好ましい。この点において、
サポート部材１２０は、キャビティカットアウト１２５
内で３個の側面以上に広がらないのが好ましい。本明細
書において、「広がる」とは、個別のサポート部材が、
リードフレームに、リードフレームキャビティの周囲で
２点で固着されていることを意味する。好ましくは、こ
のサポート部材は、リードフレームに対し、キャビティ
の周囲で、１点のみで固着されているのが好ましい。
【００１９】この点に関し、サポート部材１２０は、図
３に示すように、リード１４０の厚さよりも薄いのが好
ましい。このサポート部材１２０は、集積回路１００が
サポート部材１２０の上に搭載される前に薄くする。こ
のサポート部材１２０の厚さがリードフレーム１１０の
厚さよりも小さいために、サポート部材１２０の上に搭
載された集積回路１００の一部は、リードフレーム１１
０と同一面になる。このサポート部材１２０は、このサ
ポート部材１２０を従来の鍛造装置（例えば、ダイプレ
スのような鍛造装置）内に配置し、それを圧縮すること
により鍛造される。サポート部材１２０を鍛造すること
により、その厚さを減少することができる。
３に示すように、リード１４０の厚さよりも薄いのが好
ましい。このサポート部材１２０は、集積回路１００が
サポート部材１２０の上に搭載される前に薄くする。こ
のサポート部材１２０の厚さがリードフレーム１１０の
厚さよりも小さいために、サポート部材１２０の上に搭
載された集積回路１００の一部は、リードフレーム１１
０と同一面になる。このサポート部材１２０は、このサ
ポート部材１２０を従来の鍛造装置（例えば、ダイプレ
スのような鍛造装置）内に配置し、それを圧縮すること
により鍛造される。サポート部材１２０を鍛造すること
により、その厚さを減少することができる。
【００２０】実施例１：リードフレームサポートの厚さ
減少方法 例えば、５ミル（０．１２７ｍｍ）の厚さで、８サイト
のリードフレームを、従来技術でもって打ち抜いた。こ
のリードフレームは、１サイト毎に、４個の３０ミル×
８０ミル（０．７６２ｍｍ×２．０３２ｍｍ）のタブを
有する。これらのタブは、約１〜１．５ミル（０．０２
５４ｍｍ〜０．０３８１ｍｍ）の厚さまで鍛造した。か
くして、このサポート部材のタブの厚さは、リードフレ
ームの厚さの２０〜３０％に減少した。このリードフレ
ームは、銅合金７０２５と鉄−ニッケル合金４２製であ
る。１回のダイ操作により、リードフレーム上の全ての
サポート部材のタブを鍛造した（このリードフレーム
は、８サイトのリードフレームで、１サイト毎に４個の
タブがあり、したがって、同時に３２個のタブを鍛造し
た）。これらのリードフレームは、９トンのプレスで鍛
造する前に、オイルでもって潤滑した。
減少方法 例えば、５ミル（０．１２７ｍｍ）の厚さで、８サイト
のリードフレームを、従来技術でもって打ち抜いた。こ
のリードフレームは、１サイト毎に、４個の３０ミル×
８０ミル（０．７６２ｍｍ×２．０３２ｍｍ）のタブを
有する。これらのタブは、約１〜１．５ミル（０．０２
５４ｍｍ〜０．０３８１ｍｍ）の厚さまで鍛造した。か
くして、このサポート部材のタブの厚さは、リードフレ
ームの厚さの２０〜３０％に減少した。このリードフレ
ームは、銅合金７０２５と鉄−ニッケル合金４２製であ
る。１回のダイ操作により、リードフレーム上の全ての
サポート部材のタブを鍛造した（このリードフレーム
は、８サイトのリードフレームで、１サイト毎に４個の
タブがあり、したがって、同時に３２個のタブを鍛造し
た）。これらのリードフレームは、９トンのプレスで鍛
造する前に、オイルでもって潤滑した。
【００２１】タブの厚さを前述した鍛造により減少する
のも好ましいが、タブの厚さは、また、例えば、エッチ
ングのような他の手段により減少することもできる。本
発明は、特定の手段によりサポート部材の厚さを減少す
るようなリードフレームに限定されるものではない。
のも好ましいが、タブの厚さは、また、例えば、エッチ
ングのような他の手段により減少することもできる。本
発明は、特定の手段によりサポート部材の厚さを減少す
るようなリードフレームに限定されるものではない。
【００２２】本明細書中において、「厚さを減少する」
とは、リードフレームの厚さを少なくとも２０％減少す
ることを意味する。それゆえに、サポート部材の厚さ
は、リードフレームの厚さの約８０％以下である。この
サポート部材の厚さは、リードフレームの厚さの約５０
％に減少することもできる。サポート部材の厚さが、リ
ードフレームの厚さの約２０％に減少するのが好まし
い。例えば、１２５μｍの厚さのリードフレームのサポ
ート部材が、前述した方法により鍛造されると、このサ
ポート部材は、約１００μｍ以下の厚さを有することに
なる。この厚さのサポート部材は、組立、ワイヤボンデ
ィング、モールドのプロセスの間、素子を充分に支持で
きる。
とは、リードフレームの厚さを少なくとも２０％減少す
ることを意味する。それゆえに、サポート部材の厚さ
は、リードフレームの厚さの約８０％以下である。この
サポート部材の厚さは、リードフレームの厚さの約５０
％に減少することもできる。サポート部材の厚さが、リ
ードフレームの厚さの約２０％に減少するのが好まし
い。例えば、１２５μｍの厚さのリードフレームのサポ
ート部材が、前述した方法により鍛造されると、このサ
ポート部材は、約１００μｍ以下の厚さを有することに
なる。この厚さのサポート部材は、組立、ワイヤボンデ
ィング、モールドのプロセスの間、素子を充分に支持で
きる。
【００２３】この集積回路は、リードフレームのリード
にワイヤボンド１４５を介して接続される。図３に示す
ように、このワイヤボンドは、集積回路１００の上にル
ープした高さを有する。このループ高さは、通常、１０
０μｍ〜２００μｍである。従来のプロセス技術を用い
て、ワイヤボンド１４５を集積回路１００とリード１４
０に接続する。このループ高さを維持するために、集積
回路がそこに配置される前に、サポート部材１２０を下
側に配置する。すなわち、リードフレームに対し、下位
に配置するのが好ましい。
にワイヤボンド１４５を介して接続される。図３に示す
ように、このワイヤボンドは、集積回路１００の上にル
ープした高さを有する。このループ高さは、通常、１０
０μｍ〜２００μｍである。従来のプロセス技術を用い
て、ワイヤボンド１４５を集積回路１００とリード１４
０に接続する。このループ高さを維持するために、集積
回路がそこに配置される前に、サポート部材１２０を下
側に配置する。すなわち、リードフレームに対し、下位
に配置するのが好ましい。
【００２４】図４に示すように、このパッケージは、リ
ードフレーム１１０とそのリード１４０と集積回路１０
０とを、モールド１５５により規定されたキャビティ１
５０内に配置することにより形成される。キャビティ１
５０の寸法は、パッケージの所望の厚さになるようにす
る。しかし、コンパクトな素子が必要な場合には、キャ
ビティの厚さは、集積回路１００とモールドキャビティ
のキャビティ壁１６０との間に、最小の隙間となるよう
にするのが好ましい。したがって、サポート部材１２０
の構造は、集積回路１００とキャビティ壁１６０との間
にモールド用化合物の流れを阻害しないように選択す
る。サポート部材１２０の方向は、キャビティ１５０内
のモールド用化合物の流れの方向と一致するように選択
する。例えば、このモールド用化合物が、キャビティ壁
１６０内のゲート１７０を介して、キャビティ１５０内
に流れ込む場合には、サポート部材は、キャビティ壁１
６０に直交する方向の流れが阻害されないように配置す
る。
ードフレーム１１０とそのリード１４０と集積回路１０
０とを、モールド１５５により規定されたキャビティ１
５０内に配置することにより形成される。キャビティ１
５０の寸法は、パッケージの所望の厚さになるようにす
る。しかし、コンパクトな素子が必要な場合には、キャ
ビティの厚さは、集積回路１００とモールドキャビティ
のキャビティ壁１６０との間に、最小の隙間となるよう
にするのが好ましい。したがって、サポート部材１２０
の構造は、集積回路１００とキャビティ壁１６０との間
にモールド用化合物の流れを阻害しないように選択す
る。サポート部材１２０の方向は、キャビティ１５０内
のモールド用化合物の流れの方向と一致するように選択
する。例えば、このモールド用化合物が、キャビティ壁
１６０内のゲート１７０を介して、キャビティ１５０内
に流れ込む場合には、サポート部材は、キャビティ壁１
６０に直交する方向の流れが阻害されないように配置す
る。
【００２５】リードフレームの構成は、そのサポート部
材がパッケージが形成された後、リードフレームの残り
の部分から絶縁されるよう、構成される。例えば、図２
に示すように、サポート部材１２０は、パッケージの外
側に残るような点でリードフレームに固着される。この
サポート部材１２０は、パッケージ後、従来技術でもっ
て、リードフレームから切断される。
材がパッケージが形成された後、リードフレームの残り
の部分から絶縁されるよう、構成される。例えば、図２
に示すように、サポート部材１２０は、パッケージの外
側に残るような点でリードフレームに固着される。この
サポート部材１２０は、パッケージ後、従来技術でもっ
て、リードフレームから切断される。
【００２６】４個の小さなサポート部材１２０を有する
リードフレームが図２に記載されているが、当業者は、
他の形状でも容易に形成できる。例えば、４個のサポー
ト部材１７５を、リードフレーム１１０のキャビティカ
ットアウト１２５のコーナーに配置することも、素子を
搭載するのには有効である。このような構成を図５に示
す。リードフレーム１１０内のキャビティカットアウト
１２５の２つの対向側をまたぐ複数の薄いサポート部材
１８０を考慮することも有効である。このような構成を
図６に示す。しかし、このようなサポート部材の構成が
用いられると、サポート部材１８０の長さ方向に平行な
方向に、キャビティ内にモールド用化合物が流入するこ
とになる。図６に示したサポート部材の形状と、モール
ド用化合物の流れの方向との関係が維持される場合に
は、このサポート部材の形状は、モールド化合物の流れ
に影響することがなく、このことは、本発明のリードフ
レームの形態の目的にかなうものである。
リードフレームが図２に記載されているが、当業者は、
他の形状でも容易に形成できる。例えば、４個のサポー
ト部材１７５を、リードフレーム１１０のキャビティカ
ットアウト１２５のコーナーに配置することも、素子を
搭載するのには有効である。このような構成を図５に示
す。リードフレーム１１０内のキャビティカットアウト
１２５の２つの対向側をまたぐ複数の薄いサポート部材
１８０を考慮することも有効である。このような構成を
図６に示す。しかし、このようなサポート部材の構成が
用いられると、サポート部材１８０の長さ方向に平行な
方向に、キャビティ内にモールド用化合物が流入するこ
とになる。図６に示したサポート部材の形状と、モール
ド用化合物の流れの方向との関係が維持される場合に
は、このサポート部材の形状は、モールド化合物の流れ
に影響することがなく、このことは、本発明のリードフ
レームの形態の目的にかなうものである。
【００２７】前述したように、当業者は、サポート部材
の方向は、モールドキャビティ内のモールド用化合物の
流れの方向と適合するよう選択することが好ましいこと
を理解できるであろう。当業者は、また、サポート部材
１２０の表面と、このサポート部材１２０により支持さ
れる集積回路の表面との比が、１以下の場合には、モー
ルドプロセスの間、集積回路の周囲のモールド用化合物
の流れは、その比が１以上、あるいは、さらに大きくな
る場合よりも制限されない。このような比を決定するこ
とは、困難であるが、その理由は、この比は、実施例毎
に大きく異なるからである。しかし、０．５以下の比率
が可能である。０．２以下の比率が好ましい。しかし、
このように、サポート部材がその支持機能を実行するこ
とができないほど小さいのは好ましくない。
の方向は、モールドキャビティ内のモールド用化合物の
流れの方向と適合するよう選択することが好ましいこと
を理解できるであろう。当業者は、また、サポート部材
１２０の表面と、このサポート部材１２０により支持さ
れる集積回路の表面との比が、１以下の場合には、モー
ルドプロセスの間、集積回路の周囲のモールド用化合物
の流れは、その比が１以上、あるいは、さらに大きくな
る場合よりも制限されない。このような比を決定するこ
とは、困難であるが、その理由は、この比は、実施例毎
に大きく異なるからである。しかし、０．５以下の比率
が可能である。０．２以下の比率が好ましい。しかし、
このように、サポート部材がその支持機能を実行するこ
とができないほど小さいのは好ましくない。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のリードフレ
ームの形状によれば、モールド化合物がキャビティ内で
流入しやすくなり、極めて質の高いパッケージ素子が形
成できる。
ームの形状によれば、モールド化合物がキャビティ内で
流入しやすくなり、極めて質の高いパッケージ素子が形
成できる。
【図１】従来のリードフレームの上面図。
【図２】本発明の一実施例によるリードフレームの上面
図。
図。
【図３】本発明の一実施例によるパッケージ内の図２に
示されたリードフレームの線３−３に沿った横断面図。
示されたリードフレームの線３−３に沿った横断面図。
【図４】モールド材をモールドキャビティに導入する前
のモールド内の図２に示されたリードフレームの線３−
３に沿った断面図。
のモールド内の図２に示されたリードフレームの線３−
３に沿った断面図。
【図５】本発明の他の実施例によるリードフレームの上
面図。
面図。
【図６】本発明の他の実施例によるリードフレームの上
面図。
面図。
１０ リードフレーム ２０ 集積回路 ３０ 搭載用パッド ４０ リード ４５ サポート部材 １００ 集積回路 １１０ リードフレーム １２０ サポート部材 １２５ キャビティカットアウト １３０ モールド材 １４０ リード １４５ ワイヤボンド １５０ キャビティ １５５ モールド １６０ キャビティ壁 １７０ ゲート １７５、１８０ サポート部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラッセル マーク リッチマン アメリカ合衆国、18078 ペンシルベニア、 シュネックスビル、ブライトン コート 4081 (72)発明者 ジョン デビッド ウェルド アメリカ合衆国、07876 ニュージャージ ー、スッカスンナ、サウスヒルサイド ア ベニュー 71
Claims (8)
- 【請求項１】 （Ａ）キャビティ（１２５）と、このキ
ャビティ（１２５）内にリードフレーム（１１０）から
突出する複数のサポート部材（１２０）とを有するリー
ドフレーム（１１０）と、 前記各サポート部材（１２０）は、キャビティ内で他の
サポート部材と接触せず、そして、各サポート部材は、
キャビティの周辺の３点以上の場所でリードフレームに
接続せず、 （Ｂ）前記サポート部材に取り付けられた集積回路（１
００）と、 （Ｃ）前記集積回路を包囲するモールド材（１３０）と
からなることを特徴とするパッケージされた集積回路。 - 【請求項２】 前記リードフレームは、キャビティの周
囲を形成し、前記サポート部材は、前記リードフレーム
により形成された周囲内では互いに接触していないこと
を特徴とする請求項１のパッケージされた半導体素子。 - 【請求項３】 前記サポート部材（１２０）の厚さは、
前記リードフレームにより規定された面内で、前記リー
ドフレーム（１１０）の厚さの８０％以下であることを
特徴とする請求項１のパッケージされた半導体素子。 - 【請求項４】 （Ａ）キャビティ（１２５）と、このキ
ャビティ（１２５）内にリードフレーム（１１０）から
突出する複数のサポート部材（１２０）とを有するリー
ドフレーム（１１０）と、 前記各サポート部材（１２０）は、キャビティ内で他の
サポート部材と接触せず、そして、前記各個別のサポー
ト部材は、キャビティの周辺の３点以上の場所ではリー
ドフレームに接続せず、 （Ｃ）前記集積回路（１００）を包囲するモールド材
（１３０）と、 前記サポート部材の表面積は、サポート部材が接続され
る半導体素子の表面積以下で、前記集積回路（１００）
一部は、前記リードフレームにより規定された面内に存
在することを特徴とするパッケージされた半導体素子。 - 【請求項５】 （Ａ）リードフレーム（１１０）に接続
され、前記リードフレームのキャビティ内に突出する複
数のサポート部材（１２０）の厚さを、リードフレーム
の厚さ以下に減少するステップと、 （Ｂ）半導体素子（１００）を複数のサポート部材（１
２０）に接着するステップと、 （Ｃ）前記半導体素子（１００）をモールド材（１３
０）で包封するステップからなることを特徴とする半導
体素子のパッケージ方法。 - 【請求項６】 前記（Ａ）のステップは、鍛造により行
うことを特徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記サポート部材の厚さは、前記リード
フレームの厚さの８０％以下であることを特徴とする請
求項６の方法。 - 【請求項８】 前記サポート部材の厚さは、前記リード
フレームの厚さの２０％まで減少することを特徴とする
請求項６の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US22690594A | 1994-04-13 | 1994-04-13 | |
| US226905 | 1994-04-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283358A true JPH07283358A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=22850924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7107776A Pending JPH07283358A (ja) | 1994-04-13 | 1995-04-10 | パッケージされた集積回路と集積回路のパッケージ方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0677873A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07283358A (ja) |
| KR (1) | KR950034719A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0833382B1 (en) | 1996-09-30 | 2005-11-30 | STMicroelectronics S.r.l. | Plastic package for electronic devices |
| TW525274B (en) | 2001-03-05 | 2003-03-21 | Samsung Electronics Co Ltd | Ultra thin semiconductor package having different thickness of die pad and leads, and method for manufacturing the same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293963A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Hitachi Ltd | 樹脂封止型半導体装置 |
| JPH0222851A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Hitachi Cable Ltd | 半導体装置用リードフレームおよびその製造方法 |
| JP2602076B2 (ja) * | 1988-09-08 | 1997-04-23 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置用リードフレーム |
| JP2758677B2 (ja) * | 1989-12-21 | 1998-05-28 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置及びその製造方法 |
| US5249354A (en) * | 1991-09-25 | 1993-10-05 | American Telephone & Telegraph Co. | Method of making electronic component packages |
| JPH05190750A (ja) * | 1992-01-13 | 1993-07-30 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1995
- 1995-03-31 KR KR1019950007155A patent/KR950034719A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-04-04 EP EP95302238A patent/EP0677873A1/en not_active Withdrawn
- 1995-04-10 JP JP7107776A patent/JPH07283358A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0677873A1 (en) | 1995-10-18 |
| KR950034719A (ko) | 1995-12-28 |
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