JPH09232499A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH09232499A JPH09232499A JP3817196A JP3817196A JPH09232499A JP H09232499 A JPH09232499 A JP H09232499A JP 3817196 A JP3817196 A JP 3817196A JP 3817196 A JP3817196 A JP 3817196A JP H09232499 A JPH09232499 A JP H09232499A
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Landscapes
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の入出
力信号を伝える端子として、パッケージ外部に外部接続
用アウターリードを備えた半導体装置、該半導体装置の
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having an outer lead for external connection as a terminal for transmitting an input / output signal of a semiconductor element, and a method for manufacturing the semiconductor device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、半導体装置におけるパッケージ構
造としては、ＤＩＰ、ＦＰ、ＰＬＣＣ及びセラミック・
パッケージ等の端子挿入型や面実装型が一般的に知られ
ている。これらの半導体装置の入出力信号を伝える端子
はそれぞれ、電気的特性上、独立した状態に事前にパタ
ーニングされ、半導体素子の電極端子とワイヤーボンデ
ィングにより接続され、これらは絶縁樹脂によりパッケ
ージングされている。2. Description of the Related Art Conventionally, package structures for semiconductor devices include DIP, FP, PLCC and ceramics.
A terminal insertion type such as a package and a surface mounting type are generally known. The terminals for transmitting input / output signals of these semiconductor devices are preliminarily patterned in an independent state in terms of electrical characteristics, connected to the electrode terminals of the semiconductor element by wire bonding, and these are packaged by an insulating resin. .
【０００３】これらの端子は、リードと呼ばれ、パッケ
ージ内部のものをインナーリード、パッケージ外部のも
のを外部接続用アウターリードと呼んでおり、特にパッ
ケージ外部に突出した外部接続用アウターリードの形状
としては、配線回路基板のパッド面とはんだ接合する為
に、必要な長さに切断された後、ガルウィング状にフォ
ーミングされたものが知られている。そして、このよう
にフォーミングされた多数のアウターリードは配線回路
基板のパッド面とはんだ接合されている。These terminals are called leads, those inside the package are called inner leads, and those outside the package are called outer leads for external connection, and in particular, the shape of the outer leads for external connection protruding to the outside of the package is called. It is known that after being cut into a necessary length, it is formed into a gull wing shape so as to be soldered to the pad surface of the printed circuit board. The large number of outer leads thus formed are soldered to the pad surface of the printed circuit board.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では各アウターリードを配線回路基板のパッド面と
はんだ接合するのが一般的である為に、配線回路基板の
パッド面と接合し易いようにアウターリードを専用金型
で切断し、曲げ形成を行っており、この時のアウターリ
ードの切断面が配線回路基板のパッド面とのはんだ接合
の際に不具合を生じている。However, in the above-mentioned conventional example, since each outer lead is generally solder-bonded to the pad surface of the wiring circuit board, it is easy to bond it to the pad surface of the wiring circuit board. The outer lead is cut by a dedicated mold to form a bend, and the cut surface of the outer lead at this time causes a problem when soldering to the pad surface of the printed circuit board.
【０００５】その理由は、半導体装置の製造工程におい
て、その工程を効率良くするため、リードとしては金属
製の板材にレジストを用いパターニングするか、専用金
型でパンチングする方法かによって製造したものを用
い、このような板材に半導体素子を搭載し、半導体素子
の電極端子とインナーリードの各々をワイヤーボインデ
ィング等で接続した後、絶縁樹脂でパッケージを形成す
る。次工程ではアウターリードの表面が酸化しないよう
に、しかもはんだ付けが容易な材料でメッキ処理を施
す。そして、最終工程ではリード形成用金型で切断及び
曲げ形成を行うため、アウターリードの先端の切断面は
メッキ処理の無い表面に成るからである。The reason is that in the manufacturing process of the semiconductor device, in order to make the process efficient, the lead is manufactured by patterning using a resist on a metal plate material or punching with a dedicated mold. Then, a semiconductor element is mounted on such a plate material, and each electrode terminal of the semiconductor element and the inner lead are connected by wire bonding or the like, and then a package is formed of an insulating resin. In the next step, a plating process is performed so that the surface of the outer lead is not oxidized and the soldering is easy. Then, in the final step, since cutting and bending are performed with the lead forming die, the cut surface of the tip of the outer lead is a surface without plating treatment.
【０００６】したがって、メッキの無い切断面は製造後
の放置によって酸化が進行し、この酸化がはんだ付け時
にはんだ濡れの不具合を生じていた。このはんだ濡れの
不具合は、はんだ接合部のはんだのフロントフィレット
形成の状態が悪くなり、外観検査時の良否の判別を難し
くしている。また、接合強度や環境特性の低下を来た
し、信頼性に欠けるという問題点があり、高信頼性のリ
ード接合が要求されていた。Therefore, the cut surface without plating is oxidized by being left after manufacturing, and this oxidation causes a problem of solder wetting during soldering. This defect of solder wetting deteriorates the state of forming the front fillet of the solder at the solder joint, and makes it difficult to judge whether the solder is good or bad at the time of appearance inspection. Further, there is a problem that the bonding strength and the environmental characteristics are deteriorated and the reliability is lacking, so that highly reliable lead bonding is required.
【０００７】上述した従来の外部接続用アウターリード
の製造工程およびその接合状態を判り易く図示したもの
が図１３乃至１５である。13 to 15 show the manufacturing process of the above-mentioned conventional outer lead for external connection and the joining state thereof in an easily understandable manner.
【０００８】図１３の（ａ）及び（ｂ）は、リードフレ
ーム用基板１０３に外部接続用アウターリード１０２の
形状をパターニングし、これをエッチング工程にて不要
部となるリード間開口部１０４を形成した時の一部分の
平面図及び断面図を示したものである。13A and 13B, the shape of the outer lead 102 for external connection is patterned on the lead frame substrate 103, and an inter-lead opening 104 which becomes an unnecessary portion is formed by an etching process. It is the top view and sectional drawing of a part at the time of doing.
【０００９】図１４の（ａ）及び（ｂ）は、図１３に示
した工程後リードフレーム用基板１０３と外部接続用ア
ウターリード１０２の表面全面にメッキ処理を施した
後、専用の金型で外部接続用アウターリード１０２を規
定寸法内に切断した状態の一部分の平面図及び断面図を
示したものである。FIGS. 14A and 14B show a dedicated mold after the entire surface of the lead frame substrate 103 and the external connection outer lead 102 after the step shown in FIG. 13 is plated. FIG. 3 is a plan view and a cross-sectional view of a part of a state in which the outer connecting outer lead 102 is cut into a specified size.
【００１０】図１５は、外部接続用アウターリード１０
２が切断され、ガルウィング状に曲げ形成されたもの
を、配線回路基板８上に配置されたパッド１０９面上に
搭載し、はんだ１１で接合した状態の一部分の断面図を
示したものである。FIG. 15 shows an outer lead 10 for external connection.
2 is a cross-sectional view of a part of a state in which 2 is cut and bent and formed in a gull wing shape is mounted on the surface of the pad 109 arranged on the printed circuit board 8 and joined by the solder 11.
【００１１】この図１５の断面図から判るように、外部
接続用アウターリード１０２の先端部１０２ａの切断面
のリード厚が大きい為、この切断部分の酸化の影響では
んだ１１１の濡れ性が悪くなり、理想的なはんだフィレ
ットが形成できず、これによってはんだ接合強度が低下
し、また外観検査時の良否の判別を難しくしている。As can be seen from the sectional view of FIG. 15, since the lead thickness of the cut surface of the tip portion 102a of the outer lead 102 for external connection is large, the wettability of the solder 111 deteriorates due to the oxidation of this cut portion. However, an ideal solder fillet cannot be formed, which lowers the solder joint strength and makes it difficult to judge pass / fail during visual inspection.
【００１２】本発明の目的は上記従来例の問題点に鑑
み、はんだ漏れ性の不具合を減少させることで、はんだ
付け強度の向上、環境特性、その他外観検査の向上等、
高信頼性のはんだ接合を図ることができる半導体装置を
提供することにある。In view of the above-mentioned problems of the conventional example, the object of the present invention is to improve the soldering strength, environmental characteristics, and other appearance inspections by reducing defects in solder leakability.
An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of achieving highly reliable solder bonding.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１発明は、半導体素子を封止した絶縁用樹脂のパッ
ケージの外側に導出されている外部接続用アウターリー
ド、および該アウターリードを支持するリードフレーム
にメッキを施した後に、該リードフレームから前記アウ
ターリードを切断しガルウィング状に曲げ形成してなる
半導体装置において、前記アウターリードは、前記リー
ドフレームから切断した時のメッキの無い切断面を先端
に持つ、配線回路基板のパッド面に載置し易い平面的な
載置部を有し、前記アウターリードの載置部の先端の切
断面の厚さは、前記載置部の前記パッケージ側のリード
厚より小さいことを特徴とする。A first aspect of the present invention for achieving the above object is to provide an outer connecting outer lead, which is led out to the outside of a package of insulating resin encapsulating a semiconductor element, and the outer lead. In a semiconductor device in which a lead frame to be supported is plated, the outer lead is cut from the lead frame and bent into a gull wing shape, the outer lead is cut without plating when cut from the lead frame. It has a flat mounting portion that has a surface at the tip and is easy to mount on the pad surface of the printed circuit board, and the thickness of the cut surface at the tip of the mounting portion of the outer lead is the same as that of the mounting portion described above. It is characterized by being smaller than the lead thickness on the package side.
【００１４】また、前記載置部の上面あるいは下面は、
前記載置部の先端の切断面に向けて連続的にリード厚を
小さくする傾斜状面を含むことを特徴とする。Further, the upper surface or the lower surface of the mounting portion is
It is characterized in that it includes an inclined surface that continuously reduces the lead thickness toward the cut surface at the tip of the placing portion.
【００１５】前記傾斜状面は傾斜角度が３０〜６０度で
あることや、前記載置部の先端の切断面の厚さが、前記
載置部の前記パッケージ側のリード厚の１／５〜２／５
であることが、理想的なフィレットを形成してはんだ接
合の信頼性を向上させる上で好ましい。The inclined surface has an inclination angle of 30 to 60 degrees, and the thickness of the cut surface at the tip of the mounting portion is ⅕ to the lead thickness on the package side of the mounting portion. 2/5
Is preferable in order to form an ideal fillet and improve the reliability of solder bonding.
【００１６】勿論、前記傾斜状面には、はんだ材による
接合に適した材料でメッキが施されている。Of course, the inclined surface is plated with a material suitable for joining with a solder material.
【００１７】上記構成のとおりの第１発明では、半導体
装置のガルウィング状に曲げ形成された外部接続用アウ
ターリードの一部分に、配線回路基板のパッド面に載置
し易い平面的な載置部を設ける事により、アウターリー
ドと配線回線基板のパッド面との合わせが良くなり、配
線回路基板のパッド面上への半導体装置の載置が安定
し、はんだ接合状態も良くなる。According to the first aspect of the present invention having the above-described structure, a flat mounting portion that can be easily mounted on the pad surface of the printed circuit board is provided on a part of the outer lead for external connection formed in a gull wing shape of the semiconductor device. By providing the outer leads, the alignment between the outer leads and the pad surface of the wiring circuit board is improved, the mounting of the semiconductor device on the pad surface of the wiring circuit board is stabilized, and the soldered state is improved.
【００１８】特に外部接続用アウターリードの形成にお
いて、アウターリードの載置部と成る部分の上面あるい
は下面の一部分に、先端方向に向けて傾斜状となる傾斜
状面を形成し、この傾斜状に形成して細くなった部分を
切断してガルウィング状に曲げ形成することで、外部接
続用アウターリードのはんだ付け部となる先端の切断面
が小さくなり、曲げ形成後の外部接続用アウターリード
のはんだ接合面となる大部分が、はんだ接合に適した材
料でメッキされた状態となる。そのため、切断面の酸化
による影響も少なくはんだとの馴染みが良くなり、これ
によって、はんだ接合の不具合を生じること無く外部接
続用の各アウターリードのはんだ接合強度の向上が得ら
れると共に、はんだ接合部のはんだフィレットの形状も
奇麗に形成でき、画像及び目視による外観検査等も容易
となり、はんだ接合の信頼性の向上が図れる。Particularly in the formation of the outer leads for external connection, an inclined surface that is inclined toward the tip direction is formed on a part of the upper surface or the lower surface of the portion that will be the mounting portion of the outer leads. By cutting the thinned part and bending it into a gull wing shape, the cutting surface of the tip that becomes the soldering part of the outer lead for external connection becomes small, and the solder of the outer lead for external connection after bending is formed. Most of the bonding surface is plated with a material suitable for solder bonding. Therefore, the effect of oxidation of the cut surface is small and the compatibility with the solder is improved, which makes it possible to improve the solder joint strength of each outer lead for external connection without causing a defect in the solder joint, and at the same time, to the solder joint portion. The shape of the solder fillet can be formed neatly, and visual inspection and the like can be easily performed by images and visual inspection, and the reliability of solder bonding can be improved.
【００１９】上記目的を達成するための第２発明は、半
導体素子を封止した絶縁用樹脂のパッケージの外側に導
出されている外部接続用アウターリード、および該アウ
ターリードを支持するリードフレームにメッキを施した
後に、該リードフレームから前記アウターリードを切断
しガルウィング状に曲げ形成してなる半導体装置におい
て、前記アウターリードは、前記リードフレームから切
断した時のメッキの無い切断面を先端に持つ、配線回路
基板のパッド面に載置し易い平面的な載置部を有し、前
記アウターリードの載置部の先端は、前記パッド面から
離反する方向へ曲げ形成してなることを特徴とする。特
に、前記先端は前記パッド面から離反するように直角に
曲げられていることが好ましい。A second invention for achieving the above object is to plate outer leads for external connection, which are led out to the outside of an insulating resin package encapsulating a semiconductor element, and a lead frame for supporting the outer leads. In the semiconductor device in which the outer lead is cut from the lead frame and bent in a gull wing shape after being subjected to, the outer lead has a cut surface without plating when cut from the lead frame, It has a flat mounting portion that can be easily mounted on the pad surface of the printed circuit board, and the tip of the mounting portion of the outer lead is formed by bending in a direction away from the pad surface. . Particularly, it is preferable that the tip end is bent at a right angle so as to be separated from the pad surface.
【００２０】また、前記パッド面からの前記先端の高さ
は前記アウターリードのリード厚の１．５〜２．０倍で
あることが良好なはんだフィレット形成上好ましい。The height of the tip from the pad surface is preferably 1.5 to 2.0 times the lead thickness of the outer lead in order to form a good solder fillet.
【００２１】勿論、前記外部接続用アウターリードの表
面のメッキは、はんだ材による接合に適した材料で施さ
れており、前記メッキの材料は、錫、金、銀、パラジュ
ウム、はんだ、若しくはニッケル等が考えられる。Of course, the surface of the outer lead for external connection is plated with a material suitable for joining with a solder material, and the material of the plating is tin, gold, silver, palladium, solder, nickel, or the like. Can be considered.
【００２２】上記構成のとおりの第２発明では、外部接
続用のアウターリードの形成において、ガルウィング状
形成時に、回路配線基板のパッド面に載置し易い平面的
な載置部を有すると共に、その載置部の先端の切断面を
配線回路基板のパッド面から離反するように曲げ形成す
ることにより、はんだ付け時にフロントフィレットを形
成するはんだ接合部分がメッキされたアウターリード表
面となるので、メッキの無い切断面がフロントフィレッ
ト形成の為のはんだ接合部分に位置することが無い。そ
のため、切断面の酸化によるはんだ接合の不具合を生じ
る事がなく、各アウターリードのはんだ強度の向上が得
られると共に、はんだ接合部のはんだフィレット形状が
奇麗に形成でき、外観検査が容易となり、また、画像に
よる検査時でも安定した画像が得られ、はんだ接合の信
頼性の向上が図れる。According to the second aspect of the present invention, the outer lead for external connection has a flat mounting portion that can be easily mounted on the pad surface of the circuit wiring board when forming the gull wing, and the outer lead for external connection is formed. By bending the cut surface at the tip of the mounting part so as to separate it from the pad surface of the printed circuit board, the solder joint part that forms the front fillet during soldering becomes the plated outer lead surface. No cut surface is located at the solder joint for forming the front fillet. Therefore, the solder joint failure due to oxidation of the cut surface does not occur, the solder strength of each outer lead can be improved, and the solder fillet shape of the solder joint portion can be neatly formed, which facilitates the appearance inspection. , A stable image can be obtained even during the inspection by the image, and the reliability of the solder joint can be improved.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２４】（第１の実施形態）図１は本発明の半導体
装置の第１の実施形態における外部接続用アウターリー
ドの接合状態の一部分を表す模式的斜視図である。この
図において、図示しない半導体素子からの電気信号の入
出力を伝えるためのリードとして、図示しない半導体素
子をパッケージングしている絶縁用封止樹脂１の外周に
多数の外部接続用アウターリード２が導出されている。(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of a joined state of outer leads for external connection in a first embodiment of a semiconductor device of the present invention. In this figure, a large number of outer leads 2 for external connection are provided on the outer periphery of an insulating sealing resin 1 for packaging a semiconductor element (not shown) as leads for transmitting and receiving electric signals from the semiconductor element (not shown). It has been derived.
【００２５】この外部接続用アウターリード２は、ソル
ダーレジスト１０で処理された配線回路基板８上に配置
されたパッド９面上に搭載された後に接合される為に、
専用金型で切断されガルウィング状に成形されるが、図
１から判るように、外部接続用アウターリード２の先端
部の切断による切断面２ａのリード厚は従来例よりも小
さくなっている。これにより、パッド９上のはんだ１１
は図示しないアウターリード２の載置部７から先端部の
切断面２ａにおいて形成された傾斜状面の表面にも濡れ
広がり、はんだ付け強度の向上が得られ、また、はんだ
のフィレット形状も奇麗にでき、画像による検査や目視
検査も容易になり、はんだ付けの信頼性の向上する。Since the outer leads 2 for external connection are mounted on the surface of the pads 9 arranged on the printed circuit board 8 treated with the solder resist 10, they are joined together.
Although it is cut into a gull wing shape by cutting with a dedicated mold, as can be seen from FIG. 1, the lead thickness of the cut surface 2a due to the cutting of the tip portion of the outer lead 2 for external connection is smaller than that of the conventional example. As a result, the solder 11 on the pad 9
Is wetted and spread on the surface of the inclined surface formed in the cut surface 2a of the tip portion from the mounting portion 7 of the outer lead 2 not shown, and the soldering strength can be improved, and the fillet shape of the solder can be neatly formed. This makes it easy to perform visual inspection and visual inspection, and improves soldering reliability.
【００２６】すなわち本形態における半導体装置の外部
接続用アウターリード２は、図２乃至６に示す様な方法
によって製造されたものである。That is, the outer lead 2 for external connection of the semiconductor device in this embodiment is manufactured by the method as shown in FIGS.
【００２７】図２（ａ）では、リードフレーム用基板３
に外部接続用アウターリード２の形状をパターニング
し、これをエッチング工程にて不要部となるリード間開
口部４を形成し、図示しない半導体素子の入出力端子部
と外部接続用アウターリード２とをワイヤーボンディン
グした後、絶縁用封止樹脂１でパッケージングしている
時の平面図を示している。図２（ｂ）では、図２（ａ）
のリード間開口部４を外部接続用アウターリード２と平
行方向に切断した時の断面図を示している。In FIG. 2A, the lead frame substrate 3 is shown.
The outer lead 2 for external connection is patterned into a pattern, and an opening 4 between leads, which is an unnecessary portion, is formed by an etching process, and the outer lead 2 for external connection and the input / output terminal of a semiconductor element (not shown) are formed. FIG. 3 is a plan view showing a state where the insulating sealing resin 1 is packaged after wire bonding. In FIG. 2B, FIG.
7 is a cross-sectional view of the inter-lead opening 4 when cut in a direction parallel to the outer lead 2 for external connection.
【００２８】図３（ａ）では、図２（ａ）に示したよう
に絶縁用封止樹脂１でパッケージングしたものを、専用
金型で外部接続用アウターリード２の先端部分の上面を
先端方向に向け傾斜状面５に形成した時の一部分の平面
図を示している。図３（ｂ）では、図３（ａ）のリード
間開口部４を外部接続用アウターリード２と平行方向に
切断した時の断面図を示している。In FIG. 3A, as shown in FIG. 2A, what is packaged with the insulating sealing resin 1 is tipped on the upper surface of the tip portion of the outer lead 2 for external connection by a dedicated mold. It shows a plan view of a part when it is formed on the inclined surface 5 toward the direction. FIG. 3B shows a sectional view when the inter-lead opening 4 of FIG. 3A is cut in a direction parallel to the external connection outer lead 2.
【００２９】図４（ａ）及び（ｂ）では、リードフレー
ム用基板３及び外部接続用アウターリード２の表面全面
に酸化防止の為に、しかもはんだ接合に適した材料でメ
ッキ６を施した状態の平面図及び断面図を示している。In FIGS. 4A and 4B, the surfaces of the lead frame substrate 3 and the external connection outer leads 2 are plated 6 with a material suitable for soldering in order to prevent oxidation and for soldering. The top view and sectional drawing of are shown.
【００３０】尚、図２乃至４に示す点線Ａ・・・・Ａ’は外
部接続用アウターリード２を規定寸法に切断する位置を
表している。The dotted lines A ... A'shown in FIGS. 2 to 4 represent the positions where the outer leads 2 for external connection are cut to a prescribed size.
【００３１】図５では、外部接続用アウターリード２を
専用金型で前図の点線部分Ａ・・・・Ａ’で切断し、リード
フレーム用基板３を排除した後、外部接続用アウターリ
ード２をガルウィング状に曲げ形成してなる半導体装置
の一部分の破断図を示しており、符号７は図１に示すと
ころのパッド９との合わせが良くなるように形成してな
る外部接続用アウターリードの載置部７、符号２ａは外
部接続用アウターリード２の先端の切断面を指し示して
いる。In FIG. 5, the external connection outer leads 2 are cut by a dedicated mold along the dotted line portions A ... A'in the previous figure, the lead frame substrate 3 is removed, and then the external connection outer leads 2 are removed. FIG. 7 is a cutaway view of a part of a semiconductor device formed by bending in a gull wing shape. Reference numeral 7 indicates an outer lead for external connection formed so as to be well aligned with the pad 9 shown in FIG. The mounting portion 7 and the reference numeral 2 a indicate the cut surface of the tip of the outer lead 2 for external connection.
【００３２】この図５の断面図から判るように、外部接
続用アウターリード２の先端部の上面に傾斜状面５を形
成して切断面２ａのリード厚を小さくした上で、外部接
続用アウターリード２の表面全面にメッキ６を施してい
る。As can be seen from the sectional view of FIG. 5, the inclined surface 5 is formed on the upper surface of the tip of the external connection outer lead 2 to reduce the lead thickness of the cut surface 2a, and then the external connection outer lead 2 is formed. The entire surface of the lead 2 is plated.
【００３３】図６では、外部接続用アウターリード２が
切断及び曲げ形成された状態の半導体装置を、配線回路
基板８上に配置されたパッド９上に搭載し、はんだ１１
で接合した状態の一部分の破断図を示している。In FIG. 6, the semiconductor device in which the outer leads 2 for external connection are cut and bent is mounted on the pads 9 arranged on the printed circuit board 8, and the solder 11 is used.
It shows a cutaway view of a portion of the state joined by.
【００３４】この図６の断面図から判るように、外部接
続用アウターリード２の先端部の切断面２ａのリード厚
が小さいことにより、切断面２ａの酸化によるはんだ付
け時の接合不良が生じにくく、理想的なはんだフィレッ
トが形成できる。その結果、はんだ接合強度の向上が得
られると共に、画像及び目視による外観検査等も容易と
なり、はんだ接合の信頼性が向上する。As can be seen from the cross-sectional view of FIG. 6, since the lead thickness of the cut surface 2a at the tip of the outer lead 2 for external connection is small, it is unlikely that a joint failure will occur during soldering due to oxidation of the cut surface 2a. , Ideal solder fillet can be formed. As a result, the solder joint strength can be improved, and the visual inspection and visual inspection can be facilitated, and the reliability of the solder joint can be improved.
【００３５】なお、理想的なフィレットを形成してはん
だ接合の信頼性を向上させるためには、前記傾斜状面５
は傾斜角度が３０〜６０度であることや、前記載置部７
の先端の切断面の厚さが、前記載置部７の前記封止樹脂
パッケージ側のリード厚の１／５〜２／５であることが
好ましい。In order to form an ideal fillet and improve the reliability of solder joint, the inclined surface 5 is used.
Has an inclination angle of 30 to 60 degrees, and
It is preferable that the thickness of the cut surface at the tip of is 1/5 to 2/5 of the lead thickness of the mounting portion 7 on the sealing resin package side.
【００３６】（第２の実施形態）図７及び図８は、本発
明の半導体装置の第２の実施形態における外部接続用ア
ウターリードを説明するための図である。これらの図に
おいて、第１の実施形態と同一の構成要素については同
一符号を付してある。(Second Embodiment) FIGS. 7 and 8 are views for explaining outer leads for external connection in a second embodiment of the semiconductor device of the present invention. In these figures, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.
【００３７】図７（ａ）では、第１の実施形態での図３
の（ａ）及び（ｂ）と同様にリードフレーム用基板３を
外部接続用アウターリード２をパターニング形成し、図
示しない半導体素子の入出力端子部と外部接続用アウタ
ーリード２とをワイヤーボンディングした後、絶縁用封
止樹脂１でパッケージングしたものを、専用金型で外部
接続用アウターリード２の先端部分の下面を先端方向に
向け傾斜状面１５に形成したものに、図４の（ａ）及び
（ｂ）の如くその表面全体にはんだ接合に適した材料で
メッキ６を施した状態を示している。In FIG. 7A, FIG. 3 in the first embodiment is used.
In the same manner as in (a) and (b) above, the lead frame substrate 3 is formed by patterning the outer connection outer leads 2, and the input / output terminal portions of the semiconductor element (not shown) are wire-bonded to the outer connection outer leads 2. In FIG. 4A, what is packaged with the insulating sealing resin 1 is formed into a sloped surface 15 with the lower surface of the tip portion of the outer connection outer lead 2 directed toward the tip end with a dedicated mold. 7B and 7B, the state where the plating 6 is applied to the entire surface with a material suitable for soldering is shown.
【００３８】図７の（ｂ）では、図７（ａ）のリード間
開口部４を外部接続用アウターリード２と平行方向に切
断した時の断面図を示している。FIG. 7B shows a cross-sectional view when the inter-lead opening 4 of FIG. 7A is cut in a direction parallel to the outer lead 2 for external connection.
【００３９】尚、図７に示す点線Ａ・・・・Ａ’は外部接続
用アウターリード２を規定寸法に切断する位置を表して
いる。The dotted lines A ... A'shown in FIG. 7 indicate the positions where the outer leads 2 for external connection are cut to a prescribed size.
【００４０】図８では、外部接続用アウターリード２が
切断及び曲げ形成された状態の半導体装置を、配線回路
基板８上に配置されたパッド９上に搭載し、はんだ１１
で接合した状態の一部分の破断図を示している。In FIG. 8, the semiconductor device in which the outer leads 2 for external connection are cut and bent is mounted on the pads 9 arranged on the printed circuit board 8, and the solder 11 is used.
It shows a cutaway view of a portion of the state joined by.
【００４１】この図８の断面図から判るように、本形態
では、外部接続用アウターリード２の先端部の傾斜状面
１５の形成において、外部接続用アウターリード２がパ
ッド９面と接する面から先端部に向けて離反するように
形成したものであり、外部接続用アウターリード２の先
端部の切断面２ｂは、第１の実施形態と同様に従来例よ
り切断面のリード厚が小さく、切断面２ａの酸化による
はんだ付け時の接合不良が生じにくく、理想的なはんだ
フィレットが形成できる。その結果、はんだ接合強度の
向上が得られると共に、画像及び目視による外観検査等
も容易となり、はんだ接合の信頼性が向上した。As can be seen from the sectional view of FIG. 8, in the present embodiment, in forming the inclined surface 15 at the tip of the external connection outer lead 2, from the surface where the external connection outer lead 2 contacts the pad 9 surface. The cut surface 2b of the tip portion of the outer lead 2 for external connection has a smaller lead thickness on the cut surface than that of the conventional example, as in the first embodiment. A defective joint during soldering due to oxidation of the surface 2a hardly occurs, and an ideal solder fillet can be formed. As a result, the solder joint strength was improved, and the visual inspection and visual inspection were facilitated, and the solder joint reliability was improved.
【００４２】なお、理想的なフィレットを形成してはん
だ接合の信頼性を向上させるためには、前記傾斜状面１
５は傾斜角度が３０〜６０度であることや、前記載置部
７の先端の切断面の厚さが、前記載置部７の前記パッケ
ージ側のリード厚の１／５〜２／５であることが好まし
い。In order to form an ideal fillet and improve the reliability of solder joint, the inclined surface 1 is used.
No. 5 has an inclination angle of 30 to 60 degrees, and the thickness of the cutting surface at the tip of the placing part 7 is 1/5 to 2/5 of the lead thickness on the package side of the placing part 7. Preferably there is.
【００４３】（第３の実施形態）図９は、本発明の半導
体装置の第３の実施形態を表す模式的断面図である。こ
の図では、第１及び第２の実施形態と同一の構成要素に
ついては同一の符号を付してある。(Third Embodiment) FIG. 9 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the semiconductor device of the present invention. In this figure, the same components as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals.
【００４４】図９において、半導体素子１２は、絶縁用
接着剤１３で電気の入出力信号を伝える為のリードのイ
ンナーリード１６の部分と固定されている。多数のイン
ナーリード１６は個々に分離され、各々はワイヤー１４
で半導体素子の電極端子（不図示）の各々と接続されて
いる。In FIG. 9, the semiconductor element 12 is fixed to an inner lead 16 portion of a lead for transmitting an electric input / output signal by an insulating adhesive 13. The multiple inner leads 16 are individually separated, and each of the wires 14
Is connected to each of the electrode terminals (not shown) of the semiconductor element.
【００４５】上記のワイヤーボンディングされた半導体
素子１２や、リードのインナーリード１６の部分は絶縁
用封止樹脂１でパッケージングされており、パッケージ
ングされた絶縁用封止樹脂１の周辺にインナーリード１
６と同数の外部接続用アウターリード２が形成され、ア
ウターリード２の表面ははんだ付けし易い材料でメッキ
処理されている。The wire-bonded semiconductor element 12 and the inner lead 16 of the lead are packaged with the insulating sealing resin 1, and the inner lead is provided around the packaged insulating sealing resin 1. 1
The same number of outer leads 2 for external connection as 6 are formed, and the surfaces of the outer leads 2 are plated with a material that is easy to solder.
【００４６】次に上記の外部接続用アウターリード２に
ついて、ソルダーレジスト１０で処理された配線回路基
板８のパッド９面上に搭載して接合する為、リードフレ
ームより専用の金型で切断（カット）と同時に曲げ形成
（フォーミング）が行われる。そのフォーミング形状
は、図９に示すように外部接続用アウターリード３ｂの
一部分に、配線回路基板８のパッド９との合わせが良く
なるように形成してなる載置部７を有し、更にそのアウ
ターリード２の最先端部に、リードフレームから切断し
た際の切断面がパッド９面上から離反するように直角に
曲げられた曲げ部１７を設けた形状からなる。これによ
り、はんだ１１の濡れ性が向上し、はんだ付けの信頼性
が向上した。Next, since the outer lead 2 for external connection is mounted and bonded on the surface of the pad 9 of the printed circuit board 8 treated with the solder resist 10, it is cut (cut) from the lead frame with a dedicated mold. ) At the same time, bending formation is performed. As shown in FIG. 9, the forming shape has a mounting portion 7 formed on a part of the outer lead 3b for external connection so as to be well aligned with the pad 9 of the printed circuit board 8. The outermost lead 2 has a shape in which a bent portion 17 is formed at a right angle so that a cut surface when cut from the lead frame is separated from the pad 9 surface. As a result, the wettability of the solder 11 was improved and the reliability of soldering was improved.
【００４７】すなわち、本実施形態で明らかなように、
外部接続用アウターリード２の最先端部が、配線回路基
板８のパッド９面上から切断面を離反するように直角に
曲げた曲げ部１７を設けることで、外部接続用アウター
リード２のメッキされた面が常にはんだ接合される面と
して存在するので、理想的なはんだ接合を行なうことが
できる。前記パッド９面からの曲げ部１７の先端の高さ
はアウターリード２のリード厚の１．５〜２．０倍であ
ることが良好なはんだフィレット形成する上で好まし
い。That is, as is clear in this embodiment,
The tip of the outer lead 2 for external connection is plated with the outer lead 2 for external connection by providing a bent portion 17 bent at a right angle so as to separate the cut surface from the surface of the pad 9 of the printed circuit board 8. Since the soldered surface always exists as a surface to be soldered, ideal soldering can be performed. The height of the tip of the bent portion 17 from the surface of the pad 9 is preferably 1.5 to 2.0 times the lead thickness of the outer lead 2 in order to form a good solder fillet.
【００４８】尚、図１０は本発明の外部接続用アウター
リード２の成形工程と、そのはんだ付けを示したもので
ある。この図でも第１及び第２の実施形態と同一の構成
については同一符号を付してある。FIG. 10 shows the forming process of the outer connecting outer lead 2 of the present invention and the soldering thereof. Also in this figure, the same components as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals.
【００４９】図１０の（ａ）では、外部接続用アウター
リード２と、このアウターリード２を保持していて工程
中に金型でカットした後のリードフレーム用基板１８を
示している。符号２ｃは切断面を指し示す。図１０の
（ｂ）では、カットされた外部接続用アウターリード２
を金型でフォーミングした状態を示している。図１０の
（ｃ）では、フォーミングされた外部接続用アウターリ
ード２を配線回路基板８のパッド９面上に搭載し、はん
だ１１で接合した状態を示しており、先端部をパッド面
上から離反するように直角上方に折り曲げた外部接続用
アウターリード２を形成することで、はんだ１１の濡れ
性の良いことが判る。FIG. 10A shows the outer lead 2 for external connection and the lead frame substrate 18 which holds the outer lead 2 and is cut by a mold during the process. Reference numeral 2c indicates a cut surface. In FIG. 10B, the cut outer lead 2 for external connection is used.
It shows a state in which is formed by a mold. FIG. 10C shows a state in which the formed outer leads 2 for external connection are mounted on the surface of the pad 9 of the printed circuit board 8 and joined by the solder 11, and the tip end is separated from the surface of the pad. By forming the outer connection outer lead 2 bent upward at a right angle as described above, it is understood that the wettability of the solder 11 is good.
【００５０】図１１の（ａ）及び（ｂ）は比較例とし
て、従来の外部接続用アウターリードによるはんだ接合
の状態を示したものである。この図でも上述の形態と同
一の構成要素について同一符号を付してある。図１１に
示すように、従来の外部接続用アウターリード２２の先
端部の切断面２２ｃは はんだ１１の接合面に来る為、
はんだ１１の濡れ性が悪く、はんだ接合強度の低下を来
たし、また接合評価時の外観検査においても判別不良を
来たす。FIGS. 11A and 11B show, as a comparative example, a state of solder joining by a conventional outer lead for external connection. Also in this figure, the same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals. As shown in FIG. 11, since the cutting surface 22c at the tip of the conventional outer lead 22 for external connection comes to the joint surface of the solder 11,
The wettability of the solder 11 is poor, resulting in a decrease in solder joint strength, and also a poor discrimination in the visual inspection during joint evaluation.
【００５１】同様に、他の従来例として、図１２に示す
ような曲げ部２２ｄによる接合方法も考えられている
が、はんだ１１の濡れ性は向上するが接合評価時の外観
検査に難を来たす。Similarly, as another conventional example, a joining method using a bent portion 22d as shown in FIG. 12 has been considered, but the wettability of the solder 11 is improved but the appearance inspection at the time of joining evaluation is difficult. .
【００５２】上記のような従来例では、接合強度や接合
評価等に問題があったが、本発明によれば本実施形態の
説明で判るように接合強度や接合評価においても優れて
いることが判る。In the conventional example as described above, there were problems in the bonding strength and the bonding evaluation, but according to the present invention, it is also excellent in the bonding strength and the bonding evaluation as will be understood from the description of the present embodiment. I understand.
【００５３】[0053]
【発明の効果】第１発明によれば、半導体装置の外部接
続用アウターリードの形成において、アウターリード先
端部分の切断面において、この切断面のリード厚が小さ
くなるようにアウターリード先端部分に、アウターリー
ドの先端方向に向け傾斜状になる傾斜状面を形成し、こ
の傾斜状に形成して細くなったアウターリード先端部分
を切断して、ガルウィング状に曲げ形成することで、接
合面における切断面の酸化の影響が少なく、はんだの濡
れ不良を起こすことなく、はんだ付け性が向上し、はん
だ付け部のはんだフィレット形状も奇麗にでき、はんだ
接合強度向上、接合評価の容易さ等から、はんだ接合の
信頼性が向上する。According to the first aspect of the present invention, in the formation of the outer lead for external connection of the semiconductor device, the outer lead tip portion is formed at the cut surface of the outer lead tip portion so as to reduce the lead thickness of the cut surface. By forming an inclined surface that is inclined toward the tip direction of the outer lead, cutting the tip of the outer lead that is slender and thin, and bending it into a gull wing shape, cutting at the joint surface The effect of surface oxidation is small, solder wettability does not occur, solderability is improved, the solder fillet shape of the soldering part can be made clean, the solder joint strength is improved, and the joint evaluation is easy. The reliability of joining is improved.
【００５４】第２発明によれば、半導体装置の外部接続
用アウターリードの成形において、アウターリードの最
先端部を、配線回路基板のパッド面から離反するように
直角に曲げ形成することで、はんだ付け時にフロントフ
ィレットを形成するはんだ接合部分がメッキされたアウ
ターリード表面となるので、はんだの濡れ性が良くな
り、その結果、はんだ付け部のはんだフィレット形状が
奇麗にでき、接合評価も容易になり、はんだ接合の信頼
性が向上する。According to the second aspect of the invention, in forming the outer lead for external connection of the semiconductor device, the tip end of the outer lead is bent at a right angle so as to be separated from the pad surface of the printed circuit board, thereby forming the solder. Since the solder joint part that forms the front fillet at the time of mounting becomes the plated outer lead surface, the wettability of the solder improves, and as a result, the solder fillet shape of the soldering part can be made clean and the joint evaluation becomes easy. , The reliability of solder joint is improved.
【図１】本発明の半導体装置の第１の実施形態における
外部接続用アウターリードの接合状態の一部分を表す模
式的斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of a joined state of outer leads for external connection in a first embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図２】本発明の半導体装置の第１の実施形態における
外部接続用アウターリードの形成工程を説明するための
図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a process of forming outer leads for external connection in the first embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図３】本発明の半導体装置の第１の実施形態における
外部接続用アウターリードの形成工程を説明するための
図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a process of forming outer leads for external connection in the first embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図４】本発明の半導体装置の第１の実施形態における
外部接続用アウターリードの形成工程を説明するための
図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a process of forming outer leads for external connection in the first embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図５】本発明の半導体装置の第１の実施形態における
外部接続用アウターリードの切断面を示す破断図であ
る。FIG. 5 is a cutaway view showing a cut surface of an outer lead for external connection in the first embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図６】本発明の半導体装置の第１の実施形態における
外部接続用アウターリードの接合状態を示す破断図であ
る。FIG. 6 is a cutaway view showing a joined state of outer leads for external connection in the first embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図７】本発明の半導体装置の第２の実施形態における
外部接続用アウターリードの形成工程を説明するための
図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a step of forming outer leads for external connection in the second embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図８】本発明の半導体装置の第２の実施形態における
外部接続用アウターリードの接合状態を示す破断図であ
る。FIG. 8 is a cutaway view showing a joined state of outer leads for external connection in a second embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図９】本発明の半導体装置の第３の実施形態を表す模
式的断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図１０】本発明の半導体装置の第３の実施形態におけ
る外部接続用アウターリードの成形工程と、そのはんだ
付け状態を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a forming process of outer leads for external connection and a soldering state thereof in a third embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図１１】本発明との比較例として、従来の外部接続用
アウターリードの一例によるはんだ接合の状態を示した
図である。FIG. 11 is a diagram showing a state of solder bonding by an example of a conventional outer lead for external connection as a comparative example with the present invention.
【図１２】本発明との比較例として、従来の外部接続用
アウターリードの他の例によるはんだ接合の状態を示し
た図である。FIG. 12 is a diagram showing a state of solder joining according to another example of the conventional outer lead for external connection as a comparative example with the present invention.
【図１３】従来の半導体装置における外部接続用アウタ
ーリードの製造工程の一部を判り易く説明した図であ
る。FIG. 13 is a diagram for explaining in an easy-to-understand manner a part of a manufacturing process of outer leads for external connection in a conventional semiconductor device.
【図１４】従来の半導体装置における外部接続用アウタ
ーリードの製造工程の一部を判り易く説明した図であ
る。FIG. 14 is a diagram for explaining in an easy-to-understand manner a part of the manufacturing process of the outer leads for external connection in the conventional semiconductor device.
【図１５】従来の半導体装置における外部接続用アウタ
ーリードの接合状態を判り易く説明した図である。FIG. 15 is a diagram for easily understanding the bonding state of outer leads for external connection in a conventional semiconductor device.
１ 絶縁用封止樹脂 ２、２２ 外部接続用アウターリード ２ａ、２ｂ、２ｃ、２２ｃ 切断面 ３、１８ リードフレーム用基板 ４ リード間開口部 ５、１５ 傾斜状面 ６ メッキ ７ 外部接続用アウターリードの載置部 ８ 配線回路基板 ９ パッド １０ ソルダーレジスト １１ はんだ １２ 半導体素子 １３ 絶縁用接着剤 １４ ワイヤー １６ インナーリード １７、２２ｄ 外部接続用アウターリード先端の曲げ
部1 Insulating sealing resin 2, 22 Outer leads for external connection 2a, 2b, 2c, 22c Cutting surface 3, 18 Lead frame substrate 4 Inter-lead opening 5, 15, Inclined surface 6 Plating 7 Outer lead for external connection Mounting part 8 Wiring circuit board 9 Pad 10 Solder resist 11 Solder 12 Semiconductor element 13 Insulating adhesive 14 Wire 16 Inner lead 17, 22d Bent part of outer lead for external connection
Claims (11)
ケージの外側に導出されている外部接続用アウターリー
ド、および該アウターリードを支持するリードフレーム
にメッキを施した後に、該リードフレームから前記アウ
ターリードを切断しガルウィング状に曲げ形成してなる
半導体装置において、 前記アウターリードは、前記リードフレームから切断し
た時のメッキの無い切断面を先端に持つ、配線回路基板
のパッド面に載置し易い平面的な載置部を有し、 前記アウターリードの載置部の先端の切断面の厚さは、
前記載置部の前記パッケージ側のリード厚より小さいこ
とを特徴とする半導体装置。1. An outer lead for external connection, which is led out to the outside of a package of insulating resin encapsulating a semiconductor element, and a lead frame for supporting the outer lead, and after plating the lead frame, In a semiconductor device in which outer leads are cut and bent into a gull wing shape, the outer leads are mounted on a pad surface of a printed circuit board having a cut surface without plating when the outer lead is cut from the lead frame. It has an easy flat mounting portion, and the thickness of the cut surface at the tip of the mounting portion of the outer lead is
A semiconductor device having a thickness smaller than a lead thickness of the mounting portion on the package side.
の切断面に向けて連続的にリード厚を小さくする傾斜状
面を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装
置。2. The semiconductor according to claim 1, wherein the upper surface of the mounting portion includes an inclined surface that continuously reduces the lead thickness toward the cutting surface of the tip of the mounting portion. apparatus.
の切断面に向けて連続的にリード厚を小さくする傾斜状
面を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装
置。3. The semiconductor according to claim 1, wherein the lower surface of the mounting portion includes an inclined surface that continuously reduces the lead thickness toward the cut surface of the tip of the mounting portion. apparatus.
度であることを特徴とする請求項２又は３に記載の半導
体装置。4. The inclined surface has an inclination angle of 30 to 60.
4. The semiconductor device according to claim 2, wherein the semiconductor device has a degree.
記載置部の前記パッケージ側のリード厚の１／５〜２／
５であることを特徴とする請求項２又は３に記載の半導
体装置。5. The thickness of the cut surface at the tip of the mounting portion is 1/5 to 2 / of the lead thickness on the package side of the mounting portion.
5. The semiconductor device according to claim 2, wherein the semiconductor device is 5.
に適した材料でメッキが施されていることを特徴とする
請求項２又は３に記載の半導体装置。6. The semiconductor device according to claim 2, wherein the inclined surface is plated with a material suitable for joining with a solder material.
ケージの外側に導出されている外部接続用アウターリー
ド、および該アウターリードを支持するリードフレーム
にメッキを施した後に、該リードフレームから前記アウ
ターリードを切断しガルウィング状に曲げ形成してなる
半導体装置において、 前記アウターリードは、前記リードフレームから切断し
た時のメッキの無い切断面を先端に持つ、配線回路基板
のパッド面に載置し易い平面的な載置部を有し、 前記アウターリードの載置部の先端は、前記パッド面か
ら離反する方向へ曲げ形成してなることを特徴とする請
求項１に記載の半導体装置。7. An outer lead for external connection, which is led out to the outside of an insulating resin package encapsulating a semiconductor element, and a lead frame for supporting the outer lead, and after plating the lead frame, In a semiconductor device in which outer leads are cut and bent into a gull wing shape, the outer leads are mounted on a pad surface of a printed circuit board having a cut surface without plating when the outer lead is cut from the lead frame. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device has a flat mounting portion that is easy to form, and a tip of the mounting portion of the outer lead is formed by bending in a direction away from the pad surface.
うに直角に曲げられていることを特徴とする請求項７に
記載の半導体装置。8. The semiconductor device according to claim 7, wherein the tip is bent at a right angle so as to be separated from the pad surface.
前記アウターリードのリード厚の１．５〜２．０倍であ
ることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。9. The height of the tip from the pad surface is
The semiconductor device according to claim 7, wherein the thickness is 1.5 to 2.0 times the lead thickness of the outer lead.
のメッキは、はんだ材による接合に適した材料で施され
ていることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。10. The semiconductor device according to claim 7, wherein the surface of the outer lead for external connection is plated with a material suitable for joining with a solder material.
ラジュウム、はんだ、若しくはニッケルであることを特
徴とする請求項１０に記載の半導体装置。11. The semiconductor device according to claim 10, wherein the plating material is tin, gold, silver, palladium, solder, or nickel.
Priority Applications (1)
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| JP3817196A JPH09232499A (en) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | Semiconductor device |
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| JP3817196A JPH09232499A (en) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | Semiconductor device |
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