JPS6220705B2 - - Google Patents

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JPS6220705B2
JPS6220705B2 JP3222981A JP3222981A JPS6220705B2 JP S6220705 B2 JPS6220705 B2 JP S6220705B2 JP 3222981 A JP3222981 A JP 3222981A JP 3222981 A JP3222981 A JP 3222981A JP S6220705 B2 JPS6220705 B2 JP S6220705B2
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resin
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sealed
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Hiroyuki Fujii
Kenichi Tateno
Mikio Nishikawa
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Matsushita Electronics Corp
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Priority to CA000397622A priority patent/CA1174821A/en
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Priority to US06/692,385 priority patent/US4637130A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は比較的大きな電力を取り扱うことので
きる樹脂封止形半導体装置を製造する方法および
これに用いるリードフレームに関する。
樹脂封止形半導体装置は、量産性ならびに低コ
ストといつた面では金属封止形半導体装置に勝つ
ているが、動作時に発生する熱を放散させる面で
は金属封止形半導体装置に劣つている。近年、半
導体装置の樹脂封止化が進み、たとえばかなり大
きな電力を取り扱うことのできるトランジスタも
樹脂封止構造とされるに至つている。この場合、
放熱の面で十分な配慮が払われている。
第１図は、樹脂封止構造を有する従来の電力用
トランジスタの構造例を示す断面図であり、トラ
ンジスタ素子１の接着される基板支持部２の裏面
を封止樹脂外殻３で覆うことなく露出させるとと
もに、放熱板への取り付けを可能にするためのね
じ止め用の貫通孔を形成した構造となつている。
なお、５は保護用樹脂、６は外部リードであ
る。このような構造の樹脂封止形電力用トランジ
スタは、放熱板（図示せず）への取り付けに際し
ては露出する基板支持体１の裏面を放熱板に対し
て電気的には絶縁して熱的に結合する。この電気
的絶縁はマイカ板などの絶縁板を両者間に介在さ
せることによつてなされる。
ところで、このような構造によれば、放熱効果
の点に関しては所期の目的が達成される。しかし
ながら、上記のように放熱板への取り付けに際し
て、放熱板を介在させることが不可避であり、取
りつけ作業が煩雑となる。さらに、絶縁板は基板
支持体と放熱板との間に正しく位置しなければな
らないところであるが、両者を１体的に緊着する
際にともすると正しい位置関係が損われ、電気的
絶縁が保てなくなる。このため、第２図で示すよ
うに、基板支持体２の裏面側にも封止樹脂層７を
薄く設け、絶縁板を不要とするようにした構造の
樹脂封止形電力用トランジスタが提案されるに至
つている。
第３図は、第１図および第２図で示した樹脂封
止形電力用トランジスタを組み立てるに際して、
通常用いられるリードフレームの平面図であり、
図示するように、移送ピツチの決定ならびに樹脂
封止時の位置決めをなす孔８が穿設された共通接
続細条９から同一方向へ向つてトランジスタの外
部リード６，１０，１１が延び、さらに外部リー
ド６の端部に基板支持体２が繋つた構造となつて
いる。トランジスタの組みたては、その左端部に
示したように、トランジスタ素子１の接着、トラ
ンジスタ素子電極と外部リード１０，１１との間
の金属細線１２による接続ならびに保護用樹脂５
の形成を経てなされる。
以上のようなリードフレームを用いてトランジ
スタ組立構体を得、これを第２図で示した封止構
造とするには、第４図で示すように、上金型１３
と下金型１４の間に形成された空所の中にトラン
ジスタ組立構体の基板支持体２を浮かせて配置
し、こののち、空所内へ樹脂３０を注入すること
が行われる。この注入により樹脂３０は基板支持
体２の裏面直下の空所にも満たされ、第２図で示
すように封止成型がなされる。
ところで、第４図からも明らかなように、第２
図で示した封止構造を第３図で示したリードフレ
ームを用いて得ようとした場合、リードフレーム
の外部リードの形成側のみが上下の金型によつて
挟持された状態で樹脂の注入がなされるため、基
板支持体２が樹脂の圧力で空所内で屈曲するおそ
れが多分にあり、したがつて、樹脂内の正しい位
置に基板支持体２が位置する状態で封止を行うこ
とが極めて困難であつた。かかる基板支持体２の
屈曲は、薄い樹脂層７の厚みにばらつきをもたら
し、さらに、この厚みのばらつきは、完成したト
ランジスタの放熱特性のばらつきに直結する。
本発明は、第２図で示した構造、すなわち、放
熱板を兼ねる基板支持体の一方の主面（半導体基
板の接着面とは反対側の面）の直下にも薄い樹脂
の層を形成した構造の樹脂封止形半導体装置を製
造するにあたり、基板支持体直下の薄い樹脂層の
厚みを高い精度でしかも均一な厚みに制御するこ
とのできる樹脂封止形半導体装置とこれに用いる
リードフレームを提供するものである。
以下に図面を参照して本発明を詳しく説明す
る。
第５図は、本発明にかかるリードフレームの構
造を示す図であり、第５図ａは平面図を、第５図
ｂは第５図ａのＢ−Ｂ線に沿つた断面をそれぞれ
示す。
図示するように、基板支持体２の外部リード６
に繋る辺とは反対側の辺から２本の細条１５と１
６が延び、これらが、第２の共通接続細条１７に
繋つた構造となつている。なお、第２の共通接続
細条に形成された孔１８は、樹脂封止工程で金型
の一部と嵌合し位置規正のために作用する。とこ
ろで、第５図ｂで示すように、細条１５と１６の
厚みは基板支持体２よりも薄く選定され、しか
も、その下面と基板支持体２の下面との間に所定
の段差が形成されている。
第６図は、かかる本発明のリードフレームを用
いて形成したトランジスタ組立構体を樹脂で封止
成型する状態を示す図であり、上下の金型１３と
１４の間に形成される空所内へ樹脂３０を注入し
て成型する点では、従来の方法と同じである。し
かしながら、本発明のリードフレームを使用した
場合には、図示するように、リードフレームの外
部リード６が一方の側において上下の金型によつ
て挟持されるとともに、他方の側でも、細条１
５，１６ならびに第２の共通接続細条１７が上下
の金型によつて挟持される。また第１の共通接続
細条に設けた孔８に金型の突出部が嵌合（図示せ
ず）するばかりでなく、第２の共通接続細条１７
の孔１８にも金型の突出部１９が嵌合する。な
お、２０はねじ止め用の孔を形成するべく樹脂を
部分的に排除する突起である。
このように、本発明の方法によれば、リードフ
レームの基板支持体２は、上下の金型１３と１４
によつて挟持される外部リード６と細条１５，１
６とにより支持されて金型内の空所内に浮いた状
態で位置する。また、第１、第２の共通接続細条
の双方は、金型によつて単に挟持されるだけでは
なく、これらに穿設した孔と金型の突起との嵌合
によつて水平方向の動きが完全に阻止されるた
め、上記の浮いた状態は極めて正確に制御され
る。
第７図は上記の封止成型過程を経たのちの状態
を示す斜視図であり、図示するように封止外殻に
は、ねじ止め用の孔４の形成を有する肉薄部２１
と肉厚部２２が形成されているが、両者間に段差
が形成されていることにより、放熱板への取りつ
け時にねじの頂部が突出することのない状態が成
立する。
次いで、Ｘ−Ｘ線ならびにX′−X′線に沿つた
切断処理を施し、第１の共通接続細条９ならびに
細条１５，１６を切断することによつて、第８図
で示す構造の樹脂封止形トランジスタが完成す
る。
ところで、本発明の方法で形成したトランジス
タでは、細条１５と１６の切り口が封止外殻の側
面に露出するが、第５図で示したように、基板支
持部２の下面と細条１５と１６の下面との間に厚
みの差に基く段差が形成されているため、完成し
たトランジスタの放熱板へとりつけられる側の樹
脂封止外殻の下面と切り口との間には十分な間隔
が付与される。したがつて、この部分において短
絡事故が発生するおそれはない。また、細条１
５，１６が肉薄であるため、これの切断も容易で
ある。
なお、本発明の方法で用いる封止成型用の樹脂
は出来うる限り熱伝導性の高いものであることが
望ましく、また、基板支持部直下の樹脂層の厚み
は、放熱特性と電気的絶縁性の両者に鑑み、約
0.3〜0.5mm程度に選定されることがのぞましく、
この範囲で特に良好な結果が得られた。
以上説明したところから明らかなように、本発
明によれば、放熱板を兼ねる基板支持体の直下に
薄い樹脂層をもつ樹脂封止形半導体装置を、高い
封止精度を付与して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は従来の樹脂封止形電力用
トランジスタの構造を示す断面図、第３図は従来
のリードフレームを示す平面図、第４図は第３図
で示すリードフレームを用いて第２図で示す樹脂
封止形電力用トランジスタを形成するときの封止
成型の状態を示す図、第５図ａ，ｂは本発明の一
実施例にかかるリードフレームを示す平面図なら
びに断面図、第６図〜第８図は本発明の製造方法
における封止成型工程から完成までの状態を示す
図である。 １……トランジスタ素子、２……基板支持体、
４……ねじ止め用の孔、５……保護用樹脂、６，
１０，１１……外部リード、１２……金属細線、
１３，１４……金型、３０……樹脂、７……薄い
樹脂層、８，１８……孔、９，１７……共通接続
細条、１５，１６……細条、１９，２０……金型
の突起、２１……封止樹脂外殻肉薄部、２２……
封止樹脂外殻肉厚部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 放熱板を兼ねる基板支持体の一方の側から導
    出される外部リードが繋る第１の共通接続細条
    と、前記基板支持体の他方の側から導出される細
    条が繋る第２の共通接続細条を有するリードフレ
    ームを用いて形成した半導体装置組立構体の、少
    くとも前記外部リードと細条を上下の金型で挟持
    し、前記基板支持体を金型内の空所に浮かせると
    ともに、前記細条の一部を金型内の空所内に位置
    させて樹脂封止成型したのち、前記外部リードと
    第１の共通接続細条との連結部の切断ならびに封
    止樹脂外殻から外部へ導出する前記細条の導出樹
    脂面に沿つた切断の処理を施すことを特徴とする
    樹脂封止形半導体装置の製造方法。 ２ 第１の共通接続細条、同共通細条から同一方
    向へ延びる複数本の外部リード部、同外部リード
    部の１本の先端部に繋る放熱板を兼ねる基板支持
    体、同基板支持体の前記外部リード部との連繋部
    側とは反対の側に一端が繋る細条および同細条の
    他端に繋り、前記第１の共通接続細条と基板支持
    体をはさんで並行にのびる第２の共通接続細条を
    有するとともに、前記細条が前記基板支持体より
    肉薄に選定されて両者の連繋部に段差が形成さ
    れ、さらに、前記細条の下面が基板支持体の下面
    より上部に位置していることを特徴とするリード
    フレーム。
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