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JP3348485B2 - 半導体装置と実装基板 - Google Patents

半導体装置と実装基板

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JP3348485B2
JP3348485B2 JP25517893A JP25517893A JP3348485B2 JP 3348485 B2 JP3348485 B2 JP 3348485B2 JP 25517893 A JP25517893 A JP 25517893A JP 25517893 A JP25517893 A JP 25517893A JP 3348485 B2 JP3348485 B2 JP 3348485B2
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英昭 小水流
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Yamaha Corp
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3421Leaded components

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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、集積回路(IC)装
置等の半導体装置と、この装置を実装するための実装基
板とに関し、特に半導体装置のフラットパッケージの一
方の主表面にダイステージを露出させると共に実装基板
のパッケージ収納用凹部の底部に放熱板を設けたことに
より放熱性の向上を図ったものである。
【0002】
【従来の技術】従来、表面実装型のIC装置としては、
図5に示すようにフラットパッケージ1から導出したア
ウターリード2をJ形に加工したもの、あるいは図6に
示すようにフラットパッケージ1から導出したアウター
リード2をガルウイング状に加工したものなどが知られ
ている。
【0003】また、この種のIC装置を実装するための
実装基板としては、図7に示すようにリードピッチに対
応して半田ランド3を設けたプリント配線基板4等が知
られている。
【0004】図6のIC装置を図7のプリント配線基板
4に実装する場合、チップマウンタによりIC装置を基
板4上で半田ランド3に位置合せした後、接着剤5によ
り仮付けした状態で半田のリフロー処理を行なう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術によ
ると、リードをJ形又はガルウイング状に加工する工程
が必要である。また、リードピッチが0.3[mm]以
下のIC装置では、リード加工の後検査工程等でリード
変形が生ずるのを防ぐため、リードを保護する枠付けが
必要である。
【0006】リードピッチの小さいIC装置では、リー
ド加工の際にリード先端の半田めっきが削られるため、
半田が供給不足になることがある。このための対策とし
て、リード加工後にリード先端に半田の厚めっきを施す
方法が提案されているが、この方法では、めっき処理に
伴ってリード変形が生ずることがある。
【0007】その上、ICチップを固着したダイステー
ジがパッケージ1の内部に封入されており、しかもパッ
ケージ1を基板4から離間した状態で実装するため、I
Cチップ内で発生した熱がパッケージ外に逃げにくく、
放熱性が良好でなかった。
【0008】この発明の目的は、リード加工を不要にす
ると共に放熱性の向上を図り、更には実装時の位置決め
を簡単に行えるようにすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置は、集積回路チップが一方の主表面に固着されたダイ
ステージと、このダイステージを前記集積回路チップと
共に収納するフラットパッケージと、前記集積回路チッ
プに接続されると共に前記フラットパッケージの側部か
ら外方に直線状に導出された多数のアウターリードとを
備えたものであって、前記ダイステージの他方の主表面
を前記フラットパッケージにおいて前記集積回路チップ
側とは反対側の主表面に露出させると共に、複数の位置
決めピンを前記ダイステージの他方の主表面と共通の平
面をなすように前記ダイステージから前記ダイステージ
の対角線に沿って突出させ、前記複数の位置決めピンを
前記フラットパッケージの複数のコーナーからそれぞれ
導出したことを特徴とするものである。
【0010】また、この発明に係る実装基板は、上記の
ような半導体装置を実装するためのものであって、配線
が形成された主表面に前記フラットパッケージを収納す
るための凹部を設けると共に、この凹部の複数のコーナ
ーに前記複数の位置決めピンをそれぞれ嵌合するための
複数の位置決め溝を設け、前記多数のアウターリードを
いずれも直線状の状態で前記凹部の近傍の配線に接続可
能とするように前記凹部の深さを設定したことを特徴と
するものである。このような構成においては、前記凹部
の底部に前記ダイステージからの放熱を促すための放熱
板を設けるようにしてもよい。
【0011】
【作用】この発明の半導体装置によれば、ダイステージ
の一方の主表面にICチップを固着すると共にダイステ
ージの他方の主表面をフラットパッケージから露出させ
たので、ICチップの内部で発生した熱は、ダイステー
ジの他方の主表面(ダイステージの露出部)を介してフ
ラットパッケージ外に放出される。また、複数の位置決
めピンは、ダイステージの他方の主表面と共通の平面を
なすようにダイステージからダイステージの対角線に沿
って突出するので、ダイステージの露出部に連続する表
面部分がフラットパッケージから露出されるようにな
り、熱放出が一層促進される。さらに、複数の位置決め
ピンをフラットパッケージの複数のコーナーから導出し
たので、フラットパッケージを実装基板に装着する際に
位置決めを簡単に行なえる。
【0012】また、この発明の半導体装置をこの発明の
実装基板に実装するときは、複数の位置決めピンを複数
の位置決め溝にそれぞれ嵌合させるようにしてフラット
パッケージを凹部に挿入すればよく、簡単且つ正確に位
置決めを行なえる。また、リードを直線状にしたまま基
板配線に接続可能となるように凹部の深さを定めたの
で、リード曲げ等の加工は不要となる。リード曲げが不
要であるため、リード先端部に半田の厚めっきを施すこ
とが容易となる。さらに、凹部の底部に放熱板を設けた
ので、ダイステージの露出部及び複数の位置決めピンか
らの放熱が放熱板により促進される。
【0013】
【実施例】図1,2は、この発明の一実施例に係る半導
体装置を示すものである。
【0014】図1,2において、方形状のダイステージ
10の一方の主表面には、ICチップ(半導体チップ)
12が固着されている。ICチップ12の四辺に対応し
て多数のアウターリード14が配置されており、各リー
ドはボンディングワイヤWによりICチップ12上の電
極層に接続されている。ダイステージ10の4つのコー
ナーからは、ダイステージ10の他方の主表面と共通の
平面をなすように位置決めピン10A〜10Dがそれぞ
れ突出しており、位置決めピン10A,10Cは、対応
する対角線に沿って突出すると共に、位置決めピン10
B,10Dも、対応する対角線に沿って突出している。
ここで、位置決めピン10A〜10Dをダイステージ1
0の対角線に沿って突出させるようにしたのは、後述す
るように位置決めピン10A〜10Dをパッケージ16
の4つのコーナーからそれぞれ導出するのを可能にする
ためである。
【0015】フラットパッケージ16は、セラミック、
合成樹脂等の絶縁材からなる方形状のもので、ダイステ
ージ10、ICチップ12、ボンディングワイヤW、リ
ード14の接続部等を内蔵している。ダイステージ10
の他方の主表面は、位置決めピン10A〜10Dにおい
てダイステージ10の他方の主表面に連続する表面部分
と共にパッケージ16の下側の主表面に露出しており、
それによって放熱性を高めるようになっている。すなわ
ち、位置決めピン10A〜10Dは、前述したようにダ
イステージ10の他方の主表面と共通の平面をなすよう
にダイステージ10の4つのコーナーからそれぞれ突出
しているので、ダイステージ10の他方の主表面に連続
する表面部分がパッケージ16の下側の主表面の平坦性
を損なうことなくパッケージ16の下側の主表面に露出
して放熱を促進する。
【0016】リード14は、パッケージ16の側部から
外方に直線状に導出され、位置決めピン10A〜10D
は、パッケージ16の4つのコーナーからそれぞれ導出
されている。位置決めピン10A〜10Dをコーナーに
配置したので、検査や実装の際にリード14の機能を妨
げることがない。
【0017】位置決めピン10A〜10Dを有するダイ
ステージ10と、リード14とは、リードフレームから
打抜加工により得られるもので、同一の材料からなって
いる。各リードには、図2に示すように直線状態にて半
田層Sを厚くめっきすることができる。
【0018】図3,4は、上記した半導体装置を実装基
板に実装した状態を示すもので、図1,2と同様の部分
には同様の符号を付してある。
【0019】実装基板20は、プリント配線基板又はマ
イクロモジュール基板等からなるもので、上記した半導
体装置のフラットパッケージ16を収納するための方形
状の凹部22が設けられると共に、凹部22の4つのコ
ーナーにはパッケージ16から突出した位置決めピン1
0A〜10Dをそれぞれ収納するための位置決め溝22
A〜22Dが設けられている。
【0020】凹部22の底部には、Cu等からなる放熱
板24が設けられており、それによって放熱性を高める
ようになっている。
【0021】半導体装置を実装基板に実装するときは、
位置決めピン10A〜10Dを位置決め溝22A〜22
Dに合わせるようにしてパッケージ16を凹部に挿入す
る。そして、各リード14を基板配線の半田ランドS1
に接続すると共に、ダイステージ10の露出面を放熱板
24の上面に半田層S2 で固着する。
【0022】上記した実施例によれば、リード曲げ工程
が不要となり、検査等での取扱いも容易となり、リード
変形もなくなる。また、位置決めピンと位置決め溝との
嵌合により位置決めを行なうため、チップマウンタを用
いることなく簡単且つ正確に位置決めを行なうことがで
き、ランドずれの発生を防止することができる。さら
に、ダイステージ10がパッケージ16から露出してい
ると共に実装時には放熱板24と熱的に結合させるよう
にしたので、放熱性が大幅に向上する。さらに、ダイス
テージ10がパッケージ16から露出していることは、
半田リフロー時のパッケージクラック防止にも有効であ
る。
【0023】なお、この発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、適宜の改変形態で実施可能なものであ
る。例えば、半田層S2 を省略し、ダイステージ10を
直接的に放熱板24に接触させるようにしてもよい。ま
た、位置決め用のピン又は溝の本数は、4本に限定され
ない。
【0024】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、一方
の主表面にICチップを固着したダイステージの他方の
主表面を、各位置決めピンにおいてダイステージの他方
主表面に連続する表面部分と共にフラットパッケージ
外に露出したり、実装基板のパッケージ収納用凹部の底
部に放熱板を設けたりして放熱性を高めるようにしたの
で、小型で電力性能の高いIC装置を実現可能となる効
果が得られるものである。また、複数の位置決めピンを
複数の位置決め溝にそれぞれ嵌合させることにより位置
決めを行なうようにしたので、簡単且つ正確に位置決め
を行なえる効果もある。さらに、実装基板の配線形成面
に凹部及び位置決め溝を設けたので、半導体装置の実装
状態において配線形成面の平坦性が良好となる利点もあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例に係る半導体装置を示す
上面図である。
【図2】 図1のA−A’線に沿う断面図である。
【図3】 図1の半導体装置を実装基板に実装した状態
を示す上面図である。
【図4】 図3のB−B’線に沿う断面図である。
【図5】 従来の半導体装置の一例を示す側面図であ
る。
【図6】 従来の半導体装置の他の例を示す側面図であ
る。
【図7】 図6の半導体装置を実装基板に実装した状態
を示す側面図である。
【符号の説明】
10:ダイステージ、10A〜10D:位置決めピン、
12:ICチップ、14:アウターリード、16:フラ
ットパッケージ、20:実装基板、22:パッケージ収
納用凹部、22A〜22D:位置決め溝、24:放熱
板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/28 H01L 23/40 H01L 23/50

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路チップが一方の主表面に固着さ
    れたダイステージと、このダイステージを前記集積回路
    チップと共に収納するフラットパッケージと、前記集積
    回路チップに接続されると共に前記フラットパッケージ
    の側部から外方に直線状に導出された多数のアウターリ
    ードとを備えた半導体装置であって、 前記ダイステージの他方の主表面を前記フラットパッケ
    ージにおいて前記集積回路チップ側とは反対側の主表面
    に露出させると共に、複数の位置決めピンを前記ダイス
    テージの他方の主表面と共通の平面をなすように前記ダ
    イステージから前記ダイステージの対角線に沿って突出
    させ、前記複数の位置決めピンを前記フラットパッケー
    ジの複数のコーナーからそれぞれ導出したことを特徴と
    する半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置を実装するた
    めの実装基板であって、 配線が形成された主表面に前記フラットパッケージを収
    納するための凹部を設けると共に、この凹部の複数のコ
    ーナーに前記複数の位置決めピンをそれぞれ嵌合するた
    めの複数の位置決め溝を設け、前記多数のアウターリー
    ドをいずれも直線状の状態で前記凹部の近傍の配線に接
    続可能とするように前記凹部の深さを設定したことを特
    徴とする実装基板。
  3. 【請求項3】 前記凹部の底部に前記ダイステージから
    の放熱を促すための放熱板を設けたことを特徴とする
    求項2記載の実装基板。
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KR100602847B1 (ko) * 2004-02-27 2006-07-19 럭스피아 주식회사 방열판이 장착된 인쇄회로기판과 이 회로기판을 이용한발광다이오드 패캐지 및 그 제조방법
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