JPH01321665A - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、リードフレームにマウントした半導体素子を
含めて行う樹脂封止工程により発生するパリを防止する
技術に関する。

（従来の技術） 半導体基板に回路やデバイスを造込んだ半導体素子の組
立工程には通常リードフレームを利用して組立て、更に
樹脂による封止工程により外部雰囲気から保護している
。ところでＤＩＰ、　ＳＩＰ及び両者の混合型のリード
フレームの製造手段として知られている食刻工程とプレ
ス工程のうち現在では後者が専ら利用されており、集積
回路等のように集積度の大きい多ビン構造素子ではアウ
ターリード間のピッチを小さくせざるを得ないのが実状
である。

このような集積度の大きい半導体素子のマウントに主と
して利用するＤＩＰ用ならびに混合型リードフレームの
概要を説明すると１周囲を金ス製枠体で構成する複数の
単位体を連続して形成し、この数により長尺物か短尺物
に分類する。一方、金ｇｔ製枠体にはここを起点とする
リードを単位体の中心方向に向けて形成し、その中心付
近の一対のリード間にはベッド部を接続して半導体素子
を造込んだ半導体基板をマンウドできるようにする。

この半導体基板に近い場所のリード端はフリー状態とし
て、更に、金Ｒ製枠体には透孔を単位体毎に形成して搬
送に役立たせると共に自動化に対応させている。

このようにベッド部とリード端子を備えたリードフレー
ムには、両部品の機械的強度を増すと共に樹脂封止工程
の土手として機能する連結細条即ちダムを形成するが、
その位置は枠体に比較的近いリードに交差する方向に延
長して形成する。

そして半導体素子に形成した電極とリード間の電気的接
続を図る金属細線による熱圧着工程と樹脂封止工程に続
くカットムベンド工程によってダム付近を切断してマウ
ント部分とそれ以外に切離す。

この結果、はぼ直方体に形成した封止樹脂層の厚さ方向
即ち側部から所定の形状に成形されたリード即ちアウタ
ーリードを導出した集積回路が形成される。なおリード
フレームに形成するリードは半導体素子に形成した電極
とリード端子間の熱圧着工程前後によってインナーリー
ドからアウターリードに呼名が変更される。

ところでトランスファモールド法を利用する樹脂封止工
程では、専用マシンに配置された一対の金型間にリード
フレームを配置し、更に金型に形成するカル及びランナ
ーを介してキャビティ内に溶融樹脂を導入し、更に所定
の温度下でエージング処理を行って完了とする。この結
果、前述のようにほぼ直方体に形成された封止樹脂Ｍ側
部からアウターリードが導出した半導体装置が製造され
る。

この半導体装置は電子機器等のキットに挿入して電気回
路を構成したり、半導体素子の検査工程に投入されるの
で接触不良やソケット詰まりを防止するために規格通り
に形成することが必要である。

ところで、トランスファモールド法により成形され封止
樹脂層を備えた製品のアウターリードにはいわゆるパリ
が発生する頻度が大きく、対策として多くの提案が発表
されると共にその除去に鋭意努力が払われてきた。

前述のように樹脂封止工程に使用する一対の金型は精密
加工により製造するが微視的には隙間の存在が否定でき
ず、樹脂封止工程時には封止樹脂が流出するのが不可避
である。

封止樹脂によるパリ、の発生を防止する方法について第
３図を参照して説明する。前述のように、直方体状に形
成した一対の金属部材の表面に沿って形成したカルから
分岐して金属部材の端部方向に向かうランナ部を設け、
更にその端末部にはゲート部につながった複数のキャビ
ティ部を設ける。

第３図に示すように金属製枠体（図示せず）に設置する
リード端子２１・・・にはその軸方向に交差するダム部
２２を設けるが、樹脂封止工程により封止樹脂層２３と
ダム部２２にできる空隙２４にも封止樹脂層２３が充填
されることになる。

（発明が解決しようとする課題） この空隙２４に充填される封止樹脂層を除去しても一部
が残留していわゆる格子パリが発生する。

このためにリードピッチが大きい半導体素子用り　　１
−ドフレームではａ、コマをわざわざ設置する方法や、
ｂ、この部分に対応する金型に凸状部を形成する方法、
更にＣ０このコマを化学的食刻工程により設置する手法
等が知られている。しかし、ａならびにｂの方法ではり
−ド２１・・・どの間には５０μｍ程度、　Ｃの方法で
はリードフレームの肉厚程度の隙間が形成されるのは避
けられないので、封止樹脂層が隙間に流れこんで格子パ
リが形成される。一方リードピッチが小さいリードフレ
ームではこのようなコマを形成したりする対策が取難い
。

いずれにしても格子パリの除去には高価なパリ取り機械
が入用になったり、あるいは多くの時間を費やしても完
全でなかった。このために、検査工程等で挿入に難点が
起きたり、後続のカットムベンド工程のプレス工程用精
密金型を破損する等の欠点があった。

本発明は上記難点を除去する新規な樹脂封止型半導体装
置の製造方法を提供し、特に格子パリの発生を抑制する
ことを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この目的を達成するのに本発明では、金属製の枠体から
延長して形成するリード端子に交差して設置するダム部
と封止樹脂層間のリードフレームを連続状態とし、この
リード、ダム部及び封止樹脂層により囲まれたリードフ
レーム部分をハーフパンチする手法を採用する。

（作　用） このように本発明に係わる樹脂封止型半導体装置の製造
方法に使用するリードフレームでは、前述の連続状態の
リードフレーム部分にはハーフパンチによりほぼ半分を
切断し残りの半分は連続状態とした平坦状態になってい
るので、ダム部と封止用樹脂間の隙間に充填されるのが
防止されてパリの発生が抑制されることになる。

このハーフパンチとは切断面が斜めに設置されたポンチ
を使用する工程であって、リードフレームの厚みの半分
程度は切断され、ポンチが接触しない残部はプレス工程
以前の状態のまま残すものである。この工程によりぶら
ぶらの状態となるが、全体は連続状態のリードフレーム
と同じく平坦な形状となるが、もし切断部分が遊離して
平坦とならない時には平坦な状態に修復してから切断工
程に移行する。

即ちこのプレス工程に続く金属細線による熱圧着工程、
樹脂封止工程等を終えてからダム部の切断工程即ちカッ
トムベンド工程により切断されてパリが殆どないアウタ
ーリードを備えた半導体装置が得られ、ソケットを詰ま
らせたりプレス工程用精密金型の破損等の難点が防止で
きる。

（実施例） 第１図ａ、ｂ及び第２図を参照して本発明の詳細な説明
するが、従来技術側と重複する部品には同一番号を付け
る。第１図ａは本発明方法を適用するリードフレームの
形状を示す斜視図、第１図すはその上面図であり、第２
図はこの方法により完成した半導体装置の上面図である
。

第１図ａ、ｂに明らかにした本発明に使用するリードフ
レームは、多ビンの集積回路素子用のピッチが狭いＤＩ
Ｐ用であって、その構造は従来技術側と同様なので詳細
な説明は省略する。即ち、金属製枠体（図示せず）に形
成したり−ドト・・には、その長手方向に交差して延長
するダム２を設置し、キャビティ内で封止される封止樹
脂層３の端部間は図のように連続状態とする。言いかえ
るとダム２と同じ厚さの板状としておく。

そして予定される封止樹脂層３の端面４．これに対向す
るダム２部分更に隣接するリード１，１の側面５，５の
延長線ならびにダム２部分により区分された場所６にハ
ーフパンチ工程を行う。

このハーフパンチ工程については作用欄で説明したが簡
単に触れると、図にあるように斜め方向の切断面を取付
けた図示しないポンチで区分された場所６を押圧してダ
ム２部分に隣接する場所を含めた半分程度を切断し残部
を連続状態即ち切断前の状態のままとする。このハーフ
パンチ工程を行った部分はぶらぶらの状態となり、もし
平坦になっていない時にはプレス機械を利用して修正す
る。

次にこのリードフレームに形成するベッド部（図示せず
）には所定の半導体集積回路素子を常法によりマウント
、熱圧着工程、更にトランスファモールド法により樹脂
封止工程を行って封止樹脂層３を形成し、更にハーフパ
ンチ工程を第１図ａ。

ｂにあるように行う。

次に公知の二−ジング工程、カット＆ベンド工程、外装
工程を経て第２図にあるような樹脂封止型半導体装置を
作製する。このような製造方法では樹脂封止工程中溶融
樹脂層がダム２部分に流出されないので５パリが殆どな
いアウターリードト・・が封止樹脂層から導出される。

従ってソケットへの挿入は円滑にでき、更にプレス工程
では精密金型を損傷する恐れは全くない。

〔発明の効果〕

このように本発明方法では、格子パリが全く残らないの
で、従来行わざるを得なかったパリ取り工程が簡素化さ
れ、残った格子パリにもとずくトラブルが解消され、生
産性の向上がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明に係わる本発明方法を適用するリード
フレームの形状を示す上面図、第１図ｂはその断面図、
第２図は本発明方法で完成した樹脂封止型半導体装置の
斜視図、第３図は従来方法を適用するリードフレームの
形状を示す上面図である。 代理人　弁理士　大　胡　典　夫 第１図 第　　２１１１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　金属製の枠体を準備する工程と、この枠体からの中心
   に向けてリードを形成する工程と、このリードに交差す
   るダム部を設置する工程と、この中心付近に位置するリ
   ード間にベッド部を形成する工程と、このベット部に設
   置する半導体素子を封止樹脂層で被覆する工程と、前記
   ダム部と封止樹脂層間のリードフレームを連続状態とし
   、リード、ダム部及び封止樹脂層により囲まれたリード
   フレーム部分をハーフパンチする工程とを具備すること
   を特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。