JPH04340755A - 半導体装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、よ
り詳しくは、パッケージに封止されて電子回路基板の表
面上に実装される半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化、薄型化に伴って、表
面実装形式の封止樹脂型の半導体装置が多用され、例え
ば図４、５に示すような装置が提案されている。

【０００３】図４（Ａ）　は、第１の例を示すもので、
半導体チップを搭載するダイパッド４１とこの周りに形
成されたリード４２を同一平面上に形成し、リード４２
と半導体チップ４３をワイヤボンディングにより接続し
た状態で、リード４２の内端、ダイパッド４１及び半導
体チップ４３を上下から樹脂材４４によって封止するも
のがある。

【０００４】この装置を電子回路基板に取付ける場合に
は、図４（Ｂ）　に示すように、半導体装置の側方に露
出したリード４２の露出部分を下方に折り曲げ、その底
部を回路基板４５に半田付けしている。

【０００５】しかし、この種の装置によれば、リード４
２を折り曲げる際に封止樹脂材４４に応力がかかって内
部に亀裂４６が生じ易いといった問題がある。

【０００６】このため、図４（Ｃ）　に示すようにリー
ド４７の内端と半導体チップ４９の上を樹脂材５０によ
り覆い、その底面を一致させる装置が提案され、この装
置によれば、リードを折り曲げずに電子回路基板４５に
接続することが可能になり（図４（Ｄ））、封止樹脂材
５０の内部に亀裂が生じることもない。

【０００７】ところが、この装置によれば、リード４７
の全体が封止樹脂材５０の下面から露出しているために
、リード４７に下方への力が加わると、リード４７が樹
脂材５０から剥離してしまい、ワイヤ５１に断線が生じ
易くなるといった別の不都合が生じる。

【０００８】そこで、図５に示すように、予めリード５
２を折り曲げてその内端近傍に段部５３を形成するとと
もに、その上段とダイパッド部５４をほぼ同一の高さに
し、この状態でダイバッド５４と折れ曲げ部５３の上下
を樹脂材５４により封止し、また、リード５２の底面だ
けを封止樹脂材５４から露出して樹脂材５４の底面と一
致させた装置が、特開昭６２−２５６０号公報、特開昭
６３−１５１０５８号公報において提案されている。こ
れによれば、ワイヤの断線や封止樹脂の亀裂が生じるこ
とは避けられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置によ
れば、リード５２を階段状に折り曲げただけなので、そ
の立上がり部分は平坦であり、ダイパッド５４上の半導
体チップ５５とリード５７とをワイヤボンディングする
際に、ボンダーの押圧力によってリード５３が傾斜して
変形することになり、ボンディングの不良が生じるとい
った不都合が生じる。

【００１０】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、階段状の折り曲げのあるリードのワイヤ
ボンディングを良好に行うことができる半導体装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、図１に
例示するように、厚さ方向に階段状に折り曲げられ、そ
の立上がりが周方向に湾曲し又は折曲げてあるリード３
〜５と、複数の前記リード３〜５に囲まれるダイパッド
２と、前記ダイパッド２に搭載され、前記リード３〜５
にワイヤボンディングにより接続される半導体チップ７
と、前記ダイパッド３〜５、前記半導体チップ７及び前
記リード３〜５の折り曲げ部分を覆い、前記リード３〜
５の底面を露出させたパッケージ６とを有することを特
徴とする半導体装置により達成する。

【００１２】または、前記ダイパッド３〜５の周囲に複
数配置した前記リード３〜５の立上がり部が、同一円線
上に沿って周方向に湾曲していることを特徴とする請求
項１記載の半導体装置により達成する。

【００１３】または、前記ダイパッド３〜５の周囲に複
数配置した前記リード３〜５の立上がり部が、同一円線
上に沿って湾曲するとともに、前記パッケージ６の外側
面が前記リード３〜５の側面に沿った形状に形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の半導体装置によっ
て達成する。

【００１４】

【作　　用】本発明によれば、リード３〜５を厚み方向
に階段状に折り曲げるとともに、その立上がり部を周方
向に湾曲し又は折曲げるようにしている。

【００１５】このため、リード３〜５の立ち上がり部分
の断面係数が増加し、ワイヤボンディングや半導体チッ
プ取付けの際にリードに加わる押圧力によってその立ち
上がり部は容易に変形せず、ワイヤボンディングの不良
は生じにくくなる。また、これにともなって、外部から
の押圧力に対するパッケージ６の強度も増加して強固に
なる。

【００１６】また、第２の発明によれば、ダイパッド２
の周囲に複数配置したリード３〜５の立上がり部を、同
一円線上に沿って周方向に湾曲させているため、リード
３〜５の厚み方向への折り曲げをプレスによる絞り加工
によって行う場合等にその同方向の位置合わせの手間が
省け、作業が容易になる。

【００１７】さらに第３の発明によれば、パッケージ６
の外側面がリード３〜５の立上がり側面に沿った形状に
作成されているために、リード３〜５の外側を覆うパッ
ケージ６の肉厚が均一になり、局部的な脆さがなくなり
、強度的に有利になる。

【００１８】

【実施例】そこで、以下に本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。

【００１９】図１は、本発明の一実施例を示す装置の正
断面図及びそのＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線断面図である。

【００２０】図中符号１は半導体装置で、その内部には
、ダイパッド部２を一体形成してその部分の幅を狭くし
た第一のリード３と、ダイパッド部２の両側に臨む第二
、第三のリード４，５が取付けられ、また、第二、第三
のリード４，５の内端側には膨大部４ａ，５ａが形成さ
れており、これによりパッケージ６からの抜け出しが防
止されている。

【００２１】また、第一のリード３におけるダイバッド
部２の周囲と、第二、第三のリード４，５のうちの膨大
部４ａ，５ａの近傍は、それぞれ膜厚方向に階段状に折
り曲げられ、しかも、その立上がり部３ａ，４ｂ，５ｂ
は周方向に湾曲されており、これによって断面係数を大
きくしている。

【００２２】上記したパッケージ６は、ダイパッド部２
とこれに搭載される半導体チップ７と各リード３〜５の
折り曲げ部分とを一体的に封止するもので、その底はリ
ード３〜５の底部と同一平面上になるように形成されて
いる。また、このパッケージ６は、例えばエポキシ系樹
脂より形成され、各リード３〜５の立上がり部３ａ，４
ｂ，５ｂの外周面に沿った周面をもつ円柱状に成形され
ている。

【００２３】なお、図中符号８は、半導体チップ７と各
リード３〜５を接続する金等のワイヤを示している。

【００２４】次に、上記した実施例装置の作用について
説明する。

【００２５】上述した実施例において、複数のリード３
〜５を厚み方向に階段状に折り曲げるとともに、それら
の立上がり部３ａ，４ｂ，５ｂを周方向に湾曲させてい
るため、立上がり部の断面係数が増加して、ワイヤボン
ディング等の押圧力によってその側部は容易に変形しに
くくなる。この結果、ワイヤボンディングの不良は生じ
にくくなり、しかも、外部から半導体装置に加わる力に
対する強度も増加して強固になり、梱包や搬送において
変形し難くなる。

【００２６】また、パッケージ６の外周面がリード３〜
５の側面に沿った形状に作成されているために、リード
３〜５の外側を覆う封止樹脂の肉厚が均一になり、局部
的な脆さがなくなり、強度的に有利になる。

【００２７】次に、上記した半導体装置の形成工程につ
いて簡単に説明する。

【００２８】まず、鉄ニッケル合金（ＦｅＮｉ）、銅合
金等のような厚さ数百μｍ導電性板を打ち抜いて、図２
（Ａ）　に示すような長尺状のリードフレーム１０を形
成し、その内部に上記状態に配置した３つのリード３〜
５を複数箇所に形成する。ついで、リード３〜５及びそ
の周辺を金や銀によって被覆する。

【００２９】この後に、プレスによって厚み方向に絞り
加工を行い、図２（Ｂ）　に示すようなダイパッド部２
とその周囲の領域を持ち上げるように各リード３〜５を
階段状に折り曲げる（図３（Ａ））。その段の高さは数
百μｍ程度とする。

【００３０】この場合、円柱状の絞り型を用い、リード
３〜５の立上がり部３ａ，４ｂ，５ｂの周が同一円線上
に湾曲するように成形する。この場合、同一円線上に沿
って湾曲させているために、その面方向の型の位置合わ
せが不要となって加工が容易となる。

【００３１】次に、リード３〜５のダイパッド部２の上
に接着材を介して半導体チップ７を接着することになる
が、接着材としてロウ材を用いる場合には、図３（Ｂ）
　に示すように、ダイパッド部２の上にロウ材１１と半
導体チップ７を載せた後に、加熱して溶着することにな
る。

【００３２】この溶着において若干の加圧が必要なため
に、同図に示すような円柱状の凸部を有する加熱ブロッ
ク１２を用いることになるが、リードの立上がり部３ａ
，４ｂ，５ｂは数百μｍと低く、しかも周方向に湾曲し
て断面係数が大きいため、加熱ブロック１２を用いなく
てもよい。また加熱ブロック１２を用いる場合には、そ
の円柱の面方向の位置合わせは自由となり、作業性が向
上する。

【００３３】この後に、ダイパッド部２上の半導体チッ
プ７とリード３〜５とを金線によって接続するが、この
場合、リード３〜５の立上がり部３ａ，４ｂ，５ｂを周
方向に湾曲させているため、ワイヤボンディングの押圧
力により容易に変形しにくくなる。この結果、ワイヤボ
ンディングの不良は生じにくくなる。

【００３４】次に、トランスファーモールド法を用い、
図３（Ｃ）　に示すような上部に凹部を有する型１３の
キャビティーの底部にリード３〜５を置き、その中央に
折り曲げ部分を位置させる。そして樹脂導入路から溶融
した樹脂を供給し、半導体チップ７、ダイパッド部２及
びリード３〜５の立上がり部３ａ，４ｂ，５ｂをこれに
より封止することになる。

【００３５】この後に、リード３〜５をリードフレーム
１０から切り離せば、図１に示すような半導体装置が完
成することになる。

【００３６】なお、上記した実施例では折り曲げたリー
ドの立上がり部を周方向に湾曲させたが、周方向に直角
、鈍角等のような折り曲げ部を形成してもよい。

【００３７】また、上記したパッケージは、樹脂材によ
り形成したが、セラミック、ガラス等によって形成して
もよい。

【００３８】さらに、上記した実施例ではリードの数を
３つにしたが、その数はこれに限るものではなく、また
、ダイパッド部をリードから切離すようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、リー
ドを厚み方向に階段状に折り曲げるとともに、その立上
がり部を周方向に湾曲し又は折曲げるようにしたので、
リードの立上がり部分の断面係数が増加し、ワイヤボン
ディングや半導体チップ取付けの際にリードに加わる押
圧力によってその立ち上がり部は容易に変形せず、ワイ
ヤボンディングの不良を防止できる。また、これにとも
なって、外部からの押圧力に対するパッケージの強度を
増加して強固にすることができる。

【００４０】また、第２の発明によれば、ダイパッドの
周囲に複数配置したリードの立上がり部を同一円線上に
沿って周方向に湾曲させているため、リードの厚み方向
への折り曲げをプレスによる絞り加工によって行う場合
等にその周方向の位置合わせの手間が省け、作業性を向
上することができる。

【００４１】さらに第３の発明によれば、パッケージの
外側面がリードの立上がり部側面に沿った形状に作成さ
れているために、リードの外側を覆うパッケージの肉厚
が均一になり、局部的な脆さをなくして、強度を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置を示す平面図及び断面図
である。

【図２】本発明の一実施例装置に用いるリードフレーム
の一例を示す平面図である。

【図３】本発明の一実施例装置の形成工程の一例を示す
斜視図及び断面図である。

【図４】従来装置の第１、第２の例を示す断面図である
。

【図５】従来装置の第３の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１　　　　半導体装置 ２　　　　ダイパッド部 ３、４、５　　　　リード ３ａ、４ｂ、５ｂ　　　　立上がり部 ４ａ、５ａ　　　　膨大部 ６　　　　パッケージ ７　　　　半導体チップ ８　　　　ワイヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚さ方向に階段状に折り曲げられ、その立
   上がり部が周方向に湾曲し又は折曲げてあるリード（３
   〜５）と、複数の前記リード（３〜５）に囲まれるダイ
   パッド（２）と、前記ダイパッド（２）に搭載され、前
   記リード（３〜５）にワイヤボンディングにより接続さ
   れる半導体チップ（７）と、前記ダイパッド（３〜５）
   、前記半導体チップ（７）及び前記リード（３〜５）の
   折り曲げ部分を覆い、前記リード（３〜５）の底面を露
   出させたパッケージ（６）とを有することを特徴とする
   半導体装置。
2. 【請求項２】前記ダイパッド（３〜５）の周囲に複数配
   置した前記リード（３〜５）の立上がり部が、同一円線
   上に沿って周方向に湾曲していることを特徴とする請求
   項１記載の半導体装置。
3. 【請求項３】前記ダイパッド（３〜５）の周囲に複数配
   置した前記リード（３〜５）の立上がり部が、同一円線
   上に沿って周方向に湾曲するとともに、前記パッケージ
   （６）の外側面が前記リード（３〜５）の立上がり側面
   に沿った形状に形成されていることを特徴とする請求項
   １記載の半導体装置。