JPH05121626A - Lead frame for semiconductor chip carrier and juniction structure thereof - Google Patents
Lead frame for semiconductor chip carrier and juniction structure thereofInfo
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- JPH05121626A JPH05121626A JP27809091A JP27809091A JPH05121626A JP H05121626 A JPH05121626 A JP H05121626A JP 27809091 A JP27809091 A JP 27809091A JP 27809091 A JP27809091 A JP 27809091A JP H05121626 A JPH05121626 A JP H05121626A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体チップキャリ
ア用リードフレームとその接合構造に関するものであ
る。さらに詳しくは、この発明は、プリント配線板とリ
ードフレームとの接合にともなって発生する応力を吸収
緩和し、パッケージ性能の安定性、信頼性を高めること
のできる、半導体チップキャリア用の新しいリードフレ
ームとその接合構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lead frame for a semiconductor chip carrier and its joint structure. More specifically, the present invention is a new lead frame for a semiconductor chip carrier, which absorbs and relaxes the stress generated when the printed wiring board and the lead frame are joined to improve the stability and reliability of the package performance. And its junction structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、プリント配線板そのものを半
導体チップのキャリアとして利用し、このプリント配線
板にリードフレームを接合して半導体パッケージとした
ものが知られている。このような半導体パッケージにお
けるキャリアについては、たとえば図４に示したよう
に、プリント配線板の表面と同一平面となるようにリー
ドフレームを半田付けして接合部を形成するか、あるい
は図５に示したように、この接合部をメッキ導通させる
ことなどが試みられている。2. Description of the Related Art Conventionally, it has been known that a printed wiring board itself is used as a carrier for a semiconductor chip and a lead frame is joined to the printed wiring board to form a semiconductor package. Regarding the carrier in such a semiconductor package, for example, as shown in FIG. 4, the lead frame is soldered so as to be flush with the surface of the printed wiring board to form a joint, or the carrier is shown in FIG. As described above, it has been attempted to bring the joint portion into plating conduction.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体チップキャリアのリードフレーム接合
においては、半導体パッケージの性能の安定性、信頼性
を損う原因となる応力の影響が避けられないという問題
があった。たとえば図４および図５に示したリードフレ
ームの接合の場合には、プリント配線板の材質とリード
フレームの材質との熱膨張係数の差によって応力が発生
し、この応力は接合部に集中し、加熱および冷却の繰返
しによってこの接合部の破壊（断線）を引き起したり、
変形を生じることになる。また、この接合部の形成に際
して超音波振動を用いる場合には、この超音波振動によ
って応力が残留し、リードフレームに引張りおよび圧縮
の繰返し応力として蓄積し、リードフレームの疲労破壊
を生じることになる。However, in the conventional lead frame bonding of the semiconductor chip carrier, it is inevitable that the stress which causes the deterioration of the stability and reliability of the performance of the semiconductor package is inevitable. There was a problem. For example, in the case of joining the lead frames shown in FIGS. 4 and 5, stress is generated due to the difference in thermal expansion coefficient between the material of the printed wiring board and the material of the lead frame, and this stress concentrates on the joint portion. Repeated heating and cooling may cause breakage (breakage) of this joint,
It will cause deformation. Further, when ultrasonic vibration is used in the formation of this joint, stress remains due to this ultrasonic vibration and accumulates as repetitive tensile and compressive stress in the lead frame, resulting in fatigue failure of the lead frame. .
【０００４】このように、従来のリードフレームの接合
構造においては、接合部、そしてリードフレームの破壊
を回避することができなかった。この発明は、以上の通
りの事情に鑑みてなされたものであり、従来の半導体チ
ップキャリア用のプリント配線板とリードフレームとの
接合構造の欠点を解消し、応力による寸法変化や、残留
応力の低減を図り、安定性と信頼性を高めることのでき
る新しいリードフレームと、これを用いた接合構造、さ
らには、樹脂封止パッケージ構造をも提供することを目
的としている。As described above, in the conventional lead frame joint structure, the joint portion and the lead frame cannot be destroyed. The present invention has been made in view of the above circumstances, eliminates the drawbacks of the conventional bonding structure between a printed wiring board for a semiconductor chip carrier and a lead frame, changes in dimensions due to stress, and residual stress It is an object of the present invention to provide a new lead frame that can be reduced in number and can improve stability and reliability, a joint structure using the same, and a resin-sealed package structure.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の通り
の課題を解決するものとして、半導体チップキャリアの
プリント配線板に接合するリードフレームにおいて、接
合部の近傍に応力吸収の段差屈曲部を設けてなることを
特徴とする半導体チップキャリア用リードフレームを提
供する。In order to solve the above problems, the present invention provides a lead frame to be joined to a printed wiring board of a semiconductor chip carrier with a step bending portion for stress absorption in the vicinity of the joining portion. Provided is a lead frame for a semiconductor chip carrier, which is characterized by being provided.
【０００６】そしてまた、この発明は、この段差屈曲部
を有するリードフレームをプリント配線板に接合してな
るリードフレーム接合構造と、この接合したプリント配
線板をトランスファー封止において成形体の略中央に位
置させてなる半導体チップ樹脂封止体をも提供する。Further, according to the present invention, a lead frame joining structure in which a lead frame having the step bend portion is joined to a printed wiring board, and the joined printed wiring board are provided at a substantially central portion of a molded body in transfer sealing. Also provided is a semiconductor chip resin encapsulant that is positioned.
【０００７】[0007]
【作用】この発明のリードフレームにおいては、プリン
ト配線板に接合するリードフレームに、その接合部とは
異なる近傍位置に段差屈曲部を設けているため、この段
差屈曲部のバネ効果により、金属リードフレームとプリ
ント配線板との熱膨張係数の差によって生じる応力、す
なわち、寸法変化量を効果的に吸収することができる。
また、接合部を超音波振動によって形成する場合にも、
超音波振動により加えられる引張り、圧縮力をバネ効果
によって吸収し、残留応力を緩和することができる。In the lead frame of the present invention, the lead frame to be joined to the printed wiring board is provided with the step bending portion at a position different from the joining portion, so that the metal lead is provided by the spring effect of the step bending portion. It is possible to effectively absorb the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the frame and the printed wiring board, that is, the amount of dimensional change.
Also, when forming the joint by ultrasonic vibration,
The tensile and compressive forces applied by ultrasonic vibration can be absorbed by the spring effect, and the residual stress can be relaxed.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、図面に沿ってこの発明の実施例を示
し、さらに詳しくこの発明のリードフレームとその接合
構造等について説明する。添付した図面の図１は、この
発明の一例を示した断面図であって、たとえばこの図１
に例示したように、この発明においては、半導体チップ
キャリアを構成するプリント配線板（１）の表面回路の
所定の位置に金属リードフレーム（２）を接合するに際
し、この半田付け、あるいはメッキ導通による接合部
（３）の近傍に応力吸収のための段差屈曲部（４）を設
けたリードフレーム（２）を使用する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, and the lead frame of the present invention and its joint structure will be described in more detail. FIG. 1 of the accompanying drawings is a cross-sectional view showing an example of the present invention.
In the present invention, when the metal lead frame (2) is bonded to a predetermined position of the surface circuit of the printed wiring board (1) that constitutes the semiconductor chip carrier, this soldering or plating conduction is used. A lead frame (2) having a step bending portion (4) for absorbing stress in the vicinity of the joint portion (3) is used.
【０００９】この段差屈曲部（４）は、あらかじめリー
ドフレーム（２）に加工成形しておくことができ、この
段差屈曲部（４）の存在によって、リードフレーム
（２）の引出し部（５）は、プリント配線板（１）の表
面よりも、高さ（ｈ）だけ下方に位置するようになる。
この点は、引出し部（５）を、プリント配線板（１）の
表面と同一平面上になるようにしていた図４および図５
の従来のリードフレームの接合とは本質的に相違してい
る。The step bending portion (4) can be preformed on the lead frame (2) in advance. Due to the existence of the step bending portion (4), the lead-out portion (5) of the lead frame (2) is formed. Are located below the surface of the printed wiring board (1) by a height (h).
This is because the drawer portion (5) is flush with the surface of the printed wiring board (1) in FIGS. 4 and 5.
This is essentially different from the conventional lead frame joining method.
【００１０】この段差屈曲部（４）は、たとえば図２に
拡大して示したように、リードフレーム（２）の接合時
の常態位置（Ａ）が、プリント配線板（１）の膨張およ
び収縮にともなって、プリント配線板（１）の膨張位置
（Ｂ）から、収縮位置（Ｃ）まで変化できるようになっ
ている。このため、この応力による寸法変化は、段差屈
曲部（４）において吸収され、従来の接合構造のよう
に、接合部（３）に応力が集中することがなく、この接
合部（３）での破壊（断線）を引き起こすこともない。As shown in the enlarged view of FIG. 2, for example, the step-bending portion (4) has a normal position (A) at the time of joining the lead frame (2) that expands and contracts the printed wiring board (1). Accordingly, the printed wiring board (1) can be changed from the expanded position (B) to the contracted position (C). Therefore, the dimensional change due to the stress is absorbed in the step bending portion (4), and the stress is not concentrated on the joint portion (3) unlike the conventional joint structure, and the joint portion (3) does not have the stress. It does not cause destruction (disconnection).
【００１１】また、リードフレーム（２）のプリント配
線板（１）への接合時に超音波振動を利用する場合、図
２の位置（Ｂ）（Ｃ）の相反する方向に振動が加わり、
引張り、収縮による応力がリードフレーム（２）に加わ
るが、この応力は、前記と同様に、段差屈曲部（４）に
よって吸収することができる。すなわち、段差屈曲部
（４）のバネ効果によって残留応力を緩和するため、リ
ードフレーム（２）の疲労破壊を未然に防止することが
可能となる。Further, when ultrasonic vibration is used when the lead frame (2) is joined to the printed wiring board (1), vibration is applied in opposite directions of positions (B) and (C) in FIG.
Although stress due to tension and contraction is applied to the lead frame (2), this stress can be absorbed by the step bending portion (4) as described above. That is, since the residual stress is relieved by the spring effect of the step bending portion (4), it is possible to prevent fatigue breakage of the lead frame (2) in advance.
【００１２】もちろん、以上の例示において、プリント
配線板（１）、リードフレーム（２）の素材構成、その
寸法に格別の限定はない。従来公知のものをはじめとし
て適宜に決めることができる。また、段差屈曲部につい
ても、その曲率、高さ（ｈ）等は適宜に決めることがで
きる。このようなリードフレーム（２）の接合構造を有
する半導体チップキャリアは、半導体装置の実装後、ト
ランスファー成形によって樹脂封止することができる
が、この場合には、たとえば図３（ａ）に例示したよう
に、リードフレーム（２）を接合したプリント配線板
（１）が、ちょうど封止樹脂（６）による成形体の略中
央にあるように位置させるのが好ましい。つまり、図３
（ａ）に示した距離（ｌ1 ）（ｌ2 ）が略等しい位置に
なるようにする。この配置は、図３（ｂ）に示した従来
例での距離（ｌ1 ）（ｌ2 ）が、たとえばｌ1 ＞ｌ2 の
ように相異していることに対し、この発明の特徴でもあ
る。Of course, in the above examples, there is no particular limitation on the material constitution of the printed wiring board (1) and the lead frame (2) and their dimensions. It can be appropriately determined including conventionally known ones. Also, with respect to the step bending portion, its curvature, height (h), etc. can be appropriately determined. The semiconductor chip carrier having such a joint structure of the lead frame (2) can be resin-molded by transfer molding after mounting the semiconductor device. In this case, for example, it is illustrated in FIG. As described above, it is preferable to position the printed wiring board (1) to which the lead frame (2) is joined so that it is located substantially in the center of the molded body made of the sealing resin (6). That is, FIG.
The distances (l 1 ) and (l 2 ) shown in (a) are set to be substantially equal. In this arrangement, the distances (l 1 ) and (l 2 ) in the conventional example shown in FIG. 3 (b) are different, for example, l 1 > l 2 , whereas the present invention is also characterized. is there.
【００１３】この発明の樹脂封止体のように、プリント
配線板（１）がトランスタァー成形型の略中央に位置さ
せることで、封止後のパッケージの反りを最小限とする
ことができる。この効果は、前記した通りのリードフレ
ーム（２）による応力吸収のバネ効果と相乗的なものと
なる。もちろん、この発明には、さらに様々な態様が可
能であることはいうまでもない。封止樹脂の種類、成形
体の寸法等について適宜とすることができる。By arranging the printed wiring board (1) substantially at the center of the trans-tar molding die like the resin-sealed body of the present invention, the warpage of the package after sealing can be minimized. This effect is synergistic with the spring effect of stress absorption by the lead frame (2) as described above. Needless to say, the present invention can be further modified in various ways. The type of sealing resin, the size of the molded body, and the like can be appropriately set.
【００１４】[0014]
【発明の効果】この発明によって、以上詳しく説明した
通り、プリント配線板とリードフレームとの熱膨張係数
の差に起因する寸法変化としてある応力も、そして接合
形成時の超音波振動による残留応力も吸収、緩和し、破
壊を生じることのない信頼性の高い接合を実現する。As described in detail above, according to the present invention, the stress that is a dimensional change due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the printed wiring board and the lead frame, and the residual stress due to the ultrasonic vibration during the formation of the joint are also present. Achieves a reliable bond that absorbs, relaxes, and does not break.
【００１５】また、樹脂封止体の反りも、この発明によ
って最小限とすることができる。Further, the warp of the resin sealing body can be minimized by the present invention.
【図１】この発明のリードフレームとその接合構造を例
示した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a lead frame of the present invention and a joint structure thereof.
【図２】図１の例の段差屈曲部を示した拡大断面図であ
る。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a step bending portion in the example of FIG.
【図３】（ａ）（ｂ）は、各々、樹脂封止体を示したこ
の発明の例と、従来例の断面図である。3A and 3B are cross-sectional views of an example of the present invention showing a resin sealing body and a conventional example, respectively.
【図４】従来のリードフレーム接合を示した断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional lead frame joining.
【図５】別の従来のリードフレーム接合を示した断面図
である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing another conventional lead frame joint.
１ プリント配線板 ２ リードフレーム ３ 接合部 ４ 段差屈曲部 ５ 引出し部 ６ 封止樹脂 1 Printed Wiring Board 2 Lead Frame 3 Joined Part 4 Stepped Bent Part 5 Drawout Part 6 Sealing Resin
Claims (3)
に接合するリードフレームにおいて、接合部近傍に応力
吸収の段差屈曲部を設けてなることを特徴とする半導体
チップキャリア用リードフレーム。1. A lead frame for joining to a printed wiring board of a semiconductor chip carrier, wherein a step bending portion for absorbing stress is provided in the vicinity of the joining portion.
レームをプリント配線板に接合してなる半導体チップキ
ャリアのリードフレーム接合構造。2. A lead frame joining structure for a semiconductor chip carrier, which is formed by joining the lead frame having the step bending portion according to claim 1 to a printed wiring board.
止において、請求項２の構造のプリント配線板を成形体
の略中央に位置させてなる半導体チップ樹脂封止体。3. A semiconductor chip resin encapsulation body, wherein the printed wiring board having the structure according to claim 2 is positioned substantially at the center of the molded body in the transfer encapsulation after mounting the semiconductor chip.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27809091A JPH05121626A (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Lead frame for semiconductor chip carrier and juniction structure thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27809091A JPH05121626A (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Lead frame for semiconductor chip carrier and juniction structure thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121626A true JPH05121626A (en) | 1993-05-18 |
Family
ID=17592500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27809091A Pending JPH05121626A (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Lead frame for semiconductor chip carrier and juniction structure thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121626A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19507573A1 (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-05 | Gold Star Electronics | Conductor structure for semiconductor housing |
| WO2015068557A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | アイシン精機株式会社 | Electronic-component package |
| US10497586B2 (en) | 2016-06-22 | 2019-12-03 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and a method of manufacturing the same |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP27809091A patent/JPH05121626A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19507573A1 (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-05 | Gold Star Electronics | Conductor structure for semiconductor housing |
| DE19507573C2 (en) * | 1994-03-30 | 2002-11-21 | Gold Star Electronics | Conductor structure for a semiconductor package and semiconductor package with such a conductor structure |
| WO2015068557A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | アイシン精機株式会社 | Electronic-component package |
| US10497586B2 (en) | 2016-06-22 | 2019-12-03 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and a method of manufacturing the same |
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