JPS63102247A - 樹脂封止型半導体装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は樹脂封止型半導体装置に関し、特に信頼性が高
く、作業性も良好な半導体装置に関する。

〈従来の技術〉 樹脂封止型半導体装置に用いるソートフレームは、第３
図に一部を断面図で示すように、４２合金（Ｆｅ、　Ｎ
ｉ合金）コバール（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ合金）、銅あるい
は銅合金からなるリードフレームに、必要に応して、素
子固定部３やワイヤボンデインク部９にＡｕや八ｇのめ
っきを部分的に施したものが一般的に用いられている。

このようなリードフレームを用いた従来の半導体装置は
、リードフレーム１と封止樹脂７との接着力が不足した
り、あるいはアウターリート部１１の曲げ加工時の応力
などによりすき間か発生したりして、インナーリード部
２と樹脂７の界面を通して、水分か浸入し、半導体素子
４表面のＡｌ線５などか腐食したり、素子特性の低丁な
と問題があった。

このような問題から封止樹脂とリードフレームの接着性
を良くするため、インナーリード部の形状（特開昭６０
−２６１１６１号ではリードフレームに穴、あるいは溝
を設ける、特開昭５８−１４２５５４号ではインナーリ
ード部に突起を設ける、特開昭５９−１７７９５２号、
特開昭５９−５００３４０号ではインナーリート部にス
リットを設けるなど）を改良したり、さらにはインナー
リード部表面に樹脂との接着性の良好な金属被覆層を設
ける（Ａｌ１層を設ける、金属酸化物層（特開昭６０−
６０７４２号、特開昭６１−３４９６１号）を設ける）
などの改良が行なわれている。

このうち、インナーリード部形状を改良する手法は実際
に実施されている例は多い。しかし、金属被覆層を設け
た方法は半導体の信頼性に対しては十分満足するレベル
ではなく、より一層の特性向上が望まわていた。さらに
、別の問題として、封止樹脂をモールドした後、モール
ドパリが発生するか、このパリがリード部と樹脂との接
着性が改良された結果、パリ取り作業が難しくなり、生
産性あるいは歩溜りを低下させ、コスト上昇の原因とな
っていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は前記した従来技術の欠点を解消し、樹脂
封止型半導体装置の信頼性を向上させるとともに半導体
組立の作業性を向上させることができる新規な半導体装
置を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、リードフレームに装着した半導体素子を樹脂
内に封止してなる樹脂封止型半導体装置において、樹脂
内に封止されるリード部分と樹脂外に露出する部分との
境界を含むリード部分に、錫または錫を含有する低融点
合金よりなる被覆層を設けてなることを特徴とする樹脂
封止型半導体装置を提供する。

〈発明の構成〉 以下に本発明の好適実施例について説明する。

第１図は本発明の半導体装置の一実施例の平面図を示し
、第２図は同じく一部断面図を示す。

本発明は、リードフレーム１等の半導体装置において、
リード部の樹脂内に封止される部分、すなわちモールド
エリヤ８と、アウターソート部１１等の樹脂外に露出す
る部分との境界を含む部分（モールドライン１２付近の
リード部分）に、錫または錫を含有する低融点合金より
なる被覆層を設けることが特徴である。

錫または錫を含有する低融点合金とは、錫系であって融
点が約３００℃以下の錫または錫合金をいう。

こわらは、Ｓｎ、　５ｎ−Ｐｂを代表例として５ｎ−Ｂ
ｉ、５ｎ−５ｂ　、　５ｎ−４ｒなどの２元合金をはじ
め５ｎ−Ｐｂ−５ｂ等の３元合金等であってもよい。

被覆層厚みは１〜１０μｓとするのが良い。被覆層はリ
ードフレームの片面に設けてもよく第２図に示すように
両面に設けてもよい。

錫又は錫を含有する低融点合金層を設ける範囲は、第１
図に、錫系合金層１０として示すような部分的範囲だけ
でなく、リート部の樹脂内に封止される部分と樹脂外に
露出する部分の境界を含むリート部分であればよく、ア
ウターリード部１１全体まで設ける場合も本発明の範囲
である。

次に本発明の半導体装置の製造方法の１例をリードフレ
ームの製造について説明する。

リードフレーム１は、４２合金（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、コ
バール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）、銅あるいは銅合金等
の板をプレスまたはエツチングにより、１例として第１
図の形にする。２点鎖線で示すモールドライン１２の内
部が樹脂を封止するモールドエリヤ８であり、素子固定
部３とインナーリード部２がある。モールドライン１３
の外側が樹脂外に露出しているリード部等でありアウタ
ーリード部１１がある。

まず第２図に示すように、インナーリード部２の先端等
に必要に応じて金、銀などの部分めつき６を施す。

次に、モールドライン１２を挟んだリード部に錫または
錫合金の錫系合金層１０を設ける。

このようにして形成したリードフレームｌを用いて、従
来と同様、半導体素子４を素子固定部３上に接合し、Ａ
ｕ線５によるワイヤボンディングを行い樹脂７で封＋ｈ
する。その後アウターリード部１１を第２図に示すよう
に曲げ加工する。最後に、溶融半田めっき層でアウター
リード部１１に半田めっき層（図示せず）を設けて完成
品とする。

〈実施例〉 以下に実施例により本発明を具体的に説明する。

（実施例） 第１図に示す型のリードフレーム１を銅合金でプレス打
抜きにより製造した。インナーリード部２の先端に銀部
分めっき６を形成した後、モールドライン１２を挟んだ
リード部に、錫９０％鉛１０％の組成からなる融点約２
３０℃の錫系合金層１０を６−の厚さで設けた。

Ｓｉ半導体素子４を素子固定部３上に接合し、Ａｕ線５
でインナーリード部２の先端と半導体素子４をワイヤボ
ンディングし、エポキシ樹脂７でモールドエリア８を封
止した。アクタ−リード部１１を曲げ加工し、ここに溶
融半田めっき層を設けて本発明の樹脂封止型半導体装置
とした。

樹脂封止時にモールド金型をあてる部分が、錫系合金層
１０で被覆されていて、リードフレーム材に比べ錫系合
金層は１７３〜１／ｌＯも柔らかく、金型の当接によっ
て、リードフレーム材と金型の間の隙間を埋める効果が
あるので、封止樹脂がモールド金型から「はみ出す（モ
ールドパリと称する）」ことがなくパリ取りが容易とな
り、半導体装置製造の作業性が良好であった。

また、アウターリード部１１の溶融半田めっき工程で、
モールドライン１２附近の錫系合金層１０が溶融して樹
脂７とリードフレーム１との間の隙間を埋め、樹脂とリ
ードフレーム１の接合が完全となり半導体装置の信頼性
が向上した。

〈発明の効果〉 本発明の樹脂封止型半導体装置は、樹脂封止するモール
ドライン附近のリード部に柔らかい錫系合金層を有する
ので、樹脂封止時に金型とリード材との密着が完全で、
樹脂が「はみ出す」ことがなくパリ取りが容易で製造作
業性が良い。

従来はモールドバリが大きいため樹脂封止外のリードフ
レーム上に樹脂が付着し、銅をリードフレーム材とした
場合にはアウターリードの半田めっき後の赤肌発生の原
因となった。しかし、本発明ではパリがなくなり赤肌が
皆無となり、リードフレームの耐食性が向上した。

また、アウターリード部の溶融半田めっき時錫系合金層
が溶融して、樹脂とリードフレームのスキ間を埋め、水
分の侵入を抑制する。この結果、樹脂封止型半導体装置
の信頼性を大幅に向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の樹脂封止型半導体装置の１実施例を示
す平面図である。 第２図は本発明の１実施例を示す一部断面図である。 第３図は従来例を示す一部断面図である。 符号の説明 １・・・リードフレーム、２・・・インナーリード部、
３・・・素子固定部、４・−・半導体素子、５＝−Ａｕ
線、６・・・部分めっき、７・・・樹脂、 ８・・・モールドエリア、 ９・・・ワイヤボンディング部、 １０・・・錫系合金層、１１・・・アウターリード部、
１２・・・モールドライン ＦＩＧ、１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）リードフレームに装着した半導体素子を樹脂内に
   封止してなる樹脂封止型半導体装置において、樹脂内に
   封止されるリード部分と樹脂外に露出する部分との境界
   を含むリード部分に、錫または錫を含有する低融点合金
   よりなる被覆層を設けてなることを特徴とする樹脂封止
   型半導体装置。