JPH023622Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は半導体ペレツトマウント用ランド部
とこのランド部の近傍から周辺に延びる複数のリ
ードをタイバーで連結一体化したリードフレーム
を使用して成る半導体装置に関する。

従来の技術 最近、半導体装置は、小形化、多機能化の要求
が著しく、ICなどの回路集積度が向上するほど、
外部導出端子が増加し、１つの半導体装置に使用
されるリード数は益々多くなる傾向にある。よつ
てこの種半導体装置製造に使用されるリードフレ
ームは、年々フアインパターン化されている。ま
たリードフレームは特殊な用途に使用されるもの
はエツチング法により成形されるが、一般のトラ
ンジスタ、リニアIC、ハイブリツドICなどのリ
ードフレームは金属板をプレス打抜き加工したも
のが製作費が格段に安価で、一般的である。

リードフレームを使つた従来の半導体装置を第
４図ないし第６図を参照し乍ら説明すると次の通
りである。第４図及び第５図において、１はフア
インパターン化されたリードフレームで、図面で
は１つのペレツトマウント用ランド部２と、この
ランド部２の周辺近傍に配された多数本のリード
３，３…をタイバー４，４…で連結したものとか
ら成つている。このリードフレーム１は、ランド
部２とリード３，３…が同一面に並ぶフラツトベ
ース型である。５はランド部２上にマウントされ
た１つの半導体ペレツト、６，６…は装置ペレツ
ト５の表面電極とこれと対応するリード３，３…
のランド部側先端部３′，３′…との間を橋架接続
したAu線ワイヤである。このワイヤボンデイン
グ後、図面鎖線部分に外装樹脂材ｍがモールド成
形され、その後リードフレーム１からタイバー
４，４…が切断除去されて個々の樹脂封止型半導
体装置が得られる。

上記半導体ペレツト５は厚さが約200〜300μm
の大電力用のもので、熱抵抗等の制約がなく厚さ
が約400〜500μmと一段と大きい小信号用のいず
れかで、この半導体ペレツト５として小信号用の
ものを使用した場合は半導体ペレツト５の表面電
極とリード３，３…との段差が大きくなつてワイ
ヤ６，６…が長くなり、ワイヤ垂れ下がりによる
ランド部２へのシヨート（エツジタツチ）の問題
が発生し易い。そこで半導体ペレツト５に小信号
用のものを使用する場合は第６図に示すようにラ
ンド部２′をリード３，３…より少し下げて半導
体ペレツト５の表面とリード３，３…を同程度の
高さに揃えて上記エツジタツチ等の問題を解消し
たデインプル型リードフレーム１′が賞用されて
いる。

考案が解決しようとする問題点 上記の如くデインプル型リードフレームを使用
すればワイヤ垂れ下がりによるエツジタツチの問
題が一応解消できるが、デインプル型リードフレ
ームは、フラツトベース型リードフレームに比
べ、当然製作費が高く、またリードフレーム収納
マガジンへの収納数が極端に少なくて半導体装置
製造設備的に不利である欠点があつた。またデイ
ンプル型リードフレームを使用しても半導体ペレ
ツトの表面電極と対応するリード先端部の間隔
は、レイアウトの都合で、必要以上長くせざるを
得ない場合もあり、このような長過ぎるワイヤ
は、デインプル構造であつても、ボンデイング作
業をより迅速化しようとすると、垂れ下がること
があつてエツジタツチの恐れが残存し、ボンデイ
ング性の信頼度を上げることが難しかつた。

またリードフレームの１つのランド部上に１個
の半導体ペレツトのみをマウントしたものは、当
然ながら１個の半導体ペレツトの単一機能に限定
され、多機能化が図れない。そこでリードフレー
ムの１つのランド部上に複数種類の半導体ペレツ
トをマウントしワイヤボンデイングで接続してモ
ールド成形した多機能のハイブリツドICがある。
しかし、このハイブリツトICには複数の半導体
ペレツトと対応するリードとを全てデインプル構
造に配置することが実際には、不可能であるこ
と、及び複数の半導体ペレツトを配置関係上必ず
ワイヤ長の長過ぎるものが存在することから、や
はり、ワイヤ垂れ下がりによるエツジタツチの問
題があつた。

問題点を解決するための手段 本考案は上記リードフレームの使用した半導体
装置のワイヤエツジタツチ上の問題点解決を主に
提案されたもので、リードフレームのランド部と
リード先端部の間のワイヤ真下に相当する部分に
ワイヤ垂れ下がりを防止する絶縁物を配置して上
記従来問題点を解決するようにしたものである。
具体的にはリードフレームのランド部下とこのラ
ンド部の近傍から周辺に延びる複数のリードのラ
ンド部側先端部下とに跨がつて配線基板を固着
し、ランド部と配線基板上に半導体ペレツトを含
む電子部品をマウントしてワイヤボンデイングで
接続したものであつて、前記配線基板上の前記ワ
イヤの下部に相当する箇所に絶縁性突起を形成し
た半導体装置を提供する。

作 用 上記配線基板上の絶縁性突起はその上方に橋架
されたワイヤが僅かでも垂れ下がると、接触する
高さに設定され、これによりワイヤに垂れ下がり
が生じても突起により垂れ下がりが規制されてラ
ンド部や他の導電部分に接触する心配が皆無とな
り、ボンデイング作業の信頼性が向上する。しか
もこの突起上面に２本のワイヤを接続する導電ラ
ンド（ボンデイングパツド）を形成すれば突起が
２本のワイヤの中継端子として利用されることに
なり、ワイヤの長過ぎるものを無くすることがで
きる。また上記配線基板上に他の電子部品をマウ
ントし配線することにより、多機能で小形、低コ
ストのハイブリツドICが提供できる。更に配線
基板をリード下面に固着することにより配線基板
上の半導体ペレツトと対応するリードがデインプ
ル構造となり、リードフレームをデインプル構造
にする必要性が無くなつて安価で取扱い便利なリ
ードフレームの使用が可能となる。

実施例 ハイブリツドICに本考案を適用した実施例を
第１図乃至第３図を参照し乍ら以下説明する。

第１図乃至第３図において、７はフアインパタ
ーン化されたリードフレームで、図面では１つの
ランド部８とこのランド部８の近傍から延びる多
数のリード９，９…をタイバー１０，１０…で連
結一体化した部分を示す。１１は配線基板で、ラ
ンド部８の下面とリード９，９…の先端部９′，
９′…の下面とに跨がつて絶縁性接着材１２で貼
布固定される。配線基板１１はシリコンやプラス
チツク等の絶縁基板１３の例えば表面に配線、抵
抗、ボンデイングパツド、半田付ランドなどの回
路素子パターン１４ａを、裏面に抵抗、コンデン
サ、インダクタンスの受動素子を主とする回路素
子パターン１４ｂを形成したもので、本考案の特
徴はこの絶縁基板１３上の例えば複数箇所に後述
絶縁性突起１５，１５…を一体に突設することで
ある。

また１６はランド部８上にマウントされた大電
力用半導体ペレツト、１７は配線基板１１上の半
田付ランドにマウントされた小信号用半導体ペレ
ツト、１８，１８は配線基板１１上の半田付ラン
ドにマウントされた抵抗、コンデンサ等のチツプ
部品、１９，１９…はAu線のワイヤで、両半導
体ペレツト１６，１７の表面電極と各リード先端
部９′，９′…と配線基板１１上のボンデイングパ
ツド２０，２０…そして例えば１つの突起１５′
上の２箇所に形成された中継用ボンデイングパツ
ド２１，２１の各点の対応する２点間を接続す
る。

上記突起１５，１５…は配線基板１１上の後で
ボンデイングされるワイヤ１９，１９…の比較的
長くて外力で比較的垂れ易いものの下部、つま
り、真下に相当する箇所に選択的に突設され、そ
の突出高さと幅は、ワイヤボンデイングを邪魔し
ない大きさで、且つボンデイングされたワイヤ１
９，１９…が垂れ下がるとこれを途中で受けてラ
ンド部８などの導電部分への接触を防止する大き
さに設定される。また突起１５，１５…の上端面
は、例えば曲面状にしてやれば、ワイヤ垂れの時
に、突起１５，１５…によるワイヤ支承が安全に
行える。また上端面にボンデイングパツド２１，
２１を有する突起１５′の上端面は、平坦にして
ボンデイングパツド２１，２１へのワイヤボンデ
イングを確実にする。

このハイブリツドICの製造は、リードフレー
ム７下への配線基板１１の固着、半導体ペレツト
１６，１７及びチツプ部品１８，１８…のマウン
ト、ワイヤボンデイング、第１図鎖線の外装樹脂
材２２のモールド成形、リードフレーム７からタ
イバー１０，１０…を切断除去して個々のハイブ
リツドICを得る各工程で行われ、この製造にお
いて配線基板１１は次のことを可能にする。

先ず配線基板１１上に突設した突起１５，１５
…がその上方に橋架されたワイヤ１９，１９…が
リードフレーム搬送時やモールド成形時の外力で
第２図の鎖線で示すように垂れ下がつてもこれを
受け、ワイヤ１９，１９…のランド部８等へのシ
ヨート事故を防止し、ワイヤエツジタツチによる
不良品発生率を大幅に減少させる。

また一部の中継用突起１５′は例えば大電力用
半導体ペレツト１６と比較的大きく離れた対応す
るリード９，９…間の中継端子として利用され、
この中断により大きく離れた２点間を接続するワ
イヤが短いワイヤ２本で済み、ワイヤ垂れ下がり
の少ないボンデイング性の良いものが得られる。

また配線基板１１をリード先端部９′，９′…に
固着したので、リードフレーム７の形成段階でリ
ード先端部９′，９′…に反りや捩れなどの乱れぱ
在つてもこれは配線基板１１の貼布固定時に修正
され、従つてリード先端部９′，９′…へのワイヤ
ボンデイングが容易、確実に行える。更にリード
先端部９′，９′…は配線基板１１で支持されるの
で、リードフレーム搬送時等で外力を受けても揺
れ動くことが無く、これによりワイヤ１９，１９
…の断線、フオーム崩れなどの事故が防止され
る。またワイヤ１９，１９…のフオームが仮りに
大きく乱れて垂れ下がりが生じても、これは突起
１５，１５…にて支承されるものが大部分であつ
て安全であり、従つてワイヤボンデイング後に行
われていたワイヤフオーム修正の手間を省くこと
が可能となる。

また配線基板１１上の小信号用半導体ペレツト
１７と対応リード９，９…は同程度の厚さのため
両者は第３図に示すようにデインプル構造に配置
され、良好なボンデイングが実行される。またこ
のデインプル構造は、リードフレーム７をデイン
プル型にすること無く実現できるので、リードフ
レーム７に取扱い便利で安価なフラツトベース型
のものが使用できる。

更に配線基板１１の付設により、抵抗、コンデ
ンサ等の多種多数の受動素子や能動素子の増設が
可能となり、ハイブリツドICのより小形化、高
密度実装化、多機能化を実現させる。

尚、本考案はハイブリツドICに限らず、リニ
アICなど他の半導体装置にも同様に適用し得る。
また配線基板上の絶縁性突起は空間的或いは製作
上余裕があれば全てのワイヤの真下に設けてもよ
い。また配線基板は、リードフレームのランド部
下の一部とリード先端部の選択されたものの下面
とに跨がつて固着されるものであつてもよい。

考案の効果 本考案によればボンデイングワイヤの垂れ下が
りによるエツジタツチの事故がほぼ皆無となるの
でワイヤボンデイング作業の信頼性向上、半導体
装置製造の歩留り改善が図れる。またワイヤのエ
ツジタツチの心配が無くなるので、ワイヤボンデ
イング後の製造が容易になり、而もワイヤフオー
ム修正工数が省けて工数低減下が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である半導体装置に
用いられるリードフレームの平面図、第２図及び
第３図は第１図のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う要
部拡大断面図、第４図及び第５図は従来の半導体
装置に用いられるリードフレームの平面図及びＣ
−Ｃ線に沿う要部拡大断面図、第６図は他の従来
の半導体装置に用いられるリードフレームの断面
図である。 ７……リードフレーム、８……ランド部、９…
…リード、９′……リード先端部、１１……配線
基板、１５，１５′……絶縁性突起、１６，１７，
１８……電子部品、１９……ワイヤ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リードフレームのランド部下とこのランド部の
   近傍から周辺に延びる複数のリードのランド部側
   先端部下とに跨がつて配線基板を固着し、ランド
   部と配線基板上に半導体ペレツトを含む電子部品
   をマウントしてワイヤボンデイングで接続したも
   のであつて、前記配線基板上の前記ワイヤの下部
   に相当する箇所に絶縁性突起を形成したことを特
   徴とする半導体装置。