JPH03225857A - Manufacturing method of semiconductor device for surface mount - Google Patents
Manufacturing method of semiconductor device for surface mountInfo
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- JPH03225857A JPH03225857A JP2020070A JP2007090A JPH03225857A JP H03225857 A JPH03225857 A JP H03225857A JP 2020070 A JP2020070 A JP 2020070A JP 2007090 A JP2007090 A JP 2007090A JP H03225857 A JPH03225857 A JP H03225857A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明Ｃつ［１的］
（産業上の利用分野）
この発明は、表面実装用半導体装置およびその製造方法
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [C] [1] (Industrial Application Field) The present invention relates to a surface-mounted semiconductor device and a method for manufacturing the same.
（従来の技術）
一般に、表面実装用半導体装置は、半導体素子を搭載す
るアイランドとリードが設けられているリードフレーム
のアイランドに半導体素子を搭載し、ワイヤーボンディ
ング法により、その半導体素子の電極とリードとを金線
などの金属細線により接続したのち、それらを樹脂封止
することにより製造される。従来、その樹脂封止には、
熱硬化性のエポキシ樹脂か用いられ、トランスファ成形
によりモールドしている。(Prior Art) In general, a surface-mount semiconductor device has a semiconductor device mounted on an island of a lead frame, which has an island for mounting the semiconductor device and a lead, and then uses a wire bonding method to connect the electrodes and leads of the semiconductor device. It is manufactured by connecting these with a thin metal wire such as a gold wire, and then sealing them with resin. Conventionally, resin encapsulation involves
Thermosetting epoxy resin is used and molded by transfer molding.
しかし、このトランスファ成形による樹脂封止では、モ
ールドの型離れを良好にするために、離型剤を混練した
エポキシ樹脂か用いられる。そのため、成形金型の合せ
目から離型剤のしみたしにともなって、肉厚５μｍ程度
の樹脂パリが発生する。However, in this resin sealing by transfer molding, an epoxy resin kneaded with a mold release agent is used in order to improve the release of the mold. Therefore, as the mold release agent seeps out from the seams of the molding molds, resin flakes with a thickness of about 5 μm are generated.
したがって、従来の表面実装用半導体装置の製遣方法で
は、モールド後、その樹脂パリを除去する工程が必要で
ある。また、熱硬化性のエポキシ樹脂は、硬化に１〜３
分かかり、サイクルタイムが長く、生産効率が低いとい
う問題がある。Therefore, in the conventional manufacturing method of a surface-mounted semiconductor device, a step of removing the resin particles is required after molding. In addition, thermosetting epoxy resin takes 1 to 3
There are problems in that it takes several minutes, has a long cycle time, and has low production efficiency.
（発明か解決しようとする課題）
上記のように、従来、表面実装用半導体装置は、リード
フレームのアイランドに半導体素子を搭載し、その半導
体素子の電極とり一トとを金線などの金属細線で接続し
たのち、トランスファ成形によりそれらを熱硬化性のエ
ポキシ樹脂によりモールドすることにより製造されてい
る。しかし、この従来の製造方法では、成形時にエポキ
シ樹脂に混練した離型剤か成形金型の合せ目からしみた
し、そのしみたしにともなって樹脂ハリか発生する。(Problem to be Solved by the Invention) As described above, conventional surface-mount semiconductor devices have a semiconductor element mounted on an island of a lead frame, and an electrode of the semiconductor element is connected to a thin metal wire such as a gold wire. After connecting them, they are manufactured by molding them with thermosetting epoxy resin using transfer molding. However, in this conventional manufacturing method, the mold release agent kneaded into the epoxy resin during molding oozes out from the joints of the molding molds, and as the ooze oozes out, resin stiffness occurs.
そのため、成形後、その樹脂パリの除去か必要であり、
かつエポキシ樹脂の硬化に時間かかかり、生産効率か低
いという問題かある。Therefore, after molding, it is necessary to remove the resin particles.
In addition, it takes time for the epoxy resin to harden, resulting in low production efficiency.
上記問題点を解決する方法として、ポリフェニルサルフ
ァイドＣＰＰ５）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの熱可
塑性樹脂を用いて、射出成形により樹脂封止することか
考えられている。As a method to solve the above problems, it has been considered to use a thermoplastic resin such as polyphenyl sulfide CPP5) or liquid crystal polymer (LCP) to perform resin sealing by injection molding.
しかしなから、熱可塑性樹脂を用いて射出成形によりモ
ールドする場合は、特に表面実装用半導体装置のように
外形の小さいものに対しては、材料歩留りをよくするた
めにランナーやゲートヲ非常に小さく設計することか望
まれる。その結果、樹脂の流動性を確保するために高速
射出あるいは高圧射出成形か必要となる。しかし、この
高速射出や高圧射出成形は、半導体索子の電極とリード
とを接続する金属細線の断線や変形をまねく。したかっ
て、この金属細線の断線や変形を防止するためには、低
圧成形か望まれることになる。However, when molding thermoplastic resin by injection molding, the runners and gates are designed to be very small in order to improve material yield, especially for small external devices such as surface mount semiconductor devices. It is desired to do something. As a result, high-speed injection or high-pressure injection molding is required to ensure resin fluidity. However, this high-speed injection and high-pressure injection molding may lead to breakage or deformation of the thin metal wires that connect the electrodes and leads of the semiconductor cord. Therefore, in order to prevent breakage and deformation of this fine metal wire, low pressure molding is desired.
しかし、低圧成形では、十分な成形圧力か得られず、樹
脂とリードフレームおよび半導体素子との密着性か劣化
して耐湿性か問題となる。However, in low-pressure molding, sufficient molding pressure cannot be obtained, and the adhesiveness between the resin, lead frame, and semiconductor element deteriorates, leading to problems with moisture resistance.
この発明は、上記熱可塑性樹脂を用いて低圧成形により
樹脂封止する場合の問題点を解決するためになされたも
のであり、低圧成形により樹脂封止しても、樹脂とリー
ドフレームおよび半導体素子との密着性の劣化がなく、
耐湿性の良好な表面実装用半導体装置か得られるように
することを目的とする。This invention was made in order to solve the problems when resin sealing is performed by low-pressure molding using the above-mentioned thermoplastic resin. There is no deterioration in adhesion with
It is an object of the present invention to provide a surface mounting semiconductor device with good moisture resistance.
［発明の構成］
（課題を解決するだめの手段）
アイランドに搭載された半導体素子をそのアイランドと
ともに樹脂モールド体により封止してなる表面実装用半
導体装置において、上記アイランドに半導体素子搭載位
置を中間にして２以上の貫通孔を形成し、そのアイラン
ドの半導体素子搭載位置に半導体素子搭載して、この半
導体素子を上記アイランドとともに熱可塑性樹脂モール
ド体により封止した。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In a surface mounting semiconductor device in which a semiconductor element mounted on an island is sealed together with the island by a resin mold body, the semiconductor element mounting position is placed intermediately on the island. Two or more through holes were formed, a semiconductor element was mounted at the semiconductor element mounting position of the island, and the semiconductor element was sealed together with the island with a thermoplastic resin molded body.
また、その製造方法として、リードフレームのアイラン
ドに２以上の貫通孔を形成し、この貫通孔の中間部を半
導体素子搭載位置としてこのアイランドの半導体素子搭
載位置に半導体素子を搭載し、低圧成形によりそのアイ
ランドに搭載された半導体素子をリードフレームととも
に熱可塑性樹脂により封止するようにした。In addition, as a manufacturing method, two or more through holes are formed in the island of the lead frame, the middle part of the through holes is set as the semiconductor element mounting position, the semiconductor element is mounted at the semiconductor element mounting position of this island, and the semiconductor element is mounted by low pressure molding. The semiconductor element mounted on the island was sealed together with the lead frame using thermoplastic resin.
（作 用）
上記のように、半導体素子を搭載するアイランドに半導
体素子搭載位置を中間にして２以上の貫通孔を形成する
と、半導体素子およびアイランドを取巻く樹脂かその貫
通孔で連結し、成形後の樹脂の冷却収縮により半導体素
子およびアイランドに対する樹脂の密着性を良好にする
ことができる。(Function) As described above, if two or more through holes are formed in an island on which a semiconductor element is mounted, with the semiconductor element mounting position in the middle, the resin surrounding the semiconductor element and the island will be connected by the through holes, and after molding. Due to cooling shrinkage of the resin, the adhesion of the resin to the semiconductor element and the island can be improved.
（実施例）
以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described based on an example with reference to the drawings.
第１図にその一実施例である表面実装用半導体装置を示
す。この半導体装置は、アイランド（１）に搭載された
半導体索子（２）と、この半導体素子（２）の電極とリ
ート（３）とを接続している金線などの金属細線（４）
と、そのアイランド（１）、半導体素子（２）、金属細
線（４）およびリード（３）の金属細線（４）との接続
部を封止している熱可塑性樹脂からなるブロック状のモ
ールド体（５）とからなる。特にこの表面実装用半導体
装置では、アイランド（１）に半導体素子搭載位置を中
間にしてその左右両側に直径０２〜０．３ｍ＋ｓ程度の
貫通孔（６）が２個形成されている。FIG. 1 shows a surface-mounted semiconductor device that is one embodiment of the present invention. This semiconductor device consists of a semiconductor wire (2) mounted on an island (1), and a thin metal wire (4) such as a gold wire that connects the electrode of this semiconductor element (2) and a lead (3).
and a block-shaped molded body made of thermoplastic resin that seals the island (1), the semiconductor element (2), the thin metal wire (4), and the connection portion between the thin metal wire (4) and the lead (3). It consists of (5). In particular, in this surface mounting semiconductor device, two through holes (6) each having a diameter of about 02 to 0.3 m+s are formed on both sides of the island (1) with the semiconductor element mounting position in the middle.
この表面実装用半導体装置は、第２図に示すように、リ
ートレーム（８）のアイランド（１）に半導体素子（２
〉を搭載し、この半導体素子（２）の電極とリード（３
）とを金属細線（４）で接続したのち、それらを射出成
形金形のキャビティ（９）にセットし、矢印（ｌＯ）で
示すように金属細線（４）の配線方向と直交する方向か
らランナー、ケートを介して低圧で上記キャビティ（９
）に熱可塑性樹脂を充填することにより製造される。As shown in FIG. 2, this surface mounting semiconductor device has a semiconductor element (2) mounted on an island (1) of a Rit frame (8).
), and the electrodes and leads (3) of this semiconductor element (2) are mounted.
) with the thin metal wire (4), set them in the cavity (9) of the injection mold, and insert the runner from the direction perpendicular to the wiring direction of the thin metal wire (4) as shown by the arrow (lO). , the above cavity (9
) is manufactured by filling it with thermoplastic resin.
この場合、キャビティ（９）に流入する熱可塑性樹脂は
、アイランド（１）に形成された貫通孔（６）にも充填
され、リードレーム（８）の両面側の樹脂がこの貫通孔
（６）に充填されて樹脂により連結される。したかって
、上記キャビティ（９）に充填された熱可塑性樹脂か冷
却すると、貫通孔（６）内に充填された樹脂か収縮し、
リードレーム（８）の両面側の樹脂を半導体素子（２）
やアイランド（１）などに押付ける作用をし、半導体素
子（２）やアイランド（１）などに対するリードレーム
（８）の両面側の樹脂の密着性を良好にする。In this case, the thermoplastic resin flowing into the cavity (9) also fills the through hole (6) formed in the island (1), and the resin on both sides of the lead frame (8) fills the through hole (6). are filled and connected with resin. Therefore, when the thermoplastic resin filled in the cavity (9) is cooled, the resin filled in the through hole (6) contracts.
Place the resin on both sides of the lead frame (8) into the semiconductor element (2).
The resin on both sides of the lead frame (8) improves the adhesion of the resin on both sides of the lead frame (8) to the semiconductor element (2) and the island (1).
このような効果か得られる貫通孔（６）の大きさとして
は、０．２〜０．５ｍ１１程度かよい。０．２關未満で
は、小さすぎて十分な効果か得られにくい。また、通常
の表面実装用半導体装置では、アイランド（１）の大き
さとそれに搭載される半導体素子（２）の大きさから０
．５ｍｍか限度である。The size of the through hole (6) that can achieve this effect may be about 0.2 to 0.5 m11. If it is less than 0.2, it is too small and it is difficult to obtain a sufficient effect. In addition, in a normal surface mounting semiconductor device, the size of the island (1) and the size of the semiconductor element (2) mounted on it
．． The limit is 5mm.
なお、上記実施例では、貫通孔をアイランドに搭載され
た半導体素子の左右両側に形成したが、第３図（ａ）に
示すように貫通孔（６）を半導体素子（２）の前後、あ
るいは同（ｂ）に示すように半導体素子（２）の対角方
向に２個形成してもよい。また、同（Ｃ）に示すように
前後左右に２個づつ形成してもよく、さらに、同（Ｃ）
に示すように、半導体素子（２）を取囲むように複数個
（図面では３個）形成してもよい。In the above embodiment, the through holes were formed on both the left and right sides of the semiconductor element mounted on the island, but as shown in FIG. As shown in FIG. 6(b), two may be formed diagonally on the semiconductor element (2). In addition, as shown in (C), two pieces may be formed in each of the front, rear, left and right sides, and furthermore, as shown in (C)
As shown in , a plurality of (three in the drawing) may be formed to surround the semiconductor element (2).
［発明の効果コ
半導体素子を搭載するアイランドに半導体素子搭載位置
を中間にして２個以トの貫通孔を形成すると、低圧成形
により半導体素子やアイランドなどを熱可塑性樹脂によ
り封止しても、半導体素子およびアイランドを取巻く樹
脂かその貫通孔で連結し、成形後の樹脂の冷却収縮によ
り半導体素子およびアイランドに対する樹脂の密着性を
良好にすることかできる。[Effects of the invention] If two or more through holes are formed in the island on which the semiconductor element is mounted, with the semiconductor element mounting position in the middle, even if the semiconductor element and the island are sealed with thermoplastic resin by low-pressure molding, The resin surrounding the semiconductor element and the island are connected through their through-holes, and the resin shrinks on cooling after molding, thereby improving the adhesion of the resin to the semiconductor element and the island.
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれこの発明の一実施
例である表面実装用半導体装置の構成を断面で示した平
面図およびそのＢ−Ｂ線で切断して示したｄ−１而図、
第２図はその製造方法を説明するための図、第３図（ａ
）ないしくｄ）はそれぞれアイランドに形成される貫通
孔の説明図である。
１・、アイランド ２・半導体素子３・ リート
４・・金属細線５ ・熱可塑性樹脂モールド体[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIGS. 1(a) and 1(b) are a cross-sectional plan view showing the configuration of a surface-mounted semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and a cross-sectional view taken along the line B-B. The d-1 diagram shown in
Figure 2 is a diagram for explaining the manufacturing method, Figure 3 (a
) to d) are explanatory views of through holes formed in the islands, respectively. 1. Island 2. Semiconductor element 3. REIT
4. Thin metal wire 5 ・Thermoplastic resin mold body
Claims (2)
が形成されたアイランドと、このアイランドの上記半導
体素子搭載位置に搭載された半導体素子と、この半導体
素子を上記アイランドとともに封止する熱可塑性樹脂モ
ールド体とを具備することを特徴とする表面実装用半導
体装置。(1) An island in which two or more through holes are formed with the semiconductor element mounting position in the middle, a semiconductor element mounted on the semiconductor element mounting position of this island, and heat sealing this semiconductor element together with the island. 1. A surface mounting semiconductor device comprising a plastic resin molded body.
を半導体素子搭載位置とするリードフレームのアイラン
ドの上記半導体素子搭載位置に半導体素子を搭載する工
程と、低圧成形により上記アイランドに搭載された半導
体素子を上記リードフレームとともに熱可塑性樹脂によ
り封止する工程とを有することを特徴とする表面実装用
半導体装置の製造方法。(2) A process of mounting a semiconductor element at the semiconductor element mounting position of an island of a lead frame in which two or more through holes are formed and the middle part of the through holes is the semiconductor element mounting position, and a step of mounting the semiconductor element on the island by low pressure molding. A method for manufacturing a surface-mounted semiconductor device, comprising the step of sealing the mounted semiconductor element together with the lead frame using a thermoplastic resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020070A JPH03225857A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Manufacturing method of semiconductor device for surface mount |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020070A JPH03225857A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Manufacturing method of semiconductor device for surface mount |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225857A true JPH03225857A (en) | 1991-10-04 |
Family
ID=12016838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020070A Pending JPH03225857A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Manufacturing method of semiconductor device for surface mount |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03225857A (en) |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2020070A patent/JPH03225857A/en active Pending
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