JPH03250756A - 半導体素子の外部リードの成型方法 - Google Patents
半導体素子の外部リードの成型方法Info
- Publication number
- JPH03250756A JPH03250756A JP2047507A JP4750790A JPH03250756A JP H03250756 A JPH03250756 A JP H03250756A JP 2047507 A JP2047507 A JP 2047507A JP 4750790 A JP4750790 A JP 4750790A JP H03250756 A JPH03250756 A JP H03250756A
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- JP
- Japan
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- leads
- bending
- resin layer
- lead
- semiconductor element
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/0417—Feeding with belts or tapes
- H05K13/0421—Feeding with belts or tapes with treatment of the terminal leads
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/0092—Treatment of the terminal leads as a separate operation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体素子を埋設・保護する封止樹脂層から
外部に導出する外部リードの成型方法に係わり特に、P
LCC(S+++all 0utline J−Ben
d呻称SOJと同等)型の外部リードに好適する。
外部に導出する外部リードの成型方法に係わり特に、P
LCC(S+++all 0utline J−Ben
d呻称SOJと同等)型の外部リードに好適する。
(従来の技術)
最近の半導体素子は、製造技術、製造装置及び各種材料
の研究開発に伴って、集積度が益々向上して例えば4メ
ガD−DAMも開発を終えてほぼ販売階段に入っており
、これに伴って実装技術も改良が加えられているのが実
状である。これに対して、半導体ウェーハ(Wafer
)または半導体チップ(Chip) [以後半導体基板
と総称コにモノリシック(Monolythic)に造
込むことができないし成分などをハイブリッド(Fly
brid)方式で搭載したいわゆるモジュール(Mod
ule)製品も多用されている。
の研究開発に伴って、集積度が益々向上して例えば4メ
ガD−DAMも開発を終えてほぼ販売階段に入っており
、これに伴って実装技術も改良が加えられているのが実
状である。これに対して、半導体ウェーハ(Wafer
)または半導体チップ(Chip) [以後半導体基板
と総称コにモノリシック(Monolythic)に造
込むことができないし成分などをハイブリッド(Fly
brid)方式で搭載したいわゆるモジュール(Mod
ule)製品も多用されている。
このように集積度が増大した半導体素子は、従来と同じ
く樹脂層内にトランスファーモールド(Transfe
r Mo1.d)法により埋設・保護し、はぼ直方体状
に成型した封止樹脂層の側面から外部に導出した外部リ
ードも成型して特殊な形状にしていわゆる表面実装に備
える場合もある。
く樹脂層内にトランスファーモールド(Transfe
r Mo1.d)法により埋設・保護し、はぼ直方体状
に成型した封止樹脂層の側面から外部に導出した外部リ
ードも成型して特殊な形状にしていわゆる表面実装に備
える場合もある。
表面実装方式で所望の電子回路を構成するには、電子回
路用基板(モジュール基板などの総称)に樹脂封止型半
導体装置の封止樹脂層側面から外部に導出した外部リー
ドを直接半田付けする手法が採られており、係止を確実
にするために外部リード成型が行われているのが実状で
ある。樹脂封止型半導体装置用半導体素子のマウント(
M。unt)工程には、リードフレーム(Lead F
ra■e)を利用しており、第1図の斜視図に示す即ち
、第1図の斜視図に示した金型装置に併設する搬送機構
を利用しており更に、順送して第2図a = dの工程
を施して最終的にカーリング(Curling)状とし
ている。
路用基板(モジュール基板などの総称)に樹脂封止型半
導体装置の封止樹脂層側面から外部に導出した外部リー
ドを直接半田付けする手法が採られており、係止を確実
にするために外部リード成型が行われているのが実状で
ある。樹脂封止型半導体装置用半導体素子のマウント(
M。unt)工程には、リードフレーム(Lead F
ra■e)を利用しており、第1図の斜視図に示す即ち
、第1図の斜視図に示した金型装置に併設する搬送機構
を利用しており更に、順送して第2図a = dの工程
を施して最終的にカーリング(Curling)状とし
ている。
ここで先ずリードフレームについて説明すると、PLC
C(SOJ)用材料として鉄、4270イ(Alloy
)または銅や調合金製のものが利用されており、DIP
(Dual In−1ine Package)並みの
構造が使用されている。
C(SOJ)用材料として鉄、4270イ(Alloy
)または銅や調合金製のものが利用されており、DIP
(Dual In−1ine Package)並みの
構造が使用されている。
この構造を得る汎用的な手段としては、従来から知られ
ているエツチング(Etching)法に代えてプレス
(Press)するのが−船釣であり、マウントする半
導体素子用のベツドの周りに同一寸法の打抜部分を設は
更に、板体部分の長手方向に沿った外側の部分に透孔を
規則正しく形成して搬送や位置決め用として機能させる
と共に、外側のリードフレーム部分がいわゆる枠となる
。打抜部分には、マウントする半導体素子の各電極通称
パッド(Pad)と電気的に接続させるリード用(樹脂
封止工程以後外部リードとして機能する)として部分的
に残す。この結果、透孔を跨いで複数本のリードが形成
されることになる。ベツド部にマウントした半導体素子
の各電極とリード間には、通常のように超音波ボンディ
ング(Bonding)またはボンディング工程により
金属細線を連結して電気的な導通を図る。以後公知の樹
脂封止工程や不必要な樹脂やリードフレームのカット(
Cut)&ベンド(Bend)工程に移行することにな
る。
ているエツチング(Etching)法に代えてプレス
(Press)するのが−船釣であり、マウントする半
導体素子用のベツドの周りに同一寸法の打抜部分を設は
更に、板体部分の長手方向に沿った外側の部分に透孔を
規則正しく形成して搬送や位置決め用として機能させる
と共に、外側のリードフレーム部分がいわゆる枠となる
。打抜部分には、マウントする半導体素子の各電極通称
パッド(Pad)と電気的に接続させるリード用(樹脂
封止工程以後外部リードとして機能する)として部分的
に残す。この結果、透孔を跨いで複数本のリードが形成
されることになる。ベツド部にマウントした半導体素子
の各電極とリード間には、通常のように超音波ボンディ
ング(Bonding)またはボンディング工程により
金属細線を連結して電気的な導通を図る。以後公知の樹
脂封止工程や不必要な樹脂やリードフレームのカット(
Cut)&ベンド(Bend)工程に移行することにな
る。
このベンド工程即ち外部リードの成型工程を第1図と第
2図a = dにより説明する。第1図の斜視図に明ら
かにした順送りの一体型の金型ダイセットでは、幅約6
50s+w+奥行き350m■程度の金型ダイセット1
にリードフレーム(図示せず)を挾みかつ搬送可能な搬
送レール2を設置して成型工程を施す。成型工程は、1
〜7のポジション(Position)で樹脂カット、
ダムカット、リードカット、先端曲げ、予備曲げ、直角
曲げ及びカーリング後最終にリードフレームに形成され
ているいわゆる吊りピン(Pin)カット工程で構成さ
れる。
2図a = dにより説明する。第1図の斜視図に明ら
かにした順送りの一体型の金型ダイセットでは、幅約6
50s+w+奥行き350m■程度の金型ダイセット1
にリードフレーム(図示せず)を挾みかつ搬送可能な搬
送レール2を設置して成型工程を施す。成型工程は、1
〜7のポジション(Position)で樹脂カット、
ダムカット、リードカット、先端曲げ、予備曲げ、直角
曲げ及びカーリング後最終にリードフレームに形成され
ているいわゆる吊りピン(Pin)カット工程で構成さ
れる。
ところで、前記外H器の主部を構成する封孔樹脂の寸法
は、84ビンでほぼ30m+m、2oビンで81ffi
11とかなり小さく、この成型に当たっては、第2図a
で明らかなようにノックアウト(Nockout) 3
に封止樹脂層4から外部に導出した外部リード5の先端
部Aを曲げバンチ6により押圧して所定の角度に曲げる
。この角度成型には、ノックアウト3に対向する曲げバ
ンチ6面の角部を利用する。次に、第2図Cの直角曲げ
に先立つ第2図すの予備曲げを曲げバンチ6により行っ
てカーリング工程に移る。カーリング工程も第2図dに
あるように曲げバンチ6を利用して施して所定の外部リ
ード成型工程を終える。
は、84ビンでほぼ30m+m、2oビンで81ffi
11とかなり小さく、この成型に当たっては、第2図a
で明らかなようにノックアウト(Nockout) 3
に封止樹脂層4から外部に導出した外部リード5の先端
部Aを曲げバンチ6により押圧して所定の角度に曲げる
。この角度成型には、ノックアウト3に対向する曲げバ
ンチ6面の角部を利用する。次に、第2図Cの直角曲げ
に先立つ第2図すの予備曲げを曲げバンチ6により行っ
てカーリング工程に移る。カーリング工程も第2図dに
あるように曲げバンチ6を利用して施して所定の外部リ
ード成型工程を終える。
(発明が解決しようとする課題)
このようにしごき工程により成型された外部リードには
、しごき傷ができ更に、外部リードの根元の封止樹脂層
言い替えれば両者の接触部にどうしても応力が発生し更
にまた、この根元の口開きが起こる。その上、外部リー
ドの表面を被覆する半田メツキが剥がれてかすが金型内
に溜る。
、しごき傷ができ更に、外部リードの根元の封止樹脂層
言い替えれば両者の接触部にどうしても応力が発生し更
にまた、この根元の口開きが起こる。その上、外部リー
ドの表面を被覆する半田メツキが剥がれてかすが金型内
に溜る。
本発明はこのような事情により成されたもので特に、リ
ードのしごき傷をなくす半導体素子の外部リードの成型
方法を提供することを目的とする。
ードのしごき傷をなくす半導体素子の外部リードの成型
方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
半導体素子を埋設するほぼ直方体に成型する封止樹脂層
の相対向する側面から外部に直線状に導出し前記半導体
素子と電気的に接続した複数の外部リードを成型するに
際して、リード成型に要する各工程に応じて外部リード
を導出した被処理封止樹脂層を係止する金型及び夫々に
対応する押圧用ヘッドを設け、ダイに固定する被処理封
止樹脂層の側面から導出するリードを底部に向けてロー
うにより圧接する工程に本発明に係わる半導体素子の外
部リードの成型方法の特徴がある。
の相対向する側面から外部に直線状に導出し前記半導体
素子と電気的に接続した複数の外部リードを成型するに
際して、リード成型に要する各工程に応じて外部リード
を導出した被処理封止樹脂層を係止する金型及び夫々に
対応する押圧用ヘッドを設け、ダイに固定する被処理封
止樹脂層の側面から導出するリードを底部に向けてロー
うにより圧接する工程に本発明に係わる半導体素子の外
部リードの成型方法の特徴がある。
(作 用)
色々の型のリードフレームが半導体素子のマウント用に
利用されているが、前記のように多ピンの樹脂封止型半
導体素子には、PLCC(SOJ)型の外囲器用のDI
P型のものが利用されている。この枠体とベツド部間の
距離が狭いので、しごき成型に代えて曲げローラ(Ro
ller)を利用しても互いに干渉して成型が不可能で
ある。本発明方法では、外部リード成型工程に対応して
分割しかつ夫々に対応して押圧ヘッドを設置した金型を
利用する。そして、半導体素子をベツド部にマウントし
たDIP型リードフレームは、ボンディング工程、樹脂
封止工程などを経てから吊りピンを切断し。
利用されているが、前記のように多ピンの樹脂封止型半
導体素子には、PLCC(SOJ)型の外囲器用のDI
P型のものが利用されている。この枠体とベツド部間の
距離が狭いので、しごき成型に代えて曲げローラ(Ro
ller)を利用しても互いに干渉して成型が不可能で
ある。本発明方法では、外部リード成型工程に対応して
分割しかつ夫々に対応して押圧ヘッドを設置した金型を
利用する。そして、半導体素子をベツド部にマウントし
たDIP型リードフレームは、ボンディング工程、樹脂
封止工程などを経てから吊りピンを切断し。
次に封止樹脂層の側面に導出した外部リードを底部方向
にローラにより押圧する手法を採用している。即ち金型
の抜き工程と曲げ工程を分割することにより力の平衡バ
ランス(Balance)が保たれて外部リード形状を
長期にわたって安定して維持することができる。
にローラにより押圧する手法を採用している。即ち金型
の抜き工程と曲げ工程を分割することにより力の平衡バ
ランス(Balance)が保たれて外部リード形状を
長期にわたって安定して維持することができる。
(実施例)
本発明に係わる一実施例を第3図乃至第5図を参照して
説明するが、従来技術と重複する部分にも理解を助ける
ために新番号を付けて説明する。
説明するが、従来技術と重複する部分にも理解を助ける
ために新番号を付けて説明する。
第3図にあるように、本発明方法を施すのに利用する金
型装置は、幅110mm奥行き150醜■の分割したも
の4台を設置し、図には示していないが金型装置毎に押
圧部を設置する。
型装置は、幅110mm奥行き150醜■の分割したも
の4台を設置し、図には示していないが金型装置毎に押
圧部を設置する。
従来技術欄に示したようにDIP型のリードフレーム(
図示せず)のベツド部には、集積回路素子などの半導体
素子を公知のマウンター(Mounter :Sem1
AutoもしくはFull Auto装置)によりマ
ウント後、半導体素子に形成したパッドと外部リード間
に金属細線を超音波ボンディングまたはボンディング手
段により接続して電気的な導通を図る。。
図示せず)のベツド部には、集積回路素子などの半導体
素子を公知のマウンター(Mounter :Sem1
AutoもしくはFull Auto装置)によりマ
ウント後、半導体素子に形成したパッドと外部リード間
に金属細線を超音波ボンディングまたはボンディング手
段により接続して電気的な導通を図る。。
リードフレームの材質に銅また鋼合金を選定した場合に
は、金属細線も銅または銅合金層とし更に、他の材質よ
りかなり大きいボンディング荷重により還元雰囲気中で
熱圧着して強固なボンダビリティ(Bondabili
ty)を得る。ただし銅または銅合金から成るリードフ
レームでは、通常の銀メツキ工程を省略している。
は、金属細線も銅または銅合金層とし更に、他の材質よ
りかなり大きいボンディング荷重により還元雰囲気中で
熱圧着して強固なボンダビリティ(Bondabili
ty)を得る。ただし銅または銅合金から成るリードフ
レームでは、通常の銀メツキ工程を省略している。
その後通常のトランスファーモールド法による樹脂封止
工程を経て外部リード成型工程に移行する。この場合、
第3図に示すように、リードフレーム10に形成してい
る公知の吊りピンを切断してマウントした被処理樹脂封
止型半導体素子IIを取出して第4図に示す外部リード
成型工程に入る。
工程を経て外部リード成型工程に移行する。この場合、
第3図に示すように、リードフレーム10に形成してい
る公知の吊りピンを切断してマウントした被処理樹脂封
止型半導体素子IIを取出して第4図に示す外部リード
成型工程に入る。
即ち、直径6〜71のローラ14を封止樹脂層の側面1
5に導出した一対の外部リード16.16を底部方向に
押圧する手法によっている。第5図a、bの断面図及び
斜視図に明らかにしたようにローラ14は、円筒状の金
属体の両端をローラホルダー01o1der) 17に
係止し、これを止め輸18により固定している。この円
筒状の金属体内に配置した複数個のボールベアリング(
Bearing) 19を外輪駆動方式により駆動する
ことにより円筒状の金属体即ちローラ14を回転させ、
封止樹脂層の側面15から底部方向に移動させて外部リ
ード16.16を押圧する。
5に導出した一対の外部リード16.16を底部方向に
押圧する手法によっている。第5図a、bの断面図及び
斜視図に明らかにしたようにローラ14は、円筒状の金
属体の両端をローラホルダー01o1der) 17に
係止し、これを止め輸18により固定している。この円
筒状の金属体内に配置した複数個のボールベアリング(
Bearing) 19を外輪駆動方式により駆動する
ことにより円筒状の金属体即ちローラ14を回転させ、
封止樹脂層の側面15から底部方向に移動させて外部リ
ード16.16を押圧する。
この抑圧工程を金型装置112毎に施すのは前記の通り
であるが、第4図a、b= cにあるように従来技術と
同様に先端曲げ、予備曲げ、直角曲げ及びカーリングを
行う。また、ローラ14には、支点20が形成されてお
り、スプリング21により50kg程度の押圧力が加え
られている。更にまた、他のスプリングを付設した曲げ
ダイ22により被処理樹脂封止型半導体素子11が金型
ダイセット12毎にセットされるが、曲げダイ22に印
加する押圧力は、外部リード−本当り約1kgに調整さ
れている。なお第4図a、b−cに示した外部リード成
型工程では、最終のカーリング工程を省略しているが、
当然実施される。ところで、金型ダイセット12の抜き
金型12′で単体に切離された被処理樹脂封止型半導体
素子11は、バキューム(Vacuum)などを利用す
る搬送装置により各装置間の間欠搬送を行う。
であるが、第4図a、b= cにあるように従来技術と
同様に先端曲げ、予備曲げ、直角曲げ及びカーリングを
行う。また、ローラ14には、支点20が形成されてお
り、スプリング21により50kg程度の押圧力が加え
られている。更にまた、他のスプリングを付設した曲げ
ダイ22により被処理樹脂封止型半導体素子11が金型
ダイセット12毎にセットされるが、曲げダイ22に印
加する押圧力は、外部リード−本当り約1kgに調整さ
れている。なお第4図a、b−cに示した外部リード成
型工程では、最終のカーリング工程を省略しているが、
当然実施される。ところで、金型ダイセット12の抜き
金型12′で単体に切離された被処理樹脂封止型半導体
素子11は、バキューム(Vacuum)などを利用す
る搬送装置により各装置間の間欠搬送を行う。
本発明では、外部リードのしごき傷を無くすことができ
、金型ダイセットを分割することにより小形軽量化が計
られ、金型の調整修理や半田メツキかすの掃除などの保
守が容易になる。また、金型を抜き工程と曲げ工程に分
離することにより力の平衡バランスが保たれ、外部リー
ドの形状が安定して金型自体の長寿命化が期待できる。
、金型ダイセットを分割することにより小形軽量化が計
られ、金型の調整修理や半田メツキかすの掃除などの保
守が容易になる。また、金型を抜き工程と曲げ工程に分
離することにより力の平衡バランスが保たれ、外部リー
ドの形状が安定して金型自体の長寿命化が期待できる。
第1図は、従来の金型ダイセットの要部を示す斜視図、
第2図a = dは、このダイセットを利略を示す断面
図、第4図a ” aは、第3図の金型ダイセットを利
用する外部リード成型工程を示す断面図、第5図a =
bは、第4図の外部リード成型工程に使用するローラ
の断面図と斜視図である。 1.12:金型ダイセット、2:搬送レール。 3.13:ノックアウト、4:封止樹脂層。 5.16:外部リード、6:曲げパンチ、11:被処理
樹脂封止型半導体装置、 14:ローラ、15:側面、17:ローラホルダー18
:止め輪、19:ボールベアリング、20:支点、21
ニスプリング、22:曲げダイ。
第2図a = dは、このダイセットを利略を示す断面
図、第4図a ” aは、第3図の金型ダイセットを利
用する外部リード成型工程を示す断面図、第5図a =
bは、第4図の外部リード成型工程に使用するローラ
の断面図と斜視図である。 1.12:金型ダイセット、2:搬送レール。 3.13:ノックアウト、4:封止樹脂層。 5.16:外部リード、6:曲げパンチ、11:被処理
樹脂封止型半導体装置、 14:ローラ、15:側面、17:ローラホルダー18
:止め輪、19:ボールベアリング、20:支点、21
ニスプリング、22:曲げダイ。
Claims (1)
- 半導体素子を埋設するほぼ直方体に成型する封止樹脂層
の相対向する側面から外部に直線状に導出し前記半導体
素子と電気的に接続した複数の外部リードを成型するに
際して、リード成型に要する各工程に応じて外部リード
を導出した被処理封止樹脂層を係止する金型及び夫々に
対応する押圧用ヘッドを設け、ダイに固定する被処理封
止樹脂層の側面から導出するリードを底部に向けてロー
ラにより圧接する工程を施すことを特徴とする半導体素
子の外部リードの成型方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2047507A JP2515415B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 半導体素子の外部リ―ドの成型方法 |
| US07/661,294 US5135034A (en) | 1990-02-28 | 1991-02-27 | Outer lead forming apparatus for semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2047507A JP2515415B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 半導体素子の外部リ―ドの成型方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03250756A true JPH03250756A (ja) | 1991-11-08 |
| JP2515415B2 JP2515415B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=12777027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2047507A Expired - Fee Related JP2515415B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 半導体素子の外部リ―ドの成型方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5135034A (ja) |
| JP (1) | JP2515415B2 (ja) |
Cited By (1)
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| NL2021552B1 (en) * | 2018-09-03 | 2020-04-30 | Besi Netherlands Bv | Method and device for selective separating electronic components from a frame with electronic components |
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| NL2031799B1 (nl) * | 2022-05-09 | 2023-11-16 | Tooling Specialist Derksen B V | Werkwijze en inrichting voor het nabewerken van behuisde geïntegreerde circuits |
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