JPH04311062A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH04311062A
JPH04311062A JP3076626A JP7662691A JPH04311062A JP H04311062 A JPH04311062 A JP H04311062A JP 3076626 A JP3076626 A JP 3076626A JP 7662691 A JP7662691 A JP 7662691A JP H04311062 A JPH04311062 A JP H04311062A
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JP
Japan
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lead
leads
lead frame
foil
die pad
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Pending
Application number
JP3076626A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoaki Tsumura
清昭 津村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3076626A priority Critical patent/JPH04311062A/ja
Publication of JPH04311062A publication Critical patent/JPH04311062A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/541Dispositions of bond wires
    • H10W72/5449Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/541Dispositions of bond wires
    • H10W72/547Dispositions of multiple bond wires
    • H10W72/5473Dispositions of multiple bond wires multiple bond wires connected to a common bond pad
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、基板実装が可能な限
界のリードピッチで、パッケージ形成したとき、同じ外
形寸法で設定できるピン数を増やすことができる半導体
装置およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8は、従来の半導体装置のリードフレ
ーム20を示す半面図であり、図において、1aはダイ
スパッドであり、インナーリード2aとアウターリード
2bはタイバー2cによって支持されている。また、ダ
イスパッド1aは吊ピン1bと一体化し、アウターリー
ド2bは外フレーム3と一体化している。図9は、図8
のリードフレームを用いて製造した従来の半導体装置の
半製品状態を示す平面図であり、図において、半導体素
子4の電極パッド4aは、金属ワイヤ5によりインナー
リード2aと結線されている。6は樹脂封止の外形ライ
ンを示す。
【0003】次に製造方法について説明する。リードフ
レーム20は、通常、0.1〜0.25mm厚のFe−
Ni合金板またはCu合金板を金型パンチング、あるい
はエッチングにより、パターン形成を行う。その後、ダ
イスパッド1aとインナーリード2aの先端にはAg、
Anなどのメッキを施して完成とする。次に、ダイスパ
ッド1aに半田または樹脂を用いて、半導体素子4をマ
ウントし、半導体素子4の電極パッド4aとインナーリ
ード2aを金属ワイヤ5により結線する。その後、全体
を樹脂封止して、パッケージにした後、外装をメッキし
、タイバー2cを切断後、基板実装で可能な形状にアウ
ターリード2bを加工する。このようにして、半導体装
置が完成する。また、図7に、パッケージ外形寸法とア
ウターリードピッチの相関グラフを示す。上記従来構造
パッケージのピン数Nsとすると、基板実装が可能なN
sは、外形寸法が36mmのとき、アウターリードピッ
チが0.65mmで、280ピン、アウターリードピッ
チ0.5mmでも288ピンが限界であることがわかる
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は、
リードフレームが以上のように構成されているので、金
属ワイヤをボンディングできるワイヤ長さと樹脂封止す
る時に加わる力により、金属ワイヤを曲げてショートさ
せること、およびリードフレームの合金板を加工できる
リードピッチ寸法から、インナーリードのピッチが決定
し、また基板実装の技術レベルによりアウターリードの
ピッチが決定するので、パッケージ外形寸法で実現可能
なピン数に限界があるという問題点があった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、従来のフレーム合金板の加工方
法でワイヤー曲り不良を発生しないで、かつ、インナー
リードのピン数とアウターリードのピン数を増やすこと
ができる半導体装置およびその製造方法を得ることを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の第一の発明に
係る半導体装置は、ダイスパッド上に、導電性材料で配
線をパターン形成した箔リードを設けた絶縁性樹脂を貼
り付けて下フレームとし、その上に、インナーリードお
よびアウタリードが、下フレームと互い違いによる上フ
レームを絶縁性樹脂を用いて貼りつけた構造のリードフ
レームを備えている。
【0007】また、第二の発明に係る半導体装置の製造
方法は、半導体素子を上記リードフレームのダイスパッ
ドに固定した後、半導体素子上の電極パッドと箔リード
をワイヤポンドし、箔リードとインナーリードをワイヤ
ポンド後、全体を樹脂封止し、アウターリードを実装可
能なピッチになるよう、互い違いに加工する。
【0008】
【作  用】この発明におけるリードフレームは、ダイ
スパッド上に貼りつけた箔リード付絶縁性樹脂により、
半導体素子の電極パッドピッチの縮小と、それに伴う電
極パッドの増加に対応する。
【0009】また、基板実装可能なリードピッチで、イ
ンナーリード、アウターリードを立体的に互い違いに貼
り付けた構造により、同一パッケージの外形寸法で実現
できるピン数を増加させる。
【0010】
【実施例】
実施例  1 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
はリードフレーム10を示し、7a,7b,7cは絶縁
性樹脂、2dはこの絶縁性樹脂上にパターン形成した箔
リード、2eは下リードフレームのインナーリード、2
fは上リードフレームのインナーリードであり、絶縁性
樹脂7bでインナーリード部、同じく7cでタイバー2
c部または外フレーム部を貼り付けている。図3は下リ
ードフレーム10a、図4は上リードフレーム10bで
3は外フレーム部、3aはこの両方を重ねるときの位置
決めピン穴を示す。図2はこのリードフレーム10に半
導体素子4を固定後、金属ワイヤ5をワイヤボンドした
半製品の平面図である。図5は全体を樹脂封止した半製
品の断面図で、8は樹脂を示す。図6はタイバー2cを
切断後、リード加工して完成した半導体装置を示すもの
である。以上各図において、図8,図9と同一符号は同
一または相当部分を示している。
【0011】まず、リードフレームの製造方法について
説明する。図3において、下リードフレーム10aのダ
イスパッド1aは従来のリードフレームにおけるよりも
大きく設計する。また、これとは別に絶縁樹脂の上に銅
箔を接着させ、エッチングによりインナーリード2e、
アウターリード2b等のパターン形成後、表面をメッキ
処理したものを製造し、ダイスパッド1a上に接着し、
これを下リードフレームとする。また、図4は、下リー
ドフレーム10aからダイスパッド1aと吊ピン1bを
取り除き、さらにインナーリード2fとアウターリード
2bを下リードフレームと重ならないように互い違いに
形成した上リードフレーム10bとする。これらを位置
決めピン穴3aで位置決め後、絶縁性樹脂7b,7cを
用いて下リードフレーム10aと上リードフレーム10
bのインナーリード部2e,2f、タイバー部2cを貼
り付ける。このとき、絶縁性樹脂7bは、樹脂封止の外
形ラインより、外のアウターリード側にはみ出すように
設計し、同じく絶縁性樹脂7cはタイバー切断時に取除
ける程度の形状と材質にする。その後、ダイスパッド1
a上に、半田材または樹脂を用いて半導体素子4を固定
し、半導体素子4の電極パッド4aと箔リード2dを金
属ワイヤ5でワイヤポンドし、また、箔リード2dとイ
ンナーリードを金属ワイヤ5でワイヤポンドし、全体を
樹脂封止する。(図5)この後、外装部(アウターリー
ド2b)をメッキし、タイバー2cを絶縁樹脂7cとと
もに切断する。そうして、上リードフレーム10bと下
リードフレーム10aのアウターリード2bをそれぞれ
、パッケージの上面と下面にJリード加工(図6)また
は、ZIP(Zigzag  Iulive  Pac
kage)のように互い違いにガルウィング加工する。
【0012】実装の見地から判断すると、Jリード加工
では、パッケージの上面と下面を囲む実装および4辺を
囲む実装に対応でき、ガルウィング加工では、4辺を囲
むスルーホール基板の実装に対応できる。以上のような
リードフレームを用いることによって、図7に示すよう
に、パッケージ外形が36mmの時、アウターリードピ
ッチが0.57mmで500ピン、実装能力が向上し、
0.28mmピッチでは1000ピンの半導体装置を製
造することができる。
【0013】実施例  2 また、上記実施例では下リードフレームと上リードフレ
ームにともに、タイバーを設けたが、インナーリードと
アウターリードを含めたリードの長さが、従来に比較し
て短くなることと、タイバーを金型により切断すると、
反対側のリードを同時に切断する恐れのあるときはタイ
バーを省略した、外フレームでリードを固定する構造と
する。
【0014】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、銅箔
で箔リードを形成し、インナーリードをアウターリード
寄りにして、かつ、実装可能なピッチでインナーリード
とアウターリードを互い違いに組合せて構成したので、
同一のパッケージ外形寸法に収まるピン数を増加させる
ことのできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるリードフレームの一
部平面図である。
【図2】当該実施例による半導体装置の半製品の一部平
面図である。
【図3】当該実施例によるリードフレームの下リードフ
レームを示す平面図である。
【図4】当該実施例によるリードフレームの上リードフ
レームを示す平面図である。
【図5】当該実施例による半導体装置の半製品の断面図
である。
【図6】当該実施例による半導体装置の断面図である。
【図7】従来の半導体装置とこの発明の一実施例による
半導体装置におけるパッケージ外形寸法とアウターリー
ドピッチの相関を示すグラフである。
【図8】従来のリードフレームの平面図である。
【図9】従来の半導体装置の半製品の平面図である。
【符号の説明】
1a    ダイスパッド 1b    吊ピン 2b    アウターリード 2c    タイバー 2d    箔リード 2e    下リードフレームのインナーリード2f 
   上リードフレームのインナーリード4    半
導体素子 4a    電極パッド 5    金属ワイヤ 7a〜7c    絶縁性樹脂 10    リードフレーム 10a    下リードフレーム 10b    上リードフレーム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  半導体素子をマウントするダイスパッ
    ドと、このダイスパッド上に貼り付けた絶縁性樹脂上に
    導電性材料で配線をパターン形成した箔リードと、この
    箔リードと金属ワイヤで結線されたインナーリードと、
    上記ダイスパッドを吊る吊リードと、上記インナーリー
    ドを固定するタイバーと、このタイバーの反対側に位置
    するアウターリードと、上記ダイスパッドと上記吊リー
    ドと上記アウターリードが外フレームにおいて一体とな
    った下リードフレームと、上記アウターリードと上記外
    フレームが一体となった上リードフレームとを備え、上
    記下リードフレームと上記上リードフレームが絶縁性樹
    脂を介して一体となり、かつ、相方の上記インナーリー
    ドが互い違いに位置して重なった構造でなる、リードフ
    レームを備えてなる半導体装置。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の半導体装置を製造する
    方法であって、ダイスパッドに半導体素子を固定した後
    、上記半導体素子上の電極パッドと箔リードを金属ワイ
    ヤで配線し、さらに、上記箔リードとインナーリードを
    上記金属ワイヤで配線し、次いで、全体を樹脂封止して
    パッケージにした後、タイバーを切断してアウターリー
    ドを上記パッケージの上面と下面に互い違いにJリード
    加工およびガルウイング加工のいずれかを施すことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
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