JPH0452997Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ICチツプなどの半導体素子を搭載
した半導体装置に係り、特にプリント基板とその
上に配置する封止枠体の連結構造に関するもので
ある。

〔従来技術〕

第７図は、従来のプラスチツクパツケージ型半
導体装置の断面図である。同図に示すようにプリ
ント基板５１の所定位置にはICチツプ５２が塔
載され、プリント基板５１上にパターンニングさ
れた導電層５３と前記ICチツプ５２とはボンデ
ングワイヤ５４によつてそれぞれ接続されてい
る。ICチツプ５２やボンデングワイヤ５４を保
護するために、中央部が開口した封止枠体５５が
プリント基板５１上に配置され、それの中空部に
合成樹脂５６を注入して固化することにより、
ICチツプ５２ならびに各ボンデングワイヤ５４
を合成樹脂５６中に埋設して密封していた。

なお図中の５７はキヤツプ、５８はリードピ
ン、５９は接着剤である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところでこの従来の半導体装置は、プリント基
板５１上に封止枠体５５を固定するのに液状の接
着剤５９を使用していた。そのため接着剤５９の
一部が内側にはみ出して導電層５３を覆い、後か
らワイヤ５４をボンデングするのに障害となり、
接続の信頼性の点で問題がある。

また接着剤５９が乾燥するまでに時間がかか
り、作業能率が悪いばかりでなく、乾燥するまで
に封止枠５５がプリント基板５１上からずれてし
まい、外観を損ねることがある。

従来、実開昭62−36541号公報に記載されてい
るようなプリント基板におけるモールド用枠体が
提案されている。

このモールド用枠体は、先端部に係止爪を有す
る複数のピンをプリント基板と対向する側に一体
に形成し、プリント基板に設けられた位置決め穴
に前記ピンを圧入することによつて、前記係止爪
をプリント基板の裏側開口縁と係合させて、プリ
ント基板上にモールド用枠体を固定する構造にな
つている。

この提案により、今までのプリント基板とモー
ルド用枠体とを接着剤で接合していたものに比べ
て作業性の向上を図ることは出来たが、次のよう
な欠点を有している。

前記モールド用枠体底面と前記係止爪との間
隔は一定であるから、プリント基板の板厚が薄
くなつた場合、プリント基板上にモールド用枠
体を取り付けても、両者の間にがたが生じる。
そのためにモールド用枠体内に流し込んだ合成
樹脂がプリント基板とモールド用枠体との隙間
を通つて外側に流出することがある。

このようなことが起こらないようにするため
には、プリント基板の板厚が変更になると、そ
の度毎にモールド用枠体を成形し直して、モー
ルド用枠体底面と係止爪との間隔をプリント基
板の板厚に応じて変更しなければならない。

モールド用枠体は導電パターンが形成されて
いるプリント基板の上面に配置されることか
ら、その枠体を金属で構成することはできず、
一般に電気絶縁性を有する合成樹脂で成形され
る。

一方、プリント基板の材質としてガラス−エポ
シキ樹脂が常用されているが、これは前記合成樹
脂に比べると硬質である。

そのためモールド用枠体のピン（合成樹脂製）
をプリント基板（ガラス−エポキシ樹脂）の位置
決め穴に圧入して貫通させるとき、そのピンが折
れたり、ピンの先端部に形成された係止爪の山の
部分が削られて損耗してしまい、係止爪による係
止効果が減退してプリント基板から外れ易いなど
の欠点を有している。

本考案の目的は、このような従来技術の欠点を
解消し、信頼性が高く、しかも生産性の良好な半
導体装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の目的を達成るため、本考案は、半導体素
子を塔載したプリント基板上に封止枠体を載置
し、その封止枠体の開口部内に樹脂を注入して、
固化することにより前記半導体素子を封止する構
造の半導体装置において、 前記封止枠体ならびにプリント基板に、両者を
重合した際に互に連通する第１の透孔ならびに第
２の透孔をそれぞれ形成し、その封止枠体に設け
られた第１の透孔よりも外寸が若干大きい第１の
突部と、前記プリント基板に設けられた第２の透
孔よりも外寸が若干大きくかつピン周面からの突
出長さが前記第１の突部のピン周面からの突出長
さよりも短い２の突部とをリードピンにそれぞれ
設け、そのリードピンを封止枠体の第１の透孔側
からプリント基板の第２の透孔側に向けて圧入す
ることにより、前記第１の突部を第１の透孔内周
部に食い込ませ、第２の突部を第２の透孔内周部
に食い込ませて、そのリードピンによつて封止枠
体とプリント基板とを一体に連結したことを特徴
とするものである。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を図面ととに説明する。第
１図は実施例に係る半導体装置の断面図、第２図
はその半導体装置に用いられるリードピンの拡大
側面図、第３図ならびに第４図はその半導体装置
の組立順序の一部を説明するための断面図、第５
図ならびに第６図はリードピンの変形例を示す正
面図ならびに側面図である。

プリント基板１は例えばガラス−エポシキ樹脂
からなり、それのほぼ中央部にはICチツプ２を
塔載するために凹部が設けられている。また上面
には、導電層３が所定の形状にパターンニングさ
れている。ICチツプ２と導電層３は、ボンデン
グワイヤ５によつて電気的に接続されている。

プリント基板１上には、それと同じようにガラ
ス−エポキシ樹脂からなる封止枠体４が配置、固
定され、その封止枠体４の中空部に例えばエポシ
キ系樹脂、シリコーン系樹脂、紫外線硬化樹脂な
どからなる合成樹脂６が注入して固化され、前述
のICチツプ２ならびにボンデングワイヤ５を気
密に埋設する。さらに封止枠体４の上には平板状
のキヤツプ７が装着、固定される。

プリント基板１に対する封止枠体４の固定は、
多数のリードピン８によつてなされる。次にこの
固定方法について説明する。

第２図に示すように、リードピン８の頭部には
第１環状突部９が、またそれより若干下端部側に
第２環状突部１０がそれぞれ形成されている。一
方、第３図に示すように、封止枠体４とプリント
基板１とを重ね合わせた際に互に連通するよう
に、封止枠体４に第１透孔１１が、またプリント
基板１に第２透孔１２がそれぞれ形成されてい
る。なお、前記第１環状突部９の外径D1と、第
２環状突部１０の外径D2と、第１透孔１１の内
径D3と、第２透孔１２の内径D4と、リードピン
８のピン径D5とは、D1＞D3＞D2＞D4≧D5の関
係になるように設計されている。

第３図に示すように、最初、プリント基板１と
封止枠体４とを、第１透孔１１と第２透孔１２の
センターが合うように重ね合わせる。次に各リー
ドピン８の第１環状突部９を上にして、第１透孔
１１の方からそれぞれ挿入される。

このようにして挿入すると第４図に示すよう
に、リードピン８の第２環状突部１０より下の部
分がプリント基板１の第２透孔１２内に挿入さ
れ、第２環状突部１０が封止枠体４の第１透孔１
１内に収められ、第１環状突部９は封止枠体４よ
り上方に突出した状態で、リードピン８が立つた
まま保持される。

ついでこれらを第２透孔１２と対向する位置に
大径の逃げ穴１３を有する基台１４上に載せ、プ
レス１５によつて各リードピン８を一斎にプリン
ト基板１側に打ち込む。これによつて第１環状突
部９が封止枠体４に設けられた第１透孔１１の内
周部に強固に食い込み、一方、第２環状突部１０
が第２透孔１２の内周部に強固に食い込む。この
ようにリードピン８を圧入することにより、それ
を介して封止枠体４とプリント基板１とを一体に
連結することができる。

このようにして連結した後の工程は従来と同様
なので、それらの説明は省略する。

第５図ならびに第６図はリードピン８の変形例
を示す図で、この例の場合、リードピン８の途中
の一部を機械的に潰して、ほぼ平板状の突出部１
６を形成している。この突出部１６が前記実施例
の第２環状突部１０に相当するもので、それの外
寸Ｌは、D3＞Ｌ＞D4の関係になるように設計さ
れている。

また、リードピンの頭部を潰してほぼ平板状の
突出部を形成してもよく、要はリードピンに第１
の突部と第２の突部とを形成すればよいので、そ
れら突部の形状については適宜変更することがで
きる。

前述のようにリードピンによつて封止枠体とプ
リント基板とを一体に連結するのであるから、リ
ードピンを複数列設してリードピン列を構成し、
このリードピン列が半導体素子を間にして対向す
るように配置すれば、すなわち、半導体素子を間
にして左右にリードピン列を設けたり、あるいは
半導体素子を取り囲むようにしてリードピン列を
平面から見て四角形状に配置すれば、封止枠体と
プリント基板の連結力が安定にかつ強固になる。

また前記実施例で述べたように、封止枠体とプ
リント基板とを同じ材質のもので構成すれば、線
膨張係数が同じであるから、熱変化をともなつて
も封止枠体とプリント基板との間の歪が生じるよ
うなことがない。実施例ではプリント基板と封止
枠体とを同材質のもので構成したが、両者の線膨
張係数がほぼ同じであれば異種材質でもよい。ま
た熱変化が少ない条件で使用する場合は、プリン
ト基板と封止枠体はどのような材質のものでもよ
い。

前記実施例ではプリント基板の材質としてガラ
ス−エポキシ樹脂の複合材を用いたが、これに限
定されるものではなく、どのような材質のもので
もよい。

前記実施例ではプリント基板に凹部を設けて、
その内側に半導体素子を配置したが、これに限定
されるものではなく、例えば導電層上に直接接着
することもでき、また、片面板、両面板ならびに
多層板などに本考案を適用することができる。

さらに前記実施例ではキヤツプを用いた実施例
について説明したが、キヤツプを用いないものに
も本考案を適用することができる。

〔考案の効果〕

本考案は前述のような構成になつており、従来
のように接着剤を使用しないため、接着剤のはみ
出しによる導電層とワイヤボンデイグとの接続不
良を生じたりすることがなく、信頼性の向上が図
れる。また封止枠体とプリント基板との一体化が
極めて短時間に行なわれるから、作業能率も大幅
に改善される。さらに第１の突部を第１の透孔内
周部に食い込ませ、第２の突部を第２の透孔内周
部に食い込ませる構造であるから、プリント基板
の板厚が多少変わつても突部の食い込み位置が変
更になる程度であるから、従来提案されたものの
ように、プリント基板とモールド用枠体との間に
がたが生じて、そこからモールド用合成樹脂が流
出することや、プリント基板の板厚の変更に応じ
て、モールド用枠体底面と係止爪との間隔を変更
しなければならなかつたり、ピンが折れたり、係
止爪が損耗して係止効果が無くなるという欠点が
解消される。

さらに、第２の突部のピン周面からの突出長さ
を第１の突部のピン周面からの突出長さよりも短
くして、そのリードピンを封止枠体の第１の透孔
側からプリント基板の第２の透孔側に向けて圧入
するため、第２の突部が封止枠体の第１の透孔を
通るときに孔が大きくなつて、第１の透孔内周面
に対する第１の突部の食い込みが弱くなるという
ことがなく、第１の突部と封止枠体の結合が強固
である。

このようなことから、生産性の良好な半導体装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る半導体装置の断
面図、第２図はその半導体装置に用いられるリー
ドピンの拡大側面図、第３図ならびに第４図はそ
の半導体装置の組立順序の一部を説明するための
断面図、第５図ならびに第６図はリードピンの変
形例を示す正面図ならびに側面図、第７図は従来
の半導体装置の断面図である。 １……プリント基板、２……ICチツプ、３…
…導電層、４……封止枠体、５……ボンデイグワ
イヤ、６……合成樹脂、７……キヤツプ、８……
リードピン、９……第１環状突部、１０……第２
環状突部、１１……第１透孔、１２……第２透
孔、１６……突出部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 半導体素子を搭載したプリント基板上に封止
   枠体を載置し、その封止枠体の開口部内に樹脂
   を注入して固化することにより前記半導体素子
   を封止する構造の半導体装置において、 前記封止枠体ならびにプリント基板に、両者
   を重合した際に互いに連通する第１の透孔なら
   びに第２の透孔をそれぞれ形成し、 その封止枠体に設けられた第１の透孔よりも
   外寸が若干大きい第１の突部と、前記プリント
   基板に設けられた第２の透孔よりも外寸が若干
   大きくかつピン周面からの突出長さが前記第１
   の突部のピン周面からの突出長さよりも短い第
   ２の突部とをリードピンにそれぞれ設け、 そのリードピンを封止枠体の第１の透孔側か
   らプリント基板の第２の透孔側に向けて圧入す
   ることにより、前記第１の突部を第１の透孔内
   周部に食い込ませ、第２の突部を第２の透孔内
   周部に食い込ませて、そのリードピンによつて
   封止枠体とプリント基板とを一体に連結したこ
   とを特徴とする半導体装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第(1)項記載におい
   て、前記第１の突部ならびに第２の突部が環状
   突部であることを特徴とする半導体装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第(1)項記載におい
   て、前記リードピンが複数列設されてリードピ
   ン列を構成し、そのリードピン列が前記半導体
   素子を間にして対向していることを特徴とする
   半導体装置。 (4) 実用新案登録請求の範囲第(1)項記載におい
   て、前記封止枠体とプリント基板が同じ材質の
   ものから構成されていることを特徴とする半導
   体装置。