JPH0547975A - リードフレームおよび表面実装型半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子出願以前の出願であるので 要約・選択図及び出願人の識別番号は存在しない。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はアイランドサイズを最大にできる表面 実装用のリードフレームと半導体装置に関する。

(ロ)従来の技術 従来より軽薄短小化を実現する１つの手段とし て、プリント基板の導電パターン上にリードを対 向接着する所謂ＣＰ、ＰＣＰと称される表面実装 型の半導体パッケージがある（例えば、特開平０ １−１８４０５９号公報）。第８図と第９図は斯 る装置を示し、(1)は半導体チップ、(2)は半導体 チップ(1)を搭載するアイランド、(3)はアイラン ド(2)を保持する為のタイバー、(4)(5)はリー ド、(6)はワイヤ、(7)はモールド樹脂である。

このような表面実装型ですら、近年は一層の高 密度化と大出力化が求められており、そのために 搭載される半導体チップ(1)も１個から２個へま たはより大きなチップを搭載することが望まれて いる。従ってこれらの要求に対応するため、リー ドフレームのアイランド(2)も大きくしたいとい う要求があった。また、放熱性の点でアイランド (2)の裏面を露出したいという意向もあった。

(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、リードフレームは１枚の板状材 料から打ち抜きまたはエッチングにより製造さ れ、その加工に板厚と同程度の抜きしろを要する ので、リード(4)(5)とアイランド(2)との間隔を 狭めることができず、そのために外形寸法が定め られたパッケージではアイランド(2)の面積を増 大できない欠点があった。

これを解決する１つの手法としてリードフレー ムの板厚自体を薄くして前記抜きしろの分を小さ くすることが考えられる。しかしながら、この手 法ではアイランド(2)の板厚も薄くなり、前述し たアイランド(2)の裏面を露出する構成ではアイ ランド(2)周囲に段差を形成する潰し加工ができ なくなる欠点があった。潰し加工で段差を付けて おかないと、アイランド(2)と樹脂との密着力が 弱く実用に耐えない。

(ニ)課題を解決するための手段 本発明は上記従来の欠点に鑑み成されたもの で、アイランド(11)の板厚に比べリード(12)の板 厚が薄いリードフレームを用い、リード(12)の先 端部(13)とアイランド(11)との間隔をリード(12) の板厚程度まで狭めることにより、アイランド(1 1)の面積を増大したリードフレームとその半導体 装置を提供するものである。

(ホ)作用 本発明によれば、リード(12)の板厚を薄くした 分抜きしろが少くて済み、その分をアイランド(1 1)面積の増大に用いることができる。また、アイ ランド(11)部は潰し加工を処せるだけの板厚を持 たせているので、段差(20)によってアイランド(1 1)と樹脂(19)との密着性を保つことができる。

(ヘ)実施例 以下に本発明の一実施例を図面を参照しながら 詳細に説明する。

第１図は本発明のリードフレームを示す平面図 であり、(11)は半導体チップを搭載するためのア イランド、(12)は先端をアイランド(11)に近接す るように延在しその先端に拡張部(13)を有する リード、(14)はアイランド(11)を連結細条(15)に 保持するタイバーである。このリードフレームは ２チップ構成用に設計され、チップの基板電位を 共用とする場合用に１つのアイランド(11)を持つ 第１のパターン(16)を、異電位とする場合用に２ つのアイランド(11)を持つ第２のパターン(17)を 設計できるようにしてある。２チップの組合わせ は、トランジスタ−トランジスタ、トランジス タ−ダイオード、ダイオード−ダイオードの３種 類である。(18)はユーザ設計によって前記基板電 位の取り出しリードとして使うことが可能な保持 リードであり、第１のパターン(16)と第２のパ ターン(17)とで形状が等しいのは金型の共用を可 能とするためである。尚、図面上では第１と第２ のパターン(16)(17)が混在するが製造上は一定長 さの短冊状リードフレームにどちらか一方のパ ターンを形成したものを利用する。

リードフレームはリード(12)部形成用の薄い部 分とアイランド(11)部形成用の厚い部分を有する １枚の銅系素材から成る板状材料を打ち抜き加工 することにより製造される。板厚はリード(12)用 の薄い部分で０．２mm、アイランド用の厚い部分 で０．４mmである。

リード(12)とアイランド(11)とは前記板状材料 の薄い部分で切断され、そのため両者の間隔（図 示ｘ）は板厚と同じか又は板厚の８０％程度まで 狭めることができる。リード(12)とタイバー(14) との間隔も同じである。リード(12)先端の拡張部 (13)は金ワイヤ等のボンディングポストとして、 および樹脂(19)からの抜け防止の意味で拡張され ている。

アイランド(11)はタイバー(14)に近い部分と前 記切断を受ける部分で前記薄い板厚を有し、その 他のリード(12)とは隣接しない部分は前記厚い板 厚を有する。そして厚い板厚を有するアイランド (11)の周囲３辺には、第２図のＡＡ線断面図に示 す如く樹脂(19)からのアイランド(11)の剥離を防 止する突出部(20)を形成するために深さ０．２mm 程の潰し加工を処してある。この潰し加工は板厚 が大体０．４mm以上ないと加工が困難となる。

タイバー(14)はリード(12)を打ち抜いた後スタ ンピング加工により第３図に示すように上方へ折 り曲げ、樹脂(19)の厚みのほぼ半分となる位置で 再度折り曲げて水平に延在させる。同図において (21)は半導体チップ、(22)はボンディングワイヤ を示す。

上記本願のリードフレームは、リード(12)を形 成する部分の板厚を薄くしたので打ち抜き加工に 要する抜きしろを小さくできる。そのためリード (12)の拡張部(13)とアイランド(11)との間隔を狭 めることができ、狭めた分だけアイランド(11)の 面積を増大できる。従って２チップ構成にも十分 対応できるだけのアイランド(11)面積を確保する ことができる。

また、リード(12)の拡張部(13)とタイバー(14) との間隔も同様に狭めることができるので、拡張 部(13)をタイバー(14)に向って拡大することが可 能である。拡張部(13)はボンディングポストとし て一定の面積があれば足りるので、前記タイバー (14)へ向って拡大したことをアイランド(11)面積 の一層の増大に寄与させることが可能である。

第４図と第５図、第６図と第７図に斯るリード フレームにより構成した半導体装置を示す。第４ 図と第５図は第１のパターン(16)のリードフレー ムを利用したもので、共通のアイランド(11)に２ 個の半導体チップ(21)をダイボンドし、チップ(2 1)表面の電極とリード(12)とをボンディングワイ ヤ(22)でワイヤボンドし、主要部を樹脂(19)で モールドし、タイバー(14)等を切断して個々に分 割したものである。リード(12)のうち樹脂(19)内 部に封止される部分を内部リード(12a)、樹脂(1 9)の外側になる部分を外部リード(12b)と称す る。樹脂(19)はアイランド(11)の裏面のうち板厚 が厚い部分だけを露出するように主要部を封止 し、導出された外部リード(12b)はフォーミング により表面実装可能なリード形状に曲げられる。

この構成はアイランド(11)が共通であるので、 搭載するチップ(21)はチップ(21)の基板電位を共 通にできる組合わせに限られる。前記基板電位を タイバー(14)をリードとして取り出すか保持リー ド(18)をリードとして取り出すかはユーザの任意 である。後者であればタイバー(18)は不要である から適当な長さで切断する。

プリント基板（図示せず）上へは、アイランド (11)の裏面がプリント基板又はプリント基板表面 に形成した配線パターンに密着するように各リー ド(12)を半田付けする。リード(12)をフォーミン グ形状にしたのは、前記半田付け時にリード(12) とアイランド(11)間で半田によるブリッジが形成 され両者が短絡する事故を防ぐために、リード(1 2)の先端部分と樹脂(19)との間に空間を設けたも のである。

斯る本発明の半導体装置によれば、限られたサ イズ内でアイランド(11)の面積を最大にできるの で、１パッケージ２チップ構成を採ることができ る。また、アイランド(11)の裏面を露出したこと によりある程度の大出力化が可能であり且つアイ ランド(11)の潰し加工によって樹脂(19)とアイラ ンド(11)の密着性をも確保できる。さらにリード (12)の板厚を薄くしたことによりリード(12)の フォーミングを容易に行うことができる。

第６図と第７図は他の実施例であり、第１図に おける第２のパターン(17)を利用したものであ る。アイランド(11)が中央で切断され夫々に半導 体チップ(21)を固着すると共にボンディングワイ ヤ(22)で対応するリード(12)と半導体チップ(21) とをワイヤボンドしてある。この構成はアイラン ド(11)の板厚が厚い部分を切断するので当然に抜 きしろが大きくなるものの、２つのアイランド(1 1)が電気的に独立するので、２つの半導体チップ (21)の基板電位を共用できない回路構成に利用で きる。また、基板電位を保持リード(18)から取り 出すものとしてタイバー(14)を途中で切断した例 を図示してある。

斯る構成によれば、２つの半導体チップ(21)の 基板電位を互いに独立させることができるので、 回路応用の幅が広い半導体装置を提供できる。

(ト)発明の効果 以上に説明した通り、本発明によればリード(1 2)の板厚を薄くしたことによりリード(12)の先端 部(13)とアイランド(11)との間隔（第１図ｘ）を 狭めることができるので、その分をアイランド(1 1)の面積の増大特にリード(12)の延在方向と同一方 向の長さを増大して、２チップ構成とすることが できる利点を有する。また、アイランド(11)には 潰し加工により段差(20)を形成することができる ので、アイランド(11)の裏面を露出した半導体装 置にできる利点を有する。さらに、リード(12)の 板厚を薄くしたことによりリード(12)のフォーミ ング加工が容易にできるという利点をも有する。

そして、１パッケージ２チップ構成とすることに より電子機器の一層の軽薄短小化に対応できる利 点をも有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリードフレームを示す平面 図、第２図と第３図は第１図のＡＡ線断面図と側 面図、第４図と第５図は第１のパターン(16)によ り組立てた半導体装置を示す平面図と側面図、第 ６図と第７図は第２のパターン(17)により組立て た半導体装置を示す平面図と側面図、第８図と第 ９図は従来例を示す平面図と側面図である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップを固着するアイランドと、
   該 アイランドに先端を近接する如く延在し前記先端 に拡張部を有する内部リードと、前記アイランド を連結細条に保持するタイバーとを具備するリー ドフレームにおいて、前記内部リードとタイバー の板厚を前記アイランドの板厚より薄くすると共 に、前記内部リードの先端部と前記アイランドと の間隔を前記内部リードの板厚に略等しい値まで 狭めたことを特徴とするリードフレーム。
2. 【請求項２】 前記アイランドの周囲端面に潰し加工が
   処 されていることを特徴とする請求項第１項記載の リードフレーム。
3. 【請求項３】 前記アイランドは２個１組であることを
   特 徴とする請求項第１項記載のリードフレーム。
4. 【請求項４】 半導体チップを固着するアイランドと、
   該 アイランドに先端を近接する如く延在する内部 リードと、前記アイランドの裏面側を露出するよ うに主要部をモールドした樹脂と、前記内部リー ドから連続して前記樹脂の外部に延在し且つ表面 実装用にフォーミングした外部リードとを具備し た表面実装型半導体装置において、 前記内部リードの板厚を前記アイランドの板厚 より薄くすると共に、前記内部リードと前記アイ ランドとの間隔を前記内部リードの板厚に略等し い値まで狭めたことを特徴とする表面実装型半導 体装置。
5. 【請求項５】 前記半導体チップを２個搭載したことを
   特 徴とする請求項第４項記載の表面実装型半導体装 置。
6. 【請求項６】 前記２個の半導体チップを１個の共通ア
   イ ランド上に固着したことを特徴とする請求項第５ 項記載の表面実装型半導体装置。
7. 【請求項７】 前記２個の半導体チップを２個のアイラ
   ン ド上に夫々固着したことを特徴とする請求項第５ 項記載の表面実装型半導体装置。