JPH0714976A - リードフレーム及び半導体装置 - Google Patents

リードフレーム及び半導体装置

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JPH0714976A
JPH0714976A JP5153350A JP15335093A JPH0714976A JP H0714976 A JPH0714976 A JP H0714976A JP 5153350 A JP5153350 A JP 5153350A JP 15335093 A JP15335093 A JP 15335093A JP H0714976 A JPH0714976 A JP H0714976A
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JP
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lead
lead frame
substrate
characteristic impedance
conductor pattern
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JP5153350A
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Yukiharu Takeuchi
之治 竹内
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Shinko Electric Industries Co Ltd
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Shinko Electric Industries Co Ltd
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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号ラインの特性インピーダンスのマッチン
グを図り、樹脂モールドタイプの半導体装置で高周波特
性の優れた装置を提供する。 【構成】 半導体チップ16を搭載する支持部が電気的
絶縁性を有する基板24によって形成され、この基板2
4上にリードフレームのインナーリード10、12、1
4と半導体チップ16とを中継する導体パターン26が
形成され、導体パターン26の外端部に前記インナーリ
ード10、12、14が接続され、インナーリードの信
号ラインとして使用するリードの両側に隣接するリード
を接地ラインあるいは電源ラインとするとともに、前記
導体パターン26の各々のパターン幅およびパターン間
の間隔を信号ラインが所要の特性インピーダンス値とな
るように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリードフレーム及び半導
体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂モールドタイプの半導体装置は従来
主として低周波用として使用され、高周波用としてはセ
ラミックパッケージが一般に使用されている。高周波信
号は信号伝播の際に特性インピーダンスが整合していな
いことによって信号波形が変形しやすく、したがって高
周波用の半導体装置としては特性インピーダンスを整合
させることができるセラミックパッケージが好適であ
る。セラミックパッケージでは配線パターンを多層で形
成することができ、層間の間隔や配線パターン間の間隔
等を適宜設計することで特性インピーダンスを整合させ
ることがなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これに対し、樹脂モー
ルド用のリードフレームでは各々のリード幅やリード間
の間隔が特性インピーダンスを整合させるように設計さ
れておらず、特性インピーダンスのミスマッチングによ
って信号の反射が生じ、信号の減衰や信号波形の変形が
生じやすくなっている。このため、従来のリードフレー
ムを高周波用として使用することは不適であった。ま
た、単体のリードフレームをコプレナー構造で特性イン
ピーダンスを整合させる場合は信号リード間に接地リー
ドが設けられているため、信号リード間の間隔が広くな
るのでインナーリードを高密度に形成することができ
ず、多ピン化に対応することができないという問題点が
あった。
【0004】そこで、本発明はこれら問題点を解消すべ
くなされたものであり、その目的とするところは、樹脂
モールドタイプのリードフレームで特性インピーダンス
を整合させることができ、これによって高周波特性に優
れた半導体装置を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、リードフレーム
として、信号ラインとして使用するリードの両側に隣接
するリードを接地ラインあるいは電源ラインとするとと
もに、各々のリード幅およびリード間の間隔を前記信号
ラインが所要の特性インピーダンス値となるように形成
したことを特徴とする。また、半導体チップを搭載する
支持部が電気的絶縁性を有する基板によって形成され、
該基板上にリードフレームのインナーリードと半導体チ
ップとを中継する導体パターンが形成され、該導体パタ
ーンの外端部に前記インナーリードが接続され、前記イ
ンナーリードの信号ラインとして使用するリードの両側
に隣接するリードを接地ラインあるいは電源ラインとす
るとともに、前記導体パターンの各々のパターン幅およ
びパターン間の間隔を信号ラインが所要の特性インピー
ダンス値となるように形成したことを特徴とする。ま
た、前記基板の導体パターンを設けた面とは反対側の面
に接地電位とする導体層を設けたことを特徴とする。ま
た、半導体装置としては、前記リードフレームに半導体
チップを搭載し、樹脂モールドして成ることを特徴とす
る。
【0006】
【作用】リードフレームの信号リードを挟む両側のリー
ドが接地ラインあるいは電源ラインとなるように設定
し、各々のリード幅およびリード間の間隔を適宜設定す
ることによって所要の特性インピーダンス値を有するリ
ードフレームを得ることができる。また、半導体チップ
の搭載部を電気的絶縁性を有する基板によって形成し、
基板上にリードフレームのインナーリードと半導体チッ
プとを接続する導体パターンを設けたことによって、特
性インピーダンスを整合させることができるとともに導
体パターンを微細に形成することが可能になって多ピン
化に対応することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図1は本発明に係るリードフレ
ームの一実施例の構成を示す説明図である。本発明に係
るリードフレームは信号ラインに対する特性インピーダ
ンスを整合させるため、信号リードの両側に接地リード
あるいは電源リードを配置することを特徴とし、信号リ
ードを挟むリードをともに接地ラインあるいは電源ライ
ンとするか、接地ラインと電源ラインとするものであ
る。
【0008】図1で10は信号リード、12は接地リー
ド、14は電源リードを示す。図示例で信号リード10
はいずれも接地リード12と電源リード14で挟むよう
にしているが、信号リードの両側を接地リードとしても
よいし、電源リードとしてもよい。いずれも場合も、信
号リードの両側を接地リードあるいは電源リードとして
コプレナーライン構造にする。
【0009】コプレナーライン構造では信号リード10
に対し特性インピーダンスを整合させるため信号リード
のリード幅およびリード間の間隔を適当に設定する必要
があり、モールド樹脂の誘電率を考慮してリード幅を設
定することにより特性インピーダンスを整合させること
ができる。誘電率3.8のモールド樹脂を使用する場合
の例では、信号リードのリード幅が0.2mm 、信号リード
と隣り合うリード間の間隔を0.1mm 程度に設定すること
によって50Ωの特性インピーダンスを得ることができ
る。
【0010】図2は上記実施例のリードフレームに半導
体チップ16を搭載し、樹脂モールドした半導体装置を
実装基板18に実装した様子を示す。20はリードフレ
ームのインナーリード、22はダイパッドである。半導
体チップ16とインナーリード20とはワイヤボンディ
ングによって接続され、半導体装置のアウターリードは
実装基板18上に設けた配線パターンに接続される。実
施例の半導体装置は信号リードに対してはコプレナーラ
イン構造によって特性インピーダンスを整合させている
から、従来のリードフレームでは使用できなかったよう
な高周波領域でも使用することができるという特徴があ
る。
【0011】図3および図4は本発明に係るリードフレ
ームおよび半導体装置の他の実施例を示す説明図であ
る。この実施例のリードフレームは図3に示すように半
導体チップ16をリードフレームとは別体で形成する電
気的絶縁性を有するセラミックの基板24に搭載し、基
板24上に導体パターン26を設けて導体パターン26
を中継体とすることによりリードフレームの信号リード
10、接地リード12、電源リード14と半導体チップ
16とを接続するように構成している。
【0012】導体パターン26は図3に示すようにその
引き出し側の端部の配置を信号リード10、接地リード
12、電源リード14の配置位置に合わせて形成すると
ともに、基板24の外縁から半導体チップ16の周縁に
近接する位置まで延出するように設ける。信号リード1
0は上述した実施例と同様にモールド樹脂内で所定の特
性インピーダンスとなるようリード幅およびリード間の
間隔を設定し、図のように信号リード10に隣接するリ
ードが接地ラインあるいは電源ラインになるようにす
る。
【0013】また、基板24上に形成する導体パターン
26についても同様に特性インピーダンスを整合させる
ようにするが、基板24上の導体パターン26について
も特性インピーダンスを整合させるため、実施例では基
板24の下面に接地電位とする導体層28を設けて導体
パターン26の信号ラインについて特性インピーダンス
を整合させるようにしている。
【0014】基板24の範囲内では基板24の厚さを適
当に選択し、基板24の材質を適当に選択することによ
って導体パターン26のパターン幅がかなり狭くなって
も特定インピーダンスを所要値に近づけることが可能で
ある。たとえば、基板24の裏面に接地層を設けた場合
で、基板の厚さ0.15mm、基板に使用されている絶縁材の
比誘電率3.6 、導体パターンの幅0.1mm 、パターン間の
間隔0.10mmとすると特性インピーダンス52Ωが得られ
る。また、この場合、導体パターンの幅0.05mm、パター
ン間の間隔0.05mmとすることによって特性インピーダン
ス47Ωが得られる。
【0015】基板24としては適宜材質を選択すること
ができるし、導体パターン26と導体層28との間隔は
基板24を多層構造とすることによって適宜な間隔に設
定できるから、従来のセラミックパッケージと同様な方
法によって特性インピーダンスを所定値に設定すること
ができる。本実施例の半導体装置の場合には導体パター
ン26を微細パターンに形成できるから半導体チップ1
6に近接する位置まで導体パターン26を引き込むこと
ができるし、導体パターン26に接続する信号ライン1
0、接地ライン12等のリードは導体パターン26の外
端部に接続すればよいからリードフレームの製造が容易
になるという利点がある。
【0016】図4は上記実施例のリードフレームに半導
体チップ16を搭載して樹脂モールドした半導体装置を
実装基板18に実装した様子を示す。本実施例の半導体
装置は基板24の外側のリードフレーム部分については
モールド樹脂内で特性インピーダンスのマッチングが図
られ、基板24部分では導体パターン26について特性
インピーダンスがマッチングされることによって樹脂モ
ールドタイプの半導体装置で特性インピーダンスを適当
に整合させた製品として得られる。
【0017】なお、モールド樹脂の外部でリードが露出
する部分ではリード幅やリード間の間隔を調節すること
によって特性インピーダンスをマッチングさせることは
困難であるから、実装にあたっては半導体装置のアウタ
ーリードの延出長さをできるだけ短くして、実装基板1
8の配線パターンにできるだけ近づけてアウターリード
を接続させるようにするのがよい。
【0018】
【発明の効果】本発明に係るリードフレーム及び半導体
装置によれば、上述したように、リードフレームの単体
を使用するものであっても信号リードと接地リード、電
源リードの配置を適当に設定することによって特性イン
ピーダンスを整合させることが可能であり、これによっ
て樹脂モールドタイプの半導体装置で高周波用として好
適に使用することが可能になる。半導体チップをリード
フレームとは別体で形成した基板に搭載し、基板の導体
パターンとこの導体パターンに接続するリードフレーム
の各々について特性インピーダンスをマッチングさせる
ようにした場合には、導体パターンを高密度に形成でき
多ピン化に好適に対応することができる等の著効を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】リードフレームの一実施例の構成を示す説明図
である。
【図2】一実施例の半導体装置を実装した様子を示す説
明図である。
【図3】リードフレームの他の実施例の構成を示す説明
図である。
【図4】他の実施例の半導体装置を実装した様子を示す
説明図である。
【符号の説明】
10 信号ライン 12 接地ライン 14 電源ライン 16 半導体チップ 18 実装基板 20 インナーリード 22 ダイパッド 24 基板 26 導体パターン 28 導体層
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】また、基板24上の導体パターン26につ
いても特性インピーダンスを整合させるため、実施例で
は基板24の下面に接地電位とする導体層28を設け
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】基板24の範囲内では基板24の厚さを適
当に選択し、基板24の材質を適当に選択することによ
って導体パターン26のパターン幅がかなり狭くなって
も特インピーダンスを所要値に近づけることが可能で
ある。たとえば、基板24の裏面に接地層を設けた場合
で、基板の厚さ0.15mm、基板に使用されている絶縁材の
比誘電率3.6 、導体パターンの幅0.1mm 、パターン間の
間隔0.10mmとすると特性インピーダンス52Ωが得られ
る。また、この場合、導体パターンの幅0.05mm、パター
ン間の間隔0.05mmとすることによって特性インピーダン
ス47Ωが得られる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号ラインとして使用するリードの両側
    に隣接するリードを接地ラインあるいは電源ラインとす
    るとともに、各々のリード幅およびリード間の間隔を前
    記信号ラインが所要の特性インピーダンス値となるよう
    に形成したことを特徴とする樹脂モールドタイプのリー
    ドフレーム。
  2. 【請求項2】 半導体チップを搭載する支持部が電気的
    絶縁性を有する基板によって形成され、 該基板上にリードフレームのインナーリードと半導体チ
    ップとを中継する導体パターンが形成され、 該導体パターンの外端部に前記インナーリードが接続さ
    れ、 前記インナーリードの信号ラインとして使用するリード
    の両側に隣接するリードを接地ラインあるいは電源ライ
    ンとするとともに、 前記導体パターンの各々のパターン幅およびパターン間
    の間隔を信号ラインが所要の特性インピーダンス値とな
    るように形成したことを特徴とする樹脂モールドタイプ
    のリードフレーム。
  3. 【請求項3】 基板の導体パターンを設けた面とは反対
    側の面に接地電位とする導体層を設けたことを特徴とす
    る請求項2記載のリードフレーム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のリードフレームに半導体
    チップを搭載し、樹脂モールドして成ることを特徴とす
    る半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項2または3記載のリードフレーム
    に半導体チップを搭載し、樹脂モールドして成ることを
    特徴とする半導体装置。
JP5153350A 1993-06-24 1993-06-24 リードフレーム及び半導体装置 Pending JPH0714976A (ja)

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