JPH0831560B2 - 回路パツケージ・アセンブリ - Google Patents

回路パツケージ・アセンブリ

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JPH0831560B2
JPH0831560B2 JP63095826A JP9582688A JPH0831560B2 JP H0831560 B2 JPH0831560 B2 JP H0831560B2 JP 63095826 A JP63095826 A JP 63095826A JP 9582688 A JP9582688 A JP 9582688A JP H0831560 B2 JPH0831560 B2 JP H0831560B2
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lead
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インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はチツプ及びダイのような集積回路中の配線密
度を改良するためのシステムに関する。具体的には本発
明は集積回路に周辺及び中央領域配線を与えるための少
なくとも2つのリード・フレームを使用する方法及び結
果の構造体に関する。さらに本発明はリード・フレーム
のための整列、押えつけ及び絶縁性の接着テープを使用
する。
B.従来技術 配線密度を改良し、製造コストを減少する方法として
リード・フレーム技術を使用した種々の装置は将来知ら
れている。たとえば米国特許第4496965号はインター・
デイジツトに(2つの櫛の歯をかみ合したように)配列
した2つのリード・フレームを使用して集積回路の配線
密度を改良している。即ち1つのフレームからのリード
が略同じ平面上に配列された第2のフレームからのリー
ドと交互になつている。このリード・フレームのパター
ンがスタツクされ、同一平面構造に結合されて、周辺ボ
ンデイングのための半導体チツプの辺のリード密度を増
大している。この技術は装置の周辺における結合を改良
するが中央領域の配線結合には適せず、回路ボードの周
辺での技術変更には適していない。さらに米国特許第44
96965号では半導体チツプの主表面にリード・フレーム
・ラミネーシヨンがないので熱的パホーマンスは補強さ
れていない。
1対の、接着剤が充填された、織物フアイバ・マツト
によつて分離された単一のリード・フレームの使用を開
示した米国特許第3999285号を参照されたい。この技術
はリード・フレームを結合するために接着剤を使用し、
従つて製造コストを減少しているが、チツプのプラスチ
ツク・パツケージ技術を使用せず米国特許第4496965号
と同じく、中央領域の配線結合能力がなく、回路ボード
の周辺の技術変更能力がない。部品の整列を保持するた
めに接着性テープを使用する他の例は米国特許第448015
0号に示されている。接着はリード・フレームのタグ・
トリミング動作の後に部品の整列の向きを保持するのに
使用されている。
部品の整列を保持し、従つて製造コストを減少するた
めに半導体装置で接着剤を使用する方法は米国特許第38
71018号及び第4461924号に開示されている。米国特許第
387018号では最上部と最下部のベース・カバーが清浄に
され、酸化され、次に高温のガラス・フリツト層で覆わ
れている。続いて、ベースの蓋に低温ガラス・フリツト
が付着され、これがリフローされてリード・フレームに
結合されている。リード・フレームが取付けられた最上
部の蓋上のエポキシ被覆が金属パツケージ包囲体を形成
している。単一のリード・フレームが最上部及び最下部
ベース及びカバー金属の両側に接着され、金属パツケー
ジ包囲体が形成されている。
テープを使用したタブ結合もしくは整列を保持するた
めの代替技術とし、ばねを使用した単一レベルのリード
・フレームの例が夫々米国特許第4438181号及び第36211
14号に開示されている。
従来技術には、接着剤によつて保持された単一のリー
ド・フレームを使用する、もしくは実質上同一平面の多
重リード・フレームを使用する多くの概念があるが、従
来技術は半導体装置の周辺だけでなく中央部に結合させ
るために垂直に変位したリード・フレームが使用できる
という認識に欠けている。さらに従来技術は同一平面リ
ード・フレーム技術とともに使用されるような、完成リ
ード・フレーム集積回路装置のプラスチツク成形の使用
は認識している。
これ等の問題の多くのものに対する解決は1986年12月
8日出願の米国特許出願第940235号に開示されたシステ
ムで達成されている。この出願明細書に提案されている
システムでは、リード・フレームが最上部表面のよう
な、半導体チツプの主表面に接着剤で結合されている。
アルフア障壁として使用されている誘電体層がチツプと
リード・フレーム間に置かれ、両方と結合している。半
導体チツプの中央上の端子パツドに接触するためにワイ
アが使用されている。このシステムはチツプの中央部に
アクセスを与えるので、かなり進歩したものである。し
かしながら、リード密度の増大とチツプの中央部及び周
辺の両方へのアクセスが問題として残されている。
C.発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は集積回路チツプ上の周辺入力/出力パ
ツド及び中央パツドの両方に結合する多重リード・フレ
ーム・システムを与えることにある。
本発明の他の目的は、垂直に間隔が隔てられたリード
・フレームを分離するための絶縁手段を与え、しかも後
の製造工程との整列を保持する接着テープを使用するこ
とにある。
本発明のさらに他の目的は、リード密度が高いが、プ
ラスチツク成形ハウジング中に実装できる集積回路を形
成する方法を与えることにある。
D.問題点を解決するための手段 本発明のアセンブリは先ず集積回路装置裏面を第1の
リード・フレーム中のくぼんだチツプ取付けパツドに結
合することによつて形成される。次に周辺パツドがワイ
ア結合されて集積回路から第1のリードフレームへの回
路接続がなされる。
次に本発明に従い、接着性絶縁テープが第1のリード
・フレームと集積回路装置の両方に付着される。テープ
は第1のリード・フレームの周辺上に平行な条片として
付着され、集積回路装置上の周辺と中央パツド間に付着
されることが好ましい。次に第2の、予じめ形成された
リード・フレームが接着テープの最上部に置かれる。次
に集積回路装置上の中央パツドにワイア結合がなされ
る。次に装置は成形されたプラスチツク・ボデイ中にカ
プセル化され、リード・フレーム上の端子はボデイの周
辺から延出して回路ボード上のパツドと接触される。
本発明に従い、完成したモジユールは垂直方向に分離
し、第1のリード・フレーム及び集積回路装置の両方に
付着された接着テープによつて互に絶縁された2つのリ
ード・フレームを使用している。
従つて本発明に従う方法によつて、周辺及び中央入力
/出力パツドの両方を含むチツプのワイア結合及びプラ
スチツク成形が可能になる。
形成された、重畳するリード・フレームはパツケージ
からの平坦なインターリーブもしくはオーバーリーブさ
れたリードの出口を与える。
両面接着テープの使用によつて、ワイア結合のため
に、チツプ表面上に形成された重畳フレームの安定化が
生ずる。結果の構造体は完全なアルフア保護を与える。
結果の構造体は2種のインターリーブ即ち重畳リード
を有する単一成形分割線を有し、この分野で良く知られ
た通常の成形工具及び成形方法の使用が可能になる。パ
ツケージは熱的パホーマンスが増大するが、線路損失が
減少する。改良されたパツケージの入力/出力リード能
力は半導体装置上の周辺及び中央パツドの両方に対する
増大したリード密度によつて生ずる。
E.実施例 第2A図を参照するに、本発明の装置の製造の中間段階
が示されている。集積回路装置10は第1のリード・フレ
ーム14のくぼんだチツプ取付けパツド12中に置かれてい
る。このようなリード・フレームは上述の従来技術に開
示されているように一般に知られている。集積回路チツ
プは領域16において裏面が結合され、装置がフレームに
固定されている。本明細書で使用する用語チツプは良く
知られている半導体装置に一般に使用されるものであ
る。裏面結合にはエポキシ及びポリイミドのような適切
な接着剤を使用する。
両面接着テープ24はリード・フレーム14及び半導体装
置10の最上部上に置かれる。テープは代表的な場合、フ
エノール樹脂もしくはポリイミド、シリコーンもしくは
アクリル樹脂材料あるいはこれ等の組合せであるデユポ
ン・カプトン(dupont KaptonTM)のような両面が接着
性の高温ポリイミド・フイルムである。従つてテープ24
は接着剤で被覆されたポリイミド・フイルムの3層複合
体である。テープは平行な条片としてリード・フレーム
の周辺にまたがつて、又周辺パツド22及び中央パツド26
の間の領域で半導体装置に付着される。即ちテープ24は
チツプの最上部表面、内部リード・フレーム・コンダク
タ、及びダム・バー上に付着される。テープは又絶縁体
及びアルフア障壁としての働きをする。このような働き
については米国特許第4426647号に開示されているよう
に一般に知られている。障壁の厚さは4.06×10-3と5.08
×10-3cmの間にある。
次に第2B図に示したように、一連のワイア・ボンド18
がリード・フレーム・フインガが20から集積回路装置10
の主表面上に存在する周辺パツド迄延びるように接続さ
れる。第2B図は2本のこのような接続を示しているが、
装置10のまわりにはこのような周辺パツド22が複数個存
在し、回路の必要に応じて選択的にボンデイングがなさ
れることは明らかであろう。ワイア・ボンド18はテープ
が接着される前に形成することもできる。
第2C図は本発明に従うモジユールの次の中間製造段階
を示す。第2のリード・フレーム28がテープ24上に置か
れている。テープ24は第2B図に示されたアセンブリ上に
リード・フレーム28を位置付ける前に、リード・フレー
ム28上に位置付けててよい(このような工程を使用する
時は、テープは第1のリード・フレーム14もしくは装置
10上には存在しない)。第2C図に示したように、第2の
リード・フレーム28は半導体装置10のテープ領域24上に
接着されたフインガ30を有する。次に、リード・フレー
ム・フインガ30はワイア32によつて中央パツド26に接続
された選択されたワイア・ボンドを有する。次にモジユ
ールの処理はリード・フレームと半導体チツプの両方を
カプセル化する成形プラスチツク・ボデイ34の形成に進
む。成形は代表的には一般に知られているトランスフア
成形技術によつて行われる。カプセル化に続き、リード
・フレームの耳が除去される。
第1図に示したように、2つのリード・フレームの端
子は、その上に完成したサブアセンブリを取付ける集積
回路ボード上のパツド36、38へのコンタクトを与える。
第1図に示したように両方のリード・フレーム14及び28
の周辺に延出す端子リードはボデイ(パツケージ)34の
両側を通つて延出し、下方にまげられて、丁字型リード
のコンタクト表面39を形成している。各側面には2本だ
けのこのようなリードが示されているが、実際には、多
くのこのようなリードが存在し、このようなリード・フ
レームは複雑になつている。
第1図から明らかなように、完成したパツケージは2
つのリード・フレームを有し、これによつて半導体装置
の周辺の入力/出力パツドだけでなく中央領域の入力/
出力パツドにワイア・ボンドが与えられる。本発明のパ
ツケージは周辺及び中央入力/出力パツドの両方を含む
チツプのワイア・ボンデイング及びプラスチツク成形を
可能にする。
第1のリード・フレーム上に両面接着テープを使用す
ることによつて、第2のリード・フレームが安定する。
本発明のパツケージによつて、中央領域のワイア長が短
くなるので線路損失が減少する。これによつてパツケー
ジのI/O能力が増大する。
本発明はリードを水平方向だけでなく垂直方向に及び
異なるパツドの行に分離することによつてリードの電気
的減結合を与える。従つて電力の分配経路及び信号経路
はリードを適切に割当てることによつて、減結合され、
漏話が最小になる。
絶縁テープは2つのリード・フレーム間に慎重に分離
領域を与えること、具体的にはチツプの主表面に積層さ
れる上方のリード・フレーム28を与えることによつて熱
的パホーマンスが増大する。
本発明はこの技術分野で従来知られていなかつた柔軟
性を与える。少なくとも2つの垂直に変位したフレーム
を使用することによつて、特注に応じたリード出力位置
が与えられる。さらに第1図に示したように、カードも
しくは回路ボード・レベルでチツプの再設計を行うこと
なく代替可能なI/Oによつて技術的変更能力が与えられ
る。
本発明は一般的な集積回路装置に適用されるものとし
て示されたが、カツド・リード・パツケージ、小さな輪
郭のパツケージ及び混成パツケージ技術にも適用可能で
ある。即ち、本発明はセラミツク及びプラスチツク・パ
ツケージとともに使用できる。重要なことは、本発明の
パツケージがチツプに対する完全な保護を与えることで
ある。
本発明の変形として、2つの例示的フレームに関して
説明されたように各々がスタツクされ分離される3以上
のリード・フレームが使用できる。
F.発明の効果 本発明に従い、集積回路チツプ上の周辺入力/出力パ
ツド及び中央パツドの両方と結合する多重リード・フレ
ーム・システムが与えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う完成したモジユラ・アセンブリを
示す等角投影破断図である。第2A図、第2B図及び第2C図
は本発明に従うアセンブリを製造する中間工程を示す側
面図である。 10……集積回路装置、12……くぼんだチツプ取付パツ
ド、14……第1のリード・フレーム、16……結合領域、
18……ワイア・ボンド、20……リード・フレーム・フイ
ンガ、22……周辺パツド、24……両面接着テープ、26…
…中央パツド、28……第2のリード・フレーム、30……
フインガ、32……ワイア、34……成形プラスチツク・ボ
デイ、36、38……パツド、39……コンタクト表面。
フロントページの続き (72)発明者 ヴイリアム・カーロル・ワード アメリカ合衆国ヴアーモント州バーリント ン、ビロデユー・コート28番地 (56)参考文献 特開 昭61−241959(JP,A) 特開 昭62−40752(JP,A) 実開 昭52−29060(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)多数の突出したリードを有する第1
    のリード・フレームと、 (b)上記第1のリード・フレーム上に取り付けられ、
    一組の周辺コンタクト・パッド及び中央コンタクト・パ
    ッド、並びに上記第1のリード・フレームと上記周辺コ
    ンタクト・パッド間に電気的コンタクトを確立するため
    の手段を有する電子装置と、 (c)上記第1のリード・フレームの周辺上と、上記電
    子装置の表面において上記周辺コンタクト・パッドと上
    記中央コンタクト・パッドとの間の領域上に置かれた絶
    縁性の両面接着テープと、 (d)多数の突出したリードを有し、上記両面接着テー
    プ上に取り付けられ、上記中央コンタクト・パッドとの
    間に電気的コンタクトを確立する手段を有する第2のリ
    ード・フレームを具備する、 回路パッケージ・アセンブリ。
JP63095826A 1987-06-15 1988-04-20 回路パツケージ・アセンブリ Expired - Lifetime JPH0831560B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61361 1987-06-15
US07/061,361 US4796078A (en) 1987-06-15 1987-06-15 Peripheral/area wire bonding technique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6428945A JPS6428945A (en) 1989-01-31
JPH0831560B2 true JPH0831560B2 (ja) 1996-03-27

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ID=22035304

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JP63095826A Expired - Lifetime JPH0831560B2 (ja) 1987-06-15 1988-04-20 回路パツケージ・アセンブリ

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US (1) US4796078A (ja)
EP (1) EP0295459A3 (ja)
JP (1) JPH0831560B2 (ja)

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