JPH0832017A - 補強プレート付リードフレーム及び樹脂封止型半導体装置の組立て方法 - Google Patents

補強プレート付リードフレーム及び樹脂封止型半導体装置の組立て方法

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JPH0832017A
JPH0832017A JP6164048A JP16404894A JPH0832017A JP H0832017 A JPH0832017 A JP H0832017A JP 6164048 A JP6164048 A JP 6164048A JP 16404894 A JP16404894 A JP 16404894A JP H0832017 A JPH0832017 A JP H0832017A
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JP
Japan
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lead frame
reinforcing plate
lead
resin
semiconductor device
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JP6164048A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Mikino
博 三木野
Masahiro Ichitani
昌弘 一谷
Kazuhiro Terada
和弘 寺田
Toshihiro Shiotsuki
敏弘 塩月
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • 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
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂封止型半導体装置の組立て工程のうち樹
脂封止工程前の段階におけるリードフレームの変形及び
これに起因するボンディング不良等を防止する。 【構成】 樹脂封止工程前においてはリードフレーム本
体部1に補強プレート2を取り付けた状態にリードフレ
ームを維持し、樹脂封止工程以後においてはリードフレ
ーム本体部1から補強プレート2を取り外した状態にリ
ードフレームを維持して、樹脂封止型半導体装置を組み
立てるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装置
の組立て方法に関し、特に、薄型のリードフレーム(例
えば、厚さが0.1mmのもの)を用いた樹脂封止型半導
体装置の組立て方法に適用して有効な技術に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】半導体装置は、その高集積・高機能化に
ともなってリードピン数が増加するとともに、その用途
である電子機器側の要請によって小型・薄型化が進めら
れてきた。この結果、リードピンの微細化及びリードピ
ンピッチの狭小化が、半導体装置の開発における一つの
大きな技術目標となっている。このような技術動向に対
応して、半導体装置の製造に使用されるリードフレーム
は、小型・薄型・微細化が図られ、現行のリードフレー
ムではその厚みが0.125mm〜0.25mmであるもの
が一般的となっている。
【0003】また、リードフレームは、通常、材料にC
u系合金またはFe-Ni系合金(例えば、42alloy)
を用い、エッチングまたはプレスによって成形される
が、この製法で量産する場合、0.1mmが厚みの限界値
であると言われている。
【0004】また、樹脂封止型半導体装置は、リードフ
レームに対して半導体チップを位置決めし、該半導体チ
ップの電極とリードを電気的に接続するチップ・リード
接続工程、前記半導体チップと前記リードのインナーリ
ード部を樹脂で封止する樹脂封止工程等を経て組み立て
られる。
【0005】前記チップ・リード接続工程には、例え
ば、リードフレームのダイパッド(タブ)上に半導体チ
ップを接着するダイボンディング工程、半導体チップの
電極とリードフレームのリード内端とを金線等で電気的
に接続するワイヤボンディング工程等があり、一般に、
これらの工程においては、リードフレームに大きな外力
が加えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者は従来技術を検討した結果、次の問題点があることを
見出した。
【0007】前記従来のリードフレームは、現段階にお
いて既に非常に肉薄となっているので、このような肉薄
のリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を組み
立てると、前記樹脂封止工程前の段階において、組立て
動作時または搬送時に加えられる外力によって、リード
フレームに変形が生じるという問題があった。
【0008】特に、リードフレームの厚みが製造上の限
界値である0.1mm近くになると、搬送時に加えられる
僅かな外力でさえリードフレームを変形させる大きな要
因となる。このため、リードフレームは、その製造上の
点からは厚みを0.1mmまで薄くすることが可能である
のにもかかわらず、実際は、前述した半導体装置組立て
上の問題点のため厚みを0.125mm以上に留めている
のが現状であり、この厚みではリードピンピッチも0.
21mmが限界であった。したがって、半導体装置組立て
上の前記問題点は、樹脂封止型半導体装置の小型・薄型
・多ピン化を妨げるものでもあった。
【0009】本発明の目的は、樹脂封止型半導体装置の
組立て工程のうち樹脂封止工程前の段階において、リー
ドフレームの変形を防止することが可能な技術を提供す
ることにある。
【0010】本発明の前記並びにその他の目的及び新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【0012】本発明の(1)の手段は、リードフレーム
の下部の一部又は全面に着脱可能な補強プレートを重ね
て設け、該補強プレートと前記リードフレームとを着脱
可能に装着する手段を備えたものである。
【0013】本発明の(2)の手段は、リードフレーム
に対して半導体チップを位置決めし該半導体チップの電
極と該リードフレームのリードとを電気的に接続するチ
ップ・リード接続工程と、前記半導体チップと前記リー
ドの内端を樹脂で封止する樹脂封止工程とを有する樹脂
封止型半導体装置の組立て方法において、前記樹脂封止
工程前の段階では前記リードフレームの下部に補強プレ
ートを取り付けた状態に維持し、前記樹脂封止工程以後
の段階では前記リードフレームから前記補強プレートを
取り外した状態に維持するものである。
【0014】
【作用】前記手段によれば、樹脂封止型半導体装置の組
立て工程のうち樹脂封止工程前の段階においては、リー
ドフレームを補強プレートが取り付けられた状態に維持
することにより、リードフレームが肉厚の状態に維持さ
れ、外力に対する耐性が増すので、この段階でのリード
フレームの変形を防止することができる。
【0015】また、樹脂封止工程において、リードフレ
ームを補強プレートが取り外された状態に維持すること
により、最終的な完成品段階における樹脂封止型半導体
装置には補強プレートの厚みが加えられないので、樹脂
封止型半導体装置の薄型化を損なうことがない。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一名称及び同一符号を付
与し、その繰り返しの説明は省略する。
【0017】図1及び図2は本発明による一実施例の補
強プレート付リードフレームを用いて樹脂封止型半導体
装置を組み立てる方法を説明するための図であり、図1
は補強プレートが取り付けられた状態を示す図、図2は
補強プレートが取り外された状態を示す図であり、
(a)図は何れも平面図、(b)図は何れも(a)図中
の位置A−Aにおける断面図である。図1及び図2にお
いて、1はリードフレーム本体部、1aはリード、1a
1はアウターリード部、1a2はインナーリード部、1b
はダイパッド、1cは吊りリード、1dは内枠、1eは
ダムバー、1fは外枠、2は補強プレート、3は取付ピ
ン、4は半導体チップ、5はワイヤ、6は接着剤であ
り、図1の班点で影を付けた部分は補強プレート2であ
る。
【0018】本実施例の補強プレート付リードフレーム
は、リードフレーム本体部1と補強プレート2と取付ピ
ン3とからなり、リードフレーム本体部1の下部に補強
プレート2を着脱させることによってリードフレーム全
体の厚みを変えることができるように構成されている。
すなわち、図1及び図2の断面図を比較すればわかるよ
うに、リードフレーム本体部1に補強プレート2を取り
付けた状態(図1)では、リードフレーム本体部1から
補強プレート2を取り外した状態(図2)よりもリード
フレーム全体が厚くなっている。
【0019】本実施例の補強プレート付リードフレーム
は、リードフレーム本体部1の厚みが0.1mmで、補強
プレート2の厚みが0.15mm以上あるものであり、補
強プレート2の外形がリードフレーム本体部1の外形と
同形、あるいは大きな平板である。
【0020】前記リードフレーム本体部1及び前記補強
プレート2には、ピン嵌入用取付孔が設けられている。
このピン嵌入用取付孔は、その位置がリードフレーム本
体部1側と補強プレート2側とで互いに対応するように
なっていて、この位置を合わせるように補強プレート2
上にリードフレーム本体部1を載せ、このピン嵌入用取
付孔に取付ピン3をリードフレーム本体部1側から嵌入
することでリードフレーム本体部1の下部に補強プレー
ト2を取り付けることができるようになっている。
【0021】前記リードフレーム本体部1は、外枠1f
の内側に単位リードパターンを一方向に複数個並べ且つ
連結させた形状となっており、(a)図にはこの単位リ
ードパターンが一つ示されている。単位リードパターン
は、その中央部には正方形板状のダイパッド1bが、そ
の周辺部にはダイパッド1bの4辺に沿って内枠1d
が、夫れ夫れ配設されている。そして、ダイパッド1b
と内枠1dとの間の領域には、アウターリード部1a1
とインナーリード部1a2とからなる複数のリード1a
が、アウターリード部1a1側の一端を内枠1dに連結
させインナーリード部1a2側の一端をダイパッド1b
の4辺に対向させるようにして配設されている。また、
ダイパッド1bの4頂点からは外枠1fに向かって吊り
リード1cが延在しており、この吊りリード1cでダイ
パッド1bを外枠1fに吊って支持固定するものとなっ
ている。また、相隣合うリード1a間にはダムバー1e
が橋設されており、この橋設位置でリード1aがアウタ
ーリード部1a1とインナーリード部1a2とに分けられ
るものとなっている。
【0022】前記リードフレーム本体部1は、厚さ0.
15〜0.2mmのFe-Ni系合金またはCu系合金か
らなる金属板をエッチングすることによって形成され
る。
【0023】前記補強プレート2は、リードフレーム本
体部1と同じ材質の金属板である。
【0024】以下、本実施例の補強プレート付リードフ
レームを用いて樹脂封止型半導体装置を組み立てる方法
について説明する。
【0025】初めに、補強プレート2上にリードフレー
ム本体部1を載せ、両者のピン嵌入用取付孔の位置を合
わせたうえでピン嵌入用取付孔に取付ピン3をリードフ
レーム本体部1側から嵌入して、リードフレーム本体部
1に補強プレート2を取り付ける。次に、リードフレー
ムは、補強プレート2が取り付けられた状態のまま、リ
ード-チップ接続工程に入る。この工程では、まず、ダ
イパッド1bに接着材6を塗布し、その上に半導体チッ
プ4を接着する(ダイボンディング工程)。この後、半
導体チップ4の電極とインナーリード1a2の内端を導
電性のある材料(例えば、金)からなるワイヤ5で接続
する(ワイヤボンディング工程)。図1は、このワイヤ
ボンディング工程の途中にある状態を示したものであ
る。ワイヤボンディング工程が終了したら、図2に示す
ように、リードフレーム本体部1から補強プレート2を
取り外し、この状態のまま、リードフレームは、樹脂封
止工程に入る。
【0026】すなわち、本実施例では、樹脂封止工程前
の段階にあってはリードフレームを補強プレート2が取
り付けられた状態に維持し、樹脂封止工程以後の段階に
あってはリードフレームを補強プレート2が取り外され
た状態に維持する。
【0027】前記樹脂封止工程では、ダムバー1eの内
側の領域をトランスファーモールド法によって樹脂(例
えば、エポキシ系樹脂)で封止する。以後、リードフレ
ーム本体部1の不要部分を切断除去する工程、アウター
リード1a1を成形する工程等を経て樹脂封止型半導体
装置が組み立てられる。
【0028】なお、樹脂封止工程に入る前に取り外され
た補強プレート2は回収し、再度、チップ・リード接続
工程で使用する。
【0029】以上説明したように、本実施例によれば、
リードフレームに補強プレート2が設けられていて、樹
脂封止工程前の段階においてリードフレームを補強プレ
ート2が取り付けられた状態に維持することにより、リ
ードフレームがリードフレーム本体部1よりも肉厚の状
態に維持され、外力に対する耐性が増すので、この段階
におけるリードフレーム本体部1の変形及びこれに起因
するボンディング不良等を防止することができる。
【0030】また、樹脂封止工程以後の段階においてリ
ードフレームを補強プレート2が取り外された状態に維
持することにより、最終的な完成品段階における半導体
装置には補強プレート2の厚みが加えられないので、樹
脂封止型半導体装置の薄型化を損なうことがない。
【0031】また、前記実施例によれば、前記実施例に
も示したように、リードフレーム本体部1の厚みを現在
の製造上の限界値である0.1mmまで薄くすることがで
きるので、リードピッチも従来のものより微細となり、
樹脂封止型半導体装置の小型・薄型・多ピン化を実現す
ることができる。
【0032】以上、本発明を実施例にもとづき具体的に
説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは言うまでもない。
【0033】例えば、前記実施例では補強プレート2の
材料としてリードフレーム本体部1と同じものを用いた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、熱膨張係
数がリードフレーム本体部1と同じくらいで機械的強度
ができるだけ高いものであれば望ましいと考えられる。
【0034】また、前記実施例ではリードフレーム本体
部1に補強プレート2を着脱可能程度に装着する方法と
してピン嵌入用取付孔に取付ピン3を嵌入する方法を用
いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、補強プレート2と一体で突起を設け該突起の位置に
合わせてリードフレーム本体部1側に設けられた孔を嵌
め込む方法、リードフレーム本体部1と補強プレート2
とを部分的に接着剤で着脱可能程度に接着する方法、リ
ードフレーム本体部1と補強プレート2とを部分的に溶
接で着脱可能程度に溶着する方法等を用いてもよい。
【0035】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
【0036】(1)樹脂封止型半導体装置の組立て工程
のうち樹脂封止工程前の段階におけるリードフレームの
変形及びこれに起因するボンディング不良等を防止する
ことができる。
【0037】(2)従来よりも小型・薄型・多ピン化さ
れた樹脂封止型半導体装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例の補強プレート付リード
フレームを用いた樹脂封止型半導体装置の組立て方法を
説明するための図で、補強プレートが取り付けられた状
態にあるところを示す図であり、(a)図は平面図、
(b)図は(a)図中の位置A−Aにおける断面図であ
る。
【図2】本発明による一実施例の補強プレート付リード
フレームを用いた樹脂封止型半導体装置の組立て方法を
説明するための図で、補強プレートが取り外された状態
にあるところを示す図であり、(a)図は平面図、
(b)図は(a)図中の位置A−Aにおける断面図であ
る。
【符号の説明】
1…リードフレーム本体部、1a…リード、1a1…ア
ウタリード部、1a2…インナリード部、1b…ダイパ
ッド、1c…吊りリード、1d…内枠、1e…ダムバ
ー、1f…外枠、2…補強プレート、3…取付ピン、4
…半導体チップ、5…ワイヤ、6…接着剤。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩月 敏弘 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードフレームの下部の一部又は全面に
    着脱可能な補強プレートを重ねて設け、該補強プレート
    と前記リードフレームとを着脱可能に装着する手段を備
    えたことを特徴とする補強プレート付リードフレーム。
  2. 【請求項2】 リードフレームに対して半導体チップを
    位置決めし該半導体チップの電極と該リードフレームの
    リードとを電気的に接続するチップ・リード接続工程
    と、前記半導体チップと前記リードの内端を樹脂で封止
    する樹脂封止工程とを有する樹脂封止型半導体装置の組
    立て方法において、前記樹脂封止工程前の段階では前記
    リードフレームの下部に補強プレートを取り付けた状態
    に維持し、前記樹脂封止工程以後の段階では前記リード
    フレームから前記補強プレートを取り外した状態に維持
    することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の組立て方
    法。
JP6164048A 1994-07-15 1994-07-15 補強プレート付リードフレーム及び樹脂封止型半導体装置の組立て方法 Pending JPH0832017A (ja)

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