JPS634658A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路等の電子装置に関し、特に面
実装型と呼ばれている半導体集積回路に適用して好適な
技術に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体集積回路（以下においてＩＣという）は、デバイ
ス技術の向上にともなって次第に小型化される傾向にあ
る。そしてピン挿入タイプに対し、面実装型、或いは面
取付実装タイプと呼ばれているものが多用されつつある
。

上記面実装型については、「電子材料Ｊ　（１９８５年
２月号、発行所工業調査会、ｐｐ３３〜３７）に記載さ
れている。その概要は、本格的な薄型高密度実装用に開
発されたものが面取付タイプパッケージであり、実装方
法としては赤外線加熱リフロー法等が採用される、とい
うものである。

本発明者は、上記面実装型ＩＣを実装する場合の信頼性
向上について検討した。

以下は、公知とされた技術ではないが、本発明者によっ
て検討された技術であり、その概要は次のとおりである
。

すなわち、面実装型ＩＣを実装基板（プリント基板等）
に実装する場合、半田ディッピングや赤外線リフロー法
等により、電極アウターリード部（外部接続端子）を半
田を介して実装基板に電気的接合する。これらの実装方
法では、パッケージが２６０℃〜３００℃にも加熱され
る。この際パッケージ内部において、半導体チップとレ
ジン等の封止体との間、更にリードフレームとレジン等
の異質物体間に界面剥離が発生することが明らかになっ
た。上記現象は、異質物体の熱膨張係数が相違するため
に発生するものである。上記界面剥離が発生すると、下
記の如き問題点が発生することが明らかになった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、第６図に示すように半導体チップ１とタブ２
との間に界面剥離３が発生すると、その界面剥離３部分
に水分がたまりやすく、クロルイオンＣ！−等を含んだ
水分の介在により半導体チップに形成されたアルミパッ
ドやアルミ配線を腐食させることが明らかＫな）た。上
記腐食は、ＩＣの短命化をもたらすものであり、好まし
くない。

更ｋ、上記界面剥離は、半導体チップを固定するタブの
コーナー部、換言すれば角部に多く発生することが明ら
かになった。これは、角部に熱応力が集中するためであ
る。上記界面剥離が大であると、その近傍においてレジ
ンクラック、換言すれば封止体に割れが発生しやすく、
これが製品不良の一因となることも本発明者の検、討に
より明らかｋなった。

本発明の目的は、電子装置を構成する半導体チップとタ
ブ、封止体とリード部品等の異質物体間の界面剥離を低
減し、電子装置の信頼性を向上させることにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書および添付図面から明らかになるであろう。

〔問題点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、下記のとおりである。

すなわち、半導体チップを固定するためのタブの周辺部
に応力吸収手段としてたとえばスリット、切り込み、丸
穴等の各種形状の開口部を形成し、レジン材等の封止体
により半導体チップ、タブ、外部接続端子等を一体に封
止して電子装置を構成するものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、上記開口部によってタブの角部
のレジンの接着力が増しタブの角部に集中する応力が応
力吸収手段としての開口部によって緩和される。そして
赤外線り７０−法等により封止体が加熱されても、タブ
に作用する熱応力が応力吸収手段によって緩和され、タ
ブ上下の封止体が強固に接着しているので、タブ、リー
ドフレームの反り等の変形が押えられるようになり、上
記異質物体間の界面剥離が低減される。この結果、上記
界面剥離にともなって発生するアルミ配線の腐食、封止
体の割れ等の問題点が解決され、電子装置の信頼性を向
上せしめる、という本発明の目的が達成される。

〔実施例−１〕 以下、ｆｌ！１１図〜第３図上第３図て本発明を適用し
た電子装置の第１実施例を説明する。

なお、第１図は電子装置の内部構造を示す要部の平面図
、第２図は電子装置の斜視図、第３図は電子装置の要部
の断面図である。

本実施例の特徴は、タブの角部にスリットを形成し、タ
ブに作用する応力を緩和すると同時に封止体の一体化を
増強せしめたことにあり、本発明は面実装蛮ＩＣに適用
されている。

面実装型ＩＣ１１において、１２はタブ、１３はタブ吊
りリード、１４は半導体チップであり、上記タブ、１２
のほぼ中央部に固定されている。そして半導体チップ１
４に形成されたパッド１５とインナーリード１６とはＡ
Ａ線、或いはＡｕ線等はよりボンディングされている。

なお、仮想線入は、第２図に示すよ５に封止体２１によ
って封止されたときの外縁部を示すものであり、１７は
面付は実装可能に形成された外部接続端子である。

ここで注目すべきは、上記タブ１２のコーナー部、換言
すれば四隅の角部にかぎ型のスリット２０が形成されて
いることである。上記スリット２０は、本発明でいう開
口部に相当するものである。

上記スリット２０を形成することにより、角部に応力が
作用した場合、スリット２０によって緩和され、半導体
チップ１４方向く伝達する力が弱められる。更に、第３
図に示すように封止体２１がスリブ）２０の形成位置く
おいて一体化される部分が大になる。説明の便宜のため
、タブ１２から上部の封止体２１を上側パッケージ、下
部の封止体２１を下側パッケージとすると、両者を結合
する部分がスリット２０の面積分に応じて大になり、−
体化が増強される。しかもスリブ）２０の形成位置は１
．実装時に最も熱応力が集中するタブ１２０角部である
から、タブ１２の角部が封止体１２によって最も強く押
えつけられるようｋなる。

換言すれば、タブ２１が変形しようとしても、封止体２
１によって強固に固定され、変形し得ない状況になる。

上記封止体２１の固定は、半導体チップ１４にも作用す
るので、タブ１２と半導体チップ１４との間に、第３図
に示すように界面剥離が発生しな（なる。したがってタ
ブ１２と半導体チップ１４との間に水分がたまることが
なく、これに付随して発生する上記問題点が解消される
ことになる。

上記電子装置は、下記の如き効果を奏するものである。

（１）　　半導体チップを固定するタブの周辺部で最も
熱応力が集中する角部にスリットを形成し、熱応力を緩
和するとともに、封止体が一体化する部分を上記スリッ
トの面積に応じて増強するように構成することにより、
タブ、半導体チップの熱応力による変形を低減する、と
いう効果が得られる。

（２）上記（１）により、タブ、半導体チップ間に界面
剥離が発生せず、水分の介在が低減されて、製品の信頼
度が向上する、という効果が得られる。

（３）　　上記（１）により、封止体の割れが低減され
、製品の信頼度が向上する、という効果が得られる。

（４）　　上記（１）たより、高温による加熱が可能に
なり、実装時の作業が容易になる。という効果が得られ
る。

〔実施例−２〕 次に、第４図を参照して本発明の第２実施例を説明する
。

なお、第４図囚〜（至）は上記スリットとして示した開
口部の各種形状を示すものであり、タブに作用する熱応
力、封止体との関連は上記第３図について述べたとおり
である。

タブ１２の角部には、第４図（２）に示すように開口部
として丸穴３１を形成してもよい。

この場合も、角部に作用する応力が緩和され、丸穴３１
の開口面積に対応して封止体の一体化が増強される。

タブ１２の角部には、第４図０３）に示すように、開口
部としての角型のスリット３２を形成してもよい。この
場合も、角部に作用する応力が緩和され、スリット３２
の開口面積忙対応して封止体の一体化が増強される。

タブ１２の角部には、第４図（Ｑに示すように開口部と
して切り込み部３３を形成してもよい。この場合も、角
部に作用する応力が緩和され、切り込み部３３の開口面
積に対応して封止体の一体化が増強される。

タブ１２０角部には、第４図■に示すように開口部３４
として切り込みとスリットとを合せた形状のものを形成
してもよい。この場合も、角部に作用する応力が緩和さ
れ、開口部３４の開口面積に対応して封止体の一体化が
増強される。

上記各形状の開口部をタブに形成することにより、この
リード部品を用いた電子装置は、上記同様の効果を奏す
ることができる。

〔実施例−３〕 次に、第５図を参照して本発明の第３実施例を説明する
。

本実施例の特徴は、上記各実施例と同様に界面剥離を低
減するとともに、タブ吊りリードを介して侵入しようと
する水分を低減し得るように構成したことＫある。

４１はタブであり、そのほぼ中央部には半導体チップ４
２が固定されている。そしてタブ４１の外周部でタブ吊
りリード４３との結合部に開口部として丸穴４４が形成
されている。

上記丸穴４４は、上記各実施例と同様に封止体の結合を
増強する作用を有すると同時に下記の如き注目すべき作
用を有する。

すなわち、電子装置内に侵入しようとする水分は、タブ
吊りリード４３を伝わって侵入する分が、大である。こ
の侵入径路に丸穴４４を形成すると、侵入径路の面積が
小になる。換言すれば、水分く対する抵抗が増大するこ
とになり、電子装置の耐湿性が向上する。

本実施例に示したリードフレームを用いた電子装置は、
上記効果を奏するうえに下記の効果を奏する。

（５）　　タブとタブ吊りリードとの結合部に開口部を
形成することＫより、タブ吊りリードを介して侵入する
水分九対し抵抗が大になり、水分の侵入が低減されて電
子装置の耐湿性が向上する、という効果が得られる。

以上に、本発明者によってなされた発明を実施例にもと
づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
更可能であることはいうまでもない。例えば、開口部は
第１実施例に示すタブ吊りリードの近傍に形成してもよ
い。

以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である面実装型のＩＣに
適用した場合について説明したが、それに限定されるも
のではなく、ＤＩＰ型のＩＣ等、ピン挿入量の電子装置
にも利用することができる。

〔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Ｋより
【得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

すなわち、タブの外周部でありて特に加熱時に熱応力の
集中しやすい角部に開口部を形成することＫより、加熱
時の応力を緩和するとともに封止体の一体化を増強する
ことができ、タブの変形、タブとこれに固定された半導
体チップとの間の界面剥離が低減されるので、電子装置
の耐湿性の向上、封止体の割れの低減を計ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明を適用した電子装置の第１実施
例を示すものであって、 第１図は電子装置の内部構造を示す要部の平面図、 第２図は電子装置の外形を示す斜視図、第３図は電子装
置の内部構造を示す要部の断面種形状の平面図、 第５図は本発明の第３実施例を示すタブの平面図、 第６図は本発明に先だって検討された電子装置の要部の
断面図をそれぞれ示すものである。 １１・・・電子装置、１２．４１・・・タブ、１３．４
３・・・タブ吊りリード、１４．４２・・・半導体チッ
プ、１５・・・パッド、２０，３１，３２，３３，３４
゜４４・・・開口部、２１・・・封止体。 代理人　弁理士　　小　川　勝　男 第　　２　　図 第　　３　　図 ノｌ ／Ｚ 第　　４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体チップと、この半導体チップを固定するタブ
   と、上記半導体チップ主面に形成された複数のパッドと
   、上記タブの周囲に設けられた複数のリードと、上記複
   数のリードと上記複数のリードとを電気的に接続するワ
   イヤと上記半導体チップと上記タブと上記複数のリード
   と上記ワイヤとを封止する封止体とを用い上記タブの周
   辺部に応力吸収手段が設けられていることを特徴とする
   電子装置。 ２、上記応力吸収手段は上記タブの角部に設けられた開
   口部であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電子装置。 ３、上記応力吸収手段は樹脂からなる封止体の熱収縮に
   よりタブに作用する応力を吸収することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電子装置。