JP2749124B2 - Lead frame - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はダイパッドとモールド樹脂との密着が良好と
なるリードフレームに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lead frame in which the adhesion between a die pad and a mold resin is improved.
（従来の技術） 樹脂封止型半導体装置の問題点の１つは、モールド樹
脂が吸湿性を有し、吸湿された水分が外部リードのはん
だ付けの際の加熱等によって水蒸気化して膨張し、その
ためにダイパッドとモールド樹脂との間が剥離すると共
に、ダイパッドのコーナー部分に応力が集中して当該部
分のモールド樹脂にクラックが発生する点である。(Prior Art) One of the problems of the resin-encapsulated semiconductor device is that the mold resin has a hygroscopic property, and the absorbed moisture expands by being turned into steam by heating or the like at the time of soldering the external leads. Therefore, the die pad and the mold resin are separated from each other, and stress is concentrated on a corner portion of the die pad, and cracks are generated in the mold resin in the corresponding portion.
これを防止するために、ダイパッド裏面側に凹部ある
いは貫通孔を形成してモールド樹脂との密着力を高める
ようにしている。In order to prevent this, a concave portion or a through hole is formed on the rear surface side of the die pad so as to increase the adhesive force with the mold resin.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、樹脂封止型半導体装置は、高密度実装
化に伴い、小型化、薄型化が益々要求され、一方半導体
素子は高集積化により益々大型化する傾向にある。その
ために、ダイパッド下面側のモールド樹脂の厚さは薄肉
にせざるを得ないし、またダイパッド外周部とモールド
樹脂外側面との間のモールド樹脂の肉厚も益々薄くなる
傾向にある。(Problems to be Solved by the Invention) However, resin-encapsulated semiconductor devices are increasingly required to be reduced in size and thickness with increasing density, and on the other hand, semiconductor elements tend to be increasingly larger due to higher integration. is there. For this reason, the thickness of the mold resin on the lower surface side of the die pad must be reduced, and the thickness of the mold resin between the outer peripheral portion of the die pad and the outer surface of the mold resin tends to become thinner.
このため、広くなったダイパッド下面とモールド樹脂
との境界部に存在する水分が水蒸気化して膨張すると、
モールド樹脂に圧力を及ぼし、モールド樹脂の肉厚が薄
いこともあってダイパッドから剥離し、ダイパッドコー
ナー部に対応するモールド樹脂部にクラックを発生させ
る度合いが従前に比し益々大きくなっている。Therefore, when the moisture existing at the boundary between the expanded die pad lower surface and the mold resin becomes steam and expands,
The degree to which pressure is applied to the mold resin and the mold resin is separated from the die pad due to the small thickness of the mold resin and cracks are generated in the mold resin portion corresponding to the corners of the die pad is increasing more and more than before.
ダイパッド下面に凹部や貫通孔を設けてダイパッドと
モールド樹脂との密着力を高めても、上記のような事情
から、両者間の剥離、モールド樹脂のクラック発生の問
題がやはり発生した。Even when a concave portion or a through hole is provided on the lower surface of the die pad to increase the adhesion between the die pad and the mold resin, the problems of peeling between the two and cracking of the mold resin still occur due to the above-described circumstances.
本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであ
り、その目的とするところは、モールド樹脂との密着力
がより向上し、両者間の剥離、モールド樹脂のクラック
発生を効果的に防止しうるリードフレームを提供するに
ある。The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to further improve the adhesive force with the mold resin, effectively prevent separation between the two, and the occurrence of cracks in the mold resin. To provide a lead frame.
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明に係るリードフレー
ムでは、樹脂封止型半導体装置にインサートされるリー
ドフレームであって、半導体素子が搭載されるダイパッ
ドに、ダイパッドの表裏から形成されたエッチング孔が
連通することにより、モールド樹脂進入用の複数の貫通
孔が形成されたリードフレームにおいて、前記貫通孔
は、前記ダイパッドの表裏両面の少なくとも一方の面に
形成された複数個のエッチング孔と、他方の面に形成さ
れたエッチング孔とが連通することにより、中途で分岐
した貫通孔に形成されていることを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a lead frame according to the present invention is a lead frame inserted into a resin-encapsulated semiconductor device, wherein a die pad on which a semiconductor element is mounted is provided with a die pad. In the lead frame in which a plurality of through holes for entering the mold resin are formed by communicating the etching holes formed from the front and back surfaces of the die pad, the through holes are formed on at least one of the front and back surfaces of the die pad. The plurality of etching holes and the etching holes formed on the other surface communicate with each other to form a through hole that is branched halfway.
（作用） 上記のようにダイパッドに形成された貫通孔が、中途
で分岐した貫通孔に形成されているので、該貫通孔に進
入するモールド樹脂のアンカー効果は極めて大きく、ダ
イパッドからのモールド樹脂の剥離を防止でき、モール
ド樹脂へのクラック発生を有効に防止できる。(Operation) Since the through-hole formed in the die pad as described above is formed in a through-hole that is branched in the middle, the anchor effect of the mold resin entering the through-hole is extremely large, and the mold resin from the die pad is not affected. Peeling can be prevented, and cracks in the mold resin can be effectively prevented.
（実施例） 以下では本発明の好適な一実施例を添付図面に従い詳
細に説明する。Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図はリードフレーム10を示し、12はその外部リー
ド、14は内部リード、16はダムバーである。18は半導体
素子が搭載されるダイパッドであり、サポートバー20に
よってレール部22a、22bに連結されている。FIG. 1 shows a lead frame 10, in which 12 is its external lead, 14 is its internal lead, and 16 is a dam bar. Reference numeral 18 denotes a die pad on which a semiconductor element is mounted, and is connected to the rail portions 22a and 22b by a support bar 20.
ダイパッド18上に半導体素子が搭載され、半導体素子
と内部リードとの間がワイヤによって連結され、半導体
素子が樹脂によって封止されて半導体装置に形成され
る。破線はその際の樹脂封止領域を示す。そして外部リ
ード12先端部においてはんだ付けされて基板上の所定部
位に実装される。そのはんだ付けの際の加熱等により、
ダイパッド18とモールド樹脂との剥離や、モールド樹脂
のクラック発生の問題が生じるのである。A semiconductor element is mounted on the die pad 18, the semiconductor element and the internal lead are connected by a wire, and the semiconductor element is sealed with a resin to form a semiconductor device. The broken line shows the resin sealing region at that time. Then, it is soldered at the tip of the external lead 12 and mounted on a predetermined portion on the substrate. Due to heating during soldering,
This causes problems such as peeling of the die pad 18 from the mold resin and occurrence of cracks in the mold resin.
本実施例においては、ダイパッド18をその表裏両面か
らそれぞれエッチングして、モールド樹脂進入用の貫通
孔24を形成する（第２図）。In this embodiment, the die pad 18 is etched from both the front and back surfaces to form a through hole 24 for entering the mold resin (FIG. 2).
実際には第５図に示すように、中途で分岐した貫通孔
とするが、軸のずれの効果を説明するため、第２図に基
づいて説明する。Actually, as shown in FIG. 5, the through hole is a halfway branched hole. However, in order to explain the effect of the shaft misalignment, the description will be made based on FIG.
ダイパッド18を表裏両面からそれぞれエッチングする
際、各表裏面のエッチング個所は表裏方向に重なっては
いるが、一致させずに僅かにずれる位置とする。これに
よりダイパッド18表裏両面から砲弾状にそれぞれエッチ
ングされるが、両者の位置がずれているために、貫通孔
24は第２図に示すように、深さ方向ほぼ中央部のＸ−
Ｘ′位置での形状が楕円状となって細くくびれた形状の
貫通孔24となる。When the die pad 18 is etched from both the front and back surfaces, the etching locations on the front and back surfaces are overlapped in the front and back directions, but are slightly shifted without being coincident. As a result, the die pad 18 is etched from both the front and back surfaces in a cannonball shape.
24, as shown in FIG. 2, X-
The shape at the position X 'becomes elliptical, and the through hole 24 has a narrow and narrow shape.
また貫通孔24の連通部分の軸線は、ダイパッド18面に
対して垂直な線から、θの角度だけ傾斜したものとな
る。The axis of the communicating portion of the through hole 24 is inclined by an angle θ from a line perpendicular to the surface of the die pad 18.
ダイパッド18表裏両面から一致した位置でそれぞれエ
ッチングすると、貫通孔26は第３図に示すように深さ方
向中央部のＸ−Ｘ′位置で円状にくびれた貫通孔26とな
る。またこの貫通孔26の軸線はダイパッド18面に対して
垂直となる。When the etching is performed at the same position from both the front and back surfaces of the die pad 18, the through hole 26 becomes a through hole 26 constricted in a circular shape at the XX 'position at the center in the depth direction as shown in FIG. The axis of the through hole 26 is perpendicular to the surface of the die pad 18.
上記本実施例における貫通孔24のＸ−Ｘ′位置におけ
る楕円の面積と貫通孔26のＸ−Ｘ′位置における円の面
積では、エッチングの程度を同じくした場合には楕円の
面積の方が小さくなる。このことは表裏面でエッチング
個所を大きくずらす程両者のエッチングによって生じた
貫通孔の連通面積が小さくなることから容易に理解され
る。In the present embodiment, the area of the ellipse at the position XX 'of the through hole 24 and the area of the circle at the position XX' of the through hole 26 are smaller when the degree of etching is the same. Become. This can be easily understood from the fact that the larger the etching position is shifted between the front and back surfaces, the smaller the communicating area of the through-hole generated by both etchings.
したがって本実施例の貫通孔24は、表裏のエッチング
位置をそれぞれ一致させて形成した貫通孔26よりは、深
さ方向中央部でより大きくくびれた形状となる。Therefore, the through-hole 24 of the present embodiment has a shape narrower at the center in the depth direction than the through-hole 26 formed with the front and back etching positions matched.
このように大きくくびれた貫通孔24となっているか
ら、貫通孔24に進入した樹脂のアンカー効果は大きくな
り、ダイパッド18とモールド樹脂との剥離防止に大きな
効果が発揮される。Since the through-hole 24 is greatly constricted in this manner, the anchor effect of the resin that has entered the through-hole 24 is increased, and a great effect is achieved in preventing the die pad 18 from being separated from the mold resin.
しかも、ダイパッド24からモールド樹脂が剥離しよう
とする方向はダイパッド面に対して垂直方向であるが、
本実施例における貫通孔24の連通部分の軸線はダイパッ
ド面に垂直な線から角度θだけ傾斜しているため、アン
カー効果はより大きなものとなっており、ダイパッド18
とモールド樹脂との剥離の問題、またこれによるクラッ
ク発生の問題をほぼ完璧に解消することができた。Moreover, the direction in which the mold resin tends to peel off from the die pad 24 is perpendicular to the die pad surface,
Since the axis of the communicating portion of the through hole 24 in the present embodiment is inclined by an angle θ from a line perpendicular to the die pad surface, the anchor effect is larger, and the die pad 18
The problem of peeling off from the mold resin and the problem of crack generation due to this were almost completely eliminated.
なお、ダイパッド18に対するモールド樹脂28の剥離状
態は第４図に示すようにダイパッド18中央部ほど大きく
なる。したがってモールド樹脂28の剥離方向は厳密には
矢方向となる。この場合、貫通孔24の連通部分の軸線の
傾斜方向をこの矢方向とは反対側となるように設定すれ
ば、そのアンカー効果は益々大きくなり、モールド樹脂
28の剥離を防止できる。The peeling state of the mold resin 28 from the die pad 18 becomes larger toward the center of the die pad 18 as shown in FIG. Accordingly, the direction of peeling of the mold resin 28 is strictly the direction of the arrow. In this case, if the direction of inclination of the axis of the communicating portion of the through hole 24 is set so as to be on the opposite side to the arrow direction, the anchor effect is further increased, and the molding resin
28 can be prevented from peeling.
上記では、説明のため、ダイパッド18の表裏からそれ
ぞれ１つずつエッチング孔を設けて連通させた貫通孔24
とすることによる、エッチング孔のずれの効果を説明し
たが、本発明では、第５図に示すように、ダイパッド18
の表裏両面の少なくとも一方の面に形成された複数個の
エッチング孔と、他方の面に形成されたエッチング孔と
が連通することにより、中途で分岐した貫通孔とするこ
とを特徴としている。このように中途で分岐した貫通孔
とすることでさらに大きなアンカー効果が得られるので
ある。In the above description, for the sake of explanation, one through hole 24 is provided from the front and back of the die pad 18 so as to communicate with each other.
Although the effect of the displacement of the etching hole due to the above has been described, in the present invention, as shown in FIG.
A plurality of etching holes formed on at least one of the front and back surfaces of the above and the etching holes formed on the other surface communicate with each other to form a through hole that is branched halfway. By making the through-hole branched halfway in this way, a greater anchoring effect can be obtained.
第５図に示す例では、ダイパッド18の表面に３個所、
裏面に１個所のエッチング孔を形成して表裏からのエッ
チング孔を深さ方向のほぼ中央部で連通させている。こ
れにより同図（ｂ）に示されるように、貫通孔24が中途
から、軸線が外方にずれた方向に３つに分岐するので大
きなアンカー効果が生じる。表裏両面からエッチングす
るエッチング孔の個数は上記に限定されない。要は、ダ
イパッド18の表裏両面からそれぞれ形成されるエッチン
グ孔の位置が、それぞれ表裏両面でずれて形成されて連
通していればよい。In the example shown in FIG. 5, three locations are provided on the surface of the die pad 18,
One etching hole is formed on the back surface, and the etching holes from the front and back are communicated at substantially the center in the depth direction. As a result, as shown in FIG. 3B, the through hole 24 branches from the middle into three in the direction in which the axis is shifted outward, so that a large anchor effect is produced. The number of etching holes to be etched from both front and back surfaces is not limited to the above. In short, it is only necessary that the positions of the etching holes formed from both the front and back surfaces of the die pad 18 are shifted from each other on both the front and back surfaces so that they communicate with each other.
貫通孔24はダイパッド18全面に形成してもよいが、そ
の場合にはダイパッド18上に半導体素子を固着する接着
剤等が貫通孔24内に入り込むことが考えられるので、貫
通孔24は半導体素子が固着される部位より外方となるダ
イパッド18周縁部に設けるのが好適である。The through hole 24 may be formed on the entire surface of the die pad 18, but in this case, an adhesive or the like for fixing the semiconductor element on the die pad 18 may enter the through hole 24. It is preferable to provide it on the periphery of the die pad 18 which is located outside the portion where the is fixed.
ダイパッド18周縁部に貫通孔24を設ける個所がない場
合には、第６図に示すようにダイパッド18端縁に突片30
を形成して、この突片30に貫通孔24を形成するようにし
てもよい。If there is no place where the through hole 24 is provided in the peripheral portion of the die pad 18, as shown in FIG.
May be formed to form the through hole 24 in the protruding piece 30.
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。As described above, the present invention has been described in various ways with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments.
Of course, many modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
（発明の効果） 以上のように本発明のリードフレームによれば、ダイ
パッドに形成された貫通孔が、中途で分岐した貫通孔に
形成されているので、該貫通孔に進入するモールド樹脂
のアンカー効果は極めて大きく、ダイパッドからのモー
ルド樹脂の剥離を防止でき、モールド樹脂へのクラック
発生を有効に防止できる。(Effects of the Invention) As described above, according to the lead frame of the present invention, since the through-hole formed in the die pad is formed in the through-hole that is branched halfway, the anchor of the mold resin that enters the through-hole. The effect is extremely large, and peeling of the mold resin from the die pad can be prevented, and cracks in the mold resin can be effectively prevented.
第１図はリードフレームの一例を示す平面図、第２図は
軸がずれた貫通孔の形状の一例を示す断面図、第３図は
ダイパッド断面図表裏両面の一致した位置からそれぞれ
エッチングした場合に形成される貫通孔の断面図、第４
図はモールド樹脂の剥離状態を示す断面図、第５図は本
発明の一実施例を示す説明図、第６図はダイパッドに突
片を設けて、この突片に貫通孔を形成した実施例を示す
説明図である。 10……リードフレーム、18……ダイパッド、20……サポ
ートバー、24……貫通孔。FIG. 1 is a plan view showing an example of a lead frame, FIG. 2 is a sectional view showing an example of a shape of a through hole having an off-axis, and FIG. Sectional view of a through hole formed in
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a peeled state of the mold resin, FIG. 5 is an explanatory view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an embodiment in which a projection is provided on a die pad and a through hole is formed in the projection. FIG. 10 ... lead frame, 18 ... die pad, 20 ... support bar, 24 ... through hole.
Claims (1)
リードフレームであって、半導体素子が搭載されるダイ
パッドに、ダイパッドの表裏から形成されたエッチング
孔が連通することにより、モールド樹脂進入用の複数の
貫通孔が形成されたリードフレームにおいて、 前記貫通孔は、前記ダイパッドの表裏両面の少なくとも
一方の面に形成された複数個のエッチング孔と、他方の
面に形成されたエッチング孔とが連通することにより、
中途で分岐した貫通孔に形成されていることを特徴とす
るリードフレーム。A lead frame to be inserted into a resin-encapsulated semiconductor device, wherein an etching hole formed from the front and back of the die pad communicates with a die pad on which a semiconductor element is mounted, so that a mold resin can enter. In a lead frame in which a plurality of through holes are formed, the through holes communicate with a plurality of etching holes formed on at least one of the front and back surfaces of the die pad and the etching holes formed on the other surface. By doing
A lead frame, which is formed in a through hole that branches off in the middle.
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