專利名稱:半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及裝有半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置及該半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù):
以前,如圖8所示,提出了采用引線框架的半導(dǎo)體裝置200。這種半導(dǎo)體裝置200是用樹脂219將引線框架210的裝有半導(dǎo)體元件側(cè)和各引線端子211間兩者模壓而成。各引線端子211用接合線(bonding wire)217與半導(dǎo)體元件搭載部216上的半導(dǎo)體元件218連接。又,對各引線端子211的從樹脂219露出的部分進行電鍍處理,以使得焊料容易附著。
發(fā)明內(nèi)容
但是,引線框架210具有的各引線端子211的前端面213是引線端子211被切斷形成的面,在電鍍處理后被切斷的引線端子211,其前端面213上失去預(yù)先實施的電鍍,焊錫難以附著。
鑒于存在這樣的問題,本發(fā)明以提供容易在引線端子的前端面附著焊料的半導(dǎo)體裝置及該半導(dǎo)體裝置的制造方法為課題。
為了解決上述課題,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置在具有多個引線端子的引線框架上搭載半導(dǎo)體元件,多個引線端子分別和半導(dǎo)體元件電氣連接,搭載半導(dǎo)體元件的引線框架的搭載側(cè)與各引線端子間兩者用樹脂模壓形成,其特征在于,多個引線端子的各個露出部分的前端面用比引線框架材料的焊料浸潤性好的金屬進行電鍍。
這樣,半導(dǎo)體裝置由于對多個引線端子的各個露出部分的前端面進行電鍍使其提高了焊料浸潤性,引線端子的前端面容易附著焊料。
又,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,多個引線端子的各個露出部分的前端面由切斷面和切口面構(gòu)成,在切口面上實施電鍍。又,電鍍的金屬是金、銀、鈀以及它們的合金中的任一種。
又,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造方法,其特征在于,在多個引線端子上預(yù)先分別形成通孔,在通孔的內(nèi)壁面實施能夠提高焊料浸潤性的電鍍的引線框架上搭載半導(dǎo)體元件,多個引線端子分別與半導(dǎo)體元件電連接,將搭載半導(dǎo)體元件的上述引線框架的搭載側(cè)與各引線端子間兩者用樹脂模壓形成使通孔露出,在形成通孔的位置將多個引線端子分別切斷,以通孔的內(nèi)壁面各自的一部分作為多個引線端子的前端面的一部分,以此制造半導(dǎo)體裝置。
這樣,由于在通過切斷多個引線端子而形成的前端面上實施了能夠提高焊料浸潤性的電鍍,能夠得到容易在引線端子的前端面進行焊接的半導(dǎo)體裝置。
又,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造方法,其特征在于,在將搭載半導(dǎo)體元件的引線框架的搭載側(cè)與各引線端子間兩者用樹脂模制時,所述通孔利用模具擋塞。
圖1是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100的立體圖;圖2是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100的剖面圖;圖3是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100具有的引線端子11b的露出部分12b的放大圖;圖4是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100的引線端子11a、11b被連接于配線圖形2a、2b的情況的示意圖;圖5是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100中使用的引線框架20的結(jié)構(gòu)圖;圖6是表示本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100的制造工藝的流程圖;圖7是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100的樹脂19用模具50成型時的情況的示意圖;圖8是已有的半導(dǎo)體裝置200的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的最佳實施形態(tài)進行詳細說明。為了使得說明容易理解,在各附圖中對相同的結(jié)構(gòu)要件盡可能使用相同的參考符號,并省略重復(fù)說明。
首先,對本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的實施形態(tài)進行說明。圖1是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100的立體圖。圖2是沿著與圖1所示的引線框架10垂直,通過引線端子11b和引線端子11f的線切斷時的(沿圖1所示的虛線切斷時的)半導(dǎo)體裝置100的剖面圖。
下面用圖1和圖2對實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置進行說明。
半導(dǎo)體裝置100由引線框架10、接合線17b、17f、半導(dǎo)體元件18以及樹脂19構(gòu)成。
引線框架10是金屬制的框架,使用例如銅合金或鐵合金制成。該引線框架10包含8個引線端子11a~11h和半導(dǎo)體元件搭載部16。
半導(dǎo)體元件18是光半導(dǎo)體元件或IC芯片等,用粘接劑粘接搭載于半導(dǎo)體元件搭載部16上。該半導(dǎo)體元件18,其表面上形成接合區(qū)(未圖示)。
半導(dǎo)體裝置100具有多條這種接合線17b、17f等。接合線17b、17f等是細金線。接合線17b、17f等的一端連接于半導(dǎo)體元件18的表面上的某一接合區(qū),另一端連接于某一引線端子11a~11h。
樹脂19具有絕緣性,將各引線端子11a~11h的一部分、半導(dǎo)體元件搭載部16、接合線17b、17f等、以及半導(dǎo)體元件18加以密封。又,樹脂19也能夠防止各接合線17b、17f等相互之間發(fā)生短路。
樹脂19將搭載半導(dǎo)體元件18的引線框架10的搭載側(cè)與各引線端子11a~11h間模制成型。又,樹脂19在模制成型時使得引線框架10的非搭載側(cè)也不露出引線框架10。但是,引線框架10的非搭載側(cè)的樹脂19的厚度比引線框架10的搭載側(cè)的樹脂19的厚度薄。這是由于在安裝于基板時引線端子11a~11h不彎折,不需要將引線端子11a~11h做得長。又,引線端子11a~11h之間的樹脂19的厚度大致與引線端子11a~11h的厚度相同。
引線框架10所具有的各引線端子11a~11h的周圍,其接近于半導(dǎo)體元件18的一側(cè)用樹脂19覆蓋,各引線端子11a~11h的離半導(dǎo)體元件18遠的一側(cè)形成露出部分12a~12h。
下面用圖3對圖2所示的引線端子11b的露出部分12b進行說明。
圖3是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100所具有的引線端子11b的露出部分12b的放大圖。引線端子11b包含露出部分12b,露出部分12b在前端包含前端面13b。還有,前端面13b由切斷面14b和與該切斷面14b連續(xù)的切口面(凹面)15b構(gòu)成。
切口面15b是從引線端子11b的露出部分12b的前端切下一個切口形成的。還有,切口面15b由于是從露出部分12b的前端切下一個切口形成的面,因此有這樣的名稱。
在包含引線端子11b的引線框架10的表面上進行電鍍。還有,這里的電鍍用焊料浸潤性比引線框架10的金屬材料好的金屬,也即能夠提高將半導(dǎo)體元件18和引線端子11a~11h加以連接的接合線17b、17f等的連接性和焊料浸潤性兩者的金屬。具體地說,是金、銀、鈀以及它們的合金等,也可以是這些金屬和合金的多層疊層結(jié)構(gòu)。
前端面13b具有電鍍的部分和沒有電鍍的部分。電鍍的部分是切口面15b,沒有電鍍的部分是切斷面14b。因此,切斷面14b的焊料浸潤性不好,而切口面15b的焊料浸潤性良好。
這樣在前端面13b上具有電鍍的面和沒有電鍍的面是因為在制造上對整個引線框架10進行電鍍之后,才將各引線端子11a~11h切斷。因此,由于切斷而形成的切斷面14b未實施電鍍。
上面用圖3說明了引線端子11b的露出部分12b,該露出部分12b的結(jié)構(gòu)與其它引線端子11a、11c~11h的露出部分12a、12c~12h相同。因此,引線端子11a、11c~11h的露出部分12a、12c~12h的說明省略。
這樣的半導(dǎo)體裝置100的引線端子11a~11h與基板上的配線圖形電氣連接。為將引線端子11a~11h連接于配線圖形上,首先將半導(dǎo)體裝置100設(shè)置于基板上。然后,對引線端子11a~11h的前端面13a~13h和基板的配線圖形進行焊接。
圖4是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100引線端子11a、11b被連接于配線圖形2a、2b上的情況的示意圖。還有,在圖4中,省略了將引線端子11c~11h連接于配線圖形2c~2h時的情況。
如圖4所示,盡管焊料1a、1b焊在引線端子11a、11b的前端面13a、13b和基板上的配線圖形2a、2b上,但還是爬到了引線端子11a、11b的露出部分12a、12b的上表面。這由于對切口面15a、15b實施了焊料浸潤性良好的電鍍??傊噶辖櫺粤己玫碾婂冇兄诤噶?a、1b爬上露出部分12a、12b上面。
假如沒有該切口面15a、15b,不對前端面13a、13b實施電鍍,則焊料1a、1b不能夠爬上引線端子11a、11b的露出部分12a、12b的上表面。
這樣,引線端子11a、11b由于在前端面13a、13b上具有實施了焊料浸潤性良好的電鍍的切口面15a、15b,所以容易在引線端子11a、11b的前端面13a、13b焊接焊料1a、1b。又,焊料1a、1b爬上露出部分12a、12b的上表面,引線端子11a、11b與基板的配線圖形2a、2b得到可靠連接。還有,上述說明對于引線端子11c~11h與配線圖形2c~2h的連接也相同。
半導(dǎo)體裝置100由于在引線端子11a~11h的前端面13a~13h具有實施過電鍍的切口面15a~15h,因此,引線端子11a~11h的前端面13a~13h的焊料浸潤性良好,容易在引線端子11a~11h的前端面13a~13h焊接。
下面對引線框架本身的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
圖5是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100中使用的引線框架20的結(jié)構(gòu)圖。還有,8個引線端子21a~21h與上述8個引線端子11a~11h只是形狀不同,因此省略其說明。又,對半導(dǎo)體元件搭載部16也省略其說明。
引線框架20除了包含8個引線端子21a~21h和半導(dǎo)體元件搭載部16外,還包含啞區(qū)(dumb)29。該引線框架20是金屬制品,用例如銅合金或鐵合金制造。
引線框架20具有的8個引線端子21a~21h分別形成通孔27a~27h。該通孔27a~27h為橢圓狀。該引線端子21a~21h各個都不切斷。
啞區(qū)29連接于引線端子21a~21h,模壓時流入各引線端子21a~21h之間的樹脂19在啞區(qū)29位置上會受到阻止。
如上所述形狀的引線框架20,其周圍全部施加電鍍,理想的是電鍍金、銀或鈀,或這些金屬的合金。又,為了容易接線,也實施這樣的電鍍。
又,由于對引線框架20的周圍全部進行電鍍,對通孔27a~27h也進行了電鍍。
現(xiàn)在分別將8個引線端子21a~21h在形成通孔27a~27h的位置(例如圖5的虛線所示的A位置)切斷。于是,8個引線端子21a~21h分別形成與用圖3進行的說明相同的前端面13a~13h??傊?,通孔27a~27h的內(nèi)壁面28a~28h的一部分(靠近半導(dǎo)體元件18的一側(cè))形成與圖3所示的切口面15a~15h相同的結(jié)構(gòu),引線端子21a~21h被切斷的部分形成與圖3所示的切斷面14a~14h相同的結(jié)構(gòu)。
因此,切斷形成的8個引線端子21a~21h的切斷面14a~14h沒有實施電鍍,切口面15a~15h實施了電鍍。
如上所述,引線框架20分別在8個引線端子21a~21h形成通孔27a~27h,該通孔27a~27h的內(nèi)壁面28a~28h施加了電鍍,因此,能夠得到引線端子的前端面容易焊上焊料的半導(dǎo)體裝置100。
下面對本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的實施形態(tài)進行說明。半導(dǎo)體裝置100的制造中使用上述引線框架20。
圖6是表示本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100的制造工藝的流程圖。首先,在用圖5說明的引線框架20的半導(dǎo)體元件搭載部16上搭載半導(dǎo)體元件18(S1)。該半導(dǎo)體元件18用粘接劑連接、搭載于半導(dǎo)體元件搭載部16上。
然后進行接線(S2)。在這里,半導(dǎo)體元件18具有的結(jié)合區(qū)和引線端子21a~21h利用接合線17b、17f等連接。還有,在這里,半導(dǎo)體元件18與引線端子21a~21h的連接用引線接合,但是也不限于此,只要是電連接就可以。從而,也有不用接合線17b、17f等連接的引線端子21a~21h,接合線17b、17f等條數(shù)不限于8條。
下面接著進行模壓(S3)。進行模壓時使用模具。模具的樣子用圖7說明。
圖7是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置100的樹脂19用模具50成型時的情況的示意圖。引線框架20上搭載半導(dǎo)體元件18,將半導(dǎo)體元件18與引線端子21a~21h電連接的部分被置于由上模50a與下模50b形成的空間內(nèi)。然后,將樹脂19充填于模具50形成的空間中。
這時,上模50a與下模50b將引線框架20的引線端子21a~21h的一部分挾入。又,上模50a與下模50b將引線端子21a~21h挾入使通孔27a~27h被堵塞住。被挾入的引線端子21a~21h的一部分沒有被樹脂19封住。這是由于樹脂19沒有流到上模50a和下模50b挾入的引線端子21a~21h的一部分上。從而,挾入引線框架20,使引線端子21a~21h的露出部分12a~12h形成,而且防止形成于引線端子21a~21h上的通孔27a~27h被樹脂19所充填。
又,樹脂19流入引線端子21a~21h之間。這是因為模具50不能把引線端子21a~21h之間也挾入其中。又,流入引線端子21間的樹脂19在啞區(qū)29的位置上被堵塞住,不會從其流出。
還有,樹脂19也流入引線框架20的沒有搭載半導(dǎo)體元件18的一側(cè)。但是,不會流入被模具50挾入的引線端子21的一部分。流入該沒有搭載半導(dǎo)體元件18的一側(cè)的樹脂19的量比流入搭載該元件的一側(cè)的樹脂19的量少。
樹脂19固化后,模壓后的包含各構(gòu)成要素的樹脂19所密封的密封件被從成型模具50中取出。該密封件在接合線17b、17f等沒有相互接觸的情況下密封,又,接合線17b、17f等被密封住沒有從樹脂19中伸出。
接著,將各引線端子21a~21h切斷(S4)。引線端子21a~21h在圖5虛線所示的A位置切斷。換句話說,引線端子21在形成通孔27a~27h的位置上被切斷。還有,樹脂19流入引線端子21a~21h之間,因此,流出的樹脂19與各引線端子21a~21h一起被切斷。切斷是使用可旋轉(zhuǎn)的薄鉆石刀的剪切裝置或剪床式切斷裝置進行的,以使引線端子21a~21h與樹脂19的粘接部(連接部分)不受到負載。利用這種裝置,將各引線端子21a~21h與各引線端子21a~21h之間的樹脂19一起切斷形成半導(dǎo)體裝置100。
還有,圖5的虛線所示的A位置是形成通孔27a~27h的位置。因此,切斷形成的半導(dǎo)體裝置100的引線端子21a~21h的前端面13a~13h上留下了通孔27a~27h的內(nèi)壁面28a~28h的一部分。該通孔27a~27h的內(nèi)壁面28a~28h的一部分形成切口面15a~15h。還有,對該切口面15a~15h實施了電鍍。
通過以上所述步驟,可以得到引線端子21a~21h的前端面具備通孔27a~27h的內(nèi)壁面28a~28h的一部分、即切口面15a~15h的半導(dǎo)體裝置100。該切口面15a~15h上實施了電鍍,因此,引線端子21a~21h的前端面13a~13h的焊料浸潤性良好。因此,能夠得到容易在引線端子21a~21h的前端面13a~13h焊接的半導(dǎo)體裝置100。
如上所述,本實施形態(tài)中,通孔27a~27h采用橢圓形狀,但是,并不限于此,也可以采用圓形、長橢圓形、菱形、矩形等其他形狀。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置由于在引線端子的前端面上實施了能夠提高焊料浸潤性的電鍍,所以容易在引線端子的前端面進行焊接。
又,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造方法,由于在利用切斷多個引線端子形成的前端面上實施能夠提高焊料浸潤性的電鍍,因此能夠得到容易在引線端子的前端面進行焊接的半導(dǎo)體裝置。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明可以應(yīng)用于搭載半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置及該半導(dǎo)體裝置的制造方法。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,在具有多個引線端子的引線框架上搭載有半導(dǎo)體元件,各所述多個引線端子分別和半導(dǎo)體元件電連接,搭載所述半導(dǎo)體元件的所述引線框架的搭載側(cè)與各引線端子間兩者用樹脂模壓成型,其特征在于,各所述多個引線端子的露出部分的前端面用比引線框架的材料焊料浸潤性好的金屬進行電鍍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,各所述多個引線端子的露出部分的前端面由切斷面和與所述切斷面連續(xù)的凹面構(gòu)成,所述電鍍在該凹面上實施。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述電鍍使用的是金、銀、鈀以及它們的合金中的任一種。
4.一種半導(dǎo)體裝置制造方法,其特征在于,制造以通孔的內(nèi)壁面各自的一部分作為多個引線端子的前端面的一部分的半導(dǎo)體裝置,所述方法包括在各所述引線端子上預(yù)先形成所述通孔、在所述通孔的內(nèi)壁面實施能夠使焊料浸潤性得到提高的電鍍的引線框架上,搭載半導(dǎo)體元件;各所述多個引線端子分別與所述半導(dǎo)體元件電連接;將搭載所述半導(dǎo)體元件的所述引線框架的搭載側(cè)與各引線端子間兩者用樹脂模壓成型,使所述通孔露出;在形成所述通孔的位置將各所述多個引線端子分別切斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置制造方法,其特征在于,在將搭載所述半導(dǎo)體元件的所述引線框架的搭載側(cè)與各引線端子間兩者用樹脂模壓成型時,所述通孔利用模具堵塞。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置(100),它具有各引線端子(11a~11h),在各引線端子的露出部分(12a~12h)的前端面(13a~13h)形成切口面(15a~15h),切口面(15a~15h)上實施了能夠提高焊料浸潤性的電鍍。
文檔編號H01L23/498GK1559085SQ0281886
公開日2004年12月29日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者
原正之, 榊原正之, 森下勝 申請人:浜松光子學(xué)株式會社