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JP2971637B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2971637B2
JP2971637B2 JP3255414A JP25541491A JP2971637B2 JP 2971637 B2 JP2971637 B2 JP 2971637B2 JP 3255414 A JP3255414 A JP 3255414A JP 25541491 A JP25541491 A JP 25541491A JP 2971637 B2 JP2971637 B2 JP 2971637B2
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leads
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正則 吉本
純一 河西
浩治 斉藤
一彦 水戸部
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係り、特に
シングル・インライン・パッケージ構造を有する半導体
装置に関する。
【０００２】近年、半導体装置の実装方法として、回路
基板にリードを半田付けするための孔を形成することな
く半導体装置を回路基板上に半田付けするサーフェイス
・マウントパッケージが広く用いられるようになってき
ている。
【０００３】また、実装密度を向上しうるパッケージの
構造としてシングル・インライン・パッケージが知られ
ている。
【０００４】よって、サーフェイス・マウント・パッケ
ージの利点及びシングル・インライン・パッケージの利
点を合わせ持つパッケージの実現が望まれている。
【０００５】更に、近年の半導体装置の高密度実装に伴
い、半導体装置より発生する熱が問題となってきてお
り、有効に熱を放熱しうる半導体装置の実現も望まれて
いる。
【０００６】
【従来の技術】従来、サーフェイス・マウント・パッケ
ージの利点及びシングル・インライン・パッケージの利
点を合わせ持つパッケージ構造として、例えば特開平２
−２１６４５号公報に開示された半導体装置がある。図
１７は同公報に開示された半導体装置１を示している。
同図中、２は樹脂製のパッケージであり、内部に半導体
チップ３を収納している。また、４は複数のリードであ
り、インナーリード部４ａが半導体チップ３に接続され
ると共に、アウターリード部４ｂがパッケージ２の外部
に延出している。また、各アウターリード部４ｂの先端
所定部分は皆同一方向に折曲されている。
【０００７】一方、パッケージ２の各アウターリード部
４ｂが延出した部位の両側位置にはスペーサ５が設けら
れている。このスペーサ５には、クリップ６と縮径筒部
７が形成されている。このスペーサ５は図１８に示すよ
うに、半導体装置１を回路基板８に実装する際用いるも
のであり、具体的には、回路基板８に縮径筒部７が嵌入
しうる嵌入孔８ａを形成しておき、この嵌入孔８ａにス
ペーサ５の縮径筒部７を嵌入させることにより、回路基
板８上に半導体装置１を立設させ、この状態で回路基板
８上に形成されているパターン８ｂとアウターリード部
４ｂを半田付けする構成とされていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
半導体装置１では、半導体装置１自身では回路基板８上
に独立して立つことができず、半導体装置１を立たせる
には回路基板８に嵌入孔８ａを形成する必要がある。従
って、従来の半導体装置１は通常のサーフェイス・マウ
ントとは異なり、嵌入孔８ａを形成するための工程が必
要となり、これにより半導体装置１の実装効率が低下す
るという問題点があった。
【０００９】一方、半導体チップは、その作動中に発熱
するものがある。このように発熱する半導体チップを正
常に作動させるためには、半導体チップを冷却する必要
があるが、この冷却手段としては樹脂製パッケージに冷
却フィンを配設する構造が一般的である。
【００１０】従来冷却フィンを半導体装置に取りつける
には、冷却フィンを半導体装置と別個に製造し、樹脂製
パッケージ上に冷却フィンを接着する取付け方法が取ら
れていた。しかるに、この構成では製造工程が複雑とな
り、かつ樹脂製パッケージを介して半導体チップの熱を
放熱する構成であったため、放熱効率が低いという問題
点があった。
【００１１】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、実装効率及び冷却効率の向上を図りうる半導体装
置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、半導体チップと、この半導体チップを
封止する樹脂製パッケージと、この樹脂製パッケージに
列設され、一端が該半導体チップに接続されると共に、
他端が樹脂製パッケージの外部に延出した複数の接続リ
ードと、上記樹脂製パッケージに一部が埋設されること
により保持されると共に、上記半導体チップが搭載され
るステージ部を形成しており、樹脂製パッケージより延
出した部位が放熱板として機能する放熱リードと、上記
接続リードを樹脂製パッケージより回路基板に向け下方
へ延出するよう配置すると共に、上記放熱リードを樹脂
製パッケージより接続リードの延出方向と異なる上方へ
延出させ、かつ樹脂製パッケージより延出した上記放熱
リードを折曲形成し、その先端部が接続リードの先端位
置と略同一高さとなるようにして、上記回路基板上に立
設した状態で実装し得る構成としたことを特徴とするも
のである。
【００１３】また、第１及び第２の半導体チップと、こ
の第１及び第２の半導体チップを封止する第１及び第２
の樹脂製パッケージと、この第１及び第２の樹脂製パッ
ケージに夫々列設され、一端が上記第１及び第２の半導
体チップに接続されると共に、他端が第１及び第２の樹
脂製パッケージの外部に延出した複数の接続リードと、
両端部の所定範囲が上記第１及び第２の樹脂製パッケー
ジに埋設されると共に、両端部近傍位置に上記第１及び
第２の半導体チップが搭載されるステージ部を形成して
おり、上記第１の樹脂製パッケージと第２の樹脂製パッ
ケージとの間に位置する部位が放熱板として機能する放
熱リードとを設けており、上記放熱リードを折曲形成す
ることにより、複数の接続リードを第１及び第２の樹脂
製パッケージより回路基板に向け下方へ延出させ、か
つ、複数の接続リードの先端位置が略同一高さとなるよ
う構成としたことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】請求項１の半導体装置によれば、放熱リードを
折曲形成し、その先端部が接続リードの先端位置と略同
一高さとなるよう構成したことにより、樹脂製パッケー
ジは接続リードと放熱リードの２本のリードにより回路
基板上に独立して立つことが可能となる。よって、本発
明の半導体装置は、回路基板に孔等を設けることなく、
装置自体で回路基板上に立つことができる。
【００１５】また、請求項５の半導体装置によれば、放
熱リードを折曲形成し、各接続リードの先端位置を略同
一高さとすることにより、各樹脂製パッケージは複数の
接続リードにより回路基板上に独立して立つことが可能
となる。よって本発明によっても、回路基板に孔等を設
けることなく、半導体装置を回路基板上に独自で立たせ
ることができる。
【００１６】また、請求項１及び請求項５の半導体装置
は、その放熱リードに半導体チップが搭載されるステー
ジ部が形成されると共に、樹脂製パッケージより延出し
た部位が放熱板として機能する。よって、半導体チップ
で発生する熱は放熱板に直接熱伝導して放熱されるた
め、放熱効率を向上させることができる。また、放熱板
は、接続リードの形成工程と同一工程で形成することが
できるため、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００１７】
【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１は本発明の第１実施例である半導体装置１０
の斜視図、図２は半導体装置１０の側面図、図３は半導
体装置１０の縦断面図である。
【００１８】各図において、１１は例えばエポキシ樹脂
よりなるパッケージであり、トランスファーモールディ
ングを行うことによりその内部に半導体チップ１５を封
止している。このパッケージ１１の底面には、複数の接
続リード１４が下方（回路基板１９に向かう方向）に延
出するよう配設されている。また樹脂製パッケージ１１
の上面からは、接続リード１４の延出方向と異なる上方
へ延出した放熱リード１２が配設されている。
【００１９】この放熱リード１２は、パッケージ１１よ
り延出した後、２度にわたり直角に折曲され、その先端
部１２ａは下方に向け延出している。よって、放熱リー
ド１２の所定範囲部分はパッケージ１１と対向した状態
となっている（以下、この放熱リード１２の所定範囲部
分を放熱部１２ｂという）。また、パッケージ１１の底
面より延出した接続リード１４も、その先端部（アウタ
ーリード部）１４ａが直角に折曲されている。そして、
共に下方に向け延出した放熱リード１２の先端部１２ａ
と接続リード１４の先端部１４ａの高さ位置は、略同じ
高さ位置になるよう構成されている（図２参照）。この
構成とすることにより、半導体装置２０を回路基板１９
上で独自に立たせることが可能となる。
【００２０】従って、半導体装置１０を回路基板１９に
実装するに際し、回路基板１９に孔等を形成することな
く半導体装置１０を回路基板１９に配置することがで
き、かつ半導体装置１０は垂立状態で配置される。よっ
て、本発明に係る半導体装置１０は、サーフェイス・マ
ウント・パッケージの利点及びシングル・インライン・
パッケージの利点を共に有するパッケージ構造となり、
実装密度，冷却効率及び実装作業の効率化を図ることが
できる。
【００２１】また、パッケージ１１と放熱リード１２と
が対向する部分には空間部が形成されるが、この空間部
分には熱伝導性の高い接着剤１３（図２に示す）が配設
されている。半導体チップ１５が発熱すると、後述する
ように、熱は放熱リード１２を熱伝導してゆき放熱部１
２ｂで放熱されるが、この接着剤１３を上記空間部に配
設することにより、半導体チップ１５からパッケージ１
１に伝導した熱を接着剤１３を介して放熱部１２ｂに伝
えることができ、パッケージ１１に伝導した熱も放熱部
１２ｂで放熱させることができる。よって、接着剤１３
を配設することにより放熱効率をより高めることができ
る。
【００２２】ここで、放熱リード１２及び接続リード１
４（以下、放熱リード等１２-1という）の具体的構成に
ついて図１３を用いて説明する。放熱リード等１２-1
は、鉄合金板２０ａ，２０ｂと銅合金板２０ｃを熱圧着
により貼り合わせたクラッド材であり、鉄合金板２０
ａ，２０ｂとしては例えば鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎ
ｉ）合金である４２アロイ（alloy)が選定されると共
に、銅合金板２０ｃとしてはＭＦ２０２（商品名）が選
定されている。
【００２３】一方、各合金板２０ａ〜２０ｃの厚さ寸法
に注目すると、鉄合金板２０ａの厚さ寸法をｔ1 、鉄合
金板２０ｂの厚さ寸法をｔ2 、鉄合金板２０ａ，２０ｂ
の合計した厚さ寸法をｔ（ｔ＝ｔ1 ＋ｔ2 ）、銅合金板
２０ｃの厚さ寸法をＴとすると、放熱リード等１２-1は
鉄合金板２０ａ，２０ｂの合計した厚さ寸法ｔと銅合金
板２０ｃの厚さ寸法Ｔとの比(t/T) が、 0.3 ≦(t/T) ≦２ … となるよう構成されている。また、放熱リード等１２-1
全体の厚さ寸法をＷとすると、鉄合金板２０ａ，２０ｂ
の合計した厚さ寸法ｔと放熱リード等１２-1全体の厚さ
寸法Ｗとの比(t/W) が、 0.4 ≦(t/W) ≦0.7 … となるよう構成されている。
【００２４】上記した条件を満たす限り、各合金板２０
ａ〜２０ｃの厚さ寸法は任意に選定することができ、例
えば図１４に実施例（１）〜（５）に示すような各種の
寸法を選定することができる。尚、図１３に示すのは、
図１４に実施例（２）で示した構成である。
【００２５】放熱リード等１２-1は、半導体チップ１５
を回路基板と電気的に接続するリードとして機能すると
共に半導体チップ１５で発生する熱を外部に逃がす冷却
フィンとしても機能する。従って、放熱リード等１２-1
は、リード材に必要とされる所定の機械的強度，電気伝
導性等を満足する必要があると共に、冷却フィンの材質
に必要とされる所定の熱伝導性等を満足させる必要があ
る。この各特性を単一材料で満足させるのは困難である
が、複数の材質の異なる板材を接合したクラッド材を用
いれば、上記各特性を満足させることができる。
【００２６】本実施例では、鉄合金板２０ａ，２０ｂと
銅合金板２０ｃを接合したクラッド材を用いることによ
り、リード材に必要とされる機械的強度，電気伝導性等
及び冷却フィンの材質に必要とされる所定の熱伝導性等
を共に満足させることを可能とした。鉄合金板２０ａ，
２０ｂは主として機械的強度を向上させる機能を奏し、
銅合金板２０ｃは電気伝導性及び熱伝導性を向上させる
機能を奏する。
【００２７】上記各合金板２０ａ〜２０ｃの厚さ寸法の
選定に際し、電気伝導性及び熱伝導性は半導体装置１０
の特性上特に重要な特性であるため、鉄合金板２０ａ，
２０ｂの厚さ寸法は所定の機械的強度を達成できる最小
寸法を選定することが望ましい。上記した，の範囲
は、リード材及び冷却フィンの材質に必要とされる上記
の各特性を最も効果的に実現し得る各合金板２０ａ〜２
０ｃの厚さ寸法の範囲を示したものである。
【００２８】尚、図１３では鉄合金板２０ａ，２０ｂの
厚さ寸法ｔ1 ，ｔ2 を等しい値とし( ｔ1 ＝ｔ2 ）、か
つ銅合金板２０ｃを鉄合金板２０ａ，２０ｂで挟んだ構
成としたが、放熱リード等１２-1の構造はこれに限定さ
れるものではなく、上記した，の範囲を満足する限
り、図１５（Ａ）に示すように鉄合金板２０ｄを一対の
銅合金板２０ｅ，２０ｆにより挟んだ構成としても良
く、また同図（Ｂ）に示すように鉄合金板２０ｇと銅合
金板２０ｈを夫々一枚板構造としてもよく、更には同図
（Ｃ）に示すように銅合金板２０ｉを挟む鉄合金板２０
ｊ，２０ｋの厚さ寸法を異ならせた構成としても良い。
【００２９】続いて、半導体装置１０の内部構造を図３
を用いて説明する。同図に示されるように、前記した放
熱リード１２はパッケージ１１の内部に広く埋設され、
このパッケージ１１に保持された構造とされている。ま
た、放熱リード１２はパッケージ１１の内部にステージ
部１２ｃを有しており、このステージ部１２ｃに半導体
チップ１５は搭載されている。従って、半導体チップ１
５で生じた熱は先ずステージ部１２ｃに熱伝導し、続い
て放熱部１２ｂに向け熱伝導していく。この際、放熱リ
ード１２は上記のように熱伝導性の良好な構成とされて
いるため、半導体チップ１５で生じた熱は円滑に放熱部
１２ｂに向け熱伝導していく。
【００３０】このように、半導体チップ１５で生じた熱
は放熱板として機能する放熱リード１２に直接熱伝導
し、パッケージ１１の外部で放熱されるため、放熱効率
を向上させることができる。また、前記した接着材１３
により半導体チップ１５からパッケージ１１に熱伝導し
た熱も有効に放熱されるため、上記構成とすることによ
り半導体チップ１５の冷却効率は著しく上昇する。
【００３１】また、上記ステージ部１２ｃの半導体チッ
プ１５との接合位置には、半田ディップ等を行った際に
生じる熱応力を分散させるための応力分散孔（図３には
図示せず）が形成されている。この応力分散孔を設ける
ことにより、半導体装置１０に熱が印加された際、ステ
ージ部１２ｃと半導体チップ１５との熱膨張差に起因し
て発生する応力が一箇所に集中することを防止でき分散
されるため、半導体チップ１５がステージ部１２ｃから
剥離したり、パッケージ１１にパッケージ割れが発生す
ることを防止することができる。この応力分散孔の構成
は種々考えられる。
【００３２】図１６は、応力分散孔２１の各種構成例を
示している。同図（Ａ）はステージ部１２ｃを左右に貫
通した応力分散孔２１ａを示している。同図（Ｂ）は、
上下左右に十字状に延在した応力分散孔２１ｂを示して
いる。同図（Ｃ）は、中央部に十字状に形成されると共
に、その外部の４箇所に形成された応力分散孔２１ｃを
示している。同図（Ｄ）は、略Ｔ字形状をした４個の孔
より構成される応力分散孔２１ｄを示している。同図
（Ｅ）は、中心位置より放射状に延在する応力分散孔２
１ｅを示している。更に、同図（Ｆ）は、左右に４本長
く形成された応力分散孔２１ｆを示している。
【００３３】再び図３に戻って説明する。半導体チップ
１５の表面には複数のボンディングパッド１６が形成さ
れており、この各ボンディングパッド１６と各接続リー
ド１４のインナーリード部１４ｂとの間には金（Ａｕ）
ワイヤ１７がワイヤーボンディングされている。尚、ボ
ンディングパッド１６と各接続リード４との接続はワイ
ヤーボンディングに限定されるものではなく、例えば、
金（Ａｕ）ワイヤ１７に代えてテープリードを用いる構
成としてもよい。
【００３４】金（Ａｕ）ワイヤ１７の場合、ワイヤーボ
ンディング装置の構造上、またボンディングパッドの寸
法から、その径寸法は３０μｍ程度が通常である。しか
るに、テープリードの場合、テープにより保持されるた
めリードの断面積を大きくとることができる。よって、
テープリードを用いることによりボンディングパッド１
６と各接続リード１４との間の抵抗値をワイヤ１７を使
用した場合より低く押さえることが可能である。
【００３５】また、上記構成とされた半導体装置１０を
回路基板１９に実装するには、半導体装置１０は独自で
立つことができるため、半田クリーム等で回路基板１９
上の所定位置に位置決めし、半田炉内で半田を溶融させ
ることにより半導体装置１０を回路基板１９に半田付け
する（図２中、１７は半田を示す）。よって、半田付け
作業の効率化を図ることができる。
【００３６】図４乃至図７は、図１で示した半導体装置
１０の変形例である半導体装置３０を示している。尚、
各図に示す半導体装置において、半導体装置１０と同一
構成である構成部分については、図１で示した符号と同
一符号を付してその説明を省略する。また、以下に示す
各実施例において、放熱リード及び接続リードは前記し
たクラッド材を用いている。
【００３７】半導体装置３０は、放熱リード３１の先端
部３１ａを櫛歯状とし、これを折曲したことを特徴とす
る。この構成とすることにより、半導体装置３０を回路
基板１９上に立たせた時における安定性をより高めるこ
とができる。また、半田付けの面積が広くなるため、よ
り確実に回路基板１９に半田付けすることが可能とな
る。尚、先端部３１ａを櫛歯状としたのは、接続リード
１４と交互に配置し回路基板上での電気的短絡の防止及
び折曲加工を容易に行うためである。
【００３８】図６に示される半導体装置４０は、上記し
た半導体装置３０と同様に放熱リード４１の先端部４１
ａを櫛歯状とすると共に、これを交互に異なる方向に折
曲したことを特徴とするものである。この構成とするこ
とにより、半導体装置３０に比べて、より半導体装置４
０を回路基板１９上に立たせた時における安定性を向上
させることができる。尚、先端部４１ａの折曲方向は必
ずしも交互に行う必要はなく、例えば回路基板１９上に
配設物があるような場合には、これを避けるように折曲
させればよい。
【００３９】更に、図７に示される半導体装置５０は、
接続リード５１の長さを短くしたことを特徴とするもの
である。具体的には、接続リード５１はパッケージ１１
の近傍位置にて折曲された構造とされている（即ち、接
続リード５１はパッケージ１１に沿って折曲されてい
る）。この構成とすることにより、半導体チップ１５
と、回路基板１９上に形成され接続リード５１と接続さ
れるリードパターン１９ａとの間の距離は短くなり、接
続リード５１における信号伝達のロスや外乱の侵入を有
効に防止することができる。
【００４０】また、上記各半導体装置１０，３０，４
０，５０を回路基板１９に実装するに際し、隣接する装
置の放熱リード１２，３１，４１を当接させて列設する
構成とすることにより、実質的に放熱リード１２，３
１，４１の放熱面積を広げることができ、より放熱効率
を向上させることができる。
【００４１】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図８は本発明の第２実施例に係る半導体装置７０の
外観図であり、また図９は半導体装置７０の内部構成を
示す断面図である。
【００４２】本実施例に係る半導体装置７０は、第１の
樹脂製パッケージ７１と第２の樹脂製パッケージ７２を
その上部位置において放熱リード７３で接続すると共
に、この放熱リード７３をコ字状に折曲形成することに
より第１及び第２の樹脂製パッケージ７１，７２を対向
するよう配設し、更に、各樹脂製パッケージ７１，７２
の放熱リード７３の配設位置と異なる位置（下方位置）
から回路基板１９に向け延出している複数の接続リード
７４，７５の先端位置が略同一高さとなるよう構成した
ことを特徴とするものである。また、図９に示されるよ
うに、各樹脂製パッケージ７１，７２には、夫々半導体
チップ７６，７７が封止されている。
【００４３】放熱リード７３は、上記したようにコ字状
に折曲形成されており、その両端部分が第１及び第２の
樹脂製パッケージ７１，７２に埋設された状態となって
いる。また、第１及び第２の樹脂製パッケージ７１，７
２に埋設された部位は半導体チップ７６，７７を搭載す
るステージ部７３ａ，７３ｂとして機能しており、また
第１の樹脂製パッケージ７１と第２の樹脂製パッケージ
７２との間に位置する部分は半導体チップ７６，７７か
ら発生する熱を放熱する放熱部７３ｃとして機能してい
る。このように、半導体チップ７６，７７は放熱板とし
ても機能する放熱リード７３に直接搭載されているた
め、放熱効率は良好である。
【００４４】一方、第１及び第２の樹脂製パッケージ７
１，７２の放熱リード７３の配設位置と異なる位置（下
方位置）から延出している複数の接続リード７４，７５
は、その先端位置が略同一高さとなるよう構成されてい
る。この構成とすることにより、半導体装置７０を回路
基板１９上で独自に立たせることが可能となる。
【００４５】従って、半導体装置７０を回路基板１９に
実装するに際し、回路基板１９に孔等を形成することな
く半導体装置７０を回路基板１９に配置することがで
き、かつ半導体装置７０は垂立状態で配置される。よっ
て、本実施例に係る半導体装置７０は、サーフェイス・
マウント・パッケージの利点及びシングル・インライン
・パッケージの利点を共に有するパッケージ構造とな
り、実装密度，冷却効率及び実装作業の効率化を図るこ
とができる。
【００４６】更に、前記した第１実施例に係る半導体装
置１０と略同じ配設スペースに、第１実施例に係る半導
体装置１０に比べて２倍の半導体チップを配設すること
ができるため、半導体チップの実装密度を向上すること
ができる。
【００４７】図１０は樹脂製パッケージ７１，７２をモ
ールドした直後の半導体装置７０を示している。同図に
示すように、放熱リード７３の樹脂製パッケージ７１，
７２のモールド位置界面部分にはアンカーホール７８、
或いは切り込み７９が形成されており、樹脂との密着性
の向上が図られている。また、放熱部７３ｃにおける折
り曲げ部分にはＶ溝８０が形成されており、折曲加工を
容易に行えるよう構成されている。
【００４８】図１１及び図１２は、図８で示した半導体
装置７０の変形例である半導体装置を示している。尚、
各図に示す半導体装置において、半導体装置７０と同一
構成である構成部分については、図８で示した符号と同
一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】図１２に示される半導体装置８０は、複数
の接続リード８１及び８２を夫々交互に異なる方向に折
曲したことを特徴とするものである。この構成とするこ
とにより、半導体装置７０に比べて、より半導体装置８
０を回路基板１９上に立たせた時における安定性を向上
させることができる。尚、接続リード８１及び８２の折
曲方向は必ずしも交互に行う必要はなく、例えば回路基
板１９上に配設物があるような場合には、これを避ける
ように折曲させればよい。
【００５０】また、図１２に示される半導体装置９０
は、接続リード９１，９２の長さを短くしたことを特徴
とするものである。具体的には、接続リード９１，９２
は樹脂製パッケージ７１，７２の近傍位置にて折曲され
た構造とされている（即ち、接続リード９１，９２はパ
ッケージ７１，７２に沿って折曲されている）。この構
成とすることにより、半導体チップ７６，７７と回路基
板１９上に形成されたリードパターンとの距離を短くす
ることができ、接続リード９１，９２における信号伝達
のロスや外乱の侵入を有効に防止することができる。
【００５１】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、放熱リード
を折曲形成し、その先端部が接続リードの先端位置と略
同一高さとなるよう構成したことにより、樹脂製パッケ
ージは回路基板上に独立して立つことが可能となり、よ
って回路基板に孔等を設けることなく半導体装置自体で
回路基板上に立つことができ、また放熱リードは半導体
チップが搭載されるステージ部が形成されると共に、樹
脂製パッケージより延出した部位が放熱板として機能す
るため、半導体チップで発生する熱は放熱リードに直接
熱伝導して放熱されるため、放熱効率を向上させること
ができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である半導体装置の斜視図
である。
【図２】本発明の第１実施例である半導体装置の側面図
である。
【図３】本発明の第１実施例である半導体装置の縦断面
図である。
【図４】図１に示す半導体装置の変形例である半導体装
置を示す斜視図である。
【図５】図４に示す半導体装置の変形例である半導体装
置を示す側面図である。
【図６】図１に示す半導体装置の変形例である半導体装
置を示す側面図である。
【図７】図１に示す半導体装置の変形例である半導体装
置を示す側面図である。
【図８】本発明の第１実施例である半導体装置の斜視図
である。
【図９】本発明の第１実施例である半導体装置の横断面
図である。
【図１０】樹脂モールドを行った直後の半導体装置を示
す平面図である。
【図１１】図８に示す半導体装置の変形例である半導体
装置を示す側面図である。
【図１２】図８に示す半導体装置の変形例である半導体
装置を示す側面図である。
【図１３】放熱リード及びリードの具体的構成を示す断
面図である。
【図１４】鉄合金板と銅合金板の各厚さの組合せの例を
示す図である。
【図１５】鉄合金板と銅合金板との接合のさせ方の例を
示す図である。
【図１６】応力分散孔の各種の構成を示す図である。
【図１７】従来の半導体装置の一例を示す斜視図であ
る。
【図１８】図１７に示す半導体装置が回路基板に取り付
けられる構成を示す図である。
【符号の説明】
１０，３０，４０，５０，７０，８０，９０ 半導体装
置 １１ パッケージ １２，３１，４１，７３ 放熱リード １２-1 放熱リード等 １２ａ，１４ａ，３１ａ，４１ａ 先端部 １２ｂ，７３ｃ 放熱部 １２ｃ，７３ａ，７３ｂ ステージ部 １３ 接着剤 １４，５１，７４，７５，８１，８２，９１，９２ 接
続リード １４ａ インナーリード部 １４ｂ 先端部（アウターリード部） １５，７６，７７ 半導体チップ １６ ボンディングパッド １７ ワイヤ １８ 半田 １９ 回路基板 ２０ａ，２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０ｋ 鉄
合金板 ２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｈ，２０ｉ 銅合金板 ２１，２１ａ〜２１ｆ 応力分散孔 ７１ 第１の樹脂製パッケージ ７２ 第２の樹脂製パッケージ ７８ アンカーホール ７９ 切り込み ８０ Ｖ溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 浩治 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 水戸部 一彦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 実開 昭57−8751（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−83048（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/36

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップ（１５）と、 該半導体チップ（１５）を封止する樹脂製パッケージ
    （１１）と、 該樹脂製パッケージ（１１）に列設され、一端が該半導
    体チップ（１５）に接続されると共に、他端が該樹脂製
    パッケージ（１１）の外部に延出した複数の接続リード
    （１４，５１）と、 該樹脂製パッケージ（１１）に一部が埋設されることに
    より保持されると共に、該半導体チップ（１５）が搭載
    されるステージ部（１２ｃ）を形成しており、該樹脂製
    パッケージ（１１）より延出した部位が放熱板として機
    能する放熱リード（１２，３１，４１）と、 該接続リード（１４，５１）を該樹脂製パッケージ（１
    １）より該回路基板（１９）に向け下方へ延出するよう
    配置すると共に、該放熱リード（１２，３１，４１）を
    該樹脂製パッケージ（１１）より該接続リード（１４，
    ５１）の延出方向と異なる上方へ延出させ、 かつ、該樹脂製パッケージ（１１）より延出した該放熱
    リード（１２，３１，４１）を折曲形成し、その先端部
    が該接続リード（１４，５１）の先端位置と略同一高さ
    となるようにして、該回路基板（１９）上に立設した状
    態で実装し得る構成としたことを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項２】 該放熱リード（１２，３１，４１）を該
    樹脂製パッケージ（１１）と対向するよう折曲形成し、
    該放熱リード（１２，３１，４１）と該樹脂製パッケー
    ジ（１１）の対向離間部分に熱伝導部材（１３）を介装
    したことを特徴とする請求項１の半導体装置。
  3. 【請求項３】 該放熱リード（３１，４１）の先端部
    （３１ａ，４１ａ）を櫛歯状とし、かつ該櫛歯状とされ
    た先端部（３１ａ，４１ａ）を該回路基板（１９）に沿
    って折曲したことを特徴とする請求項１又は２の半導体
    装置。
  4. 【請求項４】 該櫛歯状とされた先端部（４１ａ）の折
    曲方向を、交互に又は所定ピッチで変えたことを特徴と
    する請求項３の半導体装置。
  5. 【請求項５】 該放熱リード（１２，３１，４１）及び
    該接続リード（１４，５１）を、鉄合金板（２０ａ，２
    ０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０ｋ）と銅合金板
    （２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｈ，２０ｉ）を接合し
    たクラッド材により構成し、かつ該鉄合金板（２０ａ，
    ２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０ｋ）の合計厚さ
    （ｔ）と該銅合金板（２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０
    ｈ，２０ｉ）の合計厚さ（Ｔ）との比（t/T)が、0.3 ≦
    ( t/T)≦２となるよう構成したことを特徴とする請求項
    １記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】 該放熱リード（１２，３１，４１）及び
    該接続リード（１４，５１）を、鉄合金板（２０ａ，２
    ０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０ｋ）と銅合金板
    （２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｈ，２０ｉ）を接合し
    たクラッド材により構成し、かつ該鉄合金板（２０ａ，
    ２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０ｋ）の合計厚さ
    （ｔ）と該放熱リード（１２，３１，４１）または該接
    続リード（１４，５１）の全体の厚さ（Ｗ）との比（t/
    W)が、0.4 ≦（t/W)≦0.7 となるよう構成したことを特
    徴とする請求項１記載の半導体装置。
  7. 【請求項７】 該ステージ部（１２ｃ）の該半導体チッ
    プ（１５）との接合部には、応力分散孔（２１ａ〜２１
    ｆ）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の
    半導体装置。
  8. 【請求項８】 第１及び第２の半導体チップ（７６，７
    ７）と、 該第１及び第２の半導体チップ（７６，７７）を封止す
    る第１及び第２の樹脂製パッケージ（７１，７２）と、 該第１及び第２の樹脂製パッケージ（７１，７２）に夫
    々列設され、一端が該１及び第２の半導体チップ（７
    ６，７７）に接続されると共に、他端が該第１及び第２
    の樹脂製パッケージ（７１，７２）の外部に延出した複
    数の接続リード（７４，７５，８１，８２，９１，９
    ２）と、 両端部の所定範囲が該第１及び第２の樹脂製パッケージ
    （７１，７２）に埋設されると共に、両端部近傍位置に
    該第１及び第２の半導体チップ（７６，７７）が搭載さ
    れるステージ部（７３ａ，７３ｂ）を形成しており、該
    第１の樹脂製パッケージ（７１）と該第２の樹脂製パッ
    ケージ（７２）との間に位置する部位が放熱板として機
    能する放熱リード（７３）とを設けており、 該放熱リード（７３）を折曲形成することにより、該複
    数の接続リード（７４，７５，８１，８２，９１，９
    ２）を該１及び第２の樹脂製パッケージ（７１，７２）
    より回路基板（１９）に向け下方へ延出させ、かつ、該
    複数の接続リード（７４，７５，８１，８２，９１，９
    ２）の先端位置が略同一高さとなるよう構成としたこと
    を特徴とする半導体装置。
  9. 【請求項９】 該接続リード（９１，９２）を、該第１
    及び第２の樹脂製パッケージ（７１，７２）より延出し
    た直後に折曲し、該第１及び第２の樹脂製パッケージ
    （７１，７２）に沿った延出形状としたことを特徴とす
    るとする請求項１乃至５の半導体装置。
  10. 【請求項１０】 該接続リード（８１，８２）の折曲方
    向を、交互に又は所定ピッチで変えたことを特徴とする
    請求項７の半導体装置。
  11. 【請求項１１】 該放熱リード（７３）及び該接続リー
    ド（７４，７５，８１，８２，９１，９２）を、鉄合金
    板（２０ａ，２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０
    ｋ）と銅合金板（２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｈ，２
    ０ｉ）を接合したクラッド材により構成し、かつ該鉄合
    金板（２０ａ，２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０
    ｋ）の合計厚さ（ｔ）と該銅合金板（２０ｃ，２０ｅ，
    ２０ｆ，２０ｈ，２０ｉ）の合計厚さ（Ｔ）との比（t/
    T)が、0.3 ≦( t/T)≦２となるよう構成したことを特徴
    とする請求項８記載の半導体装置。
  12. 【請求項１２】 該放熱リード（７３）及び該接続リー
    ド（７４，７５，８１，８２，９１，９２）を、鉄合金
    板（２０ａ，２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０
    ｋ）と銅合金板（２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｈ，２
    ０ｉ）を接合したクラッド材により構成し、かつ該鉄合
    金板（２０ａ，２０ｂ，２０ｄ，２０ｇ，２０ｊ，２０
    ｋ）の合計厚さ（ｔ）と該放熱リード（７３）または該
    接続リード（７４，７５，８１，８２，９１，９２）の
    全体の厚さ（Ｗ）との比（t/W)が、0.4 ≦（t/W)≦0.7
    となるよう構成したことを特徴とする請求項８記載の半
    導体装置。
  13. 【請求項１３】 該ステージ部（７３ａ，７３ｂ）の該
    半導体チップ（７６，７７）との接合部には、応力分散
    孔（２１ａ〜２１ｆ）が形成されていることを特徴とす
    る請求項８記載の半導体装置。
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