导线框、使用该导线框的半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

一种导线框１０，包括：框架部１１；配置在框架部１１与内侧内导线部１４Ａ之间，并在从框架部１１延伸到内侧的同时，还在冲模垫部１３的下面具有凸部１４ａ的多个外侧内导线部１４Ｂ。通过切断去掉冲模垫部１３和内侧内导线部１４Ａ的支撑部分，使内侧内导线部１４Ａ与冲模垫部１３绝缘。利用作为导线保持材料的粘附性胶带材料２０来保持框架部１１、多个内侧内导线部１４Ａ以及外侧内导线部１４Ｂ的底面。从单层金属板就能比较容易地得到小型的、具有多行凸台结构的、特别是具有３行以上凸台的导线框。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有在封装底面上呈阵列状设置的露出的外部端子即多个凸台的凸台栅格阵列(land grid arrayLGA)用的导线框、使用该导线框的树脂密封型半导体装置、以及它们的制造方法。下面，参照附图说明在现有的树脂密封型半导体装置中使用的导线框。图12表示现有的导线框的平面结构。图12所示的导线框100是采用下面结构的QFP(quad flat package)用的导线框，即外部管脚从方形封装的四个侧面分别向外侧延伸。如图12所示，导线框100包括导线框部101；配置在该导线框部101中央部的方形冲模垫部102；一端与方形冲模垫部102的一边拉开间隔相对的内导线部103；一端与内导线部103的另一端连接，并且另一端与框架部101连接的外导线部104。外导线104通过作为使密封用树脂停止的连接杆部105相互连接，冲模垫部102的四角通过吊管脚106被连接杆部105所支撑。并且，虚线109的内侧是利用密封用树脂材料密封的密封区域。在此，虽然只表示了导线框100的一个装置，但在通常情况下，图12所示的结构是由多个阵列构成的。图13表示使用了导线框100的树脂密封型半导体装置的剖面结构。在图13中，对于与图12所示的结构构件相同的结构构件，使用了相同的符号。如图13所示，半导体元件107通过粘合材料或焊锡等被固定在冲模垫部102上，用金属细线108连接导通半导体元件107和内导线部103。并且，通过密封用树脂材料109A，把冲模垫部102、固定在其上的半导体元件107、金属细线108以及内导线部103，包括冲模垫部102的底面一侧封装为一体。从密封用树脂材料109A的侧面向与元件保持面平行的方向延伸的外导线部104，被弯曲到与元件保持面相反的方向上，使表面安装成为可能。可是，当半导体元件107高集成化，外部电极数增加并且管脚增多时，由于所述现有导线框100的内导线部103和外导线部104的宽度尺寸有局限性，为对应比现在的管脚更多的多管脚结构，就要增加导线的数量。因此，会导致导线框100自身的外形尺寸增大，而这与小型化和薄型化是背道而驰的。并且，如果减小导线的宽度，则导线框的加工又将变得比较困难。因此，作为面安装型的半导体装置，最近开发出了这样的半导体装置在与底面上设有球电极和凸台电极的印刷电路板(载体)的底面相反一侧的面上保持半导体元件，并使半导体元件与这些电极连接导通的球栅格阵列(BGA)型或凸台栅格阵列(LGA)型的半导体装置。对于BGA型或LGA型的半导体装置，使它的底面与主板方向相对后安装，使从底面露出的球或凸台这样的外部电极与主板电极直接连接。可是，因为BGA型或LGA型的半导体装置使用由陶瓷材料和树脂材料构成的叠层的多层印刷电路板(载体)，所以存在着制造工艺复杂，成本极高这一问题。并且，还存在着以下所述的问题即使把图12和图13所示的现有树脂密封型半导体装置的制造方法作为BGA型或LGA型半导体装置的制造方法继续使用，但由于在加工前需设置使作为外部端子的多个凸台与框架连接的连接支撑部，而如果设置3行以上的凸台，就会使小型化变得不可能了。并且，现有的树脂密封型半导体装置的制造方法，与BGA型或LGA型等的面安装型半导体装置相比，向印刷电路板上进行安装时的精度变低。其理由是因为如图12所示的束状的外导线部104在被密封用树脂材料109A密封之后，立即就从其侧面向外侧呈直线状延伸，所以至少要把外导线部104前端部的底面位置折弯到密封用树脂材料109A的底面位置，在该折弯工序中，外导线部104的折弯程度参差不齐。为了达成所述目的，本专利技术采取以下所述的结构在框架部与冲模垫部之间把多个凸台配置为阵列状，利用导线保持材料从框架部的至少一方面来保持所配置的多个凸台和框架部。具体地说，本专利技术的第一导线框包括框架部；配置在框架部的内侧，并在其上面保持半导体元件的冲模垫部；配置在冲模垫部的周边部，并在其下面具有凸部的多个内侧内导线部；利用导线保持材料保持着框架部和多个内侧内导线部的上面或下面。根据本专利技术的第一导线框，因为在下面有成为外部端子的(凸台)凸部的多个内侧内导线部和框架部由导线保持材料保持着其上面或下面，所以内侧内导线部不必由框架部支撑。因此，可以不设置连接内侧内导线部和框架部的连接支撑部，例如即使在框架部与冲模垫部之间设置3行以上的凸台，也不会妨碍框架部的小型化，所以从单层金属板就能比较容易地得到具有多行凸台结构的小型化的导线框。在第一导线框中，多个内侧内导线部的至少一部分的各凸部相互绝缘，在绝缘的各凸部的周边部上，最好形成有在与下面垂直的方向上延伸的凸起部(毛刺)，它的前端部不超过凸部的顶面。即在导线框制造工序的前工序中，例如，内侧内导线部由从冲模垫部延伸出来的连接支撑部所支撑，在后工序中，用冲头(金属模冲头)等切断该连接支撑部时产生的毛刺(芒刺)的前端部如果不超过凸部的顶面，则用密封用树脂材料进行密封时，能使之只露出凸部的顶面，因此可以防止漏泄电流。其结果，能防止使用第一导线框的半导体装置的误动作。第一导线框最好还包括配置在框架部和内侧内导线部之间，并在从框架部延伸到内侧的同时，还在下面具有凸部的多个外侧内导线部。这样一来，就能确实地形成具有多行凸台结构的导线框。本专利技术的第二导线框包括框架部；配置在框架部的内侧，并在其上面保持半导体元件的冲模垫部；配置在框架部与冲模垫部之间的内导线部；框架部和内导线部由导线保持材料保持着其上面或下面；内导线部具有在下面彼此拉开一定间隔设置的多个凸部；在多个凸部中的至少一部分凸部中，邻接的凸部相互绝缘，在剩下的部分中，邻接的凸部通过连接支撑部来支撑。根据第二导线框，因为框架部和内导线部由导线保持材料保持着其上面或下面，所以成为凸台的彼此绝缘的凸部不必由框架部支撑。因此，可以不设置连接包括绝缘的凸部的内导线部和框架部的连接支撑部(支撑部)，例如即使在框架部与冲模垫部之间设置3行以上的凸台，也不会妨碍框架部的小型化。因此，能简单地得到由单层金属板构成的具有多行凸台结构的小型化的导线框。在第二导线框中，最好在绝缘的各凸部的周边部，在沿着与下面垂直的方向上形成有凸起部，它的前端部不超过所述凸部的顶面。在第一或第二导线框中，最好冲模垫部在其下面有凹部。这样一来，因为从密封树脂部的底面到半导体元件的距离变长了，所以水分等就很难侵入到密封树脂部的内部。并且，因为半导体元件的底面一侧也填充了较厚的树脂材料，所以半导体元件所接受的来自树脂材料的上方的应力减小了。本专利技术的第三导线框，包括框架部；配置在框架部的内侧，并在其上面保持半导体元件的冲模垫部；配置在框架部与冲模垫部之间的多个凸台部；连接导通该多个凸台部中的一部分的内导线部；框架部和凸台部由导线保持材料保持着其上面或下面；把内导线部设置在互相邻接的一组凸台部之间，使之在与其他的凸台部连接的同时，上面与一组凸台部的顶面等高，且下面高于一组凸台部的的下面；凸台部在与内导线延伸的方向垂直的方向上的剖面形状，是与内导线部的侧面相对的侧面上部宽度较小的凸字形剖面。根据第三导线框，即使在一组凸台部之间设置连接其他凸台部的内导线部时，因为该凸台部在上面有凸部，所以内导线部位于凸台部的彼此侧面间隔大于下部的上部一侧区域内，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导线框，其特征在于：包括： 框架部； 配置在所述框架部的内侧，并在其上面保持半导体元件的冲模垫部； 配置在所述冲模垫部的周边部上，并在其下面具有凸部的多个内侧内导线部； 所述框架部和所述多个内侧内导线部的上面或下面由导线保持材料来保持。

【技术特征摘要】
JP 2001-2-14 037484/2001;JP 2001-2-14 037496/20011.一种导线框，其特征在于包括框架部；配置在所述框架部的内侧，并在其上面保持半导体元件的冲模垫部；配置在所述冲模垫部的周边部上，并在其下面具有凸部的多个内侧内导线部；所述框架部和所述多个内侧内导线部的上面或下面由导线保持材料来保持。2.根据权利要求1所述的导线框，其特征在于所述多个内侧内导线部的至少一部分的各凸部相互绝缘，在绝缘的各凸部的周边部上，形成有在与下面垂直的方向上延伸的凸起部，其前端部不超过所述凸部的顶面。3.根据权利要求1或2所述的导线框，其特征在于还包括配置在所述框架部与所述内侧内导线部之间，并且在从所述框架部延伸到内侧的同时，还在下面上具有凸部的多个外侧内导线部。4.根据权利要求1或2所述的导线框，其特征在于所述冲模垫部在其下面具有凹部。5.一种导线框，其特征在于包括框架部；配置在所述框架部的内侧，并在其上面保持半导体元件的冲模垫部；配置在所述框架部与所述冲模垫部之间的内导线部；所述框架部和所述内导线部的上面或下面由导线保持材料来保持；所述内导线部具有在下面上相互拉开间隔而设置的多个凸部；在所述多个凸部的至少一部分凸部中，邻接的凸部彼此相互绝缘，在剩余部分中，邻接的凸部由连接支撑部来支撑。6.根据权利要求5所述的导线框，其特征在于在绝缘的所述各凸部的周边部上，形成有在与下面垂直的方向上延伸的凸起部，其前端部不超过所述凸部的顶面。7.根据权利要求5或6所述的导线框，其特征在于所述冲模垫部在其下面具有凹部。8.一种导线框，其特征在于包括框架部；配置在所述框架部的内侧，并在其上面保持半导体元件的冲模垫部；配置在所述框架部与所述冲模垫部之间的多个凸台部以及电连接该多个凸台部中的一部分的内导线部；所述框架部和所述凸台部由导线保持材料保持着其上面或下面；把所述内导线部设置在互相邻接的一组凸台部之间，使之在与其他凸台部连接的同时，上面与所述一组凸台部的顶面高度相同，且下面高于所述一组凸台部的的下面；所述凸台部的与所述内导线延伸的方向垂直的方向上的剖面形状，是与所述内导线部的侧面相对的侧面上部的宽度较小的凸字形剖面。9.一种导线框的制造方法，其特征在于包括以下所述工序第一工序，即从板状金属构件来一体形成以下所述各部框架部，由从该框架部的内侧延伸的连接支撑部所支撑的冲模垫部，与该冲模垫部的周边部连接的多个内侧内导线部，与所述框架部连接的多个外侧内导线部；第二工序，即在所述多个内侧内导线部的与所述冲模垫部分别拉开间隔的部分和所述多个外侧内导线部的与所述导线框部分别拉开间隔的部分上，并且在所述冲模垫部的与元件保持面相反一侧的面上，形成所述凸部；第三工序，即至少在所述多个内侧内导线部和所述框架部的元件保持面一侧或与该元件保持面相反一侧的面上，设置导线保持材料，据此，由所述导线保持材料来保持所述多个内侧内导线部和框架部；第四工序，即去掉所述多个内侧内导线部中的至少一部分的所述凸部与所述冲模垫部之间的区域，据此，来选择性地使所述多个内侧内导线部与所述冲模垫部绝缘。10.根据权利要求9所述的导线框制造方法，其特征在于在所述第二工序中，对所述多个内侧内导线部的凸部形成区域与所述冲模垫部之间的区域、以及所述多个外侧内导线部的凸部形成区域与所述框架部之间的区域的与元件保持面相反一侧的面进行蚀刻，据此，来形成所述凸部。11.根据权利要求9所述的导线框制造方法，其特征在于在所述第二工序中，对所述多个内侧内导线部的凸部形成区域与冲模垫部之间的区域、以及所述多个外侧内导线部的凸部形成区域与所述框架部之间的区域的与元件保持面相反一侧的面进行冲压，据此，来形成所述凸部。12.根据权利要求9～11中任意1项所述的导线框制造方法，其特征在于在所述第四工序中，使用切断部件切断所述凸部与所述冲模垫部之间的区域，据此，使所述凸部与所述冲模垫部绝缘。13.根据权利要求12所述的导线框制造方法，其特征在于所述切断部件具有近乎平行于所述凸部以及冲模垫部的上面的切断面。14.一种导线框的制造方法，其特征在于包括以下所述工序第一工序，即从板状金属构件来一体形成以下所述各部框架部，由从该框架部的内侧延伸的第一连接支撑部所支撑的、同时由第二连接支撑部相互连接的多个内导线部以及冲模垫部；第二工序，即在所述多个内导线部的与所述冲模垫部的元件保持面相反一侧的面上，拉开间隔来形成多个凸部；第三工序，即通过在所述多个内导线部以及所述框架部的元件保持面或与该元件保持面相反一侧的面上设置导线保持材料，由所述导线保持材料来保持所述内导线部和所述框架部；第四工序，即通过去掉所述多个内导线部的所述第二连接支撑部的至少一部分的相互邻接的所述凸部之间或相互邻接的所述凸部与冲模垫部之间的区域，来选择性地使所述多个内导线部绝缘。15.根据权利要求14所述的导线框制造方法，其特征在于在所述第二工序中，对第二连接支撑部的凸部形成区域彼此之间或凸部形成区域与所述冲模垫部之间的区域上的与元件保持面相反一侧的面进行蚀刻，据此，来形成所述凸部。16.根据权利要求14所述的导线框制造方法，其特征在于在所述第二工序中，对所述第二连接支撑部的凸部形成区域彼此之间或凸部形成区域与所述冲模垫之间的区域上的与元件保持面相反一侧的面进行按压，据此，来形成凸部。17.根据权利要求14～16中任意1项所述的导线框制造方法，其特征在于在所述第四工序中，利用切断部件切断所述第二连接支撑部的凸部彼此之间或所述凸部与所述冲模垫部之间的区域，据此，使所述凸部彼此之间或所述凸部与所述冲模垫部之间绝缘。18.根据权利要求17所述的导线框制造方法，其特征在于所述切断部件具有近乎平行于所述凸部以及冲模垫部的上面的切断面。19.一种导线框的制造方法，其特征在于包括以下所述工序第一工序，即从板状金属构件来一体形成以下所述各部分框架部，由从该框架部的内侧延伸的连接支撑部所支撑的、并且相互拉开间隔连接的多个凸台部，电连接该多个凸台部中的一部分的内导线部，具有元件保持面的冲模垫部；第二工序，即在所述多个凸台部以及所述框架部的元件保持面一侧或与该元件保持面相反一侧的面上设置导线保持材料，据此，由所述导线保持材料来保持所述凸台部以及框架部；第三工序，即至少去掉所述连接支撑部的互相邻接的凸台部之间的区域的一部分，据此，来选择性地使所述多个凸台部绝缘。20.根据权利要求19所述的导线框制造方法，其特征在于所述第一工序包括以下所述工序遮盖互相邻接的凸台部和位于其间的连接支撑部上的元件保持面一侧，即所述凸台部的与所述连接支撑部并行的中央部部分和其间的所述连接支撑部，通过蚀刻所述凸台部的元件保持面一侧厚度的约二分之一，在所述凸台部彼此之间，从所述连接支撑部形成内导线部的工序；遮盖所述多个凸台部的与元件保持面相反一侧的面，对所述凸台部的与元件保持面相反一侧的面进行蚀刻，使所述凸台部彼此以及所述内导线部分别分离的工序。21.一种树脂密封型半导体装置，其特征在于包括冲模垫部；被保持在所述冲模垫部上的半导体元件；在所述冲模垫部的周边部，并且在所述冲模垫部与一个侧部之间，配置成3行以上阵列形状，并且至少使其中的一部分为孤立状态的多个内导线部；把所述半导体元件、冲模垫部以及多个内导线部密封为一体，使该内导线部的所述冲模垫部的与元件保持面相反一侧的面露出来的封装树脂部；所述冲模垫部以及多个内导线部是由同一金属板形成的。22.根据权利要求21所述的树脂密封型半导体装置，其特征在于所述多个内导线部，在下面上具有从所述密封树脂部露出其顶面的凸部，在该凸部的周边部上，形成有沿着与下面垂直的方向的凸起部，该凸起部的前端部不超过所述顶面。23.根据权利要求21或22所述的树脂密封型半导体装置，其特征在于所述冲模垫部在其下面上具有凹部。24.根据权利要求21或22所述的树脂密封型半导体装置，其特征在于所述多个内导线部没有从所述密封树脂部的侧面露出来。25.一种树脂密封型半导体装置，其特征在于包括冲模垫部；被保持在所述冲模垫部上的半导体元件；被配置在所述冲模垫部的周边部上，并且至少其中的一部分是孤立状态的多个凸台部；被配置在所述冲模垫部的周边部上，并且电连接所述多个凸台部中的一部分的多个内导线部；把所述半导体元件、冲模垫部、多个凸台部以及内导线部密封为一体，并使...

【专利技术属性】
技术研发人员：南尾匡纪，川合文彦，大广雅彦，古市正德，佐藤圭则，小贺彰，福田敏行，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]