高周波用半導体装置と該装置用リ−ドフレ−ム
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、高速で作動させる高周波用半導体装置と該装置用リードフレームに関する。
［従来の技術］
近時、情報処理装置の高速化に伴い、該処理装置に用いられる半導体装置の高周波化が一段と進み、高周波用の半導体素子を収納した高周波特性に優れた半導体装置の需要が高まりつつある。
この高周波用半導体装置には、従来、高周波用の半導体素子を収納するパッケージに、セラミックの絶縁体内部やその表面に、入出力用の信号線路と平行に、グランドプレーンを構成するメタライズ層等の導体層を備えたセラミックパッケージを用いたものと、入出力用の信号線路を備えたセラミック端子取着部材周囲を金属部材が囲んだり、信号線路をガラス部材を介して金属部材が囲むメタルパッケージを用いたものとがある。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上述のセラミックパッケージを用いた装置は、その製造に際して、セラミックの絶縁体の内部やその表面に、グランドプレーンを構成するメタライズ層等の導体層を備えるのに多大な手数と時間がかかり、高価で汎用性がなかった。
また、上述のメタルパッケージを用いた装置も、その製造に際して、信号線路を備えた端子取着部材周囲等を囲む金属部材の切削成形作業等に多大な時間と手数がかかり、高価で汎用性がなかった。
本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、製造容易で安価な汎用性のある高周波用半導体装置と該装置用リードフレームを提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の高周波用半導体装置は、樹脂等の絶縁体内部に、高周波用の光導体素子を固着したダイパッドと、前記半導体素子と電気的に導通させた内部リード部とを封止した半導体装置において、前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に、前記ダイパッドに、前記内部リード部から離隔させて備えたタイバーを介して、電気的に導通させたグランドプレーンを配設して、該グランドプレーンで前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆ったことを特徴としている。
また、本発明の高周波用半導体装置用リードフレームは、半導体素子を固着するダイパッドと、前記半導体素子と電気的に導通させる内部リード部とを備えたリードフレームにおいて、前記ダイパッドに、前記内部リード部から離隔させて備えたタイバーを介して、一連に備えたグランドプレーンであって、前記タイバーを折曲させることにより、前記グランドプレーンを、前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に配設して、前記グランドプレーンで内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆うことの可能なグランドプレーンを備えたことを特徴としている。
［作用］
本発明の高周波用半導体装置においては、ダイパッドにタイバーを介して電気的に導通させたグランドプレーンであって、内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆うグランドプレーンにより、内部リード部を伝わる電気信号が、内部リード部の外部に漏れたり、隣合う内部リード部に混入したりするのを防ぐことができる。
また、ダイパッドと該パッドにタイバーを介して電気的に導通させたグランドプレーンとの電位を同一電位に保持できる。そして、ダイパッドに固着した半導体素子の背面電位とグランドプレーンの電位とを同一グランド電位に保持できる。そして、内部リード部にノイズが混入するのをグランドプレーンで効果的に防いだり、内部リード部の高周波特性をグランドプレーンにより効果的に向上させたりできる。
また、グランドプレーンをダイパッドに電気的に導通させるためのタイバーを、内部リード部から離隔させて備えているため、タイバーに、内部リード部を伝わる電気信号がノイズとなって混入するのを防ぐことができる。そして、そのノイズが、タイバーに一連に備えたグランドプレーンに伝わるのを防ぐことができる。そして、そのノイズで、グランドプレーンのシールド特性が低下したり、そのグランドプレーンに伝わったノイズが、タイバーを通して、内部リード部に再びノイズとなって混入したりするのを防ぐことができる。
本発明の高周波用半導体装置用リードフレームにおいては、タイバーをＵ字状等に折曲させて、ダイパッドにタイバーを介して一連に備えたグランドプレーンを、内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に配設できる。そして、そのグランドプレーンで、内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆うことができる。
その際には、グランドプレーンを、タイバーを介して、ダイパッドに電気的に導通させて、グランドプレーンの電位を、ダイパッドと同じグランド電位に保持できる。そして、内部リード部にノイズが混入するのをグランドプレーンで効果的に防いだり、内部リード部の高周波特性をグランドプレーンにより効果的に向上させたりできる。
また、タイバーを内部リード部から離隔させて備えているため、タイバーに、内部リード部を伝わる電気信号がノイズとなって混入するのを防ぐことができる。そして、そのノイズが、タイバーに一連に備えたグランドプレーンに伝わるのを防ぐことができる。そして、そのノイズで、グランドプレーンのシールド特性が低下したり、そのグランドプレーンに伝わったノイズが、タイバーを通して、内部リード部に再びノイズとなって混入したりするのを防ぐことができる。
［実施例］
次に、本発明の実施例を図面に従い説明する。第１図および第２図は本発明の高周波用半導体装置の好適な実施例を示し、第１図は該装置の一部破断平面図、第２図は第１図の装置のＡ−Ａ断面図を示す。以下、上記図中の実施例を説明する。図において、４はその中央に他の部分に比べて一段窪んだ方形板状のダイパッド６を持ち、該ダイパッド左右にその外方に向けて複数本のリード５を持ったリードフレームである。このリードフレーム４のダイパッド６上面に半導体素子２を固着するとともに、該素子の各電極３とリードフレームの各内部リード部5a先端をワイヤ９でそれぞれ接続する。また、上記半導体素子２を固着したダイパッド６の上方とその下方に、平板状のグランドプレーン７をそれぞれ配設して、リードフレームの各内部リード部5aと離隔した各内部リード部5aの上方とその下方を、上記平板状のグランドプレーン７でそれぞれ覆う。上記各グランドプレーン７の一部周縁と、半導体素子２を固着したダイパッド６の一部周縁とは、Ｕ字状をなす細帯状のタイバー8aであって、内部リード部5aから離隔させて備えたタイバー8aで一体に連結する。そして、各グランドプレーン７をダイパッド６に電気的に導通させる。さらに、上記上下の各グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分および半導体素子２を含む該素子周囲のリードフレーム４部分を、樹脂等の絶縁体１で封止する。第１図および第２図に示した高周波用半導体装置は以上の構成からなる。
次に、その作用を説明する。絶縁体１外部に突出したリードフレームの各リード５に電気信号を流すと、該信号が各リード５とワイヤ９で接続した半導体素子の各電極３に伝わり、該信号が樹脂等の絶縁体１内部に収納した半導体素子２を作動させる。そしてその際に、絶縁体１表面に備えた、タイバー8aを介してダイパッド６に電気的に導通する各グランドプレーン７が、各リード５を流れる信号が、各リード５外部に漏れたり、隣合う各リード５に混入したりするのを的確に防止する。
また、第３図および第４図は本発明の半導体装置用リードフレームの好適な実施例を示し、第３図は該リードフレームの平面図、第４図は半導体素子を固着して折曲した該リードフレームの断面図である。以下、上記図中のリードフレームを説明する。リードフレーム４に、半導体素子２を固着する方形板状をしたダイパッド６と離隔させて、ダイパッド６とタイバー8aで一体に連結したグランドプレーン７を備える。タイバー8aは、内部リード部5aから離隔させて備える。詳しくは、リードフレームの上下のガイドレール11間に、その中央に半導体素子２を固着する方形板状のダイパッド６を備えるとともに、該ダイパッド上下の周縁中央からその外方に向けて細帯状のタイバー8aを延出させて、各タイバー8a先端に、該タイバー8aを折曲した際にダイパッド６とその周囲の各内部リード部5aの上方とその下方を覆う方形板状のグランドプレーン７をタイバー8aに一体に連結させてそれぞれ備える。また、上記ダイパッド６左右に、ダイパッド６外方に向けて複数本のリード５をそれぞれ備える。そして、上記ダイパッド６左右の各リード５中途部間を、上下のガイドレール11にタイバー8bを介して一体に連なるダムバー12aで相互に連結して、各リード５をガイドレール11間に支持させる。また、上記ダムバー12a端部から、ダイパッド６とグランドプレーン７を一体に連結するタイバー8a方向に向けて、ダイパッド６上下を囲むダムバー12bをそれぞれ延出させる。さらに、ガイドレール11間にタイバー8bを介してグランドプレーン７を支持させるとともに、該タイバー8bを除去した際に、リードフレーム４からダイパッド６がグランドプレーン７と共に脱落しないように、ダムバー12b近くのタイバー8aとダムバー12a間を、ダイパッドサポートバー14で相互に連結する。第３図および第４図に示したリードフレームは以上の構成からなる。
次に、その使用例を説明する。上述リードフレームにおいて、ダイパッド６をリード５部分に比べて一段窪ませて、その窪ませたダイパッド６上面に半導体素子２を固着するとともに、該素子の各電極３と各内部リード部5a先端を金線等のワイヤ９でそれぞれ接続する。次に、ダイパッド６を直接支持するタイバー8bを切断、除去して、第４図に示したように、ダイパッド６とグランドプレーン７を一体に連結する各タイバー8aを断面ほぼＵ字状に互いに逆方向に折曲させ、半導体素子２を固着したダイパッド６の上方とその下方にダイパッド６にタイバー8aを介して一体に連結した各グランドプレーン７をそれぞれ配設して、リードフレームの内部リード部5aと離隔した内部リード部5aの上方とその下方を、ダイパッド６と電気的に導通する上記上下の各グランドプレーン７を覆う。その後、上記上下の各グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分および半導体素子２を含む該素子周囲のダムバー12a,12bより内側のリードフレーム４部分を、樹脂等の絶縁体１で封止する。そして、上記絶縁体１外部に突出したリードフレームの各リード５から、該各リード５を一体に連結するダムバー12a,12bやガイドレール11等を除去して、各リード５を独立させ、第１図等に示したような本発明の半導体装置を製造する。
また、第５図は本発明の半導体装置用リードフレームの他の好適な実施例を示し、詳しくは該リードフレームの平面図を示す。以下、上記図中の実施例を説明する。図中において、既述の第３図および第４図に示したリードフレームと同一部材には、同一符号を付して、その説明を省略する。リードフレーム４の上下のガイドレール11間の中央に備えた半導体素子２を固着する方形板状のダイパッド６の四方周囲に複数本のリード５をダイパッド６外方に向けてそれぞれ備える。また、ダイパッド６周囲の斜め上下のガイドレール11間に、ダイパッド６とその四方周囲の複数本の各内部リード部5aの上方とその下方を覆う方形板状のグランドプレーン７をそれぞれ備える。そして、上記ダイパッド６の対角線上に位置する２隅部とダイパッド周囲の斜め上下の各グランドプレーン７内側隅部とを、内部リード部5aから離隔させて備えた細帯状のタイバー8aでそれぞれ一体に連結する。第５図R>図に示したリードフレームは以上の構成からなる。
次に、その使用例を説明する。上述リードフレームにおいて、既述の第３図および第４図に示したリードフレームと同様にして、リードフレーム４の一段窪ませたダイパッド６に半導体素子２を固着して、該素子の各電極３とリードフレームの各内部リード部5a先端をワイヤ９でそれぞれ接続した後、ダイパッド６と各グランドプレーン７を一体に連結する各タイバー8aを断面ほぼＵ字状に折曲させて、半導体素子２を固着したダイパッド６の上方とその下方にグランドプレーン７をそれぞれ配設し、リードフレームの内部リード部5aの上方とその下方をグランドプレーン７でそれぞれ覆うとともに、上記各グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分および半導体素子２を含む該素子周囲のリードフレーム４部分を、樹脂等の絶縁体１で封止する等して、第１図等に示したような本発明の半導体装置を製造する。
なお、上述各実施例の半導体装置と該装置用リードフレームにおいて、リードフレーム４に、第６図に示したような、ダイパッド６周囲のリード５間に、ダイパッド６周縁からその外方に向けてコプレナー伝送路を構成するダイパッド６に電気的に導通する中間リード13をそれぞれ一体に延出させたリードフレーム４を用いて、本発明の半導体装置のリード５とグランドプレーン７からなるストリップ伝送路の絶縁度を高めるようにしても良い。また、その場合、コプレナー伝送路は、各リード５間にダイパッド６と別体の中間リード13をそれぞれ備えて、該各中間リード13とダイパッド６をワイヤでそれぞれ接続して形成しても良い。
また、リードフレーム４にタイバー8aを介してダイパッド６に一体に連結したグランドプレーンを一つのみ備えて、該グランドプレーン７で内部リード部5aの上方またはその下方のいずれか一方のみを覆うようにしても良い。
さらに、本発明の半導体装置に備えたグランドプレーン７が、その使用時に、隣合う半導体装置等と電気的に接触等しないように、グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分を埋める樹脂等の絶縁体１を、グランドプレーン７外側周囲面に及ばせて、絶縁体１内部にグランドプレーン７を封入しても良い。
また、グランドプレーン７を網状に形成したり、グランドプレーン７表面に小孔等を散点状に透設して、グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分等を樹脂等の絶縁体１で封止した場合に、該樹脂等の絶縁体１がグランドプレーン７に食い込んで容易に分離しないようにしても良い。
さらに、ダイパッド６を、リード５部分に比べて一段窪ませずに、平面状のままとして、該ダイパッド６上面に半導体素子を固着し、本発明の高周波用半導体装置を形成しても良い。
また、グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分および半導体素子２を含む該素子周囲のリードフレーム４部分を封止する樹脂等の絶縁体１、即ち高周波用の半導体素子２を収納するパッケージに、予めリードフレーム４と一体に樹脂成形した絶縁基体を形成済みのプリモールド型パッケージを用いても良い。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明においては、半導体素子を収納するパッケージを構成する回路パターンや絶縁体に安価な汎用性のあるリードフレームや樹脂等の絶縁体を用いて、容易にグランドプレーンを備えた高周波用半導体装置を形成できるようにした。従って、本発明によれば、安価な汎用性のある高周波用半導体装置を提供できる。
また、本発明の高周波用半導体装置用リードフレームによれば、リードフレームに備えたダイパッドにタイバーを介して一体に連結したグランドプレーンを、タイバーを断面ほぼＵ字状等に折曲させて、半導体素子を固着したダイパッドの上方またはその下方のいずれか一方またはその両方に配設し、リードフレームの内部リード部の上方またはその下方のいずれか一方またはその両方をグランドプレーンで覆うのみで、樹脂等の絶縁体で封止した高周波特性に優れた半導体装置を容易かつ安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の高周波用半導体装置の一部破断平面図、第２図は第１図の装置のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の高周波用半導体装置用リードフレームの平面図、第４図は第３図のリードフレームの使用状態説明図、第５図５図はもう一つの本発明の高周波用半導体装置用リードフレームの平面図、第６図はコプレナー伝送路を持つリードフレームの一部平面図である。
１……絶縁体、２……半導体素子、
３……電極、４……リードフレーム、
５……リード、5a……内部リード部、
６……ダイパッド、７……グランドプレーン、
8a……タイバー。
［産業上の利用分野］
本発明は、高速で作動させる高周波用半導体装置と該装置用リードフレームに関する。
［従来の技術］
近時、情報処理装置の高速化に伴い、該処理装置に用いられる半導体装置の高周波化が一段と進み、高周波用の半導体素子を収納した高周波特性に優れた半導体装置の需要が高まりつつある。
この高周波用半導体装置には、従来、高周波用の半導体素子を収納するパッケージに、セラミックの絶縁体内部やその表面に、入出力用の信号線路と平行に、グランドプレーンを構成するメタライズ層等の導体層を備えたセラミックパッケージを用いたものと、入出力用の信号線路を備えたセラミック端子取着部材周囲を金属部材が囲んだり、信号線路をガラス部材を介して金属部材が囲むメタルパッケージを用いたものとがある。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上述のセラミックパッケージを用いた装置は、その製造に際して、セラミックの絶縁体の内部やその表面に、グランドプレーンを構成するメタライズ層等の導体層を備えるのに多大な手数と時間がかかり、高価で汎用性がなかった。
また、上述のメタルパッケージを用いた装置も、その製造に際して、信号線路を備えた端子取着部材周囲等を囲む金属部材の切削成形作業等に多大な時間と手数がかかり、高価で汎用性がなかった。
本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、製造容易で安価な汎用性のある高周波用半導体装置と該装置用リードフレームを提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の高周波用半導体装置は、樹脂等の絶縁体内部に、高周波用の光導体素子を固着したダイパッドと、前記半導体素子と電気的に導通させた内部リード部とを封止した半導体装置において、前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に、前記ダイパッドに、前記内部リード部から離隔させて備えたタイバーを介して、電気的に導通させたグランドプレーンを配設して、該グランドプレーンで前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆ったことを特徴としている。
また、本発明の高周波用半導体装置用リードフレームは、半導体素子を固着するダイパッドと、前記半導体素子と電気的に導通させる内部リード部とを備えたリードフレームにおいて、前記ダイパッドに、前記内部リード部から離隔させて備えたタイバーを介して、一連に備えたグランドプレーンであって、前記タイバーを折曲させることにより、前記グランドプレーンを、前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に配設して、前記グランドプレーンで内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆うことの可能なグランドプレーンを備えたことを特徴としている。
［作用］
本発明の高周波用半導体装置においては、ダイパッドにタイバーを介して電気的に導通させたグランドプレーンであって、内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆うグランドプレーンにより、内部リード部を伝わる電気信号が、内部リード部の外部に漏れたり、隣合う内部リード部に混入したりするのを防ぐことができる。
また、ダイパッドと該パッドにタイバーを介して電気的に導通させたグランドプレーンとの電位を同一電位に保持できる。そして、ダイパッドに固着した半導体素子の背面電位とグランドプレーンの電位とを同一グランド電位に保持できる。そして、内部リード部にノイズが混入するのをグランドプレーンで効果的に防いだり、内部リード部の高周波特性をグランドプレーンにより効果的に向上させたりできる。
また、グランドプレーンをダイパッドに電気的に導通させるためのタイバーを、内部リード部から離隔させて備えているため、タイバーに、内部リード部を伝わる電気信号がノイズとなって混入するのを防ぐことができる。そして、そのノイズが、タイバーに一連に備えたグランドプレーンに伝わるのを防ぐことができる。そして、そのノイズで、グランドプレーンのシールド特性が低下したり、そのグランドプレーンに伝わったノイズが、タイバーを通して、内部リード部に再びノイズとなって混入したりするのを防ぐことができる。
本発明の高周波用半導体装置用リードフレームにおいては、タイバーをＵ字状等に折曲させて、ダイパッドにタイバーを介して一連に備えたグランドプレーンを、内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に配設できる。そして、そのグランドプレーンで、内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆うことができる。
その際には、グランドプレーンを、タイバーを介して、ダイパッドに電気的に導通させて、グランドプレーンの電位を、ダイパッドと同じグランド電位に保持できる。そして、内部リード部にノイズが混入するのをグランドプレーンで効果的に防いだり、内部リード部の高周波特性をグランドプレーンにより効果的に向上させたりできる。
また、タイバーを内部リード部から離隔させて備えているため、タイバーに、内部リード部を伝わる電気信号がノイズとなって混入するのを防ぐことができる。そして、そのノイズが、タイバーに一連に備えたグランドプレーンに伝わるのを防ぐことができる。そして、そのノイズで、グランドプレーンのシールド特性が低下したり、そのグランドプレーンに伝わったノイズが、タイバーを通して、内部リード部に再びノイズとなって混入したりするのを防ぐことができる。
［実施例］
次に、本発明の実施例を図面に従い説明する。第１図および第２図は本発明の高周波用半導体装置の好適な実施例を示し、第１図は該装置の一部破断平面図、第２図は第１図の装置のＡ−Ａ断面図を示す。以下、上記図中の実施例を説明する。図において、４はその中央に他の部分に比べて一段窪んだ方形板状のダイパッド６を持ち、該ダイパッド左右にその外方に向けて複数本のリード５を持ったリードフレームである。このリードフレーム４のダイパッド６上面に半導体素子２を固着するとともに、該素子の各電極３とリードフレームの各内部リード部5a先端をワイヤ９でそれぞれ接続する。また、上記半導体素子２を固着したダイパッド６の上方とその下方に、平板状のグランドプレーン７をそれぞれ配設して、リードフレームの各内部リード部5aと離隔した各内部リード部5aの上方とその下方を、上記平板状のグランドプレーン７でそれぞれ覆う。上記各グランドプレーン７の一部周縁と、半導体素子２を固着したダイパッド６の一部周縁とは、Ｕ字状をなす細帯状のタイバー8aであって、内部リード部5aから離隔させて備えたタイバー8aで一体に連結する。そして、各グランドプレーン７をダイパッド６に電気的に導通させる。さらに、上記上下の各グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分および半導体素子２を含む該素子周囲のリードフレーム４部分を、樹脂等の絶縁体１で封止する。第１図および第２図に示した高周波用半導体装置は以上の構成からなる。
次に、その作用を説明する。絶縁体１外部に突出したリードフレームの各リード５に電気信号を流すと、該信号が各リード５とワイヤ９で接続した半導体素子の各電極３に伝わり、該信号が樹脂等の絶縁体１内部に収納した半導体素子２を作動させる。そしてその際に、絶縁体１表面に備えた、タイバー8aを介してダイパッド６に電気的に導通する各グランドプレーン７が、各リード５を流れる信号が、各リード５外部に漏れたり、隣合う各リード５に混入したりするのを的確に防止する。
また、第３図および第４図は本発明の半導体装置用リードフレームの好適な実施例を示し、第３図は該リードフレームの平面図、第４図は半導体素子を固着して折曲した該リードフレームの断面図である。以下、上記図中のリードフレームを説明する。リードフレーム４に、半導体素子２を固着する方形板状をしたダイパッド６と離隔させて、ダイパッド６とタイバー8aで一体に連結したグランドプレーン７を備える。タイバー8aは、内部リード部5aから離隔させて備える。詳しくは、リードフレームの上下のガイドレール11間に、その中央に半導体素子２を固着する方形板状のダイパッド６を備えるとともに、該ダイパッド上下の周縁中央からその外方に向けて細帯状のタイバー8aを延出させて、各タイバー8a先端に、該タイバー8aを折曲した際にダイパッド６とその周囲の各内部リード部5aの上方とその下方を覆う方形板状のグランドプレーン７をタイバー8aに一体に連結させてそれぞれ備える。また、上記ダイパッド６左右に、ダイパッド６外方に向けて複数本のリード５をそれぞれ備える。そして、上記ダイパッド６左右の各リード５中途部間を、上下のガイドレール11にタイバー8bを介して一体に連なるダムバー12aで相互に連結して、各リード５をガイドレール11間に支持させる。また、上記ダムバー12a端部から、ダイパッド６とグランドプレーン７を一体に連結するタイバー8a方向に向けて、ダイパッド６上下を囲むダムバー12bをそれぞれ延出させる。さらに、ガイドレール11間にタイバー8bを介してグランドプレーン７を支持させるとともに、該タイバー8bを除去した際に、リードフレーム４からダイパッド６がグランドプレーン７と共に脱落しないように、ダムバー12b近くのタイバー8aとダムバー12a間を、ダイパッドサポートバー14で相互に連結する。第３図および第４図に示したリードフレームは以上の構成からなる。
次に、その使用例を説明する。上述リードフレームにおいて、ダイパッド６をリード５部分に比べて一段窪ませて、その窪ませたダイパッド６上面に半導体素子２を固着するとともに、該素子の各電極３と各内部リード部5a先端を金線等のワイヤ９でそれぞれ接続する。次に、ダイパッド６を直接支持するタイバー8bを切断、除去して、第４図に示したように、ダイパッド６とグランドプレーン７を一体に連結する各タイバー8aを断面ほぼＵ字状に互いに逆方向に折曲させ、半導体素子２を固着したダイパッド６の上方とその下方にダイパッド６にタイバー8aを介して一体に連結した各グランドプレーン７をそれぞれ配設して、リードフレームの内部リード部5aと離隔した内部リード部5aの上方とその下方を、ダイパッド６と電気的に導通する上記上下の各グランドプレーン７を覆う。その後、上記上下の各グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分および半導体素子２を含む該素子周囲のダムバー12a,12bより内側のリードフレーム４部分を、樹脂等の絶縁体１で封止する。そして、上記絶縁体１外部に突出したリードフレームの各リード５から、該各リード５を一体に連結するダムバー12a,12bやガイドレール11等を除去して、各リード５を独立させ、第１図等に示したような本発明の半導体装置を製造する。
また、第５図は本発明の半導体装置用リードフレームの他の好適な実施例を示し、詳しくは該リードフレームの平面図を示す。以下、上記図中の実施例を説明する。図中において、既述の第３図および第４図に示したリードフレームと同一部材には、同一符号を付して、その説明を省略する。リードフレーム４の上下のガイドレール11間の中央に備えた半導体素子２を固着する方形板状のダイパッド６の四方周囲に複数本のリード５をダイパッド６外方に向けてそれぞれ備える。また、ダイパッド６周囲の斜め上下のガイドレール11間に、ダイパッド６とその四方周囲の複数本の各内部リード部5aの上方とその下方を覆う方形板状のグランドプレーン７をそれぞれ備える。そして、上記ダイパッド６の対角線上に位置する２隅部とダイパッド周囲の斜め上下の各グランドプレーン７内側隅部とを、内部リード部5aから離隔させて備えた細帯状のタイバー8aでそれぞれ一体に連結する。第５図R>図に示したリードフレームは以上の構成からなる。
次に、その使用例を説明する。上述リードフレームにおいて、既述の第３図および第４図に示したリードフレームと同様にして、リードフレーム４の一段窪ませたダイパッド６に半導体素子２を固着して、該素子の各電極３とリードフレームの各内部リード部5a先端をワイヤ９でそれぞれ接続した後、ダイパッド６と各グランドプレーン７を一体に連結する各タイバー8aを断面ほぼＵ字状に折曲させて、半導体素子２を固着したダイパッド６の上方とその下方にグランドプレーン７をそれぞれ配設し、リードフレームの内部リード部5aの上方とその下方をグランドプレーン７でそれぞれ覆うとともに、上記各グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分および半導体素子２を含む該素子周囲のリードフレーム４部分を、樹脂等の絶縁体１で封止する等して、第１図等に示したような本発明の半導体装置を製造する。
なお、上述各実施例の半導体装置と該装置用リードフレームにおいて、リードフレーム４に、第６図に示したような、ダイパッド６周囲のリード５間に、ダイパッド６周縁からその外方に向けてコプレナー伝送路を構成するダイパッド６に電気的に導通する中間リード13をそれぞれ一体に延出させたリードフレーム４を用いて、本発明の半導体装置のリード５とグランドプレーン７からなるストリップ伝送路の絶縁度を高めるようにしても良い。また、その場合、コプレナー伝送路は、各リード５間にダイパッド６と別体の中間リード13をそれぞれ備えて、該各中間リード13とダイパッド６をワイヤでそれぞれ接続して形成しても良い。
また、リードフレーム４にタイバー8aを介してダイパッド６に一体に連結したグランドプレーンを一つのみ備えて、該グランドプレーン７で内部リード部5aの上方またはその下方のいずれか一方のみを覆うようにしても良い。
さらに、本発明の半導体装置に備えたグランドプレーン７が、その使用時に、隣合う半導体装置等と電気的に接触等しないように、グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分を埋める樹脂等の絶縁体１を、グランドプレーン７外側周囲面に及ばせて、絶縁体１内部にグランドプレーン７を封入しても良い。
また、グランドプレーン７を網状に形成したり、グランドプレーン７表面に小孔等を散点状に透設して、グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分等を樹脂等の絶縁体１で封止した場合に、該樹脂等の絶縁体１がグランドプレーン７に食い込んで容易に分離しないようにしても良い。
さらに、ダイパッド６を、リード５部分に比べて一段窪ませずに、平面状のままとして、該ダイパッド６上面に半導体素子を固着し、本発明の高周波用半導体装置を形成しても良い。
また、グランドプレーン７とその内側のリードフレーム４との間の空隙10部分および半導体素子２を含む該素子周囲のリードフレーム４部分を封止する樹脂等の絶縁体１、即ち高周波用の半導体素子２を収納するパッケージに、予めリードフレーム４と一体に樹脂成形した絶縁基体を形成済みのプリモールド型パッケージを用いても良い。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明においては、半導体素子を収納するパッケージを構成する回路パターンや絶縁体に安価な汎用性のあるリードフレームや樹脂等の絶縁体を用いて、容易にグランドプレーンを備えた高周波用半導体装置を形成できるようにした。従って、本発明によれば、安価な汎用性のある高周波用半導体装置を提供できる。
また、本発明の高周波用半導体装置用リードフレームによれば、リードフレームに備えたダイパッドにタイバーを介して一体に連結したグランドプレーンを、タイバーを断面ほぼＵ字状等に折曲させて、半導体素子を固着したダイパッドの上方またはその下方のいずれか一方またはその両方に配設し、リードフレームの内部リード部の上方またはその下方のいずれか一方またはその両方をグランドプレーンで覆うのみで、樹脂等の絶縁体で封止した高周波特性に優れた半導体装置を容易かつ安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の高周波用半導体装置の一部破断平面図、第２図は第１図の装置のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の高周波用半導体装置用リードフレームの平面図、第４図は第３図のリードフレームの使用状態説明図、第５図５図はもう一つの本発明の高周波用半導体装置用リードフレームの平面図、第６図はコプレナー伝送路を持つリードフレームの一部平面図である。
１……絶縁体、２……半導体素子、
３……電極、４……リードフレーム、
５……リード、5a……内部リード部、
６……ダイパッド、７……グランドプレーン、
8a……タイバー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】樹脂等の絶縁体内部に、高周波用の半導体素子を固着したダイパッドと、前記半導体素子と電気的に導通させた内部リード部とを封止した半導体装置において、前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に、前記ダイパッドに、前記内部リード部から離隔させて備えたタイバーを介して、電気的に導通させたグランドプレーンを配設して、該グランドプレーンで前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆ったことを特徴とする高周波用半導体装置。
【請求項２】半導体素子を固着するダイパッドと、前記半導体素子と電気的に導通させる内部リード部とを備えたリードフレームにおいて、前記ダイパッドに、前記内部リード部から離隔させて備えたタイバーを介して、一連に備えたグランドプレーンであって、前記タイバーを折曲させることにより、前記グランドプレーンを、前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に配設して、前記グランドプレーンで内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆うことの可能なグランドプレーンを備えたことを特徴とする高周波用半導体装置用リードフレーム。
【請求項１】樹脂等の絶縁体内部に、高周波用の半導体素子を固着したダイパッドと、前記半導体素子と電気的に導通させた内部リード部とを封止した半導体装置において、前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に、前記ダイパッドに、前記内部リード部から離隔させて備えたタイバーを介して、電気的に導通させたグランドプレーンを配設して、該グランドプレーンで前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆ったことを特徴とする高周波用半導体装置。
【請求項２】半導体素子を固着するダイパッドと、前記半導体素子と電気的に導通させる内部リード部とを備えたリードフレームにおいて、前記ダイパッドに、前記内部リード部から離隔させて備えたタイバーを介して、一連に備えたグランドプレーンであって、前記タイバーを折曲させることにより、前記グランドプレーンを、前記内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方に配設して、前記グランドプレーンで内部リード部の上方またはその下方またはその上方及びその下方を覆うことの可能なグランドプレーンを備えたことを特徴とする高周波用半導体装置用リードフレーム。
【第１図】
【第２図】
【第３図】
【第４図】
【第６図】
【第５図】
【第２図】
【第３図】
【第４図】
【第６図】
【第５図】
【特許番号】第２５７７９１６号
【登録日】平成８年（１９９６）１１月７日
【発行日】平成９年（１９９７）２月５日
【国際特許分類】
【出願番号】特願昭６２−１５４９２７
【出願日】昭和６２年（１９８７）６月２２日
【公開番号】特開昭６３−３１８７６４
【公開日】昭和６３年（１９８８）１２月２７日
【出願人】（９９９９９９９９９）新光電気工業株式会社
【参考文献】
【文献】特開 昭５１−１３８１６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表 昭６０−５０１３３５（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成８年（１９９６）１１月７日
【発行日】平成９年（１９９７）２月５日
【国際特許分類】
【出願日】昭和６２年（１９８７）６月２２日
【公開番号】特開昭６３−３１８７６４
【公開日】昭和６３年（１９８８）１２月２７日
【出願人】（９９９９９９９９９）新光電気工業株式会社
【参考文献】
【文献】特開 昭５１−１３８１６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表 昭６０−５０１３３５（ＪＰ，Ａ）
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