半导体装置及使用其的电子设备 【技术领域】
本发明涉及例如在光源中使用的半导体装置及使用其的电子设备。
背景技术
以下,对在现有的激光光源中使用的半导体装置进行说明。
在现有的激光光源中使用的半导体装置至少具有:第一引线框,其具有元件安装部;第二引线框,其与该第一引线框配置在大致同一面内并隔开规定的间隔。
在第一引线框和第二引线框中,将各引线框的表背面的至少一部分通过由传递成型树脂材料构成的固定体(以下,称为模制固定体)固接并固定。而且,在第一引线框的元件安装部的上方固接有激光二极管。例如,在专利文献1中记载有与该结构类似的半导体装置。
现有的半导体装置在固定第一引线框和第二引线框的传递成型工序中,需要通过模制固定体覆盖第一引线框及第二引线框的表背面的至少一部分,因此,模具的树脂注入口与第一引线框或第二引线框相对配置,并在该状态下,将树脂材料压入模具内。
具体来说,使压入的树脂材料与第一引线框或第二引线框的表面碰撞,通过该碰撞将树脂材料的流动方向变更为与引线框的表面平行的方向,进而使树脂材料向引线框的背面侧流动。
因此,在传递成型工序后,作为设置在模具的树脂材料的注入口的痕迹的树脂注入口痕迹残留在第一引线框及第二引线框中的任一者的上方。
专利文献1:日本特开平6-45703号公报
随着电子设备的小型化,搭载于其的半导体装置也要求小型化,作为其一环,要求模制固定体的壁厚变薄。
但是,在所述现有的半导体装置的结构中有不能得到足够强度的问题。即,在以小型化为目标而使模制固定体的壁厚变薄中,需要使模具的树脂注入口接近与该树脂注入口相对的第一引线框及第二引线框的表面。
但是,如果使模具的树脂注入口接近引线框的表面,则不能够充分地确保树脂材料的流动性。因此,覆盖各引线框的表背面的一部分的模制固定体破裂、混入空气、并形成所谓气孔,不能够得到作为半导体装置的足够强度。
【发明内容】
本发明的目的在于,解决所述现有的问题,并提高通过由模制树脂材料构成的固定体固定多个引线框的半导体装置的强度。
为实现所述目的,本发明使半导体装置为如下结构,即,使模具的树脂注入口的一部分与多个引线框的任一者相对,并且使其剩余部分与多个引线框之间的区域相对。
具体来说,本发明涉及地半导体装置的特征在于,具有:第一引线框,其具有元件安装部;第二引线框,其与该第一引线框配置在同一面内并隔开规定的间隔;固定体,其由固定第一引线框和第二引线框的传递成型树脂材料构成;半导体元件,其固接于第一引线框中的元件安装部的上方,固定体覆盖第一引线框的表背面的至少一部分及第二引线框的表背面的至少一部分,并且在残留于固定体并作为将该固定体注入的痕迹的树脂注入口痕迹中,其一部分位于第一引线框或第二引线框的上侧部分,其剩余部分位于第一引线框与第二引线框之间的上侧部分。
根据本发明的半导体装置,使树脂材料的一部分在第一引线框或第二引线框的任一者的表面碰撞,由此将树脂材料的流动方向变更为与引线框的表面平行的方向,因此,使树脂材料沿引线框的表面侧平滑地流动。此外,由于也使树脂材料的剩余部分从第一引线框与第二引线框之间向背面侧平滑地流动,因此,不用担心在覆盖第一引线框及第二引线框的各表背面的至少一部分的固定体中产生破裂或混入空气。由此,能够得到作为半导体装置的足够强度。
在本发明的半导体装置中,优选,第一引线框或第二引线框中的与树脂注入口痕迹相对的区域与第一引线框或第二引线框中的不与树脂注入口痕迹相对的其它区域相比,形成壁厚薄的薄壁部。
此时,优选,第一引线框或第二引线框中的与树脂注入口痕迹相对的区域通过从树脂注入口痕迹侧向其下方冲孔而形成。
在本发明的半导体装置中,优选,半导体元件为激光二极管。
本发明涉及的电子设备的特征在于,作为光源具有本发明的半导体装置。
本发明涉及的半导体装置及电子设备能够提高通过模制树脂材料固定多个引线框的半导体装置的强度。
【附图说明】
图1(a)~(c)表示本发明的一实施方式涉及的半导体装置,(a)是俯视图、(b)是底面图、(c)是侧视图。
图2是表示构成本发明的一实施方式涉及的半导体装置的引线框的俯视图。
图3表示本发明的一实施方式涉及的半导体装置的制造方法中的传递成型工序,且是图4的III-III线的剖面图。
图4是放大图1(b)的区域A的底面图。
[符号说明]
1 第一引线框
1a 元件安装部
1b 安装孔
1c 安装基准面
2 第二引线框
2a 第一连接端子部
3 第三引线框
3a 第二连接端子部
3b 薄壁部
3c 冲孔缝脊
5 模制固定体
5a 树脂注入口痕迹
6 激光二极管
7 热沉(sub mount)
8 金属细线
10 上模具
10a 树脂注入口
11 模具
14 传递成型(transfer mold)树脂材料(树脂材料)
【具体实施方式】
(一实施方式)
参照附图说明本发明的一实施方式。
图1(a)~图1(c)表示本发明的一实施方式涉及的半导体装置,(a)表示平面结构、(b)表示底面结构、(c)表示侧面结构。
如图1(a)~(c)所示,本实施方式涉及的半导体装置具有:第一引线框1,其具有元件安装部1a;第二引线框2及第三引线框3,它们与该第一引线框1配置在同一平面内并分别隔开规定的间隔;模制固定体5,其由传递成型树脂材料构成,其中所述传递成型树脂材料通过覆盖第一引线框1、第二引线框2及第三引线框3的各表背面的至少一部分来固定第一引线框1、第二引线框2及第三引线框3;半导体元件例如激光二极管6,其夹着热沉7固接于第一引线框1的元件安装部1a的上方。
如图1(a)所示,保持在热沉7的上方的激光二极管6通过金属细线8与第二连接端子部3a连接,其中所述第二连接端子部3a设置在第三引线框3上并从模制固定体5露出。而且,热沉7通过金属细线8与第一连接端子部2a连接,其中所述第一连接端子部2a设置在第二引线框2上并从模制固定体5露出。
图1(a)~(c)所示的半导体装置主要使用于光盘装置等拾音器。在第一引线框1中,其宽度为3mm到6mm左右,包括模制固定体5的厚度为1.0mm到2.0mm左右。而且,在激光二极管6的尺寸中,宽度方向为0.2mm到0.4mm左右,长度方向为0.5mm到3mm左右。
如图1(a)~(c)所示,模制固定体5覆盖各引线框1~3的表背面而设置,在图1(a)所示的表面侧中,以包围激光二极管6的三侧的方式形成为俯视コ字形状,在图1(b)所示的背面侧中,也同样地形成为俯视コ字形状。在此,设置在第一引线框1中的元件安装部1a的两侧的安装孔1b由形成在表面侧的模制固定体5填充。
此外,如图1(b)所示,在模制固定体5的背面侧残留有作为注入了传递成型树脂材料的痕迹的树脂注入口痕迹5a。
以下,参照附图说明如上所述构成的半导体装置的制造方法、特别是模制固定体5的形成方法。
首先,准备图2所示的第一引线框1、第二引线框2及第三引线框3。如图2所示,作为第三引线框3中的与第一引线框1相对的前端部,在其背面侧形成有与其它部分相比壁厚薄的薄壁部3b。
接下来,如图3所示,通过上模具10及下模具11夹持准备好的各引线框1~3的各表背面,在此状态下从设置在上模具10的树脂注入口10a将传递成型树脂材料(以下,简称为树脂材料)14压入。在此,图4放大表示图1(b)的区域A。
此时,如图3及图4所示,上模具10的树脂注入口10a形成为,其一部分、在此为一半左右位于第三引线框3的上方,剩余部分位于第一引线框1与第三引线框3之间的上方。因此,从树脂注入口10a压入的树脂材料14的一部分(约一半)与第三引线框3的表面碰撞,而将该树脂材料14的流动方向变更为与第三引线框3的表面平行的方向。由此,树脂材料14沿各引线框1~3的表面平滑地流动。而且,树脂材料14的剩余部分从第一引线框1与第三引线框3的间隙向各引线框1~3的背面侧流动,且树脂材料14也在该背面侧平滑地流动。其结果是,在覆盖各引线框1~3的各表背面的一部分的模制固定体5中不会产生破裂、空气不混入,从而在半导体装置中能够得到足够的强度。
此外,树脂注入口10a位于俯视コ字形状的树脂材料14(模制固定体5)的底边部分,并相对于模制固定体5中的コ字字型的左右的前端部分的双方设置在距离相差小的范围内。由此,能确保树脂材料14对模制固定体5的各前端部分的填充性。再者,由于与第三引线框3的树脂注入口10a相反侧的面从模制固定体5露出其表面并在与金属细线8连接的第二连接端子部3a中使用,因此需要防止树脂材料14的向表面的蔓延。在本实施方式中,如图3所示,由于以使从树脂注入口10a流入的树脂材料14的一部分(约一半)与第三引线框3碰撞的方式进行注入,因此在第三引线框3通过注入的树脂材料14产生按压在下模具11上的力。因此,第三引线框3与下模具11之间不产生间隙,而能够防止树脂材料14的蔓延,因此在第三引线框3的上方,能够确保连接金属细线8的第二连接端子部3a。
再者,在本实施方式中,如图4所示,在传递成型工序后,在模制固定体5中,在与上模具10的树脂注入口10a对应的位置残留有树脂注入口痕迹5a。即,在树脂注入口痕迹5a中,其一部分位于第三引线框3的上方,剩余部分位于第一引线框1与第三引线框3之间的上方。
再者,在本实施方式中,如上所述,在与第三引线框3中的树脂注入口痕迹5a的一部分相对的部分,设置与该第三引线框3的其它部分和第一引线框1及第二引线框2相比厚度薄的薄壁部3b。这样,通过在与第三引线框3中的树脂注入口痕迹5a的一部分相对的部分设置薄壁部3b,使从上模具10的树脂注入口10a压入的树脂材料14容易流入。
再者,设置在第三引线框3的薄壁部3b在各引线框1~3分割形成之前,通过附加规定的负载而薄壁化形成。由于各引线框1~3由从背面侧向表面侧冲孔加工而进行分割,因此如图3的剖面图所示,在薄壁部3b残留有冲孔缝脊3c。通过该残留的冲孔缝脊3c使树脂材料14容易流入。
本实施方式涉及的半导体装置将作为图1(c)所示的第一引线框1的底面的安装基准面1c安装在装入电子设备中的安装基板上,并作为所期望的光源充分利用。因此,通过使用本实施方式涉及的半导体装置,能够实现电子设备的小型化,并且,由于半导体装置自身的强度也提高,因此能够对电子设备的小型化作出较大的贡献。
此外,作为本实施方式涉及的半导体装置而构成半导体激光装置时,搭载该半导体激光装置的光拾音器能够实现薄型化且小型化。因此,能够对具有搭载本实施方式涉及的半导体装置的光拾音器的光盘驱动装置的小型化且薄型化作出贡献。
此外,在本实施方式中,作为搭载于半导体装置的半导体元件使用了激光二极管,但是并不局限于激光二极管,可以使用发光二极管(LED)。
本实施方式涉及的半导体装置能够提高通过由模制树脂材料构成的固定体固定多个引线框的半导体装置的强度,在例如光源中使用的半导体装置及使用其的电子设备等中有用。