DE19600393A1

DE19600393A1 - Leiterrahmen und Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE19600393A1
Application number: DE19600393A
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Takahashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: TW390006B; JPH08213532A; KR100197028B1; JP3384901B2; US5793100A; DE19600393B4; KR960032710A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leiterrahmen, in dem thermische Verformungen abgefangen werden können, die in einem Leiterrahmen bei der Montage für eine Halbleitervorrichtung auftreten, und der mit hoher Präzision montiert werden kann, sowie auf eine Halbleitervorrichtung, in der der Leiterrahmen verwendet ist.

In Fig. 32 und 33 sind Leiterrahmen dargestellt, die jeweils einen Verformungsaufnehmer haben, der beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 beschrieben ist. Bei dem Stand der Technik sind jeweils in zwei parallelen Leiterrahmenrändern 1 und Trennstegen 2A und 2B in einer zu einem Außenleiter senkrechten Richtung und jeweils zu den Leiterrahmenrändern und den Trennstegen 2A und 2B parallelen Richtungen Schlitze 1c ausgebildet. Die Schlitze 1c sind nicht in Bereichen ausgebildet, an denen die Leiterrahmenräder 1 senkrecht mit den Trennstegen 2A und 2B verbunden sind.

In Fig. 34 und 35 sind Leiterrahmen dargestellt, die jeweils einen Verformungsaufnehmer haben, wie er beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-71 655 beschrieben ist. In Fig. 36 und 37 sind Leiterrahmen dargestellt, die jeweils einen Aufnehmer für thermische Verformungen zum Beispiel gemäß der Beschreibung in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-104 650 haben.

Bei dem Zusammenbau, zum Beispiel bei dem Drahtbondeschritt wird ein Leiterrahmen auf eine Temperatur im Bereich von 200 ± 50°C erwärmt, um durch Warmdruckbonden Golddrähte mit dem Leiterrahmen zu verbinden. Bei dem als vorangehenden Schritt dienenden Lotgußbonden wird der Leiterrahmen gleichfalls auf eine Temperatur im Bereich von der Raumtemperatur bis 400°C erwärmt. Bei dem Harzgußbonden wird der Leiterrahmen bis zu einer Aushärtetemperatur erwärmt. Dabei kann wegen der mechanischen Einschränkungen hinsichtlich einer herzustellenden Vorrichtung der Leiterrahmen nicht auf einfache Weise derart erwärmt werden, daß die Temperatur des ganzen Leiterrahmens gleichförmig ist. Da beispielsweise ein Heizblock für das Erwärmen eines Leiterrahmens derart ausgelegt wird, daß eine Bondestelle auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht wird, wird die Temperatur des Bondepunktes als höchste Temperatur eingestellt und der Heizblock hat in der Längsrichtung des Leiterrahmens in Bezug auf den Bondepunkt Temperaturdifferenzen gemäß der Darstellung in Fig. 41 und 43. Aus diesem Grund treten in Fig. 40 mit C, D, F, G dargestellte Temperaturdifferenzen auf, weil der Leiterrahmen über den Heizblock läuft, der in der Längsrichtung des Leiterrahmens Temperaturdifferenzen hat, die in Fig. 40 mit A und B dargestellt sind. Außerdem läuft vor dem vollständigen Ablaufen des Leiterrahmens über den Heizblock ein jeder Abschnitt des ganzen Leiterrahmens über Abschnitte mit Temperaturen gemäß der Darstellung in Fig. 40 und der Leiterrahmen nimmt in dessen Längsrichtung einen komplizierten zeitlichen Verlauf der Wärmeänderung auf, so daß sich an dem Rahmen der Punkt höchster Temperatur bewegt. Diese Temperaturdifferenzen sind in Fig. 40 und 43 dargestellt.

Der Heizblock kann mit einer Breite gestaltet werden, die geringer als die Querdimension bzw. Breite des Leiterrahmens ist. Dies ist deshalb der Fall, weil die beiden parallelen äußersten Umfangsbereiche der Rahmenränder in der Breitenrichtung des Rahmens bei dessen Transport durch einen Transportmechanismus gehalten sind, so daß der Heizblock nicht an diesen Bereichen angeordnet werden kann. Aus diesem Grund treten in der Breitenrichtung des Leiterahmens die in Fig. 41 und 42 dargestellten Wärmedifferenzen auf. Diese Wärmedifferenzen treten in dem Leiterrahmen in dessen Querrichtung bzw. Breitenrichtung unvermeidbar auf.

In den in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 beschriebenen Leiterrahmen (Fig. 32 und 33) sind keine Schlitze in Bereichen ausgebildet, in denen die Trennstege 2A und 2B mit den beiden Leiterrahmenränder 1 verbunden sind. Aus diesem Grund treten die folgenden Probleme auf: eine Temperaturdifferenz in der Längsrichtung des Leiterrahmens kann nicht absorbiert werden und eine thermische Verformung durch eine Temperaturdifferenz in der Breitenrichtung des Leiterrahmens kann nicht ausreichend abgefangen werden.

Bei den in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 61-104 650 und 61-71 655 beschriebenen Leiterrahmen (Fig. 34, 35, 36 und 37) kann zwar die thermische Verformung in Längsrichtung des Rahmens abgefangen werden, aber es kann auf nachteilige Weise nicht eine Temperaturdifferenz in der Breitenrichtung des Leiterrahmens absorbiert werden. Da aus diesem Grund der Leiterrahmen insbesondere hinsichtlich der Breite nicht vergrößert werden kann, kann nicht ein Matrixrahmen hergestellt werden, der bei dem Zusammenbau nicht durch die Aufnahme des zeitlichen Verlaufes der Wärmeänderung verformt wird und aus dem eine große Anzahl von Leiterrahmen gebildet werden kann.

In Fig. 38 und 39 sind Meßpunkte bei dem Messen der Temperaturen von auf einen Heizblock 10 aufgelegten Leiterrahmen dargestellt. In Fig. 38 und 39 sind mit C und G Breitenrichtung-Meßstellen an dem Leiterrahmenrand I, mit F und D Breitenrichtung-Meßstellen an einer Stanzunterlage 5 an dem Leiterrahmen, mit E eine Breitenrichtung-Meßstelle an einem horizontalen Trennsteg 2c an dem Leiterrahmen und mit A und B Breitenrichtung-Meß stellen an dem Heizblock bezeichnet. Mit (1) bis (11) sind Längsrichtung-Temperaturmeßstellen (an den Meßstellen A und B) an dem Heizblock bezeichnet. Ferner sind mit (4) bis (11) Längsrichtung-Temperaturmeßstellen an dem Leiterrahmen (an den Stellen C, D, E, F und G) bezeichnet.

In Fig. 40 sind tatsächliche Temperaturen dargestellt, die an den Stellen A, B, C, D, E, F und G gemessen sind. Die tatsächlichen Temperaturen an den Stellen 4 bis 11 in der Längsrichtung des in Fig. 38 und 39 dargestellten Leiterrahmens sind jeweils durch C, D, E, F und G dargestellt und die Temperaturen an den Stellen A und B in der Breitenrichtung an dem Heizblock sind durch die in der Längsrichtung aufgetragenen Bezugszeichen 1 bis 11 dargestellt.

Fig. 41 zeigt die Breitenrichtung-Temperaturverteilung an der in Fig. 38 und 39 dargestellten Stelle 7. In Fig. 41 sind mit C, D, E, F und G Temperaturen bezeichnet, die an den Breitenrichtung-Meßstellen gemessen werden. Fig. 42 zeigt Breitenrichtung-Tem peraturverteilungen an den anderen Stellen 4 bis 11. Fig. 43 zeigt die gemessenen Temperaturverteilungen an den Stellen 4 bis 11 an der Stelle E in der Breitenrichtung des Leiterrahmens. Fig. 44 zeigt einen Zustand thermischer Verformung, der sich ergibt, wenn diese Temperaturverteilungen in dem zum Beispiel in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 beschriebenen Leiterrahmen (Fig. 32 und 33) auftreten.

Bezüglich Fig. 44 ist angenommen, daß in der Längsrichtung des Leiterrahmens eine Temperaturdifferenz besteht und daß ein dem Trennsteg 2A entsprechende Bereich eine Temperatur hat, die höher als diejenige eines dem Trennsteg 2B entsprechenden Bereiches ist. Betrachtet man den von dem Trennsteg 2A, dem Trennsteg 2B und den Leiterrahmenränder umgebenen rechtwinkligen Rahmen, so ist in diesem Fall die durch Wärme verursachte Ausdehnung des Trennsteges 2A größer als die durch Wärme verursachte Ausdehnung des Trennsteges 2B. Aus diesem Grund wird der rechtwinklige Rahmen zu einem Trapezoid verformt, wie es in Fig. 44 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist. Im einzelnen wird dann, wenn in der Längsrichtung des Leiterrahmens eine Temperaturdifferenz besteht, der von den Trennstegen 2A und 2B und den beiden parallelen Leiterrahmenrändern 1 umgebene vierseitige Rahmen derart versetzt, daß er zu dem Trapezoid gemäß der Darstellung durch die strichpunktierte Linie in Fig. 44 verformt wird.

Gleichermaßen hat gemäß Fig. 44 dann, wenn eine Temperaturdifferenz in der Breitenrichtung des Leiterrahmens besteht, der vierseitige Rahmen eine durch ein Polynom hoher Ordnung ausgedrückte Temperaturverteilung in der Weise, daß die den Leiterrahmenränder 1 entsprechenden Bereiche niedrige Temperatur haben und die mittigen Abschnitte der beiden parallelen Trennstege 2 die höchste Temperatur haben, wobei eine von der Temperaturverteilung abhängige Versetzung auftritt. Im einzelnen wird der vierseitige Rahmen zu einer trommelartigen Form verformt.

In dem Leiterrahmen nach Fig. 32 und 33 gemäß der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 werden die Schlitze 1c durchgehend über den Bereich ausgebildet, an dem Außenleiter angeordnet sind. Da aus diesem Grund der Endabschnitt des Außenleiters nicht der thermischen Versetzung ausweichen kann, kann der Außenleiter eine Versetzung in Richtung eines Druckes in X-Achsenrichtung nicht ausreichend abfangen. Da außerdem an einem Bereich, an dem keine Versetzung auftritt, ein Bereich 1a mit geringer Steifigkeit angeordnet ist, kann der Bereich 1a die Versetzung nicht aufnehmen und es wird eher ein mit 1b bezeichneter Bereich verformt. Bei diesem Stand der Technik sind die Trennstege 2A und 2B und die Leiterrahmenränder 1 miteinander zu einer vierseitigen Form verbunden, durch die die Trennstege 2A und 2B und die Leiterrahmenränder 1 miteinander kraftschlüssig verbunden sind. Aus diesem Grund wird eine Verzerrung oder Verformung zu einem Trapezoid nicht absorbiert. Daher tritt dann, wenn durch eine Temperaturdifferenz in der Längsrichtung des Leiterrahmens eine thermische Verformung verursacht wird, auf nachteilige Weise eine Versetzung in der Richtung einer Z-Achse auf, die zu der X-Achse und der Y-Achse senkrecht ist, welche die Ebene des Leiterrahmens einhalten müssen.

Bei dem in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-71 655 beschriebenen Stand der Technik nach Fig. 34 und 35 ist zwar die vierseitige Form durch die parallelen Leiterrahmenräder 1 oben und unten und durch die Stanztrennstege gebildet, aber es kann nicht die durch die Temperaturdifferenz in der Breitenrichtung verursachte trommelförmige Versetzung abgefangen werden, da an einem außerhalb der vierseitigen Form liegenden Bereich ein Bereich geringer Steifigkeit gebildet ist. Eine Versetzung bei einer durch eine Temperaturdifferenz in einer axialen Richtung verursachten Trapezoid-Verformung kann gleichfalls nicht aufgenommen werden.

Bei dem in der ungeprüften japanischen Patentveröffen tlichung Nr. 61-104 650 beschriebenen Stand der Technik nach Fig. 36 und 37 kann wie bei der in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-71 655 beschriebenen Stand der Technik nach Fig. 34 und 35 auf nachteilige Weise eine Verformung bei der Trapezoid-Ver formung und einer trommelartigen Verformung nicht absorbiert werden.

Zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme bei dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Leiterrahmen zu schaffen, der gleichzeitig sowohl eine in dem Leiterrahmen bei der Montage für eine Halbleitervorrichtung auftretende thermische Verformung, nämlich eine durch eine Temperaturdifferenz in der Längsrichtung des Leiterrahmens verursachte thermische Verwindung als auch eine durch eine Temperaturdifferenz in der Querrichtung des Leiterrahmens verursachte thermische Verwindung absorbiert. Dabei soll erfindungsgemäß das Problem der thermischen Verformung in der Breitenrichtung des Leiterrahmens derart gelöst werden, daß ein Matrix-Lei terrahmen geschaffen wird, der große Breite hat und aus dem eine große Anzahl von Leiterrahmen geformt werden kann. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Halbleitervorrichtung mit einem derartigen Leiterrahmen zu schaffen.

Ein erfindungsgemäßer Leiterrahmen ist folgendermaßen gestaltet: in einer Richtung, die zu den Richtungen einer thermischen Verformung, welche durch eine Temperaturdifferenz in der Längsrichtung des Leiterrahmens verursacht ist, und einer thermischen Verformung senkrecht ist, welche durch eine Temperaturdifferenz in der Breitenrichtung des Leiterrahmens verursacht ist, sind Schlitze ausgebildet, von denen jeder eine vorbestimmte Länge hat. Nahe an dem mittigen Flächenabschnitt des Schlitzes sind Elemente angeordnet, die thermisch verformt werden, und Elemente mit Bereichen geringer Steifigkeit, die durch teilweises Trennen der Elemente durch den Schlitz erhalten werden und die thermisch verformt werden, zusammenhängend derart angeordnet, daß ein Element gebildet wird, welches in einer Versetzungsrichtung eines an beiden Enden gestützten Trägers, eines an beiden Enden festgelegten Trägers oder eines einseitig eingespannten Trägers verformt wird. Die Längsrichtung des Trägers ist mit der Längsrichtung des Schlitzes in Übereinstimmung gebracht, wodurch eine thermische Verformung abgefangen wird.

Im Einzelnen wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Leiterrahmen gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 16 gelöst.

Eine erfindungsgemäße Halbleitervorrichtung wird unter Benutzung eines solchen Leiterrahmens hergestellt und enthält einen Teil des Leiterrahmens. Aus diesem Grund ist die Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtung in Bezug auf Wärme verbessert.

In einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen wird die durch eine Temperaturdifferenz in der Längsrichtung des Leiterrahmens verursachte thermische Verformung durch einen in einem Rahmenrandbereich ausgebildeten Schlitz abgefangen und die durch eine Temperaturdifferenz in der Querrichtung bzw. Breitenrichtung des Leiterrahmens verursachte thermische Verformung wird durch einen in einem Trennstegbereich ausgebildeten Schlitz abgefangen. Da der erfindungsgemäße Leiterrahmen die durch die Temperaturdifferenz in der Längsrichtung des Leiterrahmens verursachte thermische Verformung und die durch die Temperaturdifferenz in der Breitenrichtung des Leiterrahmens verursachte thermische Verformung abfedern kann, sind durch die thermische Verformung die Breite und die Länge des Leiterrahmens nicht eingeschränkt und es kann mit hoher Genauigkeit ein sogenannter Matrix- Leiterrahmen gebildet werden, in welchen Leiterrahmen in einer großen Anzahl von Zeilen und einer großen Anzahl von Spalten angeordnet sind. Da eine erfindungsgemäße Halbleitervorrichtung mit einem derartigen Leiterrahmen hergestellt wird und einen Teil des Leiterrahmens enthält, ist die Zuverlässigkeit bezüglich der Wärme verbessert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Teildraufsicht auf einen Leiterrahmen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Teildraufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 ist eine vergrößerte räumliche Darstellung eines in Fig. 1 gezeigten Schlitzes.

Fig. 4 ist eine räumliche Darstellung zum Erläutern eines Belastungsabfangzustandes eines Bereiches geringer Steifigkeit, der durch einen Schlitz gemäß dem Ausführungsbeispiel gebildet ist.

Fig. 5 und 6 sind jeweils eine Modelldarstellung zum Erläutern eines Belastungsabfangzustandes und einer Versetzung gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 7 und 8 sind jeweils eine Draufsicht auf eine Abwandlungsform des Ausführungsbeispiels.

Fig. 9 ist eine Draufsicht auf Doppelschlitze gemäß einer Abwandlungsform des Ausführungsbeispiels.

Fig. 10 ist eine Draufsicht, die eine Verformung eines horizontalen Elementes veranschaulicht, die entsteht, wenn bei der Abwandlungsform nach Fig. 9 eine thermische Verformung auftritt.

Fig. 11 ist eine Draufsicht auf einen Leiterrahmen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 12 ist eine Draufsicht auf einen Leiterrahmen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 13 ist eine Draufsicht auf einen Leiterrahmen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 14 und 15 sind jeweils eine Draufsicht auf eine Abwandlungsform des vierten Ausführungsbeispiels.

Fig. 16 bis 31 sind jeweils eine Draufsicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Fig. 32 bis 37 sind jeweils eine Draufsicht auf einen herkömmlichen Leiterrahmen.

Fig. 38 und 39 sind jeweils eine Draufsicht, die Meßpunkte bei dem Messen von Temperaturen zum Ermitteln einer Temperaturverteilung bei einem Zustand zeigt, bei dem ein herkömmlicher Leiterrahmen auf einem Heizblock weiterbefördert wird.

Fig. 40 ist eine graphische Darstellung von Temperaturdifferenzen, die erhalten werden, wenn Temperaturen an Punkten A bis G und (1) bis (11) gemäß der Darstellung in Fig. 38 und 39 gemessen werden.

Fig. 41 ist eine graphische Darstellung einer Breitenrichtung-Temperaturverteilung an den in Fig. 38 und 39 dargestellten Stellen A bis G.

Fig. 42 ist eine graphische Darstellung einer Temperaturverteilung, die erhalten wird, wenn die Temperaturen an den in Fig. 38 dargestellten Kreuzungspunkten C bis G und (4) bis (11) an der oberen Fläche des Leiterrahmens gemessen werden.

Fig. 43 ist eine graphische Darstellung einer Temperaturverteilung an den in Fig. 38 dargestellten Punkten (4) bis (11) auf einer Linie E auf der oberen Fläche des Leiterrahmens.

Fig. 44 ist eine Draufsicht zum Erläutern einer bei einem herkömmlichen Leiterrahmen auftretenden thermischen Verformung.

Erstes Ausführungsbeispiel

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 erstrecken sich von einem Leiterrahmenrand 1 weg Trennstege 2A und 2B. In jedem der Bereiche, an denen der Leiterrahmenrand 1 mit den Trennstegen 2A und 2B verbunden ist, ist ein Schlitz 1c ausgebildet, der sich in einer zur Längsrichtung des Leiterrahmenrandes 1 parallelen Richtung erstreckt. Der Schlitz 1c hat eine Länge 3. Der Schlitz 1c teilt den Leiterrahmenrand 1 in einen Bereich 1a geringer Steifigkeit und einen Bereich 1b hoher Steifigkeit auf.

In dem Leiterrahmenrand 1 sind in Abständen 4 Bezugslöcher ausgebildet. Durch Wärme dehnt sich jeder der Trennstege 2A und 2B um eine Länge 5 aus.

Die Fig. 2 ist eine Darstellung einer simulierten Verformung und veranschaulicht, wie eine thermische Verformung abgefangen wird, wenn die in Fig. 1 dargestellten Trennstege 2A und 2B gemäß der Darstellung durch 5 in Fig. 1 thermisch verformt werden. Die Fig. 3 ist eine Darstellung, die eine Belastung eines an beiden Enden gestützten Trägers des Leiterrahmens und einen Verformungszustand des Leiterrahmens veranschaulicht. Gemäß Fig. 3 wirkt an dem Leiterrahmenrand 1 eine Belastung in einer zu der Längsrichtung des Leiterrahmens 1 senkrechten Richtung, wenn sich der Trennsteg 2A durch eine Temperaturänderung ausdehnt. Wenn dabei der Schlitz ausgebildet ist, dehnt sich ein Bereich aus, an dem eine durch den Trennsteg 2A erzeugte Belastung direkt einwirkt. Die Fig. 4 veranschaulicht eine Belastung eines an beiden Enden abgestützten Trägers des Leiterrahmens und einen Verformungszustand des Leiterrahmens. Die Fig. 4 zeigt als Modell den Zusammenhang zwischen einer Belastung P und Stützkräften R1 und R2 an dem Teilbereich, der in vergrößerter Ansicht in Fig. 3 dargestellt ist und der direkt abgestützt ist, wenn bei der Ausdehnung des Trennsteges 2A durch eine Temperaturänderung die Belastung P in der zu der Längsrichtung des Leiterrahmenrandes 1 senkrechten Richtung entsteht.

Ein Schlitz ist in jedem der Bereiche ausgebildet, an denen der Leiterrahmenrand 1 senkrecht mit den Trennstegen 2A und 2B verbunden ist, und hat die in Fig. 1 dargestellt Länge 3, wobei der Leiterrahmenrand 1 in den Bereich 1a geringer Steifigkeit und den Bereich 1b hoher Steifigkeit unterteilt ist. Jeder der Trennstege 2A und 2B erstreckt sich nahe an der Mitte der Länge 3 des Schlitzes 1c senkrecht von dem Bereich 1a geringer Steifigkeit weg. Wenn eine Temperaturdifferenz in der Längsrichtung des Leiterrahmenrandes 1 besteht, haben die Trennstege 2A und 2B Ausdehnungen in voneinander verschiedenem Ausmaß. Aus diesem Grund wird dann, wenn der Trennsteg 2A eine höhere Temperatur als der Trennsteg 2B hat, gemäß der Darstellung in Fig. 1 der Trennsteg 2B nicht versetzt, aber der Trennsteg 2A dehnt sich um eine in Fig. 1 mit 5 bezeichnete Größe aus. Dadurch wird gemäß der Darstellung durch eine gestrichelte Linie in Fig. 2 der Bereich 1a, geringem Steifigkeit über die ganze Länge 3 des Schlitzes 1c verformt. Selbst wenn dabei der Abstand 4 zwischen den Bezugslöchern in dem Leiterrahmenrand beeinflußt wird, ist die Auswirkung sehr gering. D.h., die thermische Verformung (um die Größe 5) wird von einem Teilbereich abgefangen, der der Länge 3 des Schlitzes 1c an dem Bereich 1a geringer Steifigkeit entspricht.

Eine dabei entstehende thermische Verformung 8 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Wenn in einem Modell, welches zu dem gleichen Modell wie dem in Fig. 3 und 4 dargestellten äquivalent ist, die Länge des Schlitzes 1c durch l dargestellt ist, stellt sich die in Fig. 5 gezeigte Art der Verformung ein. Wenn die Dicke des Leiterrahmenrandes 1 durch t dargestellt ist und die Breite des Bereiches 1a geringer Steifigkeit durch w dargestellt ist, ist ein Ausmaß der thermischen Verformung nach Fig. 5 gleich der thermischen Verformung δ. Wenn das Ausmaß (5) der thermischen Verformung gleich δ ist, wirkt an den Verbindungsbereichen zwischen dem Bereich 1A und 2B eine Kraft, die durch P = 192·E·l·δ/l³ auszudrücken ist. In der Gleichung für P ist E ein Längs-Elastizitäts koeffizient des Leiterrahmenrandes 1 bzw. Längs-Elastizitätsmodul, der eine von dem Material des Leiterrahmenrandes 1 abhängige mechanische Eigenschaft ist. Da mit I ein sekundäres Querschnittsmoment bzw. Widerstandsmoment bezeichnet, welches durch die Dimensionen des Bereiches 1a geringer Steifigkeit bestimmt ist und durch I = t·w³/12 auszudrücken ist, ergibt sich P = 16·E·t·w³·δ/l³. Daher muß bei dem Auftreten der thermischen Verformung δ zum Verringern der Kraft P, die an dem Bereich nahe an der Mitte der Länge 3 des durch Teilen des Leiterrahmenrandes 1 erhaltenen Bereiches 1a geringer Steifigkeit wirkt, die Größe l, nämlich die Länge 3 des Schlitzes 1c vergrößert werden oder die Querabmessung bzw. Breite (w in Fig. 4) des Bereiches 1a geringer Steifigkeit verringert werden.

Die Länge 3 des Schlitzes 1c gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise so groß wie möglich. Die Breite des Bereiches 1a geringer Steifigkeit ist vorzugsweise so klein wie möglich innerhalb eines Bereiches, in welchem der Schlitz 1c mit einem Stanzrahmen oder einem Ätzrahmen ausgebildet werden kann. Die Querabmessung bzw. Breite des Schlitzes 1c muß größer als ein durch thermische Verformung entstehendes Ausmaß 5 der Verformung gewählt werden. Die Länge des Schlitzes 1c kann beliebig gemäß einem Wert gewählt werden, der durch die höchste Temperaturdifferenz in Bezug auf die Längsrichtung des Leiterrahmenrandes 1 bestimmt ist. Daher ist für die Auslegung von Leiterrahmen der Freiheitsgrad verbessert.

Die Fig. 2 ist eine Darstellung, die eine Simulation einer tatsächlich auftretenden thermischen Verformung veranschaulicht. Es sei angenommen, daß die Länge 3 des Schlitzes 1c groß gewählt ist und der Abstand zwischen den Schlitzen 1c verringert ist. Wenn in diesem Fall der Kraftschluß schwach wird, ergibt sich als Modell ein an beiden Enden abgestützte Träger gemäß der Darstellung in Fig. 6. Fig. 6 veranschaulicht daher unter Ansetzen des dabei erhaltenen Bereiches 1a geringer Steifigkeit die Verformung eines Bereiches mit der Dicke t und der Länge 3. Wenn gemäß Fig. 6 die Länge 3 des Schlitzes 1c groß gewählt ist und der Abstand zwischen den Schlitzen 1c verringert ist, ergibt sich P = 48·EI/l³ = 4E·t·w³/l³ und die thermische Verformung wird auf leichtere Weise abgefangen. Wenn dabei gemäß Fig. 7 und 8 zwischen jeweiligen Schlitzen 1c senkrecht zu diesen ein Schlitz 1g ausgebildet wird, ist diese Wirkung deutlicher erkennbar. Wegen des in Fig. 7 und 8 dargestellten Schlitzes 1g werden die in Fig. 7 und 8 mit 4 bezeichneten Abschnitte zwischen den Bezugslöchern durch die thermische Verformung der Trennstege 2A und 2B nicht beeinflußt. Daher können die Vorgänge für den Zusammenbau unter Einhalten einer hohen Genauigkeit ausgeführt werden und hochgenaue Halbleitervorrichtungen hergestellt werden.

Nachstehend wird eine Abwandlungsform dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. In Fig. 9 sind mit 1 ein Leiterrahmenrand, mit 2A und 2B Trennstege und mit 1c ein in dem Leiterrahmenrand 1 ausgebildeten Schlitz bezeichnet. Mit 1cc ist ein Schlitz bezeichnet, der an der Außenseite des Schlitzes 1c parallel zu diesem derart ausgebildet ist, daß die Mitte des Schlitzes 1c in dessen Längsrichtung an einem Endabschnitt des Schlitzes 1cc liegt. In Fig. 9 sind mit 3a die Länge des Schlitzes 1c, mit 3b die Länge des Schlitzes 1cc, mit 1a ein durch Teilen des Leiterrahmenrandes 1 durch den Schlitz 1c erhaltener Bereich geringer Steifigkeit, mit 1aa ein zwischen dem Schlitz 1c und dem Schlitz 1cc in dem Leiterrahmenrand 1 liegender Bereich geringer Steifigkeit, mit 5 ein Ausmaß der durch thermische Verformung des Trennsteges 2A entstehenden Verformung des Bereiches 1a geringer Steifigkeit und mit 5a eine Versetzung bezeichnet, die dadurch auftritt, daß die in den Trennstegen 2A und 2B auftretende thermische Versetzung durch den zwischen den Schlitzen 1c liegenden Bereich übertragen wird.

Die Fig. 10 ist eine Darstellung; die durch Simulieren der Versetzung erhalten wird, welche durch eine Temperaturdifferenz in der Längsrichtung des Leiterrahmenrandes 1 entsteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind gemäß Fig. 9 in den Bereichen, in denen der Leiterrahmenrand 1 senkrecht mit den Trennstegen 2A und 2B verbunden ist, die Trennstege 2A und 2B senkrecht jeweils mit dem Bereich 1a geringer Steifigkeit nahe an den mittigen Abschnitten der Schlitze 1c in deren Längsrichtung verbunden.

Die Endabschnitte der Schlitze liegen an Stellen, die um das Querausmaß bzw. die Breite des zweiten Bereiches 1aa geringer Steifigkeit beabstandet sind, und nahe an dem mittleren Abschnitt der Länge 3b des zweiten Schlitzes.

Der Bereich 1a geringer Steifigkeit nach Fig. 9 entspricht bei w = 1a und l = 2a dem in Fig. 4 dargestellten Modell und wird um 8 gemäß Fig. 5 versetzt. Andererseits ist gleichermaßen der Bereich 1aa geringer Steifigkeit nach Fig. 9 als Modell in Fig. 4 dargestellt. Wenn eine Querabmessung bzw. Breite w = 1aa entspricht und eine Länge l = 3b entspricht, ist der Bereich 1aa geringer Steifigkeit zu dem in Fig. 4 dargestellten Modell äquivalent und wird um δ gemäß Fig. 5 versetzt. Daher tritt die in Fig. 10 dargestellte Versetzung auf.

Gemäß Fig. 11 behält ein rechtwinkliger Bereich, der von den Bereichen der Leiterrahmenränder 1 und der Trennstege 2A und 2B umgeben ist, seine rechtwinklige Form bei, wenn der Leiterrahmen über die ganze Länge und Breite auf Raumtemperatur gehalten wird. Wenn der Leiterrahmen auf einen Heizblock befördert wird und dann auf die Temperatur des Heizblockes erwärmt wird und die Trennstege 2A und 2B eine Temperaturdifferenz haben, sind die Ausmaße der Ausdehnung der Trennstege 2A und 2B voneinander verschieden. Wenn diese Differenz entsteht, wird der von den Leiterrahmenrändern 1 und den Trennstegen 2A und 2B umgebende rechtwinklige Bereich zu einem Trapezoid verformt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Differenz abgefangen, die zwischen den Ausmaßen der Ausdehnung der Trennstege 2A und 2B entsteht, wenn der rechtwinklige Bereich zu einem Trapezoid verformt wird. Dieses Ausführungsbeispiel hat eine Gestaltung, bei der in dem Bereich des Leiterrahmenrandes ein Bereich mit geringer Steifigkeit in der Richtung der Ausdehnung ausgebildet ist. Das Merkmal des Ausführungsbeispiels besteht darin, daß eine Vielzahl von Schlitzen in den Abschnitten des Leiterrahmenrandes ausgebildet ist, in denen senkrecht dazu die Trennstege 2A und 2B angeschlossen sind.

Gemäß Fig. 1 wird ein in Fig. 1 dargestellter Schlitz 1c mit einer Breite 1c und einer Länge 3 in einem Bereich ausgebildet, in welchem der Rahmenrand senkrecht mit dem Trennsteg 2A verbunden ist. Dabei liegt der Trennsteg an der Mitte des Schlitzes und der Schlitz 1c ist parallel zu dem Leiterrahmenrand 1 ausgebildet, so daß die gesamte Querabmessung bzw. Breite des Leiterrahmenrandes 1 auf die Breiten der Bereiche 1a und Ib unterteilt ist. Wenn der Schlitz auf die vorstehend beschriebene Weise gemäß Fig. 3 und 4 ausgebildet wird, wird die durch Wärme verursachte Versetzung des Trennsteges 2A zu der Aufgabenstellung bei einem an beiden Enden festgelegten Träger umgesetzt, der in Fig. 5 dargestellt ist und der zu einem mittig konzentriert belasteten Träger äquivalent ist, dessen beide Enden festgelegt sind. Da hierbei die Tiefenabmessung des Trägers 1a entspricht, wird bei einer Dicke T des Leiterrahmens das Querschnitt-Widerstandsmoment I des Trägers durch die folgende Gleichung ausgedrückt

I = T×(1a)³/12

In dieser Gleichung stellt (1a)³ einen Posten dar, gemäß dem ein Schlitz zum Beeinflussen des Querschnitts-Wi derstandsmomentes ausgebildet wird. Im Einzelnen muß das Verfahren zum Anordnen und Entwerfen des Bereiches 1a geringer Steifigkeit und des Bereiches 1b hohe Steifigkeit, die durch Teilen des Leiterrahmenrandes 1 durch den Schlitz 1c erhalten werden, mit großer Sorgfalt ausgeführt werden. Obgleich in Fig. 1 der Schlitz 1c und der Bereich 1a die gleichen Abmessungen haben, wird zum Verringern der Steifigkeit des Bereiches 1a dessen Abmessung vorteilhafterweise auf das minimale Maß verringert, mit dem der Leiterrahmen durch einen Ätzprozeß oder einen Stanzprozeß bearbeitet werden kann.

Nachstehend werden unter Bezugnahme auf Fig. 9 ein Verfahren zum Ausbilden eines Doppelschlitzes, der zum Abfangen einer durch thermische Verformung eines Trennsteges verursachten Verformung wirkungsvoller ist, und die Funktion und Wirkung desselben beschrieben. Das Verfahren zum Ausbilden des ersten Schlitzes und dessen Funktion und Wirkung werden weggelassen, da sie schon gemäß Fig. 1 beschrieben wurden. Der zweite Schlitz gemäß Fig. 9 wird derart ausgebildet, daß der Endabschnitt des ersten Schlitzes nahe an dem Mittelabschnitt der Länge 3b des zweiten Schlitzes liegt. Dabei bewirkt eine Dimension 1aa zwischen dem ersten und dem zweiten Schlitz die gleiche Funktion und die gleiche Wirkung wie die Dimension 1a, welche wichtig ist, wenn der bei dem Ausbilden des ersten Schlitzes beschriebene ersten Bereich geringer Steifigkeit gebildet wird. Es wird durch den zweiten Schlitz ein an beiden Enden festgelegte Träger des Leiterrahmens mit einer Länge 3b und einer Breite, die gleich der Breite 1aa des zweiten Bereiches geringer Steifigkeit ist, nämlich ein zweiter Träger geringer Steifigkeit gebildet.

Bezüglich der Wirkung des auf die vorstehend beschriebene Weise gebildeten zweiten Schlitzes ist eine Art der Verformung in Fig. 10 dargestellt. Im einzelnen hat gemäß Fig. 9 der an beiden Enden festgelegte Träger mit der Länge 3a und einem Breite, die gleich der Breite des ersten Bereiches 1a geringer Steifigkeit ist, eine Durchbiegung 5 nach Fig. 9. Der an beiden Seiten festgelegte Träger mit der Länge 3b und einer Breite, die gleich der des zweiten Bereiches 1aa geringer Steifigkeit ist, hat eine Durchbiegung 5a nach Fig. 9. Als Ergebnis wird durch die Summe aus den beiden Durchbiegungen 5 und 5a die Ausdehnung abgefangen, die auftritt, wenn sich der Trennsteg 2A durch thermische Verformung ausdehnt.

In Fig. 2 ist ein Verformungszustand bei dem Ausbilden eines Schlitzes dargestellt. Der Zustand vor der Verformung ist in Fig. 2 durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Wie es aus dem Vergleich zwischen der Art der Verformung nach Fig. 10 und der Art der Verformung nach Fig. 2 ersichtlich ist, ist das Ausmaß der Verformung bei der in Fig. 10 dargestellten Art der Verformung um ein durch den zweiten Schlitz verursachtes Verformungsausmaß 5a (nach Fig. 9) größer als bei der in Fig. 2 dargestellten Art der Verformung. Dies ist deshalb der Fall, weil dann, wenn der zweite, an beiden Enden festgelegte Träger mit einem konzentrisch belasteten mittigen Abschnitt um 5a versetzt wird, die festgelegten Abschnitte des ersten, an beiden Enden festgelegten Trägers mit dem konzentrisch belasteten mittigen Abschnitt in dem gleichen Ausmaß wie das Ausmaß der Versetzung des zweiten Trägers versetzt werden. Auf diese Weise kann erfindungsgemäß zusätzlich ein dritter Schlitz ausgebildet werden oder es können vier oder mehr Schlitze ausgebildet werden.

Zum Lösen der Aufgabe der Erfindung muß jedoch als Bedingung 1 ein Schlitz in einem horizontalen Element, nämlich einem zu dem Leiterrahmenrand 1 gemäß der vorangehenden Beschreibung parallelen Element an einem Abschnitt ausgebildet werden, an dem an den Leiterrahmenrand 1 senkrecht der Trennsteg gemäß der vorangehenden Beschreibung anschließt. Als Bedingung 2 muß der Abschnitt, an dem der Leiterrahmenrand 1 senkrecht mit dem Trennsteg verbunden ist, nahe an dem mittigen Abschnitt des Schlitzes liegen. Als Bedingung 3 muß die Querabmessung bzw. Breite des Bereiches geringer Steifigkeit des horizontalen Elements, welches durch den Schlitz aufgeteilt ist, in der Weise ausgelegt und bestimmt werden, daß ein Soll-Widerstandsmoment des Querschnittes erhalten wird. Als zusätzliche Bedingung 4 muß ein Endabschnitt des ersten Schlitzes nahe an dem mittigen Abschnitt des zweiten Schlitzes liegen. Als zusätzliche Bedingung muß ein Endabschnitt des (N-1)-ten Schlitzes nahe an dem mittigen Abschnitt des N-ten Schlitzes liegen. Wenn jedoch durch N Schlitze N Bereiche geringe Steifigkeit gebildet werden, kann ein außerordentlich genauer Leiterrahmen mit den Auswirkungen der Erfindung dadurch erzielt werden, daß an jedem Bereich geringer Steifigkeit der Bedingung 3 genügt wird.

Nachstehend wird der Unterschied zwischen den Wirkungen der Schlitze beschrieben, welche bei diesem Ausführungsbeispiel und in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 beschrieben sind. Die Biegerichtung des Bereiches geringer Steifigkeit zum Abfangen einer Verformung durch Schlitze gemäß der Darstellung in Fig. 1 bis 4 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 ist von der Biegerichtung des Bereiches geringer Steifigkeit für das Abfangen einer Verformung bei dem Ausführungsbeispiel um 90° verschieden. Wie es aus Fig. 2 und 4 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 ersichtlich ist, wird bei dem Abfangen von Verformungen durch die in Fig. 1 bis 4 dieser Patentveröffentlichung dargestellten Schlitze die Steifigkeit an den Endabschnitten des jeweiligen Schlitzes erhöht, so daß der Leiterrahmen in der Richtung einer zu der Ebene des Leiterrahmens senkrechten Z-Achse versetzt wird. An einem Element mit rechtwinkligem Querschnitt, einer Breite W, einer Tiefe T und einer Länge L wirkt eine Druckbelastung in der Längsrichtung des Elementes. Wenn in diesem Fall die Kraftschlüssigkeit an beiden Enden des Elementes stark ist, wird das Element derart gewölbt, daß als Mitte der Wölbung eine Achse mit einem kleinen Querschnitt-Wi derstandsmoment des Elementes dient. Die Dimensionen eines durch die in Fig. 1 bis 4 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 dargestellten Schlitze gebildeten Bereiches geringer Steifigkeit sind mit W < T angegeben und die Biegerichtung des Bereiches geringer Steifigkeit ist als Richtung der Dicke, nämlich als Richtung der Z-Achse dargestellt.

Das sekundäre Querschnitt-Moment bzw. Widerstandsmoment I eines Elementes mit rechtwinkligem Querschnitt, einer Querabmessung bzw. Breite W, einer Tiefe T und einer Länge L des Materials beinhaltet ein Querschnitt-Wi derstandsmoment IX bezüglich einer X-Achse, ein Querschnitt-Widerstandsmoment IZ bezüglich einer Z-Achse und ein Querschnitt-Widerstandsmoment IY bezüglich einer Y-Achse, wobei die Werte dieser Querschnitt-Wi derstandsmomente durch die folgenden Gleichungen gegeben sind:

IX = W×T³/12
IZ = T×W³/12
IY = L×T³/12

Untersucht man diese Gleichungen, so ist ersichtlich, daß der Wert von IX der kleinste, der Wert von IZ der zweitgrößte und der Wert von IY der größte Wert ist. Das Querschnitt-Widerstandsmoment IX ist durch die materielle Querabmessung bzw. Breite W und die materielle Tiefe T des Elementes bestimmt und die Biegerichtung des Elementes ist die Richtung der Tiefe T, nämlich die Richtung der Z-Achse. Im Gegensatz dazu liegt in einem Bereich geringer Steifigkeit, der durch die erfindungsgemäßen Schlitze gebildet ist, die Breite W in einer Richtung, in der die thermische Verformung auftritt, nämlich in der Richtung der Y-Achse, während die Länge L des Material senkrecht hierzu angeordnet ist, um eine Kreuzform mit der Y-Achsenrichtung zu bilden, in der die thermische Verformung auftritt. Die Verformung tritt auf, wenn konzentrisch an den mittigen Abschnitt eines an beiden Enden festgelegten Trägers des Elementes mit dem Querschnitt-Widerstandsmoment IZ eine Belastung wirkt.

Da die Dimensionen des Bereiches geringer Steifigkeit, der durch die in Fig. 1 bis 4 der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 dargestellten Schlitze gebildet ist, als W < T angegeben sind, ist das Querschnitt-Widerstandsmoment IZ größer als das Querschnitt-Widerstandsmoment IX. Wenn der Bereich geringer Steifigkeit gemäß der Erfindung zum Erfüllen der Bedingung W < T gestaltet ist, kann das Querschnitt-Wi derstandsmoment IZ gleich dem Querschnitt-Wi derstandsmoment IX oder kleiner sein und die Richtung der Versetzung kann auf die XY-Ebene eingeschränkt werden. Es sei angenommen, daß wie gemäß der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 eine Verformung in Richtung der Z-Achse auftritt. Wenn in diesem Fall der Leiterrahmen nach Abschluß des Bondens eines integrierten Schaltungsbausteines zum Bonden eines neuen integrierten Schaltungsbausteines bewegt und befördert wird, kommt der Leiterrahmen mit einer Bondenvorrichtung in Berührung oder stößt mit dieser zusammen, so daß der Leiterrahmen verformt oder zerbrochen wird. Aus diesem Grund werden in dem erfindungsgemäßen Leiterrahmen die Schlitze derart angeordnet, daß eine Verformung, die durch die bei dem Zusammenbau erzeugte Wärme verursacht wird, zu einer Verformung in der XY-Ebene in der Ebene des Leiterrahmens umgesetzt wird. Gemäß der vorangehenden Beschreibung wurden ein horizontales Element und ein vertikales Element jeweils als Leiterrahmenrand und als Trennsteg beschrieben, um den Unterschied zwischen den in dieser Anmeldung beschriebenen Schlitzen für das Abfangen der thermische Verformung und den in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 beschriebenen herkömmlichen Schlitzen für das Abfangen der thermischen Verformung zu erläutern. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beschreibung eingeschränkt und es ist wirkungsvoll, die erfindungsgemäßen Schlitze in einem Bereich auszubilden, in dem die einen Leiterrahmen bildenden Elemente zueinander senkrecht stehen.

Gemäß Fig. 32 ist die Länge des ersten Schlitzes gleich derjenigen des zweiten Schlitzes und an der Außenseite des ersten Schlitzes ist durch diesen ein Bereich 1a geringer Steifigkeit gebildet. Obgleich dies in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 nicht beschrieben ist, bildet dabei von zwei Bereichen 1b in den Leiterrahmenrändern 1, an die die Außenleiter senkrecht angeschlossen sind, ein schmaler Bereich 1b einen Bereich mit geringer Steifigkeit. In einem Bereich mit einer Breite, die gleich der Breite des Bereiches 1b ist, und mit einer Länge 3 gemäß Fig. 3 sind die beiden Endabschnitte des ersten Schlitzes tragenden Enden. Da gemäß der Beschreibung in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 in einem Bereich mit einer Breite, die gleich der Breite des Bereiches 1a geringer Steifigkeit ist, und mit einer Länge 3 die Länge des ersten Schlitzes gleich derjenigen des zweiten Schlitzes ist, stimmen die beiden Endabschnitte des ersten Schlitzes mit den beiden Endabschnitten des zweiten Schlitzes überein und die beiden Endabschnitte des zweiten Schlitzes stellen gleichfalls tragende Enden dar. Folglich stimmen die tragenden Enden des ersten Schlitzes mit den tragenden Enden des zweiten Schlitzes überein. Es ist daher ersichtlich, daß der durch den zweiten Schlitz gebildete Bereich geringer Steifigkeit nicht zum Abfangen der durch Wärme verursachten Verformung eines Außenleiters 8 beiträgt.

Die Fig. 27 zeigt ein Beispiel, bei dem bei einem Leiterrahmen gemäß der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 die Schlitze gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgebildet sind. Da gemäß Fig. 27 ein jeweiliger erster Schlitz und ein jeweiliger zweiter Schlitz gegeneinander versetzt ausgebildet sind, sind die tragenden Stellen an den beiden Endabschnitten des ersten Schlitzes gegenüber den tragenden Stellen an den beiden Endabschnitten des zweiten Schlitzes um eine Länge versetzt, die ungefähr die Hälfte der Länge eines jeweiligen Schlitzes ist. Da die Schlitze auf die vorstehend beschriebene Weise angeordnet sind, wird ein durch den ersten Schlitz gebildeter erster Bereich mit geringer Steifigkeit, nämlich ein Element mit einer Querabmessung bzw. Breite 1b und einer Länge 3a versetzt und es werden die Ausgangslagen der beiden Endabschnitte des Elementes durch eine Versetzung eines zweiten Bereiches geringer Steifigkeit, nämlich eines Elementes mit einer Breite 1a und einer Länge 3b versetzt. Wenn der erste Schlitz und der zweite Schlitz gemäß der vorangehenden Beschreibung gegeneinander verschoben ausgebildet sind, kann eine Wirkung zum Abfangen einer Verformung erzielt werden, die vollständig verschieden von der Wirkung ist, die erzielt wird, wenn der erste und der zweite Schlitz nicht gegeneinander versetzt sind.

Da gemäß Fig. 32, die einen Leiterrahmen gemäß der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 zeigt, in Bereichen, an denen der Leiterrahmenrand 1 und die Trennstege 2A und 2B senkrecht miteinander verbunden sind, weder ein erster Schlitz noch ein zweiter Schlitz ausgebildet ist, entsteht kein Bereich für das Abfangen einer durch eine Temperaturverteilung in der Längsrichtung des Leiterrahmens verursachten Ausdehnung der Trennstege 2A und 2B. Aus diesem Grund kann nicht eine Verformung abgefangen werden, die auftritt, wenn der Leiterrahmen zu der Form eines Trapezoids verformt wird, und es kann auch nicht eine Verformung abgefangen werden, die auftritt, wenn der Leiterrahmen durch eine Temperaturverteilung in der Querrichtung des Leiterrahmens zu einer trommelartigen Form verformt wird.

Zweites Ausführungsbeispiel

In Fig. 11 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Fig. 11 veranschaulicht folgendes Beispiel: In einem Leiterrahmen, in dem zwei parallele Leiterrahmenränder 1, Stanzstege 2A₁ und 2A₄, Trennstege 2A₂ und 2A₃ und ein durchgehend mit Leitern 7a und 7b verbundener Bodenplatten-Aufhängeleiter (Stanzunterlage-Aufhängeleiter) 7 ausgebildet sind, sind erfindungsgemäß in Bereichen, in denen die Trennstege senkrecht an den Leiterrahmenrand 1 angeschlossen sind, sowie in einem Bereich, in dem an den Leiterrahmenrand 1 über die Leiter 7a und 7b senkrecht der Bodenplatten-Auf hängeleiter 7 angeschlossen ist, jeweils Schlitze 1c und 1cc zum Abfangen einer thermischen Verformung ausgebildet.

Der Bodenplatten-Aufhängeleiter 7 ist mit einer Bodenplatte 9 (Stanzunterlage) verbunden, die durch einen Heizblock auf die höchste Temperatur erwärmt wird. Aus diesem Grund tritt durch eine Temperaturdifferenz in axialer Richtung eine thermische Verformung zu einem Trapezoid auf und an einem Gußbondepunkt tritt eine thermische Verformung zu einer trommelartigen Form auf. Daher ist zum wirkungsvollen Abfangen der thermischen Verformung ein Doppelschlitz gemäß der Darstellung in Fig. 11 ausgebildet. Damit durch die Verformung des erfindungsgemäßen Leiterrahmens die Innenleiter des Leiterrahmens nicht beeinflußt werden, sind deren Enden nahe an der Bodenplatte freie Enden, die in Fig. 11 weggelassen sind.

Bei einer thermischen Verformung eines Leiterrahmens ergibt dessen geschlossen rechtwinkliges Rahmenelement ein Problem und zueinander senkrechte Elemente stellen Bereiche dar, welche das geschlossen rechtwinklige Rahmenelement bilden. Ferner wird ein Bereich, an dem ein horizontales Element zu einem vertikalen Element senkrecht steht, erfindungsgemäß auf relative Weise dargestellt. Selbstverständlich kann der Rahmenrand entweder das horizontale oder das vertikale Element sein. Dies ist jedoch nicht für die Erfindung, sondern für die Beschreibung der Erfindung wesentlich. Bei dem Ausführungsbeispiel für die Erfindung sind Innenleiter 6 gemäß Fig. 11 zum Teil weggelassen. Außerdem wird zwar dieses Ausführungsbeispiel unter Anwendung des Modells von an beiden Enden gestützten Trägern und an beiden Enden festgelegten Trägern beschrieben, jedoch kann eine Anordnung erreicht werden, die zu der Anordnung für das Lösen des Problems bei dem gleichen Träger wie dem einseitig eingespannten Träger äquivalent ist, wobei eine Beschreibung der Anordnung weggelassen ist.

Da die Schlitze in den Bereichen ausgebildet werden, in denen die Elemente zueinander senkrecht stehen, wäre es umständlich, alle diese Bereiche zu beschreiben. Aus diesem Grund werden nachstehend typische Beispiele beschreiben. Bei der Erfindung besteht jedoch die grundsätzliche Überlegung darin, erfindungsgemäß die Schlitze zum Abfangen einer thermischen Verformung in Bereichen auszubilden, in denen in einem Rahmenelement, welches rechtwinklige Form hat, die Elemente mit einem starken Kraftschluß zueinander senkrecht stehen und die rechtwinklige Form geschlossen umgeben. Bei dieser Gestaltung wird die Richtung einer thermischen Verformung derart angesetzt, daß die thermische Verformung in der Ebene des Leiterrahmens stattfindet, und die Schlitze werden in einem Bereich ausgebildet, in welchem ein einem Belastungspunkt entsprechendes rechtwinkeliges Element mit einem horizontalen Element verbunden ist. Gemäß Fig. 6 wird ein jeder Schlitz unter Ansetzen der folgende Gleichung dargestellt:

w = {(Pl₁³l₂³)/(6EIl)}·(2x/l + x/l₂ - x³/(l₁²l₂)
0 x l₁ (1)

Mit l < l₂ ist der Maximalwert der Durchbiegung durch die folgende Gleichung gegeben:

δmax = {Pl₂(l² - l₂²)^3/2}/(9/3·E·I·l) (2)

Es kann daher selbst dann, wenn der Belastungspunkt an einer anderen Stelle als der nahezu mittigen Stelle liegt, die erfindungsgemäße Wirkung erzielt werden. Wenn außerdem dann in den Bereichen 1a und 1e nach Fig. 9 schmale vertikale Schlitze ausgebildet werden, hat ein zweiter Bereich geringer Steifigkeit mit einer Länge, die die Hälfte der Länge 3a ist, die gleiche Wirkung wie ein einseitig eingespannter Träger.

Drittes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 12 zeigt ein Beispiel, bei dem erfindungsgemäße Doppelschlitze in Bereichen eines Matrixrahmens ausgebildet sind, der durch Anordnen von Formbodenplatten bzw. Stanzunterlagen in zwei Reihen erhalten wird. Bei diesem Beispiel ist zwischen zwei parallelen Rahmenrändern 1 ein Mittelrand 11 angeordnet, in welchem parallel die erfindungsgemäßen Doppelschlitze ausgebildet sind. Die Doppelschlitze in dem Mittelrand 11 können jedoch in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen den beiden parallelen Leiterrahmenrändern 1 weggelassen werden.

Viertes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 13 zeigt ein Beispiel, bei dem die Doppelschlitze in dem Mittelrand 11 ausgebildet sind. Gemäß Fig. 14 sind die ersten und die zweiten Schlitze 1c und 1cc der Doppelschlitze in einer Aufeinanderfolge ausgebildet, welche die Umkehrung der Reihenfolge nach Fig. 13 ist. Die Fig. 15 zeigt ein Beispiel, bei dem eine große Anzahl von Schlitzen mit voneinander verschiedenen Längen angeordnet ist. Die Länge eines jeweiligen Schlitzes kann vergrößert oder verringert werden.

Fünftes Ausführungsbeispiel

In Fig. 16 ist ein Fall dargestellt, bei dem der erste Schlitz eines jeweiligen Doppelschlitzes in einem Bereich ausgebildet ist, in welchem eine Bodenplatte 9 senkrecht mit einem Bodenplatten-Aufhängeleiter (Stanzunterlagen-Auf hängeleiter) 7 verbunden ist, und die zweiten Schlitze sind in einem Mittelrand 11 ausgebildet. Die Fig. 17 zeigt ein Beispiel, bei dem ein jeweiliger zweiter Schlitz nach Fig. 16 verlängert ist. Die Fig. 18 zeigt ein Beispiel, bei dem der erste Schlitz in einem Grundplattenbereich ausgebildet ist und in dem Mittelrand 11 ein Doppelschlitz durch einen zweiten und einen dritten Schlitz gebildet ist, so daß ein dreifacher Schlitz gebildet ist. Die Fig. 19 zeigt ein Beispiel, bei dem der in dem Mittelrand 11 ausgebildete Doppelschlitz durch einen ersten und einen zweiten Schlitz gebildet ist, die voneinander verschiedene Längen haben. Die Fig. 20 zeigt ein Beispiel, bei dem ein in dem Mittelrand 11 ausgebildeter Doppelschlitz geringe Länge hat. Die Fig. 21 zeigt ein Beispiel, bei dem in einer zu den zweiten Schlitzen 1cc senkrechten Richtung zum Schneiden eines Mittelrandes 11b hohe Steifigkeit ein Querschlitz (dritter Schlitz) 12 derart ausgebildet ist, daß dieser durchgehend zwischen den zweiten Schlitzen 1cc der in dem Mittelrand gebildeten Doppelschlitze verläuft. Die Fig. 22 zeigt ein Beispiel, bei dem in einer zu den ersten Schlitzen 1c senkrechten Richtung für das Abschneiden des Mittelrandes 11b hohe Steifigkeit ein Querschlitz 12 derart ausgebildet ist, daß dieser durchgehend zwischen den ersten Schlitzen 1c der in dem Mittelrand 11 ausgebildeten Doppelschlitze verläuft.

In Fig. 23(a) ist folgendes Beispiel dargestellt: in einer zu den zweiten Schlitzen der in dem Mittelrand 11 ausgebildeten Doppelschlitze senkrechten Richtung sind vier einseitige Querschlitze 13 ausgebildet, die jeweils nicht zwischen den zweiten Schlitzen hindurchlaufen, sondern in dem Mittelrand 11b mit einem der beiden zweiten Schlitze bzw. an der anderen Seite mit den anderen zweiten Schlitzen zusammenhängend ausgebildet sind, so daß in dem Mittelrand 11 ein Bereich geringer Steifigkeit entsteht. Die Fig. 23(b) zeigt ein Beispiel-, bei dem drei einseitige Querschlitze 13 ausgebildet sind, die den einseitigen Querschlitzen 13 nach Fig. 23(a) entsprechen. In Fig. 23(a) ist zwar der Fall dargestellt, daß vier einseitige Querschlitze 13 zusammenhängend ausgebildet werden, wenn die Soll-Steifigkeit erreicht wird, jedoch kann die Anzahl der einseitigen Querschlitze 13 beliebig gewählt werden.

In Fig. 24(a), 24(b), 25 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem die erfindungsgemäßen Schlitze in einem Leiterrahmen für eine integrierte Schaltung in einem rechteckigen flachen Gehäuse (QFP-IC) ausgebildet sind. Gemäß diesen Figuren sind jeweils zwei zweite Schlitze Icc, die ursprünglich in einem Trennsteg ausgebildet sind, zu einem Schlitz zusammengefaßt.

In Fig. 27 ist ein Fall dargestellt, bei dem die erfindungsgemäßen Schlitze bei der Anordnung nach Fig. 32 angewandt sind, in der der Leiterrahmen gemäß der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-273 962 dargestellt ist, die als Stand der Technik beschrieben wurde. Anhand von Fig. 27 und 32 kann der Unterschied zwischen den Schlitzen für das Abfangen einer thermischen Verformung offensichtlicher beschrieben werden. Die Fig. 28 ist eine räumliche Darstellung des Leiterrahmens gemäß Fig. 27 und die Fig. 29 ist eine räumliche Darstellung, die auf gleichartige Weise eine andere Verformung veranschaulicht. In Fig. 30 und 31 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die erfindungsgemäßen Schlitze in einem Matrix-Leiterrahmen ausgebildet sind, in welchem Bodenplatten-Aufhängeleiter parallel zu den Leiterrahmenrändern 1 angeordnet sind und die Bodenplatten in zwei Reihen angeordnet sind. Als Ausführungsbeispiel nach Fig. 30 oder 31 wird der Fall beschrieben, bei dem die Bodenplatten-Aufhängeleiter parallel zu den Leiterrahmenränder 1 angeordnet sind. Da jedoch auch in diesem Fall die anhand von Fig. 11 bis 25 beschriebenen Ausführungsbeispiele angewandt werden können, wird die Beschreibung weggelassen.

Vorstehend wurden Ausführungsbeispiel für erfindungsgemäße Leiterrahmen beschrieben. Eine Halbleitervorrichtung, die einen Teil eines auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte Leiterrahmens enthält, hat hohe Zuverlässigkeit in Bezug auf Erwärmung.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird in einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen in einem Bereich, in dem ein horizontales Element hoher Steifigkeit senkrecht mit einem vertikalen Element verbunden ist, horizontal ein Schlitz derart ausgebildet, daß der Schlitz durch das vertikale Element zweigeteilt ist. Aus diesem Grund bildet bei der thermischen Verformung des vertikalen Elementes zu einer Versetzung in der vertikalen Richtung ein durch die Unterteilung des horizontalen Elementes durch den Schlitz erhaltenen Bereich geringer Steifigkeit einen an beiden Enden festgelegten Träger, durch dessen Verformung die thermische Verformung des vertikalen Elementes abgefangen wird. Weil dadurch die Verformung des vertikalen Elementes in eine innerhalb der Ebene des Leiterrahmens liegende Versetzung umgesetzt werden kann, ergibt sich auf vorteilhafte Weise eine hochgenaue integrierte Schaltung.

Außerdem ist in einer Halbleitervorrichtung, die einen Teil eines auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellten Leiterrahmens enthält, die Zuverlässigkeit in Bezug auf die Erwärmung verbessert.

Ein Leiterrahmen enthält eine Vielzahl von ersten Schlitzen, die in vorbestimmten Abständen in einem Leiterrahmenrand in einer zur Längsrichtung des Leiterrahmenrandes parallelen Richtung ausgebildet sind, und eine Vielzahl von zweiten Schlitzen, die in vorbestimmten Abständen in dem Leiterrahmenrand in einer zu den ersten Schlitzen parallelen Richtung derart ausgebildet sind, daß die zweiten Schlitze von den ersten Schlitzen um vorbestimmte Abstände beanstandet sind, wobei ein jeweiliger Endabschnitt eines jeden der zweiten Schlitze an einer Stelle nahe an der Mitte eines jeweiligen ersten Schlitzes liegt.

Claims

1. Leiterrahmen, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von in einem Leiterrahmenrand (1) in einer zu der Richtung des Leiterrahmenrandes parallelen Richtung in vorbestimmten Abständen ausgebildeten ersten Schlitzen (1c) und eine Vielzahl von zweiten Schlitzen (1cc), die in deine Leiterrahmenrand in vorbestimmten Abständen in der zu den ersten Schlitzen parallelen Richtung derart ausgebildet sind, daß die zweiten Schlitze von den ersten Schlitzen um vorbestimmte Abstände beabstandet sind, wobei ein jeweiliger Endabschnitt eines jeden der zweiten Schlitze an einer Stelle nahe der Mitte eines jeweiligen ersten Schlitzes liegt.

2. Leiterrahmen, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von in einem Trennsteg (2A, 2B) in einer zur Querrichtung des Leiterrahmens in vorbestimmten Abständen ausgebildeten ersten Schlitzen (1c) und eine Vielzahl von zweiten Schlitzen (1cc), die in dem Trennsteg in vorbestimmten Abständen in der zu den ersten Schlitzen parallelen Richtung derart ausgebildet sind, daß die zweiten Schlitze von den ersten Schlitze um vorbestimmte Abstände beabstandet sind, wobei ein jeweiliger Endabschnitt eines jeden der zweiten Schlitze an einer Stelle nahe der Mitte eines jeweiligen ersten Schlitzes liegt.

3. Leiterrahmen, in dem in Verbindung mit einem Leiterrahmenrand ein Trennsteg und ein Bodenplatten-Auf hängeleiter ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Bereichen, in denen der Trennsteg (2A, 2B) und der Bodenplatten-Aufhängeleiter (7) an den Leiterrahmenrand (1) angeschlossen sind, eine Vielzahl von ersten Schlitzen (1c) und eine Vielzahl von zweiten Schlitzen (1cc) ausgebildet sind, deren jeweiliger Endabschnitt nahe an der Mitte eines jeweiligen ersten Schlitzes liegt.

4. Leiterrahmen, in dem eine Vielzahl von Trennstegen und eine Vielzahl von Bodenplatten-Auf hängeleitern über einen Mittelrand hinweg in Querrichtung zu Leiterrahmenrändern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mittelrand (11) in vorbestimmten Abständen eine Vielzahl von in einer zur Längsrichtung des Mittelrandes parallelen Richtung ausgebildeten ersten Schlitzen (1c) und eine Vielzahl von in einer zu den ersten Schlitzen parallelen Richtung ausgebildeten zweiten Schlitzen (1cc) derart ausgebildet ist, daß die zweiten Schlitze von den ersten Schlitzen beabstandet sind und die jeweiligen Endabschnitte der zweiten Schlitze an einer Stelle nahe an der Mitte eines jeweiligen ersten Schlitzes liegen.

5. Leiterrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Trennstege in einer zu den ersten und zweiten Schlitzen senkrechten Richtung ein Schlitz ausgebildet ist.

6. Leiterrahmen, in dem eine Vielzahl von Trennstegen und eine Vielzahl von Bodenplatten-Auf hängeleitern über einen Mittelrand hinweg in Querrichtung von Leiterrahmenrändern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mittelrand (11) in dessen Längsrichtung mindestens zwei Reihen von Schlitzen (1c, 1cc) ausgebildet sind und daß zwischen den beiden Reihen von Schlitzen senkrecht zu diesen mindestens ein Schlitz (13) ausgebildet ist.

7. Leiterrahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den beiden Reihen von Schlitzen (1c, 1cc) senkrecht zu diesen ausgebildete Schlitz auf der gleichen Linie wie ein in einem jeweiligen Trennsteg ausgebildeter Schneideschlitz ausgebildet ist.

8. Leiterrahmen, in dem eine Vielzahl von Trennstegen und eine Vielzahl von Bodenplatten-Auf hängeleitern über einen Mittelrand hinweg in Querrichtung zu Leiterrahmenränder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mittelrand (11) in dessen Längsrichtung mindestens zwei Reihen von Schlitzen (1c, 1cc) ausgebildet sind und das zwischen den zwei Reihen von Schlitzen ein Schlitz ausgebildet ist, der teilweise senkrecht und teilweise parallel zu den zwei Reihen von Schlitzen verläuft.

9. Leiterrahmen, in dem ein Trennsteg und ein Bodenplatten-Aufhängeleiter an einen Leiterrahmenrand angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenplatte (9) ein Schlitz (1c) ausgebildet ist, der teilweise senkrecht zu dem Bodenplatten-Auf hängeleiter (7) verläuft.

10. Leiterrahmen, in dem ein Trennsteg und ein Bodenplatten-Aufhängeleiter an einen Leiterrahmenrand angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Leiterrahmenrand (11) senkrecht zu dem Bodenplatten-Aufhängeleiter (7) zwei parallele Schlitze ausgebildet sind und in der Bodenplatte (9) ein zu dem Bodenplatten-Aufhängeleiter senkrechter Schlitz ausgebildet ist.

11. Leiterrahmen, in dem ein Trennsteg und ein Bodenplatten-Aufhängeleiter an einen Leiterrahmenrand angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trennsteg senkrecht zu dem Bodenplatten-Auf hängeleiter zwei parallele Schlitze ausgebildet sind und in der Bodenplatte senkrecht zu dem Bodenplatten-Auf hängeleiter ein Schlitz ausgebildet ist.

12. Leiterrahmen, in dem ein Trennsteg und ein Bodenplatten-Aufhängeleiter an einen Leiterrahmenrand angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Leiterrahmenrand ein rechtwinkliger Schlitz, in dem ein zu dem Leiterrahmenrand paralleler Abschnitt und ein zu dem Trennsteg paralleler Abschnitt über einen senkrechten Abschnitt miteinander verbunden sind, und ein zu dem Leiterrahmenrand paralleler Schlitz ausgebildet sind und ein Endabschnitt des parallelen Schlitzes nahe an dem senkrechten Abschnitt des rechtwinkligen Schlitzes liegt.

13. Leiterrahmen mit einem horizontalen Element und einem vertikalen Element für eine Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß nahe an einem mittigen Abschnitt eines in dem horizontalen Element ausgebildeten Schlitzes mindestens vier Bereiche angeordnet sind, die jeweils für das Überqueren des vertikalen Elementes ausgelegt sind.

14. Leiterrahmen mit einem horizontalen Element und einem vertikalen Element für eine Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß nahe an einem mittigen Abschnitt eines in dem horizontalen Element ausgebildeten Schlitzes mindestens vier Bereiche mit jeweils einem T-förmigen Schlitz angeordnet sind, welcher derart ausgebildet ist, daß ein in dem vertikalen Element ausgebildeter vertikaler Schlitz senkrecht den in dem horizontalen Element ausgebildeten Schlitz kreuzt.

15. Leiterrahmen mit einem horizontalen Element und einem vertikalen Element für eine Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß nahe an einem mittigen Abschnitt eines in dem horizontalen Element ausgebildeten Schlitzes mindestens zwei Bereiche angeordnet sind, die jeweils zum Überqueren des vertikalen Elements ausgelegt sind, und nahe an dem mittigen Abschnitt des in dem horizontalen Element ausgebildeten Schlitzes mindestens zwei Bereiche mit jeweils einem T-förmigen Schlitz angeordnet sind, welche derart ausgebildet ist, daß ein in dem vertikalen Element ausgebildeter vertikaler Schlitz senkrecht einen in dem horizontalen Element ausgebildeten Schlitz kreuzt.

16. Leiterrahmen mit einem horizontalen Element und einem vertikalen Element für eine Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in dem horizontalen Element an einem Kreuzungspunkt zwischen dem horizontalen Element und dem vertikalen Element ein Doppelschlitz mit einer vorbestimmten Länge ausgebildet ist, ein erster Schlitz des Doppelschlitzes zum Überqueren des vertikalen Elementes nahe an einem mittigen Abschnitt des ersten Schlitzes ausgebildet ist und ein zweiter Schlitz derart ausgebildet ist, daß ein Ende des zweites Schlitzes nahe an einem Bereich liegt, an dem der erste Schlitz das vertikale Element überquert.

17. Halbleitervorrichtung, die einen Teil eines Leiterrahmens gemäß einem der vorangehenden Ansprüche enthält.