DE69323419T2 - Herstellungsverfahren für einen leiterrahmen. - Google Patents

Herstellungsverfahren für einen leiterrahmen.

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Yoshinari Chiyodamachi Niihari-Gun Ibaraki315 Nagano
Shinya Niihari-Gun Ibaraki 315 Okumura
Shigeyuki Chiyodamachi Niihari-Gun Ibaraki 315 Sakurai
Yoshiaki Chiyodamachi Niihari-Gun Ibaraki 315 Shimomura
Nobuhiko Ibaraki 300-12 Tada
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Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bearbeiten von Leiterrahmen, auf denen Halbleiterelemente angebracht sind, und insbesondere auf ein Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren, das für das Bearbeiten von Leiterrahmen mit dünnen Formen und mit sehr genauen Abmessungen, die für das Anbringen von sehr dichten und hochintegrierten Halbleiterelementen usw. verwendet werden, geeignet ist.
    • STAND DER TECHNIK
  • Leiterrahmen werden aus dünnen Metallplatten hergestellt, in denen Muster wie etwa innere Leitungen und äußere Leitungen gebildet werden, wobei zwischen den Leitungen vorgegebene Spalte gelassen werden. Nachdem auf einem solchen Leiterrahmen ein Halbleiterchip angebracht wurde, werden die Anschlußpunkte des Halbleiterchips und die inneren Leitungen elektrisch miteinander verbunden.
  • Unlängst ist ein noch stärkerer Bedarf an einer höheren Packungsdichte und an einer höheren Integration von Halbleiterelementen entstanden. Entsprechend dem Bedarf wurden auch Leiterrahmen zum Anbringen von Halbleiterelementen darauf entwickelt, die dünn geformt sind und sehr genaue Abmessungen haben. Insbesondere in QFP-artigen Halbleitervorrichtungen wird großes Gewicht auf die Steigerung der Anzahl der Pins pro Leiterrahmen gelegt. Derzeit wird ein Leiterrahmen hergestellt, bei dem die Anzahl der Leitungen über 300 Pins beträgt. Bei einer Zunahme der Anzahl der Pins pro Leiterrahmen wird die Entwicklung eines Leiterrahmens gefordert, bei dem die an ein Halbleiterelement angrenzenden inneren Leitungen einen kleineren Abstand und eine dünnere Form haben. Während z. B. der Abstand der inneren Leitungen im Stand der Technik minimal 200 um beträgt, werden heute geringere Abstände gefordert.
  • In der Vergangenheit wurde ein solcher Leiterrahmen mit einer Anzahl von Pins und mit einem geringen Abstand primär durch Ätzen und Stanzen bearbeitet. Mit diesen Bearbeitungsverfahren kann der Leiterrahmen relativ effizient und leicht hergestellt werden.
  • JP-A-2-247089, entsprechend EP-A-0363679, offenbart ein Verfahren zum Bilden der Abschnitte wie etwa der äußeren Leitungen und der Chip-Pads, bei denen der Abstand nicht so klein ist, durch den Stanz- oder Ätzprozeß, und des anschließenden Bildens der inneren Leitungen durch sukzessives Laserschneiden. Bei diesem Verfahren werden nur die inneren Leitungen mit einem geringen Abstand durch Laserschneiden bearbeitet.
  • JP-A-4-37493 offenbart ein Verfahren, bei dem die Abschnitte, die geätzt wurden, bei denen jedoch nicht sorgfältig die gesamte Dicke einer zu bearbeitenden Platte geätzt wurde, d. h. die Abschnitte, bei denen die Platte in Richtung der Plattendicke nicht durch Ätzen durchlocht wurde, zum Durchlochen der Platte in einer Nachbearbeitung mit einem Laserstrahl bestrahlt werden.
  • JP-A-62-93095 offenbart ein Verfahren zum Andern (Ausdehnen oder Zusammenziehen) des Querschnitts eines Laserstrahls in eine längliche elliptische Form durch ein optisches System mit einer Zylinderlinse. Bei diesem Verfahren kann durch einen einzigen Bestrahlungsschritt des (hier als elliptischer Laserstrahl bezeichneten) länglichen Laserstrahls im Fall der Bearbeitung mit dünnen Abmessungen ein langer Spalt gebildet werden.
  • Obgleich JP-A-59-72754 nicht das Laserschneiden betrifft, offenbart sie ein Verfahren, bei dem bei der Herstellung eines Leiterrahmens durch Stanzen Verbindungsabschnitte zurückbleiben, die die inneren Leitungen in der Nähe ihrer fernen Enden verbinden, bei dem dann die während des Stanzens entstandenen Restspannungen durch eine Wärmebehandlung entfernt werden und bei dem schließlich die verbliebenen Verbindungsabschnitte geschnitten werden. Die Veröffentlichung dieses Standes der Technik beschreibt, daß durch das Zurückbleiben eines Verbindungsabschnitts, der die inneren Leitungen in der Nähe ihrer fernen Enden verbindet, das Freisetzen der während des Stanzens erzeugten Bearbeitungsspannung unterdrückt wird, um Verformungen der Leitungen zu verhindern, wobei die Leitungspositionen selbst bei einer zum Entfernen der Bearbeitungsspannungen ausgeführten Wärmebehandlung oder dergleichen nicht verschoben werden.
    • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • In dem Ätz- oder Stanzprozeß können nur Spalte gebildet werden, deren Abmessung mit der Dicke der verwendeten Metallplatten vergleichbar ist, während keine zufriedenstellenden Spalte gebildet werden können, die schmaler und dünner als diese Größe sind. Während insbesondere eine Erhöhung des Ätzfaktors durch Hinzufügen eines Zusatzstoffs und dergleichen in einer Ätzflüssigkeit denkbar ist, hat diese Bemühung bezüglich des Ätzprozesses derzeit noch nicht zu einem Erfolg bei der wirksamen Verbesserung des Ätzfaktors geführt. Außerdem ist die Verwendung der dünneren Metallplatte als ein zu bearbeitendes Basismaterial und das Bilden eines Leiterrahmens unter Verwendung einer dünneren Platte denkbar. Da im Fall eines zu dünnen Basismaterials die Stärke unzureichend wäre, gibt es jedoch Einschränkungen bei der Reduzierung der Plattendicke.
  • Wegen der Verwendung eines Laserstrahls, der in einem sehr kleinen Strahldurchmesser konzentriert werden kann, ist der in JP-A-2-247089 und JP-A-4-37493 offenbarte Stand der Technik für die Feinbearbeitung geeignet und kann dünne innere Leitungen mit einem geringen Abstand bilden. Außerdem können mit dem Stand der Technik dieser zwei Dokumente effizient Leiterrahmen in Verbindung des relativ hocheffektiven Ätz- oder Stanzprozesses mit dem Laserschneiden hergestellt werden.
  • In den beiden obigen Dokumenten des Standes der Technik werden jedoch keine thermischen Verformungen als Nebenwirkungen des Laserschneidens betrachtet. Wenn das Abstandsintervall schmal ist, wie es bei der Bearbeitung von Leiterrahmen zur Verwendung mit sehr dichten und hochintegrierten Halbleiterelementen der Fall ist, wird die Herstellung stark durch thermische Verformungen als Nebenwirkungen des Laserschneidens beeinflußt. Während insbesondere die inneren Leitungen unter der Bedingung, daß die von den inneren Leitungen verschiedenen Abschnitte, d. h. die Abschnitte, die einschließlich der äußeren Leitungen und der Kerben um ein Chip-Pad nicht so dünn sind, erfolgreich durch das Laserschneiden wie in JP-A-2-247089 gebildet werden, sind die fernen Enden der inneren Leitungen während des Laserschneidens frei, was zu einem Problem führt, daß die inneren Leitungen durch thermische Verformungen gekrümmt werden und somit die für die inneren Leitungen erforderliche Bearbeitungsform und Maßhaltigkeit nicht verwirklicht werden können.
  • Während des Laserschneidens ist das meiste durch das Bestrahlen mit einem Laserstrahl erzeugte geschmolzene Metall herabgefallen, während ein Teil des geschmolzenen Metalls an seiner Stelle bleibt und zusammenklumpt, um bei Unterschieden in der Oberflächenspannung infolge geringfügiger Temperaturunterschiede in mehreren unebenen Aggregaten zu wachsen. Die Aggregate erstarren dort, wobei sie Metallschlacke genannte Metallpartikel bilden. Die Metallschlacke neigt dazu, an der Seite eines Leiterrahmens, die der mit dem Laserstrahl bestrahlten Seite gegenüberliegt (d. h. an der Rückseite) abgeschieden zu werden, wobei das Entfernen der Metallschlacke sehr schwierig ist. Ferner kann das geschmolzene Material abspratzen, um als Spritzer an der Oberfläche des Leiterrahmens abgeschieden zu werden, oder es kann sich eine Oxidschicht darauf bilden. Dementsprechend kann die für Leiterrahmen streng erforderliche Maßhaltigkeit und Sauberkeit nicht eingehalten werden, wodurch sich die Produktqualität beträchtlich verschlechtert. Außerdem neigen die Metallschlacke und die Spritzer dazu, primäre Ursachen von Leistungsmängeln wie etwa Kurzschlüssen zwischen Leitungen des Leiterrahmens zu werden.
  • Um die Stärke der Verbindung zwischen den jeweiligen Anschlußpunkten eines Halbleiterchips und den inneren Leitungen zu verbessern, werden die inneren Endabschnitte der inneren Leitungen in Leiterrahmen häufig dem Plattieren mit einem Metall mit einer guten Leitfähigkeit unterworfen. Wenn aber, wie oben beschrieben wurde, an diesen Abschnitten die Metallschlacke abgeschieden wird, wird eine Plattierungsschicht in der Weise konzentriert, daß sie an den konvexen Abschnitten, an denen die Metallschlacke abgeschieden wird, lokal verdickt, während in anderen Abschnitten die für die Plattierungsschicht erforderliche Dicke nicht ausreichend erhalten werden kann. Es ist wahrscheinlich, daß diese Abschnitte primäre Ursachen von Leistungsmängeln wie etwa von Kurzschlüssen werden und außerdem beim Verbinden mit anderen Teilen zu einer Verschlechterung des Haftvermögens führen, was zu einer bemerkenswerten Verschlechterung der Produktqualität führt.
  • Mit dem in JP-A-62-93095 offenbarten Stand der Technik kann das Laserschneiden mit einer viel höheren Geschwindigkeit ausgeführt werden, als es bei der Verwendung eines kreisrunden Laserstrahls der Fall ist, indem die Längsrichtung des Schnitts des elliptischen Laserstrahls so eingestellt wird, daß sie mit der Richtung, in der der Strahl vorangetrieben wird, zusammenfällt, und indem der Schritt des Schneidens in der Weise wiederholt wird, daß sukzessive Bestrahlungsflächen des Laserstrahls miteinander in gewissen Grade überlappen. Da der Laserstrahl eine längliche Form hat, ist die Schnittfläche außerdem selbst dann relativ sauber mit weniger Vorsprüngen oder Aussparungen, wenn die Laserstrahlen miteinander in einem geringen Grade überlappen. Jedoch neigen die Metallschlacke und die Spritzer bei diesem Stand der Technik ähnlich dazu, an den Leiterrahmen abgeschieden zu werden, wobei ihre Beseitigung große Schwierigkeiten bereitet. Außerdem neigt dieser Stand der Technik dazu, an der Oberfläche einer Metallplatte eine Oxidschicht zu bilden. Insbesondere im Fall der Verwendung des elliptischen Laserstrahls ist das durch einen Bestrahlungsschritt bearbeitete Gebiet breit, was die Menge der abgeschiedenen Metallschlacke und Spritzer erhöht.
  • Angesichts der obenbeschriebenen Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Laserschneideverfahren zu schaffen, mit dem Leiterrahmen mit jeweils einer Anzahl von Pins und einem geringen Abstand bearbeitet werden können, das die vorstehenden Probleme bezüglich des Laserschneidens löst.
  • Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bilden eines Leiterrahmens aus einer Metallplatte geschaffen, wobei der Leiterrahmen eine Anzahl Leitungen enthält, die durch vorgegebene Spalte voneinander getrennt sind, wobei jede der Leitungen eine innere Leitung, die für den elektrischen Anschluß an einen Halbleiterchip geeignet ist, und eine äußere Leitung, der in einer ununterbrochenen Beziehung zur inneren Leitung angeordnet ist, enthält, wobei das Verfahren umfaßt: einen ersten Schritt des Bildens innerer Abschnitte der inneren Leitungen durch Laserschneiden der Metallplatte; einen zweiten Schritt des Bildens äußerer Abschnitte der inneren Leitungen und der äußeren Leitungen im selben Schritt; dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt ein Verbindungsabschnitt zurückbleibt, der die inneren Leitungen an ihren fernen Enden miteinander verbindet, und daß ein dritter Schnitt zum Durchschneiden des Verbindungsabschnitts zum Fertigstellen der inneren Leitungen ausgeführt wird.
  • Bei der wie oben beschaffenen vorliegenden Erfindung werden in dem ersten Schritt die inneren Abschnitte der inneren Leitungen gebildet, wobei ihre fernen Enden nicht voneinander getrennt werden, um freie Enden zu werden. Hinsichtlich einer inneren Leitung bleiben somit die Bedingungen, unter denen sich die thermischen Spannungen bilden, in beiden Schnittflächen der inneren Leitung die gleichen, während das Auftreten thermischer Verformungen als Nebenwirkung des Laserschneidens unterdrückt wird. Dementsprechend wird verhindert, daß die inneren Leitungen in der Plattenebene gekrümmt werden oder dergleichen, so daß die inneren Leitungen mit einer höheren Genauigkeit bearbeitet werden. Nach dem Abschluß des zweiten Schritts des Bildens der äußeren Abschnitte der inneren Leitungen, der äußeren Leitungen usw. in dem gleichen Schritt wird der Verbindungsabschnitt in dem dritten Schritt abgeschnitten, so daß die inneren Leitungen voneinander getrennt werden.
  • Zweckmäßig wird in dem obigen Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren das Durchschneiden des Verbindungsabschnitts in dem dritten Schritt nach dem zweiten Schritt und nach der weiteren zum Bilden des Leiterrahmens erforderlichen Nachbearbeitung ausgeführt.
  • Wenn die äußeren Abschnitte der inneren Leitungen und die äußeren Leitungen gebildet sind und die weitere zum Bilden des Leiterrahmens erforderliche Bearbeitung ausgeführt wird, sind die inneren Leitungen somit durch den Verbindungsabschnitt wechselweise befestigt und eingeschränkt, wobei die Steifheit erhalten bleibt. Bei dieser Gelegenheit wird dementsprechend verhindert, daß die Anordnung der inneren Leitungen gestört wird, was die Handhabung des Leiterrahmens und das Erhalten von dessen Maßhaltigkeit erleichtern kann.
  • Zweckmäßig umfaßt das obige Verfahren ferner vor dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts einen vierten Schritt, in dem Fremdstoffe wie etwa bei dem Laserschneiden im ersten Schritt erzeugte Metallschlacke entfernt wird.
  • Zweckmäßig umfaßt der vierte Schritt in dem obigen Verfahren einen Schritt des Anwendens einer mechanischen Oberflächenbehandlung auf Oberflächen des Leiterrahmens oder des Anwendens einer chemischen Oberflächenbehandlung auf Oberflächen des Leiterrahmens.
  • Somit werden unter der Bedingung, daß die inneren Leitungen durch den Verbindungsabschnitt wechselweise befestigt und eingeschränkt sind, Fremdstoffe wie etwa Metallschlacke entfernt und die Plattenoberflächen gereinigt.
  • Dementsprechend wird in diesem Schritt außerdem verhindert, daß die Anordnung der inneren Leitungen gestört wird, was die Handhabung des Leiterrahmens erleichtert und das Erhalten von dessen Maßhaltigkeit erleichtert. Zweckmäßig umfaßt der Schritt des Entfernens von Fremdstoffen wie etwa von Metallschlacke einen Schritt des Anwendens einer mechanischen oder chemischen Oberflächenbehandlung, durch die Fremdstoffe wie etwa Metallschlacke, Spritzer und durch das Laserschneiden gebildete Oxidschichten entfernt werden.
  • Zweckmäßig umfaßt das obige Leiterplatten-Bearbeitungsverfahren vor dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts einen fünften Schritt, in dem an den fernen Enden der inneren Leitungen plattierte Endabschnitte gebildet werden, die aus einem Metall mit einer guten Leitfähigkeit hergestellt sind und für den Anschluß an einen Halbleiterchip an den fernen Enden der inneren Leitungen verwendet werden.
  • Somit werden die plattierten Endabschnitte aus einem Metall mit einer guten Leitfähigkeit unter der Bedingung gebildet, daß die inneren Leitungen durch den Verbindungsabschnitt wechselweise befestigt sind und eingeschränkt sind und die Steifheit somit erhalten bleibt. Dementsprechend wird bei dieser Gelegenheit auch verhindert, daß die Anordnung der inneren Leitungen gestört wird, wodurch die Handhabung des Leiterrahmens und das Erhalten von dessen Maßhaltigkeit erleichtert werden können. Zusätzlich verbessert die Bereitstellung der plattierten Endabschnitte die Stärke der Verbindung zwischen den jeweiligen Enden eines Halbleiterchips und den inneren Leitungen.
  • Zweckmäßig umfaßt das vorliegende Verfahren in dem obigen Fall ferner einen sechsten Schritt des Entfernens von Fremdstoffen wie etwa beim Laserschneiden im ersten Schritt erzeugter Metallschlacke, wobei das Bilden der im fünften Schritt aus einem Metall mit einer guten Leitfähigkeit hergestellten plattierten Endabschnitte nach dem sechsten Schritt ausgeführt wird.
  • Somit werden die plattierten Endabschnitte auf den Oberflächen der inneren Leitungen in einem sauberen Zustand gebildet, von denen Fremdstoffe wie etwa Metallschlacke, Spritzer und Oxidschichten entfernt wurden. Dementsprechend können die ausreichend plattierten Endabschnitte mit einem guten Haftvermögen erhalten werden.
  • Zweckmäßig umfaßt das vorliegende Verfahren ferner nach dem fünften Schritt einen siebten Schritt, in dem ein Schutzfilm wenigstens auf die plattierten Endabschnitte aufgebracht wird, wobei der Schutzfilm nach dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts entfernt wird.
  • Durch das derartige Aufbringen des Schutzfilms wenigstens auf die plattierten Endabschnitte werden die Oberflächen der plattierten Endabschnitte geschützt. Durch das Durchschneiden des Verbindungsabschnitts unter dieser Bedingung werden dann der in dem Moment des Durchschneidens erzeugte Schmutz usw. auf dem Schutzfilm abgeschieden. Durch das Entfernen des Schutzfilms können danach der auf dem Schutzfilm abgeschiedene Schmutz usw. gemeinsam entfernt werden. Insbesondere, wenn der Verbindungsabschnitt, wie später beschrieben wird, durch Laserschneiden abgeschnitten wird, spratzt geschmolzenes Metall in Form von Spritzern ab, wobei diese Spritzer aber ebenfalls auf dem Schutzfilm abgeschieden werden und dann beim Entfernen des Schutzfilms gemeinsam entfernt werden.
  • Zweckmäßig umfaßt das obige Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren ferner vor dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts einen achten Schritt, in dem die äußeren Leitungen mit Lötmittel plattiert werden.
  • Somit wird das Lötmittel unter der Bedingung plattiert, daß die inneren Leitungen durch den Verbindungsabschnitt wechselweise befestigt und eingeschränkt sind, so daß die Steifheit erhalten bleibt. Dementsprechend wird bei dieser Gelegenheit auch verhindert, daß die Anordnung der inneren Leitungen gestört wird, wodurch die Handhabung des Leiterrahmens und das Erhalten von dessen Maßhaltigkeit erleichtert werden können. Wenn eine Halbleitervorrichtung auf der Oberfläche einer Leiterplatte angebracht wird, kann eine solche Lötmittelauftragung die Stärke der Verbindung zwischen den äußeren Leitungen und einem Schaltungsmuster erhöhen.
  • Zweckmäßig wird der achte Schritt in dem obigen Fall ausgeführt, nachdem in dem Bereich, in dem keine Lötmittelauftragung erfolgt, ein Schutzfilm für die Lötmittelauftragung aufgebracht worden ist, wobei der Schutzfilm für die Lötmittelauftragung nach dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts entfernt wird.
  • Somit wird der in dem Moment des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts erzeugte Schmutz usw. auf dem Schutzfilm für die Lötmittelauftragung abgeschieden. Somit kann der auf dem Schutzfilm abgeschiedene Schmutz usw. danach durch Entfernen des Schutzfilms für die Lötmittelauftragung gemeinsam entfernt werden.
  • Zweckmäßig ist in dem obigen Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren der dritte Schritt ein Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts durch Laserschneiden.
  • Dies ermöglicht ein leichtes Durchschneiden des Verbindungsabschnitts mit einer hohen Genauigkeit. Während die thermische Bearbeitung ausgeführt wird, wird in diesem Fall die Ausbreitung der durch die Bestrahlung mit einem Laserstrahl erzeugten Wärme auf einen kleinen Bereich in der Nähe des fernen Endes jeder inneren Leitung beschränkt, wobei somit die inneren Leitungen im Gegensatz zu dem obenbeschriebenen Fall des Bildens von Spalten zum einzelnen Teilen der inneren Leitungen nicht infolge thermischer Verformungen gekrümmt werden oder dergleichen.
  • Zweckmäßig ist der zweite Schritt ein Ätzprozeß oder ein Stanzprozeß mit einer Presse.
  • Dieser Ätzprozeß und dieser Stanzprozeß mit einer Presse sind effektiver als das Laserschneiden, wobei sie, da es sich um eine nichtthermische Bearbeitung handelt, weder thermische Spannungen noch thermische Verformungen hervorrufen. Somit kann durch Kombinieren des zweiten Schritts, in dem die äußeren Abschnitte der inneren Leitungen und die äußeren Leitungen, deren Abstand nicht so gering ist, durch Ätzen oder Stanzen mit einer Presse gebildet werden, mit dem ersten Schritt, in dem die inneren Abschnitte der inneren Leitungen mit einer Anzahl von Pins und einem geringen Abstand lasergeschnitten werden, der Abschnitt, der lasergeschnitten werden soll, auf eine notwendige und minimale Größe beschränkt werden, wobei der sehr genaue Leiterrahmen somit mit einer hohen Effektivität bearbeitet werden kann.
  • Zweckmäßig wird der zweite Schritt vor oder nach dem ersten Schritt ausgeführt.
  • Somit kann der zweite Schritt des Bildens der äußeren Abschnitte der inneren Leitungen und der äußeren Leitungen vor oder nach dem ersten Schritt des Laserschneidens der inneren Abschnitte der inneren Leitungen ausgeführt werden. Auf jeden Fall werden ähnliche Ergebnisse erhalten.
  • Zweckmäßig umfaßt das obige Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren ferner vor dem ersten Schritt einen neunten Schritt des Bearbeitens der inneren Abschnitte der inneren Leitungen lediglich durch einen Teil der Plattendicke durch einen Ätzprozeß, wobei die teilweise bearbeiteten inneren Abschnitte der inneren Leitungen durch die verbleibende Plattendicke durch das Laserschneiden im ersten Schritt durchlocht werden.
  • Bei einer solchen Anordnung werden durch die Bearbeitung der inneren Abschnitte der inneren Leitungen durch einen Ätzprozeß in dem neunten Schritt in den geätzten Abschnitten Aussparungen lediglich durch einen Teil der Plattendicke gebildet. Dann wird die Platte durch das Laserschneiden in dem ersten Schritt an den Aussparungen durch die verbleibende Plattendicke durchlocht. Da zu diesem Zeitpunkt mit dem Laserstrahl unter Verwendung der Aussparung als ein Führungszeichen bestrahlt werden kann, kann das Laserschneiden mit einer leichten Positionierung zwischen dem Laserstrahl und der Schnittposition ausgeführt werden. Da außerdem die Dicke der Metallplatte an Orten, die lasergeschnitten werden sollen, dünner wird, wird die Menge der beim Laserschneiden erzeugten Metallschlacke reduziert, wobei die Metallschlacke in den Aussparungen abgeschieden wird. Dementsprechend wird verhindert, daß die Metallschlacke von den Oberflächen des Leiterrahmens vorsteht, wobei eine Verringerung der Genauigkeit der Plattendicke vermieden werden kann.
  • Zweckmäßig wird das Laserschneiden in dem obigen Metallrahmen-Bearbeitungsverfahren in dem ersten Schritt durch Verwenden eines impulsartigen Laserstrahls mit länglichem Querschnitt und einer Energiedichte, deren Größe so gewählt ist, daß die Metallplatte in Richtung der Plattendicke nicht durch einen einzigen Impuls durchlocht werden kann, durch Festlegen der Längsrichtung in der Querschnittsform des Laserstrahls in der Weise, daß sie mit der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, zusammenfällt, und durch Bestrahlen mit den Laserstrahlen, während die Laserstrahlen sukzessive in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, verschoben werden, ausgeführt, so daß die mit dem Laserstrahl jedes Impulses bestrahlten Flächen miteinander um eine vorgegebene Länge überlappen.
  • In dieser Anordnung wird ein impulsartiger Laserstrahl mit länglichem Querschnitt und einer Energiedichte verwendet, deren Größe so gewählt ist, daß die Metallplatte in Richtung der Plattendicke nicht durch einen einzigen Impuls durchlocht werden kann. Dann wird das Laserschneiden in der Weise ausgeführt, daß die Längsrichtung in der Querschnittsform des Laserstrahls in der Weise festgelegt wird, daß sie mit der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, zusammenfällt, während die Bestrahlungsposition des Laserstrahls sukzessive in der Richtung verschoben wird, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, so daß die mit dem Laserstrahl jedes Impulses bestrahlten Flächen miteinander um eine vorgegebene Länge überlappen. Genauer wird durch Bestrahlen mit einem Einzelimpuls-Laserstrahl ein rillenförmiger bearbeiteter Abschnitt gebildet, in dem die Metallplatte in Richtung der Plattendicke nicht durchlocht ist, wobei der rillenförmige bearbeitete Abschnitt mit dem nachfolgenden Laserstrahl bestrahlt wird, während die Bestrahlungsposition sukzessive in der Richtung verschoben wird, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, so daß sich die von dem Laserstrahl bestrahlten Flächen miteinander über eine vorgegebene Länge überlappen. Eine solche Kombination der sukzessiven Bestrahlungen ermöglicht das Bilden einer Schnittöffnung zum Durchlochen der Metallplatte in Richtung der Plattendicke. Durch Wiederholen des obigen Prozesses werden die sorgfältig geschnittenen Öffnungen miteinander verbunden, damit sie in der Richtung verlaufen, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, wobei im Ergebnis ein vorgegebener Spalt definiert wird.
  • Zum Beispiel wird in dem Fall, in dem durch das Bestrahlen mit dem Einzelimpuls-Laserstrahl die Hälfte der Plattendicke oder mehr bearbeitet wird, das Laserschneiden so vorangetrieben, daß sich die von einem Laser bestrahlten Flächen in Längsrichtung des Laserstrahls mit der Hälfte oder mehr der nächsten Bestrahlungsfläche überlappen. Durch ein solches Wiederholen des Bestrahlens wird selbst dann, wenn jeder Laserstrahl eine gleichmäßige Energieverteilung hat, sukzessive ein in Richtung der Plattendicke verlaufender Schnittabschnitt in Stufenform definiert. Somit wird strahlaufseitig eine Rille gebildet, wobei strahlabseitig in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, eine sorgfältig geschnittene Öffnung gebildet wird.
  • Das meiste bei dem Bestrahlen mit dem Laserstrahl erzeugte geschmolzene Material ist in dem Moment herabgefallen, in dem die Metallplatte durchlocht wurde, wobei aber ein Teil des geschmolzenen Materials an der Metallplatte verbleibt, wo er an der unteren Seite der Rille und an der Unterseite der Wände der sorgfältig geschnittenen Öffnung abgeschieden wird. Hier stellt die in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, strahlaufseitige Rille einen Abschnitt dar, in dem die Metallplatte in Richtung ihrer Dicke nicht durchlocht wird, sondern teilweise verbleibt, wobei die Wärme leichter abgegeben wird als durch die Wände der strahlabseitigen sorgfältig geschnittenen Öffnung. Dementsprechend kommt es zu einem Unterschied in der Kühlgeschwindigkeit zwischen der Rille und der sorgfältig geschnittenen Öffnung, so daß die Temperatur der Rille niedriger wird. Da die Oberflächenspannung des geschmolzenen Metalls bei niedrigeren Temperaturen höher als bei höheren Temperaturen ist, wird das an der Unterseite der Wände der sorgfältig geschnittenen Öffnung bei niedrigeren Temperaturen abgeschiedene geschmolzene Metall infolge der unterschiedlichen Oberflächenspannung zur Rille angezogen. Im Ergebnis wird die Metallschlacke immer in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, an der unteren Seite der strahlaufseitigen Rille abgeschieden. Wenn dann das Metall in der Rille geschmolzen und geschnitten ist, um bei dem nächsten Bestrahlen mit dem Laserstrahl herabzufallen, wird die an der unteren Seite der Rille abgeschiedene Metallschlacke ebenfalls geschmolzen, wobei sie mit ihm gemeinsam herabfällt. Das zu diesem Zeitpunkt dennoch verbleibende geschmolzene Metall verhält sich in der gleichen Weise wie oben beschrieben, wobei der obige Prozeß danach wiederholt wird.
  • Somit klumpt das bei dem Bestrahlen mit dem Laserstrahl erzeugte geschmolzene Metall bei der obigen Anordnung weder in mehreren unebenen Aggregaten, noch wächst es in großen Ansammlungen. Obgleich Metallschlacke verbleibt, wird sie in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, lediglich an der unteren Seite der strahlaufseitigen Rille abgeschieden. Somit werden die inneren Abschnitte der inneren Leitungen von der nach dem Laserschneiden abgeschiedenen Metallschlacke nach dem Laserschneiden nicht beeinflußt, wodurch die Maßhaltigkeit und die Sauberkeit verbessert werden.
  • In dem obigen Fall wird die Rille beim Fortschreiten des Laserschneidens von der Außenseite zur Innenseite des Leiterrahmens an dem inneren fernen Ende des Leiterrahmens, d. h. in einer äußeren Peripheriefläche des Verbindungsabschnitts, gebildet, wobei die Metallschlacke zum Abscheiden an der unteren Seite der Rille gesammelt wird. Beim Durchschneiden des Verbindungsabschnitts wird die in der Rille abgeschiedene Metallschlacke schließlich gänzlich entfernt.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Fig. 1 ist eine Ansicht eines gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung bearbeiteten Leiterrahmens.
  • Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Herstellungsschritte des in Fig. 1 gezeigten Leiterrahmens zeigt.
  • Fig. 3 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Schritte S110 bis 5112 in Fig. 2, worin: Fig. 3A einen Abschnitt einer zu bearbeitenden Metallplatte zeigt, Fig. 3B den Zustand zeigt, in dem auf der Platte Resistschichten in einem vorgegebenen Muster gebildet sind, Fig. 3C den Zustand zeigt, in dem in der Platte durch Ätzen ein Durchgangsloch gebildet ist, und Fig. 3D den Zustand zeigt, in dem die Resistschichten entfernt sind.
  • Fig. 4 ist eine Ansicht eines Viertelabschnitts des in Schritt S110 bis Schritt 112 in Fig. 2 bearbeiteten Leiterrahmens.
  • Fig. 5 ist eine Ansicht, die die Konstruktion einer Laserschneidevorrichtung zur Verwendung in Schritt 120 in Fig. 2 zeigt.
  • Fig. 6 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Situation, in der eine Metallplatte mit einem Laserstrahl aus der in Fig. 5 gezeigten Laserschneidevorrichtung bestrahlt wird.
  • Fig. 7 ist eine Ansicht eines Viertelabschnitts des in Schritt S120 in Fig. 2 bearbeiteten Leiterrahmens.
  • Fig. 8 ist ein Graph, der eine während einer thermischen Bearbeitung wie etwa während des Laserschneidens aufgezeichnete Temperaturänderung und die entsprechenden Verhaltensweisen einer thermischen Ausdehnungsverformung, einer elastischen Spannung und einer plastischen Spannung der Metallplatte zeigt, worin: Fig. 8A die Temperaturänderung, Fig. 8B die thermische Ausdehnungsverformung der der Temperaturänderung in Fig. 8A unterworfenen Metallplatte und Fig. 8C die Verhaltensweisen der elastischen Spannung und der plastischen Spannung der Metallplatte zeigt, die hervorgerufen werden, wenn die Metallplatte in einem eingeschränkten Zustand gehalten wird.
  • Fig. 9 ist eine Ansicht zur prinzipiellen Erläuterung des Prozesses, in dem durch das Bestrahlen mit einem Laserstrahl zum sukzessiven Schneiden der Metallplatte vom Plattenende her eine Anzahl von Spalten gebildet werden, worin: Fig. 9A den Zustand zeigt, daß ein n-ter Ausschnitt gebildet wurde, Fig. 9B den Zustand zeigt, daß ein (n + 1)-ter Ausschnitt gebildet wurde und Fig. 9C eine Schnittansicht längs der Linie C-C in Fig. 9B ist.
  • Fig. 10 ist eine Ansicht einer Vorrichtung für den Ausstoß kleiner Partikel, die für die mechanische Oberflächenbehandlung in Schritt S130 in Fig. 2 verwendet wird.
  • Fig. 11 ist eine Ansicht, die die Oberflächenkonfiguration des Leiterrahmens am Ende von Schritt S153 in Fig. 2 zeigt.
  • Fig. 12A ist eine Schnittansicht einer inneren Leitung in dem Zustand, in dem Spritzer und Metallschlacke auf der Leiteroberfläche abgeschieden sind, während Fig. 12B eine Schnittansicht der inneren Leitung ist, wenn die Leitung in dem Zustand nach Fig. 12A dem Plattieren unterworfen wird.
  • Fig. 13A ist eine Schnittansicht der inneren Leitung in dem Zustand nach der mechanischen Oberflächenbehandlung in Schritt S130 und nach der chemischen Oberflächenbehandlung in Schritt S140 in Fig. 2, während Fig. 138 eine Schnittansicht der inneren Leitung ist, wenn die Leitung in dem Zustand nach Fig. 13A dem Plattieren unterworfen wird.
  • Fig. 14 ist eine Ansicht, die die Oberflächenkonfiguration des Leiterrahmens beim Abschluß von Schritt S161 in Fig. 2 zeigt.
  • Fig. 15 ist eine Ansicht, die die, Position zeigt, in der ein Verbindungsabschnitt in Schritt S170 in Fig. 2 durch Laserschneiden durchgeschnitten wird.
  • Fig. 16 ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, daß nach dem Laserschneiden an der in Fig. 15 angegebenen Position ein endgültiges Leiterrahmenmuster gebildet ist.
  • Fig. 17 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung des Leiterrahmens nach Fig. 1 zeigt.
  • Fig. 18 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung des Leiterrahmens nach Fig. 1 zeigt; Fig. 18A ist eine Schnittansicht eines halben Abschnitts der Halbleitervorrichtung und Fig. 18B ist eine Ansicht längs der Richtung B-B in Fig. 18A.
  • Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht der Verbindungsabschnitte zwischen einem Halbleiterchip und den inneren Leitungen in der Halbleitervorrichtung nach Fig. 18 vor dem Schmelzen.
  • Fig. 20 ist ein Diagramm, das die Herstellungsschritte eines Leiterrahmens gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Fig. 21 ist eine Ansicht eines Viertelabschnitts des in Schritt S120, Schritt 220 und Schritt 270 in Fig. 20 bearbeiteten Leiterrahmens.
  • Fig. 22 ist eine Ansicht einer Schleifband-Oberflächenbehandlungsvorrichtung zur Verwendung bei der mechanischen Oberflächenbehandlung in einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 23 ist eine Ansicht eines Zylinderschleifers zur Verwendung bei der mechanischen Oberflächenbehandlung in einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 24 ist eine Schnittansicht, die den Prozeß der Bearbeitung der inneren Abschnitte der inneren Leitungen in einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, worin: Fig. 24A einen Abschnitt einer zu bearbeitenden Metallplatte zeigt, Fig. 24B den Zustand zeigt, in dem auf der Platte Resistschichten in einem vorgegebenen Muster gebildet sind, Fig. 24C den Zustand zeigt, in dem in der Platte durch Ätzen Aussparungen gebildet sind, Fig. 24D den Zustand zeigt, in dem die Resistschichten entfernt sind und Fig. 24E den Zustand zeigt, in dem der ausgesparte Abschnitt dem Laserschneiden zum Durchlochen der Platte unterliegt.
  • Fig. 25 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Laserschneidens in einer sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung, worin: die Fig. 25A und 25B den Zustand einer Metallplatte während der Bearbeitung zeigen und die Fig. 25C, 25D und 25E Schnittansichten längs der Linien C-C, D-D bzw. E-E in Fig. 25B sind.
  • Fig. 26 ist eine Ansicht einer in Fig. 25 für das Laserschneiden verwendeten Laserschneidevorrichtung, worin: Fig. 26A eine schematische Ansicht eines optischen Systems in einem Laseroszillator, eines Arbeitskopfs und einer Düse, Fig. 26B eine perspektivische Ansicht einer konvexen Zylinderlinse in Fig. 26A und Fig. 26C eine perspektivische Ansicht einer konkaven Zylinderlinse in Fig. 26A ist.
  • Fig. 27 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Verhaltens des geschmolzenen Metalls (der Metallschlacke) während des Laserschneidens in Fig. 25, worin: Fig. 27A eine Draufsicht der Metallplatte und die Fig. 27B, 27C und Fig. 27D Schnittansichten der Metallplatte sind.
  • Fig. 28A ist eine Ansicht, die von der Rückseite gesehen den Zustand zeigt, daß die Metallplatte von einem Impuls des Laserstrahls durch ihre gesamte Dicke durchlocht wird, während Fig. 28B eine Schnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 28A ist.
  • Fig. 29 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zur Bearbeitung der inneren Abschnitte der inneren Leitungen mit dem in Fig. 25 gezeigten Laserschneiden.
    • DIE BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
  • Im folgenden werden mit Bezug auf die Zeichnung Ausführungen eines Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahrens der vorliegenden Erfindung beschrieben.
    • Erste Ausführung
  • Zu Beginn wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Zunächst wird die Konfiguration eines mit dieser Ausführung bearbeiteten Leiterrahmens beschrieben. In Fig. 1 ist ein Leiterrahmen 1 ein QFP-Leiterrahmen (Leiterrahmen für ein quadratisches Flachgehäuse), der eine Metallplatte enthält, die eine vorgegebene Dicke hat und z. B. aus Stahl, einer Kupferlegierung, 42 Alloy oder Kovar hergestellt ist. Auf dem Leiterrahmen 1 ist mittig ein Chip-Pad 2 zum Anbringen eines Halbleiterelements angeordnet. Eine Anzahl innerer Leitungen 3 und äußerer Leitungen 4, die zu den inneren Leitungen 3 in ununterbrochener Beziehung stehen, sind in der Weise angeordnet, daß sie das Pad 2 umgeben, wobei die aneinander angrenzenden Paare der inneren Leitungen 3 und der äußeren Leitungen 4 miteinander verbunden und durch Sperrschienen 5 abgestützt sind. Um das Chip-Pad 2 sind mit Ausnahme der Arme 2a Kerben 6 definiert. Mit der Anwesenheit der Kerben 6 sind die inneren Leitungen 3 von dem Chip-Pad 2 getrennt, wobei jeweils zwei angrenzende innere Leitungen 3 voneinander getrennt sind. Die Sperrschienen 5 dienen zum Sperren eines Harzflusses beim Gießen eines Halbleiterelements und außerdem zum Versteifen der inneren Leitungen 3 und der äußeren Leitungen 4 und werden nach dem Gießen entfernt.
  • Die inneren Leitungen 3 verlaufen in die Form, daß sie zu dem Chip-Pad 2 als Ganzes zusammenlaufen, wobei ihre fernen Enden jeweils eine Breite haben, die ausreicht, um nach dem Anbringen eines Halbleiterelements auf dem Chip- Pad 2 eine elektrische Verbindung wie etwa eine Drahtkontaktierung zu bewirken. Dementsprechend ist ein Spalt 3c zwischen jeweils zwei benachbarten inneren Abschnitten 3a der inneren Leitungen 3 viel schmaler als ein Spalt 3d zwischen jeweils zwei benachbarten äußeren Abschnitten 3b der inneren Leitungen 3 und bildet somit eine sehr dünne Struktur.
  • Nunmehr werden mit Bezug auf die Fig. 2 bis 16 die Herstellungsschritte des Leiterrahmens beschrieben.
  • Zunächst wird in Schritt S100 in Fig. 2 das obenerwähnte Material, d. h. die Metallplatte, eben gemacht, indem sie durch eine Einebnungseinrichtung geführt wird, um Krümmungen des Materials zu korrigieren und um eine ebene Platte mit einer vorgegebenen Dicke t&sub0; zu erhalten (siehe Fig. 3).
  • Dann wird ein Ätzprozeß wie folgt ausgeführt. In Schritt S110 in Fig. 2 werden auf beiden Seiten einer Metallplatte 11 mit der vorgegebenen Dicke t&sub0;, wie in Fig. 3A gezeigt ist, die Resistschichten 12, 13 in einem in Fig. 3B gezeigten vorgegebenen Muster gebildet. Dieser Schritt wird dadurch ausgeführt, daß auf beide Seiten der Metallplatte 11 ein Resistschichtmittel zum Photoätzen aufgebracht wird, diese getrocknet wird und dann optisch ein vorgegebenes Muster des Leiterrahmens auf das Resistschichtmittel übertragen wird, so daß das vorgegebene Muster als ein Ätzmuster auf beide Seiten der Metallplatte 1 gedruckt wird. Es wird vorausgesetzt, daß zu diesem Zeitpunkt in jeder Resistschicht 12, 13 eine Öffnung 24 mit der Breite W&sub1; gebildet wird.
  • Danach wird in Schritt S111 in Fig. 2 die Metallplatte 11 von beiden Seiten der Öffnungen 14 der in Fig. 3B gezeigten Resistschichten 12, 13 geätzt, um in die Platte einzudringen und, wie in Fig. 3C gezeigt ist, ein Durchgangsloch 14a mit der Öffnungsbreite d1 zu formen. Somit wird das vorgegebene Muster gebildet. Schließlich werden in Schritt S112 in Fig. 2 die auf beiden Seiten der Metallplatte 11 aufgebrachten Resistschichten 12, 13, wie in Fig. 3D gezeigt ist, entfernt.
  • Wie in Fig. 4 gezeigt ist, werden im obigen Schritt S110 die äußeren Leitungen 4, die nicht so dünnen äußeren Abschnitte 3b der inneren Leitungen 3 und die Kerben 6a durch einen einzigen Ätzprozeß definiert. Die Kerben 6a sind jeweils Teile der in Fig. 1 gezeigten Kerben 6 und werden schließlich in dem weiter unten beschriebenen Schritt S170 in Fig. 2 zu den Kerben 6. Es wird angemerkt, daß Fig. 4 in Anbetracht der Symmetrie nur einen Viertelabschnitt des Leiterrahmens zeigt (dies trifft ebenfalls auf die Fig. 7, 11, 14, 15, 16, 18B und 21 unten zu). Als das Resistschichtmittel und als das Ätzmittel werden herkömmliche Mittel verwendet. Statt des obigen Ätzens kann die Metallplatte mit einer Presse gestanzt werden. Durch das Stanzen kann ebenso im wesentlichen die gleiche Bearbeitung erhalten werden.
  • In Schritt S120 in Fig. 2 wird dann die wie oben bearbeitete Metallplatte lasergeschnitten.
  • Es wird nun eine Laserschneidevorrichtung zur Verwendung in diesem Schritt beschrieben. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, enthält die Vorrichtung einen Laseroszillator 21 zum Emittieren eines Laserstrahls, einen in einer horizontalen Ebene (d. h. in Richtung der X- und der Y-Achse) beweglichen XY-Tisch 23 mit einer als ein Werkstück darauf angebrachten Metallplatte 22, einen Z-Tisch 24 zum Verschieben des Laseroszillators in der vertikalen Richtung (d. h. in Richtung der Z-Achse), einen an dem Laseroszillator 21 angebrachten Arbeitskopf 25, eine an einer oberen Seite des Arbeitskopfs 25 in der Weise angebrachte Düse 26, daß sie der Metallplatte 22 gegenüberliegt, eine Stromversorgung 27 zum Zuführen von elektrischem Strom für die Laseroszillation in dem Laseroszillator 21 und einen Controller 28 für die automatische Steuerung oder für die Handsteuerung des Betriebs der Verschiebung des XY-Tischs 23 in der horizontalen Ebene (d. h. in den Richtungen der X- und Y-Achse), des Betriebs der vertikalen Verschiebung des Z-Tischs 24 und des Oszillationsbetriebs des Laseroszillators 21.
  • Fig. 6 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Situation, in der die Metallplatte durch die in Fig. 5 gezeigte Laserschneidevorrichtung mit einem Laserstrahl bestrahlt wird. In Fig. 6 wird ein Laserstrahl 29 von dem Laseroszillator 21 zu dem Arbeitskopf 25 emittiert. Ein optisches System in dem Arbeitskopf 25 umfaßt einen Ablenkspiegel 30, der den Laserstrahl 29 reflektiert und auf die Metallplatte 22 führt. In der Düse 26 ist eine Kondensorlinse 31 angeordnet, die so positioniert ist, daß sie der Metallplatte 22 gegenüberliegt. Der Laserstrahl 29 wird hinreichend konzentriert, um eine Energiedichte zu erzeugen, die erforderlich ist, um das Laserschneiden an der Oberfläche der Metallplatte 22 zu ermöglichen. Der konzentrierte Laserstrahl 29 wird von einem fernen Ende der Düse 26 nach außen emittiert, wobei er die Metallplatte 22 bei einer Schnittposition A bestrahlt. Ferner ist die Düse 26 mit einem Hilfsgas-Zuführungsport 32 versehen, so daß von dem fernen Ende der Düse 26 koaxial mit dem Laserstrahl 29 ein Hilfsgas an die Schnittposition A ausgestoßen wird.
  • In der obigen Anordnung wird die Metallplatte 22 von dem Laserstrahl 29 wie folgt geschnitten. Der Z-Tisch 24 wird bedient, um die vertikale Positionsbeziehung zwischen den Komponenten für die Positionseinstellung einzustellen, so daß der von der Kondensorlinse 31 konzentrierte Laserstrahl 29 auf die Position A auf der Schnittfläche der Metallplatte 22 fokussiert wird. Danach wird unter der Steuerung des Controllers 28 das Hilfsgas zugeführt, wobei der Laseroszillator 21 oszilliert, um die Metallplatte 22 mit dem Laserstrahl 29 zu bestrahlen. Der Laserstrahl 29 wird konzentriert, um hinreichend thermische Energie zu erzeugen, um dort, wo mit dem Laserstrahl bestrahlt wird, einen Oberflächenabschnitt der Metallplatte 22 zu schmelzen. Das geschmolzene Metall dient als eine Wärmequelle, um das Schmelzen allmählich von der Oberfläche der Platte in Richtung der Tiefe voranzutreiben, so daß die Metallplatte 22 schließlich durchlocht wird, um darin ein Durchgangsloch zu bilden. Dann wird der XY-Tisch 23 verschoben, wobei er unter der Steuerung des Controllers 28 einem geforderten Weg folgt, um den Laserstrahl 29 längs des zu schneidenden Abschnittas zu verschieben und dabei die Metallplatte 22 zu bearbeiten. Es wird angemerkt, daß in der Beschreibung der Querschnitt des von dem Laseroszillator 21 emittierten Laserstrahls 29 eine im wesentlichen kreisförmige Form hat.
  • Somit werden die engen Spalte 3c zwischen den inneren Leitungen 3 lasergeschnitten und die inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen wie in Fig. 7 gezeigt gebildet. Zu diesem Zeitpunkt werden die inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen lasergeschnitten, während ein Verbindungsabschnitt 7 in einem solchen Zustand zurückbleibt, daß er die jeweiligen fernen Enden der inneren Abschnitte 3a verbindet. Andererseits sind die äußeren Abschnitte 3b der inneren Leitungen durch die Sperrschienen 5 verbunden. Da das Laserschneiden unter der Bedingung stattfin det, daß die inneren Leitungen 3a der inneren Leitungen nicht voneinander getrennt werden, wird das Auftreten thermischer Verformungen infolge des Laserschneidens unterdrückt, um zu verhindern, daß die inneren Abschnitte 3a in der Plattenebene gekrümmt oder gestört werden. Die Spalte 3c, die die Arme 2a von den benachbarten Leitungen trennen, verlaufen jedoch in der Weise, daß sie die Kerben 6a erreichen, so daß das Chip-Pad 2 durch die Arme 2a, die sich von den vier Scheitelpunkten des Chip-Pads erstrecken, abgestützt wird.
  • Ferner ist eine nichtthermische Bearbeitung wie etwa das Ätzen oder das Stanzen mit einer Presse effektiver als das Laserschneiden. Somit kann der durch Laserschneiden zu bearbeitende Abschnitt durch Kombinieren beider Bearbeitungsverfahren, d. h. der nichtthermischen Bearbeitung und des Laserschneidens, wobei diese wechselweise von dem zu bearbeitenden Abschnitt abhängen, auf eine notwendige und minimale Größe beschränkt werden und somit der Leiterrahmen mit einer guten Genauigkeit und mit einer hohen Effizienz bearbeitet werden.
  • Es ist wünschenswert, daß die Metallplatte nach dem Laserschneiden gekühlt wird, indem ein Kühlmittel wie etwa ein Gas oder eine Flüssigkeit auf die Platte gesprüht wird oder indem diese mit einem Kühlblock in Kontakt gebracht wird.
  • Falls das Laserschneiden unter der Bedingung ausgeführt wird, daß die inneren Abschnitte 3a der einzelnen inneren Leitungen an ihren fernen Enden voneinander getrennt werden, ohne daß im Gegensatz zu dieser Ausführung der Verbindungsabschnitt 7 zurückbleibt, würden die inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen in der Plattenebene infolge thermischer Verformungen gekrümmt oder derglei chen. Das Prinzip eines solchen Prozesses wird mit Bezug auf die Fig. 8 und 9 beschrieben.
  • Die Fig. 8A bis 8C sind Graphen, die eine während der thermischen Bearbeitung wie etwa während der Ausführung einer thermischen Bearbeitung wie etwa des Laserschneidens auf einer Metallplatte aufgezeichnete Temperaturänderung und die entsprechenden Verhaltensweisen einer thermischen Ausdehnungsverformung, einer elastischen Spannung und einer plastischen Spannung der Metallplatte zeigen. Wenn auf eine Metallplatte die thermische Bearbeitung in der Weise angewendet wird, daß die gesamte Metallplatte, wie in Fig. 8A gezeigt ist, gleichmäßig einer Temperaturänderung unterworfen wird, wird die in Fig. 8B gezeigte, einer solchen Temperaturänderung entsprechende thermische Expansionsverformung bewirkt. Mit anderen Worten, findet die in Fig. 8B gezeigte thermische Expansionsverformung statt, wenn die Metallplatte in einem freien oder nicht eingeschränkten Zustand ist. Wenn die Metallplatte im Gegenteil in der Plattenebene beschränkt ist, wird, wie in Fig. 8C gezeigt ist, eine elastische Spannung erzeugt und in Richtung des Drucks erhöht, um das Auftreten der thermischen Expansionsverformung zu verhindern. Es wird angemerkt, daß in Fig. 8C eine positive Richtung die Richtung des Zugs und eine negative Richtung die Richtung des Drucks bezeichnet. Wenn die elastische Spannung nachfolgend einen Grenzwert -eS der Elastizität erreicht, wird nunmehr eine plastische Spannung in Richtung des Drucks erzeugt und seither verstärkt, während die elastische Spannung in Richtung des Drucks nicht steigt, sondern während einer Zunahme der plastischen Spannung in Richtung des Drucks konstant bleibt.
  • Wenn, wie in Fig. 8A gezeigt ist, die Temperatur sinkt, wird, wie in Fig. 8B gezeigt ist, unter der Bedingung, daß die Metallplatte nicht beschränkt ist, auch die thermische Expansionsverformung reduziert. Andererseits wird unter der Bedingung, daß die Metallplatte in der Plattenebene beschränkt ist, zunächst die elastische Spannung in Richtung des Drucks reduziert, während, wie in Fig. 8C gezeigt ist, nach dem Nulldurchgang die elastische Spannung in Richtung des Zugs erzeugt und erhöht wird, um das Auftreten der thermischen Expansionsverformung zu verhindern. Während die elastische Spannung wächst, ändert sich die plastische Spannung in Richtung des Drucks nicht, sondern bleibt konstant. Wenn die elastische Spannung in Richtung des Zugs einen Grenzwert es der Elastizität erreicht, wird nunmehr die plastische Spannung in Richtung des Drucks reduziert, während die elastische Spannung in Richtung des Zugs nicht wächst, sondern konstant bleibt. Somit ist bekannt, daß die elastische Spannung in Richtung des Zugs und die plastische Spannung in Richtung des Drucks, wie in Fig. 8C gezeigt ist, nach Ausführen der thermischen Bearbeitung unter der Bedingung, daß die Metallplatte beschränkt ist, allgemein in der Platte zurückbleiben.
  • Falls, wie bei dem Laserschneiden in dieser Ausführung, ein beschränkter Abschnitt einer dünnen Metallplatte für ein rasches Erwärmen und für ein rasches Abkühlen einer Temperaturänderung unterworfen wird, treten die in Verbindung mit den Fig. 8A bis 8C erläuterten Erscheinungen selbst dann ebenfalls auf, wenn die Metallplatte in der Plattenebene nicht durch Anlegen äußerer Kräfte an die Platte beschränkt ist, da der Abschnitt der Metallplatte unter dem Laserschneiden im wesentlichen durch den nicht erhitzten umgebenden Abschnitt eingeschränkt ist.
  • Unter Berücksichtigung des obenstehenden wird nun unter prinzipiellem Aspekt der Prozeß beschrieben, in dem durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl zum sukzessiven Schnei den der Metallplatte von dem Plattenende, wie in den Fig. 9A bis 9C gezeigt ist, eine Anzahl von Spalten gebildet werden. Es wird angemerkt, daß in den Fig. 9A und 9B die x- und y-Achse wie in einer Ebene, die die Metallplatte 51 enthält, gezeigt definiert sind. Außerdem wird hier angenommen, daß nach dem in Fig. 9A gezeigten Bilden eines n-ten Ausschnitts 61 durch das n-te Laserschneiden von einem äußeren Ende einer Metallplatte 51 in Richtung der y-Achse durch das (n + 1). Laserschneiden, wie in Fig. 9B gezeigt ist, ein (n + 1). Ausschnitt 62 gebildet wird, wobei die schlanken Segmente 52, 53 gebildet werden. Eine durch das Laserschneiden erzeugte thermische Spannung und thermische Verformung werden unten in Verbindung mit dem im Ergebnis des n-ten Laserschneidens und des (n+1). Laserschneidens gebildeten Segment 53 beschrieben.
  • Wenn in Fig. 9A der n-te Ausschnitt gebildet wird, bewirkt die Erwärmung bei dem Laserschneiden, wie in der Figur gezeigt ist, die thermische Ausdehnungsverformung in der rechten Schnittfläche des Segments 53. Da die linke Seite des Abschnitts 53, die, wie in der Figur gezeigt ist, später ein Abschnitt wird, noch nicht von der Metallplatte 51, d. h. von dem Basismaterial, getrennt ist, wird zu diesem Zeitpunkt jedoch eine thermische Verformung in Richtung der y-Achse unterdrückt. Im Ergebnis der Unterdrückung der thermischen Verformung in y-Richtung wird die rechte Schnittfläche des Abschnitts 53, die später ein Segment wird, in Richtung der Kontraktion plastisch verformt. Wenn nach dem Abschluß des n-ten Laserschneidens die Metallplatte 51 gekühlt und die Temperatur der Schnittfläche gesenkt wird, wird die ursprüngliche Abmessung der rechten Schnittfläche des Segments 53 wiederhergestellt, wobei die bisher vorhandene thermische Ausdehnungsverformung beseitigt wird. Da aber die Länge der rechten Schnittfläche des Abschnitts 53, der später ein Segment wird, infolge der während des Laserschneidens bewirkten obigen plastischen Verformung kontrahiert wird, bleiben die elastische Spannung in Richtung des Zugs und die plastische Spannung in Richtung des Drucks an der rechten Schnittfläche zurück (siehe Fig. 8C).
  • Wenn dann der (n + 1). Ausschnitt 62 allmählich durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl, wie in Fig. 9B gezeigt ist, geschnitten wird, wird sich die linke Schnittfläche des Segments 53 durch die thermische Ausdehnungsverformung ausdehnen. Da das Segment 53 zu diesem Zeitpunkt von dem Segment 53 getrennt ist, wird die thermische Ausdehnungsverformung nicht unterdrückt. Dementsprechend krümmt sich das Segment 53, in der Figur gesehen, frei nach rechts (d. h. in die negative Richtung der x-Achse), wobei aber in der Schnittfläche keine nennenswerte plastische Verformung verursacht wird. Wenn die Temperatur der Metallplatte 51 nach Abschluß des (n + 1). Laserschneidens sinkt, ist die in der linken Schnittfläche des Segments 53 bewirkte thermische Ausdehnungsverformung verschwunden, während die ursprüngliche Abmessung der linken Schnittfläche des Segments 53 wiederhergestellt wird.
  • Somit ist in Fig. 9C, einer Schnittansicht längs der Linie C-C in Fig. 9B, die elastische Spannung in Richtung des Zugs in der rechten Schnittfläche des Segments 53 zurückgeblieben, während in der linken Schnittfläche des Segments 53 keine Spannung erzeugt wird. Wenn, wie in diesem Fall, zwischen den Schnittflächen auf beiden Seiten ein Spannungs-Ungleichgewicht auftritt, wird die Spannung zwischen den beiden Seiten umverteilt, damit sie im Gleichgewicht ist. Im Ergebnis wird die elastische Spannung in Richtung des Zugs in der rechten Schnittfläche des Segments 53 auf etwa die Hälfte des ursprüngli chen Werts reduziert, wobei entsprechend dieser Reduzierung in der linken Schnittfläche des Segments 53 eine elastische Spannung in Richtung des Zugs bewirkt wird. Dies bedeutet, daß das ferne Ende des Segments 53 in der Ebene der Metallplatte 51 verformt wird; und zwar wird das Segment 53 in der Figur nach rechts (d. h. im Uhrzeigersinn) gekrümmt.
  • Die obige Beschreibung ist hinsichtlich des Falls gegeben, in dem das Schneiden in der positiven y-Richtung vorangetrieben wird. Wenn das Schneiden in der negativen y-Richtung vorangetrieben wird, krümmt sich das ferne Ende des Segments 53 in der Ebene der Metallplatte 51 in der Figur ebenfalls nach rechts, obgleich die Größe, um das sich das ferne Ende krümmt, geringer ist.
  • Wenn das Laserschneiden bei der Bearbeitung eines Leiterrahmens ausgeführt wird, während die inneren Abschnitte der einzelnen inneren Leitungen an ihren fernen Enden voneinander getrennt sind, werden die inneren Leitungen in Übereinstimmung mit dem zu den obigen Prinzipien ähnlichen Prinzip gekrümmt oder dergleichen. Da das Laserschneiden in dieser Ausführung jedoch ausgeführt wird, während der Verbindungsabschnitt 7 zurückbleibt, um die inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen an ihren fernen Enden zu verbinden, sind die Bedingungen, unter denen Spannungen verbleiben, in beiden Schnittflächen des inneren Abschnitts 3a jeder inneren Leitung (z. B. der linken und rechten Schnittflächen des Segments 53 in Fig. 9C) die gleichen, wobei das Auftreten der thermischen Verformungen unterdrückt wird, um zu vermeiden, daß die inneren Leitungen 3 in der Plattenebene gekrümmt werden oder dergleichen.
  • Unterdessen ist in JP-A-59-72754 beschrieben, daß das Zurückbleiben eines Verbindungsabschnitts, der die inne ren Leitungen in der Nähe ihrer fernen Enden verbindet, während ein Leiterrahmen nicht durch Laserschneiden, sondern durch Stanzen gebildet wird, das Freilassen während des Stanzens erzeugter Bearbeitungsspannungen unterdrückt, um zu verhindern, daß Verformungen der Leitungen und der Leitungspositionen selbst bei einer zum Entfernen der Bearbeitungsspannungen ausgeführten Wärmebehandlung oder dergleichen nicht verschoben werden. Da die Spalte zum Trennen der Leitungen voneinander gleichzeitig durch das Stanzen erzeugt werden, sind die während des Stanzens erzeugten Bearbeitungsspannungen in Richtung der Plattendicke inhärent. Im Stand der Technik wird somit die Schaffung des Verbindungsabschnitts und die Wärmebehandlung primär zum Zweck des Entfernens solcher Spannungen in Richtung der Plattendicke angewendet. Demgegenüber hat der Erfinder gefunden, daß beim Bilden des Segments mit dem Laserschneiden als einer Art thermischer Bearbeitung, wie in den Fig. 9A und 9B gezeigt ist, ein Spannungs-Ungleichgewicht zwischen beiden Seiten (siehe Fig. 9C) des Segments (der Leitung) vorhanden ist, d. h. ein Spannungs-Ungleichgewicht aufgetreten ist, das durch das Pressen nie auftritt. Mit anderen Worten ist das obenbeschriebene Spannungs-Ungleichgewicht ein Problem, das nur auftritt, wenn die Leiterrahmen durch das Laserschneiden gebildet werden. Um ein solches Spannungs- Ungleichgewicht zu beseitigen und um zu verhindern, daß die inneren Leitungen gekrümmt werden oder dergleichen, bleibt in der vorliegenden Erfindung der Verbindungsabschnitt in der Nähe des fernen Endes der inneren Leitungen zurück.
  • Es ist wünschenswert, daß nach dem Laserschneiden in Schritt S120 die unvermeidlich bewirkte Spannung durch Prägen oder dergleichen entfernt wird.
  • Als nächstes wird in Schritt S130 eine mechanische Oberflächenbehandlung ausgeführt, um die während des Laserschneidens auf dem Leiterrahmen 1 abgeschiedene Metallschlacke und die Spritzer zu entfernen. Fig. 10 zeigt eine (im folgenden als Sandstrahlvorrichtung bezeichnete) Vorrichtung für den Ausstoß kleiner Partikel zur Verwendung bei der mechanischen Oberflächenbehandlung. In einer in Fig. 10 gezeigten Sandstrahlvorrichtung 70 werden kleine, in einem Partikelbehälter 71 untergebrachte Partikel 72 durch eine Leitung 73 an eine Partikeldüse 74 geliefert und durch Druckluft 76 aus einer Druckluftquelle 75 beschleunigt, um aus einem fernen Ende der Partikeldüse 74 ausgestoßen zu werden. Die ausgestoßenen kleinen Partikel 72 stoßen mit einer hohen Geschwindigkeit mit dem Leiterrahmen 1 zusammen, so daß die während des Laserschneidens abgeschiedenen Spritzer 9, die Metallschlacke 10 usw. mit der kinetischen Energie der kleinen Partikel entfernt werden. Dieser Schritt ist die Anwendung der beim Entgraten von mechanisch mit einer hohen Genauigkeit hergestellten Teilen verwendeten Technik. Um alle Spritzer 9 und alle Metallschlacke 10 usw. zu entfernen, um somit die Oberfläche der Platte zu reinigen, wird die Partikeldüse 74 längs des gesamten lasergeschnittenen Abschnitts verschoben (abgetastet). Gleichzeitig kann in gewissem Grade auch eine durch das Bestrahlen mit dem Laserstrahl auf der Oberfläche der Platte gebildete Oxidschicht entfernt werden. Während die Sandstrahlvorrichtung 70 nach Fig. 10 so angeordnet ist, daß sie die kleinen Partikel 72 von einer Seite des Leiterrahmens 1 ausstößt, kann die Sandstrahlvorrichtung der gezeigten Konstruktion an jeder Seite des Leiterrahmens 1 angeordnet werden.
  • Die Teilchengröße der derzeit verwendeten kleinen Partikel 72 ist kleiner als der minimale Spalt zwischen den Leitungen (zwischen den inneren Leitungen) des Leiterrah mens 1. Somit können die kleinen Partikel 72 irgendwelche Spalte zwischen den Leitungen durchlaufen, wobei selbst dann, wenn an der Stirnfläche irgendeiner Leitung eine sehr große Metallschlacke abgeschieden ist, die Metallschlacke leicht und sicher mit einer hohen Effektivität und mit geringeren Kosten entfernt werden kann. Selbst, wenn die ausgestoßenen kleinen Partikel 72 nur in der Weise ausgestoßen werden, daß sie mit einer Seite des Leiterrahmens 1 zusammenstoßen, durchlaufen die kleinen Partikel 72 die Spalte zwischen den Leitungen und laufen bis zur Gegenseite des Leiterrahmens 1 weiter, wobei sie in gewissem Grade auch die gegenüberliegende Fläche bearbeiten.
  • Nachfolgend wird in Schritt S140 die chemische Oberflächenbehandlung zum Reinigen der Oberflächen des Leiterrahmens ausgeführt. Genauer wird dann auf die Oberflächen des Leiterrahmens 1 zum lösbaren Entfernen einer Anzahl von feinen Defekten und Unregelmäßigkeiten, die während der mechanischen Oberflächenbehandlung durch die Sandstrahlvorrichtung 70 verursacht wurden, ein chemisches Polieren als eine Art der chemischen Oberflächenbehandlungsverfahren angewendet, so daß die Oberflächen der Platte glatt und sauber gemacht werden. Gleichzeitig können die auf den Plattenoberflächen durch das Bestrahlen mit dem Laserstrahl gebildeten Oxidschichten ebenfalls vollständig entfernt werden. Das chemische Polieren wird wie beim herkömmlichen chemischen Polieren mit einem Verfahren ausgeführt, bei dem der mit der Sandstrahlvorrichtung 70 bearbeitete Leiterrahmen 1 während einer vorgegebenen Zeitdauer in einer chemischen Polierlösung in einem chemischen Polierbehälter getaucht wird.
  • Falls im Fall der Bearbeitung einer dünnen Metallplatte zur Herstellung eines Leiterrahmens mit einer Anzahl von Pins und mit einem geringen Abstand die einzelnen inneren Leitungen 3 voneinander getrennt werden, ohne daß an den inneren fernen Enden der inneren Leitungen 3 der Verbindungsabschnitt 7 bereitgestellt wird, wäre jede Leitung äußerst dünn und ihre Steifheit außergewöhnlich verringert, was die Handhabung des Leiterrahmens erschweren würde. Da im Gegenteil der Verbindungsabschnitt 7 (siehe Fig. 7) zurückbleibt, um während der mechanischen Oberflächenbehandlung in Schritt S130 und während der chemischen Oberflächenbehandlung in Schritt S140 dieser Ausführung die fernen Enden der inneren Leitungen 3 zu verbinden, sind die inneren Leitungen 3 wechselweise befestigt und eingeschränkt und somit die Steifheit erhalten. Dementsprechend kann verhindert werden, daß die Anordnung der inneren Leitungen 3 gestört wird, wodurch die Handhabung des Leiterrahmens 1 erleichtert und seine Maßhaltigkeit erhalten wird.
  • Als nächstes wird in Schritt S150 in Fig. 2 über dem von den inneren Abschnitten der an die jeweiligen Anschlußpunkte des Halbleiterchips angeschlossenen (im folgenden als Verbindungsabschnitte der inneren Leitungen 3 bezeichneten) inneren Leitungen 3 verschiedenen Gebiet ein Schutzfilm für das Goldplattieren aufgebracht. Als der Schutzfilm für das Goldplattieren wird ein Beschichtungsmittel auf der Grundlage z. B. von Ölen/Fetten und Kunstharzen verwendet. In Schritt S151 wird dann die Goldplattierung ausgeführt. Das Gold wird auf die Verbindungsabschnitte der inneren Leitungen 3, auf die nicht der Schutzfilm für das Goldplattieren aufgebracht wurden, plattiert, wobei plattierte Endabschnitte 3A gebildet werden. Nachfolgend wird in Schritt S152 der Schutzfilm für das Goldplattieren unter Verwendung von Ölen/Fetten, Lösungsmitteln oder dergleichen entfernt. Ferner wird in Schritt S153 der Leiterrahmen gewaschen und getrocknet. Fig. 11 zeigt die Oberflächenkonfiguration des Leiterrahmens 1 am Ende von Schritt S153. Statt des Goldplattie rens kann ein Silber- oder Kupferplattieren ausgeführt werden. Ein solches Plattierverfahren soll die Stärke der Verbindung zwischen den jeweiligen Anschlußpunkten des Halbleiterchips und den inneren Leitungen verbessern.
  • Es wird nun der Fall beschrieben, daß der obige Plattierungsprozeß unter der Bedingung ausgeführt wird, daß die Spritzer und die Metallschlacke an den inneren Leitungsflächen abgeschiedenen bleiben, ohne in Schritt S130 die mechanische Oberflächenbehandlung und in Schritt S140 die chemische Oberflächenbehandlung auszuführen. Falls die Spritzer 9 und die Metallschlacke 10, wie in Fig. 12A gezeigt ist, auf den Oberflächen der inneren Leitungen 3 abgeschieden werden, würde eine Plattierungsschicht 8a durch die Anwesenheit der Spritzer 9 und der Metallschlacke 10 konzentriert an den vorstehenden Abschnitten wachsen, um, wie in Fig. 12B gezeigt ist, an diesen vorstehenden Abschnitten lokal zu verdicken. Dies würde es erschweren, in anderen Abschnitten eine für die Plattierungsschicht erforderliche hinreichende Dicke zu erhalten. Anders gesagt, würden in diesem Fall Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Leiterrahmens 1 vergrößert, was der Plattierungsschicht eine ungleichmäßig Dicke geben würde. Ferner könnte die Plattierungsschicht an den vorstehenden Abschnitten, an denen die Metallschlacke und die Spritzer abgeschieden sind, in einem solchen Umfang zugenommen haben, daß der Spalt zwischen den Leitungen mit dem plattierten Metall gefüllt wäre, was einen Kurzschluß zwischen angrenzenden Leitungen bewirken würde. Die Leiterrahmen, bei denen etwas derartiges geschehen ist, können nicht mehr repariert und als Produkte verwendet werden.
  • Da der Plattierungsprozeß im Gegensatz zu dem obigen Fall in dieser Ausführung nach der mechanischen Oberflächenbehandlung in Schritt S130 und nach der chemischen Oberflä chenbehandlung in Schritt S140 ausgeführt wird, wird der Plattierungsprozeß an den sauberen Oberflächen der inneren Leitungen 3 bewirkt, die, wie in einem Querschnitt nach Fig. 13A gezeigt ist, frei von irgendwelcher Metallschlacke, Spritzern und Oxidschichten sind. Somit kann nach dem Plattierungsprozeß eine ausreichende Plattierungsschicht 8 mit einer gleichmäßigen Dicke, wie in Fig. 13B gezeigt ist, mit dem Ergebnis einer verbesserten Haftung der Plattierungsschicht 8 gebildet werden. Durch das derartige Auftragen der ausreichenden Plattierungsschicht 8 auf die Oberflächen der inneren Leitungen 3 wird die Stärke der Verbindung zwischen den jeweiligen Anschlußpunkten des Halbleiterchips und den inneren Leitungen verbessert. Folglich wird die Häufigkeit fehlerhafter Produkte verringert und die Ausbeute verbessert.
  • Da der Plattierungsprozeß in Schritt S120 nach dem Laserschneiden ausgeführt wird, werden ferner irgendwelche Spritzer, Metallschlacke, Oxidschichten und anderer Schmutz nicht auf der Plattierungsschicht abgeschieden, wodurch sich die Qualität der Plattierungsschicht nicht verschlechtert.
  • Da in den Schritten S150 bis S153 der Verbindungsabschnitt 7 (siehe Fig. 7) noch zurückgeblieben ist, um wie in Schritt S130 und in Schritt S140 die fernen Enden der inneren Leitungen 3 zu verbinden, sind die inneren Leitungen 3 zusätzlich wechselweise befestigt und eingeschränkt, wobei die Steifheit erhalten wird. Dementsprechend wird zu diesem Zeitpunkt auch verhindert, daß die Anordnung der inneren Leitungen 3 gestört wird, wodurch die Handhabung des Leiterrahmens 1 erleichtert und seine Maßhaltigkeit erhalten wird.
  • Als nächstes wird in Schritt S160 in Fig. 2 über dem von den äußeren Leitungen 4 verschiedenen Gebiet einschließlich der mit Gold plattierten Anschlußabschnitte der inneren Leitungen 3 ein Schutzfilm für die Lötmittelauftragung aufgebracht. Als der Schutzfilm für die Lötmittelauftragung wird ein dem Schutzfilm für das Goldplattieren ähnliches Beschichtungsmittel z. B. auf der Grundlage von Ölen/Fetten und Kunstharz verwendet. Die Lötmittelauftragung wird dann in Schritt S161 ausgeführt. Das Lötmittel wird auf die äußeren Leitungen 4, auf die der Schutzfilm für die Lötmittelauftragung nicht aufgebracht wurde, plattiert. Fig. 14 zeigt die Oberflächenkonfiguration des Leiterrahmens 1 am Ende von Schritt S161.
  • Ein solcher Lötmittelauftragsprozeß soll die Stärke der Verbindung zwischen den äußeren Leitungen und einem Schaltungsmuster beim Anbringen einer Halbleitervorrichtung auf der Oberfläche der Leiterplatte verbessern. Da ferner in Schritt S160 und in Schritt S161 der Verbindungsabschnitt 7 (siehe Fig. 7) noch zurückbleibt, um wie in Schritt S130, in Schritt S140 und in den Schritten S150 bis S153 die fernen Enden der inneren Leitungen 3 zu verbinden, sind die inneren Leitungen 3 wechselweise befestigt und eingeschränkt und somit die Steifheit erhalten. Dementsprechend wird zu diesem Zeitpunkt auch verhindert, daß die Anordnung der inneren Leitungen 3 gestört wird, wodurch die Handhabung des Leiterrahmens 1 erleichtert wird und seine Maßhaltigkeit erhalten wird.
  • Als nächstes wird in Schritt S170 in Fig. 2 der an den fernen Enden der inneren Leitungen 3 zurückgebliebene Verbindungsabschnitt 7 durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl längs eines in Fig. 15 gezeigten Schnittwegs 7a abgeschnitten. Somit werden, wie in Fig. 16 gezeigt ist, die inneren Leitungen 3 voneinander getrennt, die Kerben 6 definiert und ein abschließendes Leiterrahmenmuster gebildet. Es wird angemerkt, daß das goldplattierte Gebiet und das lötmittelplattierte Gebiet in Fig. 15 der Kürze halber nicht angegeben sind. Durch die wie oben erläuterte Verwendung eines Laserstrahls zum Abschneiden des Verbindungsabschnitts 7 kann der Verbindungsabschnitt 7 leicht mit einer hohen Genauigkeit abgeschnitten werden. Die voneinander getrennten inneren Leitungen 3 werden elektrisch an die jeweiligen Anschlußpunkte eines Halbleiterchips angeschlossen, der später auf dem Chip- Pad 2 angebracht wird.
  • Die während des Abschneidens des Verbindungsabschnitts 7 durch eine thermische Bearbeitung durch das Bestrahlen mit einem Laserstrahl erzeugte Wärmeausbreitung ist auf ein kleines Gebiet in der Nähe des fernen Endes jeder inneren Leitung 3 beschränkt, so daß somit die inneren Leitungen 3 im Gegensatz zu dem obenbeschriebenen Fall, in dem die Spalte 3c zum Teilen der inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen einzeln gebildet werden, nicht infolge thermischer Verformungen gekrümmt oder dergleichen werden. Obgleich das geschmolzene Metall zum Zeitpunkt des Abschneidens des Verbindungsabschnitts 7 mit einem Laserstrahl als Spritzer abspratzt, werden ferner diese Spritzer gemeinsam mit anderem Schmutz, Staub usw. auf dem Schutzfilm für die Lötmittelauftragung abgeschieden. Der Verbindungsabschnitt 7 kann mit einem nichtthermischen Prozeß wie etwa durch Stanzen mit einer Presse abgeschnitten werden. Der während des Stanzens erzeugte Schmutz und dergleichen wird ebenfalls auf dem Schutzfilm für die Lötmittelauftragung abgeschieden.
  • In Schritt S180 wird dann der in Schritt 160 aufgetragene Schutzfilm für das Lötmittelplattieren unter Verwendung von Ölen/Fetten, Lösungsmitteln oder dergleichen entfernt. Die Spritzer, der Schmutz und der Staub, die zum Zeitpunkt des Abschneidens des Verbindungsabschnitts 7 in Schritt S170 auf dem Schutzfilm für die Lötmittelauftragung abgeschieden wurden, werden gemeinsam mit dem Schutzfilm entfernt. Nachfolgend wird in Schritt S181 der Leiterrahmen 1, von dem der Schutzfilm für die Lötmittelauftragung entfernt wurde, gewaschen und getrocknet. Dabei werden die Oberflächen des Leiterrahmens 1 gereinigt.
  • Danach wird in Schritt S190 der Leiterrahmen 1, z. B. auf seine äußere Erscheinung und Konfiguration, genau untersucht und in Schritt S191 gepackt, was die Herstellung des Leiterrahmens abschließt.
  • Es wird nun ein Beispiel einer Halbleitervorrichtung beschrieben, die den wie oben beschrieben bearbeiteten Leiterrahmen verwendet. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, wird ein Halbleiterchip 101 mit einem Klebemittel 102 an dem Chip-Pad 2 des Leiterrahmens 1 kontaktiert, wobei die fernen Enden der inneren Leitungen 3 mit jeweiligen Anschlußdrähten 103 an entsprechende Anschlußpunkte des Halbleiterchips 101 angeschlossen werden. Dann werden der Halbleiterchip 101, das Chip-Pad 2 und die inneren Leitungen 3 einteilig mit einer Harzschmelze 104 gegossen. Ferner werden die Sperrschienen 5 und unnötige Peripherieabschnitte des Leiterrahmens 1 (siehe Fig. 1) geschnitten, worauf das Biegen der äußeren Leitungen 4 folgt. Eine in der Weise konstruierte Halbleitervorrichtung 100 wird mit einem Klebemittel 111 an einer vorgegebenen Position auf einer Leiterplatte 110 befestigt, wobei die äußeren Leitungen 4 mit dem Lötmittel 113 an den nach einem Schaltungsmuster auf der Leiterplatte 110 bereitgestellten Stegen 112 angeschlossen werden.
  • Es wird nun ein weiteres Beispiel der Halbleitervorrichtung unter Verwendung des wie oben beschrieben bearbeiteten Leiterrahmens erläutert.
  • Eine Halbleitervorrichtung dieses Beispiels beruht auf dem Leitung-auf-dem-Chip-Verfahren (das im folgendes als LOC-Verfahren abgekürzt wird), mit dem die inneren Leitungen direkt an die entsprechenden Anschlußpunkte eines Halbleiterchips abgeschlossen werden. Allgemein sind ein Halbleiterchip und die inneren Leitungen in Halbleitervorrichtungen mit dem in Fig. 17 gezeigten Drahtkontaktierungsverfahren verbunden, wobei somit jede innere Leitung eine Breite erfordert, die nicht kleiner als ein bestimmter Wert sein darf. Dies ist ein Hindernis beim Reduzieren der Größe von Halbleitervorrichtungen und beim Erhöhen ihres Integrationsgrads und ihrer Dichte. Andererseits kann bei dem LOC-Verfahren die Breite und der Abstand der inneren Leitungen weiter verringert werden, was ein weiteres Verringern der Größe der Halbleitervorrichtungen und eine Steigerung des Integrationsgrads und der Dichte ermöglicht.
  • Bisher wurde das LOC-Verfahren in den meisten Fällen in Halbleitervorrichtungen des TAB-Typs (des Typs mit einer automatischen Streifenkontaktierung) unter Verwendung einer Polyamidschicht, auf der Streifen durch Cu-Folien gebildet werden, verwendet, wobei es an Halbleiterchips der sehr dünnen Struktur, in denen die inneren Leitungen einen äußerst geringen Abstand haben, angepaßt wurde. Da die inneren Leitungen zur Schaffung des Leiterrahmens mit sehr genauen Abmessungen und Konfigurationen bei dieser Ausführung einen viel kleineren Abstand als herkömmlich haben können, kann der Leiterrahmen an die Anschlußpunkte eines Halbleiterchips mit dem LOC-Verfahren ebenso wie bei den herkömmlichen TAB-artigen Vorrichtungen angeschlossen werden, wobei Halbleitervorrichtungen mit einem geringen, mit den TAB-artigen Vorrichtungen vergleichbaren Abstand verwirklicht werden können.
  • In einer Halbleitervorrichtung 120, wie sie in den Fig. 18A und 18B gezeigt ist, ist ein Halbleiterchip 121 mit einem Klebemittel 122 an der hinteren Seite des Chip- Pads 2 des Leiterrahmens 1 kontaktiert, wobei die Anschlußpunkte eines Halbleiterchips 121 mit jeweiligen Gold-Kontaktierungsflecken 123 an den entsprechenden Enden der inneren Leitungen 3 des Leiterrahmens 1 angeschlossen sind. Die inneren Leitungen 3 sind mit einer Verstärkungsschicht 124 verstärkt. Zusätzlich ist an einer hinteren Seite des Halbleiterchips 121 eine Wärmestrahlungsplatte 125 angebracht, wodurch die in dem Halbleiterchip 121 erzeugte Wärme durch die Wärmestrahlungsplatte 125 abgegeben werden kann. Der Halbleiterchip 121 und andere Elemente in der Nähe sind einteilig mit einer Harzmasse 126 verschlossen.
  • Die auf diese Weise konstruierte Halbleitervorrichtung hat die untenstehenden Vorteile.
  • (1) Da der Leiterrahmen 1 eine starke Festigkeit und eine hohe Maßhaltigkeit besitzt, treten nach der Bearbeitung weder Positionsverschiebungen noch Verformungen auf.
  • (2) Da der Halbleiterchip 121 durch das Chip-Pad 2 geschützt ist, ist die Vorrichtung sehr widerstandsfähig gegen äußere Störungen.
  • (3) Die Konstruktion der an der hinteren Seite des Halbleiterchips 121 angebrachten Wärmestrahlungsplatte 125, die die Wärme abstrahlt, kann leicht verwirklicht werden. Die Bereitstellung der Wärmestrahlungsplatte 125 ist nicht nur effektiv, um die Wärmestrahlung von der Halbleitervorrichtung zu verbessern, sondern auch, um den Widerstand gegenüber dem Rauschen, der Ultraviolettstrahlung und radioaktiven Strahlen zu verbessern. Die Wärmestrahlungsplatte kann an beiden Seiten des Halbleiter chips 121 anstelle einer Seite angebracht sein. Falls der Halbleiterchip nicht viel Wärme abstrahlt, kann auf die Wärmestrahlungsplatte verzichtet werden.
  • Da der Leiterrahmen in der in Fig. 18A gezeigten Konstruktion an einer oberen Seite des Halbleiterchips 121 angeordnet ist, ist das Chip-Pad 2 nicht notwendig wesentlich und kann, wenn äußere Störungen für den Halbleiterchip 121 nicht so problematisch sind, weggelassen werden.
  • Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht der Verbindungsabschnitte zwischen dem Halbleiterchip und den inneren Leitungen 3, bevor sie mit der Harzschmelze 126 verschlossen werden. Da die inneren Leitungen 3, wie oben beschrieben ist, einen geringen Abstand und eine schmale Breite haben, werden sie durch die Verstärkungsschicht 124 verstärkt, um zu verhindern, daß sie sich verformen und verschlingen.
  • Da das Laserschneiden gemäß dieser obenbeschriebenen Ausführung unter der Bedingung ausgeführt wird, daß der Verbindungsabschnitt 7 zurückbleibt, um die inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen an ihren fernen Enden zu verbinden, wird das Auftreten thermischer Verformungen als Nebenwirkung des Laserschneidens unterdrückt, wobei verhindert wird, daß die inneren Leitungen in der Plattenebene gekrümmt werden oder dergleichen, wodurch eine sehr genaue Bearbeitung sichergestellt wird.
  • Außerdem werden unter der Bedingung, daß die inneren Leitungen 3 mit dem Verbindungsabschnitt 7 wechselweise befestigt und beschränkt sind und somit die Steifheit erhalten wird, die äußeren Abschnitte 3b der inneren Leitungen und die äußeren Leitungen 4 gebildet, die mechanische Oberflächenbehandlung und die chemische Oberflächenbehandlung zum Entfernen von Fremdstoffen wie etwa beim Laserschneiden erzeugter Metallschlacke ausgeführt, durch Plattieren von Gold auf den Verbindungsabschnitten der inneren Leitungen 3 die plattierten Endabschnitte 3A gebildet und das Lötmittel auf den äußeren Leitungen 4 plattiert. Somit wird bei der Ausführung jedes dieser Schritte verhindert, daß die Anordnung der inneren Leitungen 3 gestört wird, wodurch die Handhabung des Leiterrahmens 1 erleichtert und seine Maßhaltigkeit erhalten wird.
  • Da durch die mechanische Oberflächenbehandlung und durch die chemische Oberflächenbehandlung Fremdstoffe wie etwa Metallschlacke entfernt werden, können die Oberflächen der inneren Leitungen 3 gereinigt werden. Da ferner die plattierten Endabschnitte 3A durch Plattieren von Gold auf den Verbindungsabschnitten der inneren Leitungen 3 nach dem Entfernen von Fremdstoffen wie etwa von Metallschlacke durch die mechanische Oberflächenbehandlung und durch die chemische Oberflächenbehandlung gebildet werden, wird die Goldplattierung auf den Oberflächen der inneren Leitungen 3 in einem sauberen Zustand aufgetragen, wobei die ausreichend plattierten Endabschnitte 3A mit einem guten Haftvermögen erhalten werden können.
  • Da der Schutzfilm für die Lötmittelauftragung über dem von den äußeren Leitungen 4 verschiedenen Gebiet einschließlich der plattierten Endabschnitte 3A aufgebracht wird, sind die Oberflächen der plattierten Endabschnitte 3A geschützt, während außerdem beim Abschneiden des Verbindungsabschnitts 7 erzeugter Schmutz, Spritzer usw. auf dem Schutzfilm für die Lötmittelauftragung abgeschieden werden. Beim späteren Entfernen des Schutzfilms für die Lötmittelauftragung können der auf dem Schutzfilm abgeschiedene Schmutz, die Spritzer usw. gemeinsam entfernt werden.
  • Da zum Abschneiden des Verbindungsabschnitts 7 ein Laserstrahl verwendet wird, kann der Verbindungsabschnitt 7 leicht mit einer hohen Genauigkeit abgeschnitten werden. In diesem Fall ist bei der Anwendung der thermischen Bearbeitung die durch das Bestrahlen mit einem Laserstrahl erzeugte Wärmeausbreitung auf einen kleinen Bereich in der Nähe des fernen Endes jeder inneren Leitung beschränkt, wobei die inneren Leitungen 3 somit nicht infolge der thermischen Verformungen in der Plattenebene gekrümmt werden oder dergleichen.
  • Da ferner die nichtthermische Bearbeitung wie etwa das Ätzen oder das Stanzen mit einer Presse effektiver ist als das Laserschneiden, kann durch Kombinieren der beiden Bearbeitungsverfahren, d. h. der nichtthermischen Bearbeitung und des Laserschneidens, wobei diese voneinander von dem ähnlich dieser Ausführung zu bearbeitenden Abschnitt abhängen, der durch Laserschneiden zu bearbeitende Abschnitt auf eine notwendige und minimale Größe beschränkt werden und somit der sehr genaue Leiterrahmen mit einer hohen Effizienz bearbeitet werden.
  • Da der Leiterrahmen mit einem geringen Abstand mit einer hohen Genauigkeit bearbeitet werden kann, kann durch die Verwendung eines solchen Merkmals die Größe der Halbleitervorrichtungen in dieser Ausführung zusätzlich weiter reduziert und deren Integrationsgrad und Dichte erhöht werden.
    • Zweite Ausführung
  • Mit Bezug auf die Fig. 20 und 21 wird unten eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In dieser Ausführung werden nach dem Laserschneiden der dünnen inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen 3 die äußeren Leitungen 4, die äußeren Abschnitte 3b der inneren Leitungen 3, die nicht so dünn sind, und die Kerben 6a (siehe Fig. 4) bearbeitet.
  • Zunächst wird in Schritt S200 in Fig. 20 ein Metallplattenmaterial eben gemacht, indem es wie in Sehritt 5200 in Fig. 2 durch eine Einebnungseinrichtung gegeben wird, um Krümmungen des Materials zu korrigieren und um eine ebene Platte zu erhalten.
  • In Schritt S210 wird dann wie in Schritt 120 in Fig. 2 an der Metallplatte das Laserschneiden ausgeführt. Wie in Fig. 21 gezeigt ist, werden die Spalte 3c, die die dünnen inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen 3 einzeln teilen, auf diese Weise in Form von Schlitzen definiert. Zu diesem Zeitpunkt wird das Laserschneiden unter der Bedingung ausgeführt, daß die inneren Abschnitte Ja der inneren Leitungen nicht voneinander getrennt sind. Wie bei der obigen Ausführung wird somit das Auftreten thermischer Verformungen als Nebenwirkung des Laserschneidens unterdrückt, wobei verhindert wird, daß die inneren Leitungen in der Plattenebene gekrümmt, gestört oder dergleichen werden.
  • Nachfolgend wird in Schritt S220 wie oben an der lasergeschnittenen Metallplatte das Stanzen mit der Presse ausgeführt. Genauer werden, wie in Fig. 21 gezeigt ist, die äußeren Leitungen 4 und die äußeren Abschnitte. 3b der inneren Leitungen 3, die in der erweiterten Beziehung zu den dünnen inneren Abschnitten 3a der inneren Leitungen 3 nicht so dünn sind, ferner die Kerben 6a (siehe Fig. 4) mit einer Presse gestanzt. Im Ergebnis des Stanzens bleibt gleichzeitig mit dem Bilden der Kerben 6a der Verbindungsabschnitt 7 (siehe Fig. 7) an den fernen Enden der inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen zurück. In diesem Schritt werden im wesentlichen die gleichen Abschnitte bearbeitet, die in den Schritten S110 bis S112 in Fig. 2 geätzt werden. Es wird angemerkt, daß anstelle des Stanzprozesses der Ätzprozeß ähnlich zu dem in den Schritten S110 bis S112 in Fig. 2 verwendet werden kann.
  • In den nachfolgenden Schritten S230 bis S261 werden wie in den Schritten S130 bis S161 in Fig. 2 die mechanische Oberflächenbehandlung, die chemische Oberflächenbehandlung, das Goldplattieren, die. Lötmittelauftragung usw. ausgeführt.
  • Als nächstes wird in Schritt S270 der an den fernen Enden der inneren Leitungen 3 zurückgebliebene Verbindungsabschnitt 7 durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl wie in Schritt S170 in Fig. 2 abgeschnitten. Dabei wird ein Ziel-Leiterrahmenmuster, wie es Fig. 21 zeigt, gebildet. Es wird angemerkt, daß das goldplattierte Gebiet und das lötmittelplattierte Gebiet in Fig. 21 der Kürze halber nicht angegeben sind. Der Verbindungsabschnitt 7 kann ähnlich zu der vorhergehenden Ausführung mit einer nichtthermischen Bearbeitung wie etwa durch Stanzen mit einer Presse abgeschnitten werden.
  • In Schritt S280 wird dann wie in Schritt S180 der Schutzfilm für die Lötmittelauftragung unter Verwendung von Ölen/Fetten, Lösungsmitteln oder dergleichen entfernt. Die in Schritt S170 zum Zeitpunkt des Abschneidens des Verbindungsabschnitts 7 auf dem Schutzfilm für die Lötmittelauftragung abgeschiedenen Spritzer, der Schmutz und der Staub werden gemeinsam mit dem Schutzfilm entfernt. Nachfolgend wird in Schritt S281 der Leiterrahmen 1, von dem der Schutzfilm für die Lötmittelauftragung entfernt wurde, gewaschen und getrocknet. Dabei werden die Oberflächen des Leiterrahmens 1 gereinigt.
  • Danach wird in Schritt S290 der Leiterrahmen 1 z. B. auf seine äußere Erscheinung und Konfiguration untersucht und in Schritt S291 verpackt, womit die Herstellung des Leiterrahmens abgeschlossen ist.
  • Diese somit konstruierte Ausführung kann ebenfalls ähnliche Vorteile wie die obige Ausführung schaffen.
    • Dritte Ausführung
  • Mit Bezug auf Fig. 22 wird nun eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In dieser Ausführung wird die mechanische Oberflächenbehandlung in Schritt S130 in Fig. 2 unter Verwendung von Schleifbändern ausgeführt, an denen jeweils kleine Partikel an einer Seite des Bands befestigt sind.
  • In Fig. 22 enthält eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung 150 vom Schleifbandtyp ein Paar Schleifbänder 151, an deren einer Seite kleine Partikel befestigt sind, und die in der Weise angeordnet sind, daß sie den Leiterrahmen 1 von beiden Seiten halten. Jedes Schleifband 151 wird von einer Auslaßrolle 152 abgerollt und mit Andruckrollen 153 unter einer bestimmten Kraft zum Schleifen der Oberfläche des Leiterrahmens 1 angedrückt. Nach dem Entfernen der Spritzer und der Metallschlacke wird das Schleifband 151 auf einer Aufwickelrolle 154 aufgewickelt. In der obigen Anordnung wird das Schleifband 151 in entgegengesetzter Richtung zu der Vorschubrichtung des Leiterrahmens 1 vorangetrieben, wobei mit einer Kombination einer Rolle 157 stromaufseitig von den Andruckrollen 153, die einen Zug anlegt, und einer Vorschubrolle 158 stromabseitig von den Andruckrollen 153 auf den Leiterrahmen 1 eine vorgegebene Zugspannung ausgeübt wird. Im Ergebnis wird die Effizienz des Schleifens beider Seiten des Leiterrahmens 1 verbessert, so daß die Spritzer und die Metallschlacke sicher entfernt werden.
  • Ferner wird von einer Schleifflüssigkeits-Zufuhrdüse 155 auf eine Rückseite des Schleifbands 151, an der schwer zu entfernende Spritzer und Metallschlacke mit einer höheren Wahrscheinlichkeit abgeschieden werden, eine Schleifflüssigkeit 156 zugeführt. Durch das derartige Zuführen der Schleifflüssigkeit 156 stehen der Leiterrahmen 1 und das Schleifband 151 unter besseren Bedingungen in Kontakt zueinander, um eine Schleiffähigkeit des Schleifbands zu erhöhen. Es ist möglich, die Schleifflüssigkeit nicht nur auf der Rückseite des Schleifbands 151, sondern auch auf einer seiner Vorderseiten zuzuführen. Falls mit der Schleifflüssigkeit 151 kleine Partikel zugeführt werden, wird die Effizienz der Schleifens weiter erhöht.
  • Während die gezeigte Ausführung so beschaffen ist, daß das Schleifband vorgeschoben und in einer Richtung aufgewickelt wird, kann ein langes endloses Schleifband verwendet werden, dessen beide Enden miteinander verbunden sind und das ständig umläuft. Anstelle des Schleifbands kann auch ein Filztuch verwendet werden, wobei eine mit Schleifkorn gemischte Schleifflüssigkeit auf das Filztuch gesprüht wird, so daß jede Oberfläche des Leiterrahmens 1 mechanisch mit dem Filztuch behandelt wird.
  • Abgesehen von dem vorstehenden ist das Bearbeitungsverfahren ähnlich zu dem in der zuvor mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 beschriebenen Ausführung.
  • Diese wie oben konstruierte Ausführung kann außerdem ähnliche Vorteile schaffen wie die mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 beschriebene Ausführung.
    • Vierte Ausführung
  • Mit Bezug auf die Fig. 23 wird unten eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In dieser Ausführung wird die mechanische Oberflächenbehandlung in Schritt S130 in Fig. 2 unter Verwendung einer Schleifmaschine mit einem Zylinderschleifer, wie sie Fig. 23 zeigt, ausgeführt.
  • In Fig. 23 ist ein (im folgenden als Ebenfräser bezeichneter) Zylinderschleifer 160 ein Werkzeug, das eine Spiralklinge 161 und rotierende Stützwellen 162 an beiden Enden enthält. Anstelle der in Fig. 10 gezeigten Sandstrahlvorrichtung 70 oder der in Fig. 22 gezeigten Schleifband-Oberflächenbehandlungsvorrichtung 150 wird eine Schleifmaschine verwendet, die durch Abstützen der rotierenden Stützwellen 162 mit geeigneten Lagern und durch Ansteuern der Fräse, damit diese um ihre eigene Achse rotiert, konstruiert ist. Durch Verwenden des Ebenfräsers 160 können die in vorstehender Form auf dem Leiterrahmen 1 abgeschiedenen Spritzer und die Metallschlacke wahlweise geschliffen und entfernt werden. Abgesehen von dem vorstehenden ist das Bearbeitungsverfahren ähnlich zu dem in der zuvor mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 beschriebenen Ausführung.
  • Diese wie oben konstruierte Ausführung kann außerdem ähnliche Vorteile schaffen wie die mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 beschriebene Ausführung.
    • Fünfte Ausführung
  • Unten wird nun mit Bezug auf Fig. 24 eine fünfte Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Falls die Breite W&sub1; der Öffnung 14 wie in dem obenbeschriebenen, in Fig. 3 gezeigten Fall hinreichend größer als die Dicke t&sub0; der Metallplatte 11 ist, stehen die belichteten Flächen der Metallplatte 11 in ausreichendem Kontakt mit dem Ätzmittel, so daß das Durchgangsloch 14a schnell gebildet werden kann. Dies entspricht dem Fall des Ätzens der äußeren Leitungen und der nicht so dünnen äußeren Abschnitte der inneren Leitungen. Beim Ätzen der Abschnitte, bei denen, wie bei den inneren Abschnitten 3a der inneren Leitungen mit einem geringen Abstand, die Breite der Öffnung 14 kleiner als die Dicke t&sub0; der Metallplatte 11 ist, bekommen die belichteten Oberflächen der Metallplatte 11 dagegen keinen ausreichenden Kontakt mit dem aktiven Ätzmittel, wobei in Richtung der Plattendicke nur ein Teil der zu ätzenden Gesamtmenge geätzt wird. Dies ist auf eine Verringerung des Ätzvermögens infolge der Tatsache zurückzuführen, daß das Ätzmittel nicht ausreichend umgelaufen ist und das verschlechterte Ätzmittel in den geätzten Abschnitten sitzt. Die Platte kann deshalb nicht allein von dem Ätzmittel durchlocht werden, um die inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen mit einem geringen Abstand zu definieren, wobei in der Öffnung nur eine flache Aussparung gebildet wird. In dieser Ausführung wird eine solche Aussparung deshalb mit einem Laserstrahl bestrahlt, so daß die Platte dort für eine vollständige Bearbeitung durchlocht wird. Der Ätzprozeß und das nachfolgende Laserschneiden in dem obigen Fall werden unten beschrieben.
  • Wie in Fig. 24A gezeigt ist, werden zunächst auf beiden Seiten einer Metallplatte 170 mit einer vorgegebenen Dicke t&sub0; in einer ähnlichen Weise, wie zuvor mit Bezug auf Fig. 3 beschreiben wurde, die Resistschichten 171, 172 in einem vorgegebenen Muster, wie in Fig. 24B gezeigt ist, gebildet. Zu diesem Zeitpunkt haben die Öffnungen 173 in den Resistschichten 171, 172 eine Breite W&sub2;, die geringer als die Dicke t&sub0; einer Metallplatte 170 ist. Wie in Fig. 24C gezeigt ist, werden dann von beiden Seiten der Metallplatte 170 die Öffnungen 173 in den Resistschichten 171, 172 chemisch geätzt. Wie oben beschrieben ist, wird aber in den Öffnungen 173 kein Durchgangsloch, sondern eine flache Aussparung 174 geformt. Wie in Fig. 24D gezeigt ist, werden danach die über beiden Seiten der Metallplatte 170 aufgebrachten Resistschichten 171, 172 entfernt. Der obige Prozeß kann gleichzeitig mit dem Ätzen der äußeren Leitungen und der äußeren Abschnitte der inneren Leitungen ausgeführt werden.
  • Wie in Fig. 24E gezeigt ist, wird als nächstes die Mitte einer Aussparung 174 in der wie oben geätzten Metallplatte 170 mit einem durch eine Kondensorlinse 31 konzentrierten Laserstrahl 29 bestrahlt, wobei die Platte zum Bilden eines Durchgangslochs 175 mit einer Öffnungsbreite d&sub2; an den Aussparungen 174 in Richtung der Plattendicke durchlocht wird. Da mit dem Laserstrahl unter Verwendung der Aussparung 174 als ein Führungszeichen bestrahlt werden kann, kann das Laserschneiden zu diesem Zeitpunkt mit einer leichten Positionierung zwischen dem Laserstrahl und der Schnittposition ausgeführt werden. Durch Fortsetzen des Laserschneidens bei gleichzeitigem. Verschieben der konzentrierten Position des Laserstrahls 29 wird ein vorgegebenes Muster erzeugt. Da die Dicke der Metallplatte 170 an Orten, die lasergeschnitten werden sollen, dünner wird, wird außerdem die Menge der beim Laserschneiden erzeugten Metallschlacke reduziert, wobei die Metallschlacke in den Aussparungen 174 abgeschieden wird. Dementsprechend wird verhindert, daß die Metallschlacke von den Oberflächen des Leiterrahmens vorsteht, wobei eine Verringerung der Genauigkeit der Plattendicke vermieden werden kann.
  • Außerdem wird das Laserschneiden in dieser Ausführung unter der Bedingung ausgeführt, daß der Verbindungsabschnitt zum Verbinden der inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen an ihren inneren fernen Enden zurückbleibt. Da das Laserschneiden somit unter der Bedingung ausgeführt wird, daß die inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen nicht voneinander getrennt sind, wird das Auftreten thermischer Verformungen als Nebenwirkung des Laserschneidens unterdrückt und verhindert, daß die inneren Leitungen in der Plattenebene gekrümmt werden oder dergleichen. Schließlich wird der Verbindungsabschnitt wie bei der oben mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 beschriebenen Ausführung mittels Laserschneiden abgeschnitten.
  • Abgesehen von dem vorstehenden ist das Bearbeitungsverfahren ähnlich zu dem in der zuvor mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 beschriebenen Ausführung.
  • Somit kann diese wie oben konstruierte Ausführung nicht nur ähnliche Vorteile wie die obenbeschriebene Ausführung schaffen, sondern kann, da diese Orte vor dem Laserschneiden geätzt werden, den zusätzlichen Vorteil des leichten Positionierens der durch Laserschneiden zu bearbeitenden Orte in bezug auf den Laserstrahl schaffen. Da die Plattendicke an den durch Laserschneiden zu bearbeitenden Orten dünner wird, kann die Menge der beim Laserschneiden erzeugten Metallschlacke ferner reduziert und die Metallschlacke in den Aussparungen 174 abgeschieden werden. Im Ergebnis wird verhindert, daß die Metallschlacke von den Oberflächen des Leiterrahmens vorsteht, wobei eine Verringerung der Genauigkeit der Plattendicke vermieden werden kann.
    • Sechste Ausführung
  • Unten wird mit Bezug auf die Fig. 25 bis 29 eine sechste Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Wie in Fig. 25A gezeigt ist, besitzt ein auf die Metallplatte konzentrierter Laserstrahl 250 in dieser Ausführung einen länglichen Querschnitt, wobei seine Energiedichte im wesentlichen gleichmäßig in bezug auf den Querschnitt des Strahls verteilt ist. Außerdem wird die Energiedichte des Laserstrahls in einer solchen Größe gewählt, daß die Metallplatte mit einem Impuls in Richtung ihrer Dicke nicht durchlocht werden kann, wobei, wie in Fig. 25B gezeigt ist, etwa die Hälfte oder mehr der Dicke der Metallplatte 201 durch Bestrahlen mit einem Einzelimpuls-Laserstrahl geschnitten wird. Die Energiedichte des Laserstrahls wird in Abhängigkeit von dem Material, der Dicke usw. der zu bearbeitenden Metallplatte 201 eingestellt.
  • Das Laserschneiden wird ausgeführt, indem ein solcher länglicher Laserstrahl verwendet wird und indem die Längsrichtung des länglichen Laserstrahls in der Weise voreingestellt wird, daß sie mit der (durch Pfeile angegebenen) Richtung, in der das Schneiden vorangetrieben wird, zusammenfällt. Das Laserschneiden wird dann sukzessive fortgesetzt, wobei sich die Hälfte oder mehr der mit dem Laserstrahl bestrahlten Flächen in ihrer Längsrichtung miteinander überlappen. Genauer wird in Fig. 25A die Fläche, die mit einem Laserstrahl 250a des (m - 1). Impulses bestrahlt wurde, mit einem Laserstrahl 250b des m. Impulses derart bestrahlt, daß sich der Laserstrahl 250b mit der Hälfte oder mehr der Bestrahlungsfläche des Laserstrahls 250a überlappt, während die Fläche, die mit dem Laserstrahl 250b des m. Impulses bestrahlt wurde, mit einem Laserstrahl 250c des (m + 1). Impulses bestrahlt wird, so daß sich der Laserstrahl 250c mit der Hälfte oder mehr der Bestrahlungsfläche des Laserstrahls 250b überlappt. Durch ein derartiges Wiederholen des Bestrahlens wird das Laserschneiden fortgesetzt.
  • Wie in einer Querschnittansicht nach Fig. 25B gezeigt ist, wird, wenn das Laserschneiden auf diese Weise ausgeführt wird, durch das Bestrahlen mit dem Laserstrahl des m. Impulses eine Fläche 202a entfernt, während durch das Bestrahlen mit dem Laserstrahl des (m + 1). Impulses eine Fläche 202b entfernt wird. Mit anderen Worten, wird in der Metallplatte 210 selbst dann, wenn jeder Laserstrahl eine gleichmäßige Energieverteilung hat, sukzessive erfolgreich ein Schnittabschnitt in der in Richtung der Plattendicke verlaufenden Stufenform definiert, so daß, wie in Fig. 25B gezeigt ist, in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, strahlaufseitig eine Rille 203 gebildet wird und strahlabseitig eine sorgfältig geschnittene Öffnung 204 gebildet wird. Es wird angemerkt, daß die Fig. 25C, 25D und 25E Schnittansichten längs der Linien C-C, D-D bzw. E-E in Fig. 25B sind.
  • Es wird nun eine in dieser Ausführung verwendete Laserschneidevorrichtung beschrieben. Fig. 26A zeigt schematisch ein optisches System in einem Laseroszillator, einen Arbeitskopf und eine Düse der in dieser Ausführung verwendeten Laserschneidevorrichtung. Mit Ausnahme des Laseroszillators ist die in dieser Ausführung verwendete Laserschneidevorrichtung grundlegend in der gleichen Weise konstruiert wie die in Fig. 5 gezeigte Laserschneidevorrichtung. Das Fortschreiten des Laserschneidens, d. h. das Verschieben der Metallplatte 201, wird mit Hilfe eines in Verbindung mit Fig. 5 beschriebenen XY- Tischs bewirkt.
  • In Fig. 26A enthält ein Laseroszillator 251 einen Laserresonator 261 und eine Strahlgrößen-Umsetzeinheit 262, während der Arbeitskopf 252 einen Ablenkspiegel 253 und die Düse 254 eine Kondensorlinse 255 und einen Hilfsgas- Zuführungsport 256 enthält. Die Strahlgrößen-Umsetzeinheit 262 enthält eine konvexe Zylinderlinse 263 (siehe Fig. 26B) und eine konkave Zylinderlinse 264 (siehe Fig. 26C). Die Strahlgrößen-Umsetzeinheit 262 ist mittels eines (nicht gezeigten) Antriebsmotors oder dergleichen um die optische Achse eines Laserstrahls 250A (250) über einen vorgegebenen Winkel vollständig drehbar.
  • Der von dem Laserresonator 261 erzeugte Laserstrahl 250A wird zunächst von der konvexen Zylinderlinse 263 der Strahlgrößen-Umsetzeinheit 262 nur in einer Achsrichtung eines Strahlquerschnitts kontrahiert und dann von der konkaven Zylinderlinse 264 in paralleles Licht umgesetzt. Der von der konkaven Zylinderlinse 264 ausgehende Laserstrahl 250 tritt in den Arbeitskopf 252 ein, wobei seine Richtung durch den Ablenkspiegel 253 geändert wird, damit er in die Kondensorlinse 255 in der Düse 254 eintritt. Der Laserstrahl 250 wird mit der Kondensorlinse 255 konzentriert, damit er die obenbeschriebene vorgegebene Energiedichte hat, worauf die Oberfläche der Metallplatte 201 mit dem Strahl bestrahlt wird. Der Querschnitt des Laserstrahls 250, mit dem die Metallplatte 201 bestrahlt wird, wird in die elliptische, nur in einer Achsrichtung kontrahierte Form verlängert, wobei die Zylinderlinsen 263, 264 wie in den Fig. 25A gezeigt wirken. Außerdem dreht sich der elliptische Laserstrahl 250 beim Drehen der gesamten Strahlgrößen-Umsetzeinheit 262 um den vorgegebenen Winkel um die optische Achse. Ferner wird von einem Hilfsgas-Zuführungsport 256 in der Nähe eines fernen Endes einer Düse 254 ein Hilfsgas koaxial zum Laserstrahl ausgestoßen. Anstelle der Verwendung des obenbeschriebenen optischen Systems kann in dem Laserresonator ein tafelförmiger Laseraktivator enthalten sein, um einen von dem Laserresonator verwendeten tafelförmigen Laserstrahl mit einem rechteckigen Querschnitt zu verwenden.
  • Mit Bezug auf Fig. 27 wird nun das Verhalten des geschmolzenen Metalls (der Metallschlacke) während des wie oben ausgeführten Laserschneidens beschrieben. Zusätzlich ist Fig. 27A eine Draufsicht der Metallplatte 201, die den Zustand während des Laserschneidens zeigt. Die Rille 203 wird in der in der Figur mit einem Pfeil angegebenen Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, strahlaufseitig gebildet, während die sorgfältig geschnittene Öffnung 204 strahlabseitig gebildet wird. Das meiste beim Bestrahlen mit dem Laserstrahl erzeugte geschmolzene Metall fällt zu dem Zeitpunkt herab, zu dem die Metallplatte 201 durchlocht und die sorgfältig geschnittene Öffnung 204 gebildet wird. Wie in den Fig. 27A und 27B gezeigt ist, verbleibt jedoch ein Teil des geschmolzenen Metalls an der Metallplatte 201, um als geschmolzenes Metall 203a an einer unteren Seite der Rille 203 und als geschmolzenes Metall 204a an der Unterseite der Wände der sorgfältig geschnittenen Öffnung 204 abgeschieden zu werden.
  • Die in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, strahlaufseitige Rille 203 stellt hier einen Abschnitt dar, in dem die Metallplatte in Richtung ihrer Dicke nicht durchlocht wird, wobei sie teilweise verbleibt, während das Vorhandensein der nicht bearbeiteten Abschnitte 201a, 201b unter der unteren Seite der Rille 203 bewirkt, daß die Wärme leichter als durch die Wände der strahlabseitigen sorgfältig geschnittenen Öffnung 204, bei denen die Wärme abgebenden Flächen klein sind, freigesetzt wird. Dementsprechend kommt es zu einer Differenz der Abkühlgeschwindigkeit zwischen der Rille 203 und der sorgfältig geschnittenen Öffnung 204 derart, daß die Temperatur der Rille 203 sinkt. Da die Oberflä chenspannung des geschmolzenen Metalls bei niedrigeren Temperaturen höher als bei höheren ist, wird das an der Unterseite der Wände der sorgfältig geschnittenen Öffnung 204 abgeschiedene geschmolzene Metall 204a, wie in Fig. 4C gezeigt ist, infolge der Differenz der Oberflächenspannung zu der Rille mit niedrigeren Temperaturen hingezogen. Im Ergebnis wird das geschmolzene Met all auf der unteren Seite der strahlaufseitigen Rille 203 in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, gesammelt und die Metallschlacke 205, wie in Fig. 4D gezeigt ist, immer an der unteren Seite der Rille 203 abgeschieden.
  • Wenn dann das Metall in der Rille 203 geschmolzen und geschnitten ist, um bei dem nächsten Bestrahlen mit dem Laserstrahl herabzufallen (siehe Fig. 25), wird die an der unteren Seite der Rille 203 abgeschiedene Metallschlacke 205 ebenfalls geschmolzen und fällt gemeinsam mit dieser herab. Das zu diesem Zeitpunkt noch verbleibende Metall verhält sich genauso wie oben beschrieben, wobei das Laserschneiden durch Wiederholen des obigen Prozesses fortgesetzt wird. Dementsprechend klumpt das bei dem Bestrahlen mit dem Laserstrahl erzeugte geschmolzene Metall weder in mehreren ungleichförmigen Aggregaten, noch wächst es in großen Ansammlungen, was bedeutet, daß irgendeine Metallschlacke nicht an den Wänden der sorgfältig geschnittenen Öffnung abgeschieden wird. Schließlich wird die dennoch verbleibende Metallschlacke 205 nur in der Richtung an der unteren Seite der strahlaufseitigen Rille 203 abgeschieden, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird.
  • Unterdessen wird geschmolzenes Metall, das beim herkömmlichen Durchlochen einer Metallplatte durch ihre gesamte Dicke mit einem Einzelimpuls-Laserstrahl nicht herabgefallen, sondern verblieben ist, entlang der gesamten Länge der Stirnflächen eines Durchgangslochs (Spalts) abgeschieden. Das abgeschiedene geschmolzene Metall klumpt zusammen und wächst infolge der durch eine leichte Temperaturdifferenz bewirkten Differenz der Oberflächenspannung in mehreren ungleichförmigen Aggregaten und verfestigt dort, um z. B. die in Fig. 28 gezeigte unebene Metallschlacke 220 zu erzeugen. Die Metallschlacke 220 neigt dazu, an der Seite der Metallplatte, die der mit dem Laserstrahl bestrahlten Seite gegenüberliegt (d. h. an der Rückseite), abgeschieden zu werden. Es wird angemerkt, daß Fig. 28A eine Ansicht ist, wie sie sich von der Seite der Metallplatte, die der mit dem Laserstrahl bestrahlten Seite gegenüberliegt (d. h. von der Rückseite), bietet, wobei eine Strichlinie in der Figur die Öffnung des Durchgangslochs in der Vorderseite darstellt. Fig. 28B ist zusätzlich eine Schnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 28A.
  • Da demgegenüber in dieser Ausführung irgendwelche Metallschlacke nach dem Laserschneiden, wie oben beschrieben ist, nicht an den Wänden der sorgfältig geschnittenen Öffnung abgeschieden wird, werden die inneren Abschnitte der inneren Leitungen von der nach dem Laserschneiden abgeschiedenen Metallschlacke nicht beeinflußt, wodurch die Maßhaltigkeit und die Sauberkeit verbessert werden können.
  • Mit Bezug auf Fig. 29 wird nun ein Verfahren des Bearbeitens der inneren Abschnitte der inneren Leitungen in dieser Ausführung beschrieben. Wie durch die Pfeile in der Figur bezeichnet ist, werden die Spalte 211A bis 211E in Fig. 29, die die inneren Abschnitte 210 der inneren Leitungen einzeln teilen, mit dem in Verbindung mit den Fig. 25 bis 27 beschriebenen Laserschneideverfahren von der äußeren Seite zur inneren Seite der inneren Leitungen gebildet. Außerdem bleibt wie bei der in Verbindung mit den Fig. 1 bis 19 beschriebenen Ausführung ein Verbindungsabschnitt 212 zurück, um die inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen an ihren inneren fernen Enden zu verbinden.
  • Unter der Voraussetzung, daß das Laserschneiden von dem an weitesten rechts liegenden Spalt 211A in der Figur beginnt, wird in dem Moment des Schneidens des zweiten Spalts 211b von der rechten Seite die in Verbindung mit Fig. 26 beschriebene Strahlgrößen-Umsetzeinheit 262 um einen vorgegebenen Winkel, d. h. um den zwischen den Spalten 211A und 211B gebildeten Winkel gedreht, so daß sich der elliptische Strahl 250 (siehe Fig. 25A) um die optische Achse drehen kann, so daß die Längsrichtung mit der Richtung, in der der Laserstrahl vorangetrieben wird, zusammenfällt. Nachfolgend werden die Spalte 211C bis 211E in einer ähnlichen Weise geschnitten. Im diesem Moment werden die Rillen 203A bis 203E an den jeweiligen blinden Enden der Spalte 211A bis 211E gebildet, wobei geschmolzenes Material, das wie in Verbindung mit Fig. 27 beschrieben gesammelt wurde, als die Metallschlackestücke 205A bis 205E an den jeweiligen unteren Seiten der Rillen 203A bis 203E abgeschieden wird. Natürlich wird nach dem Laserschneiden an den Wänden der Spalte 211A bis 211E keinerlei Metallschlacke abgeschieden, was zu einer guten Maßhaltigkeit und Sauberkeit führt. Obgleich die von den Spalten 211A bis 211E verschiedenen Spalte nicht gezeigt sind, werden auch diese auf ähnliche Weise gebildet.
  • Schließlich wird die Verbindung 212 wie bei der in den Fig. 1 bis 19 beschriebenen Ausführung durch Laserschneiden abgeschnitten. Der Weg, längs dessen der Laserstrahl verschoben wird, um die Verbindung 212 durch das Laserschneiden abzuschneiden, ist in der Figur mit einer Doppel-Strichpunkt-Linie bezeichnet. Somit werden gemeinsam mit dem Verbindungsabschnitt 212 die inneren Ab schnitte 210 der inneren Leitungen voneinander getrennt und gleichzeitig auch die an den Rillen 203A bis 203E abgeschiedenen Metallschlackestücke 205A bis 205E entfernt. Da somit die Metallschlackestücke 205A bis 205E an den inneren Endabschnitten der Spalte 211A bis 211E gesammelt werden und der Verbindungsabschnitt 212 einschließlich der Metallschlackestücke 205A bis 205E schließlich abgeschnitten wird, wird die Form der inneren Abschnitte 210 der inneren Leitungen nicht nur an ihren Zwischenflächen, sondern auch an ihren fernen Endflächen ausreichend erhalten.
  • Abgesehen von dem vorstehenden ist das Bearbeitungsverfahren ähnlich zu dem in der zuvor mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 beschriebenen Ausführung.
  • Somit kann diese wie oben konstruierte Ausführung nicht nur ähnliche Vorteile wie die mit Bezug auf die Fig. 1 bis 19 beschriebene Ausführung, sondern zusätzliche, unten genannte Vorteile schaffen.
  • Zunächst kann ein schnelles Laserschneiden verwirklicht werden, da ein Laserstrahl 250 mit einem länglichen Querschnitt verwendet wird und die Längsrichtung des Laserstrahls 250 mit der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, in Übereinstimmung gebracht wird.
  • Da ferner die Energiedichte des Laserstrahls in einer solchen Größe gewählt wird, daß die Metallplatte in Richtung ihrer Dicke nicht durch einen Impuls durchlocht werden kann und das Laserschneiden sukzessiv während des Verschiebens der Bestrahlungsposition des Laserstrahls 250 ausgeführt wird, so daß sich die von dem Laserstrahl jedes Impulses bestrahlten Flächen miteinander über eine vorgegebene Länge überlappen, wird der stufenförmige bearbeitete Abschnitt sukzessive gebildet, wobei die erzeugte Metallschlacke 205 immer in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, an der unteren Seite der strahlaufseitigen Rille 203 abgeschieden wird. Dementsprechend klumpt das beim Bestrahlen mit dem Laserstrahl erzeugte geschmolzene Metall weder in mehreren unebenen Aggregaten zusammen, noch wächst es in großen Ansammlungen, was dazu führt, daß die inneren Abschnitte 210 der inneren Leitungen von der abgeschiedenen Metallschlacke nicht beeinflußt werden, wobei die Maßhaltigkeit und die Sauberkeit verbessert werden können.
  • Da darüber hinaus beim Laserschneiden der inneren Leitungen das Schneiden von der äußeren Seite zur inneren Seite der inneren Leitungen 210 vorangetrieben wird und der Verbindungsabschnitt 212 zum Verbinden der inneren Abschnitte 3a der inneren Leitungen an ihren inneren fernen Enden zurückbleibt, werden darüber hinaus die Metallschlackestücke 203A bis 203E gesammelt und an den blinden Enden der Spalte 211A bis 211E an den unteren Seiten der Rillen 203A bis 203E abgeschieden. Somit können die an den Rillen 203A bis 203E abgeschiedenen Metallschlackestücke 205A bis 205E durch das Abschneiden der inneren fernen Enden der inneren Leitungen in der Nähe des Verbindungsabschnitts 212 schließlich gemeinsam entfernt werden.
    • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Da die inneren Abschnitte der inneren Leitungen gemäß der vorliegenden Erfindung durch Laserschneiden unter der Bedingung gebildet wurden, daß der Verbindungsabschnitt zurückbleibt, um die inneren Leitungen an ihren inneren fernen Enden zu verbinden, wird das Auftreten thermischer Verformungen als Nebenwirkungen des Laserschneidens unterdrückt und verhindert, daß die inneren Leitungen in der Plattenebene gekrümmt werden oder dergleichen, wodurch eine sehr genaue Bearbeitung sichergestellt wird.
  • Da das Bilden der äußeren Abschnitte der inneren Leitungen und der äußeren Leitungen und die weitere zum Bilden des Leiterrahmens erforderliche Bearbeitung unter der Bedingung ausgeführt werden, daß die inneren Leitungen durch den Verbindungsabschnitt wechselweise befestigt und eingeschränkt sind und somit ihre Steifheit erhalten wird, wird außerdem verhindert, daß die Anordnung der inneren Leitungen gestört wird, wodurch die Handhabung des Leiterrahmens erleichtert und dessen Maßhaltigkeit erhalten werden kann.
  • Da Fremdstoffe wie etwa Metallschlacke durch die mechanische Oberflächenbehandlung und durch die chemische Oberflächenbehandlung entfernt werden, können die Oberflächen der inneren Leitungen sauber hergestellt werden. Da ferner die plattierten Endabschnitte des Metalls mit einer guten Leitfähigkeit auf den Oberflächen der inneren Leitungen in einem sauberen Zustand gebildet werden, können die ausreichend plattierten Endabschnitte mit einem guten Haftvermögen erhalten werden.
  • Zusätzlich sind die Oberflächen der plattierten Endabschnitte durch Aufbringen des Schutzfilms wenigstens über den plattierten Endabschnitten geschützt. Durch Entfernen des Schutzfilms nach dem Abschneiden des Verbindungsabschnitts kann dann der auf dem Schutzfilm abgeschiedene Schmutz und dergleichen gemeinsam entfernt werden.
  • Da zum Abschneiden des Verbindungsabschnitts ein Laserstrahl verwendet wird, kann der Verbindungsabschnitt leicht mit einer hohen Genauigkeit abgeschnitten werden.
  • Da beide Bearbeitungsverfahren, d. h. die nichtthermische Bearbeitung wie etwa das Ätzen oder das Stanzen mit einer Presse und das Laserschneiden als thermische Bearbeitung in Abhängigkeit vom zu bearbeitenden Abschnitt als thermische Bearbeitung miteinander kombiniert werden, kann der sehr genaue Leiterrahmen mit einer hohen Effizienz bearbeitet werden.
  • Da ferner ein Laserstrahl mit einem länglichen Querschnitt verwendet wird und die Längsrichtung des länglichen Laserstrahls mit der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, in Übereinstimmung gebracht wird, kann ein schnelles Laserschneiden verwirklicht werden. Da darüber hinaus die Energiedichte des Laserstrahls in einer solchen Größe gewählt wird, daß die Metallplatte in Richtung der Plattendicke von einem Impuls nicht durchlocht werden kann und da das Laserschneiden während des sukzessiven Verschiebens des Laserstrahls in der Weise ausgeführt wird, daß die von dem Laserstrahl jedes Impulses bestrahlten Flächen miteinander um eine vorgegebene Länge überlappen, werden die inneren Leitungen von der abgeschiedenen Metallschlacke nicht beeinflußt, wodurch die Maßhaltigkeit und die Sauberkeit verbessert werden können.
  • Da bei der vorliegenden Erfindung der Leiterrahmen mit einem kleinen Abstand mit einer hohen Genauigkeit bearbeitet werden kann, kann durch die Verwendung eines solchen Merkmals die Größe der Halbleitervorrichtungen zusätzlich weiter reduziert werden und können ihr Integrationsgrad und ihre Dichte weiter erhöht werden.

Claims (18)

1. Verfahren zum Bilden eines Leiterrahmens (1) aus einer Metallplatte, wobei der Leiterrahmen eine Anzahl Leitungen enthält, die durch vorgegebene Spalte voneinander getrennt sind, wobei jede der Leitungen eine innere Leitung (3), die für den elektrischen Anschluß an einen Halbleiterchip geeignet ist, und eine äußere Leitung (4), die in einer ununterbrochenen Beziehung zur inneren Leitung angeordnet ist, enthält, wobei das Verfahren umfaßt: einen ersten Schritt des Bildens innerer Abschnitte (3a) der inneren Leitung durch Laserschneiden der Metallplatte; einen zweiten Schritt des Bildens äußerer Abschnitte (3b) der inneren Leitungen und der äußeren Leitungen (4) im selben Schritt; dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt ein Verbindungsabschnitt (7) zurückbleibt, der die inneren Leitungen (3) an ihren fernen Enden miteinander verbindet, und daß ein dritter Schritt zum Durchschneiden des Verbindungsabschnitts (7) zum Fertigstellen der inneren Leitungen (3) ausgeführt wird.
2. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem das Durchschneiden des Verbindungsabschnitts (7) im dritten Schritt nach dem zweiten Schritt ausgeführt wird.
3. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner vor dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts (7) einen vierten Schritt umfaßt, in dem ein Fremdstoff wie etwa beim Laserschnei den im ersten Schritt erzeugte Metallschlacke (10) entfernt wird.
4. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 3, bei dem der vierte Schritt einen Schritt des Anwendens einer mechanischen Oberflächenbehandlung auf Oberflächen des Leiterrahmens (1) enthält.
5. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 3, bei dem der vierte Schritt einen Schritt des Anwendens einer chemischen Oberflächenbehandlung auf Oberflächen des Leiterrahmens (1) enthält.
6. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner vor dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts (5) einen fünften Schritt enthält, in dem an den fernen Enden der inneren Leitungen (3) plattierte Endabschnitte (3A) gebildet werden, die aus einem Metall mit guter Leitfähigkeit hergestellt sind und für den Anschluß an einen Halbleiterchip verwendet werden.
7. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 6, ferner mit einem sechsten Schritt des Entfernens eines Fremdstoffs wie etwa beim Laserschneiden im ersten Schritt erzeugte Metallschlacke (10), wobei die Bildung der aus einem Metall mit guter Leitfähigkeit hergestellten plattierten Endabschnitte (3A) im fünften Schritt nach dem sechsten Schritt ausgeführt wird.
8. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 6, das ferner nach dem fünften Schritt einen siebten Schritt enthält, in dem ein Schutzfilm wenigstens auf die plattierten Endabschnitte (3A) aufgebracht wird, wobei der Schutzfilm nach dem dritten Schritt des Durchschneidens der Verbindungsabschnitte (7) entfernt wird.
9. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner vor dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts (7) einen achten Schritt enthält, in dem die äußeren Leitungen (4) mit Lötmittel plattiert werden.
10. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 9, bei dem der achte Schritt ausgeführt wird, nachdem ein Bereich, in dem keine Lötmittelauftragung erfolgt, mit einem Schutzfilm für die Lötmittelauftragung beschichtet worden ist, wobei der Schutzfilm für die Lötmittelauftragung nach dem dritten Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts (7) entfernt wird.
11. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem der dritte Schritt ein Schritt des Durchschneidens des Verbindungsabschnitts (7) durch Laserschneiden ist.
12. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem der zweite Schritt ein Ätzprozeß ist.
13. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem der zweite Schritt ein Stanzschritt mittels einer Presse ist.
14. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem der zweite Schritt vor dem ersten Schritt ausgeführt wird.
15. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem der zweite Schritt nach dem ersten Schritt ausgeführt wird.
16. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner vor dem ersten Schritt einen neunten Schritt des Bearbeitens der inneren Abschnitte (3a) der inneren Leitungen lediglich durch einen Teil der Plattendicke mittels eines Ätzprozesses enthält, wobei die teilweise bearbeiteten inneren Abschnitte (3a) der inneren Leitungen durch die verbleibende Plattendicke durch das Laserschneiden im ersten Schritt durchlocht werden.
17. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem das Laserschneiden im ersten Schritt ausgeführt wird durch Verwenden eines gepulsten Laserstrahls (250) mit länglichem Querschnitt und einer Energiedichte, die so gewählt ist, daß die Metallplatte (201) in Richtung der Plattendicke nicht durch einen einzigen Impuls durchlocht werden kann, durch Festlegen der Längsachse des länglichen Querschnitts des Laserstrahls in der Weise, daß sie mit der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, zusammenfällt, und durch Bestrahlen mit dem Laserstrahl (250, 250a, 250b, 250c), während der Laserstrahl sukzessive in der Richtung, in der das Laserschneiden vorangetrieben wird, verschoben wird, so daß die mit dem Laserstrahl jedes Impulses bestrahlte Fläche mit der durch den vorangehenden Impuls bestrahlten Fläche um eine vorgegebene Länge überlappt.
18. Leiterrahmen-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 17, bei dem das Laserschneiden zum Bilden der inneren Abschnitte (3a) der inneren Leitungen in der Weise ausgeführt wird, daß es in Richtung der fernen Enden der inneren Leitungen vorangetrieben wird.
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