JP2001024128A - Manufacture of lead frame - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はリードフレーム製造
方法に関し、特に、ポリイミド等の絶縁性フィルム上に
配線パターンを形成したフレキシブル基板を銅合金等の
金属フレームに接着固定したリードフレームを製造する
リードフレーム製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a lead frame, and more particularly to a lead for manufacturing a lead frame in which a flexible substrate having a wiring pattern formed on an insulating film such as polyimide is adhered and fixed to a metal frame such as a copper alloy. The present invention relates to a frame manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、小型化、高集積化された半導体装
置の需要が高まっており、既存設備の活用および材料の
無駄を小にするために金属フレームとポリイミド等の絶
縁性フィルム上に配線パターンを形成したフレキシブル
基板を複合化したリードフレームが提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for miniaturized and highly integrated semiconductor devices. In order to utilize existing equipment and reduce waste of materials, a metal frame and wiring on an insulating film such as polyimide are used. A lead frame in which a flexible substrate on which a pattern is formed is combined has been proposed.
【0003】フレキシブル基板は、絶縁性フィルム上に
設けられる銅箔等の導電層にフォトアプリケーションお
よびエッチング処理を施すことによって配線パターンを
形成した回路基板からなるものであり、例えば、BGA
(Ball Grid Arrey )等の半導体装置製造工程におい
て、回路基板上に半導体素子を搭載した後にモールド樹
脂で樹脂封止することによって半導体装置を形成し、後
工程で金属フレームから半導体装置を分離して製品化す
る。A flexible board is a circuit board formed by applying a photo application and an etching process to a conductive layer such as a copper foil provided on an insulating film to form a wiring pattern.
(Ball Grid Arrey) etc. In a semiconductor device manufacturing process, a semiconductor device is formed by mounting a semiconductor element on a circuit board and then resin-sealing with a mold resin, and separating the semiconductor device from a metal frame in a later process. Commercialize.
【0004】金属フレームにフレキシブル基板を固定す
る方法として、接着剤を用いた接着が行われている。ま
ず、金属フレームに矩形の開口部を形成し、この開口部
の周縁に接着剤を塗布する。次に、フレキシブル基板を
金属フレームの開口部より貼り付け代分だけ大なるサイ
ズを有するようにプレス金型で打ち抜き、金属フレーム
に位置決めする。そして、所定の温度に加熱されたヒー
トブロック等の貼り付け金型を用いて金属フレームとフ
レキシブル基板を熱圧着させる。このことによって接着
剤が溶融し、金属フレームにフレキシブル基板が接着さ
れる。As a method of fixing a flexible substrate to a metal frame, bonding using an adhesive is performed. First, a rectangular opening is formed in a metal frame, and an adhesive is applied to the periphery of the opening. Next, the flexible substrate is punched out with a press die so as to have a size larger than the opening of the metal frame by the amount of the attachment, and is positioned on the metal frame. Then, the metal frame and the flexible substrate are thermocompression-bonded by using a bonding die such as a heat block heated to a predetermined temperature. As a result, the adhesive is melted, and the flexible substrate is bonded to the metal frame.
【0005】このようにして形成されたリードフレーム
は、QFP(Quad Flat Package )を製造する既存の半
導体製造装置での使用が可能であり、設備コストの増大
を抑えてCSP(Chip Scale Package)を製造すること
ができる。また、フレキシブル基板として必要な量の絶
縁性フィルムを金属フレームに接着するので絶縁性フィ
ルムの使用量を低減できる。The lead frame formed in this manner can be used in an existing semiconductor manufacturing apparatus for manufacturing a QFP (Quad Flat Package), and a CSP (Chip Scale Package) can be used while suppressing an increase in equipment cost. Can be manufactured. Further, since the required amount of the insulating film as the flexible substrate is bonded to the metal frame, the amount of the insulating film used can be reduced.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のリード
フレーム製造方法によると、異なった熱膨張係数を有す
る金属フレームとフレキシブル基板をヒートブロックで
熱圧着すると、熱膨張した金属フレームおよびフレキシ
ブル基板が収縮するときの伸縮量に差があるため、フレ
キシブル基板に反り、撓み等の変形が生じて回路基板の
平坦性が低下し、半導体チップの搭載時にチップにダメ
ージを与えて最悪の場合には使用不可能になるという問
題がある。従って、本発明の目的は、金属フレームおよ
びフレキシブル基板の熱変形を抑制し、フレキシブル基
板あるいは回路基板の平坦性を確保できるリードフレー
ム製造方法を提供することにある。However, according to the conventional lead frame manufacturing method, when a metal frame having a different coefficient of thermal expansion and a flexible substrate are thermocompression-bonded with a heat block, the thermally expanded metal frame and the flexible substrate contract. Since there is a difference in the amount of expansion and contraction when the flexible substrate is deformed, the flexible substrate is deformed such as warping or bending, and the flatness of the circuit board is reduced. There is a problem that it becomes possible. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a lead frame capable of suppressing thermal deformation of a metal frame and a flexible substrate and securing flatness of a flexible substrate or a circuit substrate.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、絶縁テープ上に配線パターンを形成した
フレキシブル基板を熱可塑性あるいは熱硬化性の接着剤
によって金属フレームに接着するリードフレーム製造方
法において、前記金属フレームに塗布される前記接着剤
の塗布部を局所的に加熱して前記フレキシブル基板を前
記金属フレームに接着するリードフレーム製造方法を提
供する。According to the present invention, there is provided a lead frame for bonding a flexible substrate having a wiring pattern formed on an insulating tape to a metal frame with a thermoplastic or thermosetting adhesive. In the manufacturing method, there is provided a lead frame manufacturing method for locally heating an application portion of the adhesive applied to the metal frame and bonding the flexible substrate to the metal frame.
【0008】上記したリードフレーム製造方法による
と、接着剤の塗布部を局所的に加熱することによって、
金属フレームおよびフレキシブル基板の熱圧着時におけ
る伸縮量の差を小にする。According to the above-described lead frame manufacturing method, by locally heating the adhesive applied portion,
The difference in the amount of expansion and contraction during thermocompression bonding between the metal frame and the flexible substrate is reduced.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態に係
るリードフレーム製造方法を示し、(a)は斜視図、
(b)は(a)の線b−bに沿った断面である。このリ
ードフレーム製造方法を実施する装置は、金属フレーム
1を局所的に加熱する加熱部4Aを設けたヒートブロッ
ク4を有し、複数の回路基板2Aを形成されたポリイミ
ド等の絶縁性フィルムからなるフレキシブル基板2を熱
可塑性あるいは熱硬化性の接着剤3によって金属フレー
ム1に接着する。加熱部4Aは、ヒートブロック4の表
面4Bと段差を有して形成されており、金属フレーム1
に塗布される接着剤3の塗布部より小なる接触長および
接触幅で接着剤3の塗布部の裏面を加熱するように形成
されている。本実施の形態では、加熱部4Aの高さhは
1.5mmで形成されている。この高さhは、金属フレ
ーム1を部分的に加熱できる高さを有していれば良く、
0.2mm〜5.0mmの範囲で設けられることが好ま
しい。FIG. 1 shows a method for manufacturing a lead frame according to an embodiment of the present invention.
(B) is a cross section along the line bb in (a). An apparatus for implementing this lead frame manufacturing method has a heat block 4 provided with a heating unit 4A for locally heating the metal frame 1, and is made of an insulating film such as polyimide on which a plurality of circuit boards 2A are formed. The flexible substrate 2 is bonded to the metal frame 1 with a thermoplastic or thermosetting adhesive 3. The heating section 4A is formed to have a step with the surface 4B of the heat block 4, and the metal frame 1
Is formed so as to heat the back surface of the application part of the adhesive 3 with a contact length and a contact width smaller than the application part of the adhesive 3 applied to the adhesive. In the present embodiment, the height h of the heating unit 4A is 1.5 mm. The height h only needs to have a height at which the metal frame 1 can be partially heated.
Preferably, it is provided in the range of 0.2 mm to 5.0 mm.
【0010】図2(a)〜(d)は、上記したリードフ
レーム製造方法でリードフレームを製造する工程を示
す。図2(a)は、金属フレーム1の形成工程を示し、
長さ160mm、幅40mm、厚さ200μmの銅合金
にエッチングを施して30mm×30mmの正方形の開
口部1Aを4個形成する。また、開口部1Aの幅方向の
2辺(両側部)には、リードフレーム搬送時の位置決め
用に複数のガイド孔1Bを穿孔する。FIGS. 2A to 2D show steps of manufacturing a lead frame by the above-described lead frame manufacturing method. FIG. 2A shows a step of forming the metal frame 1.
Etching is performed on a copper alloy having a length of 160 mm, a width of 40 mm, and a thickness of 200 μm to form four 30 mm × 30 mm square openings 1 </ b> A. In addition, a plurality of guide holes 1B are formed on two sides (both sides) in the width direction of the opening 1A for positioning during lead frame conveyance.
【0011】図2(b)は、金属フレーム1への接着剤
塗布工程を示し、金属フレーム1に形成された開口部1
Aの周縁のうち、フレーム幅方向の2辺に沿って一直線
状に接着剤3を機械制御のディスペンサによって塗布す
る。FIG. 2B shows a step of applying an adhesive to the metal frame 1, wherein the opening 1 formed in the metal frame 1 is formed.
The adhesive 3 is applied by a machine-controlled dispenser in a straight line along two sides in the frame width direction of the periphery of A.
【0012】図2(c)は、金属フレーム1へのフィル
ム貼付工程を示し、30mm×34mmのサイズに打ち
抜かれたフレキシブル基板2を金属フレーム1の開口部
1Aに位置決めして接着剤3によって接着固定する。具
体的には、接着剤3が塗布された金属フレーム1上にフ
レキシブル基板2を配置し、接着剤3の塗布部裏面にヒ
ートブロック4の加熱部4Aを当接させる。このとき、
フレキシブル基板2を上方から押圧してヒートブロック
4の加熱部4Aに密接させることが好ましい。加熱部4
Aが接着剤3の塗布部を加熱することによって接着剤3
が溶融し、金属フレーム1にフィルム2が接着される。FIG. 2C shows a process of attaching a film to the metal frame 1. The flexible substrate 2 punched into a size of 30 mm × 34 mm is positioned in the opening 1 A of the metal frame 1 and adhered by the adhesive 3. Fix it. Specifically, the flexible substrate 2 is arranged on the metal frame 1 to which the adhesive 3 has been applied, and the heating section 4A of the heat block 4 is brought into contact with the back surface of the application section of the adhesive 3. At this time,
It is preferable that the flexible substrate 2 be pressed from above to make close contact with the heating section 4A of the heat block 4. Heating unit 4
A heats the application part of the adhesive 3 so that the adhesive 3
Is melted, and the film 2 is bonded to the metal frame 1.
【0013】図2(d)は、(c)のフレキシブル基板
2を貼り付けた金属フレーム1の裏面を示し、開口部1
Aには所定の配線パターンを形成された4つの回路基板
2Aと基準線としてのモールドライン2Bが設けられて
いる。この回路基板2Aにレジスト樹脂の塗布、半導体
素子の搭載、半導体素子の電極パッドと回路基板2Aの
ボンディングパッドの接続、および樹脂モールドを施す
ことによって半導体装置を製造し、金属フレーム1から
分離して製品化する。FIG. 2D shows the back surface of the metal frame 1 to which the flexible substrate 2 shown in FIG.
A is provided with four circuit boards 2A on which a predetermined wiring pattern is formed and a mold line 2B as a reference line. A semiconductor device is manufactured by applying a resist resin to this circuit board 2A, mounting a semiconductor element, connecting an electrode pad of the semiconductor element to a bonding pad of the circuit board 2A, and performing resin molding. Commercialize.
【0014】上記したリードフレーム製造装置による
と、加熱部4を有するヒートブロック4で金属フレーム
1を局所的に加熱し、かつ、接着剤塗布部以外を加熱し
ないようにすることによって、接着剤3にヒートブロッ
ク4の熱を効率良く伝達させて速やかに溶融させること
ができ、伝熱性の向上によってフレキシブル基板2の接
着に要する時間を短縮することができる。また、接着剤
3が塗布されない部分にはヒートブロック4が接触しな
いので金属フレーム1の熱変形が防止され、その結果、
フレキシブル基板2の反り、撓みをなくして平坦性を向
上させることができる。According to the above-described lead frame manufacturing apparatus, the heat block 4 having the heating section 4 locally heats the metal frame 1 and does not heat the portions other than the adhesive application section, so that the adhesive 3 In this case, the heat of the heat block 4 can be efficiently transmitted and quickly melted, and the time required for bonding the flexible substrate 2 can be shortened by improving the heat conductivity. In addition, since the heat block 4 does not come into contact with the portion where the adhesive 3 is not applied, thermal deformation of the metal frame 1 is prevented, and as a result,
The flatness can be improved without warping or bending of the flexible substrate 2.
【0015】上記した実施の形態では、金属フレーム1
に形成される開口部1Aの周縁のうち、フレーム幅方向
の2辺に接着剤3を塗布しているが、3辺あるいは4辺
に接着剤3を塗布しても良い。また、金属フレーム1に
熱硬化性の接着剤3を塗布しているが、フレキシブル基
板2に接着剤3を塗布するようにしても良い。In the above embodiment, the metal frame 1
Although the adhesive 3 is applied to two sides in the frame width direction of the periphery of the opening 1A formed in the above, the adhesive 3 may be applied to three or four sides. Although the thermosetting adhesive 3 is applied to the metal frame 1, the adhesive 3 may be applied to the flexible substrate 2.
【0016】上記した実施の形態によって製造されるリ
ードフレームは、例えば、FBGA(Fine Pitch Ball
Grid Arrey)等のCSP、DRAM(Dinamic Random Ac
cessMemory)、SRAM(Static Random Access Memory)
等のメモリ、CPU、MPU等の半導体装置用として
適用することができる。The lead frame manufactured according to the above-described embodiment is, for example, an FBGA (Fine Pitch Ball).
Grid Arrey), CSP, DRAM (Dinamic Random Ac)
cessMemory), SRAM (Static Random Access Memory)
For semiconductor devices such as memories, CPUs, and MPUs.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のリードフレ
ーム製造方法によると、金属フレームに塗布される接着
剤の塗布部を局所的に加熱してフレキシブル基板を接着
するようにしたため、金属フレームおよびフレキシブル
基板の熱変形を抑制し、フレキシブル基板の平坦性を確
保することができる。As described above, according to the lead frame manufacturing method of the present invention, since the application portion of the adhesive applied to the metal frame is locally heated to adhere the flexible substrate, the metal frame and the Thermal deformation of the flexible substrate can be suppressed, and flatness of the flexible substrate can be ensured.
【図1】(a)は、本発明の実施の形態に係るリードフ
レーム製造方法を実施する装置のヒートブロックの斜視
図 (b)は、(a)の線b−bに沿ったヒートブロックの
断面図FIG. 1A is a perspective view of a heat block of an apparatus for performing a lead frame manufacturing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a view of the heat block taken along line bb in FIG. Sectional view
【図2】(a)から(d)は、本発明のリードフレーム
製造方法に基づくリードフレームの製造工程を示す説明
図FIGS. 2A to 2D are explanatory views showing a lead frame manufacturing process based on the lead frame manufacturing method of the present invention.
1,金属フレーム 1A,開口部 1B,ガイド孔 2,フレキシブル基板 2A,回路基板 2B,モールドライン 3,接着剤 4,ヒートブロック 4A,加熱部 4B, 1, metal frame 1A, opening 1B, guide hole 2, flexible board 2A, circuit board 2B, mold line 3, adhesive 4, heat block 4A, heating section 4B,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋崎 洋典 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内 Fターム(参考) 5F067 AA11 CC01 CC08 DA00 DA05 DA16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hironori Shimazaki 3550 Kida Yomachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Cable, Ltd. System Materials Research Laboratory F-term (reference) 5F067 AA11 CC01 CC08 DA00 DA05 DA16
Claims (4)
フレキシブル基板を熱可塑性あるいは熱硬化性の接着剤
によって金属フレームに接着するリードフレーム製造方
法において、 前記金属フレームに塗布される前記接着剤の塗布部を局
所的に加熱して前記フレキシブル基板を前記金属フレー
ムに接着することを特徴とするリードフレーム製造方
法。1. A lead frame manufacturing method for bonding a flexible substrate having a wiring pattern formed on an insulating tape to a metal frame with a thermoplastic or thermosetting adhesive, wherein the application of the adhesive applied to the metal frame is performed. A method of locally heating a portion to adhere the flexible substrate to the metal frame.
に塗布される前記接着剤の塗布部の裏面を局所的に加熱
する請求項第1項記載のリードフレーム製造方法。2. The lead frame manufacturing method according to claim 1, wherein the local heating locally heats a back surface of a portion where the adhesive applied to the metal frame is applied.
形成した少なくとも0.2mm以上の高さを有する突起
部を前記裏面に接触させて行う請求項第1項記載のリー
ドフレーム製造方法。3. The method for manufacturing a lead frame according to claim 1, wherein said local heating is performed by bringing a protrusion formed on a heat block and having a height of at least 0.2 mm or more into contact with said back surface.
部より小なる接触長および接触幅でヒートブロックに形
成される突起部を前記裏面に接触させて行う請求項第1
項記載のリードフレーム製造方法。4. The local heating is performed by bringing a protrusion formed on a heat block into contact with the back surface with a contact length and a contact width smaller than those of the adhesive applied portion.
13. The lead frame manufacturing method according to any one of the preceding claims.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19233199A JP2001024128A (en) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | Manufacture of lead frame |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19233199A JP2001024128A (en) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | Manufacture of lead frame |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001024128A true JP2001024128A (en) | 2001-01-26 |
Family
ID=16289517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19233199A Pending JP2001024128A (en) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | Manufacture of lead frame |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001024128A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100462604B1 (en) * | 2002-05-20 | 2004-12-20 | 삼성전자주식회사 | Ink jet print head, bonding method of flexible printed circuit cable for ink jet print head and the apparatus adopting the same |
-
1999
- 1999-07-06 JP JP19233199A patent/JP2001024128A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100462604B1 (en) * | 2002-05-20 | 2004-12-20 | 삼성전자주식회사 | Ink jet print head, bonding method of flexible printed circuit cable for ink jet print head and the apparatus adopting the same |
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