JP2001237360A - 放熱板用接着剤付き銅条 - Google Patents
放熱板用接着剤付き銅条Info
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】リードフレームに貼り付けた後でも変形（反
り）のない放熱板用接着剤付き銅条を提供すること。 【解決手段】リードフレーム１のめっき面２ではない面
に貼り付けて放熱板６として使用する接着剤付き銅条に
おいて、接着剤５として熱膨張係数が１０〜２０ppm ／
℃である液晶ポリマーを用いる。
り）のない放熱板用接着剤付き銅条を提供すること。 【解決手段】リードフレーム１のめっき面２ではない面
に貼り付けて放熱板６として使用する接着剤付き銅条に
おいて、接着剤５として熱膨張係数が１０〜２０ppm ／
℃である液晶ポリマーを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放熱板付きリード
フレームに使用する放熱板用接着剤付き銅条に関するも
のである。
フレームに使用する放熱板用接着剤付き銅条に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの高消費電力化にともない、これ
を搭載するリードフレームの一部では放熱板を有するも
のが登場している。しかし、現状の両面接着フィルムで
放熱板を貼り合わせる加工法では、通常のリードフレー
ム価格を大幅に上回ってしまうこと、またフィルム及び
金属板がプラスチックモールド内に入るため、耐半田リ
フロー性などの信頼性が低下する欠点があった。
を搭載するリードフレームの一部では放熱板を有するも
のが登場している。しかし、現状の両面接着フィルムで
放熱板を貼り合わせる加工法では、通常のリードフレー
ム価格を大幅に上回ってしまうこと、またフィルム及び
金属板がプラスチックモールド内に入るため、耐半田リ
フロー性などの信頼性が低下する欠点があった。
【０００３】そこで、本発明の実施の形態を示す図１及
び図２を併用して説明するに、従来、図１に示すよう
に、リードフレーム１のインナーリード３の先端部の銀
（Ａｇ）めっき面２ではない面に、小サイズに切断され
た放熱板用接着剤付き銅条、つまり放熱板６を貼り付け
て、放熱板付きリードフレーム１０としたものが実用化
されている。この放熱板６に使用される接着剤付き銅条
は、図２に示すような構造であり、厚さ０．１〜０．２
mmの銅条（銅合金）４の片面に、厚さ２０〜４０μｍ程
度の接着剤５を塗布したものである。
び図２を併用して説明するに、従来、図１に示すよう
に、リードフレーム１のインナーリード３の先端部の銀
（Ａｇ）めっき面２ではない面に、小サイズに切断され
た放熱板用接着剤付き銅条、つまり放熱板６を貼り付け
て、放熱板付きリードフレーム１０としたものが実用化
されている。この放熱板６に使用される接着剤付き銅条
は、図２に示すような構造であり、厚さ０．１〜０．２
mmの銅条（銅合金）４の片面に、厚さ２０〜４０μｍ程
度の接着剤５を塗布したものである。
【０００４】この接着剤付き銅条を小サイズの所定の放
熱板形状に加工し、接着剤５を利用して、リードフレー
ム１に貼り付けて、図１に示す構造の放熱板付きリード
フレーム１０を作る。
熱板形状に加工し、接着剤５を利用して、リードフレー
ム１に貼り付けて、図１に示す構造の放熱板付きリード
フレーム１０を作る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
接着剤５としては、ポリイミド系の熱可塑性接着剤また
は、エポキシ系の熱硬化性接着剤が用いられている。リ
ードフレーム１に貼り付ける際には、リードフレーム１
と放熱板６を加熱・加工して貼り付ける。貼り付け後、
常温まで冷却された場合に、銅と接着剤の熱膨張係数の
差によって、放熱板６に変形が発生する。この放熱板６
の変形は、放熱板上に半導体チップを搭載した場合に、
未接着部やボイドの発生を引き起こし、半導体装置の組
立においてパッケージ不良の原因となる。
接着剤５としては、ポリイミド系の熱可塑性接着剤また
は、エポキシ系の熱硬化性接着剤が用いられている。リ
ードフレーム１に貼り付ける際には、リードフレーム１
と放熱板６を加熱・加工して貼り付ける。貼り付け後、
常温まで冷却された場合に、銅と接着剤の熱膨張係数の
差によって、放熱板６に変形が発生する。この放熱板６
の変形は、放熱板上に半導体チップを搭載した場合に、
未接着部やボイドの発生を引き起こし、半導体装置の組
立においてパッケージ不良の原因となる。
【０００６】一般に、接着剤の熱膨張係数は５０〜３０
０ppm ／℃であり、放熱板の反りは、チップ搭載部で、
４０〜５０μｍの大きさとなる。
０ppm ／℃であり、放熱板の反りは、チップ搭載部で、
４０〜５０μｍの大きさとなる。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、リードフレームに貼り付けた後でも変形（反り）の
ない放熱板用接着剤付き銅条を提供することにある。
し、リードフレームに貼り付けた後でも変形（反り）の
ない放熱板用接着剤付き銅条を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
努力した結果、上記放熱板用接着剤付き銅条の接着剤と
して、熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃である接着剤を
使用することにより、チップ搭載部の平坦度が良好で、
且つリードフレームの反りも小さくなることを見い出し
た。本発明は、かかる認識を基礎として、高信頼性で且
つ低コストな放熱板付きリードフレームを実現可能にす
るものであり、具体的には次のように構成したものであ
る。
努力した結果、上記放熱板用接着剤付き銅条の接着剤と
して、熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃である接着剤を
使用することにより、チップ搭載部の平坦度が良好で、
且つリードフレームの反りも小さくなることを見い出し
た。本発明は、かかる認識を基礎として、高信頼性で且
つ低コストな放熱板付きリードフレームを実現可能にす
るものであり、具体的には次のように構成したものであ
る。
【０００９】即ち、本発明の放熱板用接着剤付き銅条
は、リードフレームのめっき面ではない面に貼り付けて
放熱板として使用する接着剤付き銅条において、接着剤
として熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃である液晶ポリ
マーを用いたことを特徴とする（請求項１）。
は、リードフレームのめっき面ではない面に貼り付けて
放熱板として使用する接着剤付き銅条において、接着剤
として熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃である液晶ポリ
マーを用いたことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】本発明の要点は、接着剤として、熱膨張係
数が１０〜２０ppm ／℃である接着剤を採用したことに
あり、これは、熱膨張係数を１０ppm ／℃以上、２０pp
m ／℃以下に調整できる接着剤として、液晶ポリマーを
採用したことを意味する。液晶ポリマーは、成型後、加
熱および延伸をすることによって熱膨張係数を任意に調
整できる点が大きな特徴である。
数が１０〜２０ppm ／℃である接着剤を採用したことに
あり、これは、熱膨張係数を１０ppm ／℃以上、２０pp
m ／℃以下に調整できる接着剤として、液晶ポリマーを
採用したことを意味する。液晶ポリマーは、成型後、加
熱および延伸をすることによって熱膨張係数を任意に調
整できる点が大きな特徴である。
【００１１】本発明において、接着剤の設けられる銅条
は、後に行われる半導体装置の組立において、パッケー
ジ封止樹脂との接着強度を高める上で、その両面に電気
めっき法による粗化処理を施されていることが好ましい
（請求項２）。また、接着剤の設けられる銅条はＺｒを
０．０１〜０．２wt％含む銅合金から成ることが好まし
い（請求項４）。更にまた、接着剤の設けられる銅条は
圧延銅条から成ることもできるし（請求項３）、電解銅
箔から成ることもできる（請求項５）。
は、後に行われる半導体装置の組立において、パッケー
ジ封止樹脂との接着強度を高める上で、その両面に電気
めっき法による粗化処理を施されていることが好ましい
（請求項２）。また、接着剤の設けられる銅条はＺｒを
０．０１〜０．２wt％含む銅合金から成ることが好まし
い（請求項４）。更にまた、接着剤の設けられる銅条は
圧延銅条から成ることもできるし（請求項３）、電解銅
箔から成ることもできる（請求項５）。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図示の
実施例を中心に説明する。
実施例を中心に説明する。
【００１３】（実施例１）Ｚｒ（ジルコニウム）を０．
０２wt％の含む厚さ０．１２５mmの銅合金条であって、
モールド樹脂との接着強度を向上させるために、両面を
粗さＲmax ＝１μｍになるように電気めっき法によって
粗化処理を行った銅合金条を用意し、この銅合金条に、
厚さ５０μｍ、熱膨張係数１６ppm ／℃に調整した液晶
ポリマーフィルム（商品名：ＢＩＡＣ ジャパンゴア
製）をラミネートし、接着剤付き銅合金条（放熱板用接
着剤付き銅条）を得た。
０２wt％の含む厚さ０．１２５mmの銅合金条であって、
モールド樹脂との接着強度を向上させるために、両面を
粗さＲmax ＝１μｍになるように電気めっき法によって
粗化処理を行った銅合金条を用意し、この銅合金条に、
厚さ５０μｍ、熱膨張係数１６ppm ／℃に調整した液晶
ポリマーフィルム（商品名：ＢＩＡＣ ジャパンゴア
製）をラミネートし、接着剤付き銅合金条（放熱板用接
着剤付き銅条）を得た。
【００１４】この接着剤付き銅合金条から２０mm角を打
ち抜き、放熱板サイズの放熱板用接着剤付き銅条（正確
には銅合金条）を得た。そして、この放熱板用接着剤付
き銅条、即ち放熱板を、銅合金をエッチングして作製し
た２０８ピンのＱＦＰ用リードフレームのＡｇめっき面
ではない面、正確にはインナーリードの先端部のＡｇめ
っき面の裏面に貼り付けた。これは、貼り付け温度：３
８０℃、貼り付け圧力：１kg／mm2 、時間：１sec で行
った。
ち抜き、放熱板サイズの放熱板用接着剤付き銅条（正確
には銅合金条）を得た。そして、この放熱板用接着剤付
き銅条、即ち放熱板を、銅合金をエッチングして作製し
た２０８ピンのＱＦＰ用リードフレームのＡｇめっき面
ではない面、正確にはインナーリードの先端部のＡｇめ
っき面の裏面に貼り付けた。これは、貼り付け温度：３
８０℃、貼り付け圧力：１kg／mm2 、時間：１sec で行
った。
【００１５】比較例として、厚さ２０μｍ、熱膨張係数
５０ppm ／℃の熱可塑性ポリイミド系接着剤（商品名：
ＰＩ−Ｐｍ、三井化学製）を、上記銅合金条に塗布乾燥
して接着剤付き銅合金条を製作し、この接着剤付き銅合
金条を、同じリードフレームに同じ方法で貼り付けた。
５０ppm ／℃の熱可塑性ポリイミド系接着剤（商品名：
ＰＩ−Ｐｍ、三井化学製）を、上記銅合金条に塗布乾燥
して接着剤付き銅合金条を製作し、この接着剤付き銅合
金条を、同じリードフレームに同じ方法で貼り付けた。
【００１６】完成したリードフレームの放熱板のチップ
搭載部の平坦度と、リードフレームの巾反りを測定し
た。表１に測定結果を示す。
搭載部の平坦度と、リードフレームの巾反りを測定し
た。表１に測定結果を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】ここで、平坦度の測定方法は、図３に示す
ように、放熱板の中央Ａと、インナーリード接合される
４辺Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各点とについて、それらの高さを
測定し、その高さを同じＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅなる記号で
表したとき、 ｈｘ＝Ａ−｛（Ｃ＋Ｅ）／２｝ ｈｙ＝Ａ−｛（Ｂ＋Ｄ）／２｝ の最大値を平坦度とした。
ように、放熱板の中央Ａと、インナーリード接合される
４辺Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各点とについて、それらの高さを
測定し、その高さを同じＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅなる記号で
表したとき、 ｈｘ＝Ａ−｛（Ｃ＋Ｅ）／２｝ ｈｙ＝Ａ−｛（Ｂ＋Ｄ）／２｝ の最大値を平坦度とした。
【００１９】また、リードフレームの巾反りの測定方法
は、図４に示すように、放熱板を下にして、リードフレ
ームの中央ａと、両側部ｂ、ｃの各点とについて、ａ、
ｂ、ｃの各点の高さを測定し、その高さを同じａ、ｂ、
ｃなる記号で表したとき、 Ｈ＝ａ−｛（ｂ＋ｃ）／２｝を巾反りとした。
は、図４に示すように、放熱板を下にして、リードフレ
ームの中央ａと、両側部ｂ、ｃの各点とについて、ａ、
ｂ、ｃの各点の高さを測定し、その高さを同じａ、ｂ、
ｃなる記号で表したとき、 Ｈ＝ａ−｛（ｂ＋ｃ）／２｝を巾反りとした。
【００２０】表１に示すように、本発明の実施例１に係
る放熱板付きリードフレームの場合は、チップ搭載部の
平坦度が５μｍと良好であり、且つリードフレームの反
りも０．０５mmと小さく、十分に使用できる値である。
しかし、比較例については、チップ搭載部の平坦度が−
７５μｍであり平坦度が悪く、またリードフレームの巾
反りも−０．６８mmと大きく、このままの状態では使用
できない。
る放熱板付きリードフレームの場合は、チップ搭載部の
平坦度が５μｍと良好であり、且つリードフレームの反
りも０．０５mmと小さく、十分に使用できる値である。
しかし、比較例については、チップ搭載部の平坦度が−
７５μｍであり平坦度が悪く、またリードフレームの巾
反りも−０．６８mmと大きく、このままの状態では使用
できない。
【００２１】（実施例２）実施例１の液晶ポリマーフィ
ルムの熱膨張係数を５、１０、１６、２０、３０ppm ／
℃に調整し、実施例１と同様にリードフレームに貼り付
けた。熱膨張係数は、フィルム成型後の加熱および延伸
の程度を変えることによって調整した。表２に平坦度、
巾反りの測定結果を示す。
ルムの熱膨張係数を５、１０、１６、２０、３０ppm ／
℃に調整し、実施例１と同様にリードフレームに貼り付
けた。熱膨張係数は、フィルム成型後の加熱および延伸
の程度を変えることによって調整した。表２に平坦度、
巾反りの測定結果を示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２から判るように、使用する液晶ポリマ
ーフィルムの熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃の範囲で
平坦度、巾反りの良好のものが得られる。
ーフィルムの熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃の範囲で
平坦度、巾反りの良好のものが得られる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の放熱板用接
着剤付き銅条は、リードフレームのめっき面ではない面
に貼り付けて放熱板として使用する接着剤付き銅条にお
いて、接着剤として熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃で
ある液晶ポリマーを用いた構成のものである。従って、
本発明の接着剤付き銅合金条を使用することによって、
チップ搭載部が平坦で且つ巾反りの少ないリードフレー
ムを製造することができる。また、このようなリードフ
レームを使用することによって、信頼性が高く、組み立
て歩留りの高いパッケージを作ることが可能である。
着剤付き銅条は、リードフレームのめっき面ではない面
に貼り付けて放熱板として使用する接着剤付き銅条にお
いて、接着剤として熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃で
ある液晶ポリマーを用いた構成のものである。従って、
本発明の接着剤付き銅合金条を使用することによって、
チップ搭載部が平坦で且つ巾反りの少ないリードフレー
ムを製造することができる。また、このようなリードフ
レームを使用することによって、信頼性が高く、組み立
て歩留りの高いパッケージを作ることが可能である。
【図１】本発明の放熱板用接着剤付き銅条を用いた放熱
板付きリードフレームの断面図である。
板付きリードフレームの断面図である。
【図２】本発明の放熱板用接着剤付き銅条の構成図であ
る。
る。
【図３】放熱板用接着剤付き銅条の平坦度の測定方法の
説明に供する図である。
説明に供する図である。
【図４】リードフレームの巾反りの測定方法を示す図で
ある。
ある。
１ リードフレーム ２ 銀めっき面 ３ インナーリード ４ 銅条 ５ 接着剤 ６ 放熱板 １０ 放熱板付きリードフレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 健一 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日立 電線株式会社電線工場内 Ｆターム(参考） 5F036 AA01 BB08 BC05 BD01 BD22 5F067 AA03 AA11 BE10 CA04
Claims (5)
- 【請求項１】リードフレームのめっき面ではない面に貼
り付けて放熱板として使用する接着剤付き銅条におい
て、接着剤として熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃であ
る液晶ポリマーを用いたことを特徴とする放熱板用接着
剤付き銅条。 - 【請求項２】請求項１記載の放熱板用接着剤付き銅条に
おいて、前記接着剤の設けられる銅条が両面に電気めっ
き法による粗化処理を施されていることを特徴とする放
熱板用接着剤付き銅条。 - 【請求項３】請求項１、２記載の放熱板用接着剤付き銅
条において、前記接着剤の設けられる銅条が圧延銅条か
ら成ることを特徴とする放熱板用接着剤付き銅条。 - 【請求項４】請求項１、２、３記載の放熱板用接着剤付
き銅条において、前記接着剤の設けられる銅条がＺｒを
０．０１〜０．２wt％含む銅合金から成ることを特徴と
する放熱板用接着剤付き銅条。 - 【請求項５】請求項１、２記載の放熱板用接着剤付き銅
条において、前記接着剤の設けられる銅条が電解銅箔か
ら成ることを特徴とする放熱板用接着剤付き銅条。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000052105A JP3941320B2 (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 放熱板用接着剤付き銅条 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000052105A JP3941320B2 (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 放熱板用接着剤付き銅条 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001237360A true JP2001237360A (ja) | 2001-08-31 |
| JP3941320B2 JP3941320B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=18573673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000052105A Expired - Fee Related JP3941320B2 (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 放熱板用接着剤付き銅条 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3941320B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022032404A (ja) * | 2020-08-12 | 2022-02-25 | ニチコン株式会社 | ヒータユニット、およびその製造方法 |
-
2000
- 2000-02-23 JP JP2000052105A patent/JP3941320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022032404A (ja) * | 2020-08-12 | 2022-02-25 | ニチコン株式会社 | ヒータユニット、およびその製造方法 |
| JP7377779B2 (ja) | 2020-08-12 | 2023-11-10 | ニチコン株式会社 | ヒータユニット、およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3941320B2 (ja) | 2007-07-04 |
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