JP2004158560A - パッケージ型半導体装置の製造方法及びその製造に使用するリードフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】半導体チップ２に対するリード端子２，５を前記半導体チップのパッケージ用モールド部６における外側面６ａ，６ｂに設けた凹み外側面６ａ′，６ｂ′から突出するように構成した半導体装置１を、リードフレーム１１を使用して製造にする場合に、前記各リード端子２，５を打ち抜くときの外観形状の低下、モールド部に対する密着シール性が低下することを回避する。
【解決手段】前記リードフレーム１１に一体に設けたワーク形成部１５に、前記モールド部の凹み外側面を規定する内側面１６ａ，１６ｂを有する成形用抜き孔１６を穿設する一方、前記ワーク形成部１５のうち各リード端子の部分にリードフレーム端子の左右両側面に沿って延びる切断線１７，１８を設けることにより、前記ローワ形成部のうち前記リード端子を除く部分を打ち抜くときに、前記リード端子を前記切断線１７，１８にて切り離すようにする。
【選択図】 図１６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ等の素子の部分を合成樹脂製のモールド部にてパッケージして成るパッケージ型半導体装置のうち、前記素子に対するリード端子を、前記モールド部の側面から当該モールド部の底面に露出した状態で横向きに突出するように構成して成る形式のパッケージ型半導体装置を製造する方法と、この製造に際して使用するリードフレームとに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、前記したパッケージ型半導体装置１は、図１〜図３に示すように、一方のリード端子２の先端におけるアイランド部３に半導体チップ４を搭載し、この半導体チップ４と他方のリード端子５との間を、金属線によるワイヤボンディング等にて電気的に接続したのち、これらの全体をパッケージする合成樹脂製のモールド部６を、当該モールド部６における底面６ｃに前記各リード端子２，５の下面が露出するようにして成形するにおいて、このモールド部６における左右両外側面６ａ，６ｂのうち底面６ｃに隣接する部分に、当該両外側面６ａ，６ｂから適宜寸法Ｓだけ内側に凹ませて成る凹み外側面６ａ′，６ｂ′を設けて、この凹み外側面６ａ′，６ｂ′のうち一方の凹み外側面６ａ′から前記一方のリード端子２を、他方の凹み外側面６ｂ′から前記他方のリード端子５を各々外向きに突出するという構成である。
【０００３】
従来、この構成のパッケージ型半導体装置１を製造するに際しては、以下に述べる方法を採用している。
【０００４】
すなわち、図４に示すように、金属板から打ち抜いて成るリードフレームＡにおける左右両サイドフレームＡ１，Ａ２間の部分に、ワーク形成部Ａ３を一体的に設けて、このワーク形成部Ａ３に、前記モールド部６における両凹み外側面６ａ′，６ｂ′の各々を規定する両内側面Ａ４′，Ａ４″を有する成形用抜き孔Ａ４を穿設するとともに、この成形用抜き孔Ａ４の両内側面Ａ４′，Ａ４″のうち一方の内側面Ａ４′に、先端にアイランド部３を一体に備えた一方のリード端子２を、他方の内側面Ａ４″に、他方のリード端子５を各々一体的に設ける。
【０００５】
そして、前記リードフレームＡを、上面を平面にした下金型（図示せず）と、下面に前記モールド部６を成形するためのキャビティを設けた上金型（図示せず）とで挟み付け、この状態で、前記上金型におけるキャビティ内に合成樹脂を溶融状態で注入することにより、図５に示すように、前記モールド部６を成形する。
【０００６】
次いで、前記リードフレームＡにおけるワーク形成部Ａ３のうち前記各リード端子２，５よりも外側の部分を、前記リードフレームＡの下面に配設したパンチ（図示せず）と、図６に二点鎖線で示すように断面コ字状にしたパンチＢ１，Ｂ２とで打ち抜く一方、前記ワーク形成部Ａ３のうち前記両リード端子５の間の部分を、前記リードフレームＡの下面に配設したパンチ（図示せず）と、図６に二点鎖線で示すパンチＣとで打ち抜くことにより、図７に示すように、各リード端子２，５をモールド部６の左右両外側面６ａ，６ｂから当該モールド部６の底面６ｃに露出した状態で外向きに突出するように形成して成る形式のパッケージ型半導体装置１にする。
【０００７】
次いで、前記各リード端子２，５を、図７に示すように、モールド部６における左右両外側面６ａ，６ｂから所定の突出長さ寸法Ｌの箇所における切断線Ｍで切断することにより、前記パッケージ型半導体装置１を、リードフレームＡから切り離すようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この製造方法において、前記ワーク形成部Ａ３のうち前記各リード端子２，５の外側の部分及び両リード端子５の間の部分、つまり、前記ワーク形成部Ａ３のうち各リード端子２，５を除く部分を、リードフレームＡの下面に配設したパンチと、図６に二点鎖線で示すパンチＢ，Ｃとで打ち抜くに際し、リードフレームＡの上面側における前記パンチＢ，Ｃの側面を、当該パンチＢ，Ｃにて前記モールド部６を損傷することがないように、前記モールド部６における左右両外側面６ａ，６ｂよりも適宜寸法Ｔだけ外側に離すように構成しなければならない。
【０００９】
一方、前記モールド部６の左右両外側面６ａ，６ｂにおける凹み外側面６ａ′，６ｂ′の各々を規定する両内側面Ａ４′，Ａ４″は、前記モールド部６における左右両側面６ａ，６ｂから適宜寸法Ｓだけ内側に位置している。
【００１０】
従って、前記ワーク形成部Ａ３の打ち抜きに際して、このワーク形成部Ａ３のうち、前記モールド部６の両外側面６ａ，６ｂから前記パンチＢ１，Ｂ２，Ｃの側面までの寸法Ｔの部分、及び前記モールド部６の両外側面６ａ，６ｂから両内側面Ａ４′，Ａ４″までの寸法Ｓの部分には、前記パンチＢ１，Ｂ２，Ｃにおける刃を及ぼすことができないから、前記Ｔ＋Ｓの部分、つまり、前記パンチＢ１，Ｂ２，Ｃの側面から前記内側面Ａ４′，Ａ４″までの部分は、前記パンチＢ１，Ｂ２，Ｃの刃による剪断にて切断されることなく、引き千切られるという形態を呈することになる。
【００１１】
このＴ＋Ｓの部分における引き千切りのために、前記各リード端子２，５には、バリが発生して、外観形状が低下するばかりか、前記各リード端子２，５に大きな衝撃が及んでモールド部６からの剥離が発生するから、モールド部６に対する密着シール性が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は、これら問題を解消して製造方法と、その製造方法に使用するリードフレームとを提供することを技術的課題とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するための本発明における製造方法は、
「金属板からリードフレームを、当該リードフレームに少なくとも一つの半導体搭載用アイランド部と少なくとも一つのリード端子とを一体に設けて打ち抜く工程と、
前記リードフレームに対して、前記リード端子の先端及び前記アイランド部の部分をパッケージする合成樹脂製のモールド部を成形する工程とから成り、
前記リードフレームを打ち抜く工程が、これに一体に設けたワーク形成部に成形用抜き孔を穿設し、前記アイランド部をこの成形用抜き孔内に位置し、且つ、前記リード端子を前記成形用抜き孔における一つの内側面から成形用抜き孔内に突出し、更に、前記成形用抜き孔における前記一つの内側面にて、前記モールド部における外側面のうち当該モールド部の底面に隣接する部分を凹み外側面を規定するように構成する工程であり、
前記リードフレームの打ち抜き工程の後で、且つ、モールド部の成形工程の前において、前記リードフレームにおけるワーク形成部のうち前記リード端子の部分に、このリード端子の左右両側面に沿って延びる剪断による切断線を設ける工程を備えており、
更に、前記モールド部の成形工程の後に、前記ワーク形成部のうち前記リード端子以外の部分を打ち抜き除去する工程と、前記リード端子を、前記モールド部の外側面から所定の突出長さ寸法の箇所において切断する工程とを備えている。」
ことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明におけるリードフレームは、
「少なくとも一つの半導体搭載用アイランド部と少なくとも一つのリード端子とを一体に設けて成る金属板製のリードフレームにおいて、
このリードフレームに一体に設けたワーク形成部に成形用抜き孔を穿設し、
前記アイランド部をこの成形用抜き孔内に位置し、
前記リード端子を前記成形用抜き孔における一つの内側面から成形用抜き孔内に突出し、
前記成形用抜き孔における前記一つの内側面にて、前記モールド部における外側面のうち当該モールド部の底面に隣接する部分を凹み外側面を規定するように構成し、
更に、前記ワーク形成部のうち前記リード端子の部分に、このリード端子の左右両側面に沿って延びる剪断による切断線を設ける。」
ことを特徴としている。
【００１５】
【発明の作用・効果】
このように、リードフレームにおけるワーク形成部のうちリード端子の部分に、このリード端子の左右両側面に沿って延びる切断線を設けることにより、前記リード端子は、前記ワーク形成部から完全に切り離された状態になっているから、前記ワーク形成部のうちリード端子以外の部分を、リードフレームの下面側に配設したパンチと、リードフレームの上面側に配設したパンチとで打ち抜きに際して、このワーク形成部のうち前記パンチの側面と前記成形用抜き孔における内側面との間の部分に、従来のように引き千切りが発生することを確実に回避できる。
【００１６】
しかも、前記切断線は、剪断によるものであることにより、その切断線の箇所における隙間を殆ど皆無にできるから、前記モールド部の成形に際して、前記リード端子の側面に、合成樹脂のバリが発生することを確実に阻止できるのである。
【００１７】
従って、本発明によると、リード端子の左右両側面に、合成樹脂のバリが発生することを確実に防止できるものでありながら、このリード端子における外観形状が低下すること、モールド部に対する密着シール性を低下することを確実に防止できる効果を有する。
【００１８】
また、ワーク形成部のうちリード端子の部分にこのリード端子の左右両側面に沿って延びる剪断による切断線を設けることは、請求項３に記載したように構成することにより、至極簡単に実現できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図８〜図１７の図面について説明する。
【００２０】
この図において、符号１１は、金属板から打ち抜いて製作したリードフレームを示す。
【００２１】
このリードフレーム１１は、セクションバー１２にて互いに連結された左右サイドフレーム１３，１４の間に、ワーク形成部１５を一体的に備え、このワーク形成部１５には、前記図１〜３に示すパッケージ型の半導体装置１において、そのモールド部６の左右両外側面６ｂ，６ｃにおける凹み外側面６ｂ′，６ｃ′の各々を規定する両内側面１６ａ，１６ｂを備えた成形用抜き孔１６が穿設されている。
【００２２】
また、前記リードフレーム１１には、前記一方のサイドフレーム１３から前記ワーク形成部１５に向かって延びる一方のリード端子２が、前記ワーク形成部１５に一体化したのち前記成形用抜き孔１６内にその一方の内側面１６ａから突出するように一体的に設けられ、このリード端子２における前記成形用抜き孔１６内への突出した部分に半導体チップ４を搭載するためのアイランド部３が一体に設けられている。
【００２３】
更にまた、リードフレーム１１には、前記他方のサイドフレーム１４から前記ワーク形成部１５に向かって延びる二本の他方のリード端子５が、前記ワーク形成部１５に一体化したのち前記成形用抜き孔１６内にその他方の内側面１６ｂから突出するように一体的に設けられている。
【００２４】
そして、この構成のリードフレーム１１において、前記ワーク形成部１５のうち前記各リード端子２，５の部分に、剪断による切断線１７，１８を、前記各リード端子２，５の左右両側面に沿って延びるように設ける。
【００２５】
この剪断による切断線１７，１８を設けるに際しては、前記ワーク形成部１５のうち前記各リード端子２，５の部分を、図１２〜図１４に示すように、リードフレーム１１の下側に配設したポンチＤ１，Ｅ１と、リードフレーム１１の上側に配設したポンチＤ２，Ｅ２とによって、当該各リード端子２，５がリードフレーム１１における両サイドフレーム１３，１４に繋がった状態のままで、打ち抜きし、次いで、この各リード端子２，５を、再び、図１０及び図１１に示す元の打ち抜き前の位置に嵌め戻すことによって行う。
【００２６】
次いで、前記アイランド部３の上面に半導体チップ２とを搭載し、この半導体チップ２と、前記両リード端子５との間を、金属線によるワイヤボンディング等にて電気的に接続する。
【００２７】
次いで、前記リードフレーム１１を、上面を平面にした下金型（図示せず）と、下面に前記モールド部６を成形するためのキャビティを設けた上金型（図示せず）とで挟み付け、この状態で、前記上金型におけるキャビティ内に合成樹脂を溶融状態で注入することにより、図１５に示すように、前記モールド部６を成形する。
【００２８】
この場合において、前記各リード端子２，５のワーク形成部１５に対する切断線１７，１８は、剪断によることにより、その切断線１７，１８の箇所における隙間を殆ど皆無にできるから、前記モールド部６の成形に際して、前記各リード端子２，５の側面に、合成樹脂のバリが発生することを確実に阻止できる。
【００２９】
次いで、前記リードフレーム１１におけるワーク形成部１５のうち前記各リード端子２，５よりも外側の部分を、前記リードフレーム１１の下面に配設したパンチ（図示せず）と、図１６に二点鎖線で示すように断面コ字状にしたパンチＢ，Ｂ２とで打ち抜く一方、前記ワーク形成部１５のうち前記両リード端子５の間の部分を、前記リードフレーム１１の下面に配設したパンチ（図示せず）と、図１６に二点鎖線で示すパンチＣとで打ち抜くことにより、図１７に示すように、各リード端子２，５をモールド部６の左右両外側面６ａ，６ｂから当該モールド部６の底面６ｃに露出した状態で外向きに突出するように構成して成る形式のパッケージ型半導体装置１にする。
【００３０】
このワーク形成部１５の部分における打ち抜きに際して、前記各リード端子２，５は、その左右両側面に沿って延びるように設け切断線１７，１８にて、ワーク形成部１５とは、予め、完全に分離されているから、前記パンチＢ１，Ｂ２，Ｃの側面から前記成形用抜き孔１６における内側面１６ａ，１６ｂまでの部分に、前記した従来のように引き千切が発生することを確実に回避できて、前記の打ち抜きに際して各リード端子２，５に及ぼすことになる衝撃を大幅に低減できるのである。
【００３１】
次いで、前記各リード端子２，５を、図１７に示すように、モールド部６における左右両外側面６ａ，６ｂから所定の突出長さ寸法Ｌの箇所における切断線Ｍで切断することにより、リードフレーム１１から切り離すのであり、これにより、前記図１〜図３に示す構成のパッケージ型半導体装置１を製造することができる。
【００３２】
なお、前記した実施の形態は、複数本の各リード端子２，５のうち一本のリード端子２の先端にアイランド部３を一体に設けた場合を示したが、本発明は、これに限らず、半導体搭載用のアイランド部を、半導体に対するリード端子とは別に独立して設けて成る半導体装置の場合においても同様に適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】パッケージ型半導体装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ視断面図である。
【図３】図１の底面図である。
【図４】従来におけるリードフレームを示す平面図である。
【図５】前記図５のリードフレームにモールド部を成形した状態を示す平面図である。
【図６】前記図５のリードフレームを打ち抜く状態を示す平面図である。
【図７】前記図５のリードフレームを打ち抜いた状態を示す平面図である。
【図８】本発明におけるリードフレームを示す平面図である。
【図９】前記図８のリードフレームにおけるリード端子に切断線を設けた状態を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ視拡大断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ視拡大断面図である。
【図１２】前記図８のリードフレームにおけるリード端子を打ち抜いている状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ視拡大断面図である。
【図１４】図１２のＸＩＶ −ＸＩＶ 視拡大断面図である。
【図１５】前記図８のリードフレームにモールド部を成形した状態を示す平面図である。
【図１６】前記図８のリードフレームを打ち抜く状態を示す平面図である。
【図１７】前記図８のリードフレームを打ち抜いた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ パッケージ型半導体装置
２，５ リード端子
３ アイランド部
４ 半導体チップ
６ モールド部
６ａ，６ｂ モールド部の外側面
６ａ′，６ｂ′ モールド部の凹み外側面
６ｃ モールド部の底面
１１ リードフレーム
１２，１３ サイドフレーム
１４ セクションバー
１５ ワーク形成部
１６ 成形用抜き孔
１６ａ，１６ｂ 成形用抜き孔の内側面
１７，１８ 切断線

Claims (3)

1. 金属板からリードフレームを、当該リードフレームに少なくとも一つの半導体搭載用アイランド部と少なくとも一つのリード端子とを一体に設けて打ち抜く工程と、
   前記リードフレームに対して、前記リード端子の先端及び前記アイランド部の部分をパッケージする合成樹脂製のモールド部を成形する工程とから成り、
   前記リードフレームを打ち抜く工程が、これに一体に設けたワーク形成部に成形用抜き孔を穿設し、前記アイランド部をこの成形用抜き孔内に位置し、且つ、前記リード端子を前記成形用抜き孔における一つの内側面から成形用抜き孔内に突出し、更に、前記成形用抜き孔における前記一つの内側面にて、前記モールド部における外側面のうち当該モールド部の底面に隣接する部分を凹み外側面を規定するように構成する工程であり、
   前記リードフレームの打ち抜き工程の後で、且つ、モールド部の成形工程の前において、前記リードフレームにおけるワーク形成部のうち前記リード端子の部分に、このリード端子の左右両側面に沿って延びる剪断による切断線を設ける工程を備えており、
   更に、前記モールド部の成形工程の後に、前記ワーク形成部のうち前記リード端子以外の部分を打ち抜き除去する工程と、前記リード端子を、前記モールド部の外側面から所定の突出長さ寸法の箇所において切断する工程とを備えていることを特徴とするパッケージ型半導体装置の製造方法。
2. 少なくとも一つの半導体搭載用アイランド部と少なくとも一つのリード端子とを一体に設けて成る金属板製のリードフレームにおいて、
   このリードフレームに一体に設けたワーク形成部に成形用抜き孔を穿設し、
   前記アイランド部をこの成形用抜き孔内に位置し、
   前記リード端子を前記成形用抜き孔における一つの内側面から成形用抜き孔内に突出し、
   前記成形用抜き孔における前記一つの内側面にて、前記モールド部における外側面のうち当該モールド部の底面に隣接する部分を凹み外側面を規定するように構成し、
   更に、前記ワーク形成部のうち前記リード端子の部分に、このリード端子の左右両側面に沿って延びる剪断による切断線を設けることを特徴とするパッケージ型半導体装置の製造に使用するリードフレーム。
3. 前記請求項２の記載において、前記剪断による切断線が、前記ワーク形成部のうち前記リード端子の部分を一旦ワーク形成部から打ち抜いたのち再び元の打ち抜き前の位置に嵌め戻した形態であることを特徴とするパッケージ型半導体装置の製造に使用するリードフレーム。

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