JP2005019948A - Lead frame and electronic component using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リードフレーム及びそれを用いた電子部品に関する。 The present invention relates to a lead frame and an electronic component using the lead frame.
リードフレームは、ディスクリート基板に実装されるディスクリート用電子部品に用いられる。 The lead frame is used for a discrete electronic component mounted on a discrete substrate.
ディスクリート用電子部品は、本体が半導体デバイスからなるチップ(以下、単にチップと言う)で構成され、このチップがリードフレームに搭載されると共にリードワイヤを用いて配線され、その後、全体が樹脂でモールドされて構成されている。 The electronic component for discrete is composed of a chip made of a semiconductor device (hereinafter simply referred to as a chip), and this chip is mounted on a lead frame and wired using a lead wire, and then entirely molded with resin. Has been configured.
ところで、リードフレームは、チップが搭載される板状のディスク部と、ディスクリート用電子部品の外部への電気的な接続端子として機能するリード部とを備えている。そして、ディスク部は、その上に搭載されるチップの放熱のために(主にヒートシンクとして機能する)、比較的厚く形成されている。一方、リード部は、それを差し込むソケット等の規格に従って、比較的薄く形成されている。つまり、リードフレームでは、ディスク部の厚みがリード部の厚みよりも厚く形成されている。 By the way, the lead frame includes a plate-like disk portion on which a chip is mounted and a lead portion that functions as an electrical connection terminal to the outside of the discrete electronic component. The disk portion is formed to be relatively thick for heat dissipation of the chip mounted thereon (mainly functions as a heat sink). On the other hand, the lead portion is formed to be relatively thin in accordance with a standard such as a socket into which the lead portion is inserted. That is, in the lead frame, the thickness of the disk portion is formed larger than the thickness of the lead portion.
このリードフレームは、一般に、圧延によって製造されている。しかし、この圧延によってリードフレームを製造するためには、均一な厚みを有する板材から互いに厚みの異なるディスク部及びリード部を圧延によって形成しなければならない。そのため、圧延によりリードフレームを製造する場合、その製造工程が多くなり、そのため製造コストが高くなるという問題が生じる。 This lead frame is generally manufactured by rolling. However, in order to manufacture a lead frame by this rolling, a disk portion and a lead portion having different thicknesses from a plate material having a uniform thickness must be formed by rolling. Therefore, when manufacturing a lead frame by rolling, the manufacturing process increases, and thus the manufacturing cost increases.
そこで、ディスク部とリード部とを別々に製造し、その後、両者を互いにカシメ接合することによってリードフレームを得る製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この従来のカシメ接合によるリードフレームの製造方法によれば、厚みの異なるディスク部とリード部とを別々に製造し、その後、前記ディスク部と前記リード部とをカシメ接合するので、その製造工程は簡略化される。そして、その限りにおいては、確かに製造コストが低減される。 According to this conventional lead frame manufacturing method by caulking, the disk part and the lead part having different thicknesses are manufactured separately, and then the disk part and the lead part are caulked and joined, Simplified. And as long as that is the case, the manufacturing cost is certainly reduced.
しかし、この従来のカシメ接合によるリードフレームの製造方法では、カシメが十分確実に行われないと、カシメ接合した箇所の電気的接続信頼性及び機械的信頼性が低下する場合がある。例えば、この従来のカシメ接合によるリードフレームの製造方法では、ディスク部とリード部とが接触する部分における接触面積を広げることによって十分な電気的接続信頼性及び機械的信頼性を得るように構成されているが、ディスク部とリード部とをカシメによって完全に隙間無く接合させることは困難な場合が多いため、ディスク部とリード部との電気的接続信頼性及び機械的信頼性が低下する場合がある。 However, in this conventional lead frame manufacturing method by caulking, if the caulking is not performed sufficiently reliably, the electrical connection reliability and mechanical reliability of the caulking and bonding locations may be reduced. For example, the conventional lead frame manufacturing method by caulking is configured to obtain sufficient electrical connection reliability and mechanical reliability by widening the contact area at the portion where the disk portion and the lead portion contact. However, since it is often difficult to completely join the disk part and the lead part without caulking, the electrical connection reliability and the mechanical reliability between the disk part and the lead part may be lowered. is there.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電気的及び機械的信頼性を実質的に確保しつつコスト低減の可能なリードフレーム及びそれを用いた電子部品を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a lead frame capable of reducing costs while substantially ensuring electrical and mechanical reliability and an electronic component using the lead frame. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明に係るリードフレームは、電子部品の本体であるチップが搭載されるべき板状のディスク部と、該ディスク部の厚みより薄い厚みを有する、前記電子部品の電気的外部接続端子として機能すべき板状のリード部とを備えたリードフレームにおいて、前記ディスク部は突起を有し、前記リード部は前記突起と嵌合可能な貫通孔又は切欠きを有し、前記突起と前記貫通孔又は切欠きとが嵌合するように前記ディスク部と前記リード部とが部分的に重ね合わされかつ前記突起が塑性変形されて前記ディスク部と前記リード部とがカシメ接合されている(請求項1)。かかる構成とすると、ディスク部とリード部とが強固にカシメ接合されるので、電気的及び機械的信頼性を実質的に確保しつつコストを低減することができる。 In order to solve the above-described problems, a lead frame according to the present invention includes a plate-like disk portion on which a chip that is a main body of an electronic component is to be mounted, and a thickness of the electronic component that is smaller than the thickness of the disk portion. In a lead frame having a plate-like lead portion that should function as an electrical external connection terminal, the disk portion has a protrusion, and the lead portion has a through-hole or notch that can be fitted to the protrusion. The disk portion and the lead portion are partially overlapped so that the protrusion and the through hole or notch are fitted, and the protrusion is plastically deformed, and the disk portion and the lead portion are caulked. (Claim 1). With such a configuration, since the disk portion and the lead portion are firmly crimped and joined, the cost can be reduced while substantially ensuring electrical and mechanical reliability.
この場合、前記突起が、前記ディスク部の一部をエンボス加工法によって打ち出してなる柱状の突起であっても良い(請求項2)。かかる構成とすると、打ち出された突起の外周は酸化被膜等が無い新しい金属面によって形成されるので、リード部とディスク部との電気的な接続特性及び信頼性が向上する。そのため、リードフレームの電気的信頼性が向上する。 In this case, the projection may be a columnar projection formed by embossing a part of the disk portion (claim 2). With such a configuration, since the outer periphery of the projected protrusion is formed by a new metal surface without an oxide film or the like, the electrical connection characteristics and reliability between the lead portion and the disk portion are improved. As a result, the electrical reliability of the lead frame is improved.
又、前記ディスク部が前記突起を、及び前記リード部が前記貫通孔又は切欠きを、各々二以上有していても良い(請求項3)。かかる構成とすると、ディスク部に対してリード部が回転変位することを防止できる。又、ディスク部とリード部との接合強度がより一層向上する。更に、ディスク部とリード部との電気的な接触抵抗がより一層低減する。そのため、リードフレームの機械的及び電気的信頼性がより一層向上する。 The disk portion may have the protrusion, and the lead portion may have two or more of the through holes or notches. With this configuration, it is possible to prevent the lead portion from being rotationally displaced with respect to the disc portion. Further, the bonding strength between the disk portion and the lead portion is further improved. Furthermore, the electrical contact resistance between the disk portion and the lead portion is further reduced. Therefore, the mechanical and electrical reliability of the lead frame is further improved.
又、本発明に係るリードフレームは、電子部品の本体であるチップが搭載されるべき板状のディスク部と、該ディスク部の厚みより薄い厚みを有する、前記電子部品の電気的外部接続端子として機能すべき板状のリード部とを備えたリードフレームにおいて、前記ディスク部は突起を有し、前記リード部は前記突起に対応する貫通孔を有し、前記突起の一部が前記貫通孔内に位置するように前記ディスク部と前記リード部とが部分的に重ね合わされかつ前記突起が前記貫通孔に圧入されて前記ディスク部と前記リード部とがカシメ接合されている(請求項4)。又、電子部品の本体であるチップが搭載されるべき板状のディスク部と、該ディスク部の厚みより薄い厚みを有する、前記電子部品の電気的外部接続端子として機能すべき板状のリード部とを備えたリードフレームにおいて、前記リード部は突起を有し、前記ディスク部は前記突起に対応する貫通孔を有し、前記突起の一部が前記貫通孔内に位置するように前記ディスク部と前記リード部とが部分的に重ね合わされかつ前記突起が前記貫通孔に圧入されて前記ディスク部と前記リード部とがカシメ接合されている(請求項5)。かかる構成としても、ディスク部とリード部とが強固にカシメ接合されるので、電気的及び機械的信頼性を実質的に確保しつつコストを低減することができる。 The lead frame according to the present invention has a plate-like disk portion on which a chip which is a main body of the electronic component is to be mounted, and an electrical external connection terminal of the electronic component having a thickness smaller than the thickness of the disk portion. In the lead frame including a plate-like lead portion to function, the disk portion has a protrusion, the lead portion has a through hole corresponding to the protrusion, and a part of the protrusion is in the through hole. The disk portion and the lead portion are partially overlapped so as to be located at the same position, and the protrusion is press-fitted into the through-hole so that the disk portion and the lead portion are caulked and joined (claim 4). Further, a plate-like disk portion on which a chip which is a main body of the electronic component is to be mounted, and a plate-like lead portion which has a thickness smaller than the thickness of the disk portion and should function as an electrical external connection terminal of the electronic component The lead part has a protrusion, the disk part has a through hole corresponding to the protrusion, and the disk part is located in the through hole. And the lead part are partially overlapped, and the protrusion is press-fitted into the through-hole, and the disk part and the lead part are crimped and joined (claim 5). Even in such a configuration, the disk portion and the lead portion are firmly joined by caulking, so that the cost can be reduced while substantially ensuring electrical and mechanical reliability.
この場合、前記突起が、前記ディスク部又は前記リード部の一部をエンボス加工法によって打ち出してなる柱状の突起であっても良い(請求項6)。かかる構成としても、打ち出された突起の外周は酸化被膜等が無い新しい金属面によって形成されるので、リード部とディスク部との電気的な接続特性及び信頼性が向上する。そのため、リードフレームの電気的信頼性が向上する。 In this case, the protrusion may be a columnar protrusion formed by embossing a part of the disk portion or the lead portion (claim 6). Even in such a configuration, since the outer periphery of the projected protrusion is formed by a new metal surface without an oxide film or the like, the electrical connection characteristics and reliability between the lead portion and the disk portion are improved. As a result, the electrical reliability of the lead frame is improved.
又、前記突起が、先細状のテーパー形状を有していても良い(請求項7)。かかる構成とすると、突起を貫通孔の内壁に当接し易くなる。更に、カシメ接合する際のリード部とディスク部との位置合わせが容易になると共に、位置合わせ精度が向上するので、リードフレームの生産性が改善される。 The protrusion may have a tapered shape (Claim 7). With this configuration, the protrusions can easily come into contact with the inner wall of the through hole. Furthermore, the positioning of the lead portion and the disk portion during crimping joining is facilitated and the positioning accuracy is improved, so that the lead frame productivity is improved.
又、前記ディスク部又は前記リード部が前記突起を、及び前記ディスク部又は前記リード部が前記貫通孔を、各々二以上有していても良い(請求項8)。かかる構成としても、ディスク部に対してリード部が回転変位することを防止できる。又、ディスク部とリード部との接合強度がより一層向上する。更に、ディスク部とリード部との電気的な接触抵抗がより一層低減する。そのため、リードフレームの機械的及び電気的信頼性がより一層向上する。 Further, the disk part or the lead part may have two or more of the protrusions, and the disk part or the lead part may have two or more of the through holes. Even with this configuration, it is possible to prevent the lead portion from being rotationally displaced with respect to the disk portion. Further, the bonding strength between the disk portion and the lead portion is further improved. Furthermore, the electrical contact resistance between the disk portion and the lead portion is further reduced. Therefore, the mechanical and electrical reliability of the lead frame is further improved.
又、本発明に係るリードフレームは、電子部品の本体であるチップが搭載されるべき板状のディスク部と、該ディスク部に接続された、前記電子部品の電気的外部接続端子として機能すべき板状のリード部とを備え、全体が互いに異なる厚みを有する二つの部分を有するように形成されたリードフレームにおいて、前記互いに異なる厚みを有する二つの部分が、カシメ接合されている(請求項9)。かかる構成とすると、互いに異なる厚みを有する二つの部分同士が強固にカシメ接合されるので、信頼性を確保しつつコストを低減することが可能になる。 In addition, the lead frame according to the present invention should function as a plate-like disk portion on which a chip which is a main body of the electronic component is to be mounted, and an electrical external connection terminal of the electronic component connected to the disk portion. In a lead frame having a plate-like lead portion and formed so as to have two portions having different thicknesses as a whole, the two portions having different thicknesses are caulked and joined together (claim 9). ). With such a configuration, two portions having different thicknesses are firmly crimped and joined together, so that it is possible to reduce costs while ensuring reliability.
又、本発明に係るリードフレームを用いた電子部品は、請求項1乃至9の何れかのリードフレームと電子部品の本体であるチップとを備え、前記リードフレームのディスク部に前記チップが搭載され、該チップが前記リードフレーム部に電気的に接続されている(請求項10)。かかる構成とすると、ディスク部とリード部とがカシメによって強固に接合されるので、電気的信頼性及び機械的信頼性を実質的に確保しつつコストを低減することが可能になる。又、ディスク部とリード部とを分離して作成することができ、そのため、ディスク部に曲げ部が無くなってその面積を大きくすることができることから、電子部品の放熱特性を改善することができる。又、チップに近い熱膨張係数を有する材料を選択することが可能になり、そのため、チップ接合のための半田等の接合材料の金属疲労を軽減することができる。これにより、更に電子部品の信頼性を向上することが可能になる。
An electronic component using a lead frame according to the present invention includes the lead frame according to any one of
本発明は、以上に述べたような手段で実施され、電気的及び機械的信頼性を実質的に確保しつつコスト低減の可能なリードフレーム及びそれを用いた電子部品を提供することが可能になるという効果が得られる。 The present invention is implemented by the means as described above, and can provide a lead frame capable of reducing costs while substantially securing electrical and mechanical reliability and an electronic component using the lead frame. The effect of becoming is obtained.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1(a)は、本発明の実施の形態1に係るリードフレーム及び電子部品の構成を示す斜視図である。又、図1(b)は、図1(a)のI−I線に沿った断面図である。尚、本発明の実施の形態では、便宜上、リードフレーム3の第一〜第三のリード4〜6の延在方向をリードフレーム3の縦方向(X方向)、平面視において縦方向に直交する方向を横方向(Y方向)と定義する。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a perspective view showing the configuration of the lead frame and the electronic component according to
図1(a)及び(b)において、本実施の形態に係るリードフレーム3は、ディスクリート電子部品としての、例えば、パワートランジスタに用いられる。ここで、リードフレーム3は、ディスク部1とリード部2とを有している。ディスク部1は略矩形状の平坦な板状に形成され、そのリード部2に近い側(以下、リード部側という)の約半分に一対の溝101の間に位置するようにチップ搭載部10が形成され、リード部2に遠い側の約半分の中央部に位置決め孔9が形成されている。ディスク部1は、図1(a)及び(b)には半完成状態が示されており、このディスク部1がブリッジ44によって所定数連結されてディスク連結片42が形成されている。
1A and 1B, a
又、リード部2も、図1(a)及び(b)には半完成状態が示されている。即ち、リード部2は、中央に位置する第一のリード4と、その両側に位置する第二のリード5及び第三のリード6とを有している。各リード4,5,6は、図1(a)に実線及びそれに続く二点鎖線で示されるように、何れも、略一定幅の本体部の先端にそれより幅広の頭部が形成された形状を有している。そして、これらのリード4,5,6及びこれらの組がブリッジ45によって連結されてリード連結片43が形成されている。このリード連結片43では、第一のリード4が第二のリード5及び第三のリード6より突出するように形成され、その先端部4bが段差部4aによって一段低く形成されている。第一のリード4の先端部4bは、ここでは平面視において逆台形状に形成されている。又、リード連結片43の、最終的に第一〜第三のリード4〜6となる部分の間に位置するように、位置決め孔7及び8が形成されている。
The lead portion 2 is also shown in a semi-finished state in FIGS. 1 (a) and 1 (b). That is, the lead part 2 has a
図1(b)に示すように、リード連結片43は均一な厚みに形成されており、厚みt3を有している。一方、図1(a)に示すように、ディスク連結片42は、ディスク部1のリード部側が端部1aに沿って略一定幅に渡り厚みt2を有し、他の部分が厚みt1を有するように構成されている。尚、ここでは、厚みt2は厚みt1より薄く、又、厚みt3は厚みt2より薄く形成されている。又、ディスク連結片42及びリード連結片43の位置決め孔7〜9は、カシメ工程の前後においてディスク連結片42及びリード連結片43を加工する際の位置決めに用いられる。
As shown in FIG. 1B, the
そして、リード連結片43の第一のリード4の先端部4bが、ディスク部1のリード側の端部1aの上面の中央部にカシメによって接続されている。ここで、符号41は、このカシメによるカシメ接合部分を示している。これにより、ディスク部1がリード部2、即ち、リード連結片43より、段差部4aとリード連結片43の厚みt3との和に相当する高さだけ低く位置せしめられている。
The
尚、ディスク部1、ひいてはディスク連結片42は、ここでは銅又は銅合金で構成されている。又、第一〜第三のリード4〜6、ひいてはリード連結片43は、ここではニッケルメッキされた銅又は銅合金で構成されている。
Here, the
ディスク部1のチップ搭載部10には、電子部品としてのパワートランジスタの本体を構成するチップ11が半田16を用いて固定されている。このチップ11には上面に一対のパッド12,13が形成されており、この一対のパッド12,13が、それぞれ、金製のリードワイヤ14,15を用いて、第二のリード5及び第三のリード6に接続されている。これにより、ディスクリート用電子部品としてのパワートランジスタが半完成状態となっている。この後、この半完成状態のパワートランジスタは、ディスク部1及び第一〜第三のリード4〜6が個々に分離され、第一〜第三のリード4〜6の先端から所定長に渡る部分が外部に突出するようにして樹脂によりモールドされて完成される。
A
ここで、前述したカシメ接合部分41におけるディスク部1と第一のリード4との接合構造について詳細に説明する。
Here, the joint structure between the
図2は、本発明の実施の形態1に係るカシメ接合部分41の一部を切り欠いて示す模式図である。尚、接合構造を分かり易く説明するために、一部を透視的に図示している。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of the caulking
図2に示すように、ディスク部1からは、ディスク部1の所定の部分がエンボス加工によって裏面から打ち出されてなる円柱状の突起17a,18aが突出している。一方、第一のリード部4の先端部4bには、前記突起17a,18aが嵌合可能な貫通孔50a,51aが、突起17a,18a間のピッチと同じピッチで形成されている。そして、ディスク部1に設けられた前記突起17a,18aが第一のリード部4に設けられた貫通孔50a,51aに嵌合し、かつ突起17a,18aの頭頂部19,20がここでは略中心部がカシメられることによって、ディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとが接合されている。つまり、先端が円錐状に尖ったカシメ用矢で突起17a,18aの頭頂部19,20を上方から叩くことによって、突起17a,18aは軸方向に圧縮されると共に半径方向に幅広く塑性変形し、これによって突起17a,18aの外周面は第一のリード部4に設けられた貫通孔50a,51aの内周面に接触するようになる。又、突起17a,18aの頭頂部19,20はカシメによって略半径方向に幅広く押し広げられるように塑性変形しており、これによって第一のリード部の先端部4bをディスク部1に対して強固に止着している。そして、このようにして、ディスク部1と第一のリード部4とがカシメによって相互に接合されている。尚、突起17a,18a及び貫通孔50a,51aの数は任意である。又、それらの断面形状も任意である。
As shown in FIG. 2,
次に、本発明を特徴づけるディスク部1とリード部2とのカシメ接合方法について説明する。
Next, a caulking joining method between the
図3は、図1に示したリードフレーム3を製造するためのディスク連結片とリード連結片との構成を示す図であって、(a)はディスク連結片を示す平面図であり、(b)はリード連結片を示す平面図である。又、図4は、ディスク連結片とリード連結片とをカシメ接合する状態を示す模式図である。更に、図5は、カシメ接合されたディスク連結片とリード連結片とを示す平面図である。尚、図3においては、便宜上、X方向及びY方向を図に示すように定義する。
FIG. 3 is a view showing the structure of a disk connecting piece and a lead connecting piece for manufacturing the
リードフレーム3を製造するためには、先ず、図3に示すように、ディスク連結片42とリード連結片43とが用意される。ディスク連結片42は、ディスク部1がブリッジ44によってY方向に所定数連結されて構成されている。このディスク連結片42は、例えば銅製の平板状の素材を、順送金型を取り付けた高速プレス機でプレスすることにより製造される。一方、リード連結片43は、第一〜第三のリード4〜6の組が、ディスク連結片42におけるディスク部1の数と同じ数だけ連結されて構成されている。このリード連結片43は、例えば銅製の平板状の素材に数ミクロン厚のニッケルメッキを施した後、それを、順送金型を取り付けた高速プレス機でプレスすることにより製造される。そして、ディスク連結片42を構成するディスク部1には、前述の通り、突起17a,18aが形成されている。又、リード連結片43における第一のリード4の先端部4bには、前述の通り、前記突起17a,18aに対応する位置に、貫通孔50a,51aが形成されている。ここで、突起17a,18aは、直径が0.4mm、高さが0.5mmに形成されている。又、貫通孔50a,51aは、孔径が0.6mmに形成されている。
In order to manufacture the
次に、図4に示すように、このディスク連結片42とリード連結片43とが重ね合わされる。この時、ディスク連結片42とリード連結片43とは、第一のリード4の先端部4bに形成された貫通孔50a,51aを、ディスク部1のリード側の端部1aの上面に形成された突起17a(及び突起18a)が挿通するようにして、相互に重ね合わされる。又、ディスク連結片42、リード連結片43、及び重ね合わせ部は、受け部材32の上面に立設された段付円柱状のパイロット兼受けピン21,22、及び円柱状の受けピン24によってその下面が支持される。この時、ディスク連結片42の位置決め孔9にパイロット兼受けピン21が挿入されかつリード連結片43の位置決め孔8にパイロット兼受けピン22が挿入される。このパイロット兼受けピン21,22は、それぞれに対応する位置決め孔9,8に嵌合するピン径を有し、かつ段部21a,22aを有しているので、位置決め孔9,8にパイロット兼受けピン21,22が挿入されることによって、ディスク連結片42及びリード連結片43が、それぞれ、厚みに垂直な方向に位置決めされると共に、段部21a,22aによって支持される。更に、突起17a,18aの下方には、突起17a,18aがカシメ用矢23によって上方からカシメられる際にディスク連結片42及びリード連結片43が上下方向に変位しないように受けピン24によって下方より支持される。
Next, as shown in FIG. 4, the
上記の如くしてディスク連結片42及びリード連結片43が固定された後、ディスク連結片42のディスク部1に設けられた突起17a,18aの上面に、カシメ用矢23が所定の圧力及び速度で押し付けられる。このカシメ用矢23は、先端が円錐状に尖っており、カシメ装置33のヘッド31に装着されている。カシメ装置33は、例えばプレス機で構成される。
After the
そして、図4に示す状態で、カシメ装置33が操作されると、カシメ用矢23によって突起17a(及び突起18a)の頭頂面の略中央部が押圧される。このカシメ用矢23による押圧力により突起17a(及び突起18a)がその軸方向及び半径方向に塑性変形して、ディスク部1とリード部2とがカシメられて接合される。尚、カシメ用矢23の先端形状を適宜選択することにより、突起17a,18aの塑性変形の態様を調整することができる。
Then, when the
このカシメ接合によって得られたディスク連結片42とリード連結片43との接合物を図5に示す。図5に示すように、ディスク連結片42とリード連結片43とは、前記カシメ接合によって好適に接合されている。
FIG. 5 shows a joined product of the
次に、このカシメ接合の作用効果を説明する。 Next, the effect of this caulking joining will be described.
図2を参照して、このカシメ接合部分41においては、ディスク部1とリード部2とが互いに重ね合わせられ、ディスク部1に立設された突起17a,18aがリード部2を貫通する孔50a,51aを挿通して、その頭頂部をカシメられている。従って、そのカシメにより、ディスク部1の突起17a,18aの外周面とリード部2の貫通孔50a,51aの内周面とが密着しているだけではなく、ディスク部1の上面(主面)62とリード部2の下面(主面)63とも密着している。このディスク部1及びリード部2の双方の主面62,63同士が密着していることにより、 従来例と比べて、ディスク部1とリード部2との接触面積が増大する。そのため、カシメ接合部分41における機械的強度が増大しかつ接触抵抗が減少する。又、突起17a,18aはエンボス加工により打ち出されて形成されるため、その外周面には酸化皮膜等が無い新しい金属面が形成されている。そのため、ディスク部1とリード部2との電気的な接触抵抗が更に低減される。更に、カシメ接合の作業効率が高いので、このカシメ接合を用いてリードフレームを製造すると、圧延によってリードフレームを製造する場合に比べて、トータルのコストが低減される。
Referring to FIG. 2, in this caulking
図1をも参照して、このようにカシメ接合されたディスク連結片42及びリード連結片43について、ディスク部1のチップ搭載部10にチップ11が半田付けにより固定され、そのチップ11の一対のパッド12,13が、それぞれ、金製のリードワイヤ14,15を用いて、第二のリード5及び第三のリード6に接続される。その後、ディスク部1及び第一〜第三のリード4〜6が個々に分離され、全体が樹脂によってモールドされる。この際、第一〜第三のリード4〜6の先端から所定長に渡る部分が外部に突出せしめられる。これにより、パワートランジスタが完成する。
Referring also to FIG. 1, with respect to the
このように、本実施の形態によれば、ディスク部1とリード部2とをカシメ接合するので、ディスク部1とリード部2とを分離して作成することができる。そのため、リードフレーム3の信頼性を確保しつつその製造コストを低減することができる。
Thus, according to the present embodiment, since the
又、本実施の形態によれば、ディスク部1とリード部2とを分離して作成することができる。その結果、ディスク部1に曲げ部が無くなってその面積を大きくすることができることから電子部品の放熱特性を改善することができる。又、チップ11に近い熱膨張係数を有する材料を選択することが可能となり、そのため、チップ11接合のための半田等の接合材料の金属疲労を軽減することができる。これにより、さらに電子部品の信頼性を向上することができる。尚、チップ11に近い熱膨張係数を有するリードフレーム3の材料としては、例えば、Fe、Fe−Ni合金、Alが挙げられる。これらの材料は、リードフレーム3の全体を構成してもよく、あるいはその表層部を構成してもよい。
Further, according to the present embodiment, the
尚、本実施の形態では、リード部に貫通孔を設けたが、ディスク部の突起に嵌合する切欠きを設けても良い。 In the present embodiment, the through hole is provided in the lead portion, but a notch that fits into the protrusion of the disc portion may be provided.
又、本実施の形態では、ディスク部とリード部とを接続する場合を説明したが、本発明は、ディスク部及びリード部以外の互いに厚みの異なる部分同士を接続する場合にも同様に適用することができる。 In the present embodiment, the case where the disk portion and the lead portion are connected has been described. However, the present invention is similarly applied to the case where portions having different thicknesses other than the disk portion and the lead portion are connected. be able to.
更に、本実施の形態では、パワートランジスタからなる電子部品に本発明を適用する場合を説明したが、用途に限定されず、本発明は他の電子部品にも同様に適用することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to an electronic component including a power transistor has been described. However, the present invention is not limited to the application, and the present invention can be similarly applied to other electronic components.
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2では、カシメ接合部分41におけるディスク部1と第一のリード4との接合形態が実施の形態1と比して異なる場合について説明する。尚、カシメ接合部分41における前記接合形態以外の構成については実施の形態1と同様であるため、その詳細な説明はここでは省略する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment of the present invention, a case will be described in which the joining form of the
図6は、本発明の実施の形態2に係るカシメ接合部分41の一部を切り欠いて示す模式図である。尚、接合構造を分かり易く説明するために、一部を透視的に図示している。
FIG. 6 is a schematic view showing a part of the caulking
図6に示すように、本実施の形態のカシメ接合部分41では、ディスク部1の所定位置からエンボス加工によって裏面から打ち出されてなる先細状の突起17b,18bと、該突起17b,18b間のピッチと同じピッチで形成されている貫通孔50b,51bとが強固にカシメ接合されている。即ち、突起17b,18bの外周面と貫通孔50b,51bの内周面とが後述するカシメ接合方法により相互に圧着され、かつディスク部1の上面(主面)62と第一のリード部4の先端部4bの下面(主面)63とが密着することによって、ディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとが相互にカシメ接合されている。
As shown in FIG. 6, in the caulking
ここで、図7を参照して、本実施の形態のカシメ接合部分41におけるディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとのカシメ接合方法について説明する。
Here, with reference to FIG. 7, the caulking joining method of the
図7はディスク連結片とリード連結片とをカシメ接合する状態における要部を示す模式図であり、図7(a)はカシメ接合前の状態を示し、図7(b)はカシメ接合後の状態を示している。 FIG. 7 is a schematic diagram showing a main part in a state where the disk connecting piece and the lead connecting piece are caulked and joined. FIG. 7 (a) shows a state before caulking and FIG. 7 (b) shows after caulking. Indicates the state.
図7(a)に示すように、本実施の形態では、ディスク部1の所定の位置から、突起17b(18b)が突出している。又、第一のリード部4の先端部4bには、突起17b,18b間のピッチと同じピッチで、貫通孔50b(51b)が形成されている。ここで、突起17b,18bは円錐の鋭端部を切除した先細状のテーパー形状を有しており、その基底部の直径は貫通孔50b,51bの直径より大きく、先端部の直径は貫通孔50b,51bの直径より小さい。又、貫通孔50b及び51bは、直径が一定の円柱状の形状を有している。そして、ディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとを、突起17b,18bの先端部を貫通孔50b,51bの内部に挿入するようにして(突起17b,18bの先端部が貫通孔50b,51bの内壁に当接するようにして)、相互に部分的に重ね合わせる。その後、図4を用いて説明したカシメ接合と同様の要領によりカシメ装置33を操作して、ここでは受けピン26の上にディスク部1の突起17b(18b)形成部分を置き、かつ第一のリード部4の先端部4bの上面をカシメ用ピン25で図7(a)に示す矢印の方向に叩く。すると、その先端に逃げ25aが形成されたカシメ用ピン25で第一のリード部4の先端部4bの上面を叩くことにより、突起17b,18bが貫通孔50b,51bによって半径方向に圧縮されるように、又、これと同時に貫通孔50b,51bが突起17b,18bによって半径方向に押し広げられるように各々塑性変形して(突起17b,18bが貫通孔50b,51bに圧入されて)、図7(b)に示すように突起17b,18bと貫通孔50b,51bとが相互にカシメ接合される。つまり、これにより、ディスク部1に設けられた突起17b,18bの外周面と第一のリード部4の先端部4bに設けられた貫通孔50b,51bの内周面とが強固に圧着されるので、ディスク部1と第一のリード部4とが相互にかつ強固にカシメ接合される。尚、本実施の形態においても、突起17b,18b及び貫通孔50b,51bの数は任意である。
As shown in FIG. 7A, in the present embodiment, the
次に、本実施の形態の変形例について説明する。 Next, a modification of the present embodiment will be described.
図8は、本発明の実施の形態2の変形例に係るカシメ接合部分41の一部を切り欠いて示す模式図である。尚、ここでも、接合構造を分かり易く説明するために、一部を透視的に図示している。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a part of the caulking
図8に示すように、本実施の形態の変形例であるカシメ接合部分41では、第一のリード部4の先端部4bの所定位置からエンボス加工によって上面から下面に打ち出されてなる先細状の突起17c,18cと、該突起17c,18c間のピッチと同じピッチで形成されている貫通孔50c,51cとが強固にカシメ接合されている。即ち、図6の構成と同様にして、突起17c,18cの外周面と貫通孔50c,51cの内周面とが後述するカシメ接合方法により相互に圧着され、かつディスク部1の上面(主面)62と第一のリード部4の先端部4bの下面(主面)63とが密着することによって、ディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとが相互にカシメ接合されている。
As shown in FIG. 8, in the caulking
ここで、図9を参照して、本実施の形態の変形例であるカシメ接合部分41におけるディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとのカシメ接合方法について説明する。
Here, with reference to FIG. 9, the caulking joining method of the
図9はディスク連結片とリード連結片とをカシメ接合する状態における要部を示す模式図であり、図9(a)はカシメ接合前の状態を示し、図9(b)はカシメ接合後の状態を示している。 FIG. 9 is a schematic diagram showing the main part in a state where the disk connecting piece and the lead connecting piece are crimped, FIG. 9A shows a state before crimping, and FIG. 9B shows a state after crimping. Indicates the state.
図9(a)に示すように、本実施の形態の変形例では、第一のリード部4の先端部4bの下面の所定位置から、突起17c(18c)が下方に突出している。又、ディスク部1の所定の位置には、突起17c,18c間のピッチと同じピッチで、貫通孔50c(51c)が形成されている。ここで、図6の構成と同様、突起17c,18cは円錐の鋭端部を切除した先細状のテーパー形状を有しており、その基底部の直径は貫通孔50c,51cの直径より大きく、先端部の直径は貫通孔50c,51cの直径より小さい。又、貫通孔50c及び51cは、直径が一定の円柱状の形状を有している。そして、ディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとを、突起17c,18cの先端部を貫通孔50c,51cの内部に挿入するようにして(突起17c,18cの先端部が貫通孔50c,51cの内壁に当接するようにして)、相互に部分的に重ね合わせる。その後、その先端に逃げ24aが形成された受けピン24の上にディスク部1の貫通孔50c(51c)形成部分を置き、かつ第一のリード部4の先端部4bの上面をカシメ用ピン27で図9(a)に示す矢印の方向に叩く。すると、カシメ用ピン27で第一のリード部4の先端部4bの上面を叩くことにより、突起17c,18cが貫通孔50c,51cによって半径方向に圧縮されるように、又、これと同時に貫通孔50c,51cが突起17c,18cによって半径方向に押し広げられるように各々塑性変形して(突起17c,18cが貫通孔50c,51cに圧入されて)、図9(b)に示すように突起17c,18cと貫通孔50c,51cとが相互にカシメ接合される。つまり、これにより、第一のリード部4の先端部4bに設けられた突起17c,18cの外周面とディスク部1に設けられた貫通孔50c,51cの内周面とが強固に圧着されるので、ディスク部1と第一のリード部4とが相互にかつ強固にカシメ接合される。尚、この実施の形態2の変形例として示す構成においても、突起17c,18c及び貫通孔50c,51cの数は任意である。
As shown in FIG. 9A, in the modification of the present embodiment, the
このように、実施の形態2で示した構成、及びその変形例として示した構成としても、突起17b,18b、突起17c,18c及び貫通孔50b,51b、貫通孔50c,51cが相互に塑性変形する際に形成される金属の新生面同士が圧着されてディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとが強固にカシメ接合されるので、実施の形態1と同様の効果を得ることが可能になる。又、ディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとの接合精度が向上することも期待される。更に、カシメ接合する際のリード部とディスク部との位置合わせが容易になり、リードフレームの生産性が改善される。
As described above, even in the configuration shown in the second embodiment and the configuration shown as a modification thereof, the
尚、本実施の形態では、ディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとは、相互にニッケルメッキが施されていない銅又は銅合金で構成されていることが望ましい。かかる構成とすることにより、銅同士又は銅合金同士は良好に圧着されるので、ディスク部1と第一のリード部4の先端部4bとのカシメ接合が好適に遂行され、十分な接合強度を得ることが可能になるからである。尚、カシメ接合が行われた後は、必要に応じてニッケルメッキ等を施すことが可能である。
In the present embodiment, it is desirable that the
又、本実施の形態では、突起17b,18b、突起17c,18cを円錐の鋭端部を切除した先細状のテーパー形状とし、貫通孔50b,51b、貫通孔50c,51cを円柱状の形状としたが、それとは反対に、貫通孔50b,51b、貫通孔50c,51cを前記テーパー形状とし、突起17b,18b、突起17c,18cを円柱状の形状としてもよい。かかる構成としても、実施の形態1,2と同様の効果が得られる。
Further, in the present embodiment, the
又、本実施の形態においてもディスク部とリード部とを接続する場合を説明したが、本発明は、ディスク部及びリード部以外の互いに厚みの異なる部分同士を接続する場合にも同様に適用することができる。 In the present embodiment, the case where the disk portion and the lead portion are connected has been described. However, the present invention is similarly applied to the case where portions having different thicknesses other than the disk portion and the lead portion are connected. be able to.
更に、本実施の形態においてもパワートランジスタからなる電子部品に本発明を適用する場合について説明したが、用途に限定されず、本発明は他の電子部品にも同様に適用することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to an electronic component including a power transistor has been described. However, the present invention is not limited to the application, and the present invention can be similarly applied to other electronic components.
本発明のリードフレーム及びそれを用いた電子部品は、電気的及び機械的信頼性を実質的に確保しつつコスト低減の可能なリードフレーム及びそれを用いた電子部品として有用である。 The lead frame and the electronic component using the lead frame according to the present invention are useful as a lead frame capable of reducing costs while substantially securing electrical and mechanical reliability and an electronic component using the lead frame.
1 ディスク部
1a 端部
2 リード部
3 リードフレーム
4 第一のリード
4a 段差部
4b 先端部
5 第二のリード
6 第三のリード
7〜9 位置決め孔
10 チップ搭載部
11 チップ
12,13 パッド
14,15 リードワイヤ
16 半田
17a,18a 突起
17b,18b 突起
17c,18c 突起
19,20 頭頂部
21,22 パイロット兼受けピン
21a,22a 段部
23 カシメ用矢
24 受けピン
24a 逃げ
25 カシメ用ピン
25a 逃げ
26 受けピン
27 カシメ用ピン
31 ヘッド
32 受け部材
33 カシメ装置
41 カシメ接合部分
42 ディスク連結片
43 リード連結片
44,45 ブリッジ
50a,51a 貫通孔
50b,51b 貫通孔
50c,51c 貫通孔
62 上面(主面)
63 下面(主面)
101 溝
DESCRIPTION OF
63 Bottom surface (main surface)
101 groove
Claims (10)
前記ディスク部は突起を有し、
前記リード部は前記突起と嵌合可能な貫通孔又は切欠きを有し、
前記突起と前記貫通孔又は切欠きとが嵌合するように前記ディスク部と前記リード部とが部分的に重ね合わされかつ前記突起が塑性変形されて前記ディスク部と前記リード部とがカシメ接合されている、リードフレーム。 A plate-like disk portion on which a chip which is a main body of the electronic component is to be mounted; and a plate-like lead portion which has a thickness smaller than the thickness of the disk portion and functions as an electrical external connection terminal of the electronic component. In the lead frame provided,
The disk portion has a protrusion,
The lead portion has a through hole or a notch that can be fitted to the protrusion,
The disk portion and the lead portion are partially overlapped so that the protrusion and the through hole or notch are fitted, and the protrusion is plastically deformed, and the disk portion and the lead portion are crimped. The lead frame.
前記ディスク部は突起を有し、
前記リード部は前記突起に対応する貫通孔を有し、
前記突起の一部が前記貫通孔内に位置するように前記ディスク部と前記リード部とが部分的に重ね合わされかつ前記突起が前記貫通孔に圧入されて前記ディスク部と前記リード部とがカシメ接合されている、リードフレーム。 A plate-like disk portion on which a chip which is a main body of the electronic component is to be mounted; and a plate-like lead portion which has a thickness smaller than the thickness of the disk portion and functions as an electrical external connection terminal of the electronic component. In the lead frame provided,
The disk portion has a protrusion,
The lead portion has a through hole corresponding to the protrusion,
The disk portion and the lead portion are partially overlapped so that a part of the protrusion is positioned in the through hole, and the protrusion is press-fitted into the through hole so that the disk portion and the lead portion are caulked. Joined lead frame.
前記リード部は突起を有し、
前記ディスク部は前記突起に対応する貫通孔を有し、
前記突起の一部が前記貫通孔内に位置するように前記ディスク部と前記リード部とが部分的に重ね合わされかつ前記突起が前記貫通孔に圧入されて前記ディスク部と前記リード部とがカシメ接合されている、リードフレーム。 A plate-like disk portion on which a chip which is a main body of the electronic component is to be mounted; and a plate-like lead portion which has a thickness smaller than the thickness of the disk portion and functions as an electrical external connection terminal of the electronic component. In the lead frame provided,
The lead portion has a protrusion,
The disk portion has a through hole corresponding to the protrusion,
The disk portion and the lead portion are partially overlapped so that a part of the protrusion is located in the through hole, and the protrusion is press-fitted into the through hole so that the disk portion and the lead portion are caulked. Joined lead frame.
前記互いに異なる厚みを有する二つの部分が、カシメ接合されている、リードフレーム。 A plate-like disk portion on which a chip as a main body of the electronic component is to be mounted, and a plate-like lead portion connected to the disk portion and functioning as an electrical external connection terminal of the electronic component, In a lead frame formed to have two parts having different thicknesses,
A lead frame in which the two portions having different thicknesses are caulked and joined.
A lead frame according to any one of claims 1 to 9 and a chip which is a main body of an electronic component, wherein the chip is mounted on a disk portion of the lead frame, and the chip is electrically connected to the lead frame portion. Electronic parts.
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