JP2006114573A - リードフレームおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 リードフレームを用いた半導体パッケージにおいてリードフレームからランナーを引き剥がしやすくする。
【解決手段】 リードフレーム１上でランナー部６ａが占めるランナー部面積に対してランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂが占めるパンチ穴面積が、２／８以上７／８以下の面積割合となる大きさのランナーうち抜きパンチ穴５ａ、５ｂを配置して、リードフレーム１とランナー部６ａの密着面積を少なくすることで、ランナー部６ａの打抜きの際に発生するリードフレーム１への変形応力を減少させ、この応力に起因してリードフレーム１が変形することを防止する。また、ランナー打抜きの際に加わる応力を部分的に集中させるための角部等の応力集中部を有する形状（例えば、四角、ひし形等）のランナー打抜きパンチ穴５ｂを配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リードフレームおよび半導体装置の製造方法に関し、半導体素子を搭載して樹脂封止により半導体装置を構成するリードフレームの構造、及びこのリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する技術に係るものである。

従来の樹脂封止型半導体装置として、リードフレームに半導体素子を搭載して樹脂封止する構造のものが知られており、例えば図１５に示すようなものがある。図１５において、リードフレーム１は、樹脂封止型半導体装置を構成する部分が半導体素子を搭載するダイパッド１７とアウターリード２と吊リード１０で構成されており、この部分の外側に、位置決め穴４が形成された外枠とランナー打抜きパンチ穴５ａが形成された中間枠とを有し、吊リード１０を介してダイパッド１７とアウターリード２を外枠および中間枠に接続している。

次に、従来のリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法について、図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１を参照しながら説明する。
まず、図１６に示すように、半導体素子１４が電気的に接続されたリードフレーム１と封止用の樹脂１３を下封止型１２の上にセットし、この後に上封止型１１を下封止型１２に重ねて配置し、上封止型１１と下封止型１２とでリードフレーム１をクランプする。

次に、金型内にセットされた樹脂１３が熱により軟化したタイミングでプランジャー１５によって圧力を加えながら封止樹脂を押し込む。この軟化した封止樹脂がポット７から下封止型１２によってリードフレーム１の外枠および中間枠の面上に形成された一本のランナー６を通って複数（２個以上）のゲート８に供給され、ゲート８から上封止型１１と下封止型１２との間に形成したキャビティー１６に充填されて、樹脂封止型半導体装置３ａ、３ｂ（図１７参照）が形成される。

このキャビティー１６に充填された封止樹脂が熱反応により硬化した時点で金型を開放し、樹脂封止型半導体装置３ａ、３ｂが形成されたリードフレーム１を取り出す。このリードフレーム１には樹脂供給時にポット７およびランナー６に残留して硬化した封止樹脂のポット部７ａおよびランナー部６ａが付随している。

図１７はこの状態を示す平面図である。また、図１８は図１７のＡ−Ａ‘矢視断面図であり、リードフレーム１とランナー６の状態を断面図で示したものである。
次に、ポット部７ａおよびランナー部６ａの封止樹脂をリードフレーム１の中間枠より打抜き取り外す。この打抜き方法は、図１９および図２０に示すように、ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを円形状のランナー打抜きパンチ穴５ａにおいてランナー部６ａに押し当てランナー部６ａをリードフレーム１から打抜いて脱落させる。

図２０は打抜き方法の一例を示すものであり、複数箇所（２箇所以上）に形成されたランナー打抜きパンチ穴５ａおいてそれぞれランナー部６ａをランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄで時間差なしで、つまり同時に打抜く状態を示している。

図２１は他の打抜き方法を示すものであり、ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄによるランナー部６ａの打抜を、各ランナー打抜きパンチ穴５ａにおいて順次に遅延して行う状態を示している。この打抜き時間に遅延を施す方法としては、ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの長さを変えるものや、ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄをそれぞれ独立して稼動できる構成とし、各ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの打抜き時間をそれぞれ個別にコントロールするものがある。

以上のようにして、リードフレーム１から樹脂封止型半導体装置３ａ、３ｂ以外の硬化した封止樹脂部分を取り除いた後に、吊リード１０とアウターリード２を電気的に分離独立させて樹脂封止型半導体装置を完成させる。
特開平１０−８４０６６号

しかし、上記構成の樹脂封止型半導体装置３ａ、３ｂにおいては、基板実装する際の熱ストレスや実動作状態で加わる繰返し熱ストレスに起因してパッケージクラックや内部剥離が発生することが信頼性の点で大きな問題となった。

このため、密着材を添加して密着性を強めた封止樹脂を開発し、リードフレームに対する封止樹脂の密着力の向上を図るなどの対応を行った。この結果、樹脂封止型半導体装置の信頼性の向上が図れるようにはなった。

しかし、一方で封止型半導体装置の製造工程でリードフレームから封止樹脂のランナー部が剥がれ難くなり、ランナー除去の際にリードフレームの外枠と中間枠が変形し、後工程でリードフレームの自動搬送が出来なくなるなどの現象が発生している。

また、近年コストダウンなどを目的として、あるいは新構造の樹脂封止型半導体装置の開発において、リードフレームの厚みを薄型化（１５０μｍ以下）する手法が用いられている。しかし、リードフレームを薄型化するとリードフレームの曲げ強度が低下するために、封止樹脂のランナー部を引き剥がす際にリードフレームの外枠と中間枠に変形が出やすくなってしまう。このため、リードフレームのランナー形成部分に剥離効果を持たせる特殊加工（部分メッキ、フィルム貼り）を施してランナー部を引き剥がし易くしている。

本発明は上記した課題を解決するものであり、現状生産設備の改造を施すことなく、かつ封止樹脂のランナー部に対応するリードフレームの密着部分に剥離効果を持たせる特殊加工（部分メッキ、フィルム貼り）を施すことなく、密着性が強い封止樹脂を用いた場合や、リードフレームの厚みが薄くなって変形に対する強度が低下した場合でも、リードフレームの変形を発生させることなく封止樹脂のランナー部を容易に打抜くことができるリードフレームおよび半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のリードフレームは、半導体素子を内蔵して外部との電気的導通を取るための電極を設けられた樹脂封止型半導体装置の製造に使用するものであり、封止樹脂の樹脂供給時にランナーに相応する部位に形成された封止樹脂のランナー部をランナー打抜きパンチ歯で打抜くための複数個（２以上）のランナー打ち抜きパンチ穴を有し、各ランナー打ち抜きパンチ穴がランナーより幅が狭く、かつランナー打抜きパンチ歯より大きい形状をなすものであって、リードフレームとランナー部の密着面積を少なくすることで、ランナー部の打抜きの際に発生するリードフレームへの変形応力を減少させ、この応力に起因してリードフレームが変形することを防止するものである。

このため、リードフレーム上でランナー部が占めるランナー部面積に対してランナー打抜きパンチ穴が占めるパンチ穴面積が、２／８以上７／８以下の面積割合となる大きさのランナーうち抜きパンチ穴を配置するものである。

また、ランナー打抜きの際に加わる応力を部分的に集中させるための角部等の応力集中部を有する形状（例えば、四角、ひし形等）のランナー打抜きパンチ穴を配置するものである。

このように、リードフレームに形成するランナー打抜きパンチ穴を大きくしてリードフレームとランナー部の密着面積を減らすことや、応力集中により剥離しやすい起点となる角部等の応力集中部をランナー打抜きパンチ穴に設けることで、ランナー部の打抜きの際に発生するリードフレームへの変形応力を減少させ、この応力に起因してリードフレームが変形することを防止する。

本発明の半導体装置の製造方法は、上記リードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する際に、リードフレームに密着する封止樹脂のランナー部をランナー打抜きパンチ穴においてランナー打抜きパンチ歯で打抜くものであって、リードフレームの端部に近い方（ポットから封止樹脂が供給される側）のランナー打抜きパンチ穴から順次にランナー打抜きパンチ歯をランナー部に押し当て時差をつけたタイミングで打抜きを行い、効果的に優れた応力分散を行ってリードフレームとランナー部を分離するものである。

本発明は、上記構成のリードフレームを用いることにより、ランナー部とリードフレームとの密着面積を少なくしてリードフレームへ及ぼす引っ張り応力を減少することができ、またランナー打抜きの際に発生する応力の集中により剥離しやすい起点となる角部等の応力集中部を設けることにより、リードフレームからランナー部を打抜くことが容易となり、リードフレームの外枠および中間枠に対する応力を抑制することができる。

リードフレームの作成においては、エッチング、プレス加工を従来と変わらない製造方法において行うことができ、かつ従来においてリードフレームからランナー部を打抜きや易くする方法として用いられている特殊加工（部分メッキ、テープ貼り）を施さずに、リードフレームからのランナー部の打抜きが容易なリードフレームを現状価格と同等で入手できる。

上記構成の樹脂封止型半導体装置の製造方法によれば、ランナー打抜きパンチ歯をランナー部に押し当てるタイミングを各ランナー打抜きパンチ穴において違え、リードフレームの端部に近い方ランナー打抜きパンチ穴から順次にランナー打抜きパンチ歯を押し当てることで、リードフレームに応力が加わるタイミングおよび箇所を分散させることで、リードフレームの変形を抑制しながらランナー部の打抜き分離を行える。

以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明のリードフレームは、樹脂封止時にランナーに相応する部位に形成される封止樹脂のランナー部をランナー打抜きパンチ歯で打抜くための複数（２個以上）のランナー打ち抜きパンチ穴を有し、前記ランナー打ち抜きパンチ穴がランナー幅より狭く、かつ前記ランナー打抜きパンチ歯より大きい形状をなすものである。

前記リードフレーム上で前記ランナー部が占めるランナー部面積に対して前記ランナー打抜きパンチ穴が占めるパンチ穴面積の面積割合は２／８以上７／８以下に設定し、前記ランナー部の打抜きの際に前記リードフレームと前記ランナー部の密着力に応じて発生する応力により前記リードフレームが変形しない形状を有している。

この構成により、密着力と緊密な関係をなす密着面積を減少させつつ、ランナー打ち抜きパンチ穴を形成した中間枠の破損を防止するための強度を確保できるフレームエリアを設けることができる。

前記ランナー打ち抜きパンチ穴は、ランナー打抜きの際に加わる応力を部分的に集中させるための応力集中部を形成することも可能である。また、前記ランナー打抜きパンチ穴は、ランナー方向に長辺の直線を有した丸長穴形状もしくは楕円形状とすることも可能であり、長方形、ひし形等の四角形状をなして角部分を曲線に形成することも可能であり、ランナー方向に長辺を有した丸長穴形状をなして両側の丸形状部のうちいずれか一方の曲線形状を他方に比べて小さく形成することも可能である。

また、上述したリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置の製造時に、リードフレームに密着する封止樹脂のランナー部をランナー打抜きパンチ穴においてランナー打抜きパンチ歯で打抜く際には、リードフレームの端部に近い方のランナー打抜きパンチ穴から順次にランナー打抜きパンチ歯をランナー部に押し当て時差をつけたタイミングで打抜きを行うものである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本発明の実施形態１におけるリードフレーム１を示す平面図である。このリードフレーム１は、１５０μｍ以下７５μm以上の厚みを有しており、外枠と中間枠に囲まれた部分、つまり樹脂封止型半導体装置３ａ、３ｂ（図２参照）を構成する部分に、半導体素子（図示省略）を搭載するダイパッド１７と外部電極をなすアウターリード２と吊リード１０を設けている。

そして、外枠に搬送および製品加工時に位置決めを行うための位置決め穴４が設け、中間枠にランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂを設け、吊リード１０を介してダイパッド１７とアウターリード２を外枠および中間枠に接続している。

ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂは、基本的形状においてランナー幅より狭く、かつランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ（図１３参照）より大きい形状をなすものであるが、配置する位置によって形状が異なる。

ここでは、ゲート８（図１６参照）およびランナー６（図１６参照）の終端側に対応する位置には円形状のランナー打抜きパンチ穴５ａを配置しており、ポット７（図１６参照）につながるランナー６の始端側から所定間隔で配置する複数個のランナー打抜きパンチ穴５ｂは、ランナー方向に長辺の直線辺を有してランナー方向に長く延びた丸長穴形状をなしている。ランナー打抜きパンチ穴５ｂは楕円形状とすることも可能である。

また、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂの大きさは、リードフレーム１においてランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂが占めるパンチ穴面積の面積割合が、リードフレーム上でランナー部６ａが占めるランナー部面積に対して２／８以上７／８以下となるように設定する。

図２は、実施形態１のリードフレーム１を用いて樹脂封止型半導体装置を製造する方法において、樹脂封止を行って後に、上封止型１１、下封止型１２から取り出した状態を示す平面図であり、図３は、図２のＢ−Ｂ’矢視断面図でランナー部６ａとランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂとリードフレーム１の断面を示している。

樹脂封止では、先に図１６を参照して説明したように、ポット７から注入された封止樹脂がリードフレーム１の外枠端部より中間枠上の１本のランナー６に流入し、ランナー６を通って複数のゲート８のそれぞれから各樹脂封止型半導体装置３ａ、３ｂに対応するキャビティ１６に充填される。

この時に、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂが形成された中間枠上のランナー６に残されて硬化した封止樹脂がランナー部６ａである。ランナー部６ａはランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂを除く部位においてリードフレーム１と密着している。

図１３から図１４は、樹脂封止後のランナー部６ａの分離方法を示す断面図である。ランナー部６ａを分離する基本操作は、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂにおいてランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄをリードフレーム１に密着するランナー部６ａに対して押し当てランナー部６ａを打抜くものである。

本発明においては、図１４に示すように、リードフレーム１の端部に近い方（ポット７から封止樹脂が供給される側）のランナー打抜きパンチ穴５ｂから順次にランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄをランナー部６ａに押し当て時差をつけたタイミングで打抜きを行う。

この操作において、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂはランナー部６ａのランナー形成幅より狭い幅をなし、リードフレーム上でランナー部６ａが占めるランナー部面積に対してランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂが占めるパンチ穴面積の面積割合が２／８以上７／８以下となっている。

この面積割合によりランナー部６ａの打抜きの際にリードフレーム１とランナー部６ａの密着力に応じて発生する応力によりリードフレーム１が変形しない形状となる。つまり、密着面積の減少によりリードフレーム１とランナー部６ａの密着力を低下させつつ、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂの周囲のフレームエリアにおいて中間枠の破損を防止するための強度を確保できる。

また、最初のランナー打抜きパンチ歯９ａがランナー部６ａを押圧する状態において他のランナー打抜きパンチ歯９ｂ、９ｃ，９ｄがランナー部６ａに当接せず、最初のランナー打抜きパンチ歯９ａが最初のランナー打抜きパンチ穴５ｂからランナー部６ａを打抜くことでランナー部６ａがリードフレーム１の端部側から剥れはじめ、以降順次に各ランナー打抜きパンチ歯９ｂ、９ｃ，９ｄが各ランナー打抜きパンチ穴５ｂからランナー部６ａを打抜くことでランナー部６ａがリードフレーム１から連続的に剥れ、応力分散を行ってリードフレーム１とランナー部６ａを分離することができる。

さらに、この操作において、丸長穴形状のランナー打抜きパンチ穴５ｂにおいては、ランナー打抜きパンチ穴５ｂの一側（ポット７から封止樹脂が供給される側のリードフレーム１の端部側に近い位置）においてランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃがランナー部６ａを押圧することで、ランナー部６ａがランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃに対応する部位においてランナー打抜きパンチ穴５ｂから容易に抜け出す。そして、ランナー打抜きパンチ穴５ｂの長辺方向に沿った区間において、ランナー部６ａはランナー打抜きパンチ穴５ｂの開口周縁でのみリードフレーム１に接し、リードフレーム１に密着していないので、ランナー部６ａがリードフレーム１から容易に剥れ、リードフレーム１を変形させずにランナー部６ａを引き剥がすことができる。

この打抜き時間に遅延を施す方法としては、ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの長さを変えるものや、ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄをそれぞれ独立して稼動できる構成とし、各ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの打抜き時間をそれぞれ個別にコントロールするものがある。

図４は、本発明の実施形態２におけるリードフレーム１を示す平面図である。リードフレームの基本構成は実施形態１と同じである。相違点は、中間枠に設けるランナー打抜きパンチ穴５ｂの形状が、四角形状をなして角部分を曲線に形成していることである。このランナー打抜きパンチ穴５ｂの形状としては長方形、ひし形等であり、角部分がランナー打抜きの際に加わる応力を部分的に集中させるための応力集中部を形成する。

図５は、実施形態２のリードフレーム１を用いて樹脂封止型半導体装置を製造する方法において、樹脂封止を行って後に、上封止型１１、下封止型１２から取り出した状態を示す平面図であり、図６は、図５のＣ−Ｃ’矢視断面図でランナー部６ａとランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂとリードフレーム１の断面を示している。

基本的な樹脂封止型半導体装置の製造方法については、実施形態１と同じであるので説明を省略する。本実施形態２では、実施形態１と同様に、リードフレーム１の端部に近い方のランナー打抜きパンチ穴５ｂから順次にランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄをランナー部６ａに押し当て時差をつけたタイミングで打抜きを行う。

この操作において、四角形状のランナー打抜きパンチ穴５ｂにおいては、ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃがランナー部６ａを押圧すると、ランナー打抜きパンチ穴５ｂの角部に応力が集中し、この角部の応力集中部がランナー部６ａの剥離しやすい起点となってリードフレーム１からランナー部６ａを打抜くことが容易となり、リードフレーム１の外枠および中間枠に対する応力を抑制することができる。

また、各ランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄがタイミングをずらせてランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂからランナー部６ａを打抜くことで、ランナー部６ａがリードフレーム１から連続的に剥れ、応力分散を行ってリードフレーム１とランナー部６ａを分離することができる。他の作用効果は先の実施形態１と同様である。

次に、実施形態３は、実施形態１で説明した作用効果である密着面積の減少による変形応力の軽減と、実施形態２で説明した作用効果である応力集中部の形成によるランナー部６ａの打抜きの容易化とを複合するものである。

図７は、実施形態３におけるリードフレーム１を示す平面図である。リードフレーム１の基本構成は実施形態１と同じである。相違点は、中間枠に設ける複数個のランナー打抜きパンチ穴５ｂの形状が、ランナー方向に所定長さに延びるひし形状をなして角部分を曲線に形成していることであり、ランナー方向の両側の角部分がランナー打抜きの際に加わる応力を部分的に集中させるための応力集中部を形成する。

また、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂの大きさは、リードフレーム１においてランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂが占めるパンチ穴面積の面積割合が、リードフレーム上でランナー部６ａが占めるランナー部面積に対して２／８以上７／８以下となるように設定する。

図８は、実施形態３のリードフレーム１を用いて樹脂封止型半導体装置を製造する方法において、樹脂封止を行って後に、上封止型１１、下封止型１２から取り出した状態を示す平面図であり、図９は、図８のＤ−Ｄ’矢視断面図でランナー部６ａとランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂとリードフレーム１の断面を示している。

基本的な樹脂封止型半導体装置の製造方法については、実施形態１と同じであるので説明を省略する。本実施形態３では、実施形態１と同様に、リードフレーム１の端部に近い方のランナー打抜きパンチ穴５ｂから順次にランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄをランナー部６ａに押し当て時差をつけたタイミングで打抜きを行う。

この操作において、ランナー打抜きパンチ穴５ｂにおいては、ランナー打抜きパンチ穴５ｂの一側（ポット７から封止樹脂が供給される側のリードフレーム１の端部側に近い位置）においてランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃがランナー部６ａを押圧することで、当該部位の角部に応力が集中し、この角部がランナー部６ａの剥離しやすい起点となってリードフレーム１からランナー部６ａを打抜くことが容易となり、リードフレーム１の外枠および中間枠に対する応力を抑制することができる。

また、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂはランナー部６ａのランナー形成幅より狭い幅をなし、リードフレーム上でランナー部６ａが占めるランナー部面積に対してランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂが占めるパンチ穴面積の面積割合が２／８以上７／８以下となっていることで、ランナー部６ａの打抜きの際にリードフレーム１とランナー部６ａの密着力に応じて発生する応力によりリードフレーム１が変形しない形状となる。つまり、密着面積の減少によりリードフレーム１とランナー部６ａの密着力を低下させつつ、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂの周囲のフレームエリアにおいて中間枠の破損を防止するための強度を確保できる。

さらに、ランナー打抜きパンチ穴５ｂの長辺方向に沿った区間において、ランナー部６ａはランナー打抜きパンチ穴５ｂの開口周縁でのみリードフレーム１に接し、リードフレーム１に密着していないので、ランナー部６ａがリードフレーム１から容易に剥れ、リードフレーム１を変形させずにランナー部６ａを引き剥がすことができる。他の作用効果は、実施形態１および２と同様である。

図１０は、本発明の実施形態４におけるリードフレーム１を示す平面図である。リードフレームの基本構成は実施形態１と同じである。相違点は、中間枠に設ける複数個のランナー打抜きパンチ穴５ｂの形状が、ランナー方向に長辺を有した丸長穴形状をなして両側の丸形状部のうちいずれか一方の曲線形状を他方に比べて小さく形成したものである。図１０に示す構成では、リードフレーム１の端部に近い方の丸形状部の曲線形状を大きくし、他方を小さく形成しているが、リードフレーム１の端部に近い方の丸形状部の曲線形状を小さくし、他方を大きく形成する場合には、曲線形状の小さい端部によってランナー打抜きの際に加わる応力を部分的に集中させるための応力集中部を形成することも可能である。

また、ランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂの大きさは、リードフレーム１においてランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂが占めるパンチ穴面積の面積割合が、リードフレーム上でランナー部６ａが占めるランナー部面積に対して２／８以上７／８以下となるように設定する。

図１１は、実施形態４のリードフレーム１を用いて樹脂封止型半導体装置を製造する方法において、樹脂封止を行って後に、上封止型１１、下封止型１２から取り出した状態を示す平面図であり、図１２は、図１１のＥ−Ｅ’矢視断面図でランナー部６ａとランナー打抜きパンチ穴５ａ、５ｂとリードフレーム１の断面を示している。

基本的な樹脂封止型半導体装置の製造方法については、実施形態１と同じであるので説明を省略する。本実施形態４では、実施形態１と同様に、リードフレーム１の端部に近い方のランナー打抜きパンチ穴５ｂから順次にランナー打抜きパンチ歯９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄをランナー部６ａに押し当て時差をつけたタイミングで打抜きを行う。この構成においても、実施形態１、２および３と同様の作用効果を得ることができる。

本発明によれば、リードフレームのランナー部分に剥離効果をもたせる特殊加工（部分メッキ、フィルム貼り）を施さずに、リードフレームからランナーを打抜く際に発生する応力を抑制する効果があり、リードフレーム変形を防止することが出来るので樹脂封止型半導体装置の製造に適応できる。

本発明の実施形態１におけるリードフレームを示す平面図 本発明の実施形態１における封止後のランナーとランナー打抜き穴を示す平面図 図２のＢ−Ｂ’矢視断面図 本発明の実施形態２におけるリードフレームを示す平面図 本発明の実施形態２における封止後のランナーとランナー打抜き穴を示す平面図 図５のＣ−Ｃ’矢視断面図 本発明の実施形態３におけるリードフレームを示す平面図 本発明の実施形態３における封止後のランナーとランナー打抜き穴を示す平面図 図８のＤ−Ｄ’矢視断面図 本発明の実施形態４におけるリードフレームを示す平面図 本発明の実施形態４における封止後のランナーとランナー打抜き穴を示す平面図 図１１のＥ−Ｅ’矢視断面図 本発明の各実施形態におけるランナー打抜き前の断面図 本発明の各実施形態におけるランナー打抜き時の断面図 従来例のリードフレームを示す平面図 従来例の製造方法の断面図 従来例の封止後のランナーとランナー打抜き穴を示す平面図 図１７のＡ−Ａ’矢視断面図 従来例のランナー打抜き前の打抜き方法を示す断面図 従来例のランナー打抜き時の打抜き方法を示す断面図 従来例のランナー打抜き時の他の打抜き方法を示す断面図

符号の説明

１ リードフレーム
２ アウターリード
３ａ 樹脂封止型半導体装置
３ｂ 樹脂封止型半導体装置
４ 位置決め穴
５ａ ランナー打抜きパンチ穴
５ｂ ランナー打抜きパンチ穴
６ ランナー
７ ポット
８ ゲート
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ ランナー打抜きパンチ歯
１０ 吊リード
１１ 上封止型
１２ 下封止型
１３ 封止樹脂
１４ 半導体素子
１５ プランジャー
１６ キャビティ

Claims (9)

1. 樹脂封止時にランナーに相応する部位に形成される封止樹脂のランナー部をランナー打抜きパンチ歯で打抜くための複数のランナー打ち抜きパンチ穴を有し、前記ランナー打ち抜きパンチ穴がランナー幅より狭く、かつ前記ランナー打抜きパンチ歯より大きい形状をなすものであって、
   前記リードフレーム上で前記ランナー部が占めるランナー部面積と前記ランナー打抜きパンチ穴が占めるパンチ穴面積との面積割合を、前記ランナー部の打抜きの際に前記リードフレームと前記ランナー部の密着力に応じて発生する応力により前記リードフレームが変形しないように設定したことを特徴とするリードフレーム。
2. 樹脂封止時にランナーに相応する部位に形成される封止樹脂のランナー部をランナー打抜きパンチ歯で打抜くための複数のランナー打ち抜きパンチ穴を有し、前記ランナー打ち抜きパンチ穴がランナー幅より狭く、かつ前記ランナー打抜きパンチ歯より大きい形状をなし、ランナー打抜きの際に加わる応力を部分的に集中させるための応力集中部を有する形状をなすことを特徴とするリードフレーム。
3. 前記リードフレームの厚みが１５０μｍ以下７５μm以上の厚みであることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
4. 前記リードフレーム上で前記ランナー部が占めるランナー部面積に対して前記ランナー打抜きパンチ穴が占めるパンチ穴面積の面積割合が、２／８以上７／８以下となることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のリードフレーム。
5. 前記ランナー打抜きパンチ穴がランナー方向に長辺の直線を有した丸長穴形状もしくは楕円形状をなすことを特徴とする請求項１、３、４の何れか１項に記載のリードフレーム。
6. 前記ランナー打抜きパンチ穴が四角形状をなして角部分を曲線に形成したことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のリードフレーム。
7. 前記ランナー打抜きパンチ穴がランナー方向に長辺を有した丸長穴形状をなし、かつ両側の丸形状部のうちいずれか一方の曲線形状を他方に比べて小さくしたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のリードフレーム。
8. 前記ランナー打抜きパンチ穴を形成するリードフレームの中間枠にランナー部を引き剥がしやすくする特殊加工が施されていないことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のリードフレーム。
9. 請求項１から８の何れか１項に記載のリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する際に、リードフレームに密着する封止樹脂のランナー部をランナー打抜きパンチ穴においてランナー打抜きパンチ歯で打抜く半導体装置の製造方法であって、リードフレームの端部に近い方のランナー打抜きパンチ穴から順次にランナー打抜きパンチ歯をランナー部に押し当て時差をつけたタイミングで打抜きを行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。

Images