JP2010073794A - Lead frame with dissipation plate and method for manufacturing it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置用リードフレームを対象とし、詳しくは、リードフレーム本体に形成した接合用孔に、放熱板に形成した接合用突起を嵌挿し、該接合用突起の頭部を潰し加工することで、リードフレーム本体に放熱板を結合して成る放熱板付きリードフレーム、およびその製造方法に関するものである。 The present invention is directed to a lead frame for a semiconductor device, and more specifically, a bonding protrusion formed on a heat sink is fitted into a bonding hole formed in a lead frame body, and the head of the bonding protrusion is crushed. Thus, the present invention relates to a lead frame with a heat sink formed by coupling a heat sink to a lead frame main body, and a manufacturing method thereof.
従来から、特に大電力用の半導体装置に使用されるリードフレームでは、半導体チップから発生する熱を効率的に放散するため、熱伝導性の良好な銅合金等から形成した放熱板を、リードフレーム本体に結合して成る、いわゆる放熱板付きリードフレームが用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, lead frames used in high-power semiconductor devices, in particular, use a heat sink made of a copper alloy or the like with good thermal conductivity to efficiently dissipate heat generated from the semiconductor chip. A so-called lead frame with a heat sink, which is joined to the main body, is used.
上述した放熱板付きリードフレームは、インナーリード等を備えた所期の形状を呈するリードフレーム本体と、該リードフレーム本体に対応した所期の形状を呈する放熱板とから構成され、上記リードフレーム本体に形成した接合用孔に、上記放熱板に形成した接合用突起を嵌挿し、この接合用突起の頭部を潰し加工(カシメ加工)することにより、リードフレーム本体と放熱板とを互いにカシメ結合して製造されている(例えば、特許文献1参照)。 The lead frame with a heat sink described above is composed of a lead frame main body having an expected shape with inner leads and the like, and a heat sink having an expected shape corresponding to the lead frame main body. The lead frame body and the heat sink are connected by caulking to each other by inserting the joint protrusion formed on the heat sink into the joint hole formed in and then crushing (caulking) the head of the joint protrusion. (For example, refer to Patent Document 1).
図8〜図10に示す、従来の放熱板付きリードフレームAでは、リードフレーム本体Lに、インナーリードLi、Li…等とともに、接合用孔Lhを形成した一対のサポート部Ls、Lsが設けられ、一方、放熱板付きリードフレームAの放熱板Hには、接合用突起Hpを形成した一対の取付タブHt、Htが設けられている。 In the conventional lead frame A with a heat sink shown in FIGS. 8 to 10, the lead frame main body L is provided with a pair of support portions Ls and Ls in which bonding holes Lh are formed together with inner leads Li, Li,. On the other hand, the heat sink H of the lead frame A with the heat sink is provided with a pair of mounting tabs Ht and Ht formed with bonding protrusions Hp.
また、上記放熱板付きリードフレームAでは、図10(a)および(b)に示す如く、放熱板Hの取付タブHtに接合用突起Hpを形成し、次いで図10(c)に示す如く、リードフレーム本体Lの接合用孔Lhに、上記放熱板Hの接合用突起Hpを嵌挿したのち、図10(d)に示す如く、接合用突起Hpの頭部を潰し加工して、リードフレーム本体Lと放熱板Hとを互いにカシメ結合している。
ところで、上述した如く従来の放熱板付きリードフレームAでは、接合用孔Lhに嵌挿した接合用突起Hpの頭部を潰し加工することで、リードフレーム本体Lと放熱板Hとをカシメ結合しているため、上記放熱板Hの接合用突起Hpは、リードフレーム本体Lの板厚よりも高く形成されており、リードフレーム本体Lの板厚が増すにつれて、接合用突起Hpの寸法をさらに高く設定する必要がある。 By the way, in the conventional lead frame A with a heat sink as described above, the lead frame main body L and the heat sink H are caulked and joined by crushing the heads of the joint protrusions Hp inserted into the joint holes Lh. Therefore, the bonding projection Hp of the heat sink H is formed higher than the plate thickness of the lead frame main body L, and the dimension of the bonding projection Hp is further increased as the plate thickness of the lead frame main body L increases. Must be set.
ここで、放熱板Hにおける接合用突起Hpは、上記放熱板Hの所定箇所をプレス加工することにより、詳しくはプレス装置において放熱板Hの裏面側から圧力を加え、型鍛造等の潰し加工を実施することで所期の形状に成形されている。 Here, the joining protrusion Hp on the heat sink H is pressed at a predetermined portion of the heat sink H, and more specifically, pressure is applied from the back surface side of the heat sink H in the press device to perform crushing such as die forging. By carrying out, it is molded into the desired shape.
このため、上記接合用突起Hpを高く形成するには、放熱板Hの潰し加工領域Ha(図10(b)参照)に対する潰し加工を、深く且つ広い範囲に亘って実施する必要があり、上述した潰し加工の実施に伴って、放熱板Hの取付タブHtにおける接合用突起Hpの周囲が外方へ膨出するよう変形し、近傍のインナーリードLi、Li…とのクリアランスを確保することが難しくなる。 For this reason, in order to form the above-mentioned joining protrusion Hp high, it is necessary to carry out a crushing process on the crushing region Ha (see FIG. 10B) of the heat sink H over a deep and wide range. As the crushing process is performed, the periphery of the joining projection Hp on the mounting tab Ht of the heat radiating plate H is deformed so as to bulge outward, and a clearance with the adjacent inner leads Li, Li. It becomes difficult.
さらに、潰し加工領域Haに対して深い潰し加工を実施することで、塑性加工に伴う内部応力によって放熱板Hに反り変形が発生し、半導体パッケージの製造時における樹脂封止の工程で、モールド型との隙間に封止樹脂が侵入することにより、放熱板Hの裏面(パッケージから露出する面)に封止樹脂が付着してしまう等の不都合を招いていた。 Further, by performing deep crushing processing on the crushing region Ha, warping deformation occurs in the heat sink H due to internal stress accompanying plastic processing, and in the resin sealing process at the time of manufacturing a semiconductor package, a mold mold Intrusion of the sealing resin into the gap between the heat sink and the heat sink causes inconveniences such as adhesion of the sealing resin to the back surface (surface exposed from the package) of the heat radiating plate H.
本発明の目的は、上記実状に鑑みて半導体パッケージの信頼性を向上させることの可能な放熱板付きリードフレーム、およびその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lead frame with a heat sink that can improve the reliability of a semiconductor package in view of the above situation, and a manufacturing method thereof.
上記目的を達成するべく、請求項1の発明に関わる放熱板付きリードフレームは、リードフレーム本体に形成した接合用孔に、放熱板に形成した接合用突起を嵌挿し、該接合用突起の頭部を潰し加工することで、リードフレーム本体に放熱板を結合して成る放熱板付きリードフレームであって、リードフレーム本体における接合用孔の周囲に薄肉部を具備することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a lead frame with a heat dissipation plate according to the invention of claim 1 is configured such that a bonding protrusion formed on the heat dissipation plate is fitted into a bonding hole formed in the lead frame body, and the head of the bonding protrusion is formed. A lead frame with a heat sink formed by crushing the portion to couple a heat sink to the lead frame main body, characterized in that a thin portion is provided around the bonding hole in the lead frame main body.
請求項2の発明に関わる放熱板付きリードフレームは、請求項1の発明に関わる放熱板付きリードフレームにおいて、リードフレーム本体の薄肉部は、リードフレーム本体における一方の表面と面一に形成されていることを特徴としている。
The lead frame with a heat sink related to the invention of
請求項3の発明に関わる放熱板付きリードフレームは、請求項1または請求項2の発明に関わる放熱板付きリードフレームにおいて、リードフレーム本体の薄肉部がプレス加工により形成されていることを特徴としている。
A lead frame with a heat sink related to the invention of
請求項4の発明に関わる放熱板付きリードフレームは、請求項1または請求項2の発明に関わる放熱板付きリードフレームにおいて、リードフレーム本体の薄肉部がエッチング加工により形成されていることを特徴としている。
A lead frame with a heat sink related to the invention of
請求項5の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、リードフレーム本体に形成した接合用孔に、放熱板に形成した接合用突起を嵌挿し、該接合用突起の頭部を潰し加工することで、リードフレーム本体に放熱板を結合させる放熱板付きリードフレームの製造方法であって、リードフレーム本体に接合用孔を形成し、該接合用孔の周囲に薄肉部を形成する工程と、リードフレーム本体の接合用孔に放熱板の接合用突起を嵌挿し、該接合用突起の頭部を潰し加工してリードフレーム本体と放熱板とを互いに結合する工程とを含んで成ることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a lead frame with a heat sink, wherein a bonding protrusion formed on a heat sink is fitted into a bonding hole formed in a lead frame body, and a head portion of the bonding protrusion is crushed. A method of manufacturing a lead frame with a heat sink that couples a heat sink to the lead frame main body, forming a bonding hole in the lead frame main body, and forming a thin portion around the bonding hole; The step of fitting the lead frame main body and the heat radiating plate to each other by inserting the joint projection of the heat radiating plate into the joint hole of the lead frame main body and crushing the head of the joint protrusion. It is a feature.
請求項6の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、請求項5の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法において、リードフレーム本体の薄肉部を、リードフレーム本体における一方の表面と面一に形成したことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a lead frame with a heat sink, wherein the thin portion of the lead frame main body is connected to one surface of the lead frame main body. It is characterized by being formed flush.
請求項7の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、請求項5または請求項6の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法において、リードフレーム本体の薄肉部をプレス加工により形成したことを特徴としている。 A method for manufacturing a lead frame with a heat sink related to the invention of claim 7 is the method of manufacturing a lead frame with a heat sink related to the invention of claim 5 or claim 6, wherein the thin portion of the lead frame main body is formed by press working. It is characterized by that.
請求項8の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、請求項5または請求項6の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法において、リードフレーム本体の薄肉部をエッチング加工により形成したことを特徴としている。 A method for manufacturing a lead frame with a heat sink related to the invention of claim 8 is the method for manufacturing a lead frame with a heat sink related to the invention of claim 5 or claim 6, wherein the thin portion of the lead frame body is formed by etching. It is characterized by that.
請求項1の発明に関わる放熱板付きリードフレームでは、リードフレーム本体における接合用孔の周囲に薄肉部を形成したことで、リードフレーム本体と放熱板とのカシメ結合に必要な接合用突起の高さ寸法を抑えることができ、もって放熱板に接合用突起を形成するための潰し加工は、浅く且つ狭い範囲の“潰し加工領域”において実施すれば済むこととなる。
このように、“潰し加工領域”が浅く且つ狭い範囲で抑えられることから、接合用突起を形成するための潰し加工に伴って生じる、放熱板が外方へ膨出するように変形する事象や、内部応力によって放熱板に反り変形が発生する事象を可及的に防止でき、もって本発明に関わる放熱板付きリードフレームを構成要素とした半導体パッケージの信頼性を向上させることが可能となる。
In the lead frame with a heat sink according to the first aspect of the present invention, since the thin portion is formed around the joint hole in the lead frame main body, the height of the joint protrusion required for the caulking connection between the lead frame main body and the heat sink is high. Therefore, the crushing process for forming the joining projections on the heat sink can be performed in a shallow and narrow “crushing region”.
As described above, since the “crushing region” is suppressed in a shallow and narrow range, the phenomenon that occurs due to the crushing process for forming the joining protrusion, the heat sink deforms to bulge outward, Thus, it is possible to prevent as much as possible a phenomenon in which the heat sink is warped and deformed due to internal stress, and it is possible to improve the reliability of the semiconductor package including the lead frame with the heat sink according to the present invention as a constituent element.
請求項2の発明に関わる放熱板付きリードフレームでは、リードフレーム本体の薄肉部を、リードフレーム本体における一方の表面と面一に形成したことで、リードフレーム本体と放熱板とのカシメ結合に必要な接合用突起の高さ寸法を可及的に抑えることができ、“潰し加工領域”を浅く且つ狭い範囲で抑えられることから、放熱板が外方へ膨出するように変形する事象や、放熱板に反り変形が発生する事象を可及的に防止でき、もって本発明に関わる放熱板付きリードフレームを構成要素とした半導体パッケージの信頼性を向上させることが可能となる。
In the lead frame with a heat sink related to the invention of
請求項3の発明に関わる放熱板付きリードフレームでは、リードフレーム本体の薄肉部がプレス加工により形成されているので、既存のプレス加工を採用することによって、リードフレーム本体における薄肉部の形成が極めて容易なものとなり、また、所期のリードフレームパターンの形成から上記薄肉部の形成までを、プレス加工によって行うことで、上記一連の工程を停めることなく実施することができ、もって放熱板付きリードフレームの生産性をより高めることが可能となる。
In the lead frame with a heat sink related to the invention of
請求項4の発明に関わる放熱板付きリードフレームでは、リードフレーム本体の薄肉部がエッチング加工により形成されているので、既存のエッチング加工を採用することによって、リードフレーム本体における薄肉部の形成が極めて容易なものとなり、また、所期のリードフレームパターンの形成から上記薄肉部の形成までを、エッチング加工によって行うことで、上記一連の工程を停めることなく実施することができ、もって放熱板付きリードフレームの生産性をより高めることが可能となる。
In the lead frame with a heat sink according to the invention of
請求項5の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法では、リードフレーム本体に接合用孔を形成し、該接合用孔の周囲に薄肉部を形成する工程と、リードフレーム本体の接合用孔に放熱板の接合用突起を嵌挿し、該接合用突起の頭部を潰し加工してリードフレーム本体と放熱板とを互いに結合する工程とを含むことで、リードフレーム本体と放熱板とのカシメ結合に必要な接合用突起の高さ寸法を抑えることができ、もって放熱板に接合用突起を形成するための潰し加工は、浅く且つ狭い範囲の“潰し加工領域”において実施すれば済むこととなる。
このように、“潰し加工領域”が浅く且つ狭い範囲で抑えられることから、接合用突起を形成するための潰し加工に伴って生じる、放熱板が外方へ膨出するように変形する事象や、内部応力によって放熱板に反り変形が発生する事象を可及的に防止でき、もって本発明に関わる放熱板付きリードフレームを構成要素とした半導体パッケージの信頼性を向上させることが可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a lead frame with a heat sink, a step of forming a bonding hole in the lead frame main body and forming a thin portion around the bonding hole, and a bonding hole of the lead frame main body. And inserting the protrusions for joining the heat sink into the joint, crushing the heads of the joint protrusions, and joining the lead frame main body and the heat sink to each other. It is possible to suppress the height of the bonding projections necessary for the coupling, and the crushing process for forming the bonding projections on the heat sink should be carried out in a shallow and narrow “crushing region”. Become.
As described above, since the “crushing region” is suppressed in a shallow and narrow range, the phenomenon that occurs due to the crushing process for forming the joining protrusion, the heat sink deforms to bulge outward, Thus, it is possible to prevent as much as possible a phenomenon in which the heat sink is warped and deformed due to internal stress, and it is possible to improve the reliability of the semiconductor package including the lead frame with the heat sink according to the present invention as a constituent element.
請求項6の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法では、リードフレーム本体の薄肉部を、リードフレーム本体における一方の表面と面一に形成していることで、リードフレーム本体と放熱板とのカシメ結合に必要な接合用突起の高さ寸法を可及的に抑えることができ、“潰し加工領域”を浅く且つ狭い範囲で抑えられることから、放熱板が外方へ膨出するように変形する事象や、放熱板に反り変形が発生する事象を可及的に防止でき、もって本発明に関わる放熱板付きリードフレームを構成要素とした半導体パッケージの信頼性を向上させることが可能となる。 In the method of manufacturing a lead frame with a heat sink related to the invention of claim 6, the lead frame main body and the heat sink are formed by forming the thin portion of the lead frame main body flush with one surface of the lead frame main body. As a result, the height of the joint projection required for crimping can be reduced as much as possible, and the “crushing area” can be kept shallow and narrow so that the heat sink bulges outward. It is possible to prevent as much as possible the phenomenon of deformation and the occurrence of warp deformation of the heat sink, and it is possible to improve the reliability of the semiconductor package including the lead frame with the heat sink according to the present invention as a component. .
請求項7の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法では、リードフレーム本体の薄肉部をプレス加工により形成しているので、既存のプレス加工を採用することによって、リードフレーム本体の薄肉部を容易に形成することができ、また、所期のリードフレームパターンの形成から上記薄肉部の形成までを、プレス加工によって行うことで、上記一連の工程を停めることなく実施することができ、もって放熱板付きリードフレームの生産性をより高めることが可能となる。 In the method of manufacturing a lead frame with a heat sink according to the invention of claim 7, the thin portion of the lead frame main body is formed by press working, so by adopting the existing press working, the thin portion of the lead frame main body is It can be easily formed, and the series of steps can be carried out without stopping by pressing from the desired lead frame pattern formation to the formation of the thin-walled portion. Productivity of a lead frame with a plate can be further increased.
請求項8の発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法では、リードフレーム本体の薄肉部をエッチング加工により形成しているので、既存のエッチング加工を採用することによって、リードフレーム本体の薄肉部を容易に形成することができ、また、所期のリードフレームパターンの形成から上記薄肉部の形成までを、エッチング加工によって行うことで、上記一連の工程を停めることなく実施することができ、もって放熱板付きリードフレームの生産性をより高めることが可能となる。 In the method of manufacturing a lead frame with a heat sink according to the invention of claim 8, the thin portion of the lead frame body is formed by etching, so that the thin portion of the lead frame body is removed by adopting the existing etching process. It can be easily formed, and from the formation of the desired lead frame pattern to the formation of the thin-walled portion can be performed without stopping the above-described series of steps by etching. Productivity of a lead frame with a plate can be further increased.
以下、本発明に関わる放熱板付きリードフレーム、およびその製造方法について、実施例を示す図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a lead frame with a heat dissipation plate and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments.
図1〜図4は、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの一実施例を示しており、この放熱板付きリードフレーム1は、互いにカシメ結合されたリードフレーム本体2と放熱板3とから構成されている。
1 to 4 show an embodiment of a lead frame with a heat sink according to the present invention. The lead frame 1 with a heat sink includes a
図1および図2に示す如く、上記リードフレーム本体2は、銅材から成る厚さ約0.2mmの薄板を、エッチング加工またはプレス加工(打抜き加工)等の公知の手段により、所期のリードフレームパターンに形成したもので、インナーリード2i、2i…、アウターリード2o、2o…、およびダムバー2d、2d…等を有し、さらに所定箇所への曲げ加工およびメッキ処理が施されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the lead frame
また、リードフレーム本体2には、放熱板3を結合するための左右一対のサポート部2s、2sが設けられ、これら略矩形状のサポート部2s、2sには、それぞれ後述する接合用突起3pの嵌挿される接合用孔2hが貫通形成されている。
The
さらに、リードフレーム本体2の各サポート部2sには、接合用孔2hの周囲に薄肉部2tが形成されており、この薄肉部2tはリードフレーム本体2(サポート部2s)の裏面2b(リードフレーム本体2における一方の表面)と面一に形成され、かつ接合用孔2hを中心とした円形状に形成されており、サポート部2sの表面2aには円形の凹部2rが画成されている。
Further, each
因みに、リードフレーム本体2の板厚が約0.2mmである本実施例において、上記薄肉部2tの板厚は約0.1mmに設定されており、さらに上記接合用孔2hの直径は約0.5mm、凹部2rの直径は約1.2mmに設定されている。
Incidentally, in the present embodiment in which the plate thickness of the lead frame
一方、図1および図3に示す如く、上記放熱板3は、熱伝導率が高く放熱効果のある銅合金から形成された板状の部材であり、略矩形状を呈する本体部3mと、該本体部3mにおける左右の側縁部から突出形成された、略矩形状を呈する一対の取付タブ3t、3tを備えている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 3, the
上記一対の取付タブ3t、3tには、それぞれリードフレーム本体2における一対の接合用孔2h、2hに対応した接合用突起3p、3pが、取付タブ3tの潰し加工領域3aに対する公知のプレス加工(潰し加工)によって突出形成されている。
In the pair of mounting
因みに、本実施例において、上記接合用突起3pの直径は約0.4mmに設定され、また上記接合用突起3pの高さ寸法は、リードフレーム本体2における接合用孔2hの高さ(すなわち薄肉部2tの板厚)0.1mmに、頭部の潰し加工に必要な高さ0.25mmを加えた約0.35mmに設定されている。
Incidentally, in this embodiment, the diameter of the
上述の如く構成されたリードフレーム本体2と放熱板3とは、図4(a)、(b)に示す如く、リードフレーム本体2の接合用孔2hに、放熱板3の接合用突起3pを嵌挿したのち、接合用突起3pの頭部を潰し加工することで、リードフレーム本体2の裏面2bに放熱板3が一体にカシメ結合され、所期の放熱板付きリードフレーム1を構成している。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the lead frame
以下では、上述した放熱板付きリードフレーム1の製造方法を、図5〜図7を参照しながら詳細に説明する。 Below, the manufacturing method of the lead frame 1 with a heat sink mentioned above is demonstrated in detail, referring FIGS.
先ず、図5(a)に示す如く、銅合金の板材から形成した所期の平面形状を呈する放熱板3(母材3′)を用意し、次いで、図5(b)に示す如く、取付タブ3tの潰し加工領域3aに公知のプレス加工(潰し加工)を施し、上記取付タブ3tに所定形状の接合用突起3pを形成して、所期の形状を呈する放熱板3を完成させる。
First, as shown in FIG. 5 (a), a heat radiating plate 3 (base material 3 ') having a desired planar shape formed from a copper alloy plate is prepared, and then mounted as shown in FIG. 5 (b). A known pressing process (crushing process) is applied to the crushing
一方、図6(a)〜(f)に示す如く、リードフレーム本体2のサポート部2sに、接合用孔2hおよび薄肉部2tを形成して、所期の形状を呈するリードフレーム本体2を作成する。
On the other hand, as shown in FIGS. 6A to 6F, a
詳しくは、図6(a)、(b)に示す如く、リードフレーム本体2のサポート部2sに、小径のパンチPaを用いて、直径が約0.5mmの接合用孔2hを貫通形成し、次いで、図6(c)、(d)に示す如く、サポート部2sの表面2aから大径のパンチPbを押下して、板厚が約0.1mmの薄肉部2tをサポート部2sの裏面2bと面一に形成し、かつサポート部2sの表面2aに円形の凹部2rを形成する。
Specifically, as shown in FIGS. 6A and 6B, a
こののち、パンチPbの潰し加工に伴い接合用孔2hの内周に生じた金属の余肉を、図6(e)、(f)に示す如く、小径のパンチPcを用いて打ち抜き加工し、上記接合用孔2hを正確な寸法に仕上げることで、所期の形状を呈するリードフレーム本体2を完成させる。
After that, as shown in FIGS. 6 (e) and 6 (f), the metal surplus generated in the inner periphery of the joining
上述した如く、リードフレーム本体2を完成させたのち、図5(c)に示す如く、上記リードフレーム本体2におけるサポート部2sの接合用孔2hに、放熱板3の接合用突起3pを嵌挿し、次いで、図5(d)に示す如く、接合用突起3pの頭部を潰し加工することにより、リードフレーム本体2の裏面2bと放熱板3とが互いに密着するよう一体にカシメ結合し、これによって放熱板付きリードフレーム1が完成することとなる。
As described above, after the lead frame
因みに、接合用突起3pにおける頭部の潰し加工は、図7(a)に示す如く、リードフレーム本体2の接合用孔2hに、放熱板3の接合用突起3pを嵌挿したのち、図7(b)、(c)に示す如く、潰し加工パンチPを押下することで実施されており、上記潰し加工パンチPにおける凹部Prは、その内径が約0.7mm、高さ(深さ)が約0.15mmに設定されている。
Incidentally, as shown in FIG. 7A, the crushing process of the head portion of the joining
上述した如く、本発明に関わる放熱板付きリードフレーム1、および該放熱板付きリードフレーム1の製造方法によれば、リードフレーム本体2おける接合用孔2hの周囲に、リードフレーム本体2の裏面2bと面一の薄肉部2tを形成したことで、リードフレーム本体2と放熱板3とのカシメ結合に必要な、接合用突起3pの高さ寸法を抑えることができる。
As described above, according to the lead frame 1 with the heat sink and the manufacturing method of the lead frame 1 with the heat sink according to the present invention, the
詳しくは、板厚0.2mmのリードフレーム本体を用いた従来の放熱板付きリードフレームでは、放熱板における接合用突起の高さとして、リードフレーム本体の板厚0.2mmに、頭部の潰し加工に要する高さ0.25mmを加えた、約0.45mmの寸法が必要であるのに対し、上述した本願発明の実施例においては、リードフレーム本体2に板厚が約0.1mmの薄肉部2tを形成したことで、放熱板3における接合用突起3pの高さは約0.35mmに抑えられ、従来に比較して25〜30%もの小型化が図られることとなる。
Specifically, in a conventional lead frame with a heat sink using a lead frame body with a thickness of 0.2 mm, the height of the joining protrusion on the heat sink is reduced to a thickness of 0.2 mm of the lead frame body, and the head is crushed. In the above-described embodiment of the present invention, the lead frame
このように、放熱板3における接合用突起3pの高さが低く抑えられることで、該接合用突起3pを形成するための潰し加工は、浅く且つ狭い範囲の潰し加工領域3aにおいて実施すれば済み、これにより潰し加工に伴う放熱板3(取付タブ3t)の外方への変形が、従来の放熱板付きリードフレームに比べて30%ほど減少し、近接するインナーリード2i、2i…とのクリアランスが確保し易くなるため、リードフレーム本体に対するデザインの設計自由度が増し、もって半導体パッケージをより小型化することができる。
As described above, since the height of the
また、上述した如く接合用突起3pを形成するための潰し加工は、浅く且つ狭い範囲の潰し加工領域3aにおいて実施すれば済むので、潰し加工に伴う放熱板3の反り変形を可及的に抑えることができ、半導体パッケージの製造時における樹脂封止の工程で、放熱板3の裏面(パッケージから露出する面)に封止樹脂が付着する等の不都合を未然に防止でき、もって放熱板付きリードフレーム1を構成要素とした半導体パッケージの信頼性を向上させることが可能となる。
Further, as described above, the crushing process for forming the
また、上述した本発明の構成によれば、リードフレーム本体2おける接合用孔2hの周囲に、リードフレーム本体2の裏面2bと面一の薄肉部2tを形成したことで、潰し加工した接合用突起3pの頭部は、図4および図5に示唆する如く、リードフレーム本体2(サポート部2s)の表面2aに画成された凹部2rに収容され、リードフレーム本体2の表面2aから大きく突出することがないので、半導体パッケージの製造時において、ボンディングワイヤのループが接合用突起3pに接触し難くなり、もって放熱板付きリードフレーム1を構成要素とした半導体パッケージの信頼性を向上させることが可能となる。
Further, according to the above-described configuration of the present invention, the thinned
また、上述した実施例においては、図6に示す如く、リードフレーム本体2の薄肉部2tを、プレス加工によって形成しているために、既存のプレス加工を採用することで、リードフレーム本体2に対して薄肉部2tを極めて容易に形成することができる。
Further, in the embodiment described above, as shown in FIG. 6, the
また、上述した実施例においては、図6に示す如く、リードフレーム本体2の薄肉部2tを、プレス加工によって形成しているが、他の実施例として、上記リードフレーム本体2の薄肉部2tを、エッチング加工によって形成することも可能であり、既存のエッチング加工を採用することで、リードフレーム本体2に対して薄肉部2tを極めて容易に形成することができる。
In the embodiment described above, as shown in FIG. 6, the
なお、上述した実施例においては、放熱板付きリードフレーム1を構成するリードフレーム本体2に銅材の薄板を採用しているが、ALLOY42(42%Niを含む鉄合金)や、アルミニウムの板材等、リードフレームとしての要求を満足する各種の金属材料を採用することが可能である。
In the above-described embodiment, a thin copper plate is used for the
同じく、上述した実施例においては、放熱板付きリードフレーム1を構成する放熱板3に銅合金の板材を採用しているが、アルミニウムの板材等、放熱板としての放熱効果の認められる熱伝導率の高い各種の金属材料を採用することが可能である。
Similarly, in the above-described embodiment, a copper alloy plate material is employed for the
また、上述した実施例においては、放熱板付きリードフレーム1を構成するリードフレーム本体2を、板厚が約0.2mmの銅材の薄板から形成しているが、上記リードフレーム本体2の板厚は、実施例の約0.2mmにのみ限定されるものではなく、例えば約0.125mm、あるいは約0.25mm等、半導体装置の仕様に合わせて適宜な板厚の薄板を採用することが可能である。
In the above-described embodiment, the
さらに、上述した実施例においては、板厚が約0.2mmのリードフレーム本体2に、板厚が約0.1mmの薄肉部2tを形成する一方、放熱板3に高さが約0.35mmの接合用突起3pを形成しているが、これら薄肉部2tの板厚や、接合用突起3pの高さ寸法は、リードフレーム本体2や放熱板3の材質や板厚に応じて適宜に設定し得るものであることは言うまでもない。
Further, in the above-described embodiment, the
1…放熱板付きリードフレーム、
2…リードフレーム本体、
2a…表面、
2b…裏面、
2i…インナーリード、
2s…サポート部、
2h…接合用孔、
2t…薄肉部、
2r…凹部、
3…放熱板、
3m…本体、
3t…取付タブ、
3p…接合用突起、
3a…潰し加工領域。
1 ... Lead frame with heat sink,
2 ... Lead frame body,
2a ... surface,
2b ... back side,
2i ... Inner lead,
2s ... support part,
2h ... hole for joining,
2t ... Thin part,
2r ... recess,
3 ... heat sink,
3m ... body,
3t ... Mounting tab,
3p ... projection for bonding,
3a: Crushing region.
Claims (8)
前記リードフレーム本体における接合用孔の周囲に薄肉部を具備したことを特徴とする放熱板付きリードフレーム。 A joining projection formed on the heat dissipation plate is inserted into a joining hole formed on the leadframe body, and the head of the joining projection is crushed to bond the heat dissipation plate to the leadframe body. A lead frame with a heat sink,
A lead frame with a heat sink, wherein a thin portion is provided around a bonding hole in the lead frame main body.
前記リードフレーム本体に前記接合用孔を形成し、該接合用孔の周囲に薄肉部を形成する工程と、
前記リードフレーム本体の前記接合用孔に前記放熱板の前記接合用突起を嵌挿し、該接合用突起の頭部を潰し加工して前記リードフレーム本体と前記放熱板とを互いに結合する工程と、
を含んで成ることを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造方法。 A heatsink that joins the heatsink to the leadframe body by inserting a jointing protrusion formed on the heatsink into a jointing hole formed in the leadframe body and crushing the head of the jointing protrusion. A method of manufacturing a lead frame with
Forming the bonding hole in the lead frame body, and forming a thin portion around the bonding hole;
Inserting the joining projection of the heat sink into the joining hole of the lead frame body, crushing the head of the joint projection and coupling the lead frame body and the heat sink to each other;
The manufacturing method of the lead frame with a heat sink characterized by including.
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