JP2010177402A - リードフレーム及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リードフレームの溶接部が備える島部の変形に起因する応力が連結部を介して枠部へ伝わってしまうことを抑制し、リードフレームの変形を抑制する。
【解決手段】他のリードフレーム１０へ溶接される溶接部１と、枠部３とを備える。溶接部１は、島状の島部１１と、島部１１と枠部３とを相互に連結する複数の連結部１２とを備える。島部１１と連結部１２との接続部１３と、連結部１２と枠部３との接続部１４と、を結ぶ直線１５が、島部１１の外周において連結部１２が接続されている部分（例えば、辺１６）に対して傾斜している。直線１５が、枠部３の内周において連結部１２が接続されている部分（例えば、辺１８）に対して傾斜している。
【選択図】図２

Description

本発明は、リードフレーム及び半導体装置の製造方法に関する。

図１６は２枚重ねにして相互に溶接して用いられる一般的なリードフレーム１００を示す平面図、図１７は図１６のリードフレーム１００が備える溶接部１０１の拡大平面図である。

図１６に示すように、リードフレーム１００は、半導体装置の一部を構成する半導体装置構成部１０２と、枠部１０３と、を備えて構成されている。

半導体装置構成部１０２は、ダイパッド１０４と、リード１０５と、タイバー１０６と、を備えて構成されている。

半導体装置構成部１０２の各々は、例えば、２つずつのダイパッド１０４を備えている。各ダイパッド１０４は、例えば、２本ずつのリード１０５を介してタイバー１０６へ接続されている。

このような構成のリードフレーム１００は、２枚のリードフレーム１００を互いに重ね合せて接合するために、溶接部１０１を備えている。溶接部１０１は、枠部１０３に備えられ、半導体装置構成部１０２には含まれないようになっている。

図１７に示すように、溶接部１０１は、島状の島部１１１と、この島部１１１と枠部１０３とを連結し、島部１１１を吊るようにして枠部１０３によって保持させる複数の連結部１１２と、を備えて構成されている。連結部１１２は、例えば、Ｓ字形状などに形成されている。

図１７に示す構造の溶接部１０１においては、「連結部１１２と島部１１１との接続部１１３」と「当該連結部１１２と枠部１０３との接続部１１４」とを結ぶ直線１１５が、当該連結部１１２が接続されている島部１１１の外周における辺１１６に対して直交している。更に、直線１１５が、当該連結部１１２が接続されている枠部１０３の内周における辺１１８に対しても直交している。

次に、図１６のリードフレーム１００を用いて製造される半導体装置の製造方法を説明する。ここでは、半導体装置の一例としてのフォトカプラの製造方法を説明する。

図１８は２枚のリードフレーム１００を相互に重ね合わせる様子を示す平面図、図１９は２枚のリードフレーム１００を相互に溶接する様子を示す側断面図である。

先ず、相互に接合する２枚のリードフレーム１００のうち、一方のリードフレーム１００のダイパッド１０４の各々には発光素子１３２（図１９参照）を、他方のリードフレーム１００のダイパッド１０４の各々には受光素子１３３（図１９参照）を、それぞれ設ける。

ここで、発光素子１３２と受光素子１３３とは、互いの間隔を空けた状態で、互いに対向して配置する必要がある（図１９参照）。このため、各ダイパッド１０４をタイバー１０６へ連結しているリード１０５には、ダイパッド１０４に発光素子１３２又は受光素子１３３を設ける前に、予め、オフセット曲げを施しておく（図１９参照）。

次に、図１８及び図１９に示すように、２枚のリードフレーム１００を、互いの溶接部１０１が重なるように重ね合わせる。

次に、図１９に示すように、一対の溶接電極１３１を島部１１１に当接させて該島部１１１に通電することにより、抵抗溶接を行う。この通電時には、島部１１１に発生するジュール熱により、互いに重ね合わされている一対の島部１１１の間隔に溶接ナゲット１３５が形成され、これら島部１１１と島部１１１とが互いに接合される。

半導体装置がフォトカプラの場合、光の結合効率を確保するためには、発光素子１３２と受光素子１３３との位置ずれを小さくすることが重要である。また、生産性を向上させるためには、搬送不良などの組立て上の不具合を無くすため、抵抗溶接後のリードフレーム１００の全体の変形を小さくすることが重要である。

特許文献１、２には、図１６及び図１７に示すのと同様のリードフレームが開示されている。

特開平９−８２８７５号公報 特開平１１−２６０９９５号公報

図２０はリードフレーム１００の島部１１１が溶接により熱膨張する様子を示す平面図、図２１は島部１１１の熱膨張に起因して枠部１０３が変形する様子を示す平面図である。

リードフレーム１００の島部１１１は、溶接の際に発生するジュール熱により熱膨張し、拡がる方向に変形する。すなわち、島部１１１は、熱膨張によって、例えば、図２０に実線で示す形状から２点鎖線で示す形状（符号１４１で示す熱膨張後島部）へ変形する。

島部１１１が熱膨張後島部１４１へと変形する過程では、該島部１１１が連結部１１２を外側に押し、押された連結部１１２は、図２１に示すように、枠部１０３を外向きに押し拡げる。このように、島部１１１の変形に起因して生じる応力が連結部１１２を介して枠部１０３へ伝わるため、リードフレーム１００の全体が変形してしまうことがある。このため、発光素子１３２と受光素子１３３との位置ずれが発生し、例えば、フォトカプラにおける光の結合効率の低下を引き起こしたり、搬送不良などの組立て上の不具合を生じたりし、フォトカプラの生産性を著しく低下させてしまったりする。

なお、図１７に示すように溶接部１０１に島部１１１を形成し且つ島部１１１と枠部１０３とを連結部１１２により吊るようにして連結した構造によって、このような溶接部１０１の変形に起因して生じる応力が枠部１０３へ直に伝わることは抑制されている。しかし、図１６及び図１７に示す構造のリードフレーム１００では、島部１１１の変形に起因する応力が連結部１１２を介して枠部１０３へ伝わってしまうことを抑制する効果が十分ではないため、上述のように、リードフレーム１００の変形が生じることがある。

特許文献１、２の技術でも同様の課題がある。

このように、リードフレームの溶接部が備える島部の熱膨張に起因する応力が連結部を介して枠部へ伝わってしまうことを十分に抑制し、リードフレームの変形を抑制することは、困難だった。

そこで、本発明は、他のリードフレームへ溶接される溶接部と、枠部と、を備え、前記溶接部は、島状の島部と、前記島部と前記枠部とを相互に連結する複数の連結部と、を備え、前記島部と一の連結部との接続部と、当該一の連結部と前記枠部との接続部と、を結ぶ直線が、前記島部の外周において前記一の連結部が接続されている部分と、前記枠部の内周において前記一の連結部が接続されている部分と、のうちの少なくともいずれか一方に対して傾斜していることを特徴とするリードフレームを提供する。

ここで、図１６、図１７に示す構造のリードフレーム１００では、図１７に示す、「連結部１１２と島部１１１との接続部１１３」と「連結部１１２と枠部１０３との接続部１１４」とを結ぶ直線１１５が、図２１に矢印で示す、島部１１１から熱膨張後島部１４１へ変形する際の変形方向に一致している。換言すれば、直線１１５が、島部１１１の外周を構成する辺１１６（図１７）と直交しているとともに、枠部１０３の内周を構成する辺１１８（図１７）とも直交している。このため、溶接時には島部１１１の変形に起因する応力が連結部１１２を介して枠部１０３へ伝わってしまい、枠部１０３が変形してしまう。

対して、本発明のリードフレームでは、島部と一の連結部との接続部と、当該一の連結部と枠部との接続部と、を結ぶ直線が、島部の外周において当該一の連結部が接続されている部分と、枠部の内周において当該一の連結部が接続されている部分と、のうちの少なくともいずれか一方に対して傾斜している。このため、溶接時に島部の熱膨張に起因して発生する応力を、連結部の撓みにより吸収できる。換言すれば、前記直線に対して交差する方向（例えば、直交する方向）に連結部が変形することにより、この応力を吸収できる。よって、枠部に伝わる応力を緩和でき、枠部、ひいては溶接部を除くリードフレームの全体の変形を抑制することができる。

また、本発明は、それぞれ本発明のリードフレームである第１及び第２リードフレームのダイパッドに、それぞれ半導体素子を搭載する第１工程と、前記第１及び第２リードフレームを、前記溶接部が互いに重なるように２枚重ねにする第２工程と、前記第２工程により互いに重ねられた前記溶接部を相互に溶接する第３工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。

本発明によれば、リードフレームの溶接部が備える島部の熱膨張に起因する応力が連結部を介して枠部へ伝わってしまうことを十分に抑制し、リードフレームの変形を抑制することができる。

第１の実施形態に係るリードフレームを示す平面図である。 第１の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第１の実施形態に係るリードフレームを重ね合わせる様子を示す平面図である。 第１の実施形態に係るリードフレームを相互に溶接する様子を示す側断面図である。 第１の実施形態に係るリードフレームの島部が溶接により熱膨張する様子を示す平面図である。 第１の実施形態に係るリードフレームの島部が溶接により熱膨張する際の、溶接部の挙動を説明するための平面図である。 第２の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第３の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第４の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第５の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第６の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第７の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第８の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第９の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 第１０の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 ２枚重ねにして相互に溶接して用いられる一般的なリードフレームを示す平面図である。 図１６のリードフレームが備える溶接部の拡大平面図である。 図１６のリードフレームを重ね合わせる様子を示す平面図である。 図１６のリードフレームを相互に溶接する様子を示す側断面図である。 図１６のリードフレームの島部が溶接により熱膨張する様子を示す平面図である。 図１６のリードフレームの島部の熱膨張に起因して枠部が変形する様子を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。

〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係るリードフレーム１０を示す平面図、図２は第１の実施形態に係るリードフレーム１０が備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレーム１０は、他のリードフレーム１０へ溶接される溶接部１と、枠部３と、を備える。溶接部１は、島状の島部１１と、島部１１と枠部３とを相互に連結する複数の連結部１２と、を備える。島部１１と一の連結部１２との接続部１３と、当該一の連結部１２と枠部３との接続部１４と、を結ぶ直線１５が、島部１１の外周において当該一の連結部１２が接続されている部分（本実施形態の場合、例えば、直線状の辺１６）と、枠部３の内周において一の連結部１２が接続されている部分（本実施形態の場合、例えば、直線状の辺１８）と、のうちの少なくともいずれか一方に対して傾斜している。また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、それぞれ本実施形態に係るリードフレーム１０である第１及び第２リードフレーム１０ａ、１０ｂのダイパッド４に、それぞれ半導体素子を搭載する第１工程（例えば、第１リードフレーム１０ａのダイパッド４には発光素子８２を、第２リードフレーム１０ｂのダイパッド４には受光素子８３を、それぞれ搭載する）と、第１及び第２リードフレーム１０ａ、１０ｂを、溶接部１が互いに重なるように２枚重ねにする第２工程と、第２工程により互いに重ねられた溶接部１を相互に溶接する第３工程と、を備える。以下、詳細に説明する。

先ず、リードフレーム１０の構成を説明する。

リードフレーム１０は、２枚重ねにして相互に溶接して用いられるものである。図１に示すように、リードフレーム１０は、半導体装置（例えば、フォトカプラ（後述））の一部を構成する半導体装置構成部２と、枠部３と、を備えて構成されている。半導体装置構成部２は、リードフレーム１０の長手方向において所定間隔で配置されている。

半導体装置構成部２は、半導体素子（例えば、後述する発光素子８２又は受光素子８３）が搭載されるダイパッド４と、リード５と、タイバー６と、を備えて構成されている。半導体装置構成部２の各々は、例えば、２つずつのダイパッド４を備えている。各ダイパッド４は、例えば、２本ずつのリード５を介してタイバー６へ接続されている。

このような構成のリードフレーム１０は、２枚のリードフレーム１０を互いに重ね合せて接合するために、溶接部１を備えている。溶接部１は、枠部３に備えられ、半導体装置構成部２には含まれないようになっている。

溶接部１は、例えば、リードフレーム１０の長手方向に対して直交する方向において、各半導体装置構成部２の両側にそれぞれ配置されている。

図２に示すように、溶接部１は、枠部３に形成された開口１９の内側の部分からなる。溶接部１は、島状の島部１１と、この島部１１と枠部３とを連結し、島部１１を吊るようにして枠部３によって保持させる複数の連結部１２と、を備えて構成されている。

本実施形態の場合、島部１１の外周形状及び枠部３の開口１９の内周形状は、例えば、それぞれ多角形状（具体的には、例えば、それぞれ正方形）とされている。

そして、島部１１の外周形状と、枠部３の開口１９の内周形状とは、例えば、互いの向きが一致している。すなわち、島部１１の外周における辺１６の各々と、開口１９の内周における辺１８の各々と、が１対１で対応しており、対応する辺１６と辺１８は、互いに平行に対向している。

本実施形態の場合、連結部１２は、例えば、直線状に形成されている。また、本実施形態の場合、連結部１２の数は、例えば、１つの溶接部１につき４つずつである。

連結部１２の各々は、例えば、島部１１の外周における一の辺１６と、開口１９の内周における当該一の辺１６と対応する一の辺１８に隣接する辺１８と、を相互に連結している。

ここで、図２に示すように、「島部１１と一の連結部１２との接続部１３」と、「当該一の連結部１２と枠部３との接続部１４」と、を結ぶ直線１５が、島部１１の外周において当該一の連結部１２が接続されている部分（本実施形態の場合、直線状の部分である辺１６）に対して傾斜する（垂直な方向からずれる）ように、各連結部１２が形成されている。更に、直線１５が、枠部３の開口１９の内周において当該一の連結部１２が接続されている部分（本実施形態の場合、直線状の部分である辺１８）に対して傾斜する（垂直な方向からずれる）ように、各連結部１２が形成されている。

すなわち、本実施形態の場合、島部１１は、島部１１の外周における辺１６において連結部１２と接続され、直線１５が、島部１１の外周における辺１６に対して傾斜している。更に、枠部３は、枠部３の開口１９の内周における辺１８において連結部１２と接続され、直線１５が、枠部３の開口１９の内周における辺１８に対して傾斜している。

ここで、辺１６と直線１５とのなす角度α（狭い方の角度）は、例えば、５°以上８５°以下であることが好ましく、１５°以上７５°以下であることがより好ましい。同様に、辺１８と直線１５とのなす角度β（狭い方の角度）も、例えば、５°以上８５°以下であることが好ましく、１５°以上７５°以下であることがより好ましい。

また、溶接部１は、上述のように４個の連結部１２を備えている。そして、隣り合う連結部１２は、例えば、島部１１の中心を回転中心として、互いに（３６０／４）°＝９０°回転させた位置に配置されている。

なお、リードフレーム１０を構成する材料としては、例えば、銅合金、４２合金、または、鉄合金を用いることができる。銅合金を用いる場合は溶接を付きやすくするために、溶接部１（特に島部１１）に銀メッキ等を施工してもよい。また、組立後の外装半田めっきを省略するために、リードフレーム１０の全体に、もしくは、半導体装置構成部２のみに、パラジウムメッキ等を施工してもよい。また、半導体装置構成部２は、各ダイパッド４毎に２本ずつのリード５を備える例を図１に示したが、２本以外でも良い。

次に、本実施形態に係るリードフレームの製造方法を説明する。

例えば、先ず、圧延された薄板材料（厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度）に、エッチングまたは金型打ち抜きにより、リードフレーム１０を図１に示す外形形状に形成する。その後、必要に応じてメッキ（上述のように、溶接部１への銀めっき、或いは、少なくとも半導体装置構成部２へのパラジウムメッキ等）を施す。或いは、予めメッキが施された薄板材料を、エッチングまたは金型打ち抜きによって図１に示す外形形状に形成しても良い。

こうして、図１に示すリードフレーム１０を得ることができる。

次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。ここでは、半導体装置の一例としてのフォトカプラの製造方法を説明する。

図３は２枚のリードフレーム１０（１０ａ、１０ｂ）を相互に重ね合わせる様子を示す平面図、図４は２枚のリードフレーム１０（１０ａ、１０ｂ）を相互に溶接する様子を示す側断面図である。

先ず、それぞれ上述したリードフレーム１０である第１及び第２のリードフレーム１０ａ、１０ｂを準備する。なお、例えば、図３に示すように、第１リードフレーム１０ａと第２リードフレーム１０ｂとは、それらの半導体装置構成部２の配置（向き）が、リードフレーム長手方向（図３の左右方向）において互いに逆方向となるように形成されている点でのみ互いに相違していることが好ましい一例である。次に、第１及び第２のリードフレーム１０ａ、１０ｂのうち、一方のリードフレーム１０ａのダイパッド４の各々には発光素子８２（図４参照）を、他方のリードフレーム１０ｂのダイパッド４の各々には受光素子８３（図４参照）を、それぞれ設ける。

ここで、発光素子８２と受光素子８３とは、互いの間隔を空けた状態で、互いに対向して配置する必要がある（図４参照）。このため、各ダイパッド４をタイバー６へ連結しているリード５には、ダイパッド４に発光素子８２又は受光素子８３を設ける前に、予め、オフセット曲げを施しておく（図４参照）。

次に、図３及び図４に示すように、２枚のリードフレーム１０ａ、１０ｂを、互いの溶接部１が重なるように重ね合わせる。

次に、互いに重ねられた溶接部１を相互に溶接する。すなわち、図４に示すように、一対の溶接電極８１を溶接部１の島部１１に当接させて該島部１１に通電することにより、抵抗溶接を行う。この通電時には、島部１１に発生するジュール熱により、互いに重ね合わされている一対の島部１１の間隔に溶接ナゲット８５が形成され、これら島部１１と島部１１とが互いに接合される。

なお、電気抵抗値が比較的高い材料である４２合金や鉄合金を用いてリードフレーム１０が製造されている場合、溶接時にリードフレーム１０でのバルク発熱が大きいため、溶接電極８１（図４参照）としては、例えば、熱伝導性の良い銅クロム合金からなるものを用いることが好ましい。一方、バルク電気抵抗値が比較的低い銅合金を用いてリードフレーム１０が製造されている場合、バルクの発熱が小さく、２枚のリードフレーム１０の相互間の接触電気抵抗による発熱を溶接部１から逃がさないために、溶接電極８１としては、熱伝導性の悪いモリブデンからなるものを用いることが好ましい。

その後、例えば、半導体装置構成部２のダイパッド４、発光素子８２、受光素子８３及びリード５を、透光性樹脂（図示略）により封止する。これにより、この透光性樹脂からなる封止樹脂を介して発光素子８２と受光素子８３とが相互に光結合できるようにする。その後、その透光性樹脂からなる封止樹脂を、更に、遮光性樹脂（図示略）により封止する。その後、半導体装置構成部２を枠部３との境界線で切断して、枠部３から分離させることにより、半導体装置の一例としてのフォトカプラ（全体図示略）を得ることができる。

次に、動作を説明する。

図５は島部１１が溶接により熱膨張する様子を示す平面図であり、図６は島部１１が溶接により熱膨張する際の溶接部１の挙動を説明するための平面図である。

リードフレーム１０の島部１１は、溶接の際に発生するジュール熱により熱膨張し、拡がる方向に変形する。すなわち、島部１１は、熱膨張によって、例えば、図５に実線で示す形状から２点鎖線で示す形状（符号９１で示す熱膨張後島部）へ変形する。

島部１１が熱膨張後島部９１へと変形する過程では、該島部１１が連結部１２を外側に押そうとする。しかし、本実施形態の場合、島部１１の変形方向が連結部１２の軸方向、すなわち直線１５（図２）の方向と一致していない。このため、島部１１が連結部１２を外側に押そうとする力は、図６に示すように、直線１５に対して交差する方向（例えば、直線１５に対して直交する方向）の撓みを連結部１２に発生させる。このように連結部１２が撓む（屈曲する）ことにより、図６に矢印で示すように、島部１１は回転する。

このように、溶接時に島部１１の熱膨張に起因して発生する応力を、連結部１２の撓みにより吸収できるので、枠部３に伝わる応力を緩和でき、枠部３、ひいては溶接部１を除くリードフレーム１０の全体の変形を抑制することができる。

半導体装置がフォトカプラの場合、光の結合効率を確保するためには、発光素子８２と受光素子８３との位置ずれを小さくすることが重要である。また、生産性を向上させるためには、搬送不良などの組立て上の不具合を無くすため、抵抗溶接後のリードフレーム１０全体の変形を小さくすることが重要である。このような事情に対し、本実施形態では、リードフレーム１０の変形を抑制し、発光素子８２と受光素子８３との位置ずれを小さくすることができる。

しかも、連結部１２の形状を、屈曲形状（例えば、Ｓ字形状など）にせず、図２に示すような直線形状としても、島部１１の熱膨張に起因する応力によるリードフレーム１０の変形を十分に抑制できる。このため、屈曲形状の連結部（図１７参照）を設けるためのスペースが不要となるので、わずかなスペースにも溶接部１を配置できるようになる。よって、リードフレーム１０の幅（図１の上下方向の寸法）も小さくできるので、リードフレーム１０を小型化し、該リードフレーム１０の材料費を低減することができる。

以上のような第１の実施形態によれば、リードフレーム１０は、他のリードフレーム１０へ溶接される溶接部１と、枠部３と、を備え、溶接部１は、島状の島部１１と、島部１１と枠部３とを相互に連結する複数の連結部１２と、を備え、島部１１と一の連結部１２との接続部１３と、当該一の連結部１２と枠部３との接続部１４と、を結ぶ直線１５が、島部１１の外周において当該一の連結部１２が接続されている部分である辺１６と、枠部３の内周において当該一の連結部１２が接続されている部分である辺１８と、のうちの少なくともいずれか一方に対して傾斜している。よって、溶接時に島部１１の熱膨張に起因して発生する応力を、連結部１２の撓みにより吸収できる。換言すれば、直線１５に対して交差する方向（例えば、直交する方向）に連結部１２が変形することにより、この応力を吸収できる。このため、枠部３に伝わる応力を緩和でき、枠部３、ひいては溶接部１を除くリードフレーム１０の全体の変形を抑制することができる。

具体的には、例えば、上述したような、２枚のリードフレーム１０を用いるフォトカプラの製造工程における溶接工程でのリードフレーム１０の全体の変形や、リードフレーム１０におけるうねりの発生を抑制することができる。よって、発光素子８２と受光素子８３との位置ずれを抑制することができる。また、このようにリードフレーム１０の変形を抑制できることから、生産設備でのリードフレーム１０の搬送不良の発生を抑制することができるので、生産性を向上させることができ、かつ、不良品の発生も抑制することができる。

また、溶接部１は、ｎ個（ｎは２以上の整数：本実施形態の場合、具体的には、例えば、４個）の連結部１２を備え、隣り合う連結部１２は、島部１１の中心を回転中心として、互いに（３６０／ｎ）°回転させた位置（本実施形態の場合、具体的には、例えば、３６０／４＝９０°回転させた位置）に配置されている。よって、溶接時の島部１１の熱膨張に伴わせて、島部１１を好適に回転させて（連結部１２を屈曲させて）、この熱膨張に起因する応力が枠部３に伝わってしまうことを抑制することができる。

また、連結部１２は直線状の形状に形成されているので、連結部１２の配置スペースを極力小さくすることができる。よって、リードフレーム１０の幅（図１の上下方向の寸法）も極力小さくできるので、リードフレーム１０を小型化し、該リードフレーム１０の材料費を低減することができる。

〔第２の実施形態〕
図７は第２の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、溶接部１の形状のみが上記の第１の実施形態に係るリードフレーム１０と相違し、その他については第１の実施形態に係るリードフレーム１０と同様である。

本実施形態の場合、島部１１の少なくとも何れか１つの辺１６には、連結部１２が接続されていない。具体的には、例えば、図７に示すように、島部１１の２辺だけに連結部１２が接続されている。より具体的には、例えば、この２つの連結部１２は、島部１１の中心を回転中心として、互いに（３６０／２）＝１８０°だけ回転させた位置に配置されている。

このような第２の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる他に、以下の効果が得られる。

すなわち、島部１１の支えとなっている連結部１２の本数を減らすことにより、島部１１が熱膨張したときに該島部１１がより回転しやすくなるため、発生する熱応力を連結部１２によって一層吸収しやすくなり、リードフレーム全体の変形を、より一層抑制することができる。

〔第３の実施形態〕
図８は第３の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、連結部１２の形状のみが上記の第１の実施形態に係るリードフレーム１０と相違し、その他については第１の実施形態に係るリードフレーム１０と同様である。

本実施形態の場合、図８に示すように、連結部１２がＬ字状に形成されている。辺１６と直線１５とのなす角度α、並びに、辺１８と直線１５とのなす角度βについては、それぞれ第１の実施形態と同様である。

このような第３の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる他に、以下の効果が得られる。

すなわち、本実施形態の場合の連結部１２の形状は、直線状の連結部１２よりも変形を吸収しやすい梁の形である。従って、島部１１が熱膨張したときのリードフレーム全体の変形を、より一層抑制することができる。

〔第４の実施形態〕
図９は第４の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、連結部１２の形状のみが上記の第２の実施形態に係るリードフレームと相違し、その他については第２の実施形態に係るリードフレームと同様である。

本実施形態の場合、上記の第３の実施形態と同様に、連結部１２がＬ字状に形成されている。

以上のような第４の実施形態によれば、上記の第２の実施形態と同様の効果が得られる他に、以下の効果が得られる。

すなわち、本実施形態の場合の連結部１２の形状は、直線状の連結部１２よりも変形を吸収しやすい梁の形である。従って、島部１１が熱膨張したときのリードフレーム全体の変形を、より一層抑制することができる。加えて、島部１１の支えとなっている連結部１２の本数を減らすことにより、島部１１が熱膨張したときに、より回転しやすくなる。従って、これらの相乗効果により、島部１１の熱膨張時に発生する応力をより吸収しやすくなり、リードフレーム全体の変形を、より一層抑制することができる。

〔第５の実施形態〕
図１０は第５の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、溶接部１の形状、及び、枠部３の開口１９の形状のみが上記の第１の実施形態に係るリードフレーム１０と相違し、その他については第１の実施形態に係るリードフレーム１０と同様である。

図１０に示すように、本実施形態の場合、島部１１の外周形状、並びに、枠部３の開口１９の内周形状は、それぞれ曲線形状（具体的には、例えば、円形）とされている。そして、島部１１の外周形状と、枠部３の開口１９の内周形状とは、例えば、互いに同心円状に配置されている。

連結部１２の各々は、例えば、島部１１の曲線状（例えば、円形）の外周と、開口１９の曲線状（例えば、円形）の内周と、を相互に連結している。

ここで、図１０に示すように、「島部１１と一の連結部１２との接続部１３」と、「当該一の連結部１２と枠部３との接続部１４」と、を結ぶ直線１５が、島部１１の外周において当該一の連結部１２が接続されている部分に対して傾斜する（垂直な方向からずれる）ように、各連結部１２が形成されている。換言すれば、島部１１は、その外周における曲線状の部分において連結部１２と接続され、直線１５は、連結部１２と島部１１との接続部１３における島部１１の外周の接線２１に対して傾斜している。

更に、直線１５が、枠部３の内周において一の連結部１２が接続されている部分に対して傾斜する（垂直な方向からずれる）ように、各連結部１２が形成されている。換言すれば、枠部３は、その内周における曲線状の部分において連結部１２と接続され、直線１５は、連結部１２と枠部３との接続部１４における枠部３の内周の接線２２に対して傾斜している。

ここで、接線２１と直線１５とのなす角度γ（狭い方の角度）は、例えば、５°以上８５°以下であることが好ましく、１５°以上７５°以下であることがより好ましい。同様に、接線２２と直線１５とのなす角度δ（狭い方の角度）も、例えば、５°以上８５°以下であることが好ましく、１５°以上７５°以下であることがより好ましい。

本実施形態の場合も、溶接部１は、例えば、４個の連結部１２を備え、隣り合う連結部１２は、例えば、島部１１の中心を回転中心として、互いに（３６０／４）°＝９０°回転させた位置に配置されている。

以上のような第５の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる他に、以下の効果が得られる。

すなわち、枠部３の開口１９を曲線形状（例えば、円形状）にすることにより、連結部１２から枠部３に加わる応力が、枠部３の角２３（図２参照）に集中しないようにできる。つまり、応力を分散させる効果があり、リードフレーム全体の変形を、より一層抑制することができる。

〔第６の実施形態〕
図１１は第６の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、枠部３の開口１９の形状のみが上記の第５の実施形態と相違し、その他については第５の実施形態に係るリードフレームと同様である。

図１１に示すように、本実施形態の場合、枠部３の開口１９の内周形状は第１の実施形態と同様に、多角形状（具体的には、例えば、正方形）とされている。なお、島部１１は、例えば、開口１９の中心に配置されている。辺１８と直線１５とのなす角度β、並びに、接線２１と直線１５とのなす角度γについては、それぞれ第１の実施形態、並びに、第５の実施形態と同様である。

以上のような第６の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。

〔第７の実施形態〕
図１２は第７の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、島部１１の外周形状のみが上記の第５の実施形態と相違し、その他については第５の実施形態に係るリードフレームと同様である。

図１２に示すように、本実施形態の場合、島部１１の外周形状は、第１の実施形態と同様に多角形状（具体的には、例えば、正方形）とされている。なお、島部１１は、例えば、開口１９の中心に配置されている。辺１６と直線１５とのなす角度α、並びに、接線２２と直線１５とのなす角度δについては、それぞれ第１の実施形態、並びに、第５の実施形態と同様である。

以上のような第７の実施形態によれば、上記の第５の実施形態と同様の効果が得られる。

〔第８の実施形態〕
図１３は第８の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、溶接部１の形状のみが上記の第１の実施形態に係るリードフレーム１０と相違し、その他については第１の実施形態に係るリードフレーム１０と同様である。

第１の実施形態では、連結部１２の各々は、島部１１の外周における一の辺１６と、開口１９の内周における当該一の辺１６と対応する一の辺１８に隣接する辺１８と、を相互に連結している例を説明した。

対して、第８の実施形態の場合、連結部１２の各々は、島部１１の外周における一の辺１６と、開口１９の内周における当該一の辺１６と対応する一の辺１８と、を相互に連結している。

なお、辺１６と直線１５とのなす角度α、並びに、辺１８と直線１５とのなす角度βについては、第１の実施形態と同様である。

このような第８の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。

〔第９の実施形態〕
図１４は第９の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、溶接部１の形状のみが上記の第１の実施形態に係るリードフレーム１０と相違し、その他については第１の実施形態に係るリードフレーム１０と同様である。

第１の実施形態では、島部１１の外周の辺１６に対して直線１５が傾斜している例を説明したが、本実施形態の場合、辺１６に対して直線１５が直交している。

なお、辺１８と直線１５とのなす角度βについては、第１の実施形態と同様である。

このような第９の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。

〔第１０の実施形態〕
図１５は第１０の実施形態に係るリードフレームが備える溶接部１の拡大平面図である。

本実施形態に係るリードフレームは、溶接部１の形状のみが上記の第１の実施形態に係るリードフレーム１０と相違し、その他については第１の実施形態に係るリードフレーム１０と同様である。

第１の実施形態では、枠部３の内周の辺１８に対して直線１５が傾斜している例を説明したが、本実施形態の場合、辺１８に対して直線１５が直交している。

なお、辺１６と直線１５とのなす角度αについては、第１の実施形態と同様である。

このような第１０の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。

上記の各実施形態では、連結部１２が直線状又はＬ字状の形状である例を説明したが、連結部１２はその他の形状であっても良い。例えば、Ｓ字形状、Ｚ字形状、或いは、円弧形状などであっても良い。

また、上記の各実施形態では、島部１１の外周形状、並びに、枠部３の開口１９の内周形状の具体例として、正方形状及び円形状のみを例示したが、島部１１の外周形状、並びに、枠部３の開口１９の内周形状はこれらの例に限らない。例えば、正方形以外の矩形ないしは四角形であっても良いし、四角形以外の多角形（三角形、五角形、六角形など）であっても良いし、直線状の辺を含むその他の形状であっても良い。更に、円形以外の曲線状の形状（例えば、楕円形、長円形、或いは、曲線形状を含むその他の形状など）であっても良い。更に、島部１１の外周形状は、その一部分が直線状で、残りの部分が曲線状であっても良く、この場合に、直線状の部分、及び、曲線状の部分に対し、それぞれ別個の連結部１２が接続されていても良い。同様に、枠部３の開口１９の内周形状は、その一部分が直線状で、残りの部分が曲線状であっても良く、この場合に、直線状の部分、及び、曲線状の部分に対し、それぞれ別個の連結部１２が接続されていても良い。

１ 溶接部
２ 半導体装置構成部
３ 枠部
４ ダイパッド
５ リード
６ タイバー
１０ リードフレーム
１０ａ リードフレーム
１０ｂ リードフレーム
１１ 島部
１２ 連結部
１３ 接続部
１４ 接続部
１５ 直線
１６ 辺
１８ 辺
１９ 開口
２１ 接線
２２ 接線
２３ 角
８１ 溶接電極
８２ 発光素子（半導体素子）
８３ 受光素子（半導体素子）
８５ 溶接ナゲット
９１ 熱膨張後島部
α 角度
β 角度
γ 角度
δ 角度

Claims (13)

1. 他のリードフレームへ溶接される溶接部と、枠部と、を備え、
   前記溶接部は、島状の島部と、前記島部と前記枠部とを相互に連結する複数の連結部と、を備え、
   前記島部と一の連結部との接続部と、当該一の連結部と前記枠部との接続部と、を結ぶ直線が、
   前記島部の外周において前記一の連結部が接続されている部分と、前記枠部の内周において前記一の連結部が接続されている部分と、のうちの少なくともいずれか一方に対して傾斜していることを特徴とするリードフレーム。
2. 前記島部の前記外周は直線状の部分を有しており、該直線状の部分に前記一の連結部が接続され、該直線状の部分に対して前記直線が傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
3. 前記島部の前記外周は多角形状であることを特徴とする請求項２に記載のリードフレーム。
4. 前記島部の前記外周は曲線状の部分を有しており、該曲線状の部分に前記一の連結部が接続され、該曲線状の部分と前記一の連結部との接続部における該曲線状の部分の接線に対して前記直線が傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
5. 前記島部の前記外周は円形状であることを特徴とする請求項４に記載のリードフレーム。
6. 前記枠部の前記内周は直線状の部分を有しており、該直線状の部分に前記一の連結部が接続され、該直線状の部分に対して前記直線が傾斜していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のリードフレーム。
7. 前記枠部の前記内周は多角形状であることを特徴とする請求項６に記載のリードフレーム。
8. 前記枠部の前記内周は曲線状の部分を有しており、該曲線状の部分に前記一の連結部が接続され、該曲線状の部分と前記一の連結部との接続部における該曲線状の部分の接線に対して前記直線が傾斜していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のリードフレーム。
9. 前記枠部の前記内周は円形状であることを特徴とする請求項８に記載のリードフレーム
10. 前記溶接部は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の前記連結部を備え、
    隣り合う前記連結部は、前記島部の中心を回転中心として、互いに（３６０／ｎ）°回転させた位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のリードフレーム。
11. 前記連結部は直線状の形状であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のリードフレーム。
12. 前記連結部はＬ字状の形状であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のリードフレーム。
13. それぞれ請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のリードフレームである第１及び第２リードフレームのダイパッドに、それぞれ半導体素子を搭載する第１工程と、
    前記第１及び第２リードフレームを、前記溶接部が互いに重なるように２枚重ねにする第２工程と、
    前記第２工程により互いに重ねられた前記溶接部を相互に溶接する第３工程と、
    を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。

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