JP2013254864A - Lead frame, process of manufacturing the same, and mold - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lead frame formed by punching, which is a high density pattern layout and has small deformation such as warpage.SOLUTION: A lead frame 1, arranged in a longer direction of a long metal body, includes a plurality of apertures 3 formed by punching, and a crosspiece 5 positioned between neighboring apertures 3. The surface of the crosspiece 5 is tilted in reference to a surface other than the metal body crosspiece 5 at each position between neighboring apertures 3 in a longer direction, and tilted directions are alternately reversed in the longer direction.

Description

本発明は、リードフレーム及びその製造方法、並びに金型に関する。   The present invention relates to a lead frame, a manufacturing method thereof, and a mold.

半導体チップなどが実装されるリードフレームは、長尺状の金属体から形成されており、例えば銅または銅を主成分とした銅合金を圧延した銅条などから形成される。リードフレームには、金属体の長手方向に複数の開口部が形成されており、隣接する開口部の間には桟部が位置している。開口部には、半導体チップを実装するリードフレームユニットが1つ又は複数含まれる。リードフレームを用いて半導体装置を製造する場合、リードフレームユニットのそれぞれに半導体チップを実装し、樹脂で封止し、個片化することでLEDなどの半導体装置が製造される。   A lead frame on which a semiconductor chip or the like is mounted is formed of a long metal body, and is formed of, for example, copper or a copper strip obtained by rolling a copper alloy containing copper as a main component. A plurality of openings are formed in the lead frame in the longitudinal direction of the metal body, and a crosspiece is positioned between adjacent openings. The opening includes one or a plurality of lead frame units for mounting the semiconductor chip. When a semiconductor device is manufactured using a lead frame, a semiconductor chip such as an LED is manufactured by mounting a semiconductor chip on each of the lead frame units, sealing with a resin, and separating the chips.

リードフレームの開口部は、例えば、プレスによる打ち抜き加工を行うことで製造される。特許文献1では、例えば順送金型を用いたプレスにより開口部を形成して、リードフレームを製造する方法が提案されている。   The opening of the lead frame is manufactured, for example, by performing punching with a press. Patent Document 1 proposes a method of manufacturing a lead frame by forming an opening by a press using a progressive die, for example.

具体的には、図5(a)〜(f)に示すようにリードフレームを製造する。ここでは、図5(a)〜(f)に示すように、開口部103(開口部103a〜103e)に3つのリードフレームユニット104が含まれる例を用いて説明する。
まず、長尺状の金属体102を長手方向(図中の右方向)に所定量送り出して搬送する(図5(a))。金属体102の送り出し量は、形成されるリードフレーム100の隣接する開口部103の間隔に相当する量である1ピッチとなっている。次に、金型120による打ち抜き加工を行うことで、1つ目の開口部103aとして、幅方向に配列する3つのリードフレームユニット104を金属体102に形成する(図5(b))。次に、1ピッチ送り出された金属体102に対して、さらに打ち抜き加工をすることで、1つ目の開口部103aに隣接するように、2つ目の開口部103bを形成する。このとき隣接する開口部103a,103bの間には桟部105が形成される(図5(c))。そして、金属体102を1ピッチずつ送り出すとともに開口部103c〜103eを1列ずつ形成する操作を繰り返す(図5(d)〜(f))。このようにして、長手方向に配列する複数の開口部103を形成して、複数の開口部103及び隣接する開口部103の間に位置する桟部105を備えるリードフレーム100を製造する。
Specifically, a lead frame is manufactured as shown in FIGS. Here, as shown in FIGS. 5A to 5F, an example in which three lead frame units 104 are included in the opening 103 (openings 103a to 103e) will be described.
First, the long metal body 102 is transported by feeding a predetermined amount in the longitudinal direction (right direction in the figure) (FIG. 5A). The feeding amount of the metal body 102 is one pitch which is an amount corresponding to the interval between the adjacent openings 103 of the lead frame 100 to be formed. Next, by punching with the mold 120, three lead frame units 104 arranged in the width direction are formed in the metal body 102 as the first opening 103a (FIG. 5B). Next, a second opening 103b is formed so as to be adjacent to the first opening 103a by further punching the metal body 102 sent out by one pitch. At this time, a crosspiece 105 is formed between the adjacent openings 103a and 103b (FIG. 5C). Then, the operation of feeding the metal bodies 102 one pitch at a time and forming the openings 103c to 103e one row at a time is repeated (FIGS. 5D to 5F). In this way, a plurality of openings 103 arranged in the longitudinal direction are formed, and the lead frame 100 including the plurality of openings 103 and the crosspieces 105 positioned between the adjacent openings 103 is manufactured.

特開平10−70229号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-70229

ところで、リードフレームにおいては、単位当たりの金属体に形成する開口部の数が多いほど、採取できるリードフレームユニットの数が多くなり、リードフレームの製造コストを低減することができる。コストの低減においては、リードフレームユニット数を増加させるために、リードフレームにおける開口部のレイアウト(以下、パターンレイアウトとする)を高密度化している。パターンレイアウトの高密度化としては、リードフレームユニットを含む開口部の小型化や開口部の間隔の狭ピッチ化などがある。   By the way, in the lead frame, as the number of openings formed in the metal body per unit increases, the number of lead frame units that can be collected increases, and the manufacturing cost of the lead frame can be reduced. In order to reduce the cost, in order to increase the number of lead frame units, the layout of openings in the lead frame (hereinafter referred to as pattern layout) is increased in density. Examples of increasing the density of the pattern layout include downsizing the opening including the lead frame unit and narrowing the pitch between the openings.

しかしながら、従来のリードフレームの製造方法において、パターンレイアウトを高密度化させると、リードフレームが変形するといった問題が生じる。
つまり、パターンレイアウトを高密度化するため開口部103の間隔を狭ピッチ化する場合、図5(a)〜(f)に示すように、隣接する開口部103の間に位置する桟部105の幅を細くする必要性がある。桟部105の幅が細くなるように打ち抜き加工を行う場合、幅の細い桟部105は、強度が低く変形しやすいため、図5(c)に示すように、打ち抜き加工の圧力によってリードフレーム100の主面に対して傾斜する(ねじれる)ことになる。同様に、打ち抜き加工のたびに形成される桟部105のそれぞれは、図5(d)〜図5(f)に示すように、リードフレーム100の主面に対して傾斜する。しかも、桟部105のそれぞれは傾斜する方向が同一となっている。桟部105の傾斜によって、リードフレーム100には残留応力や歪みが生じ、同一方向に傾斜する桟部105が増えることによって、リードフレーム100には残留応力や歪みが累積する。この結果、リードフレーム100には反りを主とした変形が生じる。変形の生じたリードフレーム100では、半導体チップを実装するなどの加工が困難となり、生産効率が低下することになる。
However, in the conventional lead frame manufacturing method, when the pattern layout is increased in density, there is a problem that the lead frame is deformed.
That is, when the interval between the openings 103 is narrowed to increase the density of the pattern layout, as shown in FIGS. 5A to 5F, the crosspieces 105 positioned between the adjacent openings 103 are arranged. There is a need to reduce the width. When punching is performed so that the width of the crosspiece 105 becomes narrow, the narrow crosspiece 105 is low in strength and easily deformed. Therefore, as shown in FIG. It is inclined (twisted) with respect to the main surface. Similarly, each of the crosspieces 105 formed each time the punching process is inclined with respect to the main surface of the lead frame 100 as shown in FIGS. 5 (d) to 5 (f). Moreover, each of the crosspieces 105 has the same inclination direction. Residual stress and distortion are generated in the lead frame 100 due to the inclination of the crosspiece 105, and residual stress and distortion accumulate in the leadframe 100 due to an increase in the crosspiece 105 inclined in the same direction. As a result, the lead frame 100 is deformed mainly by warping. In the deformed lead frame 100, processing such as mounting a semiconductor chip becomes difficult, and production efficiency is lowered.

一方、リードフレームの開口部を形成する方法として、エッチング加工があるが、エッチング加工では、打ち抜き加工と比較して反りなどの変形は抑制できるものの、製造コストが著しく増加するといった問題がある。   On the other hand, there is an etching process as a method for forming the opening of the lead frame. However, the etching process has a problem that the manufacturing cost is remarkably increased although deformation such as warpage can be suppressed as compared with the punching process.

本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、打ち抜き加工により形成され、高密度なパターンレイアウトであっても反りなどの変形が抑制されたリードフレーム及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a lead frame which is formed by punching and has a suppressed deformation such as warpage even in a high-density pattern layout, and a manufacturing method thereof. Is to provide.

本発明の第1の態様によれば、長尺状の金属体の長手方向に配列し、打ち抜き加工により形成される複数の開口部と、隣り合う開口部の間に位置する桟部と、を備えるリードフレームであって、前記桟部の表面は、前記長手方向に隣り合う前記開口部の間のそれぞれにおいて、前記金属体の前記桟部以外の部分の表面に対して傾斜しており、傾斜する方向が前記長手方向に沿って交互に逆方向であるリードフレームが提供される。   According to the first aspect of the present invention, the plurality of openings formed by punching and arranged in the longitudinal direction of the elongated metal body, and the crosspieces positioned between the adjacent openings, A surface of the crosspiece is inclined with respect to the surface of a portion other than the crosspiece of the metal body in each of the gaps between the openings adjacent in the longitudinal direction. A lead frame is provided in which the direction to be alternately reversed along the longitudinal direction.

本発明の第2の態様によれば、前記開口部は、前記開口部を前記長手方向に区画する桟部をさらに有する第1の態様のリードフレームが提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the lead frame according to the first aspect, wherein the opening further includes a crosspiece that divides the opening in the longitudinal direction.

本発明の第3の態様によれば、前記開口部には、半導体チップが搭載されるダイパッド及び前記半導体チップに電気的に接続されるリードが形成されている第1の態様又は第2の態様のリードフレームが提供される。   According to the third aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect, a die pad on which a semiconductor chip is mounted and a lead electrically connected to the semiconductor chip are formed in the opening. Lead frames are provided.

本発明の第4の態様によれば、前記桟部の幅が0.3mm以上3.0mm以下である第1〜第3の態様のいずれかのリードフレームが提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the lead frame according to any one of the first to third aspects, wherein a width of the crosspiece is not less than 0.3 mm and not more than 3.0 mm.

本発明の第5の態様によれば、長尺状の金属体の長手方向に配列し、打ち抜き加工により形成される複数の開口部と、隣り合う開口部の間に位置する桟部と、を備えるリードフレームの製造方法であって、前記長尺状の金属体を、前記長手方向に開口部1つ分離間させて打ち抜くことで、離間する開口部を形成する第一の打ち抜き工程と、前記離間する開口部の間を打ち抜き、前記複数の開口部及び前記桟部を形成する第二の打ち抜き工程と、を有し、前記桟部の表面は、前記長手方向に隣り合う前記開口部の間のそれぞれにおいて、前記金属体の前記桟部以外の部分の表面に対して傾斜しており、傾斜する方向が前記長手方向に沿って交互に逆方向であるリードフレームの製造方法が提供される。   According to the fifth aspect of the present invention, the plurality of openings formed by punching and arranged in the longitudinal direction of the elongated metal body, and the crosspieces positioned between the adjacent openings, A lead frame manufacturing method comprising: a first punching step of forming a spaced opening by punching the elongated metal body by separating one opening in the longitudinal direction; and A plurality of openings and a second punching step for forming the plurality of openings and the crosspieces, and a surface of the crosspieces is formed between the openings adjacent to each other in the longitudinal direction. In each of the above, there is provided a method of manufacturing a lead frame that is inclined with respect to the surface of a portion other than the crosspiece of the metal body, and the direction of inclination is alternately opposite along the longitudinal direction.

本発明の第6の態様によれば、第5の態様のリードフレームの製造方法において用いる金型であって、前記長尺状の金属体を載置するダイと、前記ダイに載置された前記長尺状
の金属体を固定するストリッパプレートと、を有し、前記ダイ、前記ストリッパプレート、又は両方に突起部を備える金型が提供される。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a die used in the method for manufacturing a lead frame according to the fifth aspect, the die for placing the elongated metal body, and the die placed on the die. There is provided a mold having a stripper plate for fixing the elongated metal body, and a protrusion provided on the die, the stripper plate, or both.

本発明によれば、打ち抜き加工により形成され、高密度なパターンレイアウトであっても反りなどの変形が抑制されたリードフレームが得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a lead frame which is formed by punching and in which deformation such as warpage is suppressed even with a high-density pattern layout.

本発明の一実施形態に係るリードフレームの概略図であって、(a)は平面図であり、(b)は(a)のA−A断面において桟部の関係を説明するための図であり、(c)は(a)の部分拡大図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic of the lead frame which concerns on one Embodiment of this invention, Comprising: (a) is a top view, (b) is a figure for demonstrating the relationship of a crosspiece in the AA cross section of (a). (C) is a partially enlarged view of (a). 本発明の一実施形態に係るリードフレームの製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the lead frame which concerns on one Embodiment of this invention. (a)は、打ち抜き用順送金型の構成概略図の一例であり、(b)は(a)の打ち抜き加工部における部分拡大図である。(A) is an example of the structure schematic diagram of the progressive die for punching, (b) is the elements on larger scale in the punching process part of (a). (a)は実施例1のリードフレームの未抜部の断面写真であり、(b)及び(c)は(a)の部分拡大図である。(A) is the cross-sectional photograph of the unextracted part of the lead frame of Example 1, (b) and (c) are the elements on larger scale of (a). (a)〜(f)は、従来のリードフレームの製造方法の工程図である。(A)-(f) is process drawing of the manufacturing method of the conventional lead frame. (a)は比較例1のリードフレームの断面写真であり、(b)は(a)の部分拡大図である。(A) is the cross-sectional photograph of the lead frame of the comparative example 1, (b) is the elements on larger scale of (a). 図6(b)の拡大図であって、(a)はA部分の拡大図であり(b)はB部分の拡大図であり、(c)はC部分の拡大図である。FIG. 6B is an enlarged view of FIG. 6B, where FIG. 6A is an enlarged view of a portion A, FIG. 6B is an enlarged view of a portion B, and FIG. 6C is an enlarged view of a portion C;

上述したように、従来においては、高密度なパターンレイアウトのリードフレームを打ち抜き加工によって製造する場合、反りなどの変形が生じるといった問題があった。   As described above, conventionally, when a lead frame having a high-density pattern layout is manufactured by punching, there is a problem that deformation such as warpage occurs.

この問題は、打ち抜き加工によって形成される桟部のそれぞれが、リードフレームの主面に対して同一方向に傾斜して、その桟部の傾斜による残留応力や歪みがリードフレーム中に累積するために生じる。そこで、本発明者らは上述した問題について鋭意検討を行い、桟部のそれぞれの傾斜する方向を交互に逆方向とすることで、桟部の傾斜による残留応力や歪みを緩和して、リードフレームに累積する残留応力や歪みを減少できることを見出し、本発明を創作するに至った。   This problem is because each of the crosspieces formed by punching is inclined in the same direction with respect to the main surface of the lead frame, and residual stress and distortion due to the inclination of the crosspieces are accumulated in the lead frame. Arise. Therefore, the present inventors diligently studied the above-described problems, and by reversing the slanting direction of the crosspieces alternately, the residual stress and distortion due to the slanting of the crosspieces are alleviated, and the lead frame The present inventors have found that the residual stress and strain accumulated can be reduced and have created the present invention.

以下に、本発明の一実施形態に係るリードフレーム及びその製造方法について図を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るリードフレームの概略図であって、(a)は平面図であり、(b)は(a)のA−A断面において桟部の関係を説明するための図であり、(c)は(a)の部分拡大図である。図2(a)〜(f)は、本発明の一実施形態に係るリードフレームの製造方法の工程図である。   Hereinafter, a lead frame and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B are schematic views of a lead frame according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a diagram illustrating a relationship between crosspieces in the AA cross section of FIG. (C) is the elements on larger scale of (a). 2A to 2F are process diagrams of a lead frame manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

(リードフレーム)
本実施形態のリードフレーム1は、長尺状の金属体2の長手方向に配列し、打ち抜き加工により形成される複数の開口部3と、隣り合う開口部3の間に位置する桟部5と、を備え、桟部5の表面は、長手方向に隣り合う開口部3の間のそれぞれにおいて、金属体2の桟部5以外の部分の表面に対して傾斜しており、傾斜する方向が長手方向に沿って交互に逆方向となっている。
(Lead frame)
A lead frame 1 according to the present embodiment is arranged in the longitudinal direction of a long metal body 2 and includes a plurality of openings 3 formed by punching, and crosspieces 5 positioned between adjacent openings 3. The surface of the crosspiece portion 5 is inclined with respect to the surface of the portion other than the crosspiece portion 5 of the metal body 2 at each of the openings 3 adjacent in the longitudinal direction. The direction is alternately reversed along the direction.

開口部3は、長尺状の金属体2を打ち抜き加工することにより形成される。1つの開口部3は1回の打ち抜き加工により形成され、リードフレーム1においては、図1(a)に示すように、複数回の打ち抜き加工によって複数の開口部3が形成される。複数の開口部3は、リードフレーム1の長手方向に配列している。隣り合う開口部3の間には桟部5が
位置しており、複数の開口部3は桟部5によって区画されている。
The opening 3 is formed by punching a long metal body 2. One opening 3 is formed by one punching process. In the lead frame 1, as shown in FIG. 1A, a plurality of openings 3 are formed by a plurality of punching processes. The plurality of openings 3 are arranged in the longitudinal direction of the lead frame 1. A crosspiece 5 is located between adjacent openings 3, and the plurality of openings 3 are partitioned by the crosspiece 5.

1つの開口部3は、例えば半導体チップが実装されるリードフレームユニット4を1つ以上含む。開口部3が複数のリードフレームユニット4を含む場合、開口部3は開口部3を区画する桟部5をさらに有する。複数のリードフレームユニット4は、開口部3において、金属体2の幅方向に複数個、又は金属体2の長手方向に複数列配置される。本実施形態においては、図1(a)に示すように、開口部3には、長手方向に1列、幅方向に3個配列するリードフレームユニット4(4a,4b,4c)が形成される場合を示している。すなわち、本実施形態のリードフレーム1においては、リードフレームユニット4が幅方向に3つ配列する1列が長手方向に複数列形成されており、複数のリードフレームユニット4が行列状に複数列形成されている。   One opening 3 includes one or more lead frame units 4 on which, for example, a semiconductor chip is mounted. When the opening 3 includes a plurality of lead frame units 4, the opening 3 further includes a crosspiece 5 that partitions the opening 3. A plurality of lead frame units 4 are arranged in the opening 3 in the width direction of the metal body 2 or in a plurality of rows in the longitudinal direction of the metal body 2. In the present embodiment, as shown in FIG. 1A, the opening 3 is formed with lead frame units 4 (4a, 4b, 4c) arranged in one row in the longitudinal direction and three in the width direction. Shows the case. That is, in the lead frame 1 of the present embodiment, one row in which three lead frame units 4 are arranged in the width direction is formed in a plurality of rows in the longitudinal direction, and a plurality of lead frame units 4 are formed in a matrix. Has been.

桟部5は、行列状に配列されるリードフレームユニット4の間、つまり隣り合うリードフレームユニット4の間に位置している。桟部5は、行列状に配列する複数のリードフレームユニット4を区画しており、図1(a)に示すように、格子状となっている。桟部5には、長手方向に隣り合うリードフレームユニット4の間に位置する第一の桟部5aと、幅方向に隣り合うリードフレームユニット4の間に位置する第二の桟部5bと、からなっている。第一の桟部5aは、形成される開口部3の間隔となっており、第二の桟部5bは、開口部3において、隣り合うリードフレームユニット4の間隔を示す。第一の桟部5aや第二の桟部5bの幅は、金属体2に形成する開口部3やリードフレームユニット4のパターンレイアウトによって決定される。パターンレイアウトを高密度化する場合、0.3mm以上3.0mm以下とすることが好ましい。桟部の幅が0.3mm未満であると、リードフレームの変形の抑制が困難となり、3.0mmを超えると、パターンレイアウトを高密度化することが困難となる。   The crosspieces 5 are located between the lead frame units 4 arranged in a matrix, that is, between the adjacent lead frame units 4. The crosspiece 5 partitions a plurality of lead frame units 4 arranged in a matrix, and has a lattice shape as shown in FIG. The crosspiece 5 includes a first crosspiece 5a positioned between the lead frame units 4 adjacent in the longitudinal direction, a second crosspiece 5b positioned between the leadframe units 4 adjacent in the width direction, It is made up of. The first crosspiece 5a is an interval between the openings 3 to be formed, and the second crosspiece 5b indicates an interval between the adjacent lead frame units 4 in the opening 3. The width of the first crosspiece 5a and the second crosspiece 5b is determined by the pattern layout of the opening 3 and the lead frame unit 4 formed in the metal body 2. In the case of increasing the density of the pattern layout, it is preferably 0.3 mm or more and 3.0 mm or less. If the width of the crosspiece is less than 0.3 mm, it is difficult to suppress deformation of the lead frame, and if it exceeds 3.0 mm, it is difficult to increase the density of the pattern layout.

桟部5のうち、第一の桟部5aは、図1(b)に示すように、リードフレームユニット4a,4b,4cを含む開口部3を形成する際の打ち抜き加工の圧力によって、金属体2の第一の桟部5a以外の表面に対して傾斜することになる。つまり、第一の桟部5aは、その表面が金属体2の第一の桟部5a以外の表面に対して傾斜している。その傾斜方向は、金属体2の第一の桟部5a以外の表面に対して長手方向の一方側又は他方側となっている。もしくは、傾斜方向は、金属体2の第一の桟部5a以外の表面に対して上方又は下方となっている。
そして、リードフレームユニット4を介して配列する第一の桟部5aのそれぞれは、傾斜する方向が金属体2の長手方向に沿って交互に逆方向となる。具体的には、図1(b)に示すように、第一の桟部5aのそれぞれの傾斜方向は、長手方向に沿って、長手方向の一方側(図中の右方向)、長手方向の他方側(図中の左方向)と交互に逆方向となっており、互い違いとなっている。
この構成によれば、第一の桟部5aの傾斜によるリードフレーム1の残留応力や歪みが局所的に緩和され弱められる。このため、リードフレーム1全体において残留応力などの累積が減少し、反りなどの変形が生じにくい。
Of the crosspieces 5, the first crosspiece 5a is formed of a metal body by the punching pressure when forming the opening 3 including the lead frame units 4a, 4b, 4c, as shown in FIG. It inclines with respect to surfaces other than the 2nd 1st crosspiece part 5a. That is, the surface of the first crosspiece 5a is inclined with respect to the surface of the metal body 2 other than the first crosspiece 5a. The inclination direction is one side or the other side in the longitudinal direction with respect to the surface of the metal body 2 other than the first crosspiece 5a. Alternatively, the inclination direction is above or below the surface of the metal body 2 other than the first crosspiece 5a.
In each of the first crosspieces 5 a arranged via the lead frame unit 4, the inclination direction is alternately reversed along the longitudinal direction of the metal body 2. Specifically, as shown in FIG. 1B, the inclination direction of each first crosspiece 5a is along one side of the longitudinal direction (right direction in the drawing) along the longitudinal direction. The direction is alternately opposite to the other side (the left direction in the figure) and is staggered.
According to this configuration, the residual stress and distortion of the lead frame 1 due to the inclination of the first crosspiece 5a are locally relieved and weakened. For this reason, the accumulation of residual stress or the like is reduced in the entire lead frame 1, and deformation such as warpage is unlikely to occur.

言い換えれば、リードフレーム1の長手方向の断面(図中のA−A断面)において、各開口部3(リードフレームユニット4)の両側における第一の桟部5aは、リードフレーム1の主面に対して長手方向の一方側又は他方側にともに傾斜しており、傾斜する方向が互いに逆方向となっている。又は、リードフレーム1の長手方向の断面において、長手方向に隣り合う開口部3(リードフレームユニット4)の間に位置する第一の桟部5aのそれぞれは、長手方向の一方側又は他方側にねじれており、ねじれる方向が交互に逆方向となっている。   In other words, the first crosspiece 5a on both sides of each opening 3 (lead frame unit 4) is on the main surface of the lead frame 1 in the longitudinal section of the lead frame 1 (cross section AA in the drawing). On the other hand, it inclines to the one side or the other side of the longitudinal direction, and the inclining directions are opposite to each other. Alternatively, in the longitudinal section of the lead frame 1, each of the first crosspieces 5 a located between the openings 3 (lead frame units 4) adjacent in the longitudinal direction is on one side or the other side in the longitudinal direction. It is twisted, and the twisting direction is alternately reversed.

なお、幅方向に配列するリードフレームユニット4の間に位置する第二の桟部5bにお
いては、リードフレームユニット4a,4b,4cが同時に一括して形成されるため、第一の桟部5aと比較して傾斜やねじれが生じにくい。
In addition, in the 2nd crosspiece part 5b located between the lead frame units 4 arranged in the width direction, since the lead frame units 4a, 4b, and 4c are formed at the same time, the first crosspiece part 5a In comparison, tilting and twisting are less likely to occur.

リードフレームユニット4a,4b,4cのそれぞれは、図1(c)に示すように、所定の配線パターン10を有する。所定の配線パターン10には、半導体チップが搭載されるダイパッド11と、ダイパッド11の四隅を支持する吊りリード12と、半導体チップに電気的に接続されるリード13と、が含まれる。配線パターン10は桟部5に支持され、リードフレーム1と一体的に形成されている。リードフレームユニット4の1つは、1つの半導体チップが実装され、個片化されることで、1つの半導体装置となる。   Each of the lead frame units 4a, 4b, 4c has a predetermined wiring pattern 10 as shown in FIG. The predetermined wiring pattern 10 includes a die pad 11 on which a semiconductor chip is mounted, a suspension lead 12 that supports four corners of the die pad 11, and a lead 13 that is electrically connected to the semiconductor chip. The wiring pattern 10 is supported by the crosspiece 5 and is formed integrally with the lead frame 1. One of the lead frame units 4 is mounted on one semiconductor chip and is separated into one semiconductor device.

(リードフレームの製造方法)
本実施形態に係るリードフレーム1の製造方法は、長尺状の金属体2の長手方向に配列し、打ち抜き加工により形成される複数の開口部と、隣り合う開口部の間に位置する桟部と、を備えるリードフレームの製造方法であって、長尺状の金属体2を、長手方向に開口部3の1つ分離間させて打ち抜くことで、離間する開口部3を形成する第一の打ち抜き工程と、離間する開口部3の間を打ち抜き、複数の開口部3及び桟部5を形成する第二の打ち抜き工程と、を有する。
(Lead frame manufacturing method)
The manufacturing method of the lead frame 1 according to the present embodiment includes a crosspiece that is arranged in the longitudinal direction of the long metal body 2 and is located between a plurality of openings formed by punching and adjacent openings. A first method of forming the opening 3 to be separated by punching out the long metal body 2 while separating one of the openings 3 in the longitudinal direction. A punching step and a second punching step of punching between the spaced apart openings 3 to form a plurality of openings 3 and crosspieces 5.

まず、リードフレーム1の材料となる金属体2を準備する。金属体2としては、特に限定されないが、例えば銅または銅を主成分とした銅合金を圧延した銅条などを用いることができる。コイル状に巻かれた銅条などにおいては、巻きグセが生じているため、プレス機に材料を搬送する前に、矯正装置であるレベラーによって巻きグセを除去して矯正することが好ましい。また、金属体の厚さとしては、例えば100μm以上200μm以下とすることが好ましい。   First, a metal body 2 as a material for the lead frame 1 is prepared. Although it does not specifically limit as the metal body 2, For example, the copper strip etc. which rolled copper or the copper alloy which has copper as a main component can be used. In copper strips or the like wound in a coil shape, winding gusset is generated, and therefore it is preferable to remove and correct the wound gusset by a leveler that is a correction device before conveying the material to the press machine. Moreover, as thickness of a metal body, it is preferable to set it as 100 micrometers or more and 200 micrometers or less, for example.

続いて、準備した金属体2をロータリー式材料送り出し装置に設置して、プレス機に送り出す。送り出された金属体2は、材料待機装置を経て、プレス機に設置された材料搬送装置に送られる。そして、材料搬送装置によって金属体2を搬送して、プレス機に設置された打ち抜き用順送金型20(以下、金型20ともいう)へ金属体2を供給する(図2(a))。図2(a)に示すように、金属体2を、その長手方向(図中の左右方向)に搬送して、金型20に金属体2を供給する。なお、金型20内に金属体2を供給する際、自動供給式の加工油供給装置によって金属体2に加工油を供給することで、金属体2の潤滑性を向上することができる。   Subsequently, the prepared metal body 2 is installed in a rotary material delivery device and delivered to a press machine. The fed metal body 2 is sent through a material standby device to a material conveying device installed in a press machine. Then, the metal body 2 is transported by the material transport device, and the metal body 2 is supplied to a punching progressive mold 20 (hereinafter also referred to as a mold 20) installed in the press machine (FIG. 2A). As shown in FIG. 2A, the metal body 2 is transported in the longitudinal direction (left-right direction in the figure), and the metal body 2 is supplied to the mold 20. In addition, when supplying the metal body 2 into the mold 20, the lubricity of the metal body 2 can be improved by supplying the processing oil to the metal body 2 by an automatic supply type processing oil supply device.

続いて、搬送される金属体2に対して金型20を用いたプレス加工(打ち抜き加工)を複数回行うことによって、金属体2の長手方向に配列する複数の開口部3を形成する。本実施形態においては、打ち抜き加工として、第一の打ち抜き工程及び第二の打ち抜き工程を行う。また、1回の打ち抜き加工により形成される開口部3は桟部5によって3つに区画され、幅方向に配列する3つの開口に区画されている。3つに区画される開口のそれぞれは所定の配線パターン10を有しており、3つのリードフレームユニット4a,4b,4cとなっている。   Subsequently, a plurality of openings 3 arranged in the longitudinal direction of the metal body 2 are formed by performing press processing (punching) using the mold 20 a plurality of times on the metal body 2 to be conveyed. In the present embodiment, a first punching process and a second punching process are performed as the punching process. In addition, the opening 3 formed by one punching process is divided into three by the crosspiece 5, and is divided into three openings arranged in the width direction. Each of the three openings has a predetermined wiring pattern 10 and is composed of three lead frame units 4a, 4b, and 4c.

第一の打ち抜き工程では、長尺状の金属体2を、長手方向に開口部3の1つ分を離間させて打ち抜くことで、離間する開口部3を形成する。具体的には、形成されるリードフレーム1の隣り合う開口部3の間隔に相当する量を1ピッチとしたとき、長尺状の金属体2を長手方向に2ピッチずつ搬送するとともに打ち抜くことで、間欠的に打ち抜き加工を行い、1ピッチ分(開口部3の1つ分)を離間する開口部3を形成する。   In the first punching step, the long metal body 2 is punched by separating one of the openings 3 in the longitudinal direction, thereby forming the spaced openings 3. Specifically, when the amount corresponding to the interval between adjacent openings 3 of the lead frame 1 to be formed is 1 pitch, the long metal body 2 is transported by 2 pitches in the longitudinal direction and punched. Then, the punching process is intermittently performed to form the opening 3 that separates one pitch (one opening 3).

まず、図2(b)に示すように、開口部3aとして、幅方向に3つ配列するリードフレームユニット4a,4b,4cを金型20により形成する。その後、図2(c)に示すよ
うに、金属体2を2ピッチ送り出し、開口部3bとして1列のリードフレームユニット4を形成する。同様に、図2(d)に示すように、金属体2を2ピッチ送り出して、開口部3cとして1列のリードフレームユニット4を形成する。すなわち、第一の打ち抜き工程で形成される開口部3a,3b,3cのそれぞれが、開口部3の1列分を離間するように打ち抜き加工を行う。図2(d)に示すように、離間する開口部3a,3b,3cは、所定の領域を介して配列している。所定の領域は、後述する第二の打ち抜き工程で打ち抜かれる予定の打ち抜き予定領域T(図中の破線で示す領域)となっている。このように、第一の打ち抜き工程では、打ち抜き予定領域Tを介して配列する開口部3a,3b,3cとして、複数のリードフレームユニット4を形成する。
First, as shown in FIG. 2B, three lead frame units 4 a, 4 b, 4 c arranged in the width direction are formed by the mold 20 as the opening 3 a. Thereafter, as shown in FIG. 2 (c), the metal body 2 is fed out by two pitches to form one row of lead frame units 4 as openings 3b. Similarly, as shown in FIG. 2 (d), the metal body 2 is fed out by two pitches to form one row of lead frame units 4 as the openings 3c. That is, the punching process is performed so that each of the openings 3 a, 3 b, 3 c formed in the first punching process separates one row of the openings 3. As shown in FIG. 2D, the spaced apart openings 3a, 3b, 3c are arranged via a predetermined region. The predetermined region is a punching scheduled region T (region indicated by a broken line in the drawing) that is scheduled to be punched in a second punching step described later. Thus, in the first punching step, a plurality of lead frame units 4 are formed as the openings 3a, 3b, 3c arranged via the planned punching region T.

上述したように、長手方向に隣り合う開口部3の間に位置する桟部5(第一の桟部5a)の幅が細くなるように開口部3を形成した場合、桟部5は打ち抜きの圧力によって傾斜(ねじれ)してリードフレーム1の変形を生じさせることになる。この点、第一の打ち抜き工程では、打ち抜き予定領域Tを介して離間するように開口部3を形成するため、打ち抜き予定領域Tの傾斜が抑制される。打ち抜き予定領域Tは、開口部3の1列分を含んでおり、幅が広く高い強度を有する。このため、打ち抜き予定領域Tにおいては、打ち抜き加工の際の圧力にともなう傾斜(ねじれ)が抑制される。すなわち、第一の打ち抜き工程では、打ち抜き予定領域Tを介して開口部3を打ち抜き形成することで、打ち抜き加工の圧力によって生じる金属体2の残留応力や歪みを抑制することができる。
なお、幅方向に隣り合う開口部3としてのリードフレームユニット4a,4b,4cの間に位置する第二の桟部5bは、リードフレームユニット4a,4b,4cが一括して同時に形成されるため、幅方向の桟部5aと比較して傾斜やねじれが生じにくい。
As described above, when the opening 3 is formed so that the width of the crosspiece 5 (the first crosspiece 5a) positioned between the openings 3 adjacent in the longitudinal direction is narrow, the crosspiece 5 is not stamped. The lead frame 1 is deformed by being inclined (twisted) by the pressure. In this regard, in the first punching step, the opening 3 is formed so as to be separated via the planned punching region T, so that the inclination of the planned punching region T is suppressed. The punched region T includes one row of the openings 3 and has a wide width and high strength. For this reason, in the scheduled punching region T, inclination (twist) due to pressure during punching is suppressed. That is, in the first punching step, the residual stress and distortion of the metal body 2 caused by the punching pressure can be suppressed by punching and forming the opening 3 through the planned punching region T.
Note that the second crosspiece 5b positioned between the lead frame units 4a, 4b, and 4c serving as the openings 3 adjacent in the width direction is formed simultaneously with the lead frame units 4a, 4b, and 4c. In comparison with the crosspiece 5a in the width direction, inclination and twist are less likely to occur.

続いて、第一の打ち抜き工程で開口部3が形成された金属体2をプレス機外へと送り出して、コイル状に巻き取る。コイル状に巻き取られた金属体2は再びロータリー式材料送り出し装置に設置され、第一の打ち抜き工程と同様に矯正装置であるレベラーにて、巻きグセを矯正し、材料待機装置を経て、プレス機へと送り出す。   Subsequently, the metal body 2 in which the opening 3 is formed in the first punching process is sent out of the press machine and wound into a coil shape. The metal body 2 wound up in a coil shape is again installed in the rotary material feeding device, and the winding material is corrected by a leveler which is a correction device in the same manner as in the first punching process, and after passing through a material standby device, press Send it to the machine.

続いて、第一の打ち抜き工程で開口部3が形成された金属体2を搬送させて、第二の打ち抜き工程を行う。第二の打ち抜き工程では、第一の打ち抜き工程で間欠的に打ち抜かれず、打ち抜き予定領域Tを介して離間する開口部3の間を打ち抜く。つまり、打ち抜き予定領域Tを打ち抜き、開口部3を形成する。   Subsequently, the metal body 2 in which the opening 3 is formed in the first punching process is conveyed to perform the second punching process. In the second punching step, punching is performed between the openings 3 that are not punched intermittently in the first punching step and are separated via the planned punching region T. That is, the punching scheduled region T is punched to form the opening 3.

具体的には、第一の打ち抜き工程とは1ピッチ分ずらして金属体2を搬送することによって、第一の打ち抜き工程では打ち抜かれていない領域に開口部3を形成する。図2(e)に示すように、離間する開口部3a,3bの間に位置する打ち抜き予定領域Tに対して打ち抜き加工を行い、開口部3dとして1列のリードフレームユニット4を形成する。この際、隣り合う開口部3a,3dの間、及び開口部3d,3bの間に桟部5が位置することになる。開口部3dの両側に形成される桟部5(第一の桟部5a)は、打ち抜き加工の圧力によって、開口部3dの内側方向へとそれぞれ傾斜する。すなわち、開口部3dの両側にある第一の桟部5aのそれぞれは金属体2の長手方向の一方又は他方へと傾斜しており、傾斜する方向が互いに逆方向となる。同様にして、図2(f)に示すように、第二の打ち抜き工程を行うと、形成される開口部3eの両側にある桟部5aのそれぞれは傾斜しており、傾斜する方向が互いに逆方向となる。
このように、第一の打ち抜き工程がされた金属体2に対して第二の打ち抜き工程を行うことによって、打ち抜き加工によって形成される第一の桟部5aのそれぞれの傾斜を、長手方向に沿って交互に逆方向とすることができる。このため、第一の桟部5aの傾斜にともなう残留応力や歪みは局所的に緩和されて弱められており、リードフレーム1全体での残留応力などの累積を抑制することができる。
Specifically, the opening 3 is formed in a region that is not punched in the first punching process by transporting the metal body 2 while being shifted by one pitch from the first punching process. As shown in FIG. 2E, a punching process is performed on the planned punching region T located between the opening portions 3a and 3b that are separated from each other, and one row of lead frame units 4 is formed as the opening portions 3d. At this time, the crosspiece 5 is positioned between the adjacent openings 3a and 3d and between the openings 3d and 3b. The crosspieces 5 (first crosspiece 5a) formed on both sides of the opening 3d are inclined inwardly of the opening 3d by the punching pressure. That is, each of the first crosspieces 5a on both sides of the opening 3d is inclined to one or the other in the longitudinal direction of the metal body 2, and the inclined directions are opposite to each other. Similarly, as shown in FIG. 2 (f), when the second punching process is performed, each of the crosspieces 5a on both sides of the opening 3e to be formed is inclined, and the inclination directions are opposite to each other. Direction.
In this way, by performing the second punching process on the metal body 2 that has been subjected to the first punching process, the inclination of each of the first crosspieces 5a formed by the punching process is along the longitudinal direction. Can be alternately reversed. For this reason, the residual stress and distortion accompanying the inclination of the first crosspiece 5a are locally relaxed and weakened, and accumulation of residual stress and the like in the entire lead frame 1 can be suppressed.

続いて、製造したリードフレーム1を洗浄装置に搬送して、加工油やその他の汚染を除去する。そして、洗浄したリードフレーム1をメッキ装置に搬送して、すず、銀、ニッケル等のメッキ加工を施して、得られたリードフレーム1を再びコイル状に巻き取る。   Subsequently, the manufactured lead frame 1 is conveyed to a cleaning device to remove processing oil and other contaminants. Then, the cleaned lead frame 1 is conveyed to a plating apparatus, plated with tin, silver, nickel or the like, and the obtained lead frame 1 is again wound into a coil shape.

なお、上記実施形態においては、1回の打ち抜き加工により、幅方向に3個、長手方向に1列のリードフレームユニットを含む開口部を形成する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。1回の打ち抜き加工により、例えば、幅方向に1個又は複数個のリードフレームユニットを含む開口部を形成することも可能である。また、長手方向に2列以上4列以下のリードフレームユニットを含む開口部を形成することも可能である。   In the above-described embodiment, a case has been described in which openings including three lead frame units in the width direction and one row in the longitudinal direction are formed by one punching process, but the present invention is limited to this example. Not. For example, an opening including one or a plurality of lead frame units in the width direction can be formed by a single punching process. Moreover, it is also possible to form openings including lead frame units of 2 to 4 rows in the longitudinal direction.

また、上記実施形態においては、第一の打ち抜き工程及び第二の打ち抜き工程を1台のプレス機によって繰り返し行う場合について説明したが、2台のプレス機によってタンデム化することで、第一の打ち抜き工程及び第二の打ち抜き工程を連続的に行うことも可能である。この場合、金属体の巻き取りや、金属体の材料送り出し装置への再設置などの作業を省略して製造効率を向上することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the 1st punching process and the 2nd punching process were repeatedly performed with one press machine was demonstrated, the 1st punching is carried out by tandem-izing with two press machines. It is also possible to perform the process and the second punching process continuously. In this case, manufacturing efficiency can be improved by omitting operations such as winding of the metal body and re-installation of the metal body into the material feeding device.

また、上記実施形態において、開口部は、ダイパッドやリードが形成されるリードフレームユニットを含む場合について説明したが、開口部は、金属体の搬送に利用され、金属体の幅方向の端部側に形成される1個又は複数個のスプロケットホールとすることも可能である。   In the above embodiment, the case where the opening includes a lead frame unit in which a die pad or a lead is formed has been described. However, the opening is used for transporting the metal body, and the end side in the width direction of the metal body One or a plurality of sprocket holes may be formed.

(プレス機及び打ち抜き用順送金型)
続いて、上述したリードフレームの製造に用いるプレス機及びプレス機に設置される打ち抜き用順送金型の1例について説明する。プレス機には、金属体を打ち抜き加工する打ち抜き用順送金型と、打ち抜き用順送金型に金属体を供給する材料搬送装置と、が設置されている。図3は打ち抜き用順送金型の構造を示しており、(a)は打ち抜き用順送金型の構成概略図であり、(b)は(a)の打ち抜き加工部における部分拡大図である。
(Press machine and progressive die for punching)
Next, an example of a press machine used for manufacturing the lead frame described above and a progressive die for punching installed in the press machine will be described. The press machine is provided with a progressive die for punching for punching a metal body and a material conveying device for supplying the metal body to the progressive die for punching. FIG. 3 shows the structure of the punching progressive die, (a) is a schematic configuration diagram of the punching progressive die, and (b) is a partially enlarged view of the punching portion of (a).

打ち抜き用順送金型20は、図3(a)に示すように、下型30、上型40及びガイドポスト50から構成されている。下型30は、下ダイセット31と、下ダイセット31に固定されるダイプレート32と、ダイプレート32の中心に保持され、金属体2を載置するダイ33と、を備えている。また、上型40は、上ダイセット41と、上ダイセット41に固定され、金属体2を打ち抜くパンチ42を有するパンチプレート43と、パンチ42が上下動する貫通孔45を有し、スプリング44によってパンチプレート43に連結され、ダイ33に載置される金属体2を固定するストリッパプレート46と、を備えている。上型40はガイドポスト50によって下型30に支持され、昇降可能な構造となっている。   As shown in FIG. 3A, the punching progressive die 20 includes a lower die 30, an upper die 40, and a guide post 50. The lower mold 30 includes a lower die set 31, a die plate 32 fixed to the lower die set 31, and a die 33 that is held at the center of the die plate 32 and places the metal body 2 thereon. The upper die 40 has an upper die set 41, a punch plate 43 that is fixed to the upper die set 41 and has a punch 42 for punching out the metal body 2, and a through hole 45 in which the punch 42 moves up and down, and a spring 44. And a stripper plate 46 which is connected to the punch plate 43 and fixes the metal body 2 placed on the die 33. The upper die 40 is supported by the lower die 30 by guide posts 50 and has a structure that can be raised and lowered.

打ち抜き用順送金型20においては、図3(a)及び(b)に示すように、先ず上型40に設置されたストリッパプレート46が下降して、下型30のダイ33上にある金属体2が、ストリッパプレート46とダイ33によって挟まれ固定される。さらに上型40が下降する事で、ストリッパプレート46内に格納されていたパンチ42が下降し、金属体2をダイ33の穴側へと変形させながら押し込む。すると、金属体2にはパンチ42とダイ33のエッジからクラックが進展し、このクラックが繋がる事で、金属体2は破断に至る。その後もパンチ42は下降を続けるため、打ち抜かれた部分はダイ33の内部まで押し込まれ、下型30へと排出される。   In the punching progressive die 20, as shown in FIGS. 3A and 3B, first, the stripper plate 46 installed on the upper die 40 is lowered, and the metal body on the die 33 of the lower die 30. 2 is sandwiched and fixed by the stripper plate 46 and the die 33. When the upper die 40 is further lowered, the punch 42 stored in the stripper plate 46 is lowered, and the metal body 2 is pushed into the hole side of the die 33 while being deformed. Then, a crack progresses from the edge of the punch 42 and the die 33 to the metal body 2, and the metal body 2 breaks when this crack is connected. Since the punch 42 continues to descend after that, the punched portion is pushed into the die 33 and discharged to the lower die 30.

上述した打ち抜き用順送金型20としては、図3(b)に示すように、ストリッパプレート46に突起部60を備えることが好ましい。金属体2は、ストリッパプレート46及
びダイ33に挟まれ固定された後に、パンチ42により打ち抜き加工されるが、打ち抜きの際のパンチ42の圧力によって金属体2はダイ33の孔側へと引き込まれるため、金属体2の開口部3の縁(桟部)には変形が生じることになる。この点、ストリッパプレート46に形成される突起部60によれば、金属体2がダイ33の孔側へ引き込まれる方向とは逆の方向に摩擦力を発生させるため、金属体2を強固に固定し、引き込みを抑制することが可能となる。そして、リードフレーム1の桟部5の変形を抑制することができる。なお、図3(b)ではストリッパプレート46に突起部60を備える場合を例示したが、突起部60はダイ33、ストリッパプレート46又は両方に備えてもよい。
As the above-described progressive die 20 for punching, it is preferable that the stripper plate 46 is provided with a protrusion 60 as shown in FIG. The metal body 2 is punched by the punch 42 after being fixed between the stripper plate 46 and the die 33. The metal body 2 is drawn toward the hole side of the die 33 by the pressure of the punch 42 at the time of punching. For this reason, the edge (crosspiece) of the opening 3 of the metal body 2 is deformed. In this respect, the protrusion 60 formed on the stripper plate 46 generates a frictional force in the direction opposite to the direction in which the metal body 2 is pulled into the hole side of the die 33, so that the metal body 2 is firmly fixed. Then, it becomes possible to suppress the pull-in. And the deformation | transformation of the crosspiece 5 of the lead frame 1 can be suppressed. 3B illustrates the case where the stripper plate 46 includes the protrusions 60, the protrusions 60 may be included in the die 33, the stripper plate 46, or both.

突起部60の材質としては、摩擦抵抗を増大させるものであれば特に限定されず、金型部品とは異なる材質で摩擦抵抗が大きいもの、例えばゴム等を用いることもできる。また、突起部60の金属体との接触面の粗度を高めて、突起部60の摩擦抵抗を増大させてもよい。ただし、金属体に傷を生じさせることも考慮して、突起部60の粗度を適宜設定することが好ましい。   The material of the protrusion 60 is not particularly limited as long as it increases the frictional resistance, and a material different from the mold part and having a high frictional resistance, such as rubber, can also be used. Moreover, the frictional resistance of the protrusion 60 may be increased by increasing the roughness of the contact surface of the protrusion 60 with the metal body. However, it is preferable to appropriately set the roughness of the protrusion 60 in consideration of causing scratches on the metal body.

(本実施形態の効果)
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
(Effect of this embodiment)
According to the present embodiment, the following one or more effects are achieved.

本実施形態によれば、離間する開口部を形成する第一の打ち抜き工程と、離間する開口部の間を打ち抜く第二の打ち抜き工程と、を有する。この構成とすることによって、リードフレームにおいて、長手方向に隣り合う開口部の間に位置する桟部の傾斜を交互に逆方向とすることができる。このため、桟部の傾斜にともなう残留応力や歪みを緩和して、リードフレーム全体での残留応力などの累積を抑制するとともに、反りなどの変形を抑制することができる。   According to this embodiment, it has the 1st punching process which forms the opening part which spaces apart, and the 2nd punching process which punches between the opening parts which space apart. With this configuration, in the lead frame, the inclination of the crosspieces positioned between the openings adjacent in the longitudinal direction can be alternately reversed. For this reason, residual stress and distortion accompanying the inclination of the crosspiece can be relaxed, accumulation of residual stress and the like in the entire lead frame can be suppressed, and deformation such as warpage can be suppressed.

上記実施形態において、桟部の幅は1mm以上5mm以下であることが好ましい。この構成によれば、桟部の幅を狭めて、金属体に形成される開口部のパターンレイアウトを高密度化することができる。   In the said embodiment, it is preferable that the width | variety of a crosspiece is 1 mm or more and 5 mm or less. According to this configuration, the width of the crosspiece can be narrowed, and the pattern layout of the openings formed in the metal body can be densified.

また、開口部の形成に際して、ダイ、ストリッパプレート又は両方に突起部を備える金型を用いることによって、打ち抜き加工の際に生じる桟部の傾斜自体を抑制し、リードフレームに累積する残留応力や歪みをさらに抑制することができる。   In addition, when forming the opening, by using a die, a stripper plate, or a mold having protrusions on both, the inclination of the crosspiece itself that occurs during the punching process is suppressed, and residual stress and distortion accumulated in the lead frame are suppressed. Can be further suppressed.

以下の方法および条件で、本発明に係るリードフレームを製造した。これらの実施例は、本発明に係るリードフレームの一例であって、本発明はこれらの実施例により限定されない。   The lead frame according to the present invention was manufactured by the following method and conditions. These embodiments are examples of the lead frame according to the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments.

(実施例1)
金属体2として、厚さ0.2mm程度に圧延された銅合金条が巻かれた直径1m程度のコイル(以下、材料という)をロータリー式材料送り出し装置に設置した。次に材料を送り出し矯正装置であるレベラーにて、巻きグセを除去するように矯正した。矯正された材料を、プレス機の手前に設けられた材料待機装置を経由させて、最大出力が約150t程度を有するプレス機へと送り出した。プレス機にはプレス機固有の材料搬送装置であるフィーダーが設置されており、プレス機に設置された金型へと材料を送り出した。この際、自動供給式の加工油供給装置によって材料に加工油を供給し、材料の潤滑性を向上させた。材料を金型内の打ち抜き加工部に搬送し、プレス機により金型をプレス動作させて材料に打ち抜き加工を行った。
Example 1
As the metal body 2, a coil (hereinafter referred to as material) having a diameter of about 1 m around which a copper alloy strip rolled to a thickness of about 0.2 mm was wound was installed in a rotary material feeding device. Next, the material was sent out and corrected with a leveler, which is a correction device, so as to remove the winding gusset. The straightened material was sent to a press machine having a maximum output of about 150 t through a material standby device provided in front of the press machine. The press machine is equipped with a feeder that is a material conveying device unique to the press machine, and the material is sent to a mold installed in the press machine. At this time, the processing oil was supplied to the material by an automatic supply type processing oil supply device to improve the lubricity of the material. The material was conveyed to a punching section in the mold, and the mold was pressed by a press machine to punch the material.

第一の打ち抜き工程においては、材料の送り出し量を2ピッチ分として、幅方向の開口
部3の1列分を離間させて、1列おきに開口部3が形成されるように、およそ300rpm程度の速度でプレスを行ない、打ち抜き加工を施した。打ち抜き加工が完了した順に材料はプレス機外へと送り出され、一度コイル状に巻き取った。
In the first punching step, the feed amount of the material is set to 2 pitches, and one row of the opening portions 3 in the width direction is separated from each other, so that the opening portions 3 are formed every other row, about 300 rpm. The press was performed at a speed of and punched. The materials were sent out of the press in the order in which the punching was completed, and once wound up in a coil shape.

その後、再度ロータリー式の材料送り出し装置に材料を設置し、第一の打ち抜き工程では打ち抜かれず、1列分離間する複数の開口部3の間に位置する1列分の領域に対して、第二の打ち抜き工程を施した。第二の打ち抜き工程では、第一の打ち抜き工程と1ピッチ分ずらした状態で送り出し、打ち抜き加工を行った。   After that, the material is again set in the rotary type material feeding device, and the second punch is not punched in the first punching step, and the second row is located in the region corresponding to one row located between the plurality of openings 3 between one row separation. The punching process was applied. In the 2nd punching process, it sent out in the state shifted 1 pitch from the 1st punching process, and the punching process was performed.

第一の打ち抜き工程及び第二の打ち抜き工程により、ダイパッド及びリードが形成された複数の開口部3が行列状に配列し、隣り合う開口部3の間に位置する桟部5の幅が0.3mm以上3.0mm以下となるようにリードフレーム1を製造した。製造されたリードフレーム1を洗浄装置へと送り、加工油やその他の汚染を除去し、メッキ装置でリードフレームの全面にすずメッキを施した。   In the first punching process and the second punching process, a plurality of openings 3 in which die pads and leads are formed are arranged in a matrix, and the width of the crosspieces 5 positioned between the adjacent openings 3 is 0. The lead frame 1 was manufactured to be 3 mm or more and 3.0 mm or less. The manufactured lead frame 1 was sent to a cleaning device to remove processing oil and other contaminants, and tin plating was applied to the entire surface of the lead frame with a plating device.

実施例1で得られたリードフレーム1について、桟部5の断面を観察したところ、図1(b)に示すような断面であることが確認された。桟部5は、長手方向に隣り合う開口部3(リードフレームユニット4)の間のそれぞれにおいて、リードフレーム1の主面に対して傾斜しており、傾斜する方向が交互に逆方向となっていた。   When the cross section of the crosspiece 5 was observed for the lead frame 1 obtained in Example 1, it was confirmed that the cross section was as shown in FIG. The crosspieces 5 are inclined with respect to the main surface of the lead frame 1 between the openings 3 (lead frame units 4) adjacent in the longitudinal direction, and the inclined directions are alternately opposite to each other. It was.

なお、リードフレームの打ち抜き加工の施されていない部分(未抜部)の断面を観察したところ、図4(a)〜図4(c)に示すような断面であることが確認された。図4は、リードフレームの未抜部の断面写真であって、(a)は全体図であり、(b)及び(c)は(a)の部分拡大図である。   In addition, when the cross section of the part where the punching process of the lead frame was not performed (uncut part) was observed, it was confirmed that the cross section was as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c). FIG. 4 is a cross-sectional photograph of an unextracted portion of the lead frame, where (a) is an overall view, and (b) and (c) are partially enlarged views of (a).

また、実施例1で得られたリードフレームについて、反り変形量を測定した。反り変形量としては、長さ約300mmに切断したリードフレームを平坦な台上に載値して、リードフレームの中心を基準として、その先端における反りを測定した。実施例のリードフレームの反り変形量を測定したところ、その反り変形量は10mm程度以下であり、半導体装置の製造に適していることが確認された。   Further, the warpage deformation amount of the lead frame obtained in Example 1 was measured. As the amount of warp deformation, a lead frame cut to a length of about 300 mm was placed on a flat table, and the warp at the tip was measured with reference to the center of the lead frame. When the amount of warp deformation of the lead frame of the example was measured, the amount of warp deformation was about 10 mm or less, which was confirmed to be suitable for manufacturing a semiconductor device.

(実施例2)
実施例2では、材料の固定力強化を目的として、突起部60を備えた金型20が設置されたプレス機を用いて打ち抜き加工を行った以外は、実施例1と同様にしてリードフレーム1を製造した。金型20としては、ストリッパプレート46の打ち抜き加工部のエッジ部分に突起部60(厚さ10μm、幅100μm程度)が設けられた金型20を用いた。
(Example 2)
In the second embodiment, the lead frame 1 is formed in the same manner as in the first embodiment except that punching is performed using a press machine in which the mold 20 having the protrusions 60 is installed for the purpose of strengthening the fixing force of the material. Manufactured. As the mold 20, a mold 20 in which a protrusion 60 (thickness: 10 μm, width: about 100 μm) is provided at the edge portion of the punched portion of the stripper plate 46 was used.

実施例1と同様にして、実施例2で得られたリードフレーム1について、桟部5の断面を観察したところ、実施例1の断面と同様であることが確認された。   When the cross section of the crosspiece 5 was observed for the lead frame 1 obtained in Example 2 in the same manner as in Example 1, it was confirmed that it was the same as the cross section of Example 1.

また、実施例1と同様にして、実施例2で得られたリードフレーム1の反り変形量を測定した。実施例2のリードフレーム1の反り変形量を測定したところ、その反り変形量は5mm程度以下であり、半導体装置の製造に適していることが確認された。   Further, in the same manner as in Example 1, the amount of warp deformation of the lead frame 1 obtained in Example 2 was measured. When the amount of warp deformation of the lead frame 1 of Example 2 was measured, the amount of warp deformation was about 5 mm or less, which was confirmed to be suitable for manufacturing a semiconductor device.

(比較例)
比較例では、従来の製造方法によりリードフレーム100を製造した。金属体102の送り出し量を1ピッチとして、形成された開口部103に隣り合うように開口部103を打ち抜き、1列ずつ開口部103を形成し、リードフレーム100を製造した。
(Comparative example)
In the comparative example, the lead frame 100 was manufactured by a conventional manufacturing method. The lead frame 100 was manufactured by punching the openings 103 so as to be adjacent to the formed openings 103 with the feed amount of the metal body 102 being one pitch, and forming the openings 103 one by one.

得られた比較例のリードフレーム100について、実施例と同様に、その桟部105の
断面を観察したところ、図6及び図7に示すような断面であることが確認された。図6は、リードフレームの断面写真であって、(a)は全体図であり、(b)は(a)の部分拡大図である。図7は、図6(b)の拡大図であって、(a)はA部分の拡大図であり(b)はB部分の拡大図であり、(c)はC部分の拡大図である。
When the cross section of the crosspiece 105 of the obtained lead frame 100 of the comparative example was observed in the same manner as in the example, it was confirmed that the cross section was as shown in FIGS. 6A and 6B are cross-sectional photographs of the lead frame, where FIG. 6A is an overall view and FIG. 6B is a partially enlarged view of FIG. FIGS. 7A and 7B are enlarged views of FIG. 6B, where FIG. 7A is an enlarged view of the A portion, FIG. 7B is an enlarged view of the B portion, and FIG. 7C is an enlarged view of the C portion. .

また、比較例で得られたリードフレームについて、反り変形量を測定したところ、その反り変形量は約15mmであり、反りを主とした変形が大きく、半導体装置の製造に適さないことが確認された。   Further, when the amount of warpage deformation of the lead frame obtained in the comparative example was measured, the amount of warpage deformation was about 15 mm, and it was confirmed that the deformation mainly due to warpage was large and was not suitable for manufacturing a semiconductor device. It was.

(参考例)
実施例1の参考例として、比較例と同様に1ピッチずつ金属体を送り出し、1列ずつ開口部を形成するとともに、金型として、実施例2で用いた金型を備えるプレス機により打ち抜き加工を行い、リードフレームを製造した。
参考例のリードフレームの反り変形量を、実施例1と同様に測定したところ、10mm以下であった。
(Reference example)
As a reference example of Example 1, as in the comparative example, the metal bodies are sent out one pitch at a time, and openings are formed one row at a time, and punching is performed by a press machine having the mold used in Example 2 as a mold. The lead frame was manufactured.
When the amount of warp deformation of the lead frame of the reference example was measured in the same manner as in Example 1, it was 10 mm or less.

1 リードフレーム
2 金属体
3 開口部
4 リードフレームユニット
5 桟部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lead frame 2 Metal body 3 Opening part 4 Lead frame unit 5 Crosspiece

Claims (6)

長尺状の金属体の長手方向に配列し、打ち抜き加工により形成される複数の開口部と、隣り合う開口部の間に位置する桟部と、を備えるリードフレームであって、
前記桟部の表面は、前記長手方向に隣り合う前記開口部の間のそれぞれにおいて、前記金属体の前記桟部以外の部分の表面に対して傾斜しており、傾斜する方向が前記長手方向に沿って交互に逆方向である
ことを特徴とするリードフレーム。
A lead frame that is arranged in a longitudinal direction of a long metal body and includes a plurality of openings formed by punching, and a crosspiece positioned between adjacent openings,
The surface of the crosspiece is inclined with respect to the surface of the portion other than the crosspiece of the metal body in each of the openings adjacent in the longitudinal direction, and the inclined direction is the longitudinal direction. A lead frame characterized in that the directions are alternately opposite to each other.
前記開口部は、前記開口部を前記長手方向に区画する桟部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 1, wherein the opening further includes a crosspiece that divides the opening in the longitudinal direction. 前記開口部には、半導体チップが搭載されるダイパッド及び前記半導体チップに電気的に接続されるリードが形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のリードフレーム。   The lead frame according to claim 1, wherein a die pad on which a semiconductor chip is mounted and a lead electrically connected to the semiconductor chip are formed in the opening. 前記桟部の幅が0.3mm以上3.0mm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のリードフレーム。   The lead frame according to any one of claims 1 to 3, wherein the crosspiece has a width of not less than 0.3 mm and not more than 3.0 mm. 長尺状の金属体の長手方向に配列し、打ち抜き加工により形成される複数の開口部と、隣り合う開口部の間に位置する桟部と、を備えるリードフレームの製造方法であって、
前記長尺状の金属体を、前記長手方向に開口部1つ分離間させて打ち抜くことで、離間する開口部を形成する第一の打ち抜き工程と、
前記離間する開口部の間を打ち抜き、前記複数の開口部及び前記桟部を形成する第二の打ち抜き工程と、を有し、
前記桟部の表面は、前記長手方向に隣り合う前記開口部の間のそれぞれにおいて、前記金属体の前記桟部以外の部分の表面に対して傾斜しており、傾斜する方向が前記長手方向に沿って交互に逆方向である
ことを特徴とするリードフレームの製造方法。
A method of manufacturing a lead frame comprising a plurality of openings formed by punching and arranged in the longitudinal direction of a long metal body, and a crosspiece located between adjacent openings,
A first punching step of forming the opening to be separated by punching the elongated metal body by separating one opening in the longitudinal direction.
Punching between the spaced apart openings, and a second punching step for forming the plurality of openings and the crosspiece, and
The surface of the crosspiece is inclined with respect to the surface of the portion other than the crosspiece of the metal body in each of the openings adjacent in the longitudinal direction, and the inclined direction is the longitudinal direction. A method for manufacturing a lead frame, wherein the directions are alternately opposite to each other.
請求項5に記載のリードフレームの製造方法において用いる金型であって、
前記長尺状の金属体を載置するダイと、
前記ダイに載置された前記長尺状の金属体を固定するストリッパプレートと、を有し、
前記ダイ、前記ストリッパプレート、又は両方に突起部を備える
ことを特徴とする金型。
A mold used in the method of manufacturing a lead frame according to claim 5,
A die for placing the elongated metal body;
A stripper plate for fixing the elongated metal body placed on the die,
A mold comprising a protrusion on the die, the stripper plate, or both.
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