JP2015103618A - リードフレーム、半導体実装用基板、半導体装置、および、半導体実装用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂の密着性を向上させたリードフレームを提供する。
【解決手段】半導体素子を実装するために用いられるリードフレーム１０であって、リードフレーム１０の側面に形成された先端部にカエリ形状を施したアンカー部１０ｄ，カエリ形状を施したアンカーホール１０ｈを有し、先端部にカエリ形状を施したアンカー部１０ｄ，カエリ形状を施したアンカーホール１０ｈはリードフレーム１０に成形される樹脂で覆われる位置において、プレス加工により形成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、樹脂の密着性を向上させたリードフレームに関する。

従来から、リードフレームと樹脂との密着性を高めるため、リードフレームにアンカーホールを形成する対策が採られている。

例えば特許文献１には、リードフレームの表面に、断面がＲ形状または矩形状である凹溝（アンカーホール）を形成することにより、樹脂との密着性低下や樹脂の剥離を抑制するリードフレームおよびＬＥＤパッケージ用基板が開示されている。

特開２０１１−１５９８３７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された凹溝（アンカーホール）では、アンカーホールの断面（側面）は加工するためのパンチを抜くためにＲ形状または矩形状（ストレート形状）であるため、樹脂の引っ掛かりが弱く、抜け止め効果（樹脂の密着性）が十分でない場合がある。

そこで本発明は、樹脂の密着性を向上させたリードフレーム、半導体実装用基板、半導体装置、および、半導体実装用基板の製造方法を提供する。

本発明の一側面としてのリードフレームは、半導体素子を実装するために用いられるリードフレームであって、前記リードフレームの側面に形成されたアンカー部を有する。

本発明の他の側面としての半導体実装用基板は、前記リードフレームと、少なくとも前記アンカー部を覆う樹脂とを有する。

本発明の一側面としての半導体装置は、前記リードフレームと、前記リードフレームの上に実装された半導体素子と、少なくとも前記アンカー部を覆う樹脂とを有する。

本発明の他の側面としての半導体装置の製造方法は、半導体実装用基板の製造方法であって、プレス加工によりリードフレームの側面にアンカー部を形成するステップと、少なくとも前記アンカー部を覆うように樹脂成形を行うステップとを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、樹脂の密着性を向上させたリードフレーム、半導体実装用基板、半導体装置、および、半導体実装用基板の製造方法を提供することができる。

実施例１におけるリードフレームのプレス加工処理を示す図である。 実施例２におけるリードフレームのプレス加工処理を示す図である。 実施例３における半導体装置の製造工程を示す図である。 実施例３における半導体装置の製造工程を示す図である。 実施例４におけるリードフレームのエッチング加工処理及びプレス加工処理を示す図である。 実施例５におけるリードフレームのプレス加工処理を示す図である。 実施例１および実施例２の両方を適用して得られたリードフレームの斜視図である。 変形例におけるリードフレームのプレス加工処理を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１を参照して、本発明の実施例１における半導体装置に用いられるリードフレームの加工方法について説明する。図１は、リードフレーム１０のプレス加工処理を示す図（断面図）であり、図１（Ａ）〜図１（Ｆ）の順に時系列で示している。

まず、図１（Ａ）に示されるように、本実施例のプレス加工装置を構成するダイ５１（上型、一方金型）およびダイ６１（下型、他方金型）を用いて、リードフレーム１０の両面をクランプする（リードフレーム１０を挟み込む）。ダイ５１には空隙部５２が設けられている。ダイ６１には、空隙部５２に対応する位置（空隙部５２との対向位置）において、パンチ６２が設けられている。なお、空隙部５２に、ばねで支持した受けピンを設けてもよい。この場合、後述するように凸部１０ａを形成した後にプレス型からのリードフレーム１０の取り出しを容易にすることができる。

続いて図１（Ｂ）に示されるように、ダイ５１、６１を用いてリードフレーム１０をクランプした状態で、パンチ６２を上方に移動させる。このとき、パンチ６２が上昇することによりリードフレーム１０の所定領域は押され、空隙部５２に突出した凸部１０ａが形成される。凸部１０ａの幅は、例えば０．２５ｍｍである。このとき、パンチ６２によりリードフレーム１０の下面には凹部１０ｂが形成される。凹部１０ｂの幅は、例えば０．２ｍｍである。

続いて図１（Ｃ）に示されるように、ダイ５１、６１に代えて、ダイ５３、６３を用いてリードフレーム１０をクランプする。ダイ５３にはパンチ５４が設けられている。また、ダイ６３には受けピン６４が設けられている。ダイ５３、６３によりクランプされたリードフレーム１０は、パンチ６２の押圧により形成された凹部１０ｂにて、受けピン６４により支持される。なお、受けピン６４にノックアウトの機能を持たせて上下方向に移動可能に構成してもよい。また、パンチ５４は、リードフレーム１０の凸部１０ａの上方に配置されている。

続いて、図１（Ｃ）のようにダイ５３、６３を用いてリードフレーム１０をクランプした状態で、図１（Ｄ）に示されるようにパンチ５４を下方に移動させる。このとき、パンチ５４はリードフレーム１０の凸部１０ａを押圧しながら下方へ移動する。これにより、リードフレーム１０の凸部１０ａの上面は押しつぶされて、凸部１０ａは凸部１０ｃのように変形する。この変形の過程で、凸部１０ｃの外周上部（凸部１０ｃの上面周囲）において、アンカー部１０ｄ（アンダーカット部、すなわち、先端部にカエリ形状を施したアンカー部）が形成される。なお、凸部１０ｃの幅（アンカー部１０ｄを除いた幅Ｗ１）は、例えば０．２５ｍｍである。

このように本実施例において、アンカー部１０ｄは、プレス加工により形成されている。またアンカー部１０ｄは、プレス加工装置のダイ５３、６３を用いてリードフレーム１０の表面をクランプした状態で、プレス加工装置のパンチ５４を用いてリードフレーム１０の側面（凸部１０ｃの側面）を側面の面内方向（図１中の下方向）に押圧することにより形成される。

続いて、加工後のリードフレーム１０をプレス加工装置（ダイ５３、６３）から取り外す。これにより、図１（Ｅ）に示されるように、加工後のリードフレーム１０が形成される。そして、加工後のリードフレーム１０に対して、樹脂モールド用の金型を用いて樹脂成形を行う。これにより、図１（Ｆ）に示されるように、リードフレーム１０の上に樹脂２５が成形される。樹脂２５は、少なくともアンカー部１０ｄを覆うようにリードフレーム１０上に成形される。

このように本実施例において、リードフレーム１０は半導体素子を実装するために用いられるリードフレームであり、リードフレーム１０の一部であって凸部１０ａ先端の側面に形成されたアンカー部１０ｄを有する。アンカー部１０ｄは、リードフレーム１０に成形される樹脂で覆われる位置に形成されている。またリードフレーム１０の側面は、リードフレーム１０の表面（図１中のリードフレーム１０の上面）から突出した第１の幅（幅Ｗ１）を有する凸部１０ａの側面であり、アンカー部１０ｄは、凸部１０ａの先端側（図１中の上側）において第１の幅よりも大きい第２の幅（幅Ｗ２）を有する。

本実施例において、樹脂２５は、アンカー部１０ｄを含む凸部１０ｃに絡みつくようにリードフレーム１０の上に成形される。このため、アンカー効果（ロッキング効果）によりリードフレーム１０の上に成形された樹脂２５の密着性（食い付き力）を向上させることができる。

次に、図２を参照して、本発明の実施例２における半導体装置に用いられるリードフレームの加工方法について説明する。図２は、リードフレーム１０のプレス加工処理を示す図（断面図）であり、図２（Ａ）〜図２（Ｆ）の順に時系列で示している。

まず、図２（Ａ）に示されるように、本実施例のプレス加工装置を構成するダイ１５１（上型、一方金型）およびダイ１６１（下型、他方金型）を用いて、リードフレーム１０の両面をクランプする（リードフレーム１０を挟み込む）。ダイ１６２には空隙部１６２が設けられている。ダイ１５１には、空隙部１６２に対応する位置（空隙部１６２との対向位置）において、パンチ１５２が設けられている。なお、空隙部１６２に、ばねで支持した受けピンを設けてもよい。この場合、後述するように凸部１０ｅを形成した後にプレス型からのリードフレーム１０の取り出しを容易にすることができる。

続いて図２（Ｂ）に示されるように、ダイ１５１、１６１を用いてリードフレーム１０をクランプした状態で、パンチ１５２を下方に移動させる。このとき、パンチ１５２が下降することによりリードフレーム１０の所定領域は押され、空隙部１６２に突出した凸部１０ｅが形成される。凸部１０ｅの幅は、例えば０．３５ｍｍである。また、パンチ１５２によりリードフレーム１０の上面には凹部１０ｆが形成される。凹部１０ｆの幅は、例えば０．２５ｍｍである。

続いて図２（Ｃ）に示されるように、ダイ１５１、１６１に代えて、ダイ１５３、１６３を用いてリードフレーム１０をクランプする。ダイ１５３にはパンチ１５４が設けられている。また、ダイ１６３には凹部１６４が形成されている。ダイ１５３、１６３によりクランプされたリードフレーム１０において、パンチ１５２の押圧により形成された凸部１０ｅは、ダイ１６３の凹部１６４に載置される。また、パンチ１５４は、パンチ１５２の押圧により形成された凹部１０ｆに対応する位置（凹部１０ｆとの対向位置）に配置されている。本実施例において、パンチ１５４の幅は、凹部１０ｆの幅よりも大きい。このため、後述のように、パンチ１５４はリードフレーム１０のうち凹部１０ｆの周囲の面１０ｇを押圧するように構成される。

続いて、図２（Ｃ）のようにダイ１５３、１６３を用いてリードフレーム１０をクランプした状態で、図２（Ｄ）に示されるようにパンチ１５４を下方に移動させる。このとき、パンチ１５４はリードフレーム１０の凹部１０ｆの周囲の面１０ｇを押圧しながら下方へ移動する。これにより、リードフレーム１０の面１０ｇは押しつぶされて、凹部１０ｆおよびその周囲の面１０ｇは変形し、凹部１０ｆにおいてアンカー部１０ｈ（アンダーカット部、すなわち、先端部にカエリ形状を施したアンカーホール）が形成される。このように、パンチ１５４は、先端形状が平面状であるため、凹部１０ｆの周囲の面１０ｇを押し潰し凹部１０ｆ内に肉厚を確実に移動させることができ、無駄な力をかけることなくアンカー部１０ｈを形成することができる。なお、アンカー部１０ｈよりも上側における凹部１０ｆの幅は、例えば０．３ｍｍであり、アンカー部１０ｈよりも下側における凹部１０ｆの幅０．２５ｍｍよりも広い。

続いて、加工後のリードフレーム１０をプレス加工装置（ダイ１５３、１６３）から取り外す。これにより、図２（Ｅ）に示されるように、加工後のリードフレーム１０が形成される。そして、加工後のリードフレーム１０に対して、樹脂モールド用の金型を用いて樹脂成形を行う。これにより、図２（Ｆ）に示されるように、リードフレーム１０の上に樹脂２５が成形される。

このように本実施例において、リードフレーム１０の側面は、リードフレーム１０の表面から窪んだ第３の幅（幅Ｗ３）を有する凹部１０ｆの側面であり、アンカー部１０ｈは、凹部１０ｆの内側において第３の幅よりも小さい第４の幅（幅Ｗ４）を有する。

本実施例において、樹脂２５は、アンカー部１０ｈに絡みつくようにリードフレーム１０の上（特に、凹部１０ｆの中）に成形される。このため、アンカー効果（ロッキング効果）によりリードフレーム１０の上に成形された樹脂２５の密着性（食い付き力）を向上させることができる。

なお、実施例１と実施例２のそれぞれの構造は単独で適用される場合に限定されるものではなく、実施例１、２の両方の構造を有するものであってもよい。図７は、実施例１および実施例２の両方を適用して得られたリードフレーム１０の斜視図であり、図７（Ａ）は一方面側、図７（Ｂ）は他方面側から見た図をそれぞれ示している。図７に示されるように、リードフレーム１０には、実施例１を適用して得られた構造（凹部１０ｂ、凸部１０ｃ、アンカー部１０ｄ）、および、実施例２を適用して得られた構造（凸部１０ｅ、凹部１０ｆ、アンカー部１０ｈ）が形成されている。

次に、図３および図４を参照して、本発明の実施例３における半導体装置の製造方法について説明する。図３および図４は、本実施例における半導体装置の製造工程を示す図であり、図３（Ａ）〜（Ｃ）、図４（Ａ）〜（Ｃ）の順に時系列で示している。なお本実施例は、半導体装置としてＬＥＤパッケージの製造方法について説明しているが、これに限定されるものではなく、他の半導体装置の製造方法にも適用可能である。

図３（Ａ）は、本実施例において用いられるリードフレーム１０の断面図である。図３（Ａ）に示されるリードフレーム１０は、図１および図２を参照して説明した実施例１および実施例２のそれぞれの方法により加工されたリードフレームである。本実施例において、リードフレーム１０は、ダイパッド側リードフレーム１１（一例としてアノード電極部）と端子側リードフレーム１２（一例としてカソード電極部）とに分離されている。ダイパッド側リードフレーム１１と端子側リードフレーム１２との間には、リード形成溝１３（空間部）が設けられており、これらの間は電気的なギャップ部として構成するために分離（絶縁）される。

ダイパッド側リードフレーム１１および端子側リードフレーム１２の上面には、実施例１の方法により加工されたアンカー部１０ｄを備えた凸部１０ｃが形成されている。また、ダイパッド側リードフレーム１１および端子側リードフレーム１２の上面には、実施例２の方法により加工されたアンカー部１０ｈを備えた凹部１０ｆが形成されている。また、ダイパッド側リードフレーム１１および端子側リードフレーム１２の下面には、凸部１０ｃを加工する際に形成された凹部１０ｂ、および、凹部１０ｆを加工する際に形成された凸部１０ｅが形成されている。

続いて図３（Ｂ）において、樹脂成形（一次成形）を行うため、モールド金型を構成する上金型７０（一方金型）とモールド金型を構成する下金型８０（他方金型）を用いてリードフレーム１０を両面からクランプする。上金型７０には、樹脂を充填するためのキャビティ７２が設けられている。上金型７０は、凸部７１によりリードフレーム１０を上面側から押圧する。下金型８０には、リードフレーム１０の凸部１０ｅを収容するための凹部８１が形成されている。下金型８０は、リードフレーム１０を下面側から押圧する。

続いて、例えば図示しないポットに供給された樹脂を、図示しないプランジャを用いた加圧により圧流を行うことでキャビティ７２に充填して樹脂成形（一次成形）を行い、モールド金型（上金型７０、下金型８０）を離型する。これにより、図３（Ｃ）に示されるように、一次成形後のリードフレーム（半導体実装用基板）が製造される。２０は、一次成形樹脂としてのリフレクタ樹脂（第１の樹脂）である。リフレクタ樹脂２０は、例えば、フィラーとしてのシリカと酸化チタンやアルミナ等の白色顔料を主として含有したエポキシまたはシリコーン樹脂が好適に用いられる。リフレクタ樹脂２０は、熱硬化性樹脂であればアクリル樹脂やウレタン樹脂など上述のもの以外を用いることができ、その材質に限定されるものではない。リフレクタ樹脂２０は、モールド金型（上金型７０、下金型８０）を用いてリードフレーム１０を両面からクランプし、トランスファ成形により樹脂を流し込んで硬化させることにより、リードフレーム１０の上面（キャビティ７２の領域）およびリード形成溝１３に形成（充填）される。リフレクタ樹脂２０は、ＬＥＤチップの周囲に凹部を形成し、ＬＥＤチップ（半導体素子）から発せられた光を上方に反射させるリフレクタとして機能する。また、リフレクタ樹脂２０は、ＬＥＤパッケージの強度を向上させるという機能も有する。

本実施例において、リフレクタ樹脂２０は、凸部１０ｃを覆うように充填される。凸部１０ｃにはアンカー部１０ｄが形成されているため、リフレクタ樹脂２０とリードフレーム１０との密着性（食い付き力）を向上させることにより、リフレクタ樹脂２０がリードフレーム１０から脱落することを効果的に抑制することができる。

なお図３（Ｃ）に示されるように、リフレクタ樹脂２０は、ＬＥＤチップが搭載されることになるリードフレーム１０上の所定の領域には形成されない。この領域は、ＬＥＤチップを実装するためのＬＥＤチップ実装領域１５であり、一次成形後でもリードフレーム１０の表面が露出した領域である。

続いて図４（Ａ）に示されるように、ＬＥＤチップ実装領域１５（ダイパッド側リードフレーム１１の上）に、ＬＥＤチップ４０（半導体素子）を実装する。ＬＥＤチップ４０は、アノード電極（正極）およびカソード電極（負極) の一対の電極を備え、これらの電極の間に順バイアスの所定電圧を印加することにより光を放出する素子である。ＬＥＤチップ４０は、金ワイヤなどのボンディングワイヤ４２により、ＬＥＤチップ４０のアノード電極とダイパッド側リードフレーム１１との間、および、ＬＥＤチップ４０のカソード電極と端子側リードフレーム１２との間をそれぞれ電気的に接続する。なお、本実施例ではボンディングワイヤ４２を用いているが、これに限定されるものではなく、フリップチップ実装によりＬＥＤチップ４０をリードフレーム１０上に実装してもよい。この場合、リード形成溝１３（抜き孔）を跨ぐようにＬＥＤチップ４０を配置して、ＬＥＤチップ４０の下面に形成された各電極をダイパッド側リードフレーム１１および端子側リードフレーム１２のそれぞれにボンディングして実装する。このため、ボンディングワイヤ４２は不要となる。

また、図４（Ａ）に示されるように、樹脂成形（二次成形）を行うため、上金型７５（一方金型）と下金型８５（他方金型）を用いてリードフレーム１０を両面からクランプする。上金型７５には、透明樹脂（レンズ樹脂）を充填するための半球状のキャビティ７８が設けられている。上金型７５は、リードフレーム１０（リードフレーム１０上に形成されたリフレクタ樹脂２０）を上面側から押圧する。下金型８５には、リードフレーム１０の凸部１０ｅを収容するための凹部８６が形成されている。下金型８５は、リードフレーム１０を下面側から押圧する。

続いて、樹脂成形（二次成形）を行い、モールド金型（上金型７５、下金型８５）を離型する。これにより、図４（Ｂ）に示されるように、二次成形後のリードフレームが製造される。図４（Ｂ）の構成は、図４（Ａ）に示される一次成形後のリードフレーム（ＬＥＤチップ４０の実装後のリードフレーム）に、更に、二次成形樹脂（レンズ樹脂）としての透明樹脂３０（第２の樹脂）が形成されたものである。なお、リードフレーム１０におけるリフレクタ樹脂２０の成形領域の外側において、上金型７５と下金型８５とでリードフレーム１０をクランプするようにして、リフレクタ樹脂２０も覆うように透明樹脂３０を樹脂成形してもよい。

透明樹脂３０としては、透光性を有するシリコーン樹脂が用いられる。シリコーン樹脂は、ＬＥＤチップ４０の発光波長が青色光等の短波長である場合や、ＬＥＤチップ４０が高輝度ＬＥＤであり多量の熱を発生する場合に、その光や熱による変色や劣化に対する耐久性に優れている。ただし、本実施例の透明樹脂３０はシリコーン樹脂に限定されるものではなく、エポキシ樹脂などの他の樹脂を用いてもよい。また、透明樹脂３０には、ＬＥＤチップ４０の種類に応じた蛍光体を含有してもよい。

透明樹脂３０は、上金型７５と下金型８５とを用いて、トランスファ成形により樹脂を流し込んで硬化させることにより、リードフレーム１０のＬＥＤチップ実装領域１５の上に形成される。ただし本実施例は、これに限定されるものではなく、圧縮成形やポッティングにて成形することもできる。図４（Ｂ）に示されるように、透明樹脂３０（レンズ樹脂）は、ＬＥＤチップ実装領域１５の上方に球状（半球状）に形成され、ＬＥＤチップ４０を封止する。また、透明樹脂３０は、同図に示される凸レンズ状以外の形状であってもよく、フレネルレンズやレンチキュラーレンズ形状であってもよく、平坦形状としてもよい。

続いて図４（Ｃ）に示されるように、二次成形後のリードフレーム１０をダイシングして個片化することで、最終製品としての複数のＬＥＤパッケージ（半導体装置）が製造される。リードフレーム１０の下面の突出する凸部１０ｅは、そのまま残してもよく、または、削ることにより除去してもよい。また、透明樹脂３０が漏れない場合には、凹部１０ｆ（半抜き部）に代えて、リードフレーム１０を貫通させる打ち抜き孔を用いることもできる。

本実施例によれば、アンカー部１０ｄ（第１のアンカー部）を備えた凸部１０ｃにより、リードフレーム１０とリフレクタ樹脂２０との密着性（食い付き力）を向上させることができる。また、アンカー部１０ｈ（第２のアンカー部）を備えた凹部１０ｆにより、リードフレーム１０と透明樹脂３０（レンズ樹脂）との密着性（食い付き力）を向上させることができる。また、凹部１０ｆの形成面とは反対側の面に突出した凸部１０ｅにより、リフレクタ樹脂２０を形成する際の方向誤りを防止することができる。

次に、図５を参照して、本発明の実施例４におけるリードフレームの製造方法について説明する。図５は、本実施例におけるリードフレーム１００のエッチング加工処理及びプレス加工処理を示す図であり、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）の順に時系列に示している。本実施例では、エッチング処理を行うリードフレームを対象とする。

まず、図５（Ａ）に示されるように、リードフレーム１００の両面にマスク１０１、１０２をそれぞれ配置する。マスク１０２には開口部１０３が設けられている。そして図５（Ｂ）に示されるように、リードフレーム１００に対してエッチング処理を行うことにより、リードフレーム１００の一部の領域（マスク１０２の開口部１０３）に凹部１０４を形成する。

続いて図５（Ｃ）に示されるように、本実施例のプレス加工装置を構成するダイ２５１（上型、一方金型）およびダイ２６１（下型、他方金型）を用いて、リードフレーム１００の両面をクランプする。ダイ２５１には、リードフレーム１００に形成された凹部１０４に対応する位置（凹部１０４との対向位置）において、パンチ２５２が設けられている。本実施例において、パンチ２５２の幅は、凹部１０４の幅よりも大きい。このため、パンチ２５２はリードフレーム１００のうち凹部１０４の周囲の面１００ａを押圧するように構成される。

そして図５（Ｄ）に示されるように、ダイ２５１、２６１を用いてリードフレーム１００をクランプした状態で、パンチ２５２を下方に移動させる。このとき、パンチ２５２はリードフレーム１００の凹部１０４の周囲の面１００ａを押圧しながら下方へ移動する。これにより、リードフレーム１００の面１００ａは押しつぶされて、凹部１０４およびその周囲の面１００ａは変形し、凹部１０４においてアンカー部１００ｂ（アンダーカット部）が形成される。続いて、加工後のリードフレーム１００をプレス加工装置（ダイ２５１、２６１）から取り外す。これにより、図５（Ｅ）に示されるように、加工後のリードフレーム１００が形成される。

このように本実施例において、実施例２と同様に、リードフレーム１００の側面は、リードフレーム１００の表面から窪んだ第３の幅（幅Ｗ３）を有する凹部１０４の側面であり、アンカー部１００ｂは、凹部１０４の内側において第３の幅よりも小さい第４の幅（幅Ｗ４）を有する。

このように、本実施例によれば、実施例２のようにリードフレーム１００の裏面の凸部１０ｅが形成されないため、この除去工程を不要とすることができる。

なお本実施例において、エッチング処理により凹部１０４を形成しているが、これに限定されるものではなく、レーザ加工など他の方法を用いて凹部１０４を形成することもできる。

次に、図６を参照して、本発明の実施例５における半導体装置（リードフレーム）の製造方法について説明する。図５は、本実施例におけるリードフレーム１１０のプレス加工処理を示す図であり、図６（Ａ）〜図６（Ｆ）の順に時系列に示している。本実施例は、打ち抜き後のリードフレームを対象とする点で、半抜き後のリードフレームを対象とする実施例１〜４の構成とは異なる。

まず、図６（Ａ）に示されるように、打ち抜き加工装置を構成するダイ３５１（上型、一方金型）およびダイ３６１（下型、他方金型）を用いて、リードフレーム１１０の両面をクランプする。ダイ３６１には、空隙部３６２が形成されている。ダイ３５１には、ダイ３６１に形成された空隙部３６２に対応する位置（空隙部３６２との対向位置）において、パンチ３５２が設けられている。

続いて図６（Ｂ）に示されるように、ダイ３５１、３６１を用いてリードフレーム１１０をクランプした状態で、パンチ３５２を下方に移動させる。これにより、リードフレーム１１０の部位１１０ａが打ち抜かれ、リードフレーム１１０に打ち抜き孔１１０ｂ（孔部）が形成される。

続いて図６（Ｃ）に示されるように、本実施例のプレス加工装置を構成するダイ３５３（上型、一方金型）およびダイ３６３（下型、他方金型）を用いて、リードフレーム１１０の両面をクランプする。ダイ３５３には、リードフレーム１１０に形成された打ち抜き孔１１０ｂに対応する位置（打ち抜き孔１１０ｂとの対向位置）において、パンチ３５４が設けられている。本実施例において、パンチ３５４の幅は、打ち抜き孔１１０ｂの幅よりも大きい。このため、パンチ３５４はリードフレーム１１０のうち打ち抜き孔１１０ｂの周囲の面１１０ｃを押圧するように構成される。本実施例において、パンチ３５４の幅は、打ち抜き孔１１０ｂの幅よりも大きい。このため、パンチ３５４はリードフレーム１１０のうち打ち抜き孔１１０ｂの周囲の面１１０ｃを押圧するように構成される。

そして図６（Ｄ）に示されるように、ダイ３５３、３６３を用いてリードフレーム１１０をクランプした状態で、パンチ３５４を下方に移動させる。このとき、パンチ３５４はリードフレーム１１０の打ち抜き孔１１０ｂの周囲の面１１０ｃを押圧しながら下方へ移動する。これにより、リードフレーム１１０の面１１０ｃは押しつぶされて、打ち抜き孔１１０ｂおよびその周囲の面１１０ｃは変形し、打ち抜き孔１１０ｂにおいてアンカー部１１０ｄ（アンダーカット部）が形成される。続いて、加工後のリードフレーム１１０をプレス加工装置（ダイ３５３、３６３）から取り外す。

これにより、図６（Ｅ）に示されるように、加工後のリードフレーム１１０が形成される。なお、図６（Ｅ）は、リードフレーム１１０をひっくり返して（リードフレーム１１０の上下方向を、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）とは逆にして）示している。本実施例において、リードフレーム１１０の側面は、リードフレーム１１０に形成された第５の幅（幅Ｗ５）を有する打ち抜き孔１１０ｂ（孔部）の側面であり、アンカー部１１０ｄは、打ち抜き孔１１０ｂの内側において第５の幅よりも小さい第６の幅（幅Ｗ６）を有する。

加工後のリードフレーム１１０は、例えば図６（Ｆ）に示されるように、ＬＥＤパッケージのリードフレームとして用いられる。図６（Ｆ）のＬＥＤパッケージは、リードフレーム１１０には、ＬＥＤチップ実装領域１５の周囲において、リフレクタとして機能するリフレクタ樹脂２０が形成されている。またリフレクタ樹脂２０は、リードフレーム１１０の打ち抜き部１１０ｂの内部に充填されている。リードフレーム１１０の上には、ＬＥＤチップ実装領域１５において、ＬＥＤチップ４０がバンプ４８を用いてフリップチップ実装されている。

なお、本実施例のリードフレーム１１０は、ＬＥＤパッケージに限定されるものではなく、ＱＦＮなど他の半導体装置にも適用可能である。本実施例において、リフレクタ樹脂２０は、アンカー部１１０ｄに絡みつくように打ち抜き部１１０ｂに充填される。このため、アンカー効果によりリフレクタ樹脂２０の密着性（食い付き力）を向上させることができる。

上記各実施例によれば、樹脂の密着性を向上させたリードフレーム、半導体実装用基板、半導体装置、および、半導体実装用基板の製造方法を提供することができる。

以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。

例えば、図４に示される実施例では、透明樹脂３０の形成領域に凹部１０ｆを設ける構成について説明したが、各実施例はこれに限定されるものではない。例えば、リフレクタ樹脂２０の形成領域と透明樹脂３０の形成領域とを跨ぐ位置に凹部１０ｆを設けてもよい。これにより、図３（Ｂ）に示される上金型７０を用いてリードフレーム１０をクランプしたときに、凹部１０ｆ内にリフレクタ樹脂２０を充填させることができる。また、リフレクタ樹脂２０の角部からの剥離を防止し、より確実にリードフレーム１０にリフレクタ樹脂２０を保持させることができる。

また、上記各実施例では、凹部１０ｆにアンカー部１０ｈを形成する場合、パンチ１５４により１回加工する方法について説明したが、各実施例はこれに限定されるものではない。例えば、大きさの異なるパンチ１５４で複数回加工することにより、複数段のアンカー部１０ｈを突起させることで、リードフレーム１０との接触面積をさらに増やして密着力を向上させてもよい。

また、上記各実施例では、パンチ１５４の先端形状が平面状である場合について説明したが、各実施例はこれに限定されるものではない。例えば、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示されるような変形例を採用することもできる。図８（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、本変形例では、中央が凸状の傾斜面を有するパンチ１５４ａが用いられる。このような形状を有するパンチ１５４ａを用いることにより、図８（Ｃ）、（Ｄ）に示されるように、リードフレーム１０の表面に段差を付けることなくアンカー部１０ｈを成形することができる。このため、リードフレーム１０の表面の凹凸を少なくして凹部１０ｆを目立たなくすることができ、レンズ成形において光学的な特性を損なうことなく透明樹脂３０（または樹脂２５）を形成しながら、樹脂の密着性を向上させることが可能である。また、アンカー部１０ｈを形成する際にリードフレーム１０に対する肉厚の移動を少なくして、歪みや残留応力を低減することができる。

１０ リードフレーム
１０ｄ、１０ｈ アンカー部
２０ リフレクタ樹脂
５１、６１ ダイ
５４、６４ パンチ

Claims (12)

1. 半導体素子を実装するために用いられるリードフレームであって、
   前記リードフレームの側面に形成されたアンカー部を有することを特徴とするリードフレーム。
2. 前記アンカー部は、前記リードフレームに成形される樹脂で覆われる位置に形成され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. 前記リードフレームの前記側面は、該リードフレームの表面から突出した第１の幅を有する凸部の側面であり、
   前記アンカー部は、前記凸部の先端側において前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有することを特徴とする請求項１または２に記載のリードフレーム。
4. 前記リードフレームの前記側面は、該リードフレームの表面から窪んだ第３の幅を有する凹部の側面であり、
   前記アンカー部は、前記凹部の内側において前記第３の幅よりも小さい第４の幅を有することを特徴とする請求項１または２に記載のリードフレーム。
5. 前記リードフレームの前記側面は、該リードフレームに形成された第５の幅を有する孔部の側面であり、
   前記アンカー部は、前記孔部の内側において前記第５の幅よりも小さい第６の幅を有することを特徴とする請求項１または２に記載のリードフレーム。
6. 前記アンカー部は、プレス加工により形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリードフレーム。
7. 前記アンカー部は、プレス加工装置のダイを用いて前記リードフレームの表面をクランプした状態で、該プレス加工装置のパンチを用いて該リードフレームの前記側面を該側面の面内方向に押圧することにより形成されてい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. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のリードフレームと、
   少なくとも前記アンカー部を覆う樹脂と、を有することを特徴とする半導体実装用基板。
9. 前記半導体実装用基板は、ＬＥＤチップを実装するための基板であり、
   前記樹脂は、前記ＬＥＤチップから発せられた光を反射させるリフレクタとして機能することを特徴とする請求項８に記載の半導体実装用基板。
10. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のリードフレームと、
    前記リードフレームの上に実装された半導体素子と、
    少なくとも前記アンカー部を覆う樹脂と、を有することを特徴とする半導体装置。
11. 前記半導体素子はＬＥＤチップであり、
    前記アンカー部は、第１のアンカー部および第２のアンカー部を含み、
    前記第１のアンカー部は、前記ＬＥＤチップから発せられた光を反射させるリフレクタとして機能する第１の樹脂により覆われ、
    前記第２のアンカー部は、前記ＬＥＤチップのレンズ樹脂として機能する第２の樹脂により覆われていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
12. 半導体実装用基板の製造方法であって、
    プレス加工によりリードフレームの側面にアンカー部を形成するステップと、
    少なくとも前記アンカー部を覆うように樹脂成形を行うステップと、を有することを特徴とする半導体実装用基板の製造方法。