JP2021077718A - リードフレームおよびリードフレームの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】封止樹脂との密着性を向上させることができるリードフレームおよびリードフレームの製造方法を提供する。【解決手段】半導体素子が搭載される素子搭載部11を有するリードフレーム10であって、格子状の複数の溝20が形成されている面を有する。素子搭載部の主表面の平面度は、0.15mm以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、リードフレームおよびリードフレームの製造方法に関する。
樹脂封止型の半導体装置において、封止樹脂との高い密着性を有するリードフレームが望まれている。例えば、特許文献1には、複数のディンプルを形成することにより、封止樹脂との密着性を確保したリードフレームが提案されている。
本発明の目的は、リードフレームと封止樹脂との密着性を向上させることができる技術を提供することである。
本発明の一態様によれば、
半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームであって、
格子状の複数の溝が形成されている面を有し、
前記素子搭載部の主表面の平面度が0.15mm以下であるリードフレームが提供される。
半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームであって、
格子状の複数の溝が形成されている面を有し、
前記素子搭載部の主表面の平面度が0.15mm以下であるリードフレームが提供される。
本発明の他の態様によれば、
半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームの製造方法であって、
前記素子搭載部が有する面に対して、プレスを行うことによって第1の溝を形成する第1プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した面に対して、プレスを行うことによって前記第1の溝と交差する第2の溝を形成する第2プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した位置と同じ位置に対して、再びプレスを行う第3プレス工程と、を有し、
前記第1の溝と前記第2の溝とを格子状に形成するリードフレームの製造方法が提供される。
半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームの製造方法であって、
前記素子搭載部が有する面に対して、プレスを行うことによって第1の溝を形成する第1プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した面に対して、プレスを行うことによって前記第1の溝と交差する第2の溝を形成する第2プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した位置と同じ位置に対して、再びプレスを行う第3プレス工程と、を有し、
前記第1の溝と前記第2の溝とを格子状に形成するリードフレームの製造方法が提供される。
本発明によれば、リードフレームと封止樹脂との密着性を向上させることができる。
<発明者の得た知見>
まず、発明者等が得た知見について説明する。
まず、発明者等が得た知見について説明する。
樹脂封止型の半導体装置に用いられるリードフレームとしては、封止樹脂との高い密着性を有することが望まれている。高い密着性を確保する方法としては、例えば、リードフレームの表面に、複数の溝や複数のディンプルを形成する方法が知られている。
リードフレームの表面に複数の溝を形成する場合、溝を深く形成すると、リードフレームの反りが大きくなるという問題があった。一方、溝を浅く形成すると、封止樹脂との密着性を向上させる効果は得られ難かった。
本願発明者等は、上述のような事象に対して鋭意研究を行った。その結果、溝の形状および溝の間隔を適切に制御し、3回以上のプレス工程で格子状の溝を形成することによって、リードフレームの反りを低減しつつ、封止樹脂との密着性を向上できることを見出した。
本発明は、発明者等が見出した上記知見に基づくものである。
[本発明の実施形態の詳細]
次に、本発明の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
次に、本発明の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<本発明の第1実施形態>
(1)リードフレームの構成
まず、本実施形態のリードフレーム10の構成について説明する。
(1)リードフレームの構成
まず、本実施形態のリードフレーム10の構成について説明する。
図1は、本実施形態のリードフレーム10の平面図である。図1に示すように、本実施形態のリードフレーム10は、例えば、素子搭載部11と、支持部12とを有している。素子搭載部11は、その主表面の一部に半導体素子が搭載されるように構成されている。支持部12は、素子搭載部11を支持するように構成されている。支持部12は、例えば、片持ちの態様で素子搭載部11の一端(以下、支持端という)を支持している。
本実施形態のリードフレーム10は、複数の溝20が形成されている面を有している。具体的には、例えば、少なくとも素子搭載部11の主表面の一部に、複数の溝20が形成されている。複数の溝20は、例えば、格子状に形成されている。リードフレーム10が格子状の複数の溝20が形成されている面を有することで、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させることができる。また、少なくとも素子搭載部11の主表面の一部に、格子状の複数の溝20が形成されていることで、半導体素子の剥離を抑制することができる。
なお、本明細書において、素子搭載部11の「主表面」とは、半導体素子が搭載される面のことをいう。また、主表面の反対側の面を「裏面」というものとする。つまり、素子搭載部11は、少なくとも主表面と裏面とを有する。
なお、本明細書において、「格子状」とは、複数の溝20が直交している態様の他、複数の溝20が所定の角度で交差している態様を含むものとする。
また、本実施形態のリードフレーム10は、格子状の複数の溝20を有するものの、反りが大幅に低減されている。具体的には、例えば、素子搭載部11の主表面は、JIS B0621に定義される平面度が0.15mm以下である。素子搭載部11の主表面の平面度が0.15mmを超えると、例えば、半導体パッケージを組み立てる工程等で不良が発生する可能性がある。これに対し、素子搭載部11の主表面の平面度を0.15mm以下にすることで、例えば、半導体パッケージを組み立てる工程等で不良の発生を抑制することができる。
ここで、素子搭載部11は、半導体パッケージにする際、封止樹脂で覆われる。素子搭載部11は、熱膨張による封止樹脂の剥離等が発生しやすい箇所であるため、幾何学的に正しい平面であることが特に要求される。また、JIS B0621では、「平面度」とは、「平面形体の幾何学的に正しい平面からの狂いの大きさ」と定義されている。したがって、本明細書においては、リードフレーム10の反りの大小を、素子搭載部11の主表面の平面度で表すものとする。
図2(a)は、本実施形態の複数の溝20を拡大した平面図である。図2(b)は、図2(a)のA−A線断面図である。図2(a)に示すように、本実施形態の複数の溝20は、第1の溝21と、第2の溝22とを含んでいる。第1の溝21は、例えば、所定の間隔で平行に複数形成されている。第2の溝22は、例えば、第1の溝21と交差(または直交)するように、所定の間隔で平行に複数形成されている。第1の溝21と、第2の溝22とは、交差部Z1において互いに交差している。また、図2(b)に示すように、複数の溝20は、例えば、V溝である。
第1の溝21と、第2の溝22とのなす角θは、例えば、60度以上120度以下であることが好ましい。なす角θが60度未満または120度超の場合、リードフレーム10の反りを低減する効果が得られ難い。これに対し、なす角θを60度以上120度以下にすることで、リードフレーム10の反りを効率よく低減することができる。なお、なす角θは、90度であることが特に好ましい。
複数の溝20の幅wは、例えば、0.05mm以上0.2mm以下であることが好ましい。幅wが0.05mm未満では、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させる効果が得られ難い。これに対し、幅wを0.05mm以上にすることで、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を効率よく向上させることができる。一方、幅wが0.2mmを超えると、リードフレーム10の反りが大きくなってしまう可能性がある。これに対し、幅wを0.2mm以下にすることで、リードフレーム10の反りを低減することができる。
複数の溝20の深さdは、例えば、0.03mm以上0.06mm以下であることが好ましい。深さdが0.03mm未満では、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させる効果が得られ難い。これに対し、深さdを0.03mm以上にすることで、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を効率よく向上させることができる。一方、深さdが0.06mmを超えると、リードフレーム10の反りが大きくなってしまう可能性がある。これに対し、深さdを0.06mm以下にすることで、リードフレーム10の反りを低減することができる。
複数の溝20の側面同士がなす角αは、例えば、60度以上120度以下であることが好ましい。なす角αが60度未満では、リードフレーム10に割れ等の欠陥が発生する可能性がある。これに対し、なす角αを60度以上にすることで、割れ等の欠陥の発生を抑制することができる。一方、なす角αが120度を超えると、リードフレーム10の反りが大きくなってしまう可能性がある。これに対し、なす角αを120度以下にすることで、リードフレーム10の反りを低減することができる。
複数の溝20同士の間隔gは、例えば、0.3mm以上1mm以下であることが好ましい。間隔gが0.3mm未満では、リードフレーム10の反りが大きくなってしまう可能性がある。これに対し、間隔gを0.3mm以上にすることで、リードフレーム10の反りを低減することができる。一方、間隔gが1mmを超えると、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させる効果が得られ難い。これに対し、間隔gを1mm以下にすることで、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を効率よく向上させることができる。
また、図2(a)に示すように、第1の溝21はエッジ23を有し、第2の溝22はエッジ24を有している。なお、本明細書において、「エッジ」とは、例えば、素子搭載部11の主表面を平面視した際、複数の溝20の側面と、素子搭載部11の主表面との境界を意味する。エッジ23およびエッジ24は、幾何学的直線形状をそれぞれ有している。なお、本明細書において、「幾何学的直線形状」とは、湾曲等のない、真っ直ぐな直線形状を意味し、具体的には、例えば、JIS B0621に定義される真直度が20μm以下(好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下)の直線形状が例示される。
また、エッジ23と、エッジ24とが交わる角部Z2は、幾何学的角形状を有している。なお、本明細書において、「幾何学的角形状」とは、角に丸みのない角形状を意味し、具体的には、例えば、曲率半径が20μm以下(好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下)の角形状が例示される。
図3は、交差部Z1を拡大した平面写真である。交差部Z1は、第1の溝21と第2の溝22との境界部25を有している。図3に示すように、境界部25の少なくとも一部は湾曲している。具体的には、例えば、交差部Z1の中心に向かって、第1の溝21に沿った方向へ凸の円弧状に湾曲している。
また、交差部Z1における、第1の溝21の幅w1と第2の溝22の幅w2とは等しい。ここで、幅w1と幅w2とが「等しい」とは、幅w1と幅w2とが完全に等しい値である場合の他、例えば、±10%(好ましくは±5%、より好ましくは±3%)の誤差の範囲内で略等しい値である場合を含むものとする。
第1の溝21の側面の算術平均粗さRa1または第2の溝22の側面の算術平均粗さRa2の少なくともいずれかは、例えば、0.25μm以上であることが好ましい。算術平均粗さRa1および算術平均粗さRa2が0.25μm未満では、リードフレーム10と封止樹脂との充分な密着性が得られ難い。これに対し、算術平均粗さRa1または算術平均粗さRa2の少なくともいずれかを0.25μm以上とすることで、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させることができる。なお、算術平均粗さRaは、JIS B0601−2001に定義されている。
また、算術平均粗さRa1と算術平均粗さRa2とは、異なる値となっていてもよい。例えば、算術平均粗さRa1が0.4μm程度であり、算術平均粗さRa2が0.1μm程度であってもよい。このような場合も、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させることができる。なお、算術平均粗さRa1と算術平均粗さRa2との違いは、おそらく、後述するプレス回数の違いによるものと考えられる。
(2)リードフレームの製造方法
次に、本実施形態のリードフレーム10の製造方法について説明する。
次に、本実施形態のリードフレーム10の製造方法について説明する。
図4は、本実施形態のリードフレーム10の製造方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態のリードフレーム10の製造方法は、例えば、第1プレス工程S1と、第2プレス工程S2と、第3プレス工程S3と、洗浄工程S4と、打ち抜き工程S5と、点検・梱包工程S6とを有する。
(第1プレス工程S1)
まず、第1プレス工程S1で用いるリードフレーム材について説明する。リードフレーム材には、これに搭載される半導体素子の特性に応じた所定の熱伝導率および所定の電気伝導度を有する金属板が用いられる。リードフレーム材として好適に用いられる金属材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄合金等が例示される。また、リードフレーム10に所定の強度や耐熱性等の特性を持たせるために、上述の金属材料に、所定量の鉄、亜鉛、リン、すず、ニッケル等の添加元素を添加してもよい。
まず、第1プレス工程S1で用いるリードフレーム材について説明する。リードフレーム材には、これに搭載される半導体素子の特性に応じた所定の熱伝導率および所定の電気伝導度を有する金属板が用いられる。リードフレーム材として好適に用いられる金属材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄合金等が例示される。また、リードフレーム10に所定の強度や耐熱性等の特性を持たせるために、上述の金属材料に、所定量の鉄、亜鉛、リン、すず、ニッケル等の添加元素を添加してもよい。
第1プレス工程S1では、例えば、素子搭載部11の主表面に対してプレスを行い、少なくとも素子搭載部11の主表面の一部に、第1の溝21を形成する。具体的には、例えば、山型の加工刃が所定の間隔で平行に並んだ金型を、素子搭載部11の主表面に押し当てることによって、第1の溝21を形成する。
第1プレス工程S1では、素子搭載部11の主表面の平面度をできるだけ小さくするように、第1の溝21を形成する方向を定める。ここで、一般にプレス加工を行うと、リードフレーム10に反りが発生するが、第1の溝21をどの方向に形成するかによって、第1プレス工程S1後の反りの大きさが異なる。すなわち、リードフレーム10の製品形状等を考慮して、反りができるだけ小さくなるように、第1の溝21を形成する方向を定める。具体的には、例えば、素子搭載部11の片持ち支持の伸びる方向、すなわち、素子搭載部11の支持端と自由端とを結ぶ仮想直線に沿った方向へ、第1の溝21を形成する。これにより、リードフレーム10の反りを低減することができる。
(第2プレス工程S2)
第2プレス工程S2では、例えば、素子搭載部11の主表面に対してプレスを行い、第1の溝21と交差(または直交)する第2の溝22を形成する。すなわち、第1の溝21と第2の溝22とを、例えば、格子状に形成する。第2プレス工程S2で使用する金型は、第1プレス工程S1にて用いた金型を使用してもよい。
第2プレス工程S2では、例えば、素子搭載部11の主表面に対してプレスを行い、第1の溝21と交差(または直交)する第2の溝22を形成する。すなわち、第1の溝21と第2の溝22とを、例えば、格子状に形成する。第2プレス工程S2で使用する金型は、第1プレス工程S1にて用いた金型を使用してもよい。
図5は、第2プレス工程S2後の交差部Z1を拡大した平面写真である。図5に示すように、第2プレス工程S2では、第2の溝22によって第1の溝21を押し潰し、第1の溝21を分断するようにプレスを行う。これにより、第1プレス工程S1後に残留した応力(以下、残留応力という)とは異なる方向の応力が生じ、残留応力を緩和(または相殺)することができる。そのため、リードフレーム10の反りを低減することができる。すなわち、素子搭載部11の主表面の平面度を、第2プレス工程S2前よりも小さくすることができる。
(第3プレス工程S3)
第3プレス工程S3では、例えば、第1プレス工程S1において第1の溝21を形成した位置と同じ位置に対して、再びプレスを行う。第3プレス工程S3で使用する金型は、第1プレス工程S1または第2プレス工程S2にて用いた金型を使用してもよい。
第3プレス工程S3では、例えば、第1プレス工程S1において第1の溝21を形成した位置と同じ位置に対して、再びプレスを行う。第3プレス工程S3で使用する金型は、第1プレス工程S1または第2プレス工程S2にて用いた金型を使用してもよい。
第3プレス工程S3では、第2プレス工程S2にて分断された第1の溝21を結合させるようにプレスを行う。つまり、第3プレス工程S3後の交差部Z1を、図3に示したような態様にする。これにより、第2プレス工程S2後の残留応力とは異なる方向の応力が生じ、残留応力を緩和することができる。そのため、リードフレーム10の反りを低減することができる。すなわち、素子搭載部11の主表面の平面度を、第3プレス工程S3前よりも小さくすることができる。
第3プレス工程S3では、第2プレス工程S2にて、第2の溝22によって押し潰された部分を、再度第1の溝21に沿った方向へ押し潰すようにプレスを行う。そのため、図3に示したように、第1の溝21のエッジ23は、第2プレス工程S2にて変形した部分が真っ直ぐに戻り、幾何学的直線形状を有する。そのため、交差部Z1における、第1の溝21の幅w1と、第2の溝22の幅w2とは等しくなる。また、第1の溝21と第2の溝22との境界部25は、第1の溝21に沿った方向へ押し潰され、例えば、交差部Z1の中心に向かって、第1の溝21に沿った方向へ凸の円弧状に湾曲する。
ここで、比較形態を例示し、本実施形態のリードフレーム10およびその製造方法の特徴をさらに明確に示す。
図6(a)は、比較形態1における交差部Z1を拡大した平面写真である。図6(b)は、比較形態2における交差部Z1を拡大した平面図である。比較形態1は、例えば、第3プレス工程S3を行わず、第1プレス工程S1と、第2プレス工程S2にて格子状の複数の溝20を形成した場合である。比較形態2は、例えば、第2プレス工程S2および第3プレス工程S3を行わず、第1プレス工程S1にて、格子状の加工刃のついた金型によって、格子状の複数の溝20を一度に形成した場合である。
図6(a)に示すように、比較形態1では、第1の溝21のエッジ23は、第2の溝22によって押し潰されるため、変形しており、幾何学的直線形状を有していない。また、第1の溝21の幅w1と、第2の溝22の幅w2とは異なる値となっている。具体的には、例えば、第1の溝21の幅w1は、第2の溝22の幅w2より小さい。そのため、比較形態1では、リードフレーム10に残留応力が残りやすく、リードフレーム10の反りが大きくなってしまう可能性がある。
また、図6(b)に示すように、比較形態2では、第1の溝21と第2の溝22とを同時に形成するため、角部Z2が変形して丸まっており、幾何学的角形状を有していない。つまり、角部Z2が幾何学的角形状を有していない場合、複数の溝20を形成するために複数回のプレスを行っていないといえる。この場合、複数の溝20を一度に形成するため、リードフレーム10の残留応力が緩和され難い。そのため、比較形態2では、リードフレーム10に残留応力が残りやすく、リードフレーム10の反りが大きくなってしまう可能性がある。
一方、本実施形態では、第3プレス工程S3にて、敢えて第1の溝21と同じ位置に対してプレスを行うことによって、上述の問題を解決している。すなわち、第1の溝21のエッジ23と第2の溝22のエッジ24とが幾何学的直線形状を有し、角部Z2が幾何学的角形状を有し、第1の溝21の幅w1と第2の溝22の幅w2とが等しくなるようにプレスを行っている。これにより、リードフレーム10の残留応力が緩和されるため、リードフレーム10の反りを低減することができる。
本実施形態のリードフレーム10の製造方法では、上述の第1プレス工程S1と、第2プレス工程S2と、第3プレス工程S3とを、順に行うことによって、リードフレーム10の反りを低減しつつ、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
本実施形態のリードフレーム10の製造方法では、第2プレス工程S2におけるプレス深さd2は、第1プレス工程S1におけるプレス深さd1よりも大きくすることが好ましい。また、第3プレス工程S3におけるプレス深さd3は、プレス深さd2よりも大きくすることが好ましい。つまり、プレス深さd1<プレス深さd2<プレス深さd3の関係になるように、各工程のプレス深さを制御することが好ましい。これにより、リードフレーム10の残留応力が効率よく緩和されるため、リードフレーム10の反りを効率よく低減することができる。なお、本明細書における「プレス深さ」とは、例えば、複数の溝20を形成する際に金型を押し込む深さであり、複数の溝20の深さと言い換えることができる。
(洗浄工程S4)
洗浄工程S4では、リードフレーム10を洗浄、乾燥して、格子状の複数の溝20が形成されたリードフレーム10を得る。
洗浄工程S4では、リードフレーム10を洗浄、乾燥して、格子状の複数の溝20が形成されたリードフレーム10を得る。
(打ち抜き工程S5)
打ち抜き工程S5では、格子状の複数の溝20が形成されたリードフレーム10を所定の形状に打ち抜き加工する。なお、必要に応じて、例えば、リードフレーム10の一部を所定の形状に曲げる曲げ加工等を行ってもよい。また、その後に再度リードフレーム10の洗浄を行ってもよい。
打ち抜き工程S5では、格子状の複数の溝20が形成されたリードフレーム10を所定の形状に打ち抜き加工する。なお、必要に応じて、例えば、リードフレーム10の一部を所定の形状に曲げる曲げ加工等を行ってもよい。また、その後に再度リードフレーム10の洗浄を行ってもよい。
(検査・梱包工程S6)
検査・梱包工程S6では、まず、リードフレーム10の外観検査を実施する。外観検査では、例えば、リードフレーム10に傷や変形、凹み等がないか検査する。次に、リードフレーム10の梱包を実施する。リードフレーム10の梱包は、外観検査で良品と判断したリードフレーム10を、例えば、所定の個数ずつ梱包用の容器に収納することで行う。
検査・梱包工程S6では、まず、リードフレーム10の外観検査を実施する。外観検査では、例えば、リードフレーム10に傷や変形、凹み等がないか検査する。次に、リードフレーム10の梱包を実施する。リードフレーム10の梱包は、外観検査で良品と判断したリードフレーム10を、例えば、所定の個数ずつ梱包用の容器に収納することで行う。
以上の工程により、完成品のリードフレーム10が製造される。
(3)本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
(a)本実施形態のリードフレーム10は、複数の溝20が形成されている面を有している。これにより、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させることができる。また、少なくとも素子搭載部11の主表面の一部に格子状の複数の溝20が形成されていることで、半導体素子の剥離を抑制することができる。
ここで、従来のリードフレームは、封止樹脂との密着性を向上させるために、深い溝を形成した場合、リードフレームの反りが大きくなってしまうという問題があった。
例えば、上述の比較形態1のように、第1プレス工程S1と、第2プレス工程S2にて格子状の複数の溝20を形成し、第3プレス工程S3を行わなかった場合、リードフレーム10に残留応力が残りやすく、リードフレーム10の反りが大きくなってしまう可能性がある。
また、例えば、上述の比較形態2のように、第1プレス工程S1にて、格子状の加工刃のついた金型によって、格子状の複数の溝20を一度に形成した場合も、リードフレーム10に残留応力が残りやすく、リードフレーム10の反りが大きくなってしまう可能性がある。
これに対し、本実施形態では、第3プレス工程S3にて、敢えて第1の溝21と同じ位置に対してプレスを行うことによって、上述の問題を解決している。すなわち、第1の溝21のエッジ23と第2の溝22のエッジ24とが幾何学的直線形状を有し、角部Z2が幾何学的角形状を有し、第1の溝21の幅w1と第2の溝22の幅w2とが等しくなるようにプレスを行っている。これにより、リードフレーム10の残留応力が緩和されるため、リードフレーム10の反りを低減することができる。具体的には、例えば、素子搭載部11の主表面の平面度を0.15mm以下にすることができる。その結果、リードフレーム10の反りを低減しつつ、封止樹脂との密着性を向上させることが可能となる。
(b)本実施形態では、第1の溝21の側面の算術平均粗さRa1または第2の溝22の側面の算術平均粗さRa2の少なくともいずれかは、例えば、0.25μm以上であることが好ましい。これにより、リードフレーム10と封止樹脂との密着性を向上させることができる。
(c)本実施形態では、第2プレス工程S2にて、第2の溝22によって、第1の溝21を分断している。また、第3プレス工程S3にて、分断された第1の溝21を結合させている。これらにより、リードフレーム10の残留応力が緩和されるため、リードフレーム10の反りを低減することができる。
(d)本実施形態では、第2プレス工程S2におけるプレス深さd2は、第1プレス工程S1におけるプレス深さd1よりも大きくすることが好ましい。また、第3プレス工程S3におけるプレス深さd3は、プレス深さd2よりも大きくすることが好ましい。これにより、リードフレーム10の残留応力が効率よく緩和されるため、リードフレーム10の反りを効率よく低減することができる。
(e)本実施形態では、第1プレス工程S1にて、素子搭載部11の主表面の平面度をできるだけ小さくするように、第1の溝21を形成する方向を定める。すなわち、リードフレーム10の製品形状等を考慮して、反りができるだけ小さくなるように、第1の溝21を形成する方向を定める。具体的には、例えば、素子搭載部11の片持ち支持の伸びる方向、すなわち、素子搭載部11の支持端と自由端とを結ぶ仮想直線に沿った方向へ、第1の溝21を形成する。これにより、リードフレーム10の反りを低減することができる。
<本発明の他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、複数の溝20がV溝である場合について説明したが、複数の溝20は、例えば、断面形状がU字形状であってもよいし、角溝状であってもよい。
例えば、上述の実施形態では、素子搭載部11の主表面に複数の溝20を形成する場合について説明したが、素子搭載部11の主表面以外の面に複数の溝20を形成してもよい。例えば、リードフレーム10の裏面に複数の溝20を形成してもよいし、リードフレーム10の両面に複数の溝20を形成してもよい。
例えば、上述の実施形態では、複数の溝20を形成するために3回のプレス工程を行う場合について説明したが、複数の溝20を形成するために4回以上のプレス工程を行ってもよい。また、複数の溝20を形成する以外に、例えば、リードフレーム10を所定の形状に加工するために別途プレス工程を行ってもよい。
<本発明の好ましい態様>
以下、本発明の好ましい態様を付記する。
以下、本発明の好ましい態様を付記する。
(付記1)
本発明の一態様によれば、
半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームであって、
格子状の複数の溝が形成されている面を有し、
前記素子搭載部の主表面の平面度が0.15mm以下であるリードフレームが提供される。
本発明の一態様によれば、
半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームであって、
格子状の複数の溝が形成されている面を有し、
前記素子搭載部の主表面の平面度が0.15mm以下であるリードフレームが提供される。
(付記2)
付記1に記載のリードフレームであって、
少なくとも前記素子搭載部の前記主表面の一部に前記複数の溝が形成されている。
付記1に記載のリードフレームであって、
少なくとも前記素子搭載部の前記主表面の一部に前記複数の溝が形成されている。
(付記3)
付記1または付記2に記載のリードフレームであって、
前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記複数の溝が形成されている面を平面視した際に、前記第1の溝のエッジと、前記第2の溝のエッジとは、幾何学的直線形状をそれぞれ有し、
前記第1の溝のエッジと、前記第2の溝のエッジとが交わる角部は、幾何学的角形状を有する。
付記1または付記2に記載のリードフレームであって、
前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記複数の溝が形成されている面を平面視した際に、前記第1の溝のエッジと、前記第2の溝のエッジとは、幾何学的直線形状をそれぞれ有し、
前記第1の溝のエッジと、前記第2の溝のエッジとが交わる角部は、幾何学的角形状を有する。
(付記4)
付記3に記載のリードフレームであって、
前記幾何学的直線形状は、真直度が20μm以下(好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下)の直線形状である。
付記3に記載のリードフレームであって、
前記幾何学的直線形状は、真直度が20μm以下(好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下)の直線形状である。
(付記5)
付記3または付記4に記載のリードフレームであって、
前記幾何学的角形状は、曲率半径が20μm以下(好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下)の角形状である。
付記3または付記4に記載のリードフレームであって、
前記幾何学的角形状は、曲率半径が20μm以下(好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下)の角形状である。
(付記6)
付記1から付記5のいずれか1つに記載のリードフレームであって、
前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記第1の溝と前記第2の溝とが交差している交差部を平面視した際に、前記第1の溝と前記第2の溝との境界部の少なくとも一部は湾曲しており、
前記交差部における、前記第1の溝の幅w1と前記第2の溝の幅w2とが等しい。
付記1から付記5のいずれか1つに記載のリードフレームであって、
前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記第1の溝と前記第2の溝とが交差している交差部を平面視した際に、前記第1の溝と前記第2の溝との境界部の少なくとも一部は湾曲しており、
前記交差部における、前記第1の溝の幅w1と前記第2の溝の幅w2とが等しい。
(付記7)
付記1から付記6のいずれか1つに記載のリードフレームであって、
前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記第1の溝の側面の算術平均粗さRa1または前記第2の溝の側面の算術平均粗さRa2の少なくともいずれかは0.25μm以上である。
付記1から付記6のいずれか1つに記載のリードフレームであって、
前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記第1の溝の側面の算術平均粗さRa1または前記第2の溝の側面の算術平均粗さRa2の少なくともいずれかは0.25μm以上である。
(付記8)
本発明の他の態様によれば、
半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームの製造方法であって、
前記素子搭載部が有する面に対して、プレスを行うことによって第1の溝を形成する第1プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した面に対して、プレスを行うことによって前記第1の溝と交差する第2の溝を形成する第2プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した位置と同じ位置に対して、再びプレスを行う第3プレス工程と、を有し、
前記第1の溝と前記第2の溝とを格子状に形成するリードフレームの製造方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、
半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームの製造方法であって、
前記素子搭載部が有する面に対して、プレスを行うことによって第1の溝を形成する第1プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した面に対して、プレスを行うことによって前記第1の溝と交差する第2の溝を形成する第2プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した位置と同じ位置に対して、再びプレスを行う第3プレス工程と、を有し、
前記第1の溝と前記第2の溝とを格子状に形成するリードフレームの製造方法が提供される。
(付記9)
付記8に記載のリードフレームの製造方法であって、
前記第2プレス工程では、前記第2の溝によって前記第1の溝を分断し、
前記第3プレス工程では、分断された前記第1の溝を結合させる。
付記8に記載のリードフレームの製造方法であって、
前記第2プレス工程では、前記第2の溝によって前記第1の溝を分断し、
前記第3プレス工程では、分断された前記第1の溝を結合させる。
(付記10)
付記8または付記9に記載のリードフレームの製造方法であって、
前記第2プレス工程では、前記第1の溝を形成した面の平面度を、前記第2プレス工程前の前記平面度より小さくし、
前記第3プレス工程では、前記平面度を、前記第3プレス工程前の前記平面度より小さくする。
付記8または付記9に記載のリードフレームの製造方法であって、
前記第2プレス工程では、前記第1の溝を形成した面の平面度を、前記第2プレス工程前の前記平面度より小さくし、
前記第3プレス工程では、前記平面度を、前記第3プレス工程前の前記平面度より小さくする。
(付記11)
付記8から付記10のいずれか1つに記載のリードフレームの製造方法であって、
前記第2プレス工程におけるプレス深さd2は、前記第1プレス工程におけるプレス深さd1よりも大きくし、
前記第3プレス工程におけるプレス深さd3は、前記プレス深さd2よりも大きくする。
付記8から付記10のいずれか1つに記載のリードフレームの製造方法であって、
前記第2プレス工程におけるプレス深さd2は、前記第1プレス工程におけるプレス深さd1よりも大きくし、
前記第3プレス工程におけるプレス深さd3は、前記プレス深さd2よりも大きくする。
(付記12)
付記8から付記11のいずれか1つに記載のリードフレームの製造方法であって、
前記第1プレス工程では、前記第1の溝を形成する面の平面度を小さくするように、前記第1の溝を形成する方向を定める。
好ましくは、前記素子搭載部の片持ち支持の伸びる方向に前記第1の溝を形成する。
付記8から付記11のいずれか1つに記載のリードフレームの製造方法であって、
前記第1プレス工程では、前記第1の溝を形成する面の平面度を小さくするように、前記第1の溝を形成する方向を定める。
好ましくは、前記素子搭載部の片持ち支持の伸びる方向に前記第1の溝を形成する。
10 リードフレーム
11 素子搭載部
12 支持部
20 溝
21 第1の溝
22 第2の溝
23 エッジ
24 エッジ
25 境界部
Z1 交差部
Z2 角部
S1 第1プレス工程
S2 第2プレス工程
S3 第3プレス工程
S4 洗浄工程
S5 打ち抜き工程
S6 点検・梱包工程
11 素子搭載部
12 支持部
20 溝
21 第1の溝
22 第2の溝
23 エッジ
24 エッジ
25 境界部
Z1 交差部
Z2 角部
S1 第1プレス工程
S2 第2プレス工程
S3 第3プレス工程
S4 洗浄工程
S5 打ち抜き工程
S6 点検・梱包工程
Claims (10)
- 半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームであって、
格子状の複数の溝が形成されている面を有し、
前記素子搭載部の主表面の平面度が0.15mm以下であるリードフレーム。 - 少なくとも前記素子搭載部の前記主表面の一部に前記複数の溝が形成されている請求項1に記載のリードフレーム。
- 前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記複数の溝が形成されている面を平面視した際に、前記第1の溝のエッジと、前記第2の溝のエッジとは、幾何学的直線形状をそれぞれ有し、
前記第1の溝のエッジと、前記第2の溝のエッジとが交わる角部は、幾何学的角形状を有する請求項1または請求項2に記載のリードフレーム。 - 前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記第1の溝と前記第2の溝とが交差している交差部を平面視した際に、前記第1の溝と前記第2の溝との境界部の少なくとも一部は湾曲しており、
前記交差部における、前記第1の溝の幅w1と前記第2の溝の幅w2とが等しい請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のリードフレーム。 - 前記複数の溝は、第1の溝と、前記第1の溝と交差する第2の溝とを有し、
前記第1の溝の側面の算術平均粗さRa1または前記第2の溝の側面の算術平均粗さRa2の少なくともいずれかは0.25μm以上である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のリードフレーム。 - 半導体素子が搭載される素子搭載部を有するリードフレームの製造方法であって、
前記素子搭載部が有する面に対して、プレスを行うことによって第1の溝を形成する第1プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した面に対して、プレスを行うことによって前記第1の溝と交差する第2の溝を形成する第2プレス工程と、
前記第1プレス工程において前記第1の溝を形成した位置と同じ位置に対して、再びプレスを行う第3プレス工程と、を有し、
前記第1の溝と前記第2の溝とを格子状に形成するリードフレームの製造方法。 - 前記第2プレス工程では、前記第2の溝によって前記第1の溝を分断し、
前記第3プレス工程では、分断された前記第1の溝を結合させる請求項6に記載のリードフレームの製造方法。 - 前記第2プレス工程では、前記第1の溝を形成した面の平面度を、前記第2プレス工程前の前記平面度より小さくし、
前記第3プレス工程では、前記平面度を、前記第3プレス工程前の前記平面度より小さくする請求項6または請求項7に記載のリードフレームの製造方法。 - 前記第2プレス工程におけるプレス深さd2は、前記第1プレス工程におけるプレス深さd1よりも大きくし、
前記第3プレス工程におけるプレス深さd3は、前記プレス深さd2よりも大きくする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載のリードフレームの製造方法。 - 前記第1プレス工程では、前記第1の溝を形成する面の平面度を小さくするように、前記第1の溝を形成する方向を定める請求項6から請求項9のいずれか1項に記載のリードフレームの製造方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05218275A (ja) * | 1992-02-04 | 1993-08-27 | Hitachi Cable Ltd | 半導体装置用リードフレーム |
JPH07183442A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-21 | Mitsui High Tec Inc | リ−ドフレ−ムの製造方法 |
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2019
- 2019-11-07 JP JP2019202029A patent/JP2021077718A/ja active Pending
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