JP2529171B2 - 半導体チップの保持と該半導体チップのリ―ドフレ―ムのリ―ドへのボンディングをするための汎用リ―ドフレ―ムキャリアとインサ―ト - Google Patents
半導体チップの保持と該半導体チップのリ―ドフレ―ムのリ―ドへのボンディングをするための汎用リ―ドフレ―ムキャリアとインサ―トInfo
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- JP2529171B2 JP2529171B2 JP62306826A JP30682687A JP2529171B2 JP 2529171 B2 JP2529171 B2 JP 2529171B2 JP 62306826 A JP62306826 A JP 62306826A JP 30682687 A JP30682687 A JP 30682687A JP 2529171 B2 JP2529171 B2 JP 2529171B2
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体チップの製造に関するもので、さらに
詳細には、リードフレームのリードを半導体チップに自
動的にボンディングする操作を含む半導体チップのオー
トメーション式製造方法に関する。
詳細には、リードフレームのリードを半導体チップに自
動的にボンディングする操作を含む半導体チップのオー
トメーション式製造方法に関する。
従来の技術 半導体チップの製造とパッケージングを自動的に行う
に際には、半導体チップは個別にではなくバッチ単位で
製造される。一般に、導電性材料からなる平坦な板をス
トリップまたはリボンの形態にしたものを切断すること
により所定の数の独立したリードフレームを製造する。
各リードフレームは複数のリード、例えば16本のリード
を備えており、各リードは半導体チップ上のパッドにボ
ンディングされる。
に際には、半導体チップは個別にではなくバッチ単位で
製造される。一般に、導電性材料からなる平坦な板をス
トリップまたはリボンの形態にしたものを切断すること
により所定の数の独立したリードフレームを製造する。
各リードフレームは複数のリード、例えば16本のリード
を備えており、各リードは半導体チップ上のパッドにボ
ンディングされる。
オートメーション式製造工程におけるリードフレーム
用ストリップの取扱いには、ボンディングされる半導体
チップを搭載した各リードフレーム用ストリップを効果
的に保持する固定手段があると都合がよい。このような
固定手段はリードフレームキャリアと呼ばれている。製
造中は、このリードフレームキャリアは、例えば圧縮空
気によって、または、ベルト上をステーションからステ
ーションへと系統的に移動させることができる。
用ストリップの取扱いには、ボンディングされる半導体
チップを搭載した各リードフレーム用ストリップを効果
的に保持する固定手段があると都合がよい。このような
固定手段はリードフレームキャリアと呼ばれている。製
造中は、このリードフレームキャリアは、例えば圧縮空
気によって、または、ベルト上をステーションからステ
ーションへと系統的に移動させることができる。
発明が解決しようとする問題点 現在、リードフレームキャリアは１種類の特定のリー
ドフレームにのみ使用可能なカスタム生産の装置である
ことが普通である。しかも、多くの場合にリードフレー
ムキャリアは１種類または類似形式の半導体チップにし
か応用できない。このため、多くの種類がある半導体チ
ップやリードフレームに適用することのできるリードフ
レームキャリアを開発することが望ましい。
ドフレームにのみ使用可能なカスタム生産の装置である
ことが普通である。しかも、多くの場合にリードフレー
ムキャリアは１種類または類似形式の半導体チップにし
か応用できない。このため、多くの種類がある半導体チ
ップやリードフレームに適用することのできるリードフ
レームキャリアを開発することが望ましい。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、リードフレームキャリアは、このリ
ードフレームキャリアの主構成要素である上部部材と下
部部材の間に丁度収容されるインサートを備えている。
ードフレームキャリアの主構成要素である上部部材と下
部部材の間に丁度収容されるインサートを備えている。
このインサートは、導電性材料（例えば金属材料）か
らなる平坦で硬い板を所定の長さと幅に成形したもので
ある。このインサートの材料は、このインサートに支持
されるリードフレームを構成する材料の膨張収縮の温度
特性と整合性のあるものの中から選択する。本発明の一
実施例によれば、リードフレームとインサートはともに
所定の銅合金で製作する。以前は、リードフレームキャ
リアとリードフレームが温度によって互いに異なる率で
膨張収縮する可能性があったため、製造中にリードフレ
ームキャリアとリードフレームのフィット状態が悪くな
ることがあった。
らなる平坦で硬い板を所定の長さと幅に成形したもので
ある。このインサートの材料は、このインサートに支持
されるリードフレームを構成する材料の膨張収縮の温度
特性と整合性のあるものの中から選択する。本発明の一
実施例によれば、リードフレームとインサートはともに
所定の銅合金で製作する。以前は、リードフレームキャ
リアとリードフレームが温度によって互いに異なる率で
膨張収縮する可能性があったため、製造中にリードフレ
ームキャリアとリードフレームのフィット状態が悪くな
ることがあった。
さらに、本発明ではリードフレームキャリアはテフロ
ン（Teflon:デュポン（Dupont）社の商標）などの材料
で被覆されている。この材料を用いると、製造中の必要
なときに、リードフレームとリードフレームキャリアと
が互いに付着することなく容易に分離する。
ン（Teflon:デュポン（Dupont）社の商標）などの材料
で被覆されている。この材料を用いると、製造中の必要
なときに、リードフレームとリードフレームキャリアと
が互いに付着することなく容易に分離する。
本発明のリードフレームキャリアは上部部材と下部部
材を備えている。この両者が互いにクランプすることに
より、リードフレーム用ストリップと、リードフレーム
のリードにボンディングされる半導体チップを保持する
インサートとが保持される。クランプは例えば磁気的に
行う。
材を備えている。この両者が互いにクランプすることに
より、リードフレーム用ストリップと、リードフレーム
のリードにボンディングされる半導体チップを保持する
インサートとが保持される。クランプは例えば磁気的に
行う。
本発明の上記の目的、その他の目的、特徴および利点
は、添付の図面を参照した本発明の最良の実施例につい
ての以下の説明により明らかになろう。
は、添付の図面を参照した本発明の最良の実施例につい
ての以下の説明により明らかになろう。
実施例 第１図は、上部部材13′と下部部材13を備えるリード
フレームキャリア12の図である。これら部材は最上部と
最下部に位置する場合と、それぞれの上または下にさら
に部材が備えられている場合がある。この図にはさらに
リードフレーム33とキャリアインサート34が図示されて
いる。後者は、その機能部分を強調した略図として示さ
れている。キャリアインサート34は、リードフレームキ
ャリア12の下部部材13に嵌合する。
フレームキャリア12の図である。これら部材は最上部と
最下部に位置する場合と、それぞれの上または下にさら
に部材が備えられている場合がある。この図にはさらに
リードフレーム33とキャリアインサート34が図示されて
いる。後者は、その機能部分を強調した略図として示さ
れている。キャリアインサート34は、リードフレームキ
ャリア12の下部部材13に嵌合する。
キャリアインサート34は、自身の上部にほぼ一列に形
成されている凹部に複数の半導体チップ55を搭載してい
る。製造にあたっては、半導体チップ55はリードフレー
ム33の内部リードの端部にボンディングされる。
成されている凹部に複数の半導体チップ55を搭載してい
る。製造にあたっては、半導体チップ55はリードフレー
ム33の内部リードの端部にボンディングされる。
本発明によれば、規格サイズではない、すなわち通常
のサイズではない半導体チップ55が上記のものと同じ
か、あるいは変形リードフレームのリードにボンディン
グされる場合、または、ボンディングされるリードフレ
ームの種類またはサイズが異なる場合には、上記のもの
と同一の汎用リードフレームキャリアに本発明の別のキ
ャリアインサート34を組合せて用いることができる。
のサイズではない半導体チップ55が上記のものと同じ
か、あるいは変形リードフレームのリードにボンディン
グされる場合、または、ボンディングされるリードフレ
ームの種類またはサイズが異なる場合には、上記のもの
と同一の汎用リードフレームキャリアに本発明の別のキ
ャリアインサート34を組合せて用いることができる。
下部部材13の本体には穴57が開けられているため全体
の重量が軽くなっている。この結果、オートメーション
作業中のこの下部部材13の移動が容易になる。また、リ
フロー時のこの下部部材13の熱負荷が軽減される。
の重量が軽くなっている。この結果、オートメーション
作業中のこの下部部材13の移動が容易になる。また、リ
フロー時のこの下部部材13の熱負荷が軽減される。
さらに、リードフレームキャリア12の上部部材13′に
は、重量軽減用の同様の穴と大きな中央開口部13″とが
設けられている。この中央開口部13″があるために、製
造中にリードフレームから延びるリードを対応する半導
体チップ55のパッドにはんだ付けするための加熱蒸気を
注入することができる。下部部材13のピン14は、（磁気
的またはそれ以外の手段で）クランプするときにリード
フレームを位置決めして固定するのに役立つ。
は、重量軽減用の同様の穴と大きな中央開口部13″とが
設けられている。この中央開口部13″があるために、製
造中にリードフレームから延びるリードを対応する半導
体チップ55のパッドにはんだ付けするための加熱蒸気を
注入することができる。下部部材13のピン14は、（磁気
的またはそれ以外の手段で）クランプするときにリード
フレームを位置決めして固定するのに役立つ。
図面からわかるように、キャリアインサートには所定
のサイズの凹部が形成されていて、この中には対応する
サイズの半導体チップ55が収容される。このとき、半導
体チップ55のボンディングパッドは上方を向けて、リー
ドフレームの内部リードの端部と一致するようにする。
上記の半導体チップの代わりにより大きい（またはより
小さい）半導体チップを使用する場合には、新しい下部
部材13を用意するとか製造する必要はなく、別のキャリ
アインサートを使用すればよい。
のサイズの凹部が形成されていて、この中には対応する
サイズの半導体チップ55が収容される。このとき、半導
体チップ55のボンディングパッドは上方を向けて、リー
ドフレームの内部リードの端部と一致するようにする。
上記の半導体チップの代わりにより大きい（またはより
小さい）半導体チップを使用する場合には、新しい下部
部材13を用意するとか製造する必要はなく、別のキャリ
アインサートを使用すればよい。
先に説明したように、リードフレーム用の１本のスト
リップまたはリボンにはリードフレームが多数含まれて
いる。各リードフレームには１個の半導体チップに対応
する複数のリードが設けられている。製造工程の大部分
の間、リードは相互に電気的に短絡し、各リードは、リ
ードフレーム用リボンが形成または製作されることにな
るのと同じ板状材料の中央周辺部を介して連続してい
る。リードはこの周辺部を横断しており、周辺部のリー
ドとはならない部分は結局は製造の後の段階で除去され
る。
リップまたはリボンにはリードフレームが多数含まれて
いる。各リードフレームには１個の半導体チップに対応
する複数のリードが設けられている。製造工程の大部分
の間、リードは相互に電気的に短絡し、各リードは、リ
ードフレーム用リボンが形成または製作されることにな
るのと同じ板状材料の中央周辺部を介して連続してい
る。リードはこの周辺部を横断しており、周辺部のリー
ドとはならない部分は結局は製造の後の段階で除去され
る。
さらに、リードフレーム用リボンの個々のリードフレ
ームにボンディングされる各半導体チップ55は、もちろ
ん完成時には互いに分離していなくてはならない。
ームにボンディングされる各半導体チップ55は、もちろ
ん完成時には互いに分離していなくてはならない。
確かに、トリム・成形段階と呼ばれる製造の最後に近
い段階において、リードは、例えばプラスチックで封止
された後に互いに分離される。リードフレーム材料の周
辺部は最初はリードを相互に接続するのに利用され、ボ
ンディング作業、処理作業、プラスチックモールド作業
を通じてはリードを一体にするのに利用されるが、この
段階ではこのリードの周辺部を除去する。
い段階において、リードは、例えばプラスチックで封止
された後に互いに分離される。リードフレーム材料の周
辺部は最初はリードを相互に接続するのに利用され、ボ
ンディング作業、処理作業、プラスチックモールド作業
を通じてはリードを一体にするのに利用されるが、この
段階ではこのリードの周辺部を除去する。
リードフレームの内部リードの端部が、各半導体チッ
プの対応する接続パッドにボンディングされる。各リー
ドの外部部分は、パッケージの外部に向かって延びてい
る。パッケージは、場合に応じてモールドプラスチック
材料、射出プラスチック材料、またはセラミック材料で
製造する。一般に、各リードの外部部分は曲げられて下
方に向けられている。この部分が、場合に応じてプラグ
またはソケットに挿入される。
プの対応する接続パッドにボンディングされる。各リー
ドの外部部分は、パッケージの外部に向かって延びてい
る。パッケージは、場合に応じてモールドプラスチック
材料、射出プラスチック材料、またはセラミック材料で
製造する。一般に、各リードの外部部分は曲げられて下
方に向けられている。この部分が、場合に応じてプラグ
またはソケットに挿入される。
従って、各半導体チップは、プラグまたはコネクタへ
の挿入用の下方を向いたピン列を備える形で最終的にパ
ッケージされる。
の挿入用の下方を向いたピン列を備える形で最終的にパ
ッケージされる。
さらに、いわゆるリードレスチップキャリアも当業者
には周知である。この場合には、プラグまたはコネクタ
に挿入されるピンが下方に延びることはない。その代わ
り、いわゆるリードレスコンタクトがプリント回路基板
またはチップキャリアの所定の位置に個別に直接はんだ
付けされている。しかし、本発明の思想は、パッケージ
方式がリード式の場合とリードレス式の場合の両方に適
用することができる。
には周知である。この場合には、プラグまたはコネクタ
に挿入されるピンが下方に延びることはない。その代わ
り、いわゆるリードレスコンタクトがプリント回路基板
またはチップキャリアの所定の位置に個別に直接はんだ
付けされている。しかし、本発明の思想は、パッケージ
方式がリード式の場合とリードレス式の場合の両方に適
用することができる。
当業者であれば、部分的であれ、本発明の様々な変形
例を考えることができよう。そのためには、本発明の範
囲が効果的、系統的、かつ詳細に記載された特許請求の
範囲に注意を向けられたい。
例を考えることができよう。そのためには、本発明の範
囲が効果的、系統的、かつ詳細に記載された特許請求の
範囲に注意を向けられたい。
第１図は、本発明のリードフレームキャリアの上部部材
と下部部材と、半導体チップを搭載したインサートの分
解配列斜視図である。 （主な参照番号） 12……リードフレームキャリア、 13……下部部材、13′……上部部材、 13″……中央開口部、14……ピン、 33……リードフレーム、 34……インサート、 55……半導体チップ、57……穴
と下部部材と、半導体チップを搭載したインサートの分
解配列斜視図である。 （主な参照番号） 12……リードフレームキャリア、 13……下部部材、13′……上部部材、 13″……中央開口部、14……ピン、 33……リードフレーム、 34……インサート、 55……半導体チップ、57……穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バリー モリソン アメリカ合衆国 テキサス ベッドフォ ード オーク ラヴ レーン 3725 (72)発明者 リン スィー．ガリソン アメリカ合衆国 テキサス ダラス ガ ーランド プリストン 4101
Claims (7)
- 【請求項１】組合わせた時に細長い内側開口部を形成
し、間に複数の半導体チップと、各半導体チップにそれ
ぞれボンディングされるリードフレームのストリップ
（33）とを重ねて保持する第１および第２のキャリア部
材（13,13′）と、 第１および第２のキャリア部材（13,13′）が重ねられ
て複数の半導体チップと、リードフレームのストリップ
（33）とを保持する際に、第１および第２のキャリア部
材（13,13′）の間に重ねられ、複数の半導体チップを
支持するための平坦なキャリアインサート（34）とを備
えるリードフレームキャリア組立体であって、 前記キャリア部材の一方（13）が、全長にわたるチャネ
ルを備える下側部材となり、他方のキャリア部材（1
3′）が、上側部材であり、前記キャリアインサート上
の複数の半導体チップ（55）にわたる細長い開口部（1
3″）を有し、この開口部を通してリードを前記リード
フレームから前記複数の半導体チップにボンディングす
るための加熱のためにアクセス可能であり、前記キャリ
アインサート（34）が、第１および第２のキャリア部材
（13,13′）の間に重ねられたときに、前記チャネル内
にはめ込まれた平坦なストリップとして形成され、 それぞれ互いに異なる形状のチップを支持するために
互いに異なる形状を有する複数のキャリアインサートが
用意され、この複数のキャリアインサートの一つを保持
することにより、同一の前記第１および第２のキャリア
部材により、汎用キャリアが提供されることを特徴とす
るリードフレームキャリア組立体。 - 【請求項２】前記キャリアインサート（34）が、所定の
寸法の長さおよび幅に形成された金属材料の平坦なスト
リップであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のリードフレームキャリア組立体。 - 【請求項３】前記金属材料と前記リードフレームストリ
ップ（33）との熱膨張および熱収縮特性の間に整合性が
あり、相互にボンディングされることになるリードフレ
ーム（33）と半導体チップ（55）との間の正確な整列が
確保されることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
載のリードフレームキャリア組立体。 - 【請求項４】前記キャリアインサート（34）のリードフ
レームストリップに面した表面が、リードフレームスト
リップに対して非付着性の材料で形成または被覆されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいず
れか１項に記載のリードフレームキャリア組立体。 - 【請求項５】前記第１および第２のキャリア部材（13,1
3′）が、互いに磁気的にクランプされることを特徴と
する特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の
リードフレームキャリア組立体。 - 【請求項６】前記キャリア部材の一つが、リードフレー
ムストリップをキャリアインサートに対して整列させる
ための複数のとび出したピンを備えることを特徴とする
特許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載のリー
ドフレームキャリア組立体。 - 【請求項７】前記キャリアインサートが、それぞれ半導
体チップを受け入れる複数の凹部を備えることを特徴と
する特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載の
リードフレームキャリア組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US93755886A | 1986-12-03 | 1986-12-03 | |
| US937558 | 1986-12-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190346A JPS63190346A (ja) | 1988-08-05 |
| JP2529171B2 true JP2529171B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=25470086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62306826A Expired - Lifetime JP2529171B2 (ja) | 1986-12-03 | 1987-12-03 | 半導体チップの保持と該半導体チップのリ―ドフレ―ムのリ―ドへのボンディングをするための汎用リ―ドフレ―ムキャリアとインサ―ト |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0270461A3 (ja) |
| JP (1) | JP2529171B2 (ja) |
| KR (2) | KR970000974B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5023202A (en) * | 1989-07-14 | 1991-06-11 | Lsi Logic Corporation | Rigid strip carrier for integrated circuits |
| DE10117797C2 (de) * | 2001-04-10 | 2003-04-17 | Bosch Gmbh Robert | Montagevorrichtung und Verfahren zum Aufbau eines elektronischen Bauteils |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3868759A (en) * | 1973-11-09 | 1975-03-04 | Gen Motors Corp | Magnetic pre-alignment of semiconductor device chips for bonding |
| USRE30604E (en) * | 1979-03-05 | 1981-05-05 | Honeywell Information Systems Inc. | Reusable fixture for an integrated circuit chip |
| DE3234744C2 (de) * | 1982-09-20 | 1984-11-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichten zum Halten mehrerer, jeweils mit integrierten Schaltkreisen versehenen Halbleiterplättchen beim Kontaktieren mit auf einem filmförmigen Substrat ausgebildeten Streifenleitern |
-
1987
- 1987-12-03 KR KR1019870013794A patent/KR970000974B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-12-03 JP JP62306826A patent/JP2529171B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-03 EP EP87402749A patent/EP0270461A3/en not_active Ceased
-
1992
- 1992-12-03 KR KR1019920023248A patent/KR930004168A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0270461A2 (en) | 1988-06-08 |
| EP0270461A3 (en) | 1989-07-19 |
| JPS63190346A (ja) | 1988-08-05 |
| KR970000974B1 (ko) | 1997-01-21 |
| KR930004168A (ko) | 1993-03-22 |
| KR880007342A (ko) | 1988-08-26 |
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