JP2632528B2 - リードフレーム - Google Patents

リードフレーム

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JP2632528B2
JP2632528B2 JP63027274A JP2727488A JP2632528B2 JP 2632528 B2 JP2632528 B2 JP 2632528B2 JP 63027274 A JP63027274 A JP 63027274A JP 2727488 A JP2727488 A JP 2727488A JP 2632528 B2 JP2632528 B2 JP 2632528B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体装置のパッケージ内部に収納した半
導体素子の電極とパッケージ外部とを接続するリードフ
レームに関する。
［従来の技術］ 従来より、樹脂やセラミック等のパッケージ内部に半
導体素子を収納した半導体装置がある。この半導体装置
のパッケージ内部に収納した半導体素子の電極とパッケ
ージ外部とは、その多くが金属製の帯状薄板をプレス加
工により一体成形したリードフレームのリードを用いて
接続している。
このリードフレームは、通常、半導体素子を搭載する
方形状のステージ周囲に外方に向けて放射状に多数本の
リードを小間隔ずつあけて平面的に並べて備えた単位リ
ードフレームを長尺状に連結した形状をしている。
ところで、半導体装置のパッケージ内部に収納する半
導体素子は、その機能、用途等によって、該素子の表面
周囲等に備えた電極の数やその配列が種々異なる。
そのため、従来は、半導体素子の電極の数やその配列
が異なる度毎に、該半導体素子に応じた、リードの本数
やリードの配列の異なるリードフレームを新たに形成し
て、該リードフレームのリードを用いてパッケージ内部
に収納した種々の半導体素子の電極とパッケージ外部と
を接続し、半導体装置を形成していた。
また、４方にリードを複数本備えるとともに、リード
の先端表面にアルミニウムの薄膜を被着させたリードフ
レームを形成する場合は、通常、帯状薄板を用いてリー
ドフレームをプレス加工等により一体形成した後、その
リードフレームの４方のリードの先端部分表面に単位リ
ードフレーム毎にアルミニウムの薄膜を真空蒸着法等に
より被着させて、４方のリードの先端表面に部分的にア
ルミニウムの薄膜を被着させたリードフレームを形成し
ていた。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述従来のように、半導体素子の電極
や数やその配列が異なる度毎に、リードの本数やリード
の配列の異なるリードフレームを新たに形成すること
は、種々のリードフレーム形成用の精密金型を多数必要
とし、半導体装置形成用のリードフレームを高価なもの
とした。
また、４方のリードの先端表面にアルミニウムの薄膜
を単位リードフレーム毎に部分的に被着させることは、
真空蒸着法等に用いる大掛かりな装置を必要とするとと
もに、多大な手数を要した。
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、その目的は、少数の簡易な金型を用いて、種々の
リードの本数やリードの配列を持ったリードフレームを
自在かつ容易に形成できるとともに、リードの先端表面
にアルミニウムの薄膜を被着させたリードフレームを容
易に形成できる、リードフレームを提供することにあ
る。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の第１のリードフ
レームは、複数本のリードが小間隔ずつあけて平面的に
並べて備えられて、該複数本のリードの中途部がダムバ
ーを介して一連に連結された複数のリード寄せ集め体
と、ガイドレールとセクションバーとで囲まれた内側部
分にステージがステージサポートバーを介して前記ガイ
ドレール又はセクションバーに一連に支持されたステー
ジ形成体とからなり、前記リード寄せ集め体とステージ
形成体とに形成された凸部と凹部とを互いに嵌挿して、
前記複数のリード寄せ集め体を前記ステージ形成体の内
側に一定の位置関係を持たせてステージ形成体と平面的
に並べて配列したことを特徴としている。
また、本発明の第２のリードフレームは、複数本のリ
ードが小間隔ずつあけて平面的に並べて備えられて、該
複数本のリードの後端がガイドレール又はセクションバ
ーに一連に連結された複数のリード寄せ集め体を、その
リード寄せ集め体のガイドレール又はセクションバーに
形成された凸部を他のリード寄せ集め体のセクションバ
ー又はガイドレールに形成された凹部に嵌挿して、前記
複数のリード寄せ集め体を一定の位置関係を持たせて平
面的に並べて配列したことを特徴としている。
本発明の第１又は第２のリードフレームにおいては、
複数のリード寄せ集め体とステージ形成体又は複数のリ
ード寄せ集め体同士を、絶縁性接着テープを介して、互
いに連結、固定したり、又は、リード寄せ集め体に、リ
ードの先端表面にアルミニウムの薄膜が被着されたもの
を用いたりすることを好適としている。
［作用］ 本発明の第１のリードフレームにおいては、リードの
本数やリードの配列が種々に異なるリード寄せ集め体を
複数設けておき、それらのリード寄せ集め体の中から、
目的とするリードフレーム形成用の所定のリードの本数
とリードの配列とを持ったリード寄せ集め体を複数選択
できる。そして、該複数のリード寄せ集め体を、ステー
ジ形成体の内側に、一定の位置関係を持たせて、平面的
に並べて配列して、目的とする種々の形状のリードフレ
ームを容易かつ自在に形成できる。
本発明の第２のリードフレームにおいては、リードの
本数やリードの配列が種々に異なるリード寄せ集め体を
複数設けておき、それらのリード寄せ集め体の中から、
目的とするリードフレーム形成用の所定のリードの本数
とリードの配列とを持ったリード寄せ集め体を複数選択
できる。そして、該複数のリード寄せ集め体同士を、一
定の位置関係を持たせて、平面的に並べて配列して、目
的通する種々の形状のリードフレームを容易かつ自在に
形成できる。
また、本発明の第１又は第２のリードフレームにおい
ては、リード寄せ集め体とステージ形成体とに形成され
た凸部と凹部を互いに嵌挿して、複数のリード寄せ集め
体とステージ形成体とを一定の位置関係を持たせて平面
的に並べて配列したり、リード寄せ集め体のガイドレー
ル又はセクションバーに形成された凸部を他のリード寄
せ集め体のセクションバー又はガイドレールに形成され
た凹部に嵌挿して、複数のリード寄せ集め体を一定の位
置関係を持たせて平面的に並べて配列したりしている。
そのため、特殊な連結部材又は位置決め治具を用いる
ことなく、リードフレーム構成部材の複数のリード寄せ
集め体とステージ形成体とを一定の位置関係を持たせて
平面的に並べて配列したり、リードフレーム構成部材の
複数のリード寄せ集め体を互いに一定の位置関係を持た
せて平面的に並べて配列したりできる。そして、リード
フレームの組み立て作業の容易化、迅速化が図れる。
また、本発明の第１又は第２のリードフレームにおい
ては、リードフレーム構成部材以外の特殊な連結部材を
用いずに、上記のようにして、リードフレーム構成部材
の複数のリード寄せ集め体とステージ形成体のみを組み
合わせたり、又はリードフレーム構成部材の複数のリー
ド寄せ集め体のみを組み合わせたりして、目的とするリ
ードフレームを形成している。
そのため、その複数のリード寄せ集め体とステージ形
成体とを組み合わせてなる第１のリードフレーム、又は
その複数のリード形成体同士を組み合わせてなる第２の
リードフレームを用いて、従来の帯状薄板をプレス加工
して一体成形してなるリードフレームと同様にして、汎
用の半導体装置組み立て機器を用いて、一般的な半導体
装置組み立て方法により、半導体装置を容易に組み立て
ることができる。
また、複数のリード寄せ集め体とステージ形成体又は
複数のリード寄せ集め体同士を、絶縁性接着テープを介
して、互いに連結、固定した本発明の第１又は第２のリ
ードフレームにあっては、その絶縁性接着テープを用い
て、一定の位置関係を持たせて、平面的に並べて配列し
た複数のリード寄せ集め体とリード形成体同士、又は複
数のリード寄せ集め体同士を、その位置関係が狂わぬよ
うに、互いに動かぬように連結、固定できる。それと共
に、その絶縁性接着テープを通して、リード寄せ集め体
のリード同士が互いに電気的に短絡するのを防ぐことが
できる。
また、リード寄せ集め体のリードの先端表面にアルミ
ニウムの薄膜が被着された本発明の第１又は第２のリー
ドフレームにあっては、そのアルミニウムの薄膜が被着
されたリードの先端表面にワイヤを超音波ボンディング
法等により高信頼性を持たせて確実に接続できる。
［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に従い説明する。
第１図ないし第６図は本発明の第１のリードフレーム
の好適な実施例を示し、第１図は該リードフレームの平
面的、第２図および第３図はそれぞれ該リードフレーム
のリード寄せ集め体の平面図、第４図は該リードフレー
ムのステージ形成体の平面図、第５図および第６図は該
リードフレームのリード寄せ集め体とステージ形成体を
絶縁テープで結合した状態の平面図である。以下、上記
図中の実施例を説明する。
10aは、その中央に方形状をしたステージ５を備え、
該ステージの４方周囲に放射状を多数本のリード１を持
った樹脂封止型半導体装置などに用いるリードフレーム
である。
以下、上記リードフレーム10aの場合について説明す
る 上記リードフレームのステージ５周囲の４辺外方のリ
ード１を備えた部分と同じ形状をした、第２図および第
３図に示したような、複数本のリード１を小間隔ずつあ
けて櫛歯状に平面的に並べて備えるとともに、上記平面
的に並べて備えた複数本のリード１の中途部を連結材の
ダムバー2aで一連に連結した形状のリード寄せ集め体３
を４つ設ける。ここで、上記リード寄せ集め体３は、第
２図に示したように、帯状薄板を用いてプレス加工等に
よりタイバー６上に一列に並べて一体形成するか、また
は第３図に示したように、材料節約のために、帯状薄板
を用いてプレス加工等により上下のタイバー６間に千鳥
状に二列に並べて一体形成する。なお、帯状薄板を用い
てプレス加工等により一体形成する上記４つのリード寄
せ集め体３は、そのリード１の本数やリード１の配列が
同一なものと種々異なるものとのいずれでも良い（図面
では同一なものとした。）。
またはそれとともに、上記リードフレーム10aの４方
のリード１を備えた部分を除いた部分と同じ形状をし
た、第４図に示したような、上下のガイドレール7aや該
ガイドレールに一連に連続する左右のセクションバー7b
と、ステージ５と、該ステージ４隅を上記ガイドレール
7aやセクションバー7b間に支持する４本のステージサポ
ートバー８を備えたステージ形成体９を設ける。
そして、第２図等に示したような、帯状薄板を用いて
形成した４つのリード寄せ集め体３を、タイバー６から
切り離して、上記ステージ形成体９の４本のステージサ
ポートバー８間の４つの空隙部11内部に、一定の位置関
係を持たせて、ステージ形成体９と同一平面上に位置さ
せて挿入配列する。ここで、リード寄せ集め体３をステ
ージ形成体の空隙部11内部に一定の位置関係を持たせて
挿入配列するために、第１図ないし第４図に示したよう
に、リード寄せ集め体３のリード１を一連に連結する連
結材２の左右の端部に方形板状の凸部12を設けるととも
に、ステージ形成体９の一部に上記凸部12を嵌挿する凹
部13を設けておき、リード寄せ集め体３の上記凸部12を
ステージ形成体９の上記凹部13に嵌挿して、リード寄せ
集め体３をステージ形成体の空隙部11内部に一定の位置
関係を持たせて挿入配列する。
第１図等に示したリードフレーム10aは以上のように
構成したものであり、その使用に際しては、上記ステー
ジ形成体の４つの空隙部11内部に挿入配列した４つのリ
ード寄せ集め体３とステージ形成体９の４本のステージ
サポートバー８等に亙って、第５図および第６図に示し
たように、ポリイミド製等の帯状または方形枠体状をし
た絶縁性接着テープ14を、該テープ裏面の接着材の接着
力を用いて、接着して、上記４つのリード寄せ集め体３
とステージ形成体９を絶縁性接着テープ14で結合し、４
つのリード寄せ集め体３をステージ形成体９の上記４つ
の空隙部11内部の所定位置に動かぬように固定して使用
する。
次に、その作用を説明する。
第１図等に示したリードフレーム10aにおいては、ス
テージ形成体９のステージ５周囲の４つの空隙部11内部
に挿入配列する４つのリード寄せ集め体３は、そのリー
ド１の本数とリード１の配列、即ちその形状が同一なも
のが多い。
従って、目的とするリードフレーム10aを形成するた
めのリード寄せ集め体３形成用の精密金型が１個等の少
数個で足りる。
また、リードフレーム10aを一体形成せずに、それぞ
れ別個に形成した複数のリード寄せ集め体３とステージ
形成体９を一定の位置関係を持たせて配列してリードフ
レーム10aを形成するため、リードフレーム10a形成用の
精密金型の大幅な簡易化と小型化が図れる。
さらに、種々のリード１の本数やリード１の配列を持
ったリード寄せ集め体３形成用の精密金型を設けて、該
金型で形成したリード寄せ集め体３の中から、所定のリ
ード１の本数やリード１の配列を持ったリード寄せ集め
体３を選択して配列することにより、ステージ５の４方
周囲に所定のリード１の本数やリード１の配列を持った
目的とするリードフレーム10a自在かつ容易に形成でき
る。
また、第７図ないし第９図は本発明の第２のリードフ
レームの好適な実施例を示し、第７図は該リードフレー
ムの平面図、第８図は該リードフレームのリード寄せ集
め体の平面図、第９図（ａ）は第７図のリードフレーム
の使用状態を示す断面図、第９図（ｂ）は第９図（ａ）
のＡ−Ａ断面図である。以下、上記図中の実施例を説明
する。
10bは、上下のガイドレール６間中央の方形状をした
空隙部15の４方周囲にほぼ放射状に複数本のリード１を
備えて、該複数本のリード１の後端を連結材２のガイド
レール7aやセクションバー7bに一連に連結支持させた、
Fe−Ni−Co合金またはFe−Ni合金等からなるサーディッ
プタイプの半導体装置などに用いるリードフレームであ
る。このリードフレーム10bは、そのリード１の先端表
面に、ワイヤを高信頼性を持たせて確実に超音波ボンデ
ィング法等により接続可能とする、アルミニウムの薄膜
４が被着してある。
以下、このリードフレーム10bの場合について説明す
る。
上記リードフレーム10bの中央の方形状をした空隙部1
5周囲の４辺外方のリード１を備えた部分と同じ形状を
した、複数本のリード１を小間隔ずつあけて櫛歯状に平
面的に並べて備えるとともに、該複数本のリード１の後
端を連結材２のガイドレール7aやセクションバー7bに一
連に連結したリード寄せ集め体３を４つ設ける。このリ
ード寄せ集め体３の形成に際しては、第８図に示したよ
うに、その長手方向の一部表面に沿ってクラッド法など
によりアルミニウムの薄膜４を被着させた、Fe−Ni−Co
合金やFe−Ni合金等からなる帯状薄板を用いて、上記ア
ルミニウムの薄膜４を被着させた部分でリード１の先端
部分を形成するようにして、リード１の先端表面にアル
ミニウムの薄膜４を被着させたリード寄せ集め体３をプ
レス加工等により一体形成する。ここで、上記リード寄
せ集め体３は、第８図に示したように、帯状薄板を用い
てプレス加工等により上下のガイドレール7aやセクショ
ンバー7b間に上下二列に対向させて並べる等して一体形
成する。なお、上記４つのリード寄せ集め体３は、その
リード１の本数やリード１の配列が同一なものと種々異
なるものとのいずれでも良い（図面では同一なものとし
た。）。
そして、上記帯状薄板を用いて一体形成した４つのリ
ード寄せ集め体３を該寄せ集め体のリード１の後端を一
連に連結支持する上下のガイドレール7aやセクションバ
ー7bとともに切り離して、該４つのリード寄せ集め体３
を、第７図に示したように、一定の位置関係を持たせ
て、４方に平面状に配列して、上下のガイドレール7a間
中央に方形状をした空隙部15を持つとともに、該空隙部
周囲の４辺外方に複数本のリード１を持つ、リード１の
先端表面にアルミニウムの薄膜４を被着させた、目的と
するリードフレーム10bを形成する。ここで、上記４つ
のリード寄せ集め体３を一定の位置関係を持たせて配列
するために、第７図および第８図に示したように、リー
ド寄せ集め体３のガイドレール7aやセクションバー7bの
一部の凸部12と該凸部を嵌挿する凹部13をそれぞれ設け
ておき、その隣合って配列する一方のリード寄せ集め体
３の凸部12を他方のリード寄せ集め体３の凹部13に嵌挿
して、４つのリード寄せ集め体３を一定の位置関係を持
たせて平面的に配列する。
第７図に示したリードフレーム10bは、以上のように
構成したものであり、その使用に際しては、上記４方に
配列した４つのリード寄せ集め体３のリード１の下面や
側面を、第９図（ａ），（ｂ）に示したように、パッケ
ージを構成するセクミックベース16のキャビティ17周囲
の上端周縁に一体に備えた低融点ガラス18に埋設した状
態に被着させて、リードフレーム10bを上記セラミック
ベース16上に動かぬように固定して使用する。または、
既述実施例のリードフレームと同様に、その隣合うリー
ド寄せ集め体３に亙って絶縁性接着テープ（図示せ
ず。）を接着して、上記４方に配列した４つのリード寄
せ集め体３を互いに動かぬように固定して使用する。あ
るいは、上述実施例のリード寄せ集め体３を用いて既述
実施例のように単位リードフレームを長尺状に複数個連
結した第５図等に示したようなリードフレームを形成
し、該リードフレームを上記と同様にしてサーディップ
タイプの半導体装置などに用いる。
次に、その作用を説明する。
既述実施例のリードフレーム10aと同様に、種々のリ
ード１の本数とリード１の配列を持った目的とするリー
ドフレーム10bを少数のリードフレーム形成用、即ちリ
ード寄せ集め体３形成用の精密金型を用いて自在かつ容
易に形成できる。
また、リードフレーム10b形成用の精密金型の大幅な
簡易化と小型化が図れる。
さらに、既述実施例のリードフレーム10aと同様に、
種々のリード１の本数とリード１の配列を持ったリード
寄せ集め体３を選択して配列することにより、上下のガ
イドレール7a間中央の方形状をした空隙部15の４方周囲
に種々のリード１の本数とリード１の配列を持った目的
とするリードフレーム10bを自在かつ容易に形成でき
る。
また、第８図に示したような、その一部表面の長手方
向に沿ってアルミニウムの細帯状の薄膜４を被着させた
帯状薄板19を用いてリード寄せ集め体３を形成すること
により、４方のリード１の先端表面にアルミニウムの薄
膜４を被着させたリードフレーム10bを手数をかけずに
容易に形成できる。
なお、上述各実施例は、いずれも４方にリード１を持
ったいわゆるクワッドタイプのリードフレームについて
説明したが、本発明は、２方にリード１を持ったデュア
ルタイプのリードフレーム、さらには３方、５方以上に
リード１を持ったリードフレームにも利用可能であるこ
とは言うまでもない。
さらに、上述実施例のリードフレーム10aにおいて、
リード寄せ集め体３の構成部材にステージ形成体９の構
成部材と異なるそのリード１先端にワイヤを高信頼性を
持たせて確実に接続可能とする部材を用いたり、ステー
ジ形成体９の構成部材にリード寄せ集め体３の構成部材
と異なる放熱性に優れた部材を用いても良い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のリードフレームにおい
ては、複数の別個に形成したリード寄せ集め体を配列し
てリードフレームを形成するようにしたため、リードフ
レームを一体形成する場合と比べて、リードフレーム形
成用の精密金型の大幅な簡易化と小型化が図れる。
また、種々のリードの数とリードの配列を持ったリー
ド寄せ集め体形成用の精密金型を設けて、該金型を用い
て形成した種々のリードの数とリードの配列を持ったリ
ード寄せ集め体の中から所定のリードの数とリードの配
列を持ったリード寄せ集め体を選択して配列することに
より、種々のリードの数とリードの配列を持った目的と
するリードフレームを、該リードフレーム形成用の精密
金型を別途新たに製作せずに、少数の精密金型を用いて
自在かつ容易に形成できる。
また、特殊な連結部材又は位置決め治具を用いること
なく、複数のリード寄せ集め体とステージ形成体とを一
定の位置関係を持たせて平面的に並べて配列したり、複
数のリード寄せ集め体を互いに一定の位置関係を持たせ
て平面的に並べて配列したりできる。そして、リードフ
レームの組み立て作業の大幅な容易化、迅速化が図れ
る。
また、複数のリード寄せ集め体とステージ形成体のみ
を組み合わせてリードフレームを形成したり、又は複数
のリード寄せ集め体同士のみを組み合わせてリードフレ
ームを形成したりしているため、それらのリードフレー
ムを用いて、従来の帯状薄板をプレス加工して一体成形
してなるリードフレームと同様にして、汎用の半導体装
置組み立て機器を用いて、一般的な半導体装置組み立て
方法により、半導体装置を容易に組み立てることができ
る。
さらに、４方等のリードの先端表面にアルミニウムの
薄膜を被着させたリードフレームを形成する場合に、そ
の一部表面の長手方向に沿ってアルミニウムの細帯状の
薄膜を被着させた帯状薄板を用いて、該薄板のアルミニ
ウムを被着させた部分でリードの先端部分を形成するよ
うにして、リードの先端表面にアルミニウムの薄膜を被
着させたリード寄せ集め体を形成して配列することによ
り、４方等のリードの先端表面にアルミニウムの薄膜を
被着させたリードフレームを手数をかけずに容易にでき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のリードフレームの平面図、第２図およ
び第３図は第１図のリードフレーム形成用のリード寄せ
集め体の平面図、第４図は第１図のリードフレーム形成
用のステージ形成体の平面図、第５図および第６図は第
１図のリードフレームのリード寄せ集め体とステージ形
成体を絶縁性接着テープで結合した状態の平面図、第７
図は本発明のリードフレームの平面図、第８図は第７図
のリードフレーム形成用のリード寄せ集め体の平面図、
第９図（ａ）は第７図のリードフレームをパッケージを
構成するセラミックベースの上端周縁に被着させた状態
の断面図、第９図（ｂ）は第９図（ａ）のＡ−Ａ断面図
である。 １……リード、２……連結材、 ３……リード寄せ集め体、 ４……アルミニウムの薄膜、 ９……ステージ形成体、 10a,10b……リードフレーム。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数本のリードが小間隔ずつあけて平面的
    に並べて備えられて、その複数本のリードの中途部がダ
    ムバーを介して一連に連結された複数のリード寄せ集め
    体と、ガイドレールとセクションバーとで囲まれた内側
    部分にステージがステージサポートバーを介して前記ガ
    イドレール又はセクションバーに一連に支持されたステ
    ージ形成体とからなり、前記リード寄せ集め体とステー
    ジ形成体とに形成された凸部と凹部とを互いに嵌挿し
    て、前記複数のリード寄せ集め体を前記ステージ形成体
    の内側に一定の位置関係を持たせてステージ形成体と平
    面的に並べて配列したことを特徴とするリードフレー
    ム。
  2. 【請求項２】複数本のリードが小間隔ずつあけて平面的
    に並べて備えられて、その複数本のリードの後端がガイ
    ドレール又はセクションバーに一連に連結された複数の
    リード寄せ集め体を、そのリード寄せ集め体のガイドレ
    ール又はセクションバーに形成された凸部を他のリード
    寄せ集め体のセクションバー又はガイドレールに形成さ
    れた凹部に嵌挿して、前記複数のリード寄せ集め体を一
    定の位置関係を持たせて平面的に並べて配列したことを
    特徴とするリードフレーム。
  3. 【請求項３】複数のリード寄せ集め体とステージ形成体
    又は複数のリード寄せ集め体同士を、絶縁性接着テープ
    を介して、互いに連結、固定した請求項１又は２記載の
    リードフレーム。
  4. 【請求項４】リード寄せ集め体に、リードの先端表面に
    アルミニウムの薄膜が被着されたものを用いた請求項
    １、２又は３記載のリードフレーム。
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