JP2675077B2 - 半導体装置用リードフレーム - Google Patents
半導体装置用リードフレームInfo
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- JP2675077B2 JP2675077B2 JP63147526A JP14752688A JP2675077B2 JP 2675077 B2 JP2675077 B2 JP 2675077B2 JP 63147526 A JP63147526 A JP 63147526A JP 14752688 A JP14752688 A JP 14752688A JP 2675077 B2 JP2675077 B2 JP 2675077B2
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- insulating film
- lead
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、IC、LSI等の半導体集積回路（以下ICと総
称する）用のリードフレーム、特に、半導体集積回路素
子（以下IC素子という）を直接搭載できる絶縁性の素子
搭載部（以下タブ部という）を有するリードフレームに
関する。
称する）用のリードフレーム、特に、半導体集積回路素
子（以下IC素子という）を直接搭載できる絶縁性の素子
搭載部（以下タブ部という）を有するリードフレームに
関する。
＜従来の技術＞ リードフレームは、中央部のIC素子を搭載するタブ部
と、IC素子上の電極とワイヤボンディングされる複数の
インナーリードを含むリード部とからなる。このような
リードフレームのタブ部を絶縁性板状体で形成した半導
体装置が、特開昭60−167454号公報に開示されている。
と、IC素子上の電極とワイヤボンディングされる複数の
インナーリードを含むリード部とからなる。このような
リードフレームのタブ部を絶縁性板状体で形成した半導
体装置が、特開昭60−167454号公報に開示されている。
即ち、リードフレームのリード配線上部に、セラミツ
ク、ポリイミド樹脂、ガラスエポキシ樹脂等の材質から
なる絶縁性板状体を固着し、その絶縁性板状上にIC素子
を固着し、IC素子とリード配線とをワイヤボンディング
し、樹脂封止した半導体装置である。この半導体装置で
は、大型のIC素子でも収納することができ、また、樹脂
封止幅を十分とれるので、信頼性の高い半導体装置が得
られる。
ク、ポリイミド樹脂、ガラスエポキシ樹脂等の材質から
なる絶縁性板状体を固着し、その絶縁性板状上にIC素子
を固着し、IC素子とリード配線とをワイヤボンディング
し、樹脂封止した半導体装置である。この半導体装置で
は、大型のIC素子でも収納することができ、また、樹脂
封止幅を十分とれるので、信頼性の高い半導体装置が得
られる。
＜発明が解決しようとする課題＞ 特開昭60−167454号公報に開示された半導体装置は、
上記の長所をもつものであるが、その実施にあたり、下
記の様な技術的問題点のあることが明らかとなった。
上記の長所をもつものであるが、その実施にあたり、下
記の様な技術的問題点のあることが明らかとなった。
即ち、リード部を形成する金属製の箔と、タブ部を形
成するポリイミド樹脂やガラスエポキシ樹脂等の絶縁性
材料の熱膨張係数に大きな差があるため、絶縁性材料の
フィルムをリードに接着する際の加熱とその後の放冷過
程で、タブ部に反りが発生する。特に、絶縁性材料が熱
可塑性樹脂である場合、熱収縮がおこり、さらに反りが
大きくなる。
成するポリイミド樹脂やガラスエポキシ樹脂等の絶縁性
材料の熱膨張係数に大きな差があるため、絶縁性材料の
フィルムをリードに接着する際の加熱とその後の放冷過
程で、タブ部に反りが発生する。特に、絶縁性材料が熱
可塑性樹脂である場合、熱収縮がおこり、さらに反りが
大きくなる。
ここに、リード部を形成する金属とタブ部を形成する
絶縁性材料の熱膨張係数を記す。
絶縁性材料の熱膨張係数を記す。
42アロイ（42％ニッケル−鉄合金） 3.0×10-6℃-1 リン青銅（Cu−5Sn−0.2P） 17.8×10-6℃-1 アロイ195（Cu−1.55Fe−0.8Co−0.55Sn−0.1P）16.7×
10-6℃-1 ポリイミド樹脂 66×10-6℃-1 ガラスエポキシ樹脂 30×10-6℃-1 上述した反りのために、ダイボンディング工程におい
て、IC素子を反り面に押しつけることになり、素子割れ
が発生する。また、この反りのために、ダイボンディン
グ時に使用する銀ペースト（エポキシ樹脂系）等の接着
剤が気泡を巻き込むことになり、樹脂封止後、この気泡
や空隙が原因の素子割れが発生する。さらに、この反り
のために、このリードフレームは薄型のパッケージに使
用することができない。
10-6℃-1 ポリイミド樹脂 66×10-6℃-1 ガラスエポキシ樹脂 30×10-6℃-1 上述した反りのために、ダイボンディング工程におい
て、IC素子を反り面に押しつけることになり、素子割れ
が発生する。また、この反りのために、ダイボンディン
グ時に使用する銀ペースト（エポキシ樹脂系）等の接着
剤が気泡を巻き込むことになり、樹脂封止後、この気泡
や空隙が原因の素子割れが発生する。さらに、この反り
のために、このリードフレームは薄型のパッケージに使
用することができない。
最近は、パッケージの薄型化が急速に進んでいるが、
このリードフレームの反りは200μｍにも達することが
あり、パッケージ厚（1.5mm）の10％を超えることにな
り、大きな問題となった。
このリードフレームの反りは200μｍにも達することが
あり、パッケージ厚（1.5mm）の10％を超えることにな
り、大きな問題となった。
従って、特開昭60−167454号公報に開示された半導体
装置のタブ部を形成する絶縁性板状体の材質は、セラミ
ック等の熱膨張率が小さい材料に限られる。しかし、セ
ラミツクは熱放散能力が小さいため、ICの性能に影響を
及ぼす恐れがあり、好ましくない。
装置のタブ部を形成する絶縁性板状体の材質は、セラミ
ック等の熱膨張率が小さい材料に限られる。しかし、セ
ラミツクは熱放散能力が小さいため、ICの性能に影響を
及ぼす恐れがあり、好ましくない。
本発明の目的は、タブ部がインナーリード先端部に固
着された絶縁性フィルムからなるリードフレームにおい
て、素子割れの原因のひとつである反りが小さい半導体
装置用リードフレームを提供することである。
着された絶縁性フィルムからなるリードフレームにおい
て、素子割れの原因のひとつである反りが小さい半導体
装置用リードフレームを提供することである。
また、本発明の目的は、薄型パッケージや高容量ICに
用いることのできる半導体装置用リードフレームを提供
することである。
用いることのできる半導体装置用リードフレームを提供
することである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、絶
縁性フィルムで形成された素子搭載部がインナーリード
先端部に固着された半導体装置用リードフレームにおい
て、前記素子搭載部は、前記インナーリード先端部両面
にそれぞれ固着された同一寸法構造の絶縁性フィルムで
形成されていることを特徴とする半導体装置用リードフ
レームを提供するものである。
縁性フィルムで形成された素子搭載部がインナーリード
先端部に固着された半導体装置用リードフレームにおい
て、前記素子搭載部は、前記インナーリード先端部両面
にそれぞれ固着された同一寸法構造の絶縁性フィルムで
形成されていることを特徴とする半導体装置用リードフ
レームを提供するものである。
前記絶縁性フィルムは、接着剤によって固着されてい
るのが好ましい。
るのが好ましい。
また、前記絶縁性フィルムは、熱融着性を有する絶縁
性フィルムであることが好ましい。
性フィルムであることが好ましい。
以下に、本発明の半導体装置用リードフレームについ
て、好適実施例に基づき、詳細に説明する。
て、好適実施例に基づき、詳細に説明する。
第１図は、本発明に係るリードフレームの好適実施例
の絶縁性フィルム固着前の状態を示す平面図である。
の絶縁性フィルム固着前の状態を示す平面図である。
リードフレーム１は、リード部２と送りギアー（また
はスプロケット）が噛み込むための送り穴９（パーフォ
レーションホール）スプロケットホール）とを有する。
リードフレーム１は、42アロイ、リン青銅、アロイ194
およびアロイ195等の合金製の箔である。
はスプロケット）が噛み込むための送り穴９（パーフォ
レーションホール）スプロケットホール）とを有する。
リードフレーム１は、42アロイ、リン青銅、アロイ194
およびアロイ195等の合金製の箔である。
第２図は、本発明に係るリードフレームの好適実施例
の断面図である。
の断面図である。
インナーリード３の先端部には、絶縁性フィルム11が
両面に固着され、半導体集積回路素子を搭載するための
素子搭載部すなわちタブ部６が形成されている。また、
インナーリード３の片面の一部には、後のワイヤボンデ
ィングのために、金、銀、ニッケル等のめっき層７が形
成されている。本実施例は部分めっきを行った例である
が、リード部２の表面全体に上記のめっき層を形成させ
てもよい。
両面に固着され、半導体集積回路素子を搭載するための
素子搭載部すなわちタブ部６が形成されている。また、
インナーリード３の片面の一部には、後のワイヤボンデ
ィングのために、金、銀、ニッケル等のめっき層７が形
成されている。本実施例は部分めっきを行った例である
が、リード部２の表面全体に上記のめっき層を形成させ
てもよい。
第2a図は、絶縁性フィルム11が接着剤12で固着された
例であり、第2b図は、熱融着性のある絶縁性フィルム11
を使用した例である。
例であり、第2b図は、熱融着性のある絶縁性フィルム11
を使用した例である。
本発明のリードフレームに使用される絶縁性フィルム
の材質は、例えば、ポリイミド樹脂、ガラスエポキシ樹
脂、ポリアミドイミド樹脂等の熱硬化性樹脂であり、好
ましくは、半硬化のＢステージポリイミド等の熱融着性
を有する絶縁物質がよい。具体的には、カプトン（デュ
ポン社製）、コーピレックスＳ（宇部興産社製）等があ
げられる。
の材質は、例えば、ポリイミド樹脂、ガラスエポキシ樹
脂、ポリアミドイミド樹脂等の熱硬化性樹脂であり、好
ましくは、半硬化のＢステージポリイミド等の熱融着性
を有する絶縁物質がよい。具体的には、カプトン（デュ
ポン社製）、コーピレックスＳ（宇部興産社製）等があ
げられる。
絶縁性フィルムをインナーリード先端部に固着させる
際に使用する接着剤の主成分は、例えば、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、半硬化ポリイミド樹脂等である。
際に使用する接着剤の主成分は、例えば、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、半硬化ポリイミド樹脂等である。
本発明のリードフレームに使用される絶縁性フィルム
と接着剤層の総厚（片面）ａは30〜200μｍ、好ましく
は50〜150μｍである。30μｍより薄いと、タブ部とし
ての強度に欠けることがあり、200μｍより厚いと、後
工程の封止（パッケージ）時、パッケージの樹脂（通常
はエポキシ樹脂）厚が小さくなり、パッケージが割れ易
くなるためである。
と接着剤層の総厚（片面）ａは30〜200μｍ、好ましく
は50〜150μｍである。30μｍより薄いと、タブ部とし
ての強度に欠けることがあり、200μｍより厚いと、後
工程の封止（パッケージ）時、パッケージの樹脂（通常
はエポキシ樹脂）厚が小さくなり、パッケージが割れ易
くなるためである。
次に、本発明のリードフレームを使用したICの実装方
法の一例を示す。
法の一例を示す。
第１図に、本発明に係るリードフレームの絶縁性フィ
ルム固着前の状態を示す。
ルム固着前の状態を示す。
リードフレーム１は、金属箔を打ち抜いて作られ、リ
ード部２と送りギアー（またはスプロケット）が噛み込
むための送り穴９（パーフォレーションホール、スプロ
ケットホール）とを有する。このリードフレーム１のイ
ンナーリード３の一部７には、めっきが施される。ま
た、インナーリード３の先端部には、前述した絶縁性フ
ィルムが想像線５で示された範囲に接着または融着さ
れ、タブ部５が形成される。
ード部２と送りギアー（またはスプロケット）が噛み込
むための送り穴９（パーフォレーションホール、スプロ
ケットホール）とを有する。このリードフレーム１のイ
ンナーリード３の一部７には、めっきが施される。ま
た、インナーリード３の先端部には、前述した絶縁性フ
ィルムが想像線５で示された範囲に接着または融着さ
れ、タブ部５が形成される。
第２図は、この状態を示す断面図である。続いて、第
３図に示す様に、IC素子13が搭載され、接着され、公知
の方法により、IC素子13の電極部とインナーリード３の
めっき部７とがワイヤボンディングされる。最後に、公
知の方法により、エポキシ樹脂等を使用して樹脂封止が
行われ、第４図に示す状態となる。
３図に示す様に、IC素子13が搭載され、接着され、公知
の方法により、IC素子13の電極部とインナーリード３の
めっき部７とがワイヤボンディングされる。最後に、公
知の方法により、エポキシ樹脂等を使用して樹脂封止が
行われ、第４図に示す状態となる。
＜実施例＞ 本発明の半導体装置用リードフレームについて、実施
例に基づき具体的に説明する。
例に基づき具体的に説明する。
（実施例１） 幅35.0mm、ピッチ22.8mm、厚さ0.25mmの42アロイ製リ
ードフレームの中央部のインナーリード先端部に、片面
にアクリル系接着剤が厚さ20μｍでラミネートされた1
5.0×5.5mm、厚さ30μｍ（総厚50μｍ）のポリイミドフ
ィルムを、インナーリードの両面に貼り付けたもの（本
発明例）と、片面（IC素子搭載面）のみに貼り付けたも
の（比較例）とを用意した。
ードフレームの中央部のインナーリード先端部に、片面
にアクリル系接着剤が厚さ20μｍでラミネートされた1
5.0×5.5mm、厚さ30μｍ（総厚50μｍ）のポリイミドフ
ィルムを、インナーリードの両面に貼り付けたもの（本
発明例）と、片面（IC素子搭載面）のみに貼り付けたも
の（比較例）とを用意した。
ポリイミドフィルムの貼付は、温度180℃、圧力10Kg/
cm2、押さえ時間10秒の条件で行った。フィルム貼付
後、リードフレームを放冷し、反りの有無を観察した。
cm2、押さえ時間10秒の条件で行った。フィルム貼付
後、リードフレームを放冷し、反りの有無を観察した。
次に、これらにシリコン素子を搭載し、ワイヤボンデ
ィングを行い、エポキシ樹脂にてモールド成形を行い、
ICを得た。これらのICを使い、−50〜150℃の条件で温
度サイクル試験を行い、素子割れが発生したサイクル数
で評価した。
ィングを行い、エポキシ樹脂にてモールド成形を行い、
ICを得た。これらのICを使い、−50〜150℃の条件で温
度サイクル試験を行い、素子割れが発生したサイクル数
で評価した。
結果は表１に示した。
（実施例２） 42アロイ製のリードフレームの替りに、アロイ194製
で、表面全体に厚さ３μｍのニッケルめっき層を有する
リードフレームを使用したこと以外は、実施例１と同様
に行った。
で、表面全体に厚さ３μｍのニッケルめっき層を有する
リードフレームを使用したこと以外は、実施例１と同様
に行った。
結果は表１に示した。
（実施例３） 片面にアクリル系接着剤が厚さ25μｍでラミネートさ
れた15.0×5.5mm、厚さ50μｍ（総厚75μｍ）のポリイ
ミドフィルムを使用したこと以外は、実施例１と同様に
行った。
れた15.0×5.5mm、厚さ50μｍ（総厚75μｍ）のポリイ
ミドフィルムを使用したこと以外は、実施例１と同様に
行った。
結果は表１に示した。
表１から明らかな様に、従来のインナーリード先端部
の片面のみに絶縁性フィルム（ポリイミドフィルム）が
貼り付けられたリードフレームでは、第5b図に示したよ
うにフレームが反り、また、そのフレームを使用して作
ったICは、温度サイクル試験を行ったところ、少ないサ
イクル数で素子割れが発生した。
の片面のみに絶縁性フィルム（ポリイミドフィルム）が
貼り付けられたリードフレームでは、第5b図に示したよ
うにフレームが反り、また、そのフレームを使用して作
ったICは、温度サイクル試験を行ったところ、少ないサ
イクル数で素子割れが発生した。
一方、本発明のインナーリード先端部の両面に絶縁性
フィルムが貼り付けられたリードフレームでは、第5a図
に示したようにフレームの反りはなく、また、そのフレ
ームを使用して作ったICでは、温度サイクル試験を1000
サイクル行っても素子割れは発生しなかった。
フィルムが貼り付けられたリードフレームでは、第5a図
に示したようにフレームの反りはなく、また、そのフレ
ームを使用して作ったICでは、温度サイクル試験を1000
サイクル行っても素子割れは発生しなかった。
＜発明の効果＞ 本発明の半導体装置用リードフレームは、温度変化に
よるリードフレームの反りが発生しないので、タブ部が
平面となっており、このためにIC素子が不必要に押し付
けられることがなく、ダイボンディング工程で素子割れ
が発生しにくい。また、ダイボンディング時に使用する
接着剤が気泡を巻き込むことが少なく、そのために、樹
脂封止後に、前記の気泡や空隙が原因の素子割れが発生
しにくい。従って、IC実装工程での歩留が上昇し、コス
トダウンがはかれる。
よるリードフレームの反りが発生しないので、タブ部が
平面となっており、このためにIC素子が不必要に押し付
けられることがなく、ダイボンディング工程で素子割れ
が発生しにくい。また、ダイボンディング時に使用する
接着剤が気泡を巻き込むことが少なく、そのために、樹
脂封止後に、前記の気泡や空隙が原因の素子割れが発生
しにくい。従って、IC実装工程での歩留が上昇し、コス
トダウンがはかれる。
さらに、本発明の半導体装置用リードフレームは、反
りが発生しないのでパッケージを薄型化することができ
る。
りが発生しないのでパッケージを薄型化することができ
る。
また、本発明の半導体装置用リードフレームは、イン
ナーリード先端部がタブ部の下部に延出しているので、
ICの信頼性を落とすことなくパッケージ内のIC素子体積
比率を大きくすることができる。従って、高容量ICが得
られる。
ナーリード先端部がタブ部の下部に延出しているので、
ICの信頼性を落とすことなくパッケージ内のIC素子体積
比率を大きくすることができる。従って、高容量ICが得
られる。
第１図は、本発明に係るリードフレームの絶縁性フィル
ム固着前の状態を示す平面図である。 第２図は、本発明に係るリードフレームの断面図であ
る。 第2a図は、絶縁性フィルムが接着剤で固着された例であ
り、第2b図は、熱融着性を有する絶縁性フィルムを使用
した例である。 第３図は、本発明に係るリードフレームにIC素子を搭載
した状態を示す断面図である。 第４図は、本発明に係るリードフレームにIC素子を搭載
し、樹脂封止した状態を示す断面図である。 第５図は、金属製のインナーリード先端部に絶縁性フィ
ルムを固着させ、放冷後の状態を示す断面図である。 第5a図は、本発明のリードフレームであり、第5b図は従
来のリードフレームである。 符号の説明 １……リードフレーム、 ２……リード部、 ３……インナーリード、 ４……アウターリード、 ５……絶縁性フィルム貼付部、 ６……タブ部、 ７……めっき部、 ８……樹脂封止部、 ９……パーフォレーションホール、 11……絶縁性フィルム、 12……接着剤層、 13……IC素子、 14……ワイヤー、 15……樹脂
ム固着前の状態を示す平面図である。 第２図は、本発明に係るリードフレームの断面図であ
る。 第2a図は、絶縁性フィルムが接着剤で固着された例であ
り、第2b図は、熱融着性を有する絶縁性フィルムを使用
した例である。 第３図は、本発明に係るリードフレームにIC素子を搭載
した状態を示す断面図である。 第４図は、本発明に係るリードフレームにIC素子を搭載
し、樹脂封止した状態を示す断面図である。 第５図は、金属製のインナーリード先端部に絶縁性フィ
ルムを固着させ、放冷後の状態を示す断面図である。 第5a図は、本発明のリードフレームであり、第5b図は従
来のリードフレームである。 符号の説明 １……リードフレーム、 ２……リード部、 ３……インナーリード、 ４……アウターリード、 ５……絶縁性フィルム貼付部、 ６……タブ部、 ７……めっき部、 ８……樹脂封止部、 ９……パーフォレーションホール、 11……絶縁性フィルム、 12……接着剤層、 13……IC素子、 14……ワイヤー、 15……樹脂
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−232951（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−82748（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁性フィルムで形成された素子搭載部が
インナーリード先端部に固着された半導体装置用リード
フレームにおいて、前記素子搭載部は、前記インナーリ
ード先端部両面にそれぞれ固着された同一寸法構造の絶
縁性フィルムで形成されていることを特徴とする半導体
装置用リードフレーム。 - 【請求項２】前記絶縁性フィルムは、接着剤によって固
着されている請求項１に記載の半導体装置用リードフレ
ーム。 - 【請求項３】前記絶縁性フィルムが、熱融着性を有する
絶縁性フィルムである請求項１に記載の半導体装置用リ
ードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63147526A JP2675077B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 半導体装置用リードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63147526A JP2675077B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 半導体装置用リードフレーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01315169A JPH01315169A (ja) | 1989-12-20 |
| JP2675077B2 true JP2675077B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=15432309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63147526A Expired - Lifetime JP2675077B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 半導体装置用リードフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2675077B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282748U (ja) * | 1985-11-14 | 1987-05-27 | ||
| JPS62232951A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP63147526A patent/JP2675077B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01315169A (ja) | 1989-12-20 |
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