JP2788099B2 - 多層リードフレームの製造方法 - Google Patents

多層リードフレームの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は多層リードフレームの製造方法に関する。
（従来の技術） 高速性、放熱性などの特性においてセラミックパッケ
ージに劣らない優れた特性を有するプラスチックパッケ
ージが開発された。
このプラスチックパッケージは、従来の単層リードフ
レームに替えて、第11図に示されるように、信号層（リ
ードフレーム）12、電源プレーン20、グランドプレーン
32の３層を耐熱性を有するポリイミド製の絶縁テープ片
42a、42bを介在させて積層した多層リードフレームを用
いている。このようにインナーリードを多層化すること
によって、線間のクロストークが解消され、またインダ
クタンスや線間容量の減少が図れ、もって優れた特性が
得られている。
ところで従来、上記多層リードフレームを製造するに
は、第11図に示すリードフレーム12、電源プレーン20、
グランドプレーン32、両面に接着剤層が形成された絶縁
テープ片42a、42bを各個片に成形し、これらを画像認識
装置等により位置合わせて積層し、加圧、加熱して接着
するようにしていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のように絶縁テープ片42a、42bを
含めて５層もの個片を画像認識装置等によって位置合わ
せしつつ積層するのは極めて厄介であり、位置合わせに
長時間を要し、効率のよい生産が行えなかった。また把
持装置等によって把持した個片を積層後、把持装置等に
よる把持を解放した際、積層した個片が微妙に位置ずれ
を起こし、精度よい組み付けが行えないという問題点が
あった。この多層リードフレームはもともと多ピン化し
た際の特性の改善を図るものであり、そのインナーリー
ドパターンは密であり、少しの位置ずれでも電源プレー
ン20、グランドプレーン32の端子と対応するリードフレ
ーム10のインナーリードとの接続が行えなくなるという
事情があるのである。
そこで本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
であり、その目的とするところは、位置合わせ精度よ
く、かつ効率よく多層リードフレームの製造が行える多
数リードフレームの製造方法を提供するにある。
（課題を解決する手段） 上記目的による本発明では、リードフレームと少なく
とも１層の金属プレーンの各層間を絶縁テープ片を介し
て積層する多層リードフレームの製造方法において、金
属帯条を加工して、ガイド孔等の位置決め手段を有する
リードフレーム帯条を形成する工程と、金属帯条を加工
して、ガイド孔等の位置決め手段を有する支持枠に連結
部を介して金属プレーンが連結された金属プレーン帯条
を形成する工程と、両面に接着剤層が形成された樹脂帯
条を加工して、ガイド孔等の位置決め手段を有する絶縁
テープ帯条を形成する工程と、前記リードフレーム帯
条、金属プレーン帯条の所定の帯条を前記位置決め手段
によって位置決めすると共に、前記帯条に対応する前記
絶縁テープ帯条を前記位置決め手段によって位置決め
し、前記絶縁テープ帯条を加工した絶縁テープ片を前記
帯条の所定位置に仮接着する工程と、前記リードフレー
ム帯条と金属プレーン帯条とを位置決め手段により位置
決めし、前記仮接着された絶縁テープ片を介して積層
し、加圧、加熱して前記絶縁テープ片により本接着する
工程と、前記金属プレーン帯条から支持枠を分離する工
程とを含むことを特徴としている。
また本発明では、リードフレームと少なくとも１層の
金属プレーンの各層間を絶縁テープ片を介して積層する
多層リードフレームの製造方法において、金属帯条を加
工して、ガイド孔等の位置決め手段を有するリードフレ
ーム帯条を形成する工程と、金属帯条を加工して、ガイ
ド孔等の位置決め手段を有する支持枠に連結部を介して
金属プレーンが連結された金属プレーン帯条を形成する
工程と、両面に接着剤層が形成された樹脂帯条を加工し
て、ガイド孔等の位置決め手段を有する絶縁テープ帯条
を形成する工程と、前記リードフレーム帯条、金属プレ
ーン帯条の所定の帯条を前記位置決め手段によって位置
決めすると共に、前記帯条に対応する前記絶縁テープ帯
条を前記位置決め手段によって位置決めし、前記絶縁テ
ープ帯条を加工した絶縁テープ片を前記帯条の所定位置
に仮接着する工程と、前記金属プレーン帯条とリードフ
レーム帯条とを位置決め手段により位置決めし、前記金
属プレーン帯条を加工した金属プレーンを前記リードフ
レーム帯条のリードフレームの所定位置に前記仮接着さ
れた絶縁テープ片を介して仮接着する工程と、前記仮接
着されたリードフレームと金属プレーンとを加圧、加熱
して前記絶縁テープ片により本接着する工程とを含むこ
とを特徴としている。
金属プレーンは電源プレーン、グランドプレーンある
いは放熱用プレーンとすることができる。また金属プレ
ーンは電源プレーンとグランドプレーンの２層とするこ
とができ、この場合上記方法と同様にして、リードフレ
ームと電源プレーンとの間及び電源プレーンとグランド
プレーンとの間を絶縁テープ片によって接合する。
（実施例） 以下では本発明の好適な一実施例を添付図面を参照し
て詳細に説明する。
第１図〜第８図は第１の実施例を示す。
第１図において、Ａはリードフレーム帯条10の成形ラ
インであり、通常の如く順送金型を用いて金属帯条を順
次加工してリードフレーム12が支持枠14に連結部により
連結された形状に成形する（第２図）。このリードフレ
ーム帯条の支持枠14には位置決め用のガイド孔16を穿孔
する。
Ｂは電源プレーン帯条18の成形ラインであり、成形ラ
インＡとは直交するよう設定され、成形ラインＡ上の、
リードフレームパターンが全部成形される部位よりも下
流側で成形ラインＡと交差する。成形ラインＢでは順送
金型により金属帯条を加工して、第３図に例示するよう
に電源プレーン20が連結部22により支持枠24につながっ
た形状のパターンが順次加工される。なお26は電源プレ
ーン20から突出して形成された端子であり、積層された
際リードフレーム10の所定の電源用リードと接続される
ものである。28は順送金型での送り用ガイド孔である。
Ｃはグランドプレーン帯条30の成形ラインであり、や
はり成形ラインＡと直交するよう配置され、成形ライン
Ｂよりもさらに下流側で成形ラインＡと交差する。
成形ラインＣではやはり順送金型により金属帯条を加
工して、第４図に例示するようにグランドプレーン32が
連結部34により支持枠36につながった形状のパターンが
順次加工される。また38は端子でリードフレームの所定
のグランドリードと接続される。また39は順送金型での
送り用ガイド孔である。
Ｄは第１の絶縁テープ帯条40の成形ラインで、成形ラ
インＢに直交するよう配置され、成形ラインＢでの電源
プレーン帯条18成形工程の最終工程よりも下流側の成形
ラインＢ上に交差している。
この成形ラインＤでは、樹脂帯条を順送金型により順
次加工して、第５図に例示するように、リードフレーム
と電源プレーンとの間に介在して両者を接合する枠状の
絶縁テープ片42が連結部44により支持枠46につながった
形状のパターンに順次加工される。48はガイド孔であ
る。
上記の樹脂帯条は、ポリイミド等の耐熱性を有する樹
脂シートの両面に、適当な溶媒に熱硬化性レジンを溶解
したペーストを塗布・乾燥して接着剤層を形成した、い
わゆる両面接着テープを使用する。
この第１の絶縁テープ帯条40の絶縁テープ片42が、成
形ラインＢと交差する部位で連結部44から切り離されて
電源プレーン20の下面側の所定の部位に仮接着される。
第６図はその熱圧着装置の一例を示す。50は切断パン
チ、51はダイ、52はヒーターブロックである。絶縁テー
プ帯条40が前述のガイド孔48に位置決めされて切断パン
チ50とダイ51との間に送り込まれると切断パンチ50が上
動され、連結部44を切断して絶縁テープ片42を分離する
と共に、その上面で絶縁テープ片42を保持し、さらにヒ
ーターブロック52によって予熱されている電源プレーン
20の下面に押圧して絶縁テープ片42を電源プレーン20に
熱圧着するのである。なおこの際の熱圧着は例えば温度
120℃温度の低温で行い、熱硬化性樹脂を完全には熱硬
化させない。すなわち絶縁テープ片42を電源プレーン20
上に仮接着する程度で足りる。
絶縁テープ片42が抜き取られた支持枠46は適当な巻き
取りリール（図示せず）によって巻き取るようにすると
よい。
なお、切断パンチ50の押圧面には、適当な真空装置に
接続される吸引孔を設けて、切断後の絶縁テープ片42を
吸着保持しつつ電源プレーン20に押圧するようにする
と、位置ずれが生じず、好適である。
Ｅは第２の絶縁テープ帯条40の成形ラインで、成形ラ
インＣと直交するよう配置され、グランドプレーン32と
電源プレーン20との間に介在して両者を接合するための
絶縁テープ片を上記と全く同様にして成形すると共にこ
の絶縁テープ片をグランドプレーン32の下面側の所定の
部位に仮接着するものである。
上記のようにして絶縁テープ片42が仮接着された電源
プレーン帯条18はさらに先送りされて、成形ラインＡと
の交差部で電源プレーン20が連結部22から切り離されて
リードフレーム12上に仮接着される。
第７図はその熱圧着装置の一例を示す。第６図の熱圧
着装置とは切断パンチ50とヒーターブロック52とが上下
逆に配置されているだけでその基本的構造は同じであ
る。
電源プレーン帯条18がガイド孔28に位置決めされて切
断パンチ50とダイ51との間に送り込まれると切断パンチ
50が下動され、連結部22を切断し、分離された電源プレ
ーン20を吸着保持してヒーターブロック52によって予熱
されているリードフレーム12上の所定部位に押圧して、
絶縁テープ片42の接着剤層を軟化させて両者を仮接着す
るのである。
このように電源プレーン20が絶縁テープ片42によって
仮接着されたリードフレーム帯条10はさらに先送りされ
て、成形ラインＣとの交差部で上記と同様にして電源プ
レーン20上に絶縁テープ片42によりグランドプレーン32
が積層して仮接着される。すなわち第８図に示されるよ
うに、リードフレーム帯条10、グランドプレーン帯条30
が各々ガイド孔により位置決めされて成形ラインの交差
部に至ると、切断パンチ50が下動されてグランドプレー
ン32を連結部34から切り離して吸着保持すると共に、ヒ
ーターブロック52によって予熱されているリードフレー
ムおよび電源プレーンの電源プレーン20上に押圧し、絶
縁テープ片42の接着剤層を軟化させて仮接着するのであ
る。
このように電源プレーン20、グランドプレーン32が積
層されたリードフレーム12は成形ラインＡ上をさらに先
送りされ、上下に配置されたヒーターブロック54a、54b
によって加圧されつつ加熱され、接着剤層が熱硬化さ
れ、本接着されるのである。これ以後さらに先送りされ
て適当な加熱装置を経て熱硬化が安定化される。
なお電源プレーン20とグランドプレーン32の各端子は
後工程で対応するリードフレームのリード上にスポット
溶接により接合される。
上記実施例によれば、各成形ラインの同期をとって行
うことによって、リードフレーム12、絶縁テープ片42、
電源プレーン20、グランドプレーン32の各成形、絶縁テ
ープ片42の仮止め、および各層の積層から熱圧着までを
位置決め精度よく、一貫した自動生産が行える。
なお全工程を必ずしも同期をとって行わなくともよ
い。例えば電源プレーン帯条18と第１の絶縁テープ帯条
40の成形および熱圧着を同期をとって行い、またこれと
は別にグランドプレーン帯条30と第２の絶縁テープ帯条
40の成形および熱圧着を同期をとって行うようにし、絶
縁テープ片42の貼付された電源プレーン20、グランドプ
レーン32とリードフレーム10との積層、熱圧着を別工程
で上記のように同期をとって行うようにしてもよい。
また上記実施例では、成形ラインＡと成形ラインＢの
交差部、および成形ラインＡと成形ラインＣの交差部の
各交差部でそれぞれ位置決めしつつ電源プレーン20とグ
ランドプレーン32を個片に切断したのち、直ちに下層の
被着体上に接着するようにしたが、第９図に例示したよ
うに、プレーンを位置決めしつつ個片に切断したのち、
搬送ヘッド55により吸着保持したまま他所に移動し、こ
こで画像認識装置等によってプレーンと下層の被着体と
の位置決めを正確に行ったのち被着体上にプレーンを接
着するようにしてもよい。
第10図は積層工程の他の実施例を示す。
本実施例では、前記と同様に成形し、かつ絶縁テープ
片42を貼付した電源プレーン20、グランドプレーン32を
個片に切断することなく、帯条のままパイロットピン等
の位置合わせ手段によって位置決めして重ね合わせ、上
下からヒーターブロック56、56で押圧して接着剤層を熱
硬化させる。電源プレーン20とグランドプレーン32の支
持枠はその後分離する。この支持枠を分離し易くするた
めに各連結部22、34の基部に例えば厚み方向にＶノッチ
を形成しておくとよい。
なお本実施例の場合には、リードフレーム12と電源プ
レーン20とを接着する絶縁テープ片42をリードフレーム
帯条10に仮接着し、電源プレーン20とグランドプレーン
32とを接着する絶縁テープ片42を電源プレーン帯条18に
仮接着しておくようにすることもできる。
両絶縁テープ片42、42を電源プレーン帯条18の表裏に
仮接着することも考えられるが、仮接着する際プレーン
を片面側からヒーターブロックによって予熱する必要が
あるので表裏に絶縁テープ片を貼着するのは好ましくは
ない。
上記各実施例では、リードフレーム、電源プレーン、
グランドプレーンの３層からなる多層リードフレームに
ついて説明したが、リードフレームと金属プレーンの２
層の多層リードフレームであっても上記と同様の方法に
より効率よく製造できる。この場合の金属プレーンは、
電源プレーン、グランドプレーン、あるいはリードフレ
ームとは電気的に接続されない、ステージ兼放熱体とな
る放熱用プレーンであってもよい。
さらに本発明では４層以上の多層リードフレームにつ
いても上記と同様にして製造できる。
以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来た
が、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発
明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのは
もちろんである。
（発明の効果） 以上のように本発明方法によれば、樹脂帯条を順送り
しつつ絶縁テープ片が連結された絶縁テープ帯条に成形
すると共に、この成形ライン中で一貫して位置決めしつ
つ絶縁テープ片に切断分離して、やはり成形ライン中で
位置決めしつつ送られてくるリードフレーム帯条、電源
プレーン帯条、グランドプレーン帯条等の所定の帯条に
仮接着するので、絶縁テープ片を位置決め精度よく所定
の帯条に仮接着できると共に、この絶縁テープ片の仮接
着の後工程においても各帯条を位置決め手段により位置
決めしつつ積層するので、位置決め精度よく、かつ効率
よく多層リードフレームを製造できるとい著効を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は成形ラインの配置の一例を示す説明図、第２
図、第３図、第４図、第５図はそれぞれリードフレーム
帯条、電源プレーン帯条、グランドプレーン帯条、絶縁
テープ帯条の説明図、第６図、第７図、第８図、第９
図、第10図は共に熱圧着装置の一例を示す説明図であ
る。 第11図は多層リードフレームの一例の組立図を示す。 A,B,C,D,E……成形ライン、 10……リードフレーム帯条、 12……リードフレーム、18……電源プレーン帯条、20…
…電源プレーン、 30……グランドプレーン帯条、32……グランドプレー
ン、40……絶縁テープ帯条、42……絶縁テープ片、50…
…切断パンチ、51……ダイ、52……ヒーターブロック。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 満晴 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 (72)発明者 増田 徳廣 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−1562（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−246851（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/50

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】リードフレームと少なくとも１層の金属プ
    レーンの各層間を絶縁テープ片を介して積層する多層リ
    ードフレームの製造方法において、 金属帯条を加工して、ガイド孔等の位置決め手段を有す
    るリードフレーム帯条を形成する工程と、 金属帯条を加工して、ガイド孔等の位置決め手段を有す
    る支持枠に連結部を介して金属プレーンが連結された金
    属プレーン帯条を形成する工程と、 両面に接着剤層が形成された樹脂帯条を加工して、ガイ
    ド孔等の位置決め手段を有する絶縁テープ帯条を形成す
    る工程と、 前記リードフレーム帯条、金属プレーン帯条の所定の帯
    条を前記位置決め手段によって位置決めすると共に、前
    記帯条に対応する前記絶縁テープ帯条を前記位置決め手
    段によって位置決めし、前記絶縁テープ帯条を加工した
    絶縁テープ片を前記帯条の所定位置に仮接着する工程
    と、 前記リードフレーム帯条と金属プレーン帯条とを位置決
    め手段により位置決めし、前記仮接着された絶縁テープ
    片を介して積層し、加圧、加熱して前記絶縁テープ片に
    より本接着する工程と、 前記金属プレーン帯条から支持枠を分離する工程と を含むことを特徴とする多層リードフレームの製造方
    法。
  2. 【請求項２】リードフレームと少なくとも１層の金属プ
    レーンの各層間を絶縁テープ片を介して積層する多層リ
    ードフレームの製造方法において、 金属帯条を加工して、ガイド孔等の位置決め手段を有す
    るリードフレーム帯条を形成する工程と、 金属帯条を加工して、ガイド孔等の位置決め手段を有す
    る支持枠に連結部を介して金属プレーンが連結された金
    属プレーン帯条を形成する工程と、 両面に接着剤層が形成された樹脂帯条を加工して、ガイ
    ド孔等の位置決め手段を有する絶縁テープ帯条を形成す
    る工程と、 前記リードフレーム帯条、金属プレーン帯条の所定の帯
    条を前記位置決め手段によって位置決めすると共に、前
    記帯条に対応する前記絶縁テープ帯条を前記位置決め手
    段によって位置決めし、前記絶縁テープ帯条を加工した
    絶縁テープ片を前記帯条の所定位置に仮接着する工程
    と、 前記金属プレーン帯条とリードフレーム帯条とを位置決
    め手段によって位置決めし、前記金属プレーン帯条を加
    工した金属プレーンを前記リードフレーム帯条のリード
    フレームの所定位置に前記仮接着された絶縁テープ片を
    介して仮接着する工程と、 前記仮接着されたリードフレームと金属プレーンとを加
    圧、加熱して前記絶縁テープ片により本接着する工程と を含むことを特徴とする多層リードフレームの製造方
    法。
  3. 【請求項３】金属プレーンが電源プレーンとグランドプ
    レーンの２層を含み、リードフレーム、電源プレーン、
    グランドプレーンの順に接着されることを特徴とする請
    求項１または２記載の多層リードフレームの製造方法。
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