JP3196551B2 - 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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- JP3196551B2 JP3196551B2 JP01152195A JP1152195A JP3196551B2 JP 3196551 B2 JP3196551 B2 JP 3196551B2 JP 01152195 A JP01152195 A JP 01152195A JP 1152195 A JP1152195 A JP 1152195A JP 3196551 B2 JP3196551 B2 JP 3196551B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリードフレームに絶縁層
を介して金属板を貼り合わせた半導体装置用リードフレ
ームに係り、特に金属板とリードフレーム間のショート
事故をなくすようにしたものに関する。
を介して金属板を貼り合わせた半導体装置用リードフレ
ームに係り、特に金属板とリードフレーム間のショート
事故をなくすようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、素子の高密度化、高速化に伴っ
て、放熱性を高めた半導体装置用リードフレームの開発
が盛んになっている。放熱性を高めるために金属板をリ
ードフレームの厚さ方向に積層するが、特に最近になっ
て、予め接着剤を塗布した金属条を用意し、これを金型
で所定の形状に打抜きながらリードフレームに貼り合わ
せる方法が着目されるようになってきた。これによれ
ば、放熱板を低コストでリードフレームに貼り合わせる
ことができるという利点がある。図５に、そのようにし
て貼り合わされた半導体装置用リードフレーム構造の代
表例を示す。１はリードフレーム、２は接着剤、３は金
属板である。
て、放熱性を高めた半導体装置用リードフレームの開発
が盛んになっている。放熱性を高めるために金属板をリ
ードフレームの厚さ方向に積層するが、特に最近になっ
て、予め接着剤を塗布した金属条を用意し、これを金型
で所定の形状に打抜きながらリードフレームに貼り合わ
せる方法が着目されるようになってきた。これによれ
ば、放熱板を低コストでリードフレームに貼り合わせる
ことができるという利点がある。図５に、そのようにし
て貼り合わされた半導体装置用リードフレーム構造の代
表例を示す。１はリードフレーム、２は接着剤、３は金
属板である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】リードフレームに放熱
用の金属板を貼り合わせた半導体装置用リードフレーム
で特に問題となるのは、金属板とリード間の電気的な短
絡である。図５のＣ部の拡大図である図６に示すよう
に、リードフレーム１と接着剤付金属板３とが重なった
図中Ａの部分については、介在させる接着剤２に電気絶
縁性の高い、たとえば熱可塑性ポリイミド系接着剤を用
いることで問題を解決できる。
用の金属板を貼り合わせた半導体装置用リードフレーム
で特に問題となるのは、金属板とリード間の電気的な短
絡である。図５のＣ部の拡大図である図６に示すよう
に、リードフレーム１と接着剤付金属板３とが重なった
図中Ａの部分については、介在させる接着剤２に電気絶
縁性の高い、たとえば熱可塑性ポリイミド系接着剤を用
いることで問題を解決できる。
【０００４】しかし、金属板３の端面３ａがリードフレ
ーム１に臨む図中Ｂの箇所では、その両者の絶縁最短距
離は必然的に接着剤の厚みとなるが、接着剤の厚みは一
般に２０μｍ程度とかなり薄いため、次のような問題が
発生する。
ーム１に臨む図中Ｂの箇所では、その両者の絶縁最短距
離は必然的に接着剤の厚みとなるが、接着剤の厚みは一
般に２０μｍ程度とかなり薄いため、次のような問題が
発生する。
【０００５】（１）接着剤付金属条をプレス加工した場
合に発生する金属の打抜きばりが離脱するなどして発生
した導電性異物が、金属板端面とリードフレーム間に載
るなどして、金属板とリードフレーム間をショートさせ
る。
合に発生する金属の打抜きばりが離脱するなどして発生
した導電性異物が、金属板端面とリードフレーム間に載
るなどして、金属板とリードフレーム間をショートさせ
る。
【０００６】（２）半導体装置用リードフレームは、半
導体素子を搭載後パッケージ化されるが、パッケージの
レジンの吸湿が大きくなった際、金属板端面とリードフ
レーム間でマイグレーションが発生し、金属板とリード
フレーム間をショートさせる。このマイグレーション
は、リードフレームと金属板とがともに銅からなる場合
であって、製品使用時にリードフレーム側に電位がかか
ったときに、電位差が原因してリードフレームから金属
板側へ銅原子が移行するものである。
導体素子を搭載後パッケージ化されるが、パッケージの
レジンの吸湿が大きくなった際、金属板端面とリードフ
レーム間でマイグレーションが発生し、金属板とリード
フレーム間をショートさせる。このマイグレーション
は、リードフレームと金属板とがともに銅からなる場合
であって、製品使用時にリードフレーム側に電位がかか
ったときに、電位差が原因してリードフレームから金属
板側へ銅原子が移行するものである。
【０００７】本発明の目的は、金属板の端面よりも外側
に接着剤を延在させることによって、従来技術の問題点
を解消して、金属板の端面とリードフレーム間で起こる
ショートを防止することが可能な半導体装置用リードフ
レームを提供することにある。
に接着剤を延在させることによって、従来技術の問題点
を解消して、金属板の端面とリードフレーム間で起こる
ショートを防止することが可能な半導体装置用リードフ
レームを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅からなるリ
ードフレームに絶縁層を介して銅からなる金属板を貼り
合わせた後これらをレジンでパッケージ化した半導体装
置用リードフレームにおいて、上記絶縁層の一部を金属
板の端面より２０μｍ以上突き出したものである。
ードフレームに絶縁層を介して銅からなる金属板を貼り
合わせた後これらをレジンでパッケージ化した半導体装
置用リードフレームにおいて、上記絶縁層の一部を金属
板の端面より２０μｍ以上突き出したものである。
【０００９】また、本発明は、銅からなるリードフレー
ムに絶縁層を介して銅からなる金属板を貼り合わせた後
これらをレジンでパッケージ化した半導体装置用リード
フレームにおいて、上記絶縁層の一部を金属板の端面よ
り２０μｍ以上被覆したものである。
ムに絶縁層を介して銅からなる金属板を貼り合わせた後
これらをレジンでパッケージ化した半導体装置用リード
フレームにおいて、上記絶縁層の一部を金属板の端面よ
り２０μｍ以上被覆したものである。
【００１０】また、本発明は、絶縁層が絶縁性基材の両
面に接着剤を塗布したものでもよいが、特に接着剤のみ
から構成したものでもよい。そして、絶縁層を接着剤の
みから構成した場合、上記金属板を接着剤の付いた金属
条から所定の形状に切断して形成し、その金属板に付い
た接着剤の一部を金属板の端面より突き出したり、接着
剤の一部で金属板の端面を被覆するようにしたものであ
る。
面に接着剤を塗布したものでもよいが、特に接着剤のみ
から構成したものでもよい。そして、絶縁層を接着剤の
みから構成した場合、上記金属板を接着剤の付いた金属
条から所定の形状に切断して形成し、その金属板に付い
た接着剤の一部を金属板の端面より突き出したり、接着
剤の一部で金属板の端面を被覆するようにしたものであ
る。
【００１１】
【作用】本発明のように、絶縁層の一部を金属板の端面
より突き出すと、絶縁層を突き出さなかった場合に、そ
れまで絶縁層の厚さだけであった金属板端面からリード
フレームへの絶縁最短距離が、絶縁層の突き出た分だけ
増大する。従って、金属板とリードフレームとがショー
トする危険性が低減する。絶縁層の突き出し量が２０μ
ｍ未満の場合には、絶縁最短距離が十分ではなくショー
トする可能性があるため、２０μｍ以上とする。
より突き出すと、絶縁層を突き出さなかった場合に、そ
れまで絶縁層の厚さだけであった金属板端面からリード
フレームへの絶縁最短距離が、絶縁層の突き出た分だけ
増大する。従って、金属板とリードフレームとがショー
トする危険性が低減する。絶縁層の突き出し量が２０μ
ｍ未満の場合には、絶縁最短距離が十分ではなくショー
トする可能性があるため、２０μｍ以上とする。
【００１２】また、本発明のように、絶縁層の一部で金
属板の端面を被覆すると、絶縁層で被覆しなかった場合
に、それまで絶縁層の厚さだけであった金属板端面から
リードフレームへの絶縁最短距離が、絶縁層で被覆した
分だけ増大する。従って、金属板とリードフレームとが
ショートする危険性が低減する。絶縁層の被覆長さが２
０μｍ未満の場合には、絶縁最短距離が十分ではなくシ
ョートする可能性があるため、２０μｍ以上とする。
属板の端面を被覆すると、絶縁層で被覆しなかった場合
に、それまで絶縁層の厚さだけであった金属板端面から
リードフレームへの絶縁最短距離が、絶縁層で被覆した
分だけ増大する。従って、金属板とリードフレームとが
ショートする危険性が低減する。絶縁層の被覆長さが２
０μｍ未満の場合には、絶縁最短距離が十分ではなくシ
ョートする可能性があるため、２０μｍ以上とする。
【００１３】また、本発明のように、接着剤付きの金属
条を切断して金属板を形成する場合、打抜きばり等の導
電性ばりが発生するが、金属板端面から接着剤の一部を
突き出したり、金属板端面を接着剤の一部で被覆したり
して、金属板の端面からリードフレームへの絶縁最短距
離を延ばしているので、導電性ばりにより金属板とリー
ドフレームとがショートする危険性を回避できる。ま
た、リードフレームと金属板間に発生するマイグレーシ
ョンによるショートも回避できる。
条を切断して金属板を形成する場合、打抜きばり等の導
電性ばりが発生するが、金属板端面から接着剤の一部を
突き出したり、金属板端面を接着剤の一部で被覆したり
して、金属板の端面からリードフレームへの絶縁最短距
離を延ばしているので、導電性ばりにより金属板とリー
ドフレームとがショートする危険性を回避できる。ま
た、リードフレームと金属板間に発生するマイグレーシ
ョンによるショートも回避できる。
【００１４】
【実施例】図１は、第１の実施例による半導体装置用リ
ードフレームの金属板の貼合わせ状況を示す断面図であ
る。この金属板３のリードフレーム１への貼合わせは、
電気絶縁性の高い熱可塑性ポリイミド系接着剤などの接
着剤２を予め塗布した金属条、例えば銅条を用意し、こ
れを金型で所定の形状に打抜きながら行ったものであ
る。
ードフレームの金属板の貼合わせ状況を示す断面図であ
る。この金属板３のリードフレーム１への貼合わせは、
電気絶縁性の高い熱可塑性ポリイミド系接着剤などの接
着剤２を予め塗布した金属条、例えば銅条を用意し、こ
れを金型で所定の形状に打抜きながら行ったものであ
る。
【００１５】ここに、金属板３とリードフレーム１間に
介在する接着剤２は、金属板３の切断面である端面３ａ
より外側にリードフレーム１に沿って突き出している突
き出し部４を有する。その突き出し量はｔ＝約３０μｍ
である。接着剤２の厚さはｄ＝２０μｍであるから、金
属板３の端面３ａからリードフレーム１への絶縁層表面
の絶縁最短距離５は、理想的には５０μｍとなる。従っ
て、接着剤２を突き出さずに金属板３の端面３ａに接着
剤２を合わせた場合の絶縁長である２０μｍに比して、
その絶縁長が２．５倍に増大する。
介在する接着剤２は、金属板３の切断面である端面３ａ
より外側にリードフレーム１に沿って突き出している突
き出し部４を有する。その突き出し量はｔ＝約３０μｍ
である。接着剤２の厚さはｄ＝２０μｍであるから、金
属板３の端面３ａからリードフレーム１への絶縁層表面
の絶縁最短距離５は、理想的には５０μｍとなる。従っ
て、接着剤２を突き出さずに金属板３の端面３ａに接着
剤２を合わせた場合の絶縁長である２０μｍに比して、
その絶縁長が２．５倍に増大する。
【００１６】これにより、金属条のプレス加工により必
ずといってよいほど発生する打抜き離脱ばり等の導電性
ばりが、リードフレーム１と金属板端面３ａとの間に同
時に接触してショートするのを有効に回避することがで
きる。また、パッケージレジンの吸湿に起因して発生す
る金属板端面３ａとリードフレーム１間でのマイグレー
ションに対しても、マイグレーションの進展の可能な方
向は接着剤表面の方向となるが、マイグレーションは発
達しても５０μｍ程度進展しなければショートに至らな
いため、ほぼマイグレーションによるショートも発生し
ないといえる。上記した接着剤の突き出し部４は、接着
剤と金属条の接着強度と、接着剤付金属条用打抜き金型
の打抜きパンチとダイ間のクリアランスとを調整するこ
とにより得られるが、ここでは前記接着強度を弱い方向
に調整し、且つ前記クリアランスを大きく調整すること
により図１のような接着剤の突き出し部４を得たもので
ある。前記接着強度は、金属条表面の粗さを調整するこ
とにより容易に行うことができる。図２に、このような
条件で打抜いた金属板３に接着剤の突き出し部４を形成
した様子を拡大して示す。このような接着剤の突き出し
部を設けるためには、接着剤と金属条の接着強度と接着
剤付金属条の打抜き条件を若干変更するだけでよく、新
たな工程は必要としないから、製造コストも従来のもの
と変らない。
ずといってよいほど発生する打抜き離脱ばり等の導電性
ばりが、リードフレーム１と金属板端面３ａとの間に同
時に接触してショートするのを有効に回避することがで
きる。また、パッケージレジンの吸湿に起因して発生す
る金属板端面３ａとリードフレーム１間でのマイグレー
ションに対しても、マイグレーションの進展の可能な方
向は接着剤表面の方向となるが、マイグレーションは発
達しても５０μｍ程度進展しなければショートに至らな
いため、ほぼマイグレーションによるショートも発生し
ないといえる。上記した接着剤の突き出し部４は、接着
剤と金属条の接着強度と、接着剤付金属条用打抜き金型
の打抜きパンチとダイ間のクリアランスとを調整するこ
とにより得られるが、ここでは前記接着強度を弱い方向
に調整し、且つ前記クリアランスを大きく調整すること
により図１のような接着剤の突き出し部４を得たもので
ある。前記接着強度は、金属条表面の粗さを調整するこ
とにより容易に行うことができる。図２に、このような
条件で打抜いた金属板３に接着剤の突き出し部４を形成
した様子を拡大して示す。このような接着剤の突き出し
部を設けるためには、接着剤と金属条の接着強度と接着
剤付金属条の打抜き条件を若干変更するだけでよく、新
たな工程は必要としないから、製造コストも従来のもの
と変らない。
【００１７】図３は、第２の実施例による半導体装置用
リードフレームの金属板の貼合わせ状況を示す断面図で
ある。この実施例では金属板３の端面３ａの一部に、こ
れを接着剤２で被覆した被覆部６を設けてある。これは
ちょうど外側に突き出した接着剤２を金属板端面３ａの
側に折り返すようにして被覆した格好である。金属板端
面３ａ上の被覆長さは約３０μｍである。接着剤２の厚
さは２０μｍであるから、裸の金属板端面３ａからリー
ドフレーム１への絶縁層表面の絶縁最短距離５は、理想
的には７０μｍとなる。従って、接着剤２を突き出さず
に金属板３の端面３ａに接着剤２を合わせた場合の絶縁
長である２０μｍに比して、その絶縁長が３．５倍に増
大する。絶縁長は第１実施例よりも長いので、導電性異
物やマイグレーションによるショートを第１実施例より
も有効に回避できる。
リードフレームの金属板の貼合わせ状況を示す断面図で
ある。この実施例では金属板３の端面３ａの一部に、こ
れを接着剤２で被覆した被覆部６を設けてある。これは
ちょうど外側に突き出した接着剤２を金属板端面３ａの
側に折り返すようにして被覆した格好である。金属板端
面３ａ上の被覆長さは約３０μｍである。接着剤２の厚
さは２０μｍであるから、裸の金属板端面３ａからリー
ドフレーム１への絶縁層表面の絶縁最短距離５は、理想
的には７０μｍとなる。従って、接着剤２を突き出さず
に金属板３の端面３ａに接着剤２を合わせた場合の絶縁
長である２０μｍに比して、その絶縁長が３．５倍に増
大する。絶縁長は第１実施例よりも長いので、導電性異
物やマイグレーションによるショートを第１実施例より
も有効に回避できる。
【００１８】上記接着剤２による被覆部６は、第１の実
施例とは異なり、接着剤と金属条の接着強度を強い方向
に調整し、且つ接着剤付金属条用打抜き金型と打抜きパ
ンチとダイ間のクリアランスを大きく調整することによ
り得たものである。図４に、このような条件で金属板３
に接着剤の被覆部６を形成した様子を拡大して示す。従
って、この接着剤による被覆部を設けるようにした実施
例においても、接着剤と金属条の接着強度と接着剤付金
属条の打抜き条件を若干変えるだけでよいから、製造コ
ストは従来と変らない。
施例とは異なり、接着剤と金属条の接着強度を強い方向
に調整し、且つ接着剤付金属条用打抜き金型と打抜きパ
ンチとダイ間のクリアランスを大きく調整することによ
り得たものである。図４に、このような条件で金属板３
に接着剤の被覆部６を形成した様子を拡大して示す。従
って、この接着剤による被覆部を設けるようにした実施
例においても、接着剤と金属条の接着強度と接着剤付金
属条の打抜き条件を若干変えるだけでよいから、製造コ
ストは従来と変らない。
【００１９】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、パッケ
ージ内部に位置する絶縁層の一部を金属板の端面より突
き出し、その突き出し量を２０μｍ以上としたことによ
り、銅からなる金属板端面から銅よりなるリードフレー
ムへの絶縁最短距離を絶縁層の突き出た分だけ増大する
ようにしたので、金属板とリードフレームとが、特にマ
イグレーションによりショートする危険性を低減でき
る。
ージ内部に位置する絶縁層の一部を金属板の端面より突
き出し、その突き出し量を２０μｍ以上としたことによ
り、銅からなる金属板端面から銅よりなるリードフレー
ムへの絶縁最短距離を絶縁層の突き出た分だけ増大する
ようにしたので、金属板とリードフレームとが、特にマ
イグレーションによりショートする危険性を低減でき
る。
【００２０】
【００２１】請求項２に記載の発明によれば、パッケー
ジ内部に位置する絶縁層の一部で金属板の端面を２０μ
ｍ以上被覆して、銅からなる金属板端面から銅よりなる
リードフレームへの絶縁最短距離が絶縁層で被覆した分
だけ増大するようにしたので、金属板とリードフレーム
とが特にマイグレーションによりショートする危険性を
低減できる。
ジ内部に位置する絶縁層の一部で金属板の端面を２０μ
ｍ以上被覆して、銅からなる金属板端面から銅よりなる
リードフレームへの絶縁最短距離が絶縁層で被覆した分
だけ増大するようにしたので、金属板とリードフレーム
とが特にマイグレーションによりショートする危険性を
低減できる。
【００２２】
【００２３】請求項５に記載の発明によれば、切断して
得た接着剤付きの金属板を貼り合わせた構造のリードフ
レームに適用したので、特に切断により発生する打抜き
ばり等の導電性ばりによる金属板とリードフレーム間の
ショートの危険性がなくなり、また、マイグレーション
によるショートの危険性もなくなる。
得た接着剤付きの金属板を貼り合わせた構造のリードフ
レームに適用したので、特に切断により発生する打抜き
ばり等の導電性ばりによる金属板とリードフレーム間の
ショートの危険性がなくなり、また、マイグレーション
によるショートの危険性もなくなる。
【図１】本発明の半導体装置用リードフレームの第１の
実施例を説明するための接着剤付金属板の貼合わせ状況
を示す断面図。
実施例を説明するための接着剤付金属板の貼合わせ状況
を示す断面図。
【図２】第１実施例による金属板端面に形成した接着剤
の突き出し部の拡大図。
の突き出し部の拡大図。
【図３】第２の実施例を説明するための接着剤付金属板
の貼合わせ状況を示す断面図。
の貼合わせ状況を示す断面図。
【図４】第２実施例による金属板端面を接着剤で被覆し
た被覆部の拡大図。
た被覆部の拡大図。
【図５】従来の半導体装置用リードフレームの断面図。
【図６】図５のＣ部の拡大図。
１ リードフレーム ２ 接着剤（絶縁層） ３ 金属板 ３ａ 端面 ４ 突き出し部 ５ 絶縁最短距離 ６ 被覆部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高萩 茂治 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電 線株式会社システムマテリアル研究所内 (72)発明者 米本 隆治 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電 線株式会社システムマテリアル研究所内 (72)発明者 鈴村 隆志 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日 立電線株式会社電線工場内 (56)参考文献 特開 平２−180061（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−161957（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−199563（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/50
Claims (3)
- 【請求項１】銅からなるリードフレームに絶縁層を介し
て銅からなる金属板を貼り合わせた後これらをレジンで
パッケージ化した半導体装置用リードフレームにおい
て、上記絶縁層の一部を金属板の端面より２０μｍ以上
突き出した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】銅からなるリードフレームに絶縁層を介し
て銅からなる金属板を貼り合わせた後これらをレジンで
パッケージ化した半導体装置用リードフレームにおい
て、上記絶縁層の一部を金属板の端面より２０μｍ以上
被覆したことを特徴とする半導体装置用リードフレー
ム。 - 【請求項３】上記絶縁層が接着剤であり、上記金属板は
前記接着剤の付いた金属条から所定の形状に切断されて
形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし
２のいずれか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 |
|---|---|---|---|
| JP01152195A JP3196551B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 半導体装置用リードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01152195A JP3196551B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 半導体装置用リードフレーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08204110A JPH08204110A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3196551B2 true JP3196551B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=11780290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01152195A Expired - Fee Related JP3196551B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 半導体装置用リードフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3196551B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6879834B2 (ja) * | 2017-06-21 | 2021-06-02 | 日本発條株式会社 | 回路基板およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-01-27 JP JP01152195A patent/JP3196551B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08204110A (ja) | 1996-08-09 |
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