JP3213791U - リードフレームの予備成形体 - Google Patents

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Abstract

【課題】リードを備えたリードフレームの予備成形体を提供する。【解決手段】リード２４の側面は、エッチンググルーブ２３２の上部開口端２３２１から同下端に向かって下向きに延伸されると共に、同下端とにより同上部開口端２３２１に対して窪む湾曲面を画成するように形成されている。エッチンググルーブ２３２の上部開口端２３２１は、互いに相反する２つのカーブエッジ２３２４を有し、各カーブエッジ２３２４は２つの終点Ｐ１、Ｐ２と１つの頂点Ｐ３とを有し、頂点Ｐ３から２つの終点Ｐ１、Ｐ２を通るように描かれた仮想線Ｌまでの距離Ｄが５μｍ〜５０μｍである。【選択図】図３

Description

本考案は、リードフレームの予備成形体に関し、特にはリード線を設けたリードフレームの予備成形体に関する。
ＱＦＮ（ＱＦＮ／Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏ−ｌｅａｄ）パッケージされたノンリード型のものは、パッケージサイズの小型化の一例として知られている。しかし、ＱＦＮパッケージは、外向きのリードがないため、その後の半田付け工程においてそのまま外部からリードと半田の半田付け状態を観察することが難しかった。そのために、カット工程によってパッケージの側面に段差を形成し、リードと半田との接合状態を露出させ、外部からリードと半田の半田付け状態を直ちに観察することができる（例えば特許文献１参照）方法がある。
米国特許出願公開第２０１６／０１４８８７７号
上記のカット工程では、図１に示すように、肉幅が厚めのカット刃を使って一先ず各リード１２の上部を切り欠いて凹溝１３を形成する。そして、各リード１２及び対応する凹溝１３にメッキ層１４を形成する。最後に、肉幅が薄めのカット刃を使ってリード１２を切断すると、切断面であるリード１２の側面に段差が形成される。このように形成された段差を介して該リードと半田の半田付け状態を観察することが可能であるが、チップのパッケージ工程の後で上述のようなカット工程を行うため処理が煩雑な上コストも嵩張る問題点がある。
そこで、本考案は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本考案の目的とするところは、新規かつ改良されたリードを備えたリードフレームの予備成形体を提供することにある。
上記目的を達成するために、本考案は、互いに電気的に独立し、複数列に設けられた複数のリードフレームユニットであって、それぞれが少なくとも１つのダイパッドと互いに間隔をあけて配された複数のリードとを有する、前記複数のリードフレームユニットと、隣接する２列の前記リードフレームユニットの間に延伸するように設けられ、互いに間隔をあけて配された金属連結部と互いに間隔をあけて配されたエッチンググルーブとを有し、前記金属連結部は前記複数のリードフレームユニットにおける１つの隣接する１つの前記リード及び前記複数のリードフレームユニットにおける他の１つの隣接する１つの前記リードの間に延伸するように設けられている、複数のカットパスと、前記ダイパッドと前記リードと前記金属連結部を埋め込むように設けられ、各前記ダイパッドの頂面と各前記リードの頂面とを露出させる頂面と、各前記ダイパッドの底面と各前記リードの底面と前記金属連結部の底面とを露出させる底面とを有する樹脂成形層と、を備え、各前記金属連結部は、前記樹脂成形層の前記底面から上向きに延伸されて前記樹脂成形層の前記頂面より低い位置にあるように設けられ、各前記エッチンググルーブは、前記金属連結部の１つの真上に隣接し、前記リードフレームユニットにおける１つの隣接する前記リード及び前記リードフレームユニットにおける他の１つの隣接する前記リードの間に画成されるように、前記樹脂成形層の前記頂面より窪んで設けられ、上部開口端と、前記上部開口端に対向し、前記金属連結部における１つの頂面に隣接する下端と、前記上部開口端及び前記下端の間に連結された２つの側方端部とを有し、各前記側方端部は、２つの前記リードの側面に隣接し、前記金属連結部における１つに連結され、前記リードの前記側面は、前記上部開口端から前記下端に向かって下向きに延伸すると共に、前記下端とにより前記上部開口端に対して窪む湾曲面を画成するように形成され、各前記エッチンググルーブの前記上部開口端は、互いに相反する２つのカーブエッジを有し、各前記カーブエッジは、前記リードフレームユニットにおける１つの隣接する前記リードと前記リードフレームユニットにおける他の１つの隣接する前記リードとに対面すると共に、前記リードフレームユニットにおける１つの隣接する前記リードと前記リードフレームユニットにおける他の１つの隣接する前記リードとに向かって突き出るように形成され、各前記カーブエッジは２つの終点と１つの頂点とを有し、前記頂点から前記２つの終点を通るように描かれた仮想線までの距離が５μｍ〜５０μｍである、ことを特徴とするリードフレームの予備成形体が提供される。
以上説明したように本考案によれば、湾曲状になったエッチンググルーブと湾曲状になった側面を有するリードとが形成されたリードフレームの予備成形体を製造することができる。従って、リードの湾曲状の側面によって半田との接触面積を増やすことができるので、半田付け工程において外部からリードと半田の半田付け状態を直ちに観察しながら、半田を介してリードフレームパッケージを印刷回路板に緊密に接合することができ、また、従来のように複数回のカットを行わずに済み、リードフレームの製造工程が簡単化しコストの低減を図ることができる。また、カット数を低減することによって、カット刃の消耗も低く抑えることができる。
本考案の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の実施形態の詳細な説明において明白になるであろう。
従来のＱＦＮパッケージ構成の一例におけるリードの段差構造の形成を示す一連のプロセスを示す側面断面図である。 本考案に係るリードフレームの予備成形体の第１の実施例を示す平面図である。 図２の一部を拡大して示す図である。 図２の線ＩＶ−ＩＶの断面の一部を示す図である。 図２の一部を示す斜視図である。 本考案に係る予備成形体によるリードフレームパッケージをプリント回路板に実装した状態を示す側面断面図である 第１の実施例に係るリードフレームの予備成形体の製造において用意する基材を示す図である。 第１の実施例に係るリードフレームの予備成形体の製造中における半製品を示す図である。 図８の半製品をもってリードフレームの予備成形体を製造するフローを示す図である。
以下に添付図面を参照しながら、本考案の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（リードフレームの予備成形体の第１の実施例）
図中、符号２００Ａは本考案に係るリードフレームの予備成形体を表し、リードフレームの予備成形体２００Ａは、互いに電気的に独立し、複数列に設けられた複数のリードフレームユニット２０Ａを有する。また、互いに隣接して並べられたリードフレームユニット２０Ａの間に延伸するカットパス２３が複数設けられている。リードフレームの予備成形体２００Ａは更に樹脂成形層２１と第１の導電層２５と第２の導電層２６とを備えている。
各リードフレームユニット２０Ａは、少なくとも１つのダイパッド２２と、互いに間隔をあけて配された複数のリード２４とを有する。
各カットパス２３は、互いに間隔をあけて配された金属連結部２３０と、互いに間隔をあけて配されたエッチンググルーブ２３２とを有する。
金属連結部２３０は複数のリードフレームユニット２０Ａにおける１つの隣接する１つのリード２４、及び複数のリードフレームユニット２０Ａにおける他の１つの隣接する１つのリード２４の間に延伸するように設けられている。
樹脂成形層２１は、ダイパッド２２とリード２４と金属連結部２３０を埋め込むように設けられ、本例では、相反する頂面２１３と底面２１４とを有する。各ダイパッド２２及び各リード２４はそれぞれ、樹脂成形層２１の頂面２１３に露出する頂面２２１、２４３を有する。また、各ダイパッド２２、各リード２４及び各金属連結部２３０はそれぞれ、樹脂成形層２１の底面２１４に露出する底面２２２、２４４、２３５を有する。なお、樹脂成形層２１は、この例ではポリマー材料からなる。
各金属連結部２３０は、樹脂成形層２１の底面２１４より上向きに延伸されて樹脂成形層２１の頂面２１３より低い位置にあるように設けられている。なお、ダイパッド２２、リード２４及び金属連結部２３０は、同じ金属材料からなる。
エッチンググルーブ２３２は、金属連結部２３０における１つの真上に隣接し、リードフレームユニット２０Ａにおける１つの隣接する前記リード２４の１つ及びリードフレームユニット２０Ａにおける他の１つの隣接するリード２４の１つの間に画成されるように、樹脂成形層２１の頂面２１３より窪んで設けられている。
エッチンググルーブ２３２は、例えば図４に示されているように、上部開口端２３２１と、上部開口端２３２１に対向し、金属連結部２３０における１つの頂面２３１に隣接する下端２３２２と、上部開口端２３２１及び下端２３２２の間に連結された対向する２つの側方端部２３２３とを有する。
各側方端部２３２３は、金属連結部２３０における１つに連結されている２つのリード２４の側面２４１に隣接している。
リード２４の側面２４１は、エッチンググルーブ２３２の上部開口端２３２１から同下端２３２２に向かって下向きに延伸されると共に、同下端２３２２とにより同上部開口端２３２１に対して窪む湾曲面に形成されている。リード２４は、湾曲状に形成された側面２４１を有する曲がり部２４２を有する。
各エッチンググルーブ２３２の上部開口端２３２１は、互いに相反する２つのカーブエッジ２３２４を有する。各カーブエッジ２３２４は、リードフレームユニット２０Ａにおける１つの隣接するリード２４とリードフレームユニット２０Ａにおける他の１つの隣接するリード２４とに対面すると共に、リードフレームユニット２０Ａにおける１つの隣接するリード２４とリードフレームユニット２０Ａにおける他の１つの隣接するリード２４とに向かって突き出るように形成されるように設けられている。
この例では、各カーブエッジ２３２４は、図３に示されているように、２つの終点Ｐ１、Ｐ２と１つの頂点Ｐ３とを有し、頂点Ｐ３から２つの終点を通るように描かれた仮想線Ｌまでの距離Ｄは５μｍ〜５０μｍである。
第１の導電層２５は、ダイパッド２２の頂面２２１、リード２４の頂面２４３、金属連結部２３０の頂面２３１及びリード２４の側面２４１に形成されている。
第２の導電層２６は、ダイパッド２２の底面２２２、リード２４の底面２４４及び金属連結部２３０の底面２３５に形成されている。
次に、以上のように構成されたリードフレームの予備成形体２００Ａを後のパッケージ工程に応用してリードフレームパッケージ２Ａを構成する際には、図６に示されているように、半導体チップ３が第２の導電層２６を介してダイパッド２２の底面２２２に設けられ、そしてワイヤボンディング法によって導線４を用いてリード２４及び半導体チップ３の間に電気的に連結される。
そして、該予備成形体２００Ａ、半導体チップ３及び導線４を封入して複数のリードフレームパッケージ２Ａが構成され、その後、図３に示されているようにカットパス２３に沿ってカットすると、リードフレームパッケージ２Ａが得られる。
最後に、半田付け技術により半田５を用いて、図６に示されているように、リードフレームパッケージ２Ａが印刷回路板１０に実装される。
上記のように、リード２４の湾曲状の側面２４１によって半田５との接触面積を増やすことができるので、半田付け工程において外部からリード２４と半田５の半田付け状態を直ちに観察しながら、半田５を介してリードフレームパッケージ２Ａを印刷回路板１０に緊密に接合することができる。
（第１の実施例に係るリードフレームの予備成形体の製造）
図７は、第１の実施例に係るリードフレームの予備成形体の製造において用意する基材、図８は、第１の実施例に係るリードフレームの予備成形体の製造中における半製品をそれぞれ示している。図９（ａ）〜（ｄ）は、図８の半製品をもってリードフレームの予備成形体を製造するフローを示す図である。図中、符号２００Ａは、リードフレームの予備成形体、１００は基材をそれぞれ表している。
図７、図９（ａ）に示されているように、まず、基材１００を用意する。この例では、基材１００は銅合金又は鉄ニッケル合金の導電材料で作れられたシート状の導電基板で、図７に示されているように、マトリックス状に配列された縦向きの複数の第１の分割島状部１０１と横向きの第２の分割島状部１０２とを定義し、第１の分割島状部１０１と第２の分割島状部１０２とにより、後のエッチング工程により除去されて予備形成される複数のスペース３０１が画成される。なお、第１の分割島状部１０１と第２の分割島状部１０２とは、後の工程において形成されるカットパス２３（図２等）の位置に対応する。また、基材１００の上部における不要な部分をエッチングを経て除去して成形樹脂を注入する。ここでは、所定のキャビティを備えた成形型（図示せず）にエッチングを経た基材１００を入れる。そして、該成形型に、成形樹脂を注入して、基材１００のエッチングされた上部に充填する。なお、成形樹脂は、通常に使われている絶縁パッケージ材料、例えばエポキシ樹脂を用いる。更に基材１００の下部における不要な部分をエッチングにより除去して、同様に成形樹脂を充填させる。このようにして、２回に分けて注入された成形樹脂を固化して樹脂成形層２１が基材１００の上下に形成される。
ここまで行うことによってリードフレームの予備成形体の半製品２０１Ａ（図８）が得られる。リードフレームの予備成形体の半製品２０１Ａは、図８及び図９（ａ）に示されているように、複数のリードフレームユニット２０Ａと、リードフレームユニット２０Ａに隣接して連結された複数本の接続部３００とが設けられている。
次に、図９（ｂ）に示されているように、リードフレームの予備成形体の半製品２０１Ａに接続部３００が露出したままとなるようフォトレジスト６を塗布する。フォトレジスト６を介してリードフレームの予備成形体の半製品２０１Ａをエッチングすると、接続部３００の上部が除去される。これによって、金属連結部２３０が形成される（図９（ｃ）参照）。その後、フォトレジスト６が除去される。
次に、図９（ｃ）に示されているように、リード２４が金属連結部２３０に設けられる。
最後に、図９（ｄ）に示されているように、電解メッキ法により、ダイパッド２２の頂面２２１、リード２４の側面２４１、金属連結部２３０の頂面２３１、リード２４の側面２４１に第１の導電層２５が設けられる。そして、同様に電解めっき法でダイパッド２２の底面２２２、リード２４の底面２４４、金属連結部の底面２３５に第２の導電層２６が設けられる。
これによって、湾曲状になったエッチンググルーブ２３２と湾曲状になった側面２４１を有するリード２４とが形成されたリードフレームの予備成形体２００Ａ（図９（ｄ）参照）を製造することができる。従って、リード２４の湾曲状の側面２４１によって半田５との接触面積を増やすことができるので、半田付け工程において外部からリード２４と半田５の半田付け状態を直ちに観察しながら、半田５を介してリードフレームパッケージ２Ａを印刷回路板１０に緊密に接合することができ、また、従来のように複数回のカットを行わずに済み、リードフレームの製造工程が簡単化しコストの低減を図ることができる。また、カット数を低減することによって、カット刃の消耗も低く抑えることができる。
以上、添付図面を参照しながら本考案の好適な実施形態について詳細に説明したが、本考案はかかる例に限定されない。本考案の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、実用新案登録請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本考案の技術的範囲に属するものと了解される。
本考案に係るリードフレームの予備成形体は、リードフレームのパッケージに有用である。
２００Ａ リードフレームの予備成形体
２０Ａ リードフレームユニット
２１ 樹脂成形層
２１３ 頂面
２１４ 底面
２２ ダイパッド
２２１ 頂面
２２２ 底面
２３ カットパス
２３０ 金属連結部
２３１ 頂面
２３２ エッチンググルーブ
２３２１ 上部開口端
２３２２ 下端
２３２３ 側方端部
２３５ 底面
２４ リード
２４１ 側面
２４２ 曲がり部
２４３ 頂面
２４４ 底面
２５ 第１の導電層
２６ 第２の導電層
５ 半田
６ フォトレジスト
１００ 基材
１０１ 第１の分割島状部
１０２ 第２の分割島状部
２０１Ａ リードフレームの予備成形体の半製品
３００ 接続部
３０１ スペース

Claims (2)

  1. 互いに電気的に独立し、複数列に設けられた複数のリードフレームユニットであって、それぞれが少なくとも１つのダイパッドと互いに間隔をあけて配された複数のリードとを有する、前記複数のリードフレームユニットと、
    隣接する２列の前記リードフレームユニットの間に延伸するように設けられ、互いに間隔をあけて配された金属連結部と互いに間隔をあけて配されたエッチンググルーブとを有し、前記金属連結部は前記複数のリードフレームユニットにおける１つの隣接する１つの前記リード及び前記複数のリードフレームユニットにおける他の１つの隣接する１つの前記リードの間に延伸するように設けられている、複数のカットパスと、
    前記ダイパッドと前記リードと前記金属連結部を埋め込むように設けられ、各前記ダイパッドの頂面と各前記リードの頂面とを露出させる頂面と、各前記ダイパッドの底面と各前記リードの底面と前記金属連結部の底面とを露出させる底面とを有する樹脂成形層と、を備え、
    各前記金属連結部は、前記樹脂成形層の前記底面から上向きに延伸されて前記樹脂成形層の前記頂面より低い位置にあるように設けられ、
    各前記エッチンググルーブは、前記金属連結部の１つの真上に隣接し、前記リードフレームユニットにおける１つの隣接する前記リード及び前記リードフレームユニットにおける他の１つの隣接する前記リードの間に画成されるように、前記樹脂成形層の前記頂面より窪んで設けられ、上部開口端と、前記上部開口端に対向し、前記金属連結部における１つの頂面に隣接する下端と、前記上部開口端及び前記下端の間に連結された２つの側方端部とを有し、
    各前記側方端部は、２つの前記リードの側面に隣接し、前記金属連結部における１つに連結され、
    前記リードの前記側面は、前記上部開口端から前記下端に向かって下向きに延伸すると共に、前記下端とにより前記上部開口端に対して窪む湾曲面を画成するように形成され、
    各前記エッチンググルーブの前記上部開口端は、互いに相反する２つのカーブエッジを有し、
    各前記カーブエッジは、前記リードフレームユニットにおける１つの隣接する前記リードと前記リードフレームユニットにおける他の１つの隣接する前記リードとに対面すると共に、前記リードフレームユニットにおける１つの隣接する前記リードと前記リードフレームユニットにおける他の１つの隣接する前記リードとに向かって突き出るように形成され、
    各前記カーブエッジは、２つの終点と１つの頂点とを有し、前記頂点から前記２つの終点を通るように描かれた仮想線までの距離が５μｍ〜５０μｍである、
    ことを特徴とするリードフレームの予備成形体。
  2. 前記ダイパッドの前記頂面、前記リードの前記頂面、前記金属連結部の前記頂面及び前記リードの前記側面に形成されている、第１の導電層と、
    前記ダイパッドの前記底面、前記リードの前記底面及び前記金属連結部の前記底面に形成されている第２の導電層と、を更に有する、ことを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの予備成形体。
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