JP3219941U - フラットパネル式の回路付きリードフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フラットパネル式の回路付きリードフレーム構造を提供する。
【解決手段】プラットフォーム２と回路層３を含む。プラットフォーム２は、表面及び裏面を有し、表面と裏面に複数の溝が備えられ、溝２１がそれぞれ貫通孔を備え、貫通孔がプラットフォーム２の表面及び裏面における溝２１を連通させる。回路層３は、プラットフォーム２における溝２１及び貫通孔に設けられる。リードフレームの作製時には、金属フレーム１にダムバー、アウターリード及びタイバーを作製する工程が不要となり、リードフレーム１全体がダイパッドを持たないフラットパネル式プラットフォームを形成するため、リードフレーム構造１０の製造がより容易且つ簡単となる。
【選択図】図４

Description

本考案はリードフレームに関し、特に、ＭＩＤ工程で製造されるフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造に関する。

周知のように、従来のＩＣ半導体チップをパッケージする際には、まずチップをリードフレームにダイボンディングしてから、金線によるワイヤボンディングでチップをインナーリード回路に電気的に連結する。そして、金線によるワイヤボンディングの完了後、樹脂を用いて当該チップ及び当該リードフレーム上にパッケージ体を形成する。当該パッケージ体は、当該チップと当該リードフレームにおけるインナーリード（Ｉｎｎｅｒ Ｌｅａｄ）回路を内部に封止し、アウターリード（Ｏｕｔｅｒ Ｌｅａｄ）のみをパッケージ体の外部に露出させる。そして、ダムバー（Ｄａｍ ｂａｒ）とタイバー（Ｔｉｅ ｂａｒ）を切断することで、各半導体部品を形成する。

ところで、上記の半導体部品の製造コストと歩留まりは、当該リードフレームの製造と大きく関連している。従来のリードフレームは、製造時に金属プレートにスタンピング又はエッチング技術を適用することで、金属プレートに金属フレームを形成する。当該金属フレームには複数のリードフレームが連結されており、各当該リードフレームは金属フレームに連結されるダムバー（Ｄａｍ ｂａｒ）を含んでいる。当該ダムバーには複数のアウターリードが備わっており、当該アウターリードにはインナーリード回路が連結されている。また、当該インナーリード回路の一方の側は金属フレームのタイバー（Ｔｉｅ ｂａｒ）に連結されている。次に、スタンピング又はエッチングを完了したリードフレームを電気めっき処理する。また、当該リードフレームを電気めっきした後、バックエンドにおけるチップ及びプラスチックと当該リードフレームとの結合性が向上するよう粗化処理を実施する。続いて、バックエンドにおけるパッケージ及びリード切断等の製造が容易となるよう、リードフレームのインナーリード回路における一方の側面にテープを貼り付ける。

上記の当該リードフレームを金型によるスタンピング技術で製造する場合、当該スタンピング用金型は技術的なハードルが高く、外部から仕入れる必要があるため、コストが高騰してしまう。また、エッチング技術で製造する場合には、エッチング製造過程においてエッチングの過不足が発生し、半導体部品をパッケージした後の歩留まりに劣る。更に、電気めっき及びバックエンドでの製造において、リードの偏り（リード間隔の不足）、リードの反転、テープのはみ出し又は剥落、リード切断の抜け、めっきの偏り等の問題が発生しやすい。

これらの欠点を改善するために、リードフレームによっては、製造時に金属フレームのみを作製している。金属フレームにはダムバーが連結され、当該ダムバーが複数のアウターリードを備える。そして、これらアウターリードで取り囲まれる領域で射出又は熱間圧接技術を用い、プラスチックをプラットフォームとなるよう成形してこれらアウターリードに固定接続する。次に、レーザーエッチング技術で当該プラットフォームの表面に複数の溝を作製する。これらの溝は上記アウターリードの一端に対応させる。続いて、薄膜積層技術によってこれら溝上に複数のインナーリードとこれらインナーリードに電気的に連結される内部回路を積層する。そして、電気めっき技術でこれらアウターリードとこれらインナーリードを電気的に連結する。

しかし、上述したこれらアウターリードとこれらインナーリードを電気めっき技術で連結する場合、後続の加工・製造時にこれらアウターリードとこれらインナーリードの連結箇所が断裂しやすい。結果、完成した半導体部品の接触不良や電気的な接続不可といった事態が生じ、半導体部品の歩留まりが大幅に低下してしまう。

そこで、本考案は、従来の欠点を解消し、従来のリードフレームにおけるアウターリード、インナーリード及び内部回路の設計をフラットパネル式プラットフォームに統合することで、リードフレームの製造時に、金属フレームにダムバー（Ｄａｍ ｂａｒ）、アウターリード（Ｏｕｔｅｒ Ｌｅａｄ）及びタイバー（Ｔｉｅ ｂａｒ）を作製する工程を不要とし、リードフレーム全体がダイパッドを持たないフラットパネル式プラットフォームを形成する結果、当該リードフレーム構造の製造をより容易且つ簡単とする新たな技術を提供することを主たる目的とする。

また、本考案は、射出又は熱間圧接によりプラスチックをプラットフォームとなるよう形成し、当該プラットフォーム上にフォトエッチング及び薄膜積層を用いてリードフレームにおける複数の導電リード及び複数の導電リードに電気的に連結される内部回路を作製することで、当該リードフレームの設計柔軟性を向上させ、当該内部回路を随時設計変更可能とする結果、製造コストを大幅に低下させ、歩留まりを向上させることを他の目的とする。

上記の目的を達成するために、本考案は、プラットフォームと回路層を含むフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造を提供する。当該プラットフォームは、表面及び裏面を有し、当該表面と当該裏面に複数の溝が備えられ、これら溝がそれぞれ貫通孔を備え、これら貫通孔が当該プラットフォームの表面及び裏面におけるこれら溝を連通させる。当該回路層は、当該プラットフォームにおけるこれら溝及びこれら貫通孔に設けられる。

本考案の一実施例において、更に金属フレームを含み、当該金属フレームは当該プラットフォームの周縁に固定接続される。

本考案の一実施例において、当該金属フレームは銅材質である。

本考案の一実施例において、当該プラットフォームはプラスチックである。

本考案の一実施例において、当該プラスチックはエポキシ樹脂封止材である。

本考案の一実施例において、当該回路層は、内部回路、複数の導電リード、複数の導電柱及び複数のボンディングパッド部を含む。

本考案の一実施例において、当該内部回路とこれら導電リードは電気的に接続され、これら導電リードはこれら貫通孔内に位置するこれら導電柱の一端に電気的に連結され、これら導電柱の他端はプラットフォームの裏面におけるこれらボンディングパッド部に電気的に連結される。

図１は、本考案における金属フレームとフラットパネル式プラットフォームとの組み合わせを示す図である。 図２は、本考案におけるフラットパネル式プラットフォームの表面に溝が作製されたことを示す図である。 図３は、本考案におけるフラットパネル式プラットフォームの裏面に溝が作製されたことを示す図である。 図４は、本考案におけるフラットパネル式プラットフォームの表面の溝に回路が作製されたことを示す図である。 図５は、本考案におけるフラットパネル式プラットフォームの裏面の溝に回路が作製されたことを示す図である。 図６は、図４の側断面図である。

ここで、本考案の技術内容及び詳細について、図面を組み合わせて以下の通り説明する。

本考案における金属フレームとプラットフォームとの組み合わせを示す図１を参照する。図示するように、本考案におけるフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造１０は、まずスタンピングによって銅材質の金属プレートを金属フレーム１に成形する。

金属フレーム１をスタンピング成形した後、射出又は熱間圧接技術でプラスチックを当該金属フレーム１内に成形することで、当該プラスチックによってフラットパネル式プラットフォーム２を形成する。当該金属フレーム１によって当該プラットフォーム２が支持及び固定されるため、当該プラットフォーム２は後続の加工・製造が容易となる。なお、これらの図において、当該プラットフォーム２はプラスチックである。また、当該プラスチックはエポキシ樹脂封止材 （Ｅｐｏｘｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ，ＥＭＣ）とする。

本考案におけるフラットパネル式プラットフォームの表面及び裏面に溝が作製されたことを示す図２及び図３を参照する。図示するように、フラットパネル式プラットフォーム２の作製が完了した後、レーザー彫刻機（図示しない）で当該プラットフォーム２の表面及び裏面をフォトエッチングする。フォトエッチングによって、当該プラットフォーム４の表面及び裏面には複数の溝２１が形成される。

プラットフォーム２の表面及び裏面における溝２１の作製が完了した後、穿孔技術によってこれら溝２１内にそれぞれ貫通孔２２を穿つ。これら貫通孔２１は当該プラットフォーム２を貫通するため、当該プラットフォーム２の表面における溝２１とプラットフォーム２の裏面における溝２１は連通している。

本考案におけるフラットパネル式プラットフォームの表面及び裏面の溝に回路が作製されたことを示す図４及び図５と、側断面図である図６を参照する。図示するように、プラットフォーム２の表面及び裏面におけるこれら溝２１の作製が完了した後、当該プラットフォーム２に対し薄膜積層技術を実施する。薄膜積層過程では金属材料を当該プラットフォーム２のこれら溝２１及びこれら貫通孔２２内に積層することで、回路層３を形成する。当該回路層３は、形成後に内部回路３１及び内部回路３１に電気的に連結される複数の導電リード３２を含む。これら導電リード３２はこれら貫通孔２２内に位置する複数の導電柱３３の一端に電気的に連結される。また、これら導電柱３３の他端はプラットフォーム２の裏面における複数のボンディングパッド部３４に電気的に連結される。以上により、回路層３の作製が完了する。

これによれば、従来のリードフレームにおけるアウターリード、インナーリード及び内部回路の設計をフラットパネル式プラットフォーム２に統合することで、リードフレームの製造時に、金属フレームにダムバー（Ｄａｍ ｂａｒ）、アウターリード（Ｏｕｔｅｒ Ｌｅａｄ）及びタイバー（Ｔｉｅ ｂａｒ）を作製する工程が不要となる。リードフレーム全体がダイパッドを持たないフラットパネル式プラットフォーム２を形成するため、当該リードフレーム構造１０の製造がより容易且つ簡単となる。

また、射出又は熱間圧接技術によりプラスチックをプラットフォーム２となるよう形成し、当該プラットフォーム２上にフォトエッチング及び薄膜積層を用いてリードフレームにおけるこれら導電リード３２（従来のアウターリード及びインナーリードに相当）及びこれら導電リードに電気的に連結される内部回路３１を作製する。よって、当該リードフレームの設計柔軟性が向上し、当該内部回路３１を随時設計変更可能となる結果、製造コストが大幅に低下し、歩留まりが向上する。

上記の記載は本考案の好ましい実施例にすぎず、本考案における保護の範囲を限定するものではない。よって、本考案の明細書又は図面の内容を応用して実施される等価の変形は、同様に本考案における権利保護の範囲に含まれる。

１０ リードフレーム構造
１ 金属フレーム
２ プラットフォーム
２１ 溝
２２ 貫通孔
３ 回路層
３１ 内部回路
３２ 導電リード
３３ 導電柱
３４ ボンディングパッド部

Claims (7)

1. 表面及び裏面を有し、当該表面と当該裏面に複数の溝が備えられ、これら溝がそれぞれ貫通孔を備え、これら貫通孔が当該プラットフォームの表面及び裏面におけるこれら溝を連通させるプラットフォームと、
   当該プラットフォームにおけるこれら溝及びこれら貫通孔に設けられる回路層、を含むフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造。
2. 更に、金属フレームを含み、当該金属フレームは当該プラットフォームの周縁に固定接続される請求項１に記載のフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造。
3. 当該金属フレームは銅材質である請求項２に記載のフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造。
4. 当該プラットフォームはプラスチックである請求項１に記載のフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造。
5. 当該プラスチックはエポキシ樹脂封止材である請求項４に記載のフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造。
6. 当該回路層は、内部回路、複数の導電リード、複数の導電柱及び複数のボンディングパッド部を含む請求項１に記載のフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造。
7. 当該内部回路とこれら導電リードは電気的に接続され、これら導電リードはこれら貫通孔内に位置するこれら導電柱の一端に電気的に連結され、これら導電柱の他端はプラットフォームの裏面におけるこれらボンディングパッド部に電気的に連結される請求項６に記載のフラットパネル式の回路付きリードフレーム構造。