JP3230318B2 - 半導体装置用リードフレーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置用リードフレ
ームに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の樹脂封止型半導体装置用リ
ードフレームの平面図である。この図に示すように、こ
のリードフレーム３０は、ガイドレール部１９と、セク
ションバー部（図示なし）と、これから延在して一体に
設けられる複数のアウターリード２０と、このアウター
リード２０に連続するインナーリード２１とを備え、半
導体素子が搭載されてダイスボンドされるダイパッド２
２と、該ダイパッド２２から延在して一体に設けられる
支持部２３と、複数のリード間を一体化するダムバー
（タイバー）２４により構成されている。

【０００３】このようなリードフレーム形状は、金属板
をエッチング或いはプレス加工することにより形成し、
その後、必要に応じてインナーリード２１に各種の表面
処理（例えば、銀めっき等）を行い、さらに、多ピンリ
ードフレーム等においては、リードのバタツキ（不揃
い）を抑えるため、インナーリード２１や支持部２３
に、図９に示すようなポリイミド等のテープ２５を接着
させるようにしている。

【０００４】このリードフレーム３０を用いて、半導体
装置を構成するには、図１０に示すように、リードフレ
ームのダイパッド２２上に半導体素子２６をダイスボン
ドし、この半導体素子２６上のリード導出を行うべき電
極（または端子）３２と、これらに対応するインナーリ
ード２１とを金属細線２７を介して接続し、半導体素子
２６と金属細線２７との接続部等を覆うように樹脂モー
ルド３１（図１１）を施す。その後、アウターリード２
０に各種の表面処理（例えば、半田めっき等）を行い、
ダムバー２４を各アウターリード２０から切り離し、さ
らに各アウターリード２０をガイドレール部１９あるい
はセクションバー部から切り離して、互に電気的に分離
し、必要な形にアウターリード２０を屈曲させ、支持部
２３を樹脂モールドの外面に沿って切断し、ガイドレー
ル部１９とセクションバー部を排除する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の樹脂封止型半導体装置用リードフレームにおいて
は、図１１に示すように、各アウターリード２０をガイ
ドレール部１９あるいはセクションバー部から切り離し
たアウターリード２０の先端２０ａに表面処理（例え
ば、半田めっき等）の被膜がなく、表面実装した場合、
アウターリード２０の先端２０ａの半田の扱い上がりが
不充分になり、良好なフィレット形状を形成することが
できず、半導体装置のアウターリード２０と基板の接合
強度が充分に得られないという問題があった。

【０００６】図１２（Ａ）（Ｂ）および図１３（Ａ）
（Ｂ）は、上記構成の従来の樹脂封止型半導体装置用リ
ードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する
工程を順番に示す説明図である。まず、図１２（Ａ）に
示すようにリードフレーム３０上に樹脂モールド３１が
形成される。その後、アウターリード２０に表面処理
（例えば、半田めっき等）が施される。次に図１２
（Ｂ）に示すように、ダムバー２４を各アウターリード
２０から切り離す。次に図１３（Ａ）に示すように、各
アウターリード２０をその外側のガイドレール１９ある
いはセクションバー部から切り離して、互に電気的に分
離する。その後、図１３（Ｂ）に示すように、アウター
リード２０を所定の必要な形に屈曲させる。

【０００７】しかしながら、このような従来の半導体装
置製造方法においては、アウターリード屈曲時に用いた
金属金型（図示なし）により、表面処理（例えば半田め
っき等）の皮膜が削り取られる。これにより、外観不良
が発生するという問題があった。また、削り取られた表
面処理（例えば、半田めっき等）の被膜が、金属金型
（図示なし）に付着するという問題があった。

【０００８】以上述べたように、従来の樹脂封止型半導
体装置用リードフレームにおいては、アウターリード２
０の先端２０ａの半田の吸い上がりが不充分なため、良
好なフィレット形状を形成することができず、半導体装
置のアウターリード２０と基板の接合強度が充分に得ら
れないという問題と、金属金型（図示なし）により、表
面処理（例えば、半田めっき等）の被膜が削り取られる
ことによる外観不良という問題と、削り取られた表面処
理（例えば、半田めっき等）の被膜が、金属金型（図示
なし）に付着するという問題があった。

【０００９】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、アウターリードと基板との接合強度を
高め、また表面処理の皮膜の削り取りを防止して外観不
良や金型への皮膜の付着をなくした半導体装置用リード
フレームを提供することを目的とする。

【００１０】前記目的を達成するため、本発明では、表
面実装用半導体装置用リードフレームにおいて、各アウ
ターリードをその長さがその屈曲後の最終形状時に必要
な長さになるようにしつつ先端面を両隅部を除き露出さ
せると共に、上記各隣接アウターリード間を該各アウタ
ーリードの両隅部から外側に突出する連結片にて連結す
るようにし、このような接続構造部と、リードフレーム
のガイドレール部及びセクションバー部とを、長さ引き
伸ばし可能な緩衝構造を介して接続したものである。

【００１１】

【作用】前述の本発明に係るリードフレームによれば、
アウターリードを屈曲させた後に、アウターリードに表
面処理（例えば、半田めっき等）を行うことができるの
で、表面処理皮膜が金属金型に削り取られることがな
く、削り取られた被膜が、金属金型に付着するという問
題も発生しない。

【００１２】さらに、各アウターリードはその先端面が
両隅部を除き露出しているので、表面処理によりその露
出する先端面に皮膜（例えば半田めっき膜）を形成する
ことができる。従って、アウターリードを基板に例えば
半田により接続したとき該アウターリード先端面へ半田
が充分に吸い上がるようにすることができるので、良好
なフィレット形状が得られるようにすることができる。
依って、アウターリードと基板との接合強度を高めこと
ができる。

【００１３】従って、本発明では、製造工程におけるア
ウターリード屈曲用金属金型のクリーニングサイクルの
延長ができる。これと同時に、半田付け性および外観の
面で優れた安定した品質の表面実装用半導体装置の生産
が可能になる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて詳
細に説明する。まず、本発明の第１の実施例を図１〜図
４を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の実施例を
示す表面実装用半導体装置用リードフレーム４０の平面
図であり、同図（Ｂ）はそのＢ部拡大図である。（Ａ）
図に示すように、このリードフレーム４０（素材：鉄−
ニッケル合金、銅系合金）は、ガイドレール部１と、セ
クションバー部（図示なし）と、半導体素子（図示な
し）を搭載しダイスボンドされるダイパッド２と、該ダ
イパッド２から延在して一体に設けられる支持部３と、
ダイパッド２の近傍に配置されたインナーリード４と、
このインナーリード４に連続する最終形状時に必要な長
さのアウターリード５と、アウターリード５の先端コー
ナー部を隣接する別のアウターリード５の先端コーナー
部と接続する先端接続構造部６と、ガイドレール部１お
よびセクションバー部（図示なし）とを先端接続構造部
６に接続する緩衝構造７と、複数のアウターリード５を
一体化するダムバー（タイバー）８により構成されてい
る。

【００１５】先端接続構造は、（Ｂ）図に示すように、
各アウターリード５の先端から斜め外側に直線状に突出
する連結片６ａからなり、隣接するアウターリード５の
連結片６ａ同士が連続して形成される。

【００１６】このようなリードフレーム形状は、金属板
をエッチングあるいはプレス加工することにより形成
し、その後、必要に応じてインナーリード４に各種の表
面処理（例えば、銀めっき等）を行い、さらに、多ピン
リードフレーム等においては、リードのバタツキ（不揃
い）を抑えるため、インナーリード４や支持部３に、ポ
リイミドなどのテープを接着させるようにしている。

【００１７】図２（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の先端接続構
造部６の各々別の例の拡大図である。（Ａ）図は波状の
連結片６ａで接続した例を示す。（Ｂ）図は矩形突出片
６ｂを介して接続した例を示す。（Ｃ）図は図１の例と
同じ傾斜した連結片６ａを用いて接続した例を示す。
（Ｄ）図は（Ｂ）図の突出片６ｂの外側をさらに連続し
て接続した例を示す。

【００１８】図３（Ａ）（Ｂ）および図４（Ａ）（Ｂ）
は、図１に示した構造の表面実装用半導体装置用リード
フレーム４０を用いた、樹脂モールド９を成形後の製造
工程を順番に示す概略図である。まず、図３（Ａ）に示
すように、リードフレーム４０上に樹脂モールド９が成
形される。次に、複数のアウターリード５を一体化する
ダムバー８を、各アウターリード５から切り離す。

【００１９】次に図３（Ｂ）に示すように、各アウター
リード５を必要な形に屈曲させる。このとき緩衝構造７
が伸びてアウターリード５の先端接続部構造６とその外
側のガイドルール部１およびセクションバー部とを連結
した状態に保持する。このとき緩衝構造７の長さは、伸
された状態でアウターリード５の先端とガイドレール部
等を充分連結できる長さに予め設定して曲げておく。そ
の後、図４（Ａ）に示すように、アウターリード５に各
種の表面処理（例えば、半田めっき等）を行う。図では
表面処理部の一部のみを斜線で示す。このとき、各アウ
ターリード５は屈曲した状態で必要な長さに予め形成さ
れているため、アウターリード５の先端面に対しても表
面処理が施される。

【００２０】次に図４（Ｂ）に示すように先端接続構造
部６および緩衝構造７を各アウターリード５から切り離
して、互に電気的に分離し、支持部３を樹脂モールド９
の外面に沿って切断し、ガイドレール部１とセクション
バー部を排除する。この場合、先端接続構造部６は、例
えば図１（Ｂ）の連結片６ａのアウターリード５に近い
部分で切断される。従って、切断面（表面未処理部分）
の面積は非常に小さい。

【００２１】図５（Ａ）は本発明の応用例を示す表面実
装用半導体装置用リードフレーム５０の平面図であり、
同図（Ｂ）はそのＢ部拡大図である。このリードフレー
ム５０の形状は実質上前記図１の実施例と同じである。
即ち、全面に各種の表面処理（例えば、パラジュウム
等）を行ったりリードフレーム５０（素材：鉄−ニッケ
ル合金、銅系合金）は、ガイドレール部１０と、セクシ
ョンバー部（図示なし）と、半導体素子（図示なし）を
搭載しダイスボンドされるダイパット１１と、該ダイパ
ッド１１から延在して一体に設けられる支持部１２と、
ダイパット１１の近傍に配置されたインナーリード１３
と、このインナーリード１３に連続する最終形状時に必
要な長さのアウターリード１４と、アウターリード１４
の先端コーナー部を隣接する別のアウターリード１４の
先端コーナー部と接続する先端接続構造部１５と、ガイ
ドレール部１０およびセクションバー部（図示しない）
とを先端接続構造部１５に接続する緩衝構造１６と、複
数のアウターリード１４を一体化するダムバー（タイバ
ー）１７により構成されている。

【００２２】図１の実施例と同様に、先端接続構造は、
（Ｂ）図に示すように、各アウターリード１４の先端か
ら斜め外側に直線状に突出する連結片１５ｂからなり、
隣接するアウターリード１４の連結片１５ａ同士が連続
して形成される。

【００２３】図６（Ａ）（Ｂ）および図７は上記図５に
示した構造の表面実装用半導体装置用リードフレームを
用いた、樹脂モールド１８を形成後の製造工程を順番に
示す概略図である。まず図６（Ａ）に示すように、リー
ドフレーム５０上に樹脂モールド１８が成形される。次
に図６（Ｂ）に示すように、複数のアウターリード１４
を一体化するダムバー（タイバー）１７を、各アウター
リード１４から切り離す。さらに先端接続構造部１５お
よび緩衝構造１６を各アウターリード１４から切り離し
て、互に電気的に分離する。次に図７に示すように、各
アウターリード１４を必要な形に屈曲させる。その後、
支持部１２を樹脂モールドの外面に沿って切断し、ガイ
ドレール部１０とセクションバー部を排除する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果を奏することができる。個別デバイスに
分割した状態において、アウターリード切断面が微小に
なると共に、アウターリード先端面および、該アウター
リード側面に、各種の表面処理（例えば、半田めっき
等）が行われており、先端の半田の吸い上がりが充分な
ため、半田付け性が向上し、安定した品質の表面実質用
半導体装置が得られる。

【００２５】さらに、該表面実装用半導体装置をプリン
ト回路基板に実装した場合、アウターリード先端に表面
処理（例えば、半田めっき等）の被膜があることによ
り、先端の半田の吸い上がりが充分なため、良好なフィ
レット形状を形成することができる。

【００２６】また、アウターリードを屈曲させた後に、
アウターリードに表面処理（例えば、半田めっき等）を
行うことができるので、表面処理被膜が金属金型に削り
取られることがなく、削り取られたアウターリードの表
面処理被膜がアウターリードの表面に再付着するという
問題も発生しない。従って、外観の面で優れた表面実装
用半導体装置が得られる。

【００２７】さらに、このようにアウターリードを屈曲
させた後に、アウターリードに表面処理（例えば、半田
めっき等）を行うことがだきるので、表面処理被膜が金
属金型に削り取られることがなく、削り取られたアウタ
ーリードの表面処理被膜が、アウターリードの表面に再
付着するという問題が発生しないため、付着物によるリ
ードショートという問題も発生しない。従って機能の信
頼性が高まり、安定した品質の表面実装用半導体装置が
得られ、歩留りの向上が図られる。

【００２８】また、前述のように、アウターリードを屈
曲させた後に、アウターリードに表面処理（例えば、半
田めっき等）を行うことができるので、製造工程におけ
る金属金型に、削り取られたアウターリードの表面処理
被膜が付着するという問題が発生しない。従って、製造
工程における、アウターリード屈曲用金属金型のクリー
ニングサイクルの延長ができ保守管理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施
例を説明するための平面図およびその一部拡大図であ
る。

【図２】 （Ａ）〜（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るリー
ドフレームのアウターリード部分の各々別の例を示す拡
大図である。

【図３】 （Ａ）（Ｂ）は図１のリードフレームを用い
て半導体装置を製造する場合の工程を順番に示す説明図
である。

【図４】 （Ａ）（Ｂ）は図３に示した製造工程の後に
続く製造工程を順番に示す説明図である。

【図５】 （Ａ）（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施
例を説明するための平面図およびその一部拡大図であ
る。

【図６】 （Ａ）（Ｂ）は図５のリードフレームを用い
て半導体装置を製造する場合の工程を順番に示す説明図
である。

【図７】 前記図６に示した製造工程の後に続く製造工
程を示す説明図である。

【図８】 従来のリードフレームの平面図である。

【図９】 従来のリードフレームの別の例の平面図であ
る。

【図１０】 従来のリードフレームを用いた半導体装置
の製造方法を説明するための平面図である。

【図１１】 従来の半導体装置の斜視図である。

【図１２】 （Ａ）（Ｂ）は従来のリードフレームを用
いて半導体装置を製造する場合の工程を順番に示す説明
図である。

【図１３】 （Ａ）（Ｂ）は図１２に示した製造工程の
後に続く製造工程を順番に示す説明図である。

【符号の説明】

１；ガイドレール部、２；ダイパッド、３；支持部、
４；インナーリード、５；アウターリード、６；先端接
続構造部、６ａ；連結片、７；緩衝構造、８；ダムバ
ー、４０；リードフレーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−263459（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−302068（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−211956（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−67654（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 23/50

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各アウターリードを、屈曲後の最終形状
   時に必要な長さを有し且つ先端面が両隅部を除き露出す
   るように形成し、 上記各隣接アウターリード間を該各アウターリード先端
   の上記両隅部から外側に突出する連結片にて連結する接
   続構造部を設け、 上記接続構造部と、リードフレームのガイドレール部及
   びセクションバー部とを、長さ引き伸ばし可能な緩衝構
   造を介して接続したことを特徴とする半導体装置用リー
   ドフレーム。