JP3696820B2 - リードフレーム及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はリードフレーム及びその製造方法に係り、特に、QFNやSONなどのリードレスパッケージに用いられるリードフレーム及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、マルチメディア機器を実現するためのキーテクノロジーであるLSI技術はデータ伝送の高速化、大容量化に向かって着実に開発が進んでいる。これに伴って、LSIと電子機器とのインターフェイスとなる実装技術の高密度化が進められている。
【0003】
高密度実装に対応するパッケージとして、さまざまなものが開発されてきている。リードフレームを用いた高密度実装用のパッケージとしては、例えば、QFN(Quad Flat Non―leaded Package)やSON(Small Outline Non―leaded Package)などのリードが外側に延伸していないリードレスパッケージが知られている。
【0004】
図8(a)はリードレスパッケージにICチップが搭載された半導体装置の一例を示す断面図、図8(b)は図8(a)のII−II沿った拡大断面図、図9(a)はリードレスパッケージに用いられるリードフレームのリード部の一例を示す平面図、図9(b)は図9(a)のIII−IIIに沿った断面図である。
【0005】
図8(a)に示すように、半導体装置110は、ダイパッド102上にICチップ104が搭載され、このICチップ104の接続電極(不図示)とリード部100とがワイヤを介して電気的に接続されている。そして、このICチップ104は、リード部100の先端部まで被覆するモールド樹脂106により封止されている。
【0006】
このように、QFN構造を有する半導体装置110は、リード部100の表面及び側面がモールド樹脂106によって被覆されるため、このリード部100の断面が例えば垂直形状の場合、モールド樹脂106中に埋め込まれたリード部100が、モールド樹脂106から抜ける恐れがある。
【0007】
このため、図9(a)及び(b)に示すように、リードフレームのリード部100の断面構造を、表面(ICチップの接続電極と接続される面)の幅が裏面(配線基板などと接続される面)の幅より太い形状、例えば逆テーパー形状や2段形状などにしている。
【0008】
これにより、図8(b)に示すように、モールド樹脂106がリード部100の側面に食い込むようにして埋め込まれるようになるので、リード部100がモールド樹脂106から抜けることを防止することができる。
【0009】
従来、上記した断面構造を有するリード部100を形成するには、まず、金属板の両面に略同一のレジスト膜のパターンを形成する。その後、このレジスト膜のパターンをマスクにして両面から薬品を用いたウェットエッチングなどにより金属板の所定部分をエッチングする。このとき、金属板の表裏のエッチングを同一条件で行わず裏面のエッチングが過度になるような条件に設定するなどして、表面の幅が裏面の幅より太いリード部を形成することができる。
【0010】
以上のように、従来、簡単に逆テーパー形状などを形成するため、リードレスパッケージに用いられるリードフレームは主にウェットエッチングにより製造されていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウェットエッチングにより加工する方法は、コストが高く、かつ加工スピードが遅いという致命的な欠点がある。このため、低コストで、かつ加工スピードが速い精密プレス金型を用いて金属板に打ち抜き加工などを施すことにより、上記した逆テーパー形状や2段形状などの断面構造のリード部を有するリードフレームを製造する方法が切望されている。
【0012】
本発明はかかる従来技術の課題を鑑みて創作されたものであり、精密プレス金型でのプレス加工により製造され、リードレスパッケージに用いることができるリードフレーム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明はリードフレームに係り、フレーム部から内側に向かってくし歯状に延在し、先端部と中央部と前記フレーム部につながる基部とからなるリード部を有し、金型によるプレス加工によって製造されるリードフレームであって、前記先端部と前記中央部とが第1のくびれ部を介してつながると共に、前記中央部と前記基部とが該中央部及び該基部の幅よりも内側に湾曲する第2のくびれ部を介してつながり、かつ前記リード部の中央部の両側面部及び先端部の厚みが、前記リード部の他の部分の厚みより薄くなっていることを特徴とする。
【0014】
本発明は、精密プレス金型を用いたプレス加工により、リードが封止樹脂の外側に延伸しないリードレスパッケージに適応したリードフレーム、すなわちリード部の断面構造が逆テーパー形状や2段形状などに加工されたリードフレームを製造できるように、リード部の構造を工夫したものである。
【0015】
本願発明者らは、精密プレス金型により上記したリードフレームを製造する方法を鋭意研究した結果、以下のような問題点があることを見出した。
【0016】
精密プレス金型を用いたプレス加工により、断面構造が逆テーパー形状や2段形状などに加工されたリード部を有するリードフレームを製造するには、まず、図1(a)に例示するように、金属板の所定部分を金型の所定のポンチにより垂直に順次打ち抜いてリード部10の原型を形成する。このとき、リード部10が主要部10aとフレーム部10cにつながる基部10bとからなり、主要部10aが基部10bの幅より太くなるようにして形成する。
【0017】
その後、図1(b)に例示するように、リード部10の主要部10aの側面部10dを側面部用ポンチ12で押圧して厚みを薄くすることにより2段形状にする。このとき、側面部用ポンチ12のずれに起因して、リード部10の基部10bから主要部10aに向けて幅が太くなる略直角部分(C部)にいわゆるばりが発生しやすい。
【0018】
次いで、図1(c)に例示するように、リード部10の主要部10aの先端部10eを先端部用ポンチ12aで押圧して薄くすることにより2段形状にする。このとき、リード部10の主要部10aの先端部用ポンチ12aで押圧された部分と側面部用ポンチ12で押圧された部分とが交差する部分(D部)にばりが発生しやすい。なお、リード部の主要部の側面部と先端部とを別々のポンチを用いて押圧する理由は、ポンチ部材の強度的な問題により両者を一括して押圧するポンチを一体化して作成するのが困難であるからである。
【0019】
本発明は、精密プレス金型を用いたプレス加工により、リード部の側面部及び先端部を2段形状にする場合における上記した不具合に基づいて発明されたものであって、図4(c)に例示するように、リード部50aが先端部30a、中央部30及び基部30bから構成され、リード部50aの中央部30の側面部30cと先端部30a及びリード部50aの中央部30の側面部30cと基部30bとがそれぞれ第1のくびれ部20c及び第2のくびれ部20dを介してつながっている。
【0020】
このため、リード部の中央部の側面部を2段形状にするため、まず、金型の側面部用ポンチでリード部の中央部の側面部を押圧するときには、上記したような略直角部分がなくなるのでばりが発生することが防止される。次いで、リードの先端部を先端部用ポンチで押圧するときにおいても、リード部の先端部と中央部の側面部とが第1のくびれ部を介してつながっているので、先端部用ポンチで押圧された部分と側面部用ポンチで押圧された中央部の側面部分とが交差する部分がなくなり、これにより、ばりが発生することが防止される。
【0021】
なお、上記した図番及び符号は本発明の理解を容易にするために引用されたものであって、本発明を限定するものではない。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【0023】
(本願発明者の調査)
図1(a)はリードレスパッケージに用いられるリードフレームのリード部を例示した部分平面図、図1(2a)は図1(a)のI−Iに沿った断面図、図1(b)はリード部の側面部が金型のポンチにより押圧されている様子を示す部分平面図、図1(2b)は図1(b)のC部を拡大した部分拡大図、図1(c)はリードの先端部が金型のポンチにより押圧されている様子を示す部分平面図、図1(2c)は図1(c)のD部を拡大した部分拡大図である。
【0024】
図1(a)に示すように、QFNやSONなどのリードレスパッケージに用いられるリードフレームのリード部10は、主要部10aと主要部10aより幅が狭い基部10bとからなり、基部10bはフレーム部10cにつながっている。この主要部10aは表面(A部)の幅が裏面(B部)の幅より広い形状、例えば、図1(2a)に示すごとく、いわゆる階段形状になっている。このリード部10の表面(A部)がダイパッド上に載置されたICチップの接続電極(不図示)とワイヤで電気的に接続され、また、ICチップからリード部10の主要部10aまでの領域にモールド樹脂(不図示)が施される。そして、リード部10の基部10bの所定部分が切断されてリードレスパッケージが完成する。そして、リード部10の裏面(B部)が配線基板などに接続される。
【0025】
このように、リードレスパッケージにおいては、リード部10の表面部及び側面部がモールド樹脂によって被覆され、かつ裏面(B部)が露出する構造であるため、リード部10の断面が例えば垂直形状である場合、リード部10がモールド樹脂から抜けてしまう恐れがある。このため、リード部10の断面形状を図1(2a)に示すごとく例えば階段形状にして、モールド樹脂をその側面に食い込ませるようして形成することで、リード部10がモールド樹脂から抜けることを防止している。
【0026】
本願発明者らは、図1(2a)に示すような断面構造のリード部10を有するリードフレームを、金型を用いたプレス加工により製造する方法を鋭意研究したところ、以下のような問題点があることを見出した。
【0027】
図1(2a)に示すような断面構造のリード部10をプレス加工により形成するには、まず、プレス加工により、図1(b)に示すようなフレーム部10cにつながるリード部10を有するリードフレームを製造する。このとき、リード部10の断面は、ほぼ垂直な形状となっている。
【0028】
その後、図1(b)に示すように、ポンチ12を備えた金型により、リード部10の主要部10aの側面部10dを押圧してこの部分の厚みを薄くすることにより、図1(2b)に示すように、ポンチ12の端部に沿ってリード部10の主要部10aの側面部10dに階段形状が形成される。このとき、ポンチ12の側面縁部と基部10bの側面縁部とを完全に一致させることは困難であるため、例えば、ポンチ12は基部10bの側面縁部から外側にずれて配置されて主要部10aの側面部10dを押圧することになる。このポンチ12のずれに起因して、基部10bと主要部10aとをつなぐ略直角部(C部)に、いわゆるばりが発生しやすい。
【0029】
次いで、図1(c)に示すように、リード部10の主要部10aの先端部10eに金型のポンチ12aを押圧してこの部分の厚みを薄くして、ポンチ12aの端部に沿ってリード部10の主要部10aの先端部10eに階段形状が形成される。このとき、図1(2c)に示すように、押圧された主要部10aの側面部10dと先端部10eとの交点部分(D部)にばりが発生しやすい。このようなリード部10にばりが発生したリードフレームを用いてリードレスパッケージを製造すると、パッケージの信頼性が低下してしまう。
【0030】
なお、リード部10の主要部10aの側面部10dと先端部10eとを一括して押圧する金型のポンチを用いると、D部にはばりが発生しずらくなるが、上記した2つのポンチ12,12aが一体化したポンチを作成するのは、ポンチ部材の強度の問題で困難である。
【0031】
このように、本願発明者は、プレス加工により、図1(a)に示すような側面部10d及び先端部10eが階段形状であるリード部10を形成しようとすると、図1(b)のC部及び図1(c)のD部にばりが発生しやすいという問題があることが分かった。
【0032】
(第1の実施の形態)
本発明の第1実施形態のリードフレームの製造方法は、前述した問題点に基づいて考案されたものである。図2は本発明の第1実施形態のリードフレームの製造方法を示す部分平面図及び部分断面図(その1)、図3は同じくリードフレームの製造方法を示す部分平面図及び部分断面図(その2)、図4は同じくリードフレームの製造方法を示す部分平面図(その3)である。
【0033】
本発明の第1実施形態のリードフレームの製造方法は、図2(a)及び(2a)に示すように、まず、Fe−Ni合金板やCu合金板などの金属板20と金型22とを用意する。この金型22は第1のポンチ24と抑え部材26とダイ28とから基本構成されている。そして、抑え部材26とダイ28との間に金属板20が挿入され、この金属板20の所定部分を第1のポンチ24により押圧することで、金属板20を打ち抜いたり、その厚みを薄くしたりしてリードフレームを製造することできる。第1のポンチ24は、リードフレームのリード部の中央部の幅を概ね画定するためのものある。
【0034】
この金型22に金属板20を挿入して、第1のポンチ24により金属板20を押圧して打ち抜くことにより、図2(a)に示すように、金属板20の所望部分に細長い第1の開口部20aを形成してリード部の中央部の概ねの幅W1を画定する。そして、第1の開口部20aの両端部には湾曲部(E及びF部)が形成される。なお、図2(2a)は金属板20を第1のポンチ24で打ち抜いた後の様子を示している。
【0035】
次いで、図2(2b)に示すように、第2のポンチ24aとこれに対応する開口部を有する抑え部材26aと開口部がないダイと28aとを備えた金型22aを用意する。なお、図2(2b)は第2のポンチ24aで金属板20を押圧した後の様子を示している。この金型22aの第2のポンチ24aは、リード部の中央部の側面部になる部分を押圧して厚みを薄くすることで階段形状にするためのものであって、平面的にみると、図2(b)の斜線領域21を含む長方形状になっている。
【0036】
この金型22aに第1の開口部20aが形成された金属板20を挿入し、第2のポンチ24aにより押圧する。これにより、図2(2b)に示すように、金属板20の第1の開口部20aの中央部に隣接する斜線領域21の厚みが例えば半分程度になる。また、図2(b)に示すように、金属板の第2のポンチ24aで押圧された部分が第1の開口部20aの内側に延伸することで、第1の開口部20aの幅が狭くなる(破線で示される部分が延伸する前の第1の開口部の幅)。
【0037】
本実施形態では、第2のポンチ24aの水平方向の縁部が第1の開口部20aの湾曲部(図2(b)のE部、F部)に交差するようにしたので、前述した図1(b)のC部とは違って、ばりの発生が防止される。この工程で押圧された斜線領域21の一部が、後にリード部の中央部の側面部となり、この側面部が階段形状となる。
【0038】
次いで、図3(2a)に示すように、第3のポンチ24bとこれに対応する開口部を有する抑え部材26b及びダイ28bとを備えた金型22bを用意する。なお、図3(2a)は第3のポンチ24bで金属板20を押圧して打ち抜いた後の様子を示している。第3のポンチ24bは、平面的にみると、図3(a)の斜線領域21aで示される形状を有しており、リード部の先端部のピッチを画定するとともに、上記した図2(b)に示される第2のポンチ24aで押圧されて第1の開口部20a側に延伸した斜線領域21のうちの所望部分を再度打ち抜いてリード部の中央部の幅を最終的に画定するためのものである。
【0039】
また、リード部の先端部と中央部とが第1のくびれ部20cを介してつながり、またリード部の中央部と基部とが第2のくびれ部20dを介してつながるようにするためのものである。
【0040】
この金型22bに上記した図2(b)の形状に加工された金属板20を挿入し、第3のポンチ24bによりこの金属板20の所望部分を打ち抜くことにより、図3(a)に示すごとく、金属板20に第2の開口部20b(斜線部)が追加形成される。これにより、リード部の先端部の幅W3が画定されるとともに、第1の開口部20a側に延伸した部分も打ち抜かれてリード部の中央部30の最終的な幅W2が画定される。また、この工程で、第1のくびれ部20c及び第2のくびれ部20dが形成される。また、リード部の中央部30の側面部30cは既に押圧されて厚みが薄くなっているので、リード部の中央部30の両側部30cが階段形状になっている。
【0041】
次いで、図3(b)の斜線領域21bの形状に対応する形の第4のポンチを有する金型(不図示)に上記した第2の開口部が形成された金属板20を挿入し、この第4のポンチにより、図3(b)に示す金属板20の斜線領域21bを打ち抜く。これにより、リード部の先端部30aが画定される。
【0042】
次いで、図4(a)の斜線領域21cの形状に対応する形の第5のポンチを有する金型(不図示)に上記したリード部の先端部30aが画定された金属板20を挿入する。そして、この第5のポンチにより、リード部の先端部30aを押圧してその厚みを例えば半分程度にすることにより、リード部の先端部30aを階段形状にする。
【0043】
このとき、先端部30aと中央部30とがくびれ部20cを介してつながっているので、第5のポンチがリード部の中央部30の側面部30cと交差しなくなる。従って、前述の図1(c)で説明したようなばりが発生する恐れがなくなる。
【0044】
なお、図4(a)では、先端部30aの幅が中央部30の幅より狭い形態を例示しているが、先端部30aと中央部30との幅の関係は適宜調整できることはいうまでもない。すなわち、中央部30の側面部30cと先端部30aとの間にくびれ部20cを設けることにより、第5のポンチが第2のポンチ24aで押圧された中央部30の側面部30cに接触しないようにすればよい。
【0045】
次いで、図4(b)の斜線領域21dの形状に対応する形の第6のポンチを有する金型(不図示)に上記したリード部の先端部30aが階段形状になった金属板20を挿入し、この第6のポンチにより、図4(b)に示す金属板20の斜線領域21dを打ち抜く。これにより、リード部の基部30bの幅W4が画定される。
【0046】
以上により、図4(c)に示すような、本発明の第1実施形態のフレーム部50bにつながったリード部50aを有するリードフレーム50が完成する。なお、図4(c)は、図4(b)の工程を終了した金属板20を裏返したものである。
【0047】
本発明の第1の実施形態のリードフレームの製造方法によれば、リード部50aの中央部30の側面部30cを第2のポンチ24aにより押圧する工程(図2(b)及び(2b))においては、第2のポンチ24aの水平方向の縁部が第1の開口部20aの湾曲部(図2(b)のE部、F部)に交差するようにしたので、前述した図1(b)のC部に発生するようなばりの発生が防止される。
【0048】
また、リード部50aの先端部30aを第5のポンチにより押圧する工程(図4(a))においては、先端部30aと中央部30の側面部30cとがくびれ部20cを介してつながるようにしたことで、先端部30aを第5のポンチで押圧する際、第5のポンチが中央部30の側面部30cに接触しなくなるので、前述した図1(c)のD部に発生するようなばりの発生が防止される。
【0049】
このようにすることにより、精密プレス金型を用いて、ばりが発生することなく、中央部30の側面部30cと先端部30aとが階段形状になったリード部50aを備えたリードフレーム50を容易に製造することができるようになる。精密プレス金型による加工は、従来のエッチングによる加工に比べて加工スピードを速くすることができるので、精密プレス金型を増設したとしてもトータルのリードフレームのコストを下げることができる。
【0050】
図5は本発明の第1実施形態のリードフレームを示す部分平面図である。図5に示すように、本発明の第1実施形態のリードフレーム50は、フレーム部50bの中央部にはICチップが載置される四辺形のダイパッド50cが配置され、このダイパッド50cはフレーム部50bの隅から延在するサポートバー50dによって支持されている。更に、図4(c)に示すリード部50aがフレーム部50bからダイパッド50cに向ってくし歯状に複数延在してリードフレーム50を構成している。
【0051】
本実施形態のリードフレーム50では、ダイパッド50cにICチップが載置され、ICチップの接続電極とリード部50aの中央部30とがワイヤで電気的に接続される。そして、リード部50aの中央部30と基部30bとの間の境界付近までモールド樹脂が施され、基部30bの中央部30側の部分、好適には第2のくびれ部20dで切断されて半導体装置が製造される。
【0052】
図6は本発明の第1実施形態の変形例のリードフレームを示す部分平面図である。図6に示すように、第1実施形態の変形例のリードフレーム50Iは、図5に示すリードフレーム50においてダイパッド部50cがない構造のものである。そして、図5に示すリードフレーム50と同様に、図4(c)に示すリード部50aがフレーム部50bからその内側に向ってくし歯状に複数延在してリードフレーム50を構成している。
【0053】
本実施形態の変形例のリードフレーム50では、フレーム部50bの内側の空洞領域の中心部50eの位置にICチップが配置されるようにして半導体装置が製造される。すなわち、まず、図6に示すリードフレーム50Iの裏面にテープが貼着され、空洞領域の中心部50eのテープ上にICチップが載置される。その後、ICチップの接続電極とリード部50aの中央部30とがワイヤで電気的に接続される。
【0054】
次いで、リード部50aの中央部30と基部30bとの間の境界付近までモールド樹脂が施される。これにより、リード部50aばかりではなく、ICチップもモールド樹脂により固定される。次いで、テープが剥離され、基部30bの中央部30側の部分、好適には第2のくびれ部20dで切断される。
【0055】
このようにして、本実施形態のリードフレーム50,50Iを用いてQFNやSONなどのリードレスパッケージにICチップが実装された半導体装置を製造することができる。
【0056】
プレス加工の製造工程において、ばりが発生しないリード部の形状は、図4(c)に示すごとく、中央部30の側面部30cと先端部30aとが第1のくびれ部20cを介してつながっており、かつ中央部30の側面部30cと基部30bとが第2のくびれ部20dを介してつながっているものである。また、リード部40aの裏面(配線基板などに接続される面)における中央部30の側面部30c及び先端部30aが階段形状になっているので、リード部50aがモールド樹脂から抜けることが防止される。
【0057】
(第2の実施の形態)
図7は本発明の第2実施形態のリードフレームの製造方法を示す部分平面図である。第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、リード部の基部とフレーム部とが第3のくびれ部を介してつながっていることである。図7において、図4と同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【0058】
第1実施形態の図4(b)に示す工程において、斜線領域21dを第6のポンチで打ち抜くとき、斜線領域21dのうち上部のU字型の縁部は前の工程で既に打ち抜かれた部分であるため、抜きかすの金型のダイへの固着力が比較的弱い。このため、抜きかすがポンチに付着して上昇し、抑え部材と金属板との間に入り込んでしまうなどの、いわゆる「かす上がり」という現象が起こる場合が想定される。かす上がりが起こると打痕不良が発生するといった不具合が起こる可能性があり、第2実施形態はかかる不都合を解消したものである。
【0059】
本発明の第2実施形態のリードフレームの製造方法は、まず、図4(a)のリード部の先端部30aを第5のポンチで押圧する工程まで、第1の実施形態と同様な方法で金属板を加工する。
【0060】
その後、図7(a)に示すように、斜線領域21eと略同一の形状の第7のポンチを有する金型(不図示)により、金属板20の斜線領域21eを打ち抜く。このとき、打ち抜かれる金属板20の斜線領域21eにおいて、垂直方向の辺を波状などにして抜きかすとダイとの接触部を大きくすることで、抜きかすのダイへの固着力を第1実施形態より大きくすることができるので、かす上がりが発生することが防止される。
【0061】
これにより、図7(b)に示すように、リード部50cの基部30bとフレーム部50bとが第3のくびれ部20eを介してつながるリードフレーム50IIが完成する。なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、ダイパッド部を備えたリードフレームであってもよいし、ダイパッド部を備えていないリードフレームであってもよい。
【0062】
第2実施形態のリードフレーム50IIによれば、リード部50cの先端部30aと中央部30の側面部30cとがくびれ部20cを介してつながり、また、中央部30の側面部30cと基部30bとが第2のくびれ部20dを介してつながっているばかりではなく、基部30bとフレーム部50bとが第3のくびれ部20eを介してつながっている。
【0063】
リード部50cをこのような形状にすることにより、精密プレス金型を用いたプレス加工により、先端部30a及び中央部30の側面部30cが階段形状であるリード部50cを備えたリードフレーム50IIをばりの発生及びかす上がりの発生なしに、製造することができるようになる。従って、精密プレス金型を用いたプレス加工により、信頼性が高いリードレスパッケージ用のリードフレームを製造することができるようになる。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリードフレームによれば、リード部の先端部と中央部とが第1のくびれ部を介してつながり、かつリード部の中央部と基部とが第2のくびれ部を介してつながり、しかも前記リード部の中央部の両側面部及び先端部の厚みが、前記リード部の他の部分の厚みより薄くなっている。
【0065】
これにより、リード部の中央部の側面部を金型により押圧する工程及びリードの先端部を金型により押圧する工程でのばりの発生が防止される。従って、精密プレス金型を用いたプレス加工により、信頼性の高いリードレスパッケージ用のリードフレームを製造することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)はリードレスパッケージに用いられるリードフレームのリード部を例示した部分平面図及び断面図、図1(b)はリード部の側面部が金型のポンチにより押圧されている様子を示す部分平面図及び部分拡大図、図1(c)はリード部の先端部が金型のポンチにより押圧されている様子を示す部分平面図及び部分拡大図である。
【図2】図2は本発明の第1実施形態のリードフレームの製造方法を示す部分平面図及び部分断面図(その1)である。
【図3】図3は本発明の第1実施形態のリードフレームの製造方法を示す部分平面図及び部分断面図(その2)である。
【図4】図4は本発明の第1実施形態のリードフレームの製造方法を示す部分平面図(その3)である。
【図5】図5は本発明の第1実施形態のリードフレームを示す部分平面図である。
【図6】図6は本発明の第1実施形態の変形例のリードフレームを示す部分平面図である。
【図7】図7は本発明の第2実施形態のリードフレームの製造方法を示す部分平面図である。
【図8】図8(a)はリードレスパッケージにICチップが搭載された半導体装置の一例を示す断面図、図8(b)は図8(a)のII−II沿った拡大断面図である。
【図9】図9(a)はリードレスパッケージに用いられるリードフレームのリード部の一例を示す平面図、図9(b)は図9(a)のIII−IIIに沿った断面図である
【符号の説明】
20・・・金属板
20a・・・第1の開口部
20b・・・第2の開口部
20c・・・第1のくびれ部
20d・・・第2のくびれ部
20e・・・第3のくびれ部
21,21a,21b,21c,21d,21e・・・斜線領域
22,22a,22b・・・金型
24・・・第1のポンチ
24a・・・第2のポンチ
24b・・・第3のポンチ
26、26a,26b・・・抑え部材
28,28a,28b・・・ダイ
30・・・中央部
30c・・・側面部
30a・・・先端部
30b・・・基部
50,50I,50II・・・リードフレーム
50a・・・リード部
50b・・・フレーム部
50c・・・ダイパッド
50d・・・サポートバー
50e・・・空洞領域の中心部

Claims (4)

  1. フレーム部から内側に向かってくし歯状に延在し、先端部と中央部と前記フレーム部につながる基部とからなるリード部を有し、金型によるプレス加工によって製造されるリードフレームであって、
    前記先端部と前記中央部とが第1のくびれ部を介してつながると共に、前記中央部と前記基部とが該中央部及び該基部の幅よりも内側に湾曲する第2のくびれ部を介してつながり、かつ前記リード部の中央部の両側面部及び先端部の厚みが、前記リード部の他の部分の厚みより薄くなっていることを特徴とするリードフレーム。
  2. 前記リード部の基部と前記フレーム部とは、第3のくびれ部を介してつながっていることを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。
  3. フレーム部から内側に向かってくし歯状に延在し、先端部と中央部と前記フレーム部につながる基部とからなるリード部を有するリードフレームを、金型を用いたプレス加工により製造するリードフレームの製造方法であって、
    金属板の所定部を前記金型の第1のポンチで打ち抜くことにより、細長い中央部と湾曲した両端部とからなる相互に略平行な複数の第1の開口部を形成する工程と、
    前記第1の開口部の中央部と両端部の少なくとも一部との近傍の前記金属板の所定部分を、前記金型の第2のポンチで押圧して厚みを薄くして、前記第1の開口部の内側に延伸する工程と、
    前記リード部の中央部の幅及び前記リード部の先端部の幅を画定し、かつ前記リードの中央部と先端部及び前記リード部の中央部と基部とがそれぞれ第1のくびれ部及び第2のくびれ部を介してつながるように、前記金型の第3のポンチにより前記第1の開口部の外周部の前記金属板の所定部分を打ち抜いて相互に略平行な複数の第2の開口部を形成する工程と、
    前記第2の開口部同士をつなぐ前記金属板の所定部分を、前記金型の第4のポンチで打ち抜いて、前記リード部の先端部を画定する工程と、
    前記先端部を前記金型の第5のポンチで押圧して厚みを薄くする工程と、
    前記第2の開口部同士をつなぐ前記金属板の所定部分を前記金型の第6のポンチで打ち抜いて前記基部の幅を画定する工程とを有することを特徴とするリードフレームの製造方法。
  4. 前記基部の幅を画定する工程において、前記基部と前記フレーム部とが第3のくびれ部を介してつながるように前記金属板の所定部分を打ち抜くことを特徴とする請求項3に記載のリードフレームの製造方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6949816B2 (en) * 2003-04-21 2005-09-27 Motorola, Inc. Semiconductor component having first surface area for electrically coupling to a semiconductor chip and second surface area for electrically coupling to a substrate, and method of manufacturing same
JP2003258183A (ja) * 2002-03-04 2003-09-12 Shinko Electric Ind Co Ltd リードフレームの製造方法
JP4372508B2 (ja) * 2003-10-06 2009-11-25 ローム株式会社 リードフレームの製造方法およびそれを用いた半導体装置の製造方法、ならびに半導体装置ならびにそれを備えた携帯機器および電子装置
TWI338358B (en) * 2003-11-19 2011-03-01 Rohm Co Ltd Method of fabricating lead frame and method of fabricating semiconductor device using the same, and lead frame and semiconductor device using the same
JP3833669B2 (ja) * 2004-04-08 2006-10-18 シャープ株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2006108306A (ja) * 2004-10-04 2006-04-20 Yamaha Corp リードフレームおよびそれを用いた半導体パッケージ
US7999364B2 (en) * 2006-08-24 2011-08-16 Monolithic Power Systems, Inc. Method and flip chip structure for power devices
US7489026B2 (en) * 2006-10-31 2009-02-10 Freescale Semiconductor, Inc. Methods and apparatus for a Quad Flat No-Lead (QFN) package
CN100407384C (zh) * 2006-11-24 2008-07-30 宁波康强电子股份有限公司 三极管引线框架的制造方法
CN100440463C (zh) * 2007-03-21 2008-12-03 宁波康强电子股份有限公司 表面贴装用的引线框架的制造方法
US7882482B2 (en) 2007-10-12 2011-02-01 Monolithic Power Systems, Inc. Layout schemes and apparatus for high performance DC-DC output stage
TW201220455A (en) * 2010-11-10 2012-05-16 Raydium Semiconductor Corp Semiconductor device
US20140131086A1 (en) * 2011-09-06 2014-05-15 Texas Instuments Incorporated Lead Frame Strip with Half (1/2) Thickness Pull Out Tab
DE102013217303A1 (de) * 2013-08-30 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Stanzgitter für ein Premold-Sensorgehäuse
JP7182374B2 (ja) * 2017-05-15 2022-12-02 新光電気工業株式会社 リードフレーム及びその製造方法
JP6964477B2 (ja) * 2017-09-20 2021-11-10 新光電気工業株式会社 半導体素子用基板及びその製造方法、半導体装置及びその製造方法
US11817374B2 (en) * 2021-04-14 2023-11-14 Texas Instruments Incorporated Electronic device with exposed tie bar

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57196554A (en) * 1981-05-28 1982-12-02 Kyoshin Kogyo Kk Manufacture of lead frame
US4820658A (en) * 1986-04-14 1989-04-11 Gte Products Corporation Method of making a packaged IC chip
US4803540A (en) * 1986-11-24 1989-02-07 American Telephone And Telegraph Co., At&T Bell Labs Semiconductor integrated circuit packages
JPH0226270U (ja) * 1988-08-05 1990-02-21
JPH0821658B2 (ja) * 1990-01-18 1996-03-04 株式会社三井ハイテック リードフレームの製造方法
JPH0828449B2 (ja) * 1990-06-07 1996-03-21 株式会社三井ハイテック リードフレームの製造方法
JPH05275591A (ja) * 1992-03-26 1993-10-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 半導体装置用icリードフレームの製造方法
US5926695A (en) * 1997-06-10 1999-07-20 National Semiconductor Corporation Lead frame incorporating material flow diverters
JP2000164788A (ja) * 1998-11-20 2000-06-16 Anam Semiconductor Inc 半導体パッケ―ジ用リ―ドフレ―ムとこれを用いた半導体パッケ―ジ及びその製造方法
JP2000196004A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Mitsui High Tec Inc 半導体装置用リ―ドフレ―ム及びこれを用いた半導体装置
JP3681922B2 (ja) * 1999-06-03 2005-08-10 三菱電機株式会社 引き出し端子、電力用半導体装置用ケース及び電力用半導体装置
MY133357A (en) * 1999-06-30 2007-11-30 Hitachi Ltd A semiconductor device and a method of manufacturing the same
JP2001077282A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Matsushita Electronics Industry Corp リードフレームとそれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法
US6294409B1 (en) * 2000-01-27 2001-09-25 Siliconware Precisionware Industries Co., Ltd. Method of forming a constricted-mouth dimple structure on a leadframe die pad

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