JP5553122B2 - 電子デバイスの製造方法 - Google Patents

電子デバイスの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5553122B2
JP5553122B2 JP2013078458A JP2013078458A JP5553122B2 JP 5553122 B2 JP5553122 B2 JP 5553122B2 JP 2013078458 A JP2013078458 A JP 2013078458A JP 2013078458 A JP2013078458 A JP 2013078458A JP 5553122 B2 JP5553122 B2 JP 5553122B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
lead
leads
lead frame
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013078458A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013153206A (ja
Inventor
哲也 大槻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2013078458A priority Critical patent/JP5553122B2/ja
Publication of JP2013153206A publication Critical patent/JP2013153206A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5553122B2 publication Critical patent/JP5553122B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48095Kinked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は、電子デバイスの製造方法及び電子デバイスに関する。
従来から、電子デバイスの内部でIC(integrated circuit)素子を支持すると共に、半導体素子が有する複数の端子を樹脂パッケージの外部に引き出す金属板として、リードフレームが用いられている。
図24(a)〜図25(b)は、従来例に係る電子デバイスの製造方法を示す工程図である。図24(a)〜図25(a)は平面図であり、図25(b)は図25(a)の矢視断面図である。なお、図25(a)では、図面の複雑化を回避するために上金型141(図25(b)を参照。)の図示を省略している。
図24(a)に示すように、まず、リードフレーム110を用意する。このリードフレーム110は、電子デバイスを固定するためのダイパッド111と、ダイパッド111上に固定された電子部品の各端子を外部に引き出すための複数本のリード112と、複数本のリード112を連結しているダムバー113と、を有する。ダムバー113は、平面視で、樹脂パッケージの外縁に沿うような枠体の形状を有しており、電子部品を樹脂封止する際にモールド樹脂が枠体の外側へ広がることを防ぐようになっている。このようなリードフレーム110は、ダイパッド111と、複数本のリード112と、ダムバー113とが、1枚の銅板により一体となって形成されている。
次に、図24(b)に示すように、リードフレーム110のダイパッド111上に電子部品121を取り付ける。そして、電子部品121が有する各端子と、リード112とを例えば金線131等を用いて接続する。次に、図25(a)及び(b)に示すように、ダイパッド111上に固定された電子部品121を上金型141及び下金型142の間に配置し、ダムバー113を上下から挟み込むように両金型を型締めして、キャビティ143を形成する。そして、このキャビティ143の内部にモールド樹脂を注入し硬化させる。これにより、樹脂パッケージが形成され、電子部品121は樹脂パッケージ内に封止される。その後、キャビティ143を開放して樹脂パッケージを取り出し、樹脂パッケージの外側にあるダムバー113を切断して複数本のリード112をそれぞれ分離させる。このようにして、電子デバイスを完成させる。
また、別の従来例として、例えば特許文献1、2に開示されているものがある。
即ち、特許文献1には、電子部品が搭載されるステージ部を複数のエリアに分割し、例えば、第1のエリアを素子搭載領域とし、第2のエリアを接地層とし、第3のエリアを電源層とすることが記載されている。また、この特許文献1には、第1〜第3のエリアを有するステージ部フレームと、所定数のリードを有するリード部フレームとを別々に形成し、これらを重ねることも記載されている。
特許文献2には、封止体(パッケージ)内にある一対のリードが途中で曲がって斜め上方に延び、斜め上方に延びた一方のリードの下面には半導体チップが固定され、他方のリードの下面にはワイヤーの一端が接続され、ワイヤーの他端は半導体チップの電極に接続された構造が記載されている。
特開平7−231069号公報 特開平8−31998号公報
ところで、図24(a)〜図25(b)に示した従来例において、例えば図26(a)に示すように、1つの樹脂パッケージ内に2個の電子部品121、122を配置する場合は、2個の電子部品121、122をダイパッド111上に並べて配置する方法が考えられる。しかしながら、図26(b)に示すように、ダイパッド111よりも電子部品121、122の方が大きい場合は、電子部品121、122の一部が平面視で重なり、接触(即ち、干渉)してしまう。
このような状況を回避する方法として、従来の技術では、電子部品121、122の個数や大きさに合わせてダイパッド111の面積を増やすしかなく、樹脂パッケージが著しく大型化してしまう、という課題があった。
このような課題は、特許文献1に開示された技術でも解消することはできなかった。また、特許文献2は、そもそも、複数個の電子デバイスを1つの樹脂パッケージ内に配置することを前提としていなかった。
そこで、本発明のいくつかの態様は、このような事情に鑑みてなされたものであって、1つの樹脂パッケージ内に複数個の電子部品を配置する場合でも、樹脂パッケージの大型化を抑制できるようにした電子デバイスの製造方法及び電子デバイスの提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法は、第1の領域に第1の部分が位置する第1のリードと、第2の部分を具備する第2のリードを有する第1のリードフレームを用意する工程と、
前記第1の部分と第1の電子部品とを接続する工程と、
前記第2の部分と第2の電子部品とを接続する工程と、
前記第1の部分が前記第1の領域の外側に位置し、且つ元の位置から断面視で90度となるように、前記第1のリードを屈曲させ、屈曲後の前記第1の電子部品と前記第2の電子部品とを直交させる工程と、
第2の領域に第3の部分が位置する第3のリードと、第4の部分を具備する第4のリードを有する第2のリードフレームを用意する工程と、
前記第3の部分に第3の電子部品を接続する工程と、
前記第4の部分に第4の電子部品を接続する工程と、
前記第3の部分が前記第2の領域の外側に位置し、且つ元の位置から断面視で90度となるように、前記第3のリードを屈曲させる工程と、
前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームとを重ねることで、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品を直交させる工程と、
を含むことを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法は、第1の領域に第1の部分が位置する第1のリードと、第2の部分を具備する第2のリードを有する第1のリードフレームを用意する工程と、
前記第1の部分と第1の電子部品とを接続する工程と、
前記第2の部分と第2の電子部品とを接続する工程と、
前記第1の部分が前記第1の領域の外側に位置し、且つ元の位置から断面視で90度となるように、前記第1のリードを屈曲させ、屈曲後の前記第1の電子部品と前記第2の電子部品とを直交させる工程と、
前記第1のリードフレームは、前記第1のリードを屈曲する前には前記第1のリードと平面視で交互に入れ違う形状の第5のリードを有し、
前記第5のリードは第5の部分を有し、前記第5の部分は少なくとも一部が前記第1の領域に位置し、
前記第1のリードを屈曲させた後、前記第5の部分に第5の電子部品を接続することで、前記第1の電子部品と前記第5の電子部品とを直交させる工程と、
を含むことを特徴とする。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、前記第1の電子部品、及び前記第2の電子部品がジャイロセンサーであることを特徴とする。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、前記第1の電子部品、前記第2の電子部品、及び前記第3の電子部品がジャイロセンサーであり、前記第4の電子部品が加速度センサーであることを特徴とする。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、前記第1の電子部品、前記第2の電子部品、及び前記第5の電子部品がジャイロセンサーであることを特徴とする。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、前記第1のリードフレームを前記第2のリードフレームに重ねる工程では、前記第1のリードフレームが有する第1のダムバーと、前記第2のリードフレームが有する第2のダムバーとが、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品とを平面視で囲む枠体の少なくとも一部を構成し、
前記枠体で囲まれる領域に樹脂を注入して、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品とを封止する工程、をさらに含み、
前記枠体には、隙間を設けておくことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法は、第1の領域に第1の部分が位置する第1のリード、を有する第1のリードフレームを用意する工程と、前記第1のリードと第1の電子部品とを電気的に接続する工程と、前記第1の部分が前記第1の領域の外側に位置するように、前記第1のリードを屈曲させる工程と、第2のリードフレームが有する第2のリードの第2の部分が前記第1の領域に位置するように、前記第1のリードフレームに前記第2のリードフレームを重ねる工程と、前記第2のリードと第2の電子部品とを電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする。
このような方法であれば、第1のリードフレームにおいて、第1のリードを折り曲げることにより、第1の電子部品が第2の電子部品に直交するように配置されるので、1つのリードフレーム内に密に配置することができる。このため、1つのパッケージ内に複数個の電子部品を配置する場合でも、パッケージの大型化を抑制することができる。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、第2の領域に第3の部分が位置する第3のリードと、第4の部分を具備する第4のリードを有する第2のリードフレームを用意する工程と、前記第3の部分に第3の電子部品を接続する工程と、前記第4の部分に第4の電子部品を接続する工程と、前記第3の部分が前記第2の領域の外側に位置し、且つ元の位置から断面視で90度となるように、前記第3のリードを屈曲させる工程と、前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームとを重ねることで、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品を直交させる工程とをさらに含むことを特徴としても良い。
このような方法であれば、第1〜第3の電子部品を互いに接触しないように立体的に配
置することができ、例えば、1つのパッケージ内に3個以上の電子部品を配置する場合でも、パッケージの大型化を抑制することができる。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、前記第1のリードフレームは、前記第1のリードを屈曲する前には前記第1のリードと平面視で交互に入れ違う形状の第5のリードを有し、前記第5のリードは第5の部分を有し、前記第5の部分は少なくとも一部が前記第1の領域に位置し、前記第1のリードを屈曲させた後、前記第5の部分に第5の電子部品を接続することで、前記第1の電子部品と前記第5の電子部品とを直交させる工程と、を含むことを特徴としても良い。
このような方法であっても、第1のリードフレームにおいて、第1のリードを折り曲げることにより、第1の電子部品が第5の電子部品と立体的に配置されるので、1つのリードフレーム内に密に配置することができる。このため、1つパッケージ内に複数個の電子部品を配置する場合でも、パッケージの大型化を抑制することができる。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、第1の電子部品と、第2の電子部品とをジャイロセンサーとしても良い。
この様な発明であれば、ジャイロセンサーのパッケージの大型化を抑制することができる。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、第1の電子部品と、第2の電子部品と、第3の電子部品と、第4の電子部品と、をジャイロセンサーとしても良い。
この様な発明であっても、ジャイロセンサーのパッケージの大型化を抑制することができる。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、第1の電子部品と、第2の電子部品と、第5の電子部品と、をジャイロセンサーとしても良い。
この様な発明であっても、ジャイロセンサーのパッケージの大型化を抑制することができる。
また、上記の電子デバイスの製造方法において、前記第1のリードフレームを前記第2のリードフレームに重ねる工程では、前記第1のリードフレームが有する第1のダムバーと、前記第2のリードフレームが有する第2のダムバーとが、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品とを平面視で囲む枠体の少なくとも一部を構成し、前記枠体で囲まれる領域に樹脂を注入して、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品とを封止する工程、をさらに含み、前記枠体には、隙間を設けておいても良い。
このような方法であれば、枠体に設けられた隙間を利用して、枠体の外側から内側に樹脂を注入したり、枠体の内側から外側へ空気を排出したりすることができるため、樹脂封止を安定して行うことができる。
本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 発明の第1実施形態に係る電子デバイスの構成例を示す図。 電子部品とリードとの電気的接続の一例を示す図。 本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの他の製造方法を示す図。 本発明の第2実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの構成例を示す図。 内曲げ、外曲げの一例を示す図。 本発明の第4実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図。 本発明の第5実施形態に係るリードフレームの構成例などを示す図。 本発明の第5実施形態に係るリードフレームの他の構成例などを示す図。 従来例を示す図。 従来例を示す図。 課題を示す図。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する。
(1)第1実施形態
図1(a)〜図7(b)は、本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図である。なお、図6(a)では、図面の複雑化を回避するために、上金型の図示を省略している。
この第1実施形態では、例えば2つの分割リードフレームを用意し、これら分割リードフレームの各リードを部分的に屈曲させてから重ねることにより、1つのリードフレームを構成し、その後、このリードフレームの各リードに搭載された複数個の電子部品を一括して樹脂封止することにより、1つの樹脂パッケージ内に複数個の電子部品を配置した電子デバイスを完成させる場合について説明する。
図1(a)〜(d)に示すように、まず始めに、2つの分割リードフレーム10、20を用意する。図1(a)及び(c)に示すように、分割リードフレーム10は、例えば、複数本のリード11a〜11e、12a〜12dと、ダムバー13、14と、支持枠15と、を有する。
これらの中で、リード11a〜11e、12a〜12dは、電子部品が搭載されるステージとして使用されると共に、外部接続端子(即ち、外部と接続して、信号や電源の送受に使用される端子)として使用される部分である。ダムバー13、14は、リード11a〜11e、12a〜12dに搭載された各電子部品を樹脂(例えば、モールド樹脂)で封止する際に、モールド樹脂の流れを止めて、モールド樹脂がダムバーの外側へ広がらないようにするための部分である。ダムバー13はリード11a〜11e同士を連結し、ダムバー14はリード12a〜12d同士を連結している。支持枠15は、分割リードフレーム10の外枠であり、リード11a〜11e、12a〜12dと、ダムバー13、14とを支持するための部分である。この支持枠15には、後の工程で分割リードフレーム同士を重ね合わせる際に、それらの位置合わせに使用することができる貫通穴16a〜16cが設けられている。このような分割リードフレーム10は、例えば1枚の銅板をエッチング、又は、金型を用いて打ち抜くことにより、リード11a〜11e、12a〜12dと、ダムバー13、14と、支持枠15とが一体となって形成される。
また、図1(b)及び(d)に示すように、分割リードフレーム10と同様、分割リードフレーム20も、例えば、複数本のリード21a〜21e、22a〜22eと、ダムバー23、24と、支持枠25と、を有する。これらの中で、ダムバー23はリード21a〜21e同士を連結し、ダムバー24はリード22a〜22e同士を連結している。また、支持枠25には、後の工程で分割リードフレーム同士を重ね合わせる際に、それらの位置合わせに使用することができる貫通穴26a〜26cが設けられている。この分割リードフレーム20も、例えば1枚の銅板をエッチング、又は、金型を用いて打ち抜くことにより、リード21a〜21e、22a〜22dと、ダムバー23、24と、支持枠25とが一体となって形成される。
なお、図1(a)及び(c)と、図1(b)及び(d)とを比較して分かるように、分割リードフレーム10の支持枠15と、分割リードフレーム20の支持枠25は互いに同一形状で且つ同一の大きさを有する。また、貫通穴16a〜16c、26a〜26cも、支持枠15、25の同じ位置に、同一形状で且つ同一の大きさに形成されている。即ち、分割リードフレーム10に分割リードフレーム20を重ねると、貫通穴16a〜16cの位置と、貫通穴26a〜26cの位置がそれぞれ一致するようになっている。
次に、図2(a)及び(c)に示すように、分割リードフレーム10のリード11a〜11e上に電子部品17を取り付けて、この電子部品17が有する各端子とリード11a〜11eとをそれぞれ電気的に接続する。この電子部品17は、例えば半導体素子の一種であるジャイロセンサー(即ち、水晶結晶を素子として使用し、角速度を検出するデバイス)である。電子部品17がジャイロセンサーの場合は、例えば、その樹脂パッケージ17a内に空洞部が設けられ、この空洞部に水晶結晶などの素子が配置されている。また、樹脂パッケージ17aの上面には金属キャップ17bが密着した状態で取り付けられており、この金属キャップ17bにより樹脂パッケージ17a内の空洞部が真空状態に保持されている。
同様に、図2(b)及び(d)に示すように、分割リードフレーム20のリード21a〜21e上に電子部品27を取り付けて、電子部品27が有する各端子とリード21a〜21eとをそれぞれ電気的に接続する。この電子部品27も、例えばジャイロセンサーであり、樹脂パッケージ27aと金属キャップ27bとを有する。
なお、以下では説明の都合から、「第1の領域」及び「第2の領域」、「第3の領域」という言葉を使用する。ここで、第1の領域とは、第1、第2、第3実施形態では、電子部品17が初めにリード11a〜11eの上に配置された領域(即ち、当初の配置領域)の少なくとも一部のことである。言い換えると、第1の領域とは、後述する、リード11a〜11eの電子部品17が取り付けられた部分を屈曲させる工程の前に、電子部品17がリード11a〜11e上に配置されていた領域の少なくとも一部のことである。また、第4実施形態では、第1の領域とは、電子部品17が初めにリード11a〜11cの上に配置された領域(即ち、当初の配置領域)の少なくとも一部のことである。
第2の領域とは、第1実施形態では、電子部品27が初めにリード21a〜21eの上に配置された領域(当初の配置領域)の少なくとも一部のことである。言い換えると、第2の領域は、後述する、リード21a〜21eの電子部品27が取り付けられた部分を屈曲させる工程の前に、電子部品27がリード21a〜21eに配置されていた領域の少なくとも一部のことである。また、第3実施形態では、第2の領域とは、電子部品27が初めにリード31a〜31dの上に配置された領域(当初の配置領域)の少なくとも一部のことである。
第3の領域とは、後述の第3実施形態において使用する言葉であり、電子部品18が初めにリード21a〜21eの上に配置された領域(当初の配置領域)の少なくとも一部のことである。言い換えると、第3の領域は、後述する、リード21a〜21eの電子部品18が取り付けられた部分を屈曲させる工程の前に、電子部品18がリード21a〜21eに配置されていた領域の少なくとも一部のことである。
次に、図3(a)及び(c)に示すように、電子部品17及び、リード11a〜11eの電子部品17が取り付けられた部分(即ち、被取付部)が、第1の領域の外側に位置するように、リード11a〜11eを屈曲させる。即ち、リード11a〜11eを各々の先端に至るまでの途中の点Pで屈曲させて、電子部品17とリード11a〜11eの被取付部とを第1の領域の外側へ移動させる。点Pにおけるリード11a〜11eの屈曲方向とその角度は、例えば断面視で上方向に90°である。このとき、例えば金型などを用いて、リード11a〜11eの被取付部に、下から上に向かって力を加えることでリード11a〜11eを屈曲させてもよい。また、屈曲させる際、リード11a〜11eの点Pの上に第1の金型などを配置しつつ、第2の金型などを用いて、リード11a〜11eの被取付部に、下から上に向かって力を加えることでリード11a〜11eを屈曲させてもよい。
同様に、図3(b)及び(d)に示すように、電子部品27及び、リード21a〜21eの電子部品27が取り付けられた被取付部が、第2の領域の外側に位置するように、リード21a〜21eを屈曲させる。リード21a〜21eの屈曲方向とその角度は、例えば断面視で上方向に90°である。このとき、例えば金型などを用いて、リード21a〜21eの被取付部に、下から上に向かって力を加えることでリード11a〜11eを屈曲させてもよい。リード21a〜21eは、リード11a〜11eと同様な方法で屈曲させてもよい。
次に、図4(a)及び(c)に示すように、分割リードフレーム10のリード12a〜12d上に電子部品18を取り付ける。この電子部品18も、例えばジャイロセンサーであり、樹脂パッケージ18aと金属キャップ18bとを有する。
この第1実施形態では、上記のようにリード11a〜11eを屈曲させた後で、リード12a〜12d上に電子部品18を取り付ける。このとき、電子部品18とリード12a〜12dの被取付部は、それらの少なくとも一部が第1の領域に位置することになるが、リード11a〜11eは既に屈曲されており、電子部品17とリード11a〜11eの被取付部は、第1の領域の外側に位置しているので、電子部品17、18や、リード11a〜11e、12a〜12dが互いに接触(即ち、干渉)することを回避することができる。
同様に、図4(b)及び(d)に示すように、分割リードフレーム20のリード22a〜22e上に電子部品28を取り付ける。この電子部品28は、例えば半導体素子の一種である加速度センサー(即ち、前後左右、或いは高さ方向などのうち、少なくとも一方向への加速度を検出するデバイス)である。リード22a〜22e上に電子部品28を取り付けることにより、電子部品28とリード22a〜22eの被取付部は、それらの少なくとも一部が第2の領域に位置することになるが、リード21a〜21eは既に屈曲されており、電子部品27とリード21a〜21eの被取付部は第2の領域の外側に位置しているので、電子部品27、28や、リード21a〜21e、22a〜22eが互いに接触することを回避することができる。
次に、図5(a)及び(b)に示すように、分割リードフレーム10に分割リードフレーム20を重ねて、1つのリードフレーム50を構成する。ここでは、分割リードフレーム20が分割リードフレーム10の上側に位置するようにこれらを重ね合わせても良いし、分割リードフレーム20が分割リードフレーム10の下側に位置するようにこれらを重ね合わせても良い。
また、分割リードフレーム10、20の位置合わせには、貫通穴16a〜16c、26a〜26cを用いても良い。例えば、図5(c)に示すように、貫通穴16aに貫通穴26aを重ねると共に、貫通穴16bに貫通穴26bを重ねる。若しくは、これらのうちの一方に代えて(又は、これらに加えて)、貫通穴16cに貫通穴26cを重ねる。例えば、3箇所うちの2箇所以上で、貫通穴の位置を合わせることにより、分割リードフレーム10、20を精度良く、且つ、再現性高く位置合わせすることができる。
なお、図5(c)に示すように、位置合わせ後は、例えば貫通穴16a、26aにピン29aを嵌挿すると共に、貫通穴16b、26bにピン29bを嵌挿しても良い。これにより、分割リードフレーム10、20の位置合わせの状態を後の工程(例えば、樹脂封止の工程)まで保持することができる。
図5(a)及び(b)に示すように、1つのリードフレーム50内では、電子部品17、18、27、28は互いに間を離した状態で立体的に配置されている。ここで、電子部品17の金属キャップ17bは平面視で左右の方向(以下、X軸方向という。)を向き、電子部品27の金属キャップ27bは平面視で上下の方向(以下、Y軸方向という。)を向き、電子部品18の金属キャップ18bは断面視で上下の方向、即ち、高さの方向(以下、Z軸方向という。)を向いている。
このため、電子部品17をX軸方向のジャイロセンサーに使用し、電子部品27をY軸方向のジャイロセンサーに使用し、電子部品18をZ軸方向のジャイロセンサーに使用することができる。そして、一つのパッケージ内に各ジャイロセンサーのX軸、Y軸、Z軸からなる直行座標を構成することができる。
次に、図6(a)及び(b)に示すように、電子部品17、18、27、28が立体的に配置されたリードフレーム50を上金型51及び下金型52の間に配置し、ダムバー13、14、23、24を上下から挟み込むように両金型を型締めして、キャビティ53を形成する。そして、このキャビティ53の内部に例えばモールド樹脂を注入し硬化させる。
これにより、図7(a)及び(b)に示すように、樹脂パッケージ55が形成され、電子部品17、18、27、28は樹脂パッケージ55内に封止される。即ち、電子部品17、18、27、28は樹脂封止される。その後、キャビティを開放して樹脂パッケージ55を取り出し、樹脂パッケージ55の外側にあるダムバー13、14、23、24を切断して各リード11a〜11e、12a〜12d、21a〜21e、22a〜22eの間をそれぞれ分離させる。また、各リード11a〜11e、12a〜12d、21a〜21e、22a〜22eをそれぞれ支持枠15、25から切断して、支持枠15、25から樹脂パッケージ55を分離させる。これにより、各リード11a〜11e、12a〜12d、21a〜21e、22a〜22eはそれぞれ独立した外部接続端子となり、電子デバイスが完成する。
この電子デバイスにおいて、リード11a〜11eはそれぞれ点Pで屈曲しており、リード11a〜11dの被取付部は第1の領域の外側に配置されている。このため、図7(b)に示すように、例えばリード11dと電子部品18との位置関係に着目すると、リード11dの点Pからその先端Eまでの距離d1よりも、点Pから電子部品18までの距離d2の方が短くなっている。
図8は、本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの構成例を示す図である。図8に示す電子デバイス80は、例えば、図1(a)〜図7(b)を参照しながら説明した上記の製造方法により製造されたものである。
この電子デバイス80において、樹脂パッケージ55の寸法は、例えば、横方向の長さをL1とし、縦方向の長さをL2とし、高さをH1としたとき、L1=10.0mm、L2=10.0mm、H1=4.3mmである(これらの値はあくまで一例である。)。また、この電子デバイス80では、例えば、樹脂パッケージ55から露出している各リード(即ち、外部接続端子)11a〜11e、12a〜12e、21a、21b…を折り曲げて、QFJ(Quad Flat J−lead package)タイプのパッケージを構成しても良い。この場合は、各リードを含む樹脂パッケージ全体の実装基板上での占有面積を小さくすることができる。
図9(a)〜(c)は、電子部品とリードとの電気的接続の一例を示す断面図である。図9(a)に示すように、例えば、電子部品17が有する端子とリード11aとの電気的接続は、金線1を用いたワイヤーボンディングで行っても良い。又は、図9(b)若しくは図9(c)に示すように、電子部品17のリード11aへの実装はフェースダウンで行っても良い。フェースダウンの場合は、図9(b)に示すように、電子部品17が有する端子とリード11aとの接続を例えばボール形状のバンプ2を用いて行っても良いし、図9(c)に示すように、例えばハンダ3を用いて行っても良い。また、電子部品17とリード11aとの接合は例えば接着剤4を用いて行っても良い。電子部品17と他のリード11b〜11eとの電気的接続や、他の電子部品と他のリードとの電気的接続、及び接合の方法についても、図9(a)〜(c)に示した例が適用可能である。
このように、本発明の第1実施形態によれば、分割リードフレーム10、20を重ねることにより、1つのリードフレーム50を構成することができる。そして、この1つのリードフレーム50を用いて、電子部品17、18、27、28を立体的に配置することができる。即ち、複数個の電子部品をその搭載面の高さや角度を変えて、1つのリードフレーム50内に密に配置することができる。このため、樹脂パッケージ55の大型化を抑制することができる。
なお、上記の第1実施形態では、分割リードフレーム10、20のリード11a〜11e、21a〜21eを全て屈曲させた後で、これらを重ね合わせて1つのリードフレームを構成する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。例えば、分割リードフレーム10が有するリード11a〜11eのうち、リード11aを屈曲させないで、これに電子部品18を電気的に接続しても良い。
図10(a)〜(c)は、本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの他の製造方法を示す図である。図10(a)に示すように、分割リードフレーム10のリード11b〜11eに電子部品17を取り付けるが、リード11aには電子部品17を取り付けない。即ち、リード11b〜11eと電子部品17とを電気的に接続するのに対して、リード11aと電子部品17は電気的に接続しない。
次に、図10(b)に示すように、分割リードフレーム10において、電子部品17と、リード11b〜11eの被取付部が第1の領域の外側に位置するように、リード11b〜11eを屈曲させる。このとき、リード11aは屈曲させないで、その先端を第1の領域にそのまま残しておく。そして、図10(c)に示すように、分割リードフレーム10のリード11a、12a〜12dに電子部品18を取り付ける。このような方法であっても、電子部品17と電気的に接続されているリード11b〜11eは既に屈曲されており、電子部品17と、リード11b〜11eの被取付部は第1の領域の外側に位置しているので、電子部品17、18が互いに接触することを回避することができる。
(2)第2実施形態
上記の第1実施形態では、分割リードフレーム10が有するリード11a〜11eと、分割リードフレーム20が有するリード21a〜21dをそれぞれ屈曲させた後で、分割リードフレーム10、20を重ねて1つのリードフレーム50を構成する場合について説明した。つまり、分割リードフレーム10、20の両方について、リードの屈曲を行う場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。例えば、2つの分割リードフレーム10、20のうちのどちらか一方については、リードを屈曲させなくても良い場合がある。
図11(a)〜(c)は、本発明の第2実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図である。
図11(a)に示すように、まず、分割リードフレーム10のリード11a〜11eに電子部品17を取り付けると共に、リード12a〜12eに電子部品18を取り付ける。同様に、図11(b)に示すように、分割リードフレーム20のリード21a〜21eに電子部品27を取り付けると共に、リード22a〜22eに電子部品28を取り付ける。次に、図11(a)に示した分割リードフレーム10において、電子部品17と、リード11a〜11eの電子部品17が取り付けられた被取付部が第1の領域の外側に位置するように、リード11a〜11eを屈曲させる。このとき、例えば金型などを用いて、リード11a〜11eの被取付部に、下から上に向かって力を加えることでリード11a〜11eを屈曲させてもよい。リード21a〜21eは、リード11a〜11eと同様な方法で屈曲させてもよい。その後、図11(c)に示すように、分割リードフレーム10、20を重ねて、1つのリードフレーム50´を構成する。
このとき、電子部品17と、リード11a〜11eの被取付部は第1の領域の外側に位置している。このため、電子部品27や、リード21a〜21cの電子部品27が取り付けられる被取付部は、それらの少なくとも一部が第1の領域に配置される場合でも、電子部品17、18や、リード11a〜11e、21a〜21eが互いに接触することを防ぐことができる。
従って、第1実施形態と同じように、複数個の電子デバイスをその搭載面の高さや角度を変えて、1つのリードフレーム50´内に密に配置することができるので、樹脂パッケージの大型化を抑制することができる。
また、上記の第1、第2実施形態では、分割リードフレーム10、20を重ねて1つのリードフレーム50、50´を構成したときに、隣り合うダムバーの間に隙間が生じるように、分割リードフレームの各形状を設計しておくことが好ましい。また、このような隙間は、1つのリードフレーム50、50´について複数設けておくことが好ましい。例えば、図11(c)に示すように、ダムバー13、23の間と、ダムバー14、24の間にそれぞれ隙間Sが生じるように、分割リードフレーム10、20の各形状を設計しておくことが好ましい。例えば、ダムバー13、14、23、24で囲まれた領域の内側から外側に至るような隙間Sが生じるように分割リードフレーム10、20の各形状を設計しておくことが好ましい。
これにより、樹脂パッケージを形成する際に樹脂封止を安定して行うことができる。即ち、図11(c)の矢印で示すように、隙間Sを利用して、ダムバー13、14、23、24で囲まれた内側の領域にモールド樹脂を注入したり、この内側の領域から外側へ空気を排出したりすることができる。これにより、電子部品17、18、27、28の樹脂封止を安定して行うことができる。
(3)第3実施形態
上記の第1、第2実施形態では、2つの分割リードフレームを重ねて、1つのリードフレームを構成する場合(即ち、2フレーム方式)について説明した。しかしながら、本発明において、重ね合わせに供される分割リードフレームの数は2つに限定されない。例えば、3つ又は4つ以上の分割リードフレームを重ねて、1つのリードフレームを構成しても良い。
図12(a)〜図18は、本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図である。
この第3実施形態では、例えば4つの分割リードフレームを用意し、これら分割リードフレームのリードを部分的に屈曲させてから重ねることにより、1つのリードフレームを構成し、その後、このリードフレームの各リードに搭載された複数個の電子部品を一括して樹脂封止することにより、1個の電子デバイスを完成させる場合(即ち、4フレーム方式)について説明する。
図12(a)〜(d)に示すように、まず始めに、4つの分割リードフレーム10、20、30、40を用意する。図12(a)に示すように、分割リードフレーム10は、例えば複数本のリード11a〜11eと、ダムバー13と、支持枠15と、を有する。また、図12(b)に示すように、分割リードフレーム20は、例えば複数本のリード21a〜21eと、ダムバー23と、支持枠25と、を有する。さらに、図12(c)に示すように、分割リードフレーム30は、例えば複数本のリード31a〜31dと、ダムバー33と、支持枠35と、を有する。そして、図12(d)に示すように、分割リードフレーム40は、例えば複数本のリード41a〜41eと、ダムバー43と、支持枠45と、を有する。これらの分割リードフレーム10、20、30、40は、例えば1枚の銅板をエッチング、又は、金型を用いて打ち抜くことにより、それぞれ別々に形成する。なお、図12(a)〜(d)に示すように、支持枠15、25、35、45は、互いに同一形状で、且つ、同一の大きさを有する。
次に、図13(a)及び(e)に示すように、分割リードフレーム10のリード11a〜11e上に電子部品17を取り付けて、電子部品17が有する各端子とリード11a〜11eとをそれぞれ電気的に接続する。また、図13(b)及び(f)に示すように、分割リードフレーム20のリード21a〜21e上に電子部品18を取り付けて、電子部品18が有する各端子とリード21a〜21eとをそれぞれ電気的に接続する。さらに、図13(c)及び(g)に示すように、分割リードフレーム30のリード31a〜31d上に電子部品27を取り付けて、電子部品27が有する各端子とリード31a〜31dとをそれぞれ電気的に接続する。そして、図13(d)及び(h)に示すように、分割リードフレーム40のリード41a〜41e上に電子部品28を取り付けて、電子部品28が有する各端子とリード41a〜41eとをそれぞれ電気的に接続する。なお、電子部品17、18、27は例えばジャイロセンサーであり、電子部品28は例えば加速度センサーである。
次に、図14(a)及び(e)に示すように、電子部品17と、リード11a〜11eの電子部品17が取り付けられた被取付部が第1の領域の外側に位置するように、リード11a〜11eを屈曲させる。即ち、リード11a〜11eを各々の先端に至るまでの途中の点Pで屈曲させて、電子部品17とリード11a〜11eの被取付部とを第1の領域の外側へ移動させる。点Pにおけるリード11a〜11eの屈曲方向とその角度は、例えば断面視で上方向に90°である。このとき、例えば金型などを用いて、リード11a〜11eの被取付部に、下から上に向かって力を加えることでリード11a〜11eを屈曲させてもよい。また、屈曲させる際、リード11a〜11eの点Pの上に第1の金型などを配置しつつ、第2の金型などを用いて、リード11a〜11eの被取付部に、下から上に向かって力を加えることでリード11a〜11eを屈曲させてもよい。同様に、図14(b)及び(f)に示すように、電子部品18と、リード21a〜21eの電子部品18が取り付けられた被取付部が第3の領域の外側に位置するように、リード21a〜21eを屈曲させる。リード21a〜21eの屈曲角度は断面視で例えば90°である。
さらに、図14(c)及び(g)に示すように、電子部品27と、リード31a〜31dの電子部品が取り付けられた被取付部が第2の領域の外側に位置するように、分割リードフレーム30のリード31a〜31dを屈曲させる。例えば、図15(b)に示すように、リード31a〜31dを断面視でそれぞれ複数箇所で屈曲させ、電子部品27を第2の領域の上側へ移動させる。詳細には、リード31a〜31dは、第1の点P1で上方向(リード31a〜31dに対して電子部品27が取り付けられている方向)に屈曲し、第2の点P2で、P2を基準としてP1とは反対側の方向に(言い換えると、平面視でP2がP1と電子部品27の間に存在するような方向に)屈曲させることで、リード31a〜31dの被取付部を第1の点P1、第2の点P2で屈曲させる前よりも上側(言い換えると、リード31a〜31dに対して電子部品27が取り付けられている側)へ移動させる。或いは、リード31a〜31dを断面視でそれぞれ複数箇所で屈曲させ、電子部品27を第2の領域の下側へ移動させてもよい。詳細には、リード31a〜31dを第1の点P1では、下方向(リード31a〜31dに対して電子部品27が取り付けられている方向とは反対側の方向)に屈曲させ、第2の点P2では上記と同じ方向に屈曲させることで、リード31a〜31dの被取付部を第1の点P1、第2の点P2で屈曲させる前よりも下側(言い換えると、リード31a〜31dに対して電子部品27が取り付けられている側とは反対側)へ移動させてもよい。このとき、リード31a〜31dに金型などを用いて力を加えることで、リード31a〜31dを屈曲させてもよい。また、リード31a〜31dを、第1の点P1、第2の点P2で屈曲させる際、同一工程内で屈曲させてもよい。なお、図14(d)及び(h)に示すように、分割リードフレーム40については、リード41a〜41eを屈曲させずに、そのままの状態を維持させる。
次に、図15(a)及び(b)に示すように、分割リードフレーム30、40を重ねる。これにより、電子部品28と、リード41a〜41eの電子部品28が取り付けられた被取付部は、それらの少なくとも一部が第2の領域に位置することとなる。さらに、分割リードフレーム30、40に分割リードフレーム10、20を重ねて、図16に示すように、1つのリードフレーム60を構成する。
これにより、電子部品28と、リード41a〜41eの被取付部は、例えば、第1、第2、第3の領域に配置された構造となる。即ち、リード11a〜11e、21a〜21e、31a〜31dをそれぞれ屈曲させることにより空いたスペースに、電子部品28と、リード41a〜41eの被取付部が配置された構造となる。
ここでは、断面視で上側から下側に向けて、例えば、分割リードフレーム10、20、30、40の順でこれらを重ねて1つのリードフレーム60を構成する。なお、本発明では、断面視で上側から下側に向けて分割リードフレーム20、10、30、40の順で重ねて1つのリードフレーム60を構成しても良いし、これ以外の順で重ねても良い。
また、この第3実施形態においても、第1実施形態と同様、分割リードフレーム10、20、30、40を重ねる際の位置合わせには、分割リードフレーム10、20、30、40にそれぞれ形成された貫通穴16a〜16c、26a〜26c、36a〜36c、46a〜46cを使用することができる。例えば、分割リードフレーム30、40を重ねる際は、貫通穴36a〜36cと貫通穴46a〜46cとが平面視でそれぞれ重なるように(即ち、一致するように)、分割リードフレーム30、40を位置合わせする。
図16(a)及び(b)に示すように、1つのリードフレーム60内では、電子部品17、18、27、28は互いに間を離した状態で立体的に配置されている。ここで、電子部品17の金属キャップ17bはX軸方向を向き、電子部品18の金属キャップ18bはY軸方向を向き、電子部品27の金属キャップ27bはZ軸方向を向いている。このため、電子部品17をX軸方向のジャイロセンサーに使用し、電子部品18をY軸方向のジャイロセンサーに使用し、電子部品27をZ軸方向のジャイロセンサーに使用することができる。
次に、図17(a)及び(b)に示すように、電子部品17、18、27、28を立体的に配置したリードフレーム60を上金型51及び下金型52の間に配置し、ダムバー13、14、23、24を上下から挟み込むように両金型を型締めして、キャビティ53を形成する。そして、このキャビティ53の内部にモールド樹脂を注入し硬化させる。これにより、図18(a)及び(b)に示すように、樹脂パッケージ55が形成され、電子部品17、18、27、28は樹脂パッケージ55内に封止される。その後、キャビティを開放して樹脂パッケージ55を取り出し、樹脂パッケージ55の外側にあるダムバー13、23、33、43を切断して各リード11a〜11e、21a〜21e、31a〜31d、41a〜41eをそれぞれ分離させる。また、各リード11a〜11e、21a〜21e、31a〜31d、41a〜41eをそれぞれ支持枠15、25、35、45から切断して、支持枠15、25、35、45から樹脂パッケージ55を分離させる。これにより、各リード11a〜11e、21a〜21e、31a〜31d、41a〜41eはそれぞれ独立した外部接続端子となり、電子デバイスが完成する。
図19(a)〜(c)は、本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの構成例を示す図である。図19(a)〜(c)に示す電子デバイス90は、例えば図12(a)〜図18を参照しながら説明した上記の製造方法により製造されたものである。
この電子デバイス90において、樹脂パッケージ55の寸法は、例えば、横方向の長さをL3とし、縦方向の長さをL4とし、高さをH2としたとき、L3=80mm、L4=9.0mm、H2=3.9mmである(これらの値はあくまで一例である。)。
また、各リードを含む電子デバイス90全体の寸法は、例えば、横方向の長さをL5とし、縦方向の長さをL6とし、高さをH3としたとき、L5=90mm、L6=10.0mm、H3=4.0mmである(これらの値はあくまで一例である。)。
図19(b)に示すように、この電子デバイス90において、分割リードフレーム10が有するリード11cは点P3で屈曲しており、リード11cの被取付部は第1の領域の外側に配置されている。このため、リード11cの点P3からその先端E1までの距離よりも、点P3から電子部品28までの距離の方が短くなっている。また、リード11cの点P3からその先端E1までの距離よりも、点P3からリード41cの被取付部までの距離の方が短くなっている。
同様に、図19(c)に示すように、この電子デバイス90において、分割リードフレーム20が有するリード21cは点P4で屈曲しており、リード21cの被取付部は第3の領域の外側に配置されている。このため、リード21cの点P4からその先端E2までの距離よりも、点P4から電子部品28までの距離の方が短くなっている。また、リード21cの点P4からその先端E2までの距離よりも、点P4からリード41dの被取付部までの距離の方が短くなっている。
なお、図19(a)〜(c)に示すように、この電子デバイス90でも、樹脂パッケージ55から露出している各リード(即ち、外部接続端子)11a〜11e、21a〜21e、31a〜31d、41a〜41eを折り曲げて、例えばQFJタイプのパッケージを構成しても良い。この場合は、リードを含む樹脂パッケージ全体の実装基板上での占有面積を小さくすることができる。
また、この第3実施形態においても、第1実施形態と同様、電子部品とリードとの電気的接続は、ワイヤーボンディングで行っても良いし、フェースダウンで行っても良い。フェースダウンの場合は、電子部品が有する端子とリードとの接続はボール形状のバンプを用いて行っても良いし、ハンダを用いて行っても良い。さらに、電子部品とリードとの接合は例えば接着剤を用いて行っても良い(図9(a)〜(c)参照。)。
このように、本発明の第3実施形態によれば、分割リードフレーム10、20、30、40を重ねることにより、1つのリードフレーム60を構成することができる。そして、この1つのリードフレーム60を用いて、電子部品17、18、27、28を立体的に配置することができる。即ち、複数個の電子部品をその搭載面の高さや角度を変えて、1つのリードフレーム60内に密に配置することができる。このため、樹脂パッケージ55の大型化を抑制することができる。
なお、この第3実施形態では、図20(a)に示すように、屈曲したリード11の外角側の側面に電子部品17が取り付けられた構造(即ち、外曲げ)を採る場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。例えば、図20(b)に示すように、屈曲したリード11の内角側の側面に電子部品17が取り付けられた構造(内曲げ)を採用しても良い。このような構成であっても、電子部品17と、リード11の被取付部を第1の領域の外側へ移動させることができるので、樹脂パッケージの大型化の抑制に寄与することができる。
但し、樹脂パッケージの高さを低くするためには、内曲げよりも外曲げの方が好ましい。即ち、内曲げよりも、外曲げの方が樹脂パッケージを薄型化することができる。その理由は、内曲げを採用する場合は、電子部品17と、リード11の(被取付部ではない)他の部分との間に空間を確保する必要があり、その分の高さhだけ、電子部品17の取り付け位置が高くなるからである。
さらに、この第3実施形態でも、分割リードフレーム10、20、30、40を重ねて1つのリードフレーム60を構成したときに、隣り合うダムバーの間に隙間が生じるように、分割リードフレーム10、20、30、40の各形状を設計しておくことが好ましい。また、このような隙間は、1つのリードフレーム60について複数設けておくことが好ましい。これにより、樹脂パッケージを形成する際に、上記の隙間を利用して、ダムバー13、14、23、24で囲まれた内側の領域にモールド樹脂を注入したり、この内側の領域から外側へ空気を排出したりすることができる。これにより、電子部品17、18、27、28の樹脂封止を安定して行うことができる。
なお、上記の第3実施形態では、電子部品27が電子部品28の上側に位置するように、リード31a〜31dを屈曲させる場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られることはない。例えば、電子部品27が電子部品28の下側に位置するように、リード31a〜31dを屈曲させても良い。このような方法であっても、電子部品27、28を、その搭載面の高さを変えて立体的に配置することができるため、樹脂パッケージ55の大型化の抑制に寄与することができる。
(4)第4実施形態
上記の第1、第2実施形態では2フレーム方式を、第3実施形態では4フレーム方式について説明した。しかしながら、本発明は、複数の分割リードフレームを重ねて1つのリードフレームを構成する方式(即ち、複数フレーム方式)に限定されるものではない。例えば、1つのリードフレームを用いて複数の電子部品を搭載する「1フレーム方式」であっても良い。以下、この点について例を挙げて説明する。
図21(a)〜(d)は、本発明の第4実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図である。図21(a)に示すように、まず始めに、例えば、リード11a〜11c、21a〜21e、31a〜31e、リード41a〜41c、を有するリードフレーム70を用意する。
図21(a)に示すように、リード11a〜11cと、リード41a〜41cは、それぞれ対向するダムバー13、43により支えられている。また、リード11a〜11cと、リード41a〜41cはそれぞれX軸方向に沿って延びており、リード11a〜11cとリード41a〜41cとが平面視で交互に入れ違う形状(即ち、櫛歯状)に配置されている。
このようなリードフレーム70は、1枚の銅板をエッチング、又は、金型を用いて打ち抜くことにより形成する。これにより、1枚の銅板から、リード11a〜11c、21a〜21e、31a〜31e、41a〜41cと、ダムバー13、23、33、43と、支持枠75とが、一体となって形成される。
次に、図21(b)に示すように、各リード11a〜11c、21a〜21e、31a〜31eにそれぞれ電子部品17、18、27を取り付ける。そして、図21(c)に示すように、電子部品17と、リード11a〜11cの電子部品17が取り付けられた被取付部が第1の領域の外側に位置するように、リード11a〜11cを屈曲させる。リード11a〜11cの屈曲角度は断面視で例えば90°である。
なお、リード21a〜21e、31a〜31e、41a〜41cについては、これらを屈曲させずに、そのまま水平方向に延びている状態を維持させる。特に、リード11a〜11cを屈曲させた後、後述するように電子部品28を取り付ける前に、リード41a〜41cの少なくとも一部が第1の領域に位置するようにする。次に、図21(d)に示すように、電子部品28をリード41a〜41cの第1の領域に位置する部分の少なくとも一部に取り付ける。このとき、電子部品17及びリード11a〜11cの被取付部は既に第1の領域の外側に移動しているため、これらと接触することなく、電子部品28をリード41a〜41cの第1の領域に位置する部分上に取り付けることができる。
これ以降の工程は、上記の第1〜第3実施形態と同じである。即ち、電子部品17、18、27、28を立体的な配置で搭載したリードフレーム70を上金型及び下金型の間に配置し、ダムバー13、23、33、43を上下から挟み込むように両金型を型締めして、キャビティを形成する。そして、このキャビティの内部にモールド樹脂を注入し硬化させる。これにより、電子部品を樹脂封止する。その後、樹脂パッケージの外側にあるダムバー13、23、33、43を切断してリード11a〜11c、21a〜21e、31a〜31e、41a〜41cをそれぞれ分離させる。また、各リード11a〜11c、21a〜21e、31a〜31e、41a〜41cをそれぞれ支持枠75から切断して、支持枠75から樹脂パッケージを分離させる。これにより、電子部品17、18、27、28を有する電子デバイスを完成させる。
このように、本発明の第4実施形態によれば、1つのリードフレーム70を用いて、電子部品17、18、27、28を立体的に配置することができる。即ち、複数個の電子部品をその搭載面の高さや角度を変えて、1つのリードフレーム70内に密に配置することができる。このため、1つの樹脂パッケージ内に複数個の電子部品を配置する場合でも、樹脂パッケージの大型化を抑制することができる。
さらに、この第4実施形態でも、リードフレーム70において、隣り合うダムバーの間に隙間を設けておくことが好ましい。また、このような隙間は、1つのリードフレーム70について複数設けておくことが好ましい。これにより、第1〜第3実施形態と同様、樹脂封止を安定して行うことができる。
(5)第5実施形態
上記の第1〜第4実施形態では、リードフレーム50、50´、60、70の各々について、隣り合うダムバーの間に隙間を設けることについて説明したが、本発明では、上記の隙間に続くダミーキャビティをリードフレーム50、50´、60、70に設けても良い。これにより、樹脂封止の工程をより安定して行うことができる。
図22(a)〜(c)は、本発明の第5実施形態に係るリードフレームの構成例と、樹脂封止の工程を示す図である。
図22(a)に示すリードフレーム60´は、例えば、分割リードフレーム10、20、30、40を重ねることにより形成されたものである。このリードフレーム60´において、隙間Sは、例えば、分割リードフレーム20が有するダムバー23と、分割リードフレーム40が有するダムバー43との間に設けられている。また、図22(a)では示さないが、同様の隙間Sが、分割リードフレーム10が有するダムバー13と、分割リードフレーム30が有するダムバー33との間に設けられている(例えば、図16を参照。)。
図22(a)に示すように、このリードフレーム60´では、隙間Sに連続して、ダミーキャビティ61と流路62とが設けられている。ここで、ダミーキャビティ61とは、キャビティ53(例えば、図17を参照。)から流出したモールド樹脂が、金型の外まで流出することを防ぐことを目的として設けられたものである。また、流路62は、ダミーキャビティ61でモールド樹脂を収容しきれない場合に、モールド樹脂の一部をダミーキャビティ61からさらに先へ流すことを目的として設けられたものである。図22(a)に示すように、ダミーキャビティ61と流路62は、ダムバー13、23、33、43で囲まれた領域の外側に設けられており、例えば、ダムバー23、43と、分割リードフレーム10、20、30、40の各支持枠とにより、その輪郭が形成されている。
図22(b)に示すように、樹脂封止の工程では、ダムバー23、43と、隙間Sと、ダミーキャビティ61と、流路62の一部とを、上金型51及び下金型52(例えば、図17を参照。)で上下から挟み込むように、両金型を型締めしてキャビティ53を形成する。そして、図22(c)に示すように、このキャビティ53の内部にモールド樹脂55を注入する。ここで、キャビティ53内のモールド樹脂55は、その注入圧により周囲へ広がろうとするが、その広がりは分割リードフレーム10、20、30、40の各ダムバーによって抑えられる。しかしながら、隙間Sではダムバーが無いため、モールド樹脂55の一部はキャビティ53から隙間Sを通ってダミーキャビティ61へと流れる。
また、ダミーキャビティ61でモールド樹脂55を収容しきれない場合は、その一部がダミーキャビティ61から流路62へと流れる。しかしながら、流路62は支持枠の外に向かって遠回りするように設けられており、また、その一部は平面視で蛇行した形状となっている。このため、図22(c)の矢印で示すように、モールド樹脂55は蛇行しながら遠回りに進むので、モールド樹脂55が金型の外まで流出することを抑制することができる。
なお、図22(a)において、流路62の出口付近の幅Wは、例えば、モールド樹脂55に含まれるフィラー(粒子)の径と同じ、又は、それよりも小さい値に設定しておくことが好ましい。例えば、フィラーの径が例えば50μmの場合は、流路62の幅Wを50μm以下に設定しておくことが好ましい。その理由は、幅Wがフィラーの径よりも大きいと、モールド樹脂55の排出が円滑になるからである。幅Wの値を上記のようにフィラーの径と同じ、又は、それよりも小さい値に設定することにより、モールド樹脂55の流出をさらに抑制することができる。
図23(a)〜(c)は、第5実施形態に係るリードフレームの構成例と、樹脂封止の工程を示す図である。
図23(a)に示すリードフレーム60´´において、図22(a)に示したリードフレーム60´との相違点は、流路62の出口付近の形状にある。具体的には、図23(b)に示すように、流路62の出口付近では、例えば分割リードフレーム30、40が各々ハーフエッチング(又は、金型を用いた押圧処理により薄く加工)されており、この薄く加工された部分同士が重なりあって、流路62の出口62a、62bをそれぞれ構成している。
このような構成であっても、図22(a)〜(c)に示したリードフレーム60´と同様、流路62は支持枠の外に向かって遠回りするように設けられており、また、その一部は平面視で蛇行した形状となっている。このため、図23(c)の矢印で示すように、ダミーキャビティ61でモールド樹脂55を収容しきれない場合でも、モールド樹脂55が金型の外まで流出することを抑制することができる。
また、このリードフレーム60´´においても、出口62a、62bの幅W1、W2は、図22(a)に示した幅Wと同様、モールド樹脂55に含まれるフィラー(粒子)の径と同じ、又は、それよりも小さい値に設定しておくことが好ましい。例えば、フィラーの径が例えば50μmの場合は、幅W1、W2をそれぞれ50μm以下に設定しておくことが好ましい。これにより、モールド樹脂の流出をさらに抑えることができる。
なお、この第5実施形態の各構成は、4フレーム方式に限らず、2フレーム方式やそれ以外の複数フレーム方式、1フレーム方式に適用可能である。即ち、第5実施形態で例示したダミーキャビティ61及び流路62を、上記の第1、第2、第4実施形態で説明したリードフレーム50、50´、70にそれぞれ適用することが可能である。これにより、第1、第2、第4実施形態で、電子部品の樹脂封止をさらに安定して行うことができる。
(6)その他
上記の第1〜第5実施形態では、各電子部品17、18、27、28として、ジャイロセンサーや加速度センサーを用いることを例示したが、各電子部品17、18、27、28はこれらジャイロセンサー、加速度センサーに限らず、能動部品や受動部品(抵抗器やキャパシタなど)等の他の電子部品を用いてもよい。このとき、電子部品17、18、27としてジャイロセンサーを用いた場合は、特に上記の第1〜第5実施形態によれば、1つの樹脂パッケージ内に配置される電子部品17をX軸方向のジャイロセンサーに使用し、電子部品27をY軸方向のジャイロセンサーに使用し、電子部品18をZ軸方向のジャイロセンサーに使用することができる。そして、特に、電子部品17、27のそれぞれの傾き(即ち、X軸方向、Y軸方向への向き)をリードフレーム11a〜11e、21a〜21eをそれぞれ屈曲させることで調整することができる。このため、電子部品17、18、27のそれぞれの傾きは、電子デバイスの完成時には既に設定がなされており、電子デバイスを配線基板に取り付ける工程(即ち、実装工程)では、電子部品17、18、27のそれぞれの傾きを個々に調整する必要がない。実装工程で、1個の電子デバイスを配線基板に取り付けるだけで、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向の各ジャイロセンサーと、加速度センサーの取り付けが全て完了する。それゆえ、これらの各センサーを個々に配線基板に取り付ける場合と比較すると、実装工程の作業負荷を大幅に軽減することができる。
1 金線、2 バンプ、3 ハンダ、4 接着剤、10、20、30、40 分割リードフレーム、11、11a〜11e、12a〜12e、21a〜21e、22a〜22e、31a〜31e、41a〜41e リード、13、23、33、43 ダムバー、15、25、35、45 支持体、16a〜16c、26a〜26c、36a〜36c、46a〜46c 貫通穴、17、18、27、28 電子部品、17a、18a、27a 樹脂パッケージ、17b、18b、27b 金属キャップ、29a、29b ピン、50、50´、60、60´、60´´、70 リードフレーム、51 上金型、52 下金型、55 樹脂パッケージ(モールド樹脂)、61 ダミーキャビティ、62 流路、62a、62b 出口、80、90 電子デバイス、110 リードフレーム、111 ダイパッド、112 リード、113 ダムバー、121 電子部品、131 金線、141 上金型、142 下金型、143 キャビティ、E、E1、E2 先端、P、P1、P2 点、S 隙間、W、W1、W2 幅

Claims (6)

  1. 第1の領域に第1の部分が位置する第1のリードと、第2の部分を具備する第2のリードを有する第1のリードフレームを用意する工程と、
    前記第1の部分と第1の電子部品とを接続する工程と、
    前記第2の部分と第2の電子部品とを接続する工程と、
    前記第1の部分が前記第1の領域の外側に位置し、且つ元の位置から断面視で90度となるように、前記第1のリードを屈曲させ、屈曲後の前記第1の電子部品と前記第2の電子部品とを直交させる工程と、
    第2の領域に第3の部分が位置する第3のリードと、第4の部分を具備する第4のリードを有する第2のリードフレームを用意する工程と、
    前記第3の部分に第3の電子部品を接続する工程と、
    前記第4の部分に第4の電子部品を接続する工程と、
    前記第3の部分が前記第2の領域の外側に位置し、且つ元の位置から断面視で90度となるように、前記第3のリードを屈曲させる工程と、
    前記第1のリードフレームと前記第2のリードフレームとを重ねることで、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品を直交させる工程と、
    を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
  2. 第1の領域に第1の部分が位置する第1のリードと、第2の部分を具備する第2のリードを有する第1のリードフレームを用意する工程と、
    前記第1の部分と第1の電子部品とを接続する工程と、
    前記第2の部分と第2の電子部品とを接続する工程と、
    前記第1の部分が前記第1の領域の外側に位置し、且つ元の位置から断面視で90度となるように、前記第1のリードを屈曲させ、屈曲後の前記第1の電子部品と前記第2の電子部品とを直交させる工程と、
    前記第1のリードフレームは、前記第1のリードを屈曲する前には前記第1のリードと平面視で交互に入れ違う形状の第5のリードを有し、
    前記第5のリードは第5の部分を有し、前記第5の部分は少なくとも一部が前記第1の領域に位置し、
    前記第1のリードを屈曲させた後、前記第5の部分に第5の電子部品を接続することで、前記第1の電子部品と前記第5の電子部品とを直交させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項1に記載の電子デバイスの製造方法。
  3. 前記第1の電子部品、及び前記第2の電子部品がジャイロセンサーであることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイスの製造方法。
  4. 前記第1の電子部品、前記第2の電子部品、及び前記第3の電子部品がジャイロセンサーであり、前記第4の電子部品が加速度センサーであることを特徴とする請求項に記載の電子デバイスの製造方法。
  5. 前記第1の電子部品、前記第2の電子部品、及び前記第5の電子部がジャイロセンサーであることを特徴とする請求項に記載の電子デバイスの製造方法。
  6. 前記第1のリードフレームを前記第2のリードフレームに重ねる工程では、前記第1のリードフレームが有する第1のダムバーと、前記第2のリードフレームが有する第2のダムバーとが、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品とを平面視で囲む枠体の少なくとも一部を構成し、
    前記枠体で囲まれる領域に樹脂を注入して、前記第1の電子部品と前記第3の電子部品とを封止する工程、をさらに含み、
    前記枠体には、隙間を設けておくことを特徴とする請求項乃至4のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
JP2013078458A 2013-04-04 2013-04-04 電子デバイスの製造方法 Active JP5553122B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013078458A JP5553122B2 (ja) 2013-04-04 2013-04-04 電子デバイスの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013078458A JP5553122B2 (ja) 2013-04-04 2013-04-04 電子デバイスの製造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009128603A Division JP5278166B2 (ja) 2009-05-28 2009-05-28 電子デバイスの製造方法及び電子デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013153206A JP2013153206A (ja) 2013-08-08
JP5553122B2 true JP5553122B2 (ja) 2014-07-16

Family

ID=49049271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013078458A Active JP5553122B2 (ja) 2013-04-04 2013-04-04 電子デバイスの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5553122B2 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1187781A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光モジュールおよび発光モジュールの製造方法
JP4801243B2 (ja) * 2000-08-08 2011-10-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 リードフレームおよびそれを用いて製造した半導体装置並びにその製造方法
JP4566066B2 (ja) * 2005-05-31 2010-10-20 三洋電機株式会社 回路装置およびその製造方法
US7536909B2 (en) * 2006-01-20 2009-05-26 Memsic, Inc. Three-dimensional multi-chips and tri-axial sensors and methods of manufacturing the same
JP5164015B2 (ja) * 2006-08-24 2013-03-13 セイコーエプソン株式会社 多軸ジャイロセンサ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013153206A (ja) 2013-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5278166B2 (ja) 電子デバイスの製造方法及び電子デバイス
JP4674113B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP5337110B2 (ja) 半導体記憶装置
KR100445073B1 (ko) 듀얼 다이 패키지
JP4969113B2 (ja) 回路装置の製造方法
JP6770853B2 (ja) リードフレーム及び電子部品装置とそれらの製造方法
JP7448754B2 (ja) 半導体デバイスにおけるプレモールドリードフレーム
TWI458062B (zh) 電子封裝組件及電子裝置
JP2012230981A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP5494947B2 (ja) 電子デバイスの製造方法及び電子モジュールの製造方法
JP5553122B2 (ja) 電子デバイスの製造方法
JPH08306724A (ja) 半導体装置およびその製造方法ならびにその実装方法
JP2007227596A (ja) 半導体モジュール及びその製造方法
JP5205173B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
CN103762201B (zh) Mems传感器、半导体封装器件及方法
JP2013183083A (ja) 電子部品の製造方法
JP4821803B2 (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP3994084B2 (ja) 半導体装置
JP4658987B2 (ja) 半導体装置
JP2010021471A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP4658988B2 (ja) 半導体装置
JP5824120B2 (ja) 半導体装置
JP2007165758A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2019075474A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0521684A (ja) 半導体装置および実装プリント基板

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140430

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140513

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5553122

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350