JPH02113563A - リードフレームおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はリードフレームおよびその製造方法に関する。

（従来の技術とその問題点） 樹脂封止型半導体装置に用いるリードフレームは、金属
帯条にプレス加工もしくはエツチング加工を施して所要
の配線パターンに形成される。

ところで半導体素子は益々高密度化の一途を辿り、また
外形はそれにも抱らず小形化している。

従って半導体素子と電気的導通をとるリードフレームも
多ビン化が余儀なくされている。

しかるに、プレス加工あるいはエツチング加工による抜
き幅は、一般に金属帯条の材厚程度とされており、この
材厚も外部リードの強度との関係からあまり薄い素材の
ものは使用できず、従って多ビン化には当然限界がある
。

従来におけるリードフレームは、０．１ｍｍ程度の材厚
の金属帯条を用いたもので１６０ビン程度が限界であっ
た。

しかるに昨今は１８０ビン程度の多ビンのものが要求さ
れるに至っている。

もちろんこの場合にあっても、密なパターンとなる内部
リードの先端を半導体素子から遠ざければ多ビン化が行
える。しかしこのようにすると、半導体素子と内部リー
ドとのワイヤボンディング距離が大きくなり、ワイヤボ
ンディングに支障を来たし、また半導体装置が大型化し
てしまうという問題点がある。

（発明の目的） そこで本発明は上記問題点を解消すべ（なされたもので
あり、その目的とするところは、多ビンでなおかつ小形
なリードフレーム、およびその効果的な製造方法を提供
するにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的による本発明では、半導体装置用のリードフレ
ームにおいて、内部リードと外部リードとの接合部に対
応する位置に透孔Ｂが形成された、ポリイミド等の樹脂
からなる支持フィルムと、該支持フィルムの片面上に金
属箔により所定の回路パターンに形成され、内端側が半
導体素子の素子搭載部に近接し、外端側が支持フィルム
の前記透孔Ｂ内に延在された内部リードと、前記支持フ
ィルムの他方の面上に金属板により所定の回路パターン
に形成され、内端側が支持フィルムの透孔Ｂ内に延在し
て前記内部リードの外端側と接合され、外端側が外方に
延在された外部リードとを具備することを特徴としてい
る。

素子搭載部に対応する支持フィルムの部位に透孔Ａを設
けて、この透孔Ａを覆って外部リードが形成されている
側からダイパッドを支持フィルムに固定しておくと好都
合である。なおこのダイパッドは半導体装置組立時に取
り付けてもよいので、リードフレームの段階では透孔Ａ
を設けておくだけでもよい。

樹脂封止型半導体装置用のリードフレームに用いるとき
は、外部リードにダムバーを形成しておくのがよい。

本発明に係るリードフレームの製造工程は次の工程を含
むことを特徴としている。

（１）ポリイミド等の樹脂からなる支持フィルムに、内
部リードと外部リードの接合部に対応する部位および外
部リードの外端部に対応する部位にそれぞれ透孔Ｂ、透
孔Ｃを形成する工程、（２）前記支持フィルムの片面上
に金属箔を貼着する工程、 （３）支持フィルムの前記透孔Ｂ、透孔Ｃ内に除去可能
なレジストを充填する工程、 （４）前記支持フィルムの他面上に金属板を貼着する工
程、 （５）前記金属箔をフォトエツチング加工して、内端側
が半導体素子の素子搭載部に近接し、外端側が支持フィ
ルムの透孔Ｂ上に位置するよう所定のパターンの内部リ
ードを形成する工程、（６）前記金属板をフォトエツチ
ング加工して、内端側が支持フィルムの透孔Ｂ上に位置
し、外端側が透孔Ｃ上に位置するよう所定のパターンの
外部リードを形成する工程、 （７）透孔Ｂ、透孔Ｃ内の前記レジスＩ・を除去する工
程、 （８）透孔Ｂに位置する内部リードの外端側と外部リー
ドの内端側とを接合する工程、 外部リードは、金属板をあらかじめプレス加工により形
成して、これを支持フィルム上に貼着するようにしても
よい。

素子搭載部に対応する部位の支持フィルム上に透孔Ａを
形成するようにしてもよい。この透孔Ａを覆うダイパッ
ドを、外部リードをフォトエツチング加工するときに同
時に形成してもよいし、別途形成して支持フィルム上に
固定するようにしてもよい。

（作用） 本発明に係るリードフレームは、内部リードが薄い金属
箔をエツチング加工して形成されるので微細パターンに
形成でき、多ビン化が達成できると共に、小形化も図れ
る。

また、内部リード内端部は支持フィルム上に固定されて
いるので、薄い金属箔からなっているにも抱らず変形が
防止でき、さらに、支持フィルム上に固定支持されてい
るので、超音波によるワイヤボンディングを施す際、超
音波のエネルギーが逸散せず、ワイヤと内部リードとの
強固な接合が行える。

また、本発明方法では、上記の作用を呈するリードフレ
ームを精度よ（製造することができる。

（実施例） 以下では本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。

本発明のリードフレームはその製造方法と軌を−にする
といえるので、製造方法と併せて説明することにする。

（１）抜き工程： まず第１図に示すように、ポリイミド等の耐熱性を有す
る樹脂製の支持フィルム１０の素子搭載部に対応する部
位、内部リードと外部リードの接合部に対応する部位、
外部リードの外端側に対応する部位に、プレス加工等に
よって抜き落としてそれぞれ透孔Ａ、Ｂ、Ｃを形成する
。

また、同時にスプロケットホールＤを形成する。

支持フィルム１０は、後述するインナーリード、外部リ
ードの支持体となる部分であるのであまり薄いものは好
ましくなく、例えば５０μｍ程度の厚さのものを用いる
。

なお支持フィルム１０の表裏面には、加熱することによ
り貼着が可能となる接着材が塗布されている。

（２）金属箔貼着工程： 上記のように必要部を抜き落とした支持フィルム１０の
片面上（スプロケットホールＤを除く）に銅箔等の金属
箔１２を貼着する（第２図）。

金属箔１２の厚さは通常のテープキャリアに用いるもの
と同じものを使用でき、厚さは１８μｍまたは３６μｍ
程度のものが好適である。

（３）透孔充填工程： スプロケットホールＤを除（前記透孔Ａ、Ｂ、Ｃ内にレ
ジスト１４を塗り込み、透孔Ａ、Ｂ、Ｃを埋める（第３
図）。このレジスト１４は例えばエツチング工程等で用
いるフォトレジストのように、薬品処理によって除去し
うるちのを用いる。

（４）金属帯条貼着工程： 支持フィルム１０の他面側上（スプロケットホールＤを
除く）に金属帯条１６（金属板）を貼着する。金属帯条
は通常のリードフレームに用いる素材、例えば厚さ１０
０μｍ〜１５０μｍ程度の銅材、４２合金材などを用い
ることができる。

（５）　　エッチング工程； 次に上記金属箔１２に内部リードの配線パターンとなる
ように、また金属帯条１６に外部リードの配線パターン
となるようにフォトエツチングを行う。このフォトエツ
チングは、スプロケットホールＤにより支持フィルム１
０を位置決めしてフォトレジスト上への露光およびその
他の工程を行うことによって正確に行える。

第４図、第５図に示すように、内部リード１８の内端側
は透孔Ａに掛からないようにし、従って支持フィルム１
０上に位置するようにする。

また、透孔Ｂに対応する内部リード１８、外部リード２
０はこの位置で上下に重なるようにする。透孔Ｃ上には
外部リード２０の外端側が位置する。２２はダムバーで
ある。

また、透孔Ａに対応する部分にはダイパッド２４が残る
ようにする。この際、必要に応じて一部の外部リード２
０の内端側をダイパッド２４と一体に接続するように形
成してもよい。

（６）　　レジスト除去工程： 次に透孔Ａ、Ｂ、Ｃに充填されているレジスト１４をア
ルカリ液で洗って溶解除去する。

（７）接合工程： 透孔Ｂに対応する内部リード１８の外端側と外部リード
２０の内端側とをスポット溶接等により接合する。

次いで内部リード内端表面等に所要のめっきを施すこと
により第４図および第５図に示すリードフレーム３０を
得る。

このリードフレーム３０は、内部リード１８が金属箔１
２をエツチング加工することによって形成されているの
で極めて微細なパターンに形成できる。なお、この内部
リード１８とグイパッド２４上に搭載される半導体素子
とはワイヤボンディングによって電気的導通がとられる
。したがって内部リード１８の幅は、ボンディングエリ
アが確保される幅である必要があり、むしろこのボンデ
ィング条件で内部リードの幅が規制されることになる。

なお、ワイヤボンディングの際、内部リード１８内端側
が支持フィルム１０上に固定されているので、薄く、か
つ微細な内部リード１８上にも好適にワイヤボンディン
グを行うことができる。

上記実施例においては、金属帯条１６をエツチング加工
して、外部リード２０およびグイパッド２４に形成した
が、外部リード２０をあらかじめプレス加工により形成
して、これを支持フィルム１０上に位置合わせして貼着
してもよい。また、この場合にはダイパッド２４もあら
かじめプレス加工によって形成しておき、透孔Ａを覆っ
て支持フィルム１０上に固定する必要がある。なお、こ
のダイパッド２４は金属でなく、樹脂シートであっても
よい。

また、ダイパッド２４は半導体装ｔｍｍ待時取り付けて
もよいので、リードフレーム３０の段階では設けておか
なくともよい。

また、金属帯条１６を支持フィルム１０上に貼着してお
き、透孔Ｂ、Ｃ部分に対応する部分をプレス加工によっ
て形成しくこれはあらかじめ形成しておいてもよい）、
プレス加工することができない支持フィルム１０上の部
分をエツチング加工によって形成して外部リード２０に
することもできる。

上記各実施例では透孔Ａを形成したが、半導体素子をそ
のまま支持フィルム１０上に接着剤によって固定するも
のにあっては透孔Ａを設けなくともよい。

また、図面には４方向にリードが延出するクアドタイブ
を例に記載したが、２方向、場合によっては１方向など
であってもよく、特に限定されないことはもちろんであ
る。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。

（発明の効果） 本発明に係るリードフレームは、内部リードが薄い金属
箔をエツチング加工して形成されるので微細パターンに
形成でき、多ピン化が達成できると共に、小形化も図れ
る。

また、内部リード内端部は支持フィルム上に固定されて
いるので、薄い金属箔からなっているにも抱らず変形が
防止でき、さらに、支持フィルム上に固定支持されてい
るので、超音波によるワイヤボンディングを施す際、超
音波のエネルギーが逸散せず、ワイヤと内部リードとの
強固な接合が行える。

また、本発明方法では、上記の作用を呈するリードフレ
ームを精度よく製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はリードフレームの製造工程の一例を示
し、第１図は支持フィルムに透孔を形成した平面図、第
２図は支持フィルムの片面側に金属箔を貼着した状態を
示す平面図、第３図は透孔にレジストを充填し、支持フ
ィルムの他面側に金属帯条を貼着した状態を示す断面図
、第４図、第５図は本発明に係るリードフレームの一例
を示す平面図で、第４図は金属箔を内部リードにエツチ
ング加工した状態、第５図は金属帯条を外部リードにエ
ツチング加工した状態を示す。 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・透孔、　　１０・ ルム、　　１２・・・金属箔、　１４ ト、　１６・・・金属帯条、　１８ −ド、　　２０・　・　・外部リード、ムバー　　２４
・・・ダイパッド、 リードフレーム。 ・・支持フィ ・・・レジス ・・・内部り ２２・・・ダ ３０・・・ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体装置用のリードフレームにおいて、内部リー
   ドと外部リードとの接合部に対応 する位置に透孔Ｂが形成された、ポリイミド等の樹脂か
   らなる支持フィルムと、 該支持フィルムの片面上に金属箔により所 定の回路パターンに形成され、内端側が半導体素子の素
   子搭載部に近接し、外端側が支持フィルムの前記透孔Ｂ
   内に延在された内部リードと、 前記支持フィルムの他方の面上に金属板に より所定の回路パターンに形成され、内端側が支持フィ
   ルムの透孔Ｂ内に延在して前記内部リードの外端側と接
   合され、外端側が外方に延在された外部リードとを具備
   することを特徴とするリードフレーム。 ２、素子搭載部に対応する位置の支持フィルム上に透孔
   Ａが形成されていることを特徴とする請求項１記載のリ
   ードフレーム。 ３、外部リードが形成されている側から透孔Ａを覆って
   ダイパッドが支持フィルム上に固定されていることを特
   徴とする請求項２記載のリードフレーム。 ４、樹脂封止型半導体装置用のリードフレームであって
   、外部リードには外部リード間への封止用樹脂の漏出防
   止用のダムバーが形成されていることを特徴とする請求
   項１、２または３記載のリードフレーム。 ５、半導体装置用のリードフレームの製造方法において
   、 （１）ポリイミド等の樹脂からなる支持フィルムに、内
   部リードと外部リードの接合部に 対応する部位および外部リードの外端部に 対応する部位にそれぞれ透孔Ｂ、透孔Ｃを 形成する工程、 （２）前記支持フィルムの片面上に金属箔を貼着する工
   程、 （３）支持フィルムの前記透孔Ｂ、透孔Ｃ内に除去可能
   なレジストを充填する工程、 （４）前記支持フィルムの他面上に金属板を貼着する工
   程、 （５）前記金属箔をフォトエッチング加工して、内端側
   が半導体素子の素子搭載部に近接し、外端側が支持フィ
   ルムの透孔Ｂ上に位置す るよう所定のパターンの内部リードを形成 する工程、 （６）前記金属板をフォトエッチング加工して、内端側
   が支持フィルムの透孔Ｂ上に位置し、外端側が透孔Ｃ上
   に位置するよう所定のパ ターンの外部リードを形成する工程、 （７）透孔Ｂ、透孔Ｃ内の前記レジストを除去する工程
   、 （８）透孔Ｂに位置する内部リードの外端側と外部リー
   ドの内端側とを接合する工程、 を含むことを特徴とするリードフレームの 製造方法。 ６、請求項５において、工程（１）は、さらに素子搭載
   部に対応する部位の支持フィルム上に透孔Ａを形成する
   工程を含み、工程（３）は透孔Ａ内に除去可能なレジス
   トを充填する工程を含み、工程（６）は透孔Ａを覆うダ
   イパッドをフォトエッチングによって形成する工程を含
   み、工程（７）は透孔Ａ内のレジストを除去する工程を
   含むことを特徴とする請求項５記載のリードフレームの
   製造方法。 ７、半導体装置用のリードフレームの製造方法において
   、 （１）ポリイミド等の樹脂からなる支持フィルムに、内
   部リードと外部リードの接合部に 対応する部位および外部リードの外端部に 対応する部位にそれぞれ透孔Ｂ、透孔Ｃを 形成する工程、 （２）前記支持フィルムの片面上に金属箔を貼着する工
   程、 （３）支持フィルムの前記透孔Ｂ、透孔Ｃ内に除去可能
   なレジストを充填する工程、 （４）前記金属箔をフォトエッチング加工して、内端側
   が半導体素子の素子搭載部に近接し、外端側が支持フィ
   ルムの透孔Ｂ上に位置す るよう所定のパターンの内部リードを形成 する工程、 （５）金属板をプレス加工して、所定のパターンに形成
   した外部リードを、内端側が支持 フィルムの透孔Ｂ上に位置し、外端側が透 孔Ｃ上に位置するよう前記支持フィルムの 他面上に貼着する工程、 （６）透孔Ｂ、透孔Ｃ内の前記レジストを除去する工程
   、 （７）透孔Ｂに位置する内部リードの外端側と外部リー
   ドの内端側とを接合する工程、 を含むことを特徴とするリードフレームの 製造方法。 ８、請求項７において、工程（１）は素子搭載部に対応
   する部位の支持フィルム上に透孔Ａを形成する工程を含
   み、工程（３）は透孔Ａ内に除去可能なレジストを充填
   する工程を含み、工程（６）は透孔Ａ内のレジストを除
   去する工程を含むことを特徴とする請求項７記載のリー
   ドフレームの製造方法。 ９、外部リードが貼着される側の支持フィルム面に透孔
   Ａを覆ってダイパッドを貼着する 工程を具備する請求項８記載のリードフレ ームの製造方法。