JPH0214559A - 直付け型リードフレーム - 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〉 本発明は半導体装置用の直付は型リードフレームに関す
る。

〈従来の技術〉 一般に、リードフレームのインナーリードの先端を素子
の電極に直付けして接合する場合には、第５図に示すよ
うに、例えばシリコン素子１の表面にバンブ２を予め突
設しておいて、このバンブ２ヘリードフレーム３のイン
ナーリード４の先端を接合させている。

前記バンブ２は、金または半田（Ｓｎ６０％と残部ｐｂ
）等で厚さ２０〜２５μｍにめっきが施されている。　
　このように厚めつきを施す理由としては、主として下
記の２つを挙げることができる。　なお、５はアクタ−
リード、６は封止樹脂である。

■厚めりきをしないでインナーリード４をシリコン素子
１に押当てると、インナーリード４の下面がシリコン素
子１の表面に接触してしまい、素子１の表面を不働態化
処理していない場合には隣接のリードと短絡を起こす。

■インナーリード４の面方向の高さの差があるため、バ
ンブ２を厚めつきとしてリードフレーム３をボンディン
グツールを用いて上方からバンブ２へ押し当てる必要が
ある。　このようにすれば、ボンディングツールの荷重
によりバンブ２の高さが均等になり接合が行われる。　
即ち、インナーリード４は通常半田めフき、無電解錫め
っき等が施されているため、このめフきの錫と、バンブ
側が金めつきの場合はその金とが共晶反応によりＡｕ−
３ｎの共晶合金（融点３３０℃）を形成して接合される
。

〈発明が解決しようとする課題〉 このように厚めつきのバンブを設けた従来技術において
は下記の問題点があった。

■バンブめつき加工費がかかる。　例えば、１００ピン
の電極を有するＩＣの場合でＩＣ１個当り約２０円かか
る。

■バンプめっきに金を用いる場合には金代がかかる。　
例えば１バンブ当りの金めつきの目付量は約０．０３９
ｍｇで、１００ピンの電極では薬品代を含め約１５円か
かる。

■バンブめつきは通常湿式の電気めっきであるため、高
価なＩＣ素子の配線の溶解等による不良率増大の恐れが
ある。

■各バンブの厚さのばらつきは、通常２０〜２５μｍの
範囲に押さえる必要があるが、このばらつきが大きい場
合にはめっき層をはがして再めフきを施す、　この際、
素子の不良率が増大する恐れがある。

■バンプめフきに金を用いる場合にはＡｕ−５ｎ合金の
余分な流れが隣接するバンブ間に達して短絡を起こし易
い。

■前記■の理由からバンプ間の距１１１（ピッチ）を小
さくできないため、リードフレームの微細化に限界があ
り、ＩＣパッケージの小型化ができない。

本発明は、従来の上記欠点を除去することにより、不良
率が低く信頼性の高い半導体装置用の直付は型リードフ
レームを提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明によれば、インナー
リードの先端が接続すべき素子表面の取付部に向かって
曲げ加工されたことを特徴とするＩＣパッケージ用の直
付は型リードフレームが提供される。

前記インナーリードの先端が、薄肉化されているのが好
ましい。

また、前記インナーリードが４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金、銅
合金等の金属であるのが好ましい。

以下に本発明を、添付の図面を参照しながらさらに詳細
に説明する。

第１図は本発明に係るリードフレームを用いた半導体装
置の一例を示す断面図、第２図はその要部拡大図である
。　　リードフレーム３のインナーリードの先端４ａが
、シリコン素子１表面の取付部に向かって曲げ加工され
、該シリコン素子１表面に予め突設されたバンブ２へ接
合されている。

前記バンブ２は厚さが約５μｍの薄い半田めっきでよく
、接合は、例えば赤外線加熱方式によりシリコン素子１
表面を加熱してインナーリードの先端４ａとバンブ２と
の半田を溶かして行う。　シリコン素子１表面とインナ
−リード４下面との距＠Ｗは５０μｍ以上あればよく、
各インナーリード４の距離Ｗにばらつきがあっても、リ
ードフレーム３にばね性があるためリードフレーム３を
ある量だけ沈み込ませることにより均等面で接合させる
ことができる。

第３図は、本発明のリードフレームの別の例を示す要部
拡大図である。　インナーリード４の折曲部から先端４
ａまでが薄肉化されておリ、該先端４ａがシリコン素子
１表面の取付部に向かって曲げ加工され、バンブ２へ接
合されている。

前記インナーリード４の薄肉化された部分の厚さが、例
えば０．０５ｍｍであると、インナーリード４のピッチ
はより微細化することが可能となり０．１ｍｍピッチと
なる。　このためバンブ２の形状も０．０５ＸＯ，０５
ｍｍまで小型化できる。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

（実施例１） ０、ｆ５ｍｍ厚の４２７０イ製ＱＦＰ型ＩＣリードフレ
ームを本発明により試作した。　第４図にその外形を示
す、　アクタ−リード５はパッケージ完了後にＮ１図に
示すように曲げ加工される。　第４図では２５ピン×４
方向と１００ビンの場合において各方向１部のリードフ
レームのみを示した。

インナーリード４のピッチは０．３２ｍｍ。

厚さはアクタ−リード５と同じ０．１５ｍｍ。

距＠Ｗは０．５ｍｍとして先端４ａを曲げ加工した。　
シリコン素子側には５μｍの半田めっき（Ｓ　ｎ　６０
、Ｐｂ４０）を施し、インナーリード側にも同じ半田め
っきを５μｍ施した。　ボンディングは赤外線加熱方式
でシリコン素子表面を２１０℃に加熱して行い接合した
。　接合の形状は半田がリードの上方へ吸い上った形状
となった。　なお、バンブの形状は０．２Ｘ０．２ｍｍ
とした。

各インナーリードにおける距１ｍＷはばらつきがあった
がリードフレームを沈み込ませることにより均等面で接
合ができた。

（実施例２） 実施例１と同じリードフレームにおいて、インナーリー
ド４の折曲部から先ｉ４ａまでをエツチング加工により
０．０５ｍｍに薄肉化し、先端４ａを曲げ加工し、実施
例１同様にして接合を行った。　インナーリード４のピ
ッチは０．１ｍｍにでき、バンブ形状は０．０５ＸＯ，
０５ｍｍまで小型化できた。　なお、接合の形状は実施
例１と同様半田が吸い上った形状となった。

〈発明の効果〉 本発明は以上説明したように構成されているので、不良
率が低く信頼性の高い半導体装置用の直付は型リードフ
レームが提供でき、バンブ加工費が約１／３に低減でき
、バンブめつきに金を用いる場合には金の目付量が１／
４に低減できるという効果を奏する。

また、従来２００μｍが限界であった微細接合（バンブ
間の間隔）が１００μｍまで微細化できるようになった
。

さらに、ＧＢツールのようなダイヤモンド製ツールが不
要になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るリードフレームを用いた半導体装
置の一例を示す断面図である。 第２図はｉｔ図の要部拡大図ある。 第３図は、本発明の他の例を示す要部拡大図ある。 第４図は本発明のリードフレームの斜視図である。 第５図は従来例の直付は型リードフレームの断面図であ
る。 符号の説明 １・・・シリコン素子、 ２・・・バンブ、 ３・・・リードフレーム、 ４・・・インナーリード、 ５・・・アクタ−リード、 ６・・・封止樹脂 ＦＩＧ、５

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）インナーリードの先端が接続すべき素子表面の取
   付部に向かって曲げ加工されたことを特徴とするＩＣパ
   ッケージ用の直付け型リードフレーム。
2. （２）前記インナーリードの先端が、薄肉化されている
   請求項１に記載の直付け型リードフレーム。
3. （３）前記インナーリードが、４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金、
   銅合金等の金属である請求項１または２に記載の直付け
   型リードフレーム。