JPH02177452A

JPH02177452A - 金属単層のフィルムキャリア

Info

Publication number: JPH02177452A
Application number: JP33144388A
Authority: JP
Inventors: Motomi Konjiki; 金色　基美
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-10

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］本発明は金属単層のフィルムキャリアに関する。さらに
詳細には、超薄型あるいは多ビンのＩＣパッケージに好
適に使用し得る金属単層のフィルムキャリアに関する。

［従来の技術］近時、ボンディングの容易性等の観点からＴ　Ａ　Ｂ　
（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）が、ＩＣ等の
ワイヤーレスボンディングの一方法として広範に使用さ
れている。

ＴＡＢ用のリードフレームは、フィルムキャリアとも言
われており、フィルムキャリアは、ポリイミド樹脂等の
電気絶縁性樹脂フィルムと銅箔とを接着剤で貼合せた三
層で構成されており、銅箔にはリードフレームパターン
が形成されている。

フィルムキャリアは、かかる構成をとっており、ワイヤ
ボンディングがワイヤの高さ分余計なスペースを要する
のとは異なり、かかるスペースを要することなくボンデ
ィングが可能なため、特に、ＩＣカード等の超薄型ＩＣ
あるいは液晶テレビ等の多ピンＩＣ等のボンディングに
多用される。

従来使用されているフィルムキャリアの一般的な構造を
第３図および第４図に基づき説明する。

ベースとなる樹脂フィルム１は、ポリイミド樹脂、ポリ
エステル樹脂、ガラスとエポキシ樹脂の複合材等の電気
絶縁性を有し、耐熱性およびある程度の機械的な強度を
もつ樹脂よりなり、厚さ３５〜１１００ｕ、幅３５〜７
０ｍｍの寸法を有している。この樹脂フィルム１は、１
０ｍ以上の長さでリール等にパンケーキ状に巻かれてい
る。

この樹脂フィルム１の部分には映画フィルム状にコマ送
り穴３とデバイスホール４がパンチングで穿けられてい
る。

この樹脂フィルム１に、厚さ１８〜７０μｍの銅箔２を
熱硬化性の接着剤１０により加熱貼合せる。接着剤１０
が硬化した後、銅′ｆ３２を、フォトエツチングのプロ
セスで処理して、銅箔２上に、所望するリードフレーム
パターンが形成される。

次に、銅箔のパターンの表面にボンディング性向上を目
的として錫もしくははんだ、または金等のメツキ処理を
施してフィルムキャリアが作製される。

メツキ処理、検査の終ったものは１０ｍ以上の所定の長
さで専用リールに巻取り、ＩＣ組立工程に送られる。

ＩＣ組立工程では、コマ送り穴３によりフィルムキャリ
アの位置決めを行ない、デバイスホール４に入れたＩＣ
チップ７の接続部に形成されたバンブ８と、銅箔に形成
されたリードフレームパターンのインナーリード部５゛
°を加熱圧着することによりボンディングする。この際
、全リードを一括して加熱圧着する。

［発明が解決しようとする課題］しかし、従来のフィルムキャリアは次のような課題を有
している。

■従来のフィルムキャリアは、先述のとおり、樹脂フィ
ルム１、接着剤１０、銅箔２のような高価な原料が使用
されているためコストが高くなる。また、この三者を貼
合せる工程を要するため、製造工程が複雑となる。

さらに、銅箔へのパターン形成はエツチングにより行な
わざるを得ない、エツチングに際してはマスキングを行
なう必要があり、従って、この点からも製造工程が複雑
とならざるを得ない。

■また、従来のフィルムキャリアにおいてはベースに絶
縁性樹脂フィルムを用いており、かかる絶縁性樹脂フィ
ルムは熱伝導が低いため、従来のフィルムキャリアは低
消費電力で発熱量の小さいＩＣのボンディングにしか使
用されなかった。

しかるに、最近のＩＣ集積度の向上および大出力化、小
型パッケージのＩＣの出現により、リードからの放熱性
向上も大きな課題とされてきており、かかる課題に対し
従来のフィルムキャリアでは対応することはできない。

■インナーリード部５”°が変形しやすく、変形すると
、ＩＣチップ７の所望する接続部にボンディングできな
くなったり、また、接続部以外の部分に接触したりして
しまう、そのため、接続部をＩＣチップ７の周辺近傍に
持ってくる必要が生じ、設計上の制限を受けてしまう。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、
放熱性に優れ、製造が容易で、かつ、ＩＣ設計上の制限
を緩和し得る金属単層のフィルムキャリアを提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の要旨は、ビッカース硬さ１３０以上、電気伝導
率３０％Ｉ　ＡＣＳ以上の高力銅合金よりなる厚さ５０
〜２００μｍの板に、コマ送り穴、デバイスホールおよ
びリードフレームパターンをパンチング又はエツチング
で形成したことを特徴とする金属単層のフィルムキャリ
アに存在する。

［作用］本発明者はまず、材料として高力銅合金を選択し、各種
実験を重ねた。

その結果、硬さ１３０Ｈｖ以上、厚さ５０〜２００μｍ
の高力銅合金により単層のフィルムキャリアとした場合
、コマ送り穴、デバイスホールのみならずピッチが最も
大きいインナーリード部に対してもパンチングによる成
形が可能であることを見い出した。

さらに、硬さ１３０Ｈｖ以上、厚さ５０〜２００μｍの
高力銅合金の場合、ハンドリング時における変形も防止
されることを見い出した。

そこで、本発明では、硬さ１３０Ｈｖ以上、厚さ５０〜
２００μｍとした。

なお、硬さは大きい方が好ましいが、大きすぎるとＩＣ
完成後に時々行われるリード曲げ加工により破損を生ず
ることがり、このため、合金によっても異なるが、０．
２Ｒの内側半径で９０”曲げに耐えられる硬さを上限と
することが好ましい。

なお、必要最小限度の樹脂をもって局部的にフィルムキ
ャリアを固定すれば、リードがハンドリング等により変
形することをより一層防止することができる。リードフ
レームの成形加工はフォトエツチングまたは精密金型に
よるパンチングおよび両者の組合せで行なうことができ
る。

ただ、板厚が大きく、かつ、インナーリード部のリード
ピッチが極めて高くなるとパンチングが困難となる場合
があるため、その場合は、フィルムキャリアのリードピ
ッチが最も狭いインナーリード部の片側面をハーフエツ
チングして厚さを元厚さの１／２程度に薄くして、リー
ド幅およびスペースの幅を最小、元板厚さの０．５倍程
度に仕上げて、多ビン、狭リードピッチにも対応できる
ようにすればよい。

また、従来のＴＡ−Ｂ用フィルムキャリアでは主な熱伝
導メンバーである金属部分の銅箔では、熱の大量伝導に
必要な体積は得られないが、５０〜２００ｕｍ厚さとし
た高力銅合金では、十分な放熱を行なうに必要な体積は
十分得られる。

本発明で電気伝導率を３０％ｌＡＣ３以上としたのは、
３０％ｒＡｃｓ未満ではリードフレームとしての用途上
好ましくないからである。

なお、本発明で用い得る高力合金としては、たとえば、
ＫＦＣ，ＫＬＦ−１，ＫＬＦ５、ＣＤＡ１９４００、Ｃ
ＤＡ１９５００　（商品名：神戸製鋼所製）等があげら
れる。

［実施例］（第１実施例）下記に示す性能を持つ高力銅合金を使用して、単層のフ
ルムキャリアを製造した。

（高力銅合金）商品名：ＫＦＣＳＨ（神戸製鋼所製）厚さ０．１×幅３５×長さ１５０００（ｍｍ）合金組成
：Ｆｅ：０．１％、Ｐ：０．０３％。

Ｃｕ残部引張強さ：　５０．３ｋｇ／ｍｍ” 伸　　　　び；　５．２％ビッカース硬さ＝１５０電気伝導車：８７％ｌＡＣ３製造したフィルムキャリアのタイプは４方向リードの表
面実装型とし、インナーリードピッチは１００μｍとし
、合計ピン数は２８ピンとした。

まず、高力銅合金板に、５ｍｍピッチで、幅２×長さ３
ｍｍのコマ送り穴と、デバイスホールを精密金型を使用
してブレス打抜（精密打抜）し、リールに巻取った。

次に、フォトエツチングプロセスを施し、リードフレー
ム状のパターンを形成した。ただし、インナーリード部
の最狭リード幅、リードスペース幅を５０μｍとし、リ
ードピッチを１００μｍとするため、フォトエツチング
のマスクはインナーリード部の裏面は全てハーフエツチ
ング用とし、表面用はリード幅とリードスペース幅は５
０μｍとし、インナーリード部以外は、表、裏面とも同
一パターンとした。

リードフレームパターン成形が完了した後、無光沢の硫
酸錫メツキを平均０．４５μｍ厚で全面に施し、長さ１
０ｍをリールに巻取った。

以上のようにして作製したフィルムキャリを用いてＩＣ
チップとのボンデインラグを行なったところ、所望する
ボンディングを行なうことができた。

なお、ボンディング後はＩＣチップとともに樹脂封止を
行なったところ封止材との密着性は良好であった。

（第２実施例）本例では、インナーリード部の厚さを５０μｍとし、コ
マ送り穴、デバイスホール以外に、インナーリード部も
精密金型を用いプレス打抜（精密打抜）を行なった。

他の点は第１実施例と同様とした。

ブレス打抜後のフィルムキャリアを観察したところ、変
形、割れ、ダレ等の発生は見られず、また、寸法精度も
良好であった。

［発明の効果］本発明によれば以下のもろもろの効果が得られる。

■放熱性が良好であり、高集積度のＩＣのボンディング
にも対応することができる。

■従来は、狭ピッチのパターン形成はエツチングにより
行なわざるを得なかったが、本発明ではパンチングよっ
ても行なうことができ、製造が極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフィルムキャリアの平面図であり
、第２図はそのインナーリード部近傍の実装状態を示す
側面図である。第３図は従来のフィルムキャリアの平面
図であり、第４図はそのインナーリード部近傍の実装状
態を示す側面図である。（符号の説明）１・・・ポリイミドフィルム、２・・・銅箔（３５μｍ
）、２°・・・耐熱銅合金条（１００ｕｍ）、３・・・
コマ送り穴（パーフォレーションホール）、４・・・デ
バイスホール、５・・・リード部、５′・・・アクタ−
リード部、５゛°・・・インナーリード部、６・・・タ
イバー　７・・・ＩＣチップ、８・・・バンブ、９・・
・ハーフエツチング部、１０・・・接着剤（プリプレグ
）、１５・・・コーナ一部。第１図第３図第２図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ビッカース硬さ１３０以上、電気伝導率３０％Ｉ
ＡＣＳ以上の高力銅合金よりなる厚さ５０〜２００μｍ
の板に、コマ送り穴、デバイスホールおよびリードフレ
ームパターンをパンチング又はエッチングで形成したこ
とを特徴とする金属単層のフィルムキャリア。
（２）インナーリード部の片表面をハーフエッチングし
て、該インナーリード部の厚さを全厚さの０．５以下と
したことを特徴とする請求項１記載の金属単層のフィル
ムキャリア。