JPH0265266A - 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−１−の利用分野］ 本発明は、リードフレ−ムに関する。

［従来の技術及び課題］ 従来、リードフレームは帯状の金属板をエツチング法等
により加圧することによって製造されている。一方、半
導体装置に組込まれる半導体素子は近年、集積度の向上
が１−１覚ましく、これに伴って多ピン化される傾向に
ある。こうした多ピン化に対応させるには、前記半導体
素子に接続されるリードフレームのインナーリードの本
数を増大させる必要がある。インナーリードの本数を増
大させるには、該リード先端を微細加工する必要がある
。しかしながら、前記帯状金属板のエツチングに際して
はインナーリードと一体化されるアウターリードの機械
的強度を持たせる観点から比較的厚い帯状金属板を用い
、しかもエツチングが等方向に進行するため、インナー
リードを微細加工してその本数を増大させることは自ず
と限界があった。

このようなことから、半導体装置の多ピン化に対応して
インナーリードの増大、微細化を達成したリードフレー
ム（特開昭８１−１７００５３号公報）が提案されてい
る。かかるリードフレームを第９図に示す裏面側からみ
た斜視図を参照して説明する。

このリードフレームは、帯状金属板のインナーリド２に
相当する裏面側をハーフエツチングして他の部分より薄
くした後、リー　ドフレームのエッチング加工を施すこ
とにより製造されたもので、図中の１は元の金属板の厚
さを有する載置部である。この載置部ｌを中心にしてそ
の周囲には、前記複数本のインナーリード２が配置され
ている。

これらインナーリード２の他端には、元の金属板の厚さ
を有するアウターリード３がタイバー４を介して一体的
に設けられている。また、図中の５はフレームである。

こうしたエツチングにより製造されたリードフレームは
、そのインナーリード２の先端ピッチ及び形状を微細化
することができるため、インナーリードの本数の増大化
が可能になり、しかも他の部分（アウターリード３等）
は元の金属板の厚さを有するため充分な機械的強度を持
たせることが可能となる。なお、インナーリードに相当
する部分のハーフエツチングに際してはその目的から前
述したように裏面側をエツチングしても、或いは表面側
をエツチングしてもよい。

ところで、前記構造のリードフレームを用いて樹脂封止
型半導体装置を製造するには、第１Ｏ図に示すようにリ
ードフレームの載置部１に半導体素子６をマウントし、
該半導体素子６表面の複数のポンディングパッド（図示
せず）とインナーリード２の先端側表面とを金ボンディ
ングワイヤ７を介して接続し、その後半導体索子６及び
インナリード２を覆うように例えばエポキシ樹脂等から
なる封止樹脂層８を形成する方法が採用されている。こ
のため、高価な金ボンディングワイヤやボンディングマ
シンを必要となるばかりか、繁雑なボンディング工程が
必要となり、コストの高騰化や生産性の低下を招く問題
があった。

一方、リードフレームとしてＴＡＢ　（フィルムキャリ
ア）方式のものが知られている。かかるフィルムキャリ
ア方式では、半導体装置の製造に際してボンディングワ
イヤを使用しないワイヤレス化が可能となる利点を有す
る。しかしながら、フィルムキャリアは前述したエツチ
ング法によるリードフレームの製造に比べて工程数が多
く、コスト、生産性の点で劣るばかりか、半導体装置の
製造に際して特別な装置が必要とする問題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、エツチングリードフレームとフィルムキャリの両
方の利点を兼ね備えたリードフレームを提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、フレーム、アウターリード及び該アウターリ
ードより肉薄のインナーリード接合部からなるベースリ
ードと、このベースリードのインナーリード接合部に後
端側が接合され、接続すべき半導体素子の配置領域を開
口させると共に先端を該開口部の内側まで延出させた形
状をなす前記アウターリードより肉薄の金属箔からなる
インチ−リードとを具備したことを特徴とするリードフ
レームである。

［作用］ 本発明のリードフレームによれば、フレーム、アウター
リード及び該アウターリードより肉薄のインナーリード
接合部からなるベースリードと、このベースリードのイ
ンナーリード接合部に後端側が接合され、接続すべき半
導体素子の配置領域を開口させると共に先端を該開口部
の内側まで延出させた形状をなす前記アウターリードよ
り肉薄の金属箔からなるインナーリードとから構成する
ことによって、インナーリードはベースリードにおける
強度向上が必要なアウターリードの厚さに制約されるこ
となく充分に薄い金属箔のエツチング加工により形成で
きるため、該エツチング時において等方向なエツチング
が進行してもインナリードの先端ピッチ及び形状を微細
化でき、インナーリードの本数の増大化、ひいては半導
体装置の多ピン化に対応することができる。しかも、ベ
ースリード（特にアウターリード等）は充分に厚い金属
板のエツチング加工等により形成できるため、充分な機
械的強度を持たせることが可能となる。

また、かかるリードフレームを用い、そのインナーリー
ドの開口部に半導体素子をその裏面側から挿入配置し、
インナーリードの前記開口部の内側まで延出した先端部
を前記半導体素子表面のポンディングパッドに接続した
場合、インナーリドは金属箔のエツチング等により形成
され、充分に肉厚が薄いため、半導体素子に対する段差
を緩和できる。その結果、インナーリードが半導体素子
表面のポンディングパッドにクラックや切断不良を招く
ことなく良好に接続された信頼性の高い半導体装置を得
ることができる。

更に、リードフレーム自体はフィルムキャリアに比べて
極めて簡単な工程で製作でき、かつ半導体装置の組立て
に際しては従来のエツチングリドフレームのような金ボ
ンディングワイヤが不要となるため、低コスト化と生産
性の向上を達成できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は、本実施例のリードフレームを示す平面図、第
２図はリードフレームのベースリードを示す平面図、第
３図はリードフレームのインナリードを示す平面図、第
４図はリードフレームのベースリートを示す部分拡大斜
視図、第５図はりドフレームを示す部分拡大斜視図であ
る。図中の１１は、リードフレームである。このリード
フレーム１１は第２図及び第４図に示すベースリード１
２を備えている。このベースリード１２は、フレーム１
３と、フレームＩ３に一体的に連結したアウターリード
１４と、このアウターリード１４に枠状のバー１５を介
して連結されたインナーリード接合部１６とから構成さ
れている。前記バー１５及びインナーリード接合部１Ｂ
は、例えばハーフエツチング等により前記アウターリー
ド１３の厚さの半分の厚さになっている。なお、前記枠
状のバー１５のコーナ部には後述するインナーリードの
接合に際しての位置合せに使用される角状穴１７が形成
されている。こうしたベースリード■２は、例えば３６
％Ｆｃ−Ｎ１合金からなる帯状金属板を前記バー１５及
びインナーリード接合部１６を含む内側の領域を予めハ
ーフエツチングして他の部分より薄くした後、エツチン
グ加工を施すことにより作製される。

前記ベースリード１２のバー１５及びインナーリド接合
部１６には、第１図及び第５図に示すように例えば前記
アウターリード１４の半分の厚さを有する銅箔からなる
枠体１８及び該枠体１８に一体的に連結されたインナー
リード１９が該アウターリード１４表面と而−となるよ
うに例えば熱圧着手段により接合されている。前記イン
ナーリード１９は、第３図に示すように接続すべき半導
体素子が配置される開口部２０を有し、かつ先端部を該
開口部２０の内側まで延出させた形状をなすものである
。なお、前記枠体１８のコーナ部には前記ベースリード
１２に接合する際、前記バー１５の角状穴１７に合致さ
せて位置合せするだめの角状穴２■が形成されている。

こうした枠体１８及びインナーリード１９は、例えば前
記帯状金属板の半分の厚さを有する銅箔をエツチング加
工することにより作製される。

このような構成によれば、インナーリード１９をベース
リード１２における強度向上が必要なアウターリード１
４の厚さに制約されることなく、例えばアウターリード
１４の半分の厚さの銅箔のエツチング加工により形成で
きるため、該エツチング時において等方向なエツチング
が進行してもインチリード１９の先端ピッチ及び形状を
微細化でき、半導体装置の多ピン化に対応してインナー
リード１９の本数の増大化が可能なる。しかも、ベース
リード１２（特にアウターリード１４等）は充分に厚い
金属板のエツチング加工等により形成できるため、充分
な機械的強度を持たせることができる。

また、かかるリードフレーム１１を用い、第６図に示す
ようにそのインナーリード１９の開口部に半導体素子２
２をその裏面側から挿入配置すれば、インナーリード１
９の前記開口部の内側まで延出した先端部を前記半導体
素子２２表面のポンディングパッド２３に金ろう材を介
して直接ボンディングできるため、従来のエツチングリ
ードフレームのような金ボンディングワイヤが不要とな
る。その結果、直接ボンディング後に半導体索子２２を
含むインナーリード１９部分を樹脂層（図示せず）で封
止することによって、樹脂封止型半導体装置を低コスト
で生産性よく得ることができる。しかも、前記インナー
リード１９の直接ボンディングに際し、インナーリード
１９はアウターリード１４の１分の厚さの銅箔のエツチ
ング加工により形成されているため、半導体素子２２に
対する段差を緩和できる。その結果、インナーリード■
９が半導体素子２２表面のポンディングパッド２３にク
ラックや切断不良を招くことなく良好に接続された信頼
性の高い樹脂封止型半導体装置を得ることができる。更
に、リードフレーム１１自体はフィルムキャリアに比べ
て極めて簡単な工程で製作できる。

なお、上記実施例ではベースリードを３６％Ｆｅ−Ｎ１
合金により形成したか、純銅、４６％ＦｅＮｉ合金等に
より形成してもよく、またインナーリードは銅箔に限ら
す金箔により形成してもよい。

上記実施例ではインナーリードの厚さをベースリードの
アウターリードの厚さの半分としたが、該インナーリー
ドはベースリードに対して独立して厚さを設定すること
が可能であることから、ベースリードにおけるアウター
リードの厚さの１／３．１／４等自由に厚さを選ぶこと
ができる。

上記実施例では、ベースリードへのインナーリドの接合
を熱圧着手段により行なったが、これに限定されない。

例えば、第７図に示すようにべ］　１ スリード１２のバー１５にガイドホール２４を開口し、
インナーリード１９が一体的に連結される枠体１８にカ
シメ片２５を形成し、第８図（Ａ）に示すように前記ガ
イドホール２４と同寸法の穴２６を有するテブル２７上
にベースリード１２及びインナーリード１９を該ベース
リード１２のガイドホール２４に該インナリード１９の
カシメ片２５が一致するように順次重ねた後、押圧棒２
８により前記カシメｊ１２５を押圧することによって、
同図（Ｂ）に示すようにベースリード１２のガイドホー
ル２４内にインナーリード１２のカシメ片２５を折り曲
げてカシメ、接合してもよい。また、ベースリードへの
インナーリードの接合をスポット溶接、導電性接着剤や
スズ半田メツキなどによる熱写バンプ方式等を用いて行
なってもよい。

上記実施例では、インナーリードの先端を半導体素子表
面のポンディングパッドに金ろう祠を介してボンデライ
ングしたが、銀ろう材等を介してボンディングしてもよ
い。

上記実施例では、ベースリードへのインナーリドの接合
に際しての位置合せをベースリードのバーのコーナ部に
形成した角状穴とインナーリード外周の枠体のコーナ部
に形成した角状穴を合致させることによって行なったか
、該角状穴の代わりに丸穴を位置合せ用として用いても
よい。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明のリードフレームによればエ
ツチングリードフレームの利点である製作コストの低減
化、更に半導体装置の多ピン化に対応したインナーリー
ドの本数の増大化とフィルムキャリの利点であるワイヤ
レス化の両方を兼ね備え、ひいては低コストで高信頼性
の半導体装置の製造に有効に利用できる等顕著な効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すリードフレームの平面
図、第２図は第１図のリードフレームのベースリードを
示す平面図、第３図は第１図のりドフレームのインナー
リードを示す平面図、第４図はリードフレームのベース
リードを示す部分拡大斜視図、第５図はリードフレーム
を示す部分拡大斜視図、第６図はリードフレームのイン
ナリードを半導体素子のボンデインクパッドにボンディ
ングした状態を示す斜視図、第７図はベースリードにイ
ンナーリードをカシメにより接合するのを説明するため
の斜視図、第８図（Ａ）、（Ｂ）は第７図のベースリー
ドとインナーリードをカシメ接合する工程を説明するた
めの断１ハ３図、第９図は従来のエツチングリードフレ
ームを背面からみた斜視図、第１０図は第９図のリード
フレームを用いて製造された樹脂封止型半導体装置を示
す断面図である。 １１・・・リードフレーム、１２、・・・ベースリード
、Ｉ４・・・アウターリード、１６・・・インナーリー
ド接合部、１８・・・枠体、１９・・・インナーリード
、２０・・・開口部、２２・・・半導体素子、２３・・
・ポンディングパッド、２４・・・ガイドホール、２５
・・・カシメ片。 出願人代理人　　弁理士　鈴江政庁 （’− （）　〜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレーム、アウターリード及び該アウターリードより肉
   薄のインナーリード接合部からなるベースリードと、こ
   のベースリードのインナーリード接合部に後端側が接合
   され、接続すべき半導体素子の配置領域を開口させると
   共に先端を該開口部の内側まで延出させた形状をなす前
   記アウターリードより肉薄の金属箔からなるインナーリ
   ードとを具備したことを特徴とするリードフレーム。