JPH04118231A - 金属箔積層フィルムおよび絶縁性基板または絶縁性フイルムの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えばリードフレーム用部材とじて用いられ
る絶縁性基板または絶縁性フィルムを形成するための金
属箔積層フィルムおよび絶縁性基板または絶縁性フィル
ムの製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、第２図に示すように半導体パッケージの組立用部
材として用いられるリードフレーム２０１は、アウター
リード部２０２、インナーリード部２０３、及びダイパ
ッド部２０４から構成されているのが一般的である。こ
のようなリードフレーム２０１においては、例えばコパ
ール、４２合金、銅系合金などのように、導電性がよく
、かつ強度の大きい金属材料を用いて、フォトエツチン
グ法あるいはスタンピング法などによって、アウターリ
ード部２０２、インナーリード部２０３及びダイパッド
部２０４が一体成形されている。これらの方法によって
製造されたリードフレーム２０１は、ダイパッド部２０
４に半導体チップが取り付けられると共に、この半導体
チップのパッドとインナーリード２０３ａとを後述する
ようにワイヤーによってボンディングすることにより用
いられている６　そのために、通常はインナーリード部
２０３のボンディング位置に、金、銀等の貴金属のめっ
きを施して、ワイヤーボンディングを確実に行うことが
できるようにしている。

一方、近年半導体チップはそのＩ１０端子が増大する傾
向にあり、これに伴い、種々のサイズの半導体チップが
製造されている。特に電子機器においては、小型、軽量
化が強く要求されており、このような要望に対応するた
めに、半導体パッケージのより一層の小型化及び同一サ
イズでの多ピン化が行われてきた。このようなことから
、半導体素子用リードフレームに対しては、加工サイズ
の微細化が求められている。

ところで従来のリードフレーム２０１においては、イン
ナーリード部２０３の各インナーリード２０３ａ、２０
３ｂ、・・・はダイパッド部２０４の方へ大きく突出す
るようにして形成さね　したがってフォトエツチング法
およびスタンピング法によってこのリードフレーム２０
１を製造する場合には、これらのインナーリード２０３
ａが互いに他のインナーリード２０３ａと接触すること
のないようにして形成しなければならない、しかしなが
らこのように形成するのはきわめて困難であり、このた
めインナーリードを所定の寸法内に無制限に形成するこ
とができなく、その加工に限界が生じていた。

その上、前述の多ピン化の要求に応えようとすると、各
インナーリード２０３ａの線も細くしなければならない
。このため、　リードフレーム２０１の製造がより一層
難しくなる。また、仮により多くのインナーリード２０
３ａが形成されたリードフレーム２０１を製造すること
ができたとしてもリードフレーム２０１を輸送したり、
取り扱ったりしているうちにインナーリード２０３ａが
曲がって互いに接触してしまい、信頼性が損なわれる。

そこでこの接触を防止するために、従来は同図に示すよ
うにテーピング２０５を行って各インナーリード２０３
ａを固定し、その強度を上げるようにしているが、テー
ピング作業のために余計な労力が必要となっている。

一方、半導体パッケージを製造する際に、インナーリー
ド部２０３とグイバンド部２０４上の半導体チップの電
極（パッド）とをワイヤーによって連結するワイヤーボ
ンディングが行われる。しかし、前述のように一定の範
囲内に形成可能なインナーリード２０３の数には限界が
あるので、チップを多ビン化するには、インナーリード
形成部分を大きくする必要があるが、その範囲を大きく
すると、インナーリード部２０３とダイバンド部２０４
との距離が大きくなってしまう。このため、必然的にワ
イヤーの長さも長くなって、樹脂封止時にワイヤーどう
しが接触してしまう。したがって、この方法によっても
、依然としてチップの多ビン化に充分対応することがで
きない。

このようなことから、チップの超多ピン化に対応するた
めに、加工サイズの微細化を簡単にできるようにすると
共に、信頼性を向上することのできる半導体素子用リー
ドフレームの開発が必要となっている。

そこで、第３図に示すように、ダイパッド部３０４上に
配設された絶縁性基板または絶縁性フィルム３０６と、
この絶縁性基板または絶縁性フィルム３０６上に配役さ
ね　半導体素子とインナーリード３０３との間の配線を
中継するための、相互に独立した電極である多数の中間
パッド３０７とを備えることにより、超多ピン化を達成
した半導体素子用リードフレーム３０１が考えられてい
る。

このリードフレーム３０１においては、半導体素子とイ
ンナーリード部３０３とを直接結線することなく、例え
ば第４図に示すように、グイパッド部４０４上の絶縁性
基板または絶縁性フィルム４０６上に配した中間パッド
４０７を介して半導体素子４１１とインナーリード４０
３ａとをワイヤー４０８ａ、４０８ｂでボンディングで
きるようにしているので、インナーリード部４０３とダ
イパッド部４０４との間のワイヤー長をそれほど長く延
長することなく、インナーリード部４０３をダイパッド
部４０４から離間させることが可能となる。したがって
、インナーリード部４０３の形成領域を拡張することが
でき、インナーリード４０３ａの数を増やして、容易に
超多ピン化が可能となる。

ところで、このようなリードフレームを製造する場合、
例えば第５図に示すようにリードフレーム５０１本体の
ダイパッド部５０４に、中間パッド５０７が設けられた
絶縁性基板または絶縁性フィルム５０６を、各インナー
リード５０３ａと中間パッド５０７との位置関係が所定
の関係となるように張り合わせることにより、　リード
フレーム５０１を製造している。その場合、ダイパッド
部５０４と絶縁性基板または絶縁性フィルム５０６との
張り合わせを行う方法として、第６図に示すように平坦
性を有するダイパッド部６０４の上面に耐熱性の接着層
Ｌ　半田あるいは低融点金属等の接着層６０９を介して
絶縁性基板または絶縁性フィルム６０６を重ね合わせた
後、加圧・加熱治具６１０によって加熱圧着する方法が
考えられており、このリードフレームの製造方法は実用
に供されている。

しかしながら、前述のようなリードフレームの特徴であ
る独立電極を形成した絶縁性基板または絶縁性フィルム
は金属箔積層フィルムの基材から形成されるが、この基
材から絶縁性基板または絶縁性フィルムを製造すること
は、きわめて困難である。その理由は、このリードフレ
ームの特徴を活かすために微細な加工を行わなければな
らないが、このため独立電極を形成した絶縁性基板また
は絶縁性フィルムは、印刷法で製造することが難しく、
したがってフォトエツチング法により製造しなければな
らないからである。

フォトエツチング法においては、きわめて重要な工程と
してレジストコーティングがあるが、この工程では如何
に均一かつ密着性の良好なレジスト層を形成するかが重
要となる。第３図に示すリードフレームにおける絶縁性
基板または絶縁性フィルムのような高精細Ｆ　Ｐ　Ｃ（
Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒ１ｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）基
板用の基材等の自己支持性のない基材に対するレジスト
のコーティング法としては、水系レジストの掛は流し法
によるものがコストパフォーマンスの点で一番良好であ
る。

［，５！明が解決しようとする課題］ しかしながら、このとき問題となる点は、絶縁性基板ま
たは絶縁性フィルムの基材に反りが生じるということで
ある。特に、前述のような高精細なＦＰＣ基板用の基材
は銅箔と各種有機材料を積層したものであるので、大変
反りを生じやすい。

基材に反りがあると、レジストコーティング工程におい
てレジスト被膜が均一にならず、露光現像時に不具合が
生じる。すなわち、エツチングした後に断線、ショート
、寸法異常等の種々の問題が生じる。

本発明は、このような問題に艦みてなされたものであり
、その目的は、絶縁性基板または絶縁性フィルムの反り
を低減することができる金属箔積層フィルムを提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、前記金属箔積層フィルムを用いて
、生産性を向上することのできる絶縁性基板または絶縁
性フィルムの製造方法を提供することにある。

口課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するために、本発明に係る金属箔積層
フィルムは、離形処理を施した保護フィルムの両面に、
耐熱性接着剤層、ポリイミド樹脂等の電気絶縁性フィル
ム層および銅等の電気伝導性を有する金属箔層が外側に
向かってこれらの順に積層されていることを特徴として
いる。

また、本発明に係る絶縁性基板または絶縁性フィルムの
製造方法は、前記金属箔積層フィルムの両面の金属箔層
に対して、前記絶縁性基板または絶縁性フィルムの製造
における各工程を同時に行うことを特徴としている。

［作用コ このように構成された本発明の金属箔積層フィルムによ
れば、離形処理を施した保護フィルムの両面に、この保
護フィルムを中心に接着剤層、絶縁性フィルム層および
金属箔層が対称に配設されることになる。したがって、
金属箔積層フィルムは反りが生じなくなる。

また、本発明の絶縁性基板または絶縁性フィルムの製造
方法によれば、両面に形成される金属箔層に対して、レ
ジスト成膜工程、エツチング行程、レジスト剥膜工程、
およびめっき工程等の絶縁性基板または絶縁性フィルム
の各製造工程が両面で同時に行われるので、絶縁性基板
または絶縁性フィルムの生産性が向上する。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図（Ａ）は本発明にかかる金属箔積層フィルムの一
実施例で、金属箔として銅箔を用いた例を示す断面図、
同図（Ｂ）はこの実施例の金属箔を用いて絶縁性基板ま
たは絶縁性フィルムを製造する方法の一実施例を説明す
る図である。

第１図（Ａ）に示すように、銅箔積層フィルム１は、離
形処理を施した保護フィルム２の画面に、リードフレー
ムに張り合わせるための高耐熱性の接着剤層３，３、ポ
リイミド樹脂等の電気絶縁性および耐熱性に優れたフィ
ルム層４，４、および銅箔層５，５が、外側に向かって
これらの順に積層されて形成されている。すなわち、銅
箔積層フィルム１は、保護フィルム２を中心に接着剤層
３、絶縁性フィルム層４および銅箔層５が対称に配設さ
れた構造とされている。したがって、銅箔積層フィルム
１は反りが生じないものとなる。なお、絶縁性フィルム
層４は銅箔層５を接着する接着剤層をも含むものである
。

このように構成された銅箔積層フィルムから、絶縁性基
板または絶縁性フィルムを製造するには、第１図（Ｂ）
に示すようにまず両側の銅箔層５゜５の表面にエツチン
グ用レジストをコーティングしてレジスト膜６を形成す
る。次に、銅箔層５゜５に対してエツチングを施して、
独立電極の所定のパターンを形成し、その後レジストを
除去する。

次いで、めっき用レジスト７をコーティングして、独立
電極のワイヤボンディング部にめっきαを施し、その後
めっき用レジスト７を除去する。こうして、絶縁性基板
または絶縁性フィルムが銅箔積層フィルム１から形成さ
れる。

このようにして行われる絶縁性基板または絶縁性フィル
ムの製造においては、レジスト成膜工程、エツチング加
工工程、レジスト剥膜工程、およびめっき工程の各工程
が銅箔積層フィルム１の両面で同時に進行するので、製
造工程中に銅箔積層フィルム１が反るようなこともなく
なる。しかも、各製造工程が両面で同時に進行すること
により、絶縁性基板または絶縁性フィルムの生産性が向
上する。

そして、同図（ｂ）■に示すように上下２枚の絶縁性基
板または絶縁性フィルムはそれぞれ保護フィルム２から
剥されて、外形加工された後にリードフレームに張り付
けられる。

なお、前述の実施例では金属箔として銅箔を用いるもの
としているが、本発明はこれに限定されるものではなく
、他の電気伝導性に優れた金属箔を用いることもできる
。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の金属箔積層フ
ィルムによれば、独立電極が形成された絶縁性基板また
は絶縁性フィルムの製造に際して反りが発生することが
ないので、反りを原因とする断線、ショート、寸法異常
等の不具合を防止することができる。

また、本発明の絶縁性基板または絶縁性フィルムの製造
方法によれば、金属箔積層フィルムの両面でその製造の
各工程が同時に進行するので、生産性が向上するととも
に、製造コストが低減する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明にかかる金属箔積層フィルムの一
実施例で、金属箔として銅箔を用いた例を示す断面図、
同図（Ｂ）はこの実施例の金属箔を用いて絶縁性基板ま
たは絶縁性フィルムを製造する方法の一実施例を説明す
る図、第２図は従来のリードフレームの一例を示し、　
（Ａ）はその平面図、　（Ｂ）は（Ａ）におけるＩＩＢ
−ＩＩＢ線に沿う断面図、第３図は多ビン化を可能にす
るための一例として考えられる絶縁性基板または絶縁性
フィルムが張り合わされるリードフレームを示し、（Ａ
）はその平面図、　（Ｂ）は（Ａ）における■Ｂ−１１
１Ｂ線に沿う断面図、第４図はそのリードフレームに取
り付けられた半導体素子、インナーリードおよび中間パ
ッドの連結状態を示す図、第５図はリードフレームと絶
縁性基板または絶縁性フィルムとの組み合わせを説明す
る図であり、　（Ａ）はその平面図、　（Ｂ）は（Ａ）
におけるＶＢ−ＶＢ線に沿った断面図、第６図は絶縁性
基板または絶縁性フィルムが張り合わされたリードフレ
ームの製造過程の説明図である。 １・・・銅箔積層フィルム、　２・・保護フィルム、　
３・・・接着剤層、４・・・絶縁性フィルム、５・・銅
箔層特許 出 願人 大日本印刷株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）離形処理を施した保護フィルムの両面に、耐熱性
   接着剤層、ポリイミド樹脂等の電気絶縁性フィルム層お
   よび銅等の電気伝導性を有する金属箔層が外側に向かっ
   てこれらの順に積層されていることを特徴とする金属箔
   積層フィルム。
2. （２）請求項１記載の金属箔積層フィルムから絶縁性基
   板または絶縁性フィルムを製造する方法において、 前記金属箔積層フィルムの両面の金属箔層に対して、前
   記絶縁性基板または絶縁性フィルムの製造における各工
   程を同時に行うことを特徴とする絶縁性基板または絶縁
   性フィルムの製造方法。