JPH05206346A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレスとエッチングを併用し封止材との密着
性が優れ半導体装置を薄型にできるリードフレームを安
定して製造する。 【構成】 プレスによりアウターリード部が形成された
金属薄板に、砥粒または砥粒を含んだ液体を当接させて
抜きバリを除去またはその突起をまるめ、その後、金属
簿板にフォトレジスト膜を設け、エッチングして少なく
ともインナーリード部またはインナーリード先端部を形
成するリードフレームの製造方法である。 【効果】 アウターリードがプレスで打抜き形成された
金属薄板に、砥粒または砥粒を含む液体を当接させて抜
きバリを除去またはその突起をまるめる、またこの際に
金属薄板の板面を粗くするから、その後に設けられるフ
ォトレジスト膜は損傷せずエッチングでインナーリード
部などが形状よく食刻されるとともにアウターリード部
は局部的な食刻が生ぜず形状が維持される、さらに樹脂
等の封止材との密着性が優れパッケージを薄くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレスとエッチングを併
用して多ピンのリードフレームを工業的に安定して製造
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置は、半導体集積回路チップ
（以下 チップという）をリードフレームのパッド部に
搭載し、チップの端子とリードフレームのインナーリー
ドとを金線やアルミ線等のワイヤーで接続するか、もし
くはインナーリードとチップを直接的に接続し、これら
を樹脂やセラミック等で封入して製造される。

【０００３】ところで、半導体装置はあらゆる産業分野
に適用される電気機器装置に不可欠で、その技術的進歩
が目覚ましく、これに即応するには、半導体装置は高機
能化、高集積化、小型化および薄型化することが重要で
ある。

【０００４】前記実情に鑑み最近では、リードフレーム
はピン数が例えば１００ピン以上のものが製造されるよ
うになっている。多ピン化につれリード幅およびリード
間隔の減少、なかでもインナーリードの幅と間隔は極め
て微細となる。

【０００５】多ピンのリードフレーム製造の一つとし
て、プレスによる打抜きとエッチングの食刻を併用する
方法が提案されている。例えば特公平３−６６６３号公
報にはインナーリード部とパッド部はエッチングで形成
し、アウターリード部はプレスで形成するリードフレー
ムの製造方法が示されている。これによるとエッチング
の微細食刻作用と、プレスによる高速かつ高安定打抜き
作用の双方の利点が得られ、多ピンのリードフレームが
比較的安価に製造できる効果がある。

【０００６】特開昭６３−１４８６６７号公報にはプレ
スでアウターリード、ダムバーおよびガイドホールを形
成した後、ガイドホールを基準として位置決めしてエッ
チングによりインナーリード部を形成するリードフレー
ムの製造方法が開示されている。これはプレスとエッチ
ング加工の利点が得られる効果がある。

【０００７】

【この発明が解決しようとする課題】従来技術ではそれ
相応の作用効果がある。しかし、プレスにより例えばア
ウターリード部を形成し、次いでエッチングを行い微細
構造のインナーリード部を食刻する際、先に形成された
アウターリード部が局部的に食刻され形状が微妙に変化
する。またインナーリードのアウターリード部側に偏っ
た食刻が局部的に生じることがあり、多ピンのリードフ
レームの商品価値が損なわれる。

【０００８】アウターリードおよびインナーリードに形
状不揃いが存在すると次のような問題がある。即ち、多
ピン例えば１００ピン超のリードフレームではアウター
リードも微細化し、なかでもインナーリードは一層微細
となりその先端部は例えば０．１ｍｍ以下となるから、
インナーリードの形状不揃は短絡の原因となる。またア
ウターリード部の形状不揃いは例えば樹脂封止後におけ
る当該アウターリードの成形性に影響し加工形状を劣化
する。このようなことからこれまでプレスとエッチング
を併用して多ピンのリードフレームは工業的に製造され
ていないのが実情である。

【０００９】また、半導体装置は薄くすることが望まれ
ている。これにはパッドをリードフレームに封止する厚
みを減少させることが効果的であり、そのためにはリー
ドフレームの封止材例えば樹脂、プラスチック等との密
着性が重要であるが、未だ充分といえるものはなくこれ
を向上させる必要がある。

【００１０】本発明は前記のような問題がなくプレスと
エッチングを併用して多ピンのリードフレームを安定し
て工業的に製造するととともに、封止材との密着性が優
れ半導体装置を薄型にできるリードフレームを得ること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、プレス
により金属薄板を打抜きアウターリード部を形成し、前
記アウターリードが打抜きされた金属薄板に砥粒または
砥粒を含む液体を当接させて抜きバリを除去あるいはそ
の突起をまるめ、その後、金属薄板にフォトレジスト膜
を設け、エッチングして少なくともインナーリード部ま
たはインナーリード先端部を形成することを特徴とする
リードフレームの製造方法にある。

【００１２】

【作用】本発明ではプレスによりアウターリード部を穿
設し、該アウターリード部の形成で生じた抜きバリのあ
る金属薄板に、砥粒または砥粒を含む液体を当接させて
抜きバリを除去あるいは突起をまるめ、またこの際、金
属薄板は地鉄が研削作用を受け板面が粗くなる。而して
その後に設けられるフォトレジスト膜は損傷せず、エッ
チングでアウターリード部に局部的な食刻が生ぜず、ま
たインナーリード部も食刻が問題なくなされる。さらに
金属薄板は粗面となっているから、その後にパッドにチ
ップを搭載して封止する際、封止材との密着性が強く封
止厚みを薄くでき薄型化される。

【００１３】また、プレスでアウターリードが形成され
る向きは金属薄板の圧延方向（長手方向）に対してあら
ゆる方向で、抜きバリの向きも当然あらゆる方向である
が、その除去あるいは突起のまるめを砥粒または砥粒を
含む液体と当接させて行うから、バリの向きに拘らず完
全に除去または突起をまるめることができ、その後に設
けられるフォトレジスト膜は損傷しない。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明について１実施例に基いて図
面を参照して詳細に説明する。図面において、１はチッ
プを搭載するパッド、２はインナーリードで前記パッド
１の周りに先端が臨み、その他端はアウターリード３に
連なっている。この実施例におけるリードフレーム４は
クワッド型であるが、この型に限らず種々タイプのリー
ドフレームの製造に本発明は適用できる。５はタイバー
で、複数のインナーリード２を一体的に連結するととも
に、その外側にアウターリード３が連続して形成されて
いる。６は前記パッド１を支持するサポートバー、７は
サイドレール、８はガイドホールである。

【００１５】前記リードフレーム４は、先ずプレスによ
り金型（図示しない）で金属薄板９にアウターリード３
部が形成される。また、この形成の際にタイバー５とイ
ンナーリード２のアウターリード３部と平行に連なる箇
所まで穿設することもでき、サポートバー６をも穿設し
てもよい。

【００１６】プレスでは高精度かつ高速にて穿設される
が、金属薄板９には抜きバリ１０が例えば材料にもよる
が４〜７μｍの高さで生じる。かかる抜きバリ１０をフ
ォトレジスト膜の形成およびエッチングに対して有害と
ならないように、砥粒例えばアルミナ、炭化ケイ素、ジ
ルコニア、ガーネット、人造ダイアモンド等を圧縮空気
または水等の液体と交えて金属薄板９に当接させ抜きバ
リ１０を除去あるいはそのバリ突起をまるめる。この際
には金属薄板９の地鉄も研削作用を幾分受け板面が粗く
なる。

【００１７】ところで、１１は砥粒噴射装置であり、こ
の実施例では砥粒と水を混合した液体を金属薄板９の抜
きバリ１０が生じている側に噴射して、当該抜きバリ１
０に砥粒を当接させ除去あるいはその突起をまるめる。
この際、金属薄板９は通板ロール１２により走行されて
いる。また、砥粒噴射の反対側には金属薄板支持装置１
３を設けていることが望ましい。

【００１８】また砥粒を噴射し当接すると抜きバリ１０
の金属薄板９面内での向きに関係なく研削作用を及ぼす
ので、その無害化が向きに拘らずなされる。

【００１９】前記水との混合噴射に替えて、気体例えば
圧縮空気に砥粒を交えて金属薄板９に当接させても同様
な作用が奏される。

【００２０】その後、金属薄板９にフォトレジスト１４
を全面に設け、さらに先に形成したアウターリード３以
外のリードパターン形成領域にインナーリード２、パッ
ド１、サポートバー６のフォトマスクパターン１５を前
記フォトレジスト１４上に対接して露光する。

【００２１】先にプレスでアウターリード３を形成した
箇所の抜きバリ１０が、除去あるいはまるめられている
から、フォトレジスト１４の設け時や、その後の現像、
エッチング時および金属薄板９の取扱等の際に損傷や破
れが生じない。また、当該フォトレジスト１４は金属薄
板９では突起が除かれて密に被着し、その後のエッチン
グの食刻形成精度が向上する。

【００２２】次いでフォトレジスト１４膜に現像を施し
フォトマスクパターン１５を介して感光した領域以外の
フォトレジスト１４膜を除去しエッチング用マスク１６
がつくられる。なお、フォトレジスト膜がポジタイプの
場合は感光域が除去される。

【００２３】エッチング用マスクが形成された金属薄板
面にエッチング液を噴射して食刻させる。該エッチング
により金属薄板９は侵食され、この実施例ではインナー
リード２、パッド１、サポートバー６が形成されリード
フレーム４のパターンができあがる。なお使用済のフォ
トレジスト１４膜は溶剤で溶解除去される。

【００２４】この実施例ではフォトマスクパターン１５
はインナーリード２、パッド１、サポートバー６を形成
していたが、これに限らず、インナーリード２の全てで
なくインナーリード先端部例えばアウターリード３に対
し非平行で放射状となっている部分のフォトマスクパタ
ーンであってもよい。この場合はプレスによりインナー
リード２の一部まで形成することになる。

【００２５】プレス後にエッチングする際の位置合わせ
はサイドレール７に穿孔された公知のガイドホール８を
基準とすることで容易になされる。

【００２６】次に、本発明を適用してリードフレーム４
を製造した１例について述べる。供試材は４２％Ｎｉア
ロイで板厚が０．１２ｍである。これをプレスで金型に
よりピン数１６０に対応するアウターリード３を打ち抜
き形成し、その後に砥粒の炭化ケイ素を水と交えて噴射
し供試材の抜きバリ突起をまるめた。また比較材は砥粒
を噴射当接せず抜きバリが３〜６μｍの高さで存在して
いた。次いでフォトレジストを設け、インナーリード、
パッド、サポートバーのフォトマスクパターンを前記フ
ォトレジストの上に対接して露光し、現像してエッチン
グ用マスクを形成してエッチングし、リードフレームを
製造した。それらの形状を調査した結果、本発明法では
アウターリード、インナーリードとも形状がよく、リー
ド幅、間隔とも均一であった。またインナーリードおよ
びパッドの板面は粗くなりその後に行った樹脂封止厚み
を薄くしたが強く密着した。一方、比較材はアウターリ
ードに局部的に食刻箇所がみられ、また樹脂封止材の密
着性が劣った。

【００２７】前記実施例ではクワッド形リードフレーム
の製造について述べたが、デユアルインライン形など種
々のリードフレームの製進に適用できる。

【００２８】また、プレスとエッチングの間でメッキを
施してしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、プレスでアウターリード部を
形成し、次いでアウターリード部が形成された金属薄板
に砥粒を噴射当接させ抜きバリの除去あるいは突起をま
るめる。このためその後、金属薄板に設けられるフォト
レジスト膜は損傷や破れが生ぜずエッチングでインナー
リードは微細構造であっても精度よく形成される。また
アウターリードは局部的な侵食がない。而して多ピンの
リードフレームがプレスとエッチングの併用により工業
的に安定して製造される。

【００３０】また、インナーリードおよびパッドの板面
は粗面となり封止材との密着性が優れ封止厚みを薄くで
き半導体装置を薄型にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例におけるリードフレームを示
す図。

【図２】本発明の１実施例において砥粒噴射によるバリ
除去を示す図。

【図３】本発明の１実施例におけるインナーリードのフ
ォトレジストとフォトマスクパターンの１部を示す図。

【符号の説明】

１ パッド ２ インナーリード ３ アウターリード ４ リードフレーム ５ タイバー ６ サポートバー ７ サイドレール ８ ガイドホール ９ 金属薄板 １０ 抜きバリ １１ 砥粒噴射装置 １２ 通板ロール １３ 金属薄板支持装置 １４ フォトレジスト １５ フォトマスクパターン １６ エッチングマスク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレスにより金属薄板を打抜きアウター
   リード部を形成し、前記アウターリードが打抜きされた
   金属薄板に砥粒または砥粒を含む液体を当接して抜きバ
   リを除去またはその突起をまるめ、その後、金属薄板に
   フォトレジスト膜を設け、エッチングにより少なくとも
   インナーリード部またはインナーリード先端部を形成す
   ることを特徴とするリードフレームの製造方法。