JPH05275591A - 半導体装置用ｉｃリードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は半導体用ＩＣリードフレームをプレ
ス加工によって打ち抜き用素材から製造するに際し、イ
ンナーリード側面部と先端部との境界部分の大きな横バ
リの発生を防止し得るような半導体装置用ＩＣリードフ
レームの製造方法を確立することを目的とする。 【構成】 半導体装置用ＩＣリードフレームを二個以上
の金型を用いて打ち抜き用素材からプレス加工によって
打ち抜いて製造するに際し、初めにＩＣリードフレーム
のインナーリード側面部の打ち抜きを順次行ない、すべ
てのインナーリード側面部の形成が終了した後、該素材
を裏返してインナーリード先端部の打ち抜きを行なうこ
とによって該先端部の打ち抜き方向を側面部の打ち抜き
方向と反対方向になるようにしたことを特徴とする半導
体装置用ＩＣリードフレームの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置用ＩＣリード
フレームの製造方法に関し、特にプレス加工法により品
質の高い多ピンＩＣリードフレームを効率よく生産でき
るようなＩＣリードフレームの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年半導体装置の高密度化、高容量化の
要請に伴い半導体装置用ＩＣリードフレームも多ピン化
が要望されるようになり、その多ピン化リードフレーム
の普及に伴って、従来エッチング法によって製造されて
いた半導体ＩＣリードフレームも安価で生産性の高いプ
レス加工法によって製造されるようになってきた。

【０００３】半導体ＩＣリードフレームをプレス加工に
よって製造するには、長尺の打ち抜き用素材を順送り金
型に間欠的に供給して、これを順次打ち抜くことによっ
て製造が行なわれている。

【０００４】しかしながら、プレス加工で複雑な形状の
多ピンＩＣリードフレームを一挙に打ち抜いて製造しよ
うとすると、かなり大型の金型装置を必要とし、これに
伴ってプレス機の仕様も大型化しなければならないので
経済的でない上にプレスや金型の管理に手間がかかり、
また得られたＩＣリードフレームの品質管理も困難であ
った。そこでプレス機仕様や金型管理を容易にし、プレ
ス加工によって得られるＩＣリードフレームの品質を高
めるために、現在では使用する金型を二個またはそれ以
上に分割してＩＣリードフレームの生産を行なうように
なっている。

【０００５】またＩＣリードフレームのプレス加工によ
る生産における他の大きな問題にバリ発生の問題があ
る。バリの発生はプレス機の金型装置におけるパンチと
ダイとのクリアランスに起因するものであり、パンチに
より打ち抜かれる素材がこのクリアランス内に巻き込ま
れて生ずるもので、状況によってバリの発生程度は異な
るがプレス加工においては避けられない現象であり、殊
にプレス機の継続使用によってパンチ先端部の摩耗を生
ずるとダイとのクリアランスが大きくなるためにバリの
発生はさらに著しくなる。

【０００６】バリの発生を可及的に抑える対策として
は、プレス機におけるパンチとダイのクリアランスの適
切な調整、あるいはパンチやダイに使用される材料の耐
摩耗性の高い材質への変更、さらには打ち抜かれる素材
ダイクリアランスへの巻き込み防止策として打ち抜きに
際しての板抑え圧の強化などが挙げられる。

【０００７】しかし、パンチで素材を打ち抜く限りにお
いては、必ずパンチ先端部に摩耗を生ずることは避けら
れないので、ＩＣリードフレームのプレス加工において
もリードフレームにおけるインナーリード側面部や先端
部の打ち抜き部にバリを発生し、このバリの発生はパン
チの摩耗が進むにつれて大きくなる。

【０００８】また、近年の半導体ＩＣリードフレームの
多ピン化に伴なって、リードとリードとの間隔が狭くな
ってきており、殊にインナーリードの先端部はＩＣリー
ドフレームの構造特性上さらにその間隔が狭められてい
るために、上記したバリの発生は半導体組み立てに際し
てエッジショートを起こす原因ともなるので極力小さく
しておく必要がある。

【０００９】ＩＣリードフレームの概要は図２に示す通
りであり、サイドフレーム１に囲まれた内部のダイパッ
ト部２上にインナーリード３およびアウターリード４を
プレス加工によって打ち抜いて製造される。そしてイン
ナーリードの先端部付近（黒塗り部分）が最もバリの発
生の顕著な部分となる。

【００１０】プレス加工時におけるバリの発生状況につ
いて、図２の破線による囲み箇所の拡大図（図１、図
３、図４、図５および図６）に基づいて説明すると次の
通りである。

【００１１】先ず、図３の（Ａ）においてリード側面部
を形成するために素材ａの箇所（網線部）をプレスによ
り打ち抜くと、図３の（Ｂ）および（Ｃ）に示される図
３の（Ａ）のそれぞれＡ′−Ａ′断面図およびＢ′−
Ｂ′断面図に見られるように、形成されたリード側面部
５においてパンチがダイに侵入した方向にバリ７が発生
する（通常これを縦バリと云う）。次のプレス工程にお
いて、図４の（Ａ）に示されるように次のリードの側面
部形成のために素材ｂの網線箇所が打ち抜かれるが、こ
のときその打ち抜いたリードの側面部には図４の（Ｂ）
および（Ｃ）で示される図４の（Ａ）のそれぞれＡ′−
Ａ′断面図およびＢ′−Ｂ′断面図に見られるように図
３の（Ｂ）と（Ｃ）と同様の縦バリ７が発生すると同時
に、前回のプレス工程で発生した縦バリは押し潰されて
側面部５には横に広がった形状のバリ８が形成される
（通常これを横バリと云う）。同様にして全リード側面
部がプレス加工されて、図５の（Ａ）およびそのＡ′−
Ａ′断面図である図５の（Ｂ）に示されるように打ち抜
いたリード側面部５に横バリ７が形成される。そして、
この横バリ７は場所によって大小はあるが全リード側面
部に発生する。

【００１２】次にリード側面の打ち抜きが全部完了した
後、素材ｃの箇所を打ち抜くことによって図６の（Ａ）
に示されるようにリード先端部６が形成される。この場
合も先回と同様に先ず縦バリが発生し、これが次工程で
押し潰されて横バリとなる。図６の（Ｂ）、（Ｃ）およ
び図６の（Ｄ）、（Ｅ）は、図６の（Ａ）のそれぞれＡ
−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面によってバリの発生状況を示
したものである。横バリは特にリード先端部６のコーナ
ー付近では、それぞれの横バリが重ね合わされるために
その幅は顕著に大きくなる。

【００１３】上記した図面においては、説明を簡略化す
るために２本のインナーリードの側面部５および先端部
６の形成を行なうためのプレス工程について述べたが、
実際のリードフレームにおいては、一方向に数十本乃至
百数十本のリードを順次プレス加工によって打ち抜き形
成していくものであることは云うまでもない。

【００１４】通常の半導体ＩＣリードフレームにおいて
は、図２にも示されるようにインナーリードの先端にな
るに従ってリードとリードの間隔が狭くなるような構造
を有しているので、この横バリの発生および拡大により
その間隔はさらに狭められてしまう。そして、リードと
リードの間隔が極端に狭くなると半導体の組み立て時に
おいて、エッジショートを起こす危険性が増大するので
ある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような理由に
よって半導体装置用ＩＣリードフレームの製造をプレス
加工によって行なう場合に発生するＩＣリードフレーム
のインナーリード側面部および先端部のバリ、特にイン
ナーリードの側面部と先端部の境界部における広幅の横
バリ発生を極力防止することが必要となる。

【００１６】本発明は、このインナーリード側面部と先
端部との境界部分の横バリの発生、さらにこの横バリの
拡張を可及的に防止し得るような半導体装置用ＩＣリー
ドフレームの製造方法を確立し、これによってリードと
リードとの間隙を広げてエッジショートなどの問題を生
じないようにすることを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明は、半導体装置用ＩＣリードフレームをプレ
ス加工により二個以上の金型を使用して打ち抜き用素材
を打ち抜いて製造するに際し、初めにＩＣリードフレー
ムのインナーリード側面部の打ち抜きを順次行ない、す
べてのインナーリード側面部の形成が終了した後該素材
を裏返し、インナーリード先端部の打ち抜きを行なうこ
とによって該先端部の打ち抜き方向が側面部の打ち抜き
方向と反対方向になるようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１８】

【作用】前述したように、半導体装置用ＩＣリードフレ
ームのインナーリードは構造的に先端にいくに従ってリ
ード間隔が狭くなるように形成されている。一方ＩＣリ
ードフレームをプレス加工によって製造する場合、ＩＣ
リードフレームのインナーリードの側面部と先端部の境
界コーナー部分が最も横バリの幅が広くなるために先端
部付近のリード間隔はますます狭くなってしまう傾向と
なる。

【００１９】本発明においてはプレス加工によるインナ
ーリードの形成に際して、インナーリードの側面部の打
ち抜き方向と先端部の打ち抜き方向を逆転させることに
よりバリの発生方向を側面部側と先端部側とで変えるこ
とによって、側面部に発生する横バリと先端部に発生す
る横バリとがその境界部分で重なり合わないようにする
ことでバリ幅の拡大を防ぎ、リード間隔が狭くなりすぎ
るのを防止したものである。

【００２０】即ち、本発明においてはインナーリードの
側面部打ち抜き用金型と先端部打ち抜き用金型を分割し
て、インナーリードのプレス加工を行なうに際して、先
ずリード側面部打ち抜き用金型でインナーリードの側面
部を打ち抜き形成した後、リード先端部打ち抜き用金型
でインナーリードの先端部を打ち抜く際に、リードフレ
ーム形成用素材を裏返して打ち抜きを行なうものであ
る。

【００２１】これによって、図１の（Ｂ）乃至（Ｅ）に
示されるようにインナーリード側面部５と先端部６の境
界コーナー部のバリをインナーリードの互いに反対面に
発生させることができるので横バリ８の重複によるバリ
幅の拡大を防ぐことができる。

【００２２】そしてこのようにインナーリード先端部分
の打ち抜きを反対方向から行なうときは、その打ち抜き
部分の周辺が先の側面部の打ち抜きによって塑性変形を
起こして幾分打ち抜き開始面方向に突出しているため
に、打ち抜きによって生ずるバリの大きさも同方向に行
なう場合に比べて小さくなるという利点もあることも判
かった。

【００２３】

【実施例】次に本発明の実施例について述べる。

【００２４】板厚０．１５ｍｍ、板幅５０ｍｍの４２Ａ
ｌｌｏｙによる長尺合金板を打ち抜き用素材に用いて半
導体装置用ＩＣリードフレームをプレス加工によって製
造した。プレス加工に用いた金型は１６０ピンＱＦＰタ
イプのＩＣリードフレーム製造用金型である。

【００２５】このタイプの金型によるプレスは超多ピン
用のものであるために三工程でプレスし、各工程ともイ
ンナーリードおよびアウターリードを順送りによって打
ち抜いていってＩＣリードフレームの形成を行なった。

【００２６】本実施例におけるインナーリードの打ち抜
き幅はインナーリード先端部において０．１２７ｍｍで
ある。

【００２７】本実施例においては、上記金型を使用して
ＩＣリードフリームのプレス加工による打ち抜き製造を
行なうに際して、インナーリード部の形成工程をインナ
ーリード側面部の打ち抜きを常法の如く行なった後、先
端部の打ち抜きを行なってインナーリードを素材から切
り放すに際して、本発明の方法、即ち打ち抜き用素材を
反転させて側面部の打ち抜き方向とは逆方向から先端部
を打ち抜く方法を採用してインナーリードの形成を行な
い、この方法でＩＣリードフレーム１０００個を作製し
た。

【００２８】次いでこのようにして製作したＩＣリード
フレームについてリード先端部のリード間の間隙距離を
相隣り合うリードの先端コーナー部の間隙距離を測定す
ることによって行なった。その結果を図７に示す。

【００２９】比較のために、従来法、即ちインナーリー
ド部の形成工程においてインナーリード側面部の打ち抜
き方向と先端部の打ち抜き方向を変えずに同方向から行
なった以外は実施例と同様にしてＩＣリードフレーム１
０００個の作製を行ない、同様にしてリード先端部の間
隙距離の測定を行なった。その結果を図８に示す。

【００３０】なお、リードは図２で示したように中心線
に対して対称形であるので、実施例および比較例の両者
ともにインナーリード１６０本の半分即ち８０本に対し
ての間隙測定を行なった。

【００３１】図７と図８を比較した場合、本発明の方法
によって得られたＩＣリードフレームにおけるインナー
リード先端部間の間隙距離は、従来法によって得られた
ＩＣリードフレームにおけるインナーリード先端部間の
間隙距離よりも大きいこと、即ち本発明によるときはＩ
Ｃリードフリームのリード間の間隙が広く成っているこ
とが判かる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によるときは、
プレス加工を利用した半導体装置用ＩＣリードフレーム
の製造において、従来問題のあったインナーリード先端
部における横バリの発生を抑えることができ、インナー
リードをリード相互間の距離を広く形成することができ
るので、本発明の方法を適用することによって作製され
たＩＣリードフレームは、半導体装置の組み立てに当た
ってエッジショートを起こすことがなく、よって信頼性
の高い電子部品の製造を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明によるＩＣリードフレームのイ
ンナーリードの打ち抜きの状態を示す平面図であって、
図２の破線内の部分を拡大して示した図面であり、
（Ｂ) および（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）のＡ−Ａ断面図お
よびＢ−Ｂ断面図であり、(Ｄ）および（Ｅ）はそれぞ
れ（Ｂ）および（Ｃ）の進展断面図である。

【図２】本発明のＩＣリードフレームの模式的平面図で
ある。

【図３】（Ａ）は従来法によるＩＣリードフレームのイ
ンナーリード側面部の最初の打ち抜きの状態を示す平面
図であって、図２の破線内の部分を拡大して示した図面
であり、（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）のＡ′−
Ａ′断面図およびＢ′−Ｂ′断面図である。

【図４】（Ａ）は従来法によるＩＣリードフレームのイ
ンナーリード側面部の二回目の打ち抜きの状態を示す平
面図であって、図２の破線内の部分を拡大して示した図
面であり、（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）のＡ′
−Ａ′断面図およびＢ′−Ｂ′断面図である。

【図５】（Ａ）は従来法によるＩＣリードフレームのイ
ンナーリード側面部の最終的な打ち抜きの状態を示す平
面図であって、図２の破線内の部分を拡大して示したも
のであり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ′−Ａ′断面図である。

【図６】（Ａ）は従来法によるＩＣリードフレームのイ
ンナーリード先端部の打ち抜きの状態を示す平面図であ
って、図２の破線内の部分を拡大して示した図面であ
り、（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ（Ａ）のＡ−Ａ断面
図およびＢ−Ｂ断面図であり、（Ｄ）および（Ｅ）はそ
れぞれ（Ｂ）および（Ｃ）の進展断面図である。

【図７】本発明の方法によりリードフレームのリード間
の間隙距離を測定したグラフである。

【図８】従来法によるリードフレームの図７同様のグラ
フである。

【符号の説明】

１ サイドフレーム ２ ダイパット部 ３ インナーリード ４ アウターリード ５ インナーリード側面部 ６ インナーリード先端部 ７ 縦バリ ８ 横バリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置用ＩＣリードフレームをプレ
   ス加工によって二個以上の金型を使用して打ち抜き用素
   材から打ち抜いて製造するに際し、先ずＩＣリードフレ
   ームのインナーリード側面部の打ち抜きを順次行ない、
   すべてのインナーリード側面部の形成が終了した後、該
   素材を裏返してインナーリード先端部を打ち抜きを行な
   うことによって、インナーリード先端部の打ち抜き方向
   をインナーリード側面部の打ち抜き方向と反対方向にな
   るようにしたことを特徴とする半導体装置用ＩＣリード
   フレームの製造方法。