JPH06120402A - Ｉｃリードフレームおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多ピンリードフレームの品質を安定させること
ができ、信頼性を向上させることのできるＩＣリードフ
レームおよびその製造方法の提供。 【構成】インナーリード（１６）先端を互いに連結し、
実装前の最終工程において切断除去されるインナーリー
ド先端連結部（１８）を備えたＩＣリードフレーム（１
０）において、前記インナーリード（１６）先端の所定
部分にのみＩＣチップの電極とワイヤボンディングのた
めの金属めっき部分（２２）を設け、前記インナーリー
ド先端連結部（１８）の少なくとも切断される部分（２
６）には金属めっき（２４）が施されていない部分を設
けたＩＣリードフレーム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ等の高集積度半
導体素子に用いられるＩＣリードフレームおよびその製
造方法に関するものである。詳しくは、インナーリード
先端を連結する連結部の切り離しを必要とし、切り離し
時にＡｇめっきや半田めっきのめっきバリやクズを発生
させることのないＩＣリードフレームおよびその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リードフレームの多ピン化は時代の傾向
であり、益々加速されている。多ピンリードフレームは
通常、導体箔のエッチング処理およびプレス加工によっ
て製造される。このような多ピンリードフレーム５０の
製造工程においては、図５および図６（ａ）に示すよう
に途中の工程まで各インナーリード１６をその先端で相
互に連結しておき、図示しないテープで固定した後の最
終工程において連結部分１８を切り落として各リードを
切り離している。その理由は、製造工程の途中でカット
すると、各リードの先端、すなわちインナーリード１６
は強度が弱いため、各インナーリード１６がばらばらで
は、ばらついたり容易に曲げられるなどの変形等を生じ
易く、例えば、リード（インナーリード１６）同士が接
触しただけで変形に至ってしまうため、製造工程に続く
その後工程での作業能率を著しく困難にするからであ
る。

【０００３】このようなリードフレーム５０では、リー
ドフレーム５０を構成する各インナーリード１６の間隔
も約２００μｍと小さいので、図６（ｂ）に示すように
各インナーリード１４の先端を所定の切断位置２６で切
断（カット）する際に生じたバリ５２がリード（インナ
ーリード１６）間をショートさせる事態やこのばり５２
がワイヤボンディング位置に付着する等の不都合な事態
が生じている。これらの好ましくない事態を防止するに
は、インナーリード１６の先端の連結部１８の切断治具
の整備、保守等が重要となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５および
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、リードフレーム５０
のインナーリード１６の先端側には、インナーリード先
端連結部１８を切り落とす前に、ＩＣチップの電極との
ワイヤボンディングのためにＡｇめっきや半田めっきな
どの導電性金属めっき５４が施される。このインナーリ
ード１６の先端部への金属めっきは、図５に示すよう
に、めっきライン５６によって囲まれる矩形の内側のめ
っき領域５６ａのみが開口しためっきマスクを用いて行
われる。このため、図６（ａ）に拡大して示すように、
インナーリード１６の先端の連結部１８にも金属めっき
５４が形成される。もちろん、連結部１８を切り落とす
ための切断位置２６にも金属めっき５４が形成される。

【０００５】このようにインナーリード先端連結部１８
の切断部分にＡｇめっきや半田めっき等の金属めっきが
施されている場合には、切断時にそれらの金属に起因す
るばり５２が生じ易いという問題がある。特に、金属め
っきがＡｇや半田等の柔らかい金属であると、デプレス
や切断時に、これらの柔らかい金属がリードフレーム５
０を構成する素材、例えば４２アロイ（４２Ｎ）と一緒
にずれ込み、切断するインナーリードのリード幅（例え
ば、１００〜１５０μｍ）の長さの糸状のばりとなって
リード素材から出してしまうという問題がある。しか
し、ワイヤボンディングの必要性から、Ａｇや半田等に
よる金属導電性めっきは必須である。このため、連結部
１８切断後、半田めっきなどを行って、めっきばりを発
生させないようにする方法もあるが、工程が増えるとい
う問題や上述したように切断後のインナーリード１６の
取り扱いは面倒であるという問題がある。さらに連結部
１８の切断前に金属めっきを付け、これを切断・成形す
る場合に、ばり（リード素材のばりもめっきばりも含
む）が出にくいようにリード素材や金属めっきの厚さを
極力薄くすることも考えられるが、リード素材を薄くす
ると、強度が不足するし、金属めっき層が薄いと、ボン
ディングワイヤの接着性が低下し、接着不良を生じるた
め、薄くするのには限界がある。

【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、多ピンリードフレームの品質を安定させること
ができ、信頼性を向上させることのできるＩＣリードフ
レームおよびその製造方法を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、インナーリード先端を互いに連結し、実
装前の最終工程において切断除去されるインナーリード
先端連結部を備えたＩＣリードフレームにおいて、前記
インナーリード先端の所定部分にのみＩＣチップの電極
とワイヤボンディングのための金属めっき部分を設け、
前記インナーリード連結部の少なくとも切断される部分
には金属めっきが施されていない部分を設けたことを特
徴とするＩＣリードフレームを提供するものである。

【０００８】また、本発明は、製造途中の工程ではイン
ナーリード先端が互いに連結され、最終工程で前記イン
ナーリード先端の連結部を切断するリードフレームを製
造するに際し、前記インナーリード先端連結部の少なく
とも切断される位置にめっきマスクを施して、前記イン
ナーリード先端の所定の部分にＩＣチップの電極とワイ
ヤボンディングのための金属めっきを行った後、実装前
の最終工程において前記金属めっきが施されていない切
断位置で前記インナーリード先端連結部を切断・除去す
ることを特徴とするＩＣリードフレームの製造方法を提
供するものである。

【０００９】

【発明の作用】本発明のＩＣリードフレームは、インナ
ーリードの変形や屈曲を防止するための先端連結部を切
断する位置にはＩＣチップの電極とのワイヤボンディン
グに必要なＡｇめっきや半田めっきのような導電性金属
めっきが形成されていないので、実装前の製造工程の最
終工程においてインナーリード先端連結部を切断しても
切断部分にめっきばりなどを発生させることがなく、ま
た、Ａｇや半田などのめっき金属破片屑を発生させるこ
とが全くないものである。

【００１０】また、本発明のＩＣリードフレームの製造
方法は、上述のインナーリード先端連結リードフレーム
のインナーリード部にワイヤボンディングのための導電
性金属めっきを行う時に、従来用いられるめっきマスク
をさらに少なくとも切断部分が覆われるように改良した
めっきマスクを用い、あるいは従来のめっきマスクに加
え、さらに少なくとも切断部が覆われるめっきマスクを
用いている。従って、後のインナーリード先端連結部の
切断、除去工程の際にめっき金属ばりやめっき金属破片
屑を発生させることがない。

【００１１】従って、本発明のＩＣリードフレームおよ
びその製造方法によって得られたＩＣリードフレーム
は、多ピンリードフレームであってもリードショートや
ワイヤボンディング不良などを生じさせることのない品
質が安定し、信頼性の高いものである。

【００１２】

【実施例】本発明に係るＩＣリードフレームおよびその
製造方法を添付の図面に示す好適実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１３】図１は、本発明のＩＣリードフレームの一
実施例の説明図、図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ
図１に示すＩＣリードフレームの先端連結部切断前およ
び切断後の状態を示す部分拡大斜視説明図である。図１
に示すように本発明のＩＣリードフレーム１０は、中央
にＩＣチップなどを搭載する矩形の搭載台１２と、この
搭載台１２の四角には搭載台１２の吊りリード１４と、
吊りリード１４間の搭載台１２の四辺近傍にそれぞれ複
数のインナーリード１６が先端連結部１８によって連結
されたリードユニット２０とを有している。

【００１４】さらに、本発明のリードフレーム１０にお
いては、インナーリード１６の先端部の四角環状の（リ
ング）めっき領域２２にＩＣチップの電極とのワイヤボ
ンディングのためのＡｇや半田などの金属めっき２４が
設けられている。この金属リングめっき領域２２の内側
の四角形の各辺はめっき領域最小限界２２ａを示し、外
側の四角形の各辺はめっき領域最大限界２２ｂを示す。

【００１５】ここで、本発明においては、図２（ａ）に
示すめっき領域２２に金属めっき２４を形成した後、イ
ンナーリード１６の先端連結部１８を切断して除去する
が、図１および図２（ａ）に破線で示す切断位置（ライ
ン）２６は、めっき領域最小限界２２ａよりも内側（イ
ンナーリード先端側）に位置する。すなわち、先端連結
部１８の切断ライン２６は、めっき領域２２内には存在
せず、図２（ｂ）に示すように金属めっき２４がインナ
ーリード１６とともに切断されることはない。従って、
本発明のリードフレーム１０においては、インナーリー
ド１６の先端連結部１８の切断位置２６の周辺にはＡｇ
めっきや半田めっきなどの金属めっき２４が施されてい
ないので、先端連結部１８の切断除去時に、Ａｇや半田
などの金属破片屑やめっきばりなどを発生させることは
全くない。従って、本発明のＩＣリードフレーム１０
は、リード間ショートやエレクトロマイグレーションな
どの生じることのない高信頼性のリードフレームであ
る。

【００１６】金属リングめっき領域２２の最小限界２２
ａは先端連結部１８の切断位置２６よりも外側（アウタ
ーリード側）であれば、どこでもよいが、ＩＣチップ電
極とのワイヤボンディング性を考慮し、切断位置寸法や
切断治具の位置決めの容易性などを考慮すると、めっき
領域最小限界２２ａは切断位置２６よりも０．２〜０．
４ｍｍ外側であるのが好ましい。また、めっき領域最小
限界２２ａおよび最大限界２２ｂの位置、すなわち金属
リングめっき領域２２の大きさならびに切断位置２６
は、最小限界２２ａより内側に、好ましくは０．２〜
０．４ｍｍ内側に切断位置２６があれば、特に制限的で
はなく、ＩＣチップのサイズ、特に電極のサイズとピッ
チやリードフレーム１０のインナーリード１６のサイズ
とピッチなどに応じて適宜選択すればよい。なお、図示
例では、インナーリード１６の先端連結部１８には全く
金属めっき２４が形成されていないが、本発明は特に図
示例に限定されず、少なくとも切断位置（ライン）２６
の周辺に金属めっき２４が形成されておらず、切断治具
による切断時に金属破片屑や、ばりが発生しなければ先
端連結部１８に金属めっき２４が付着していてもよい。

【００１７】リングめっき領域２２に施す金属めっきに
用いられる金属は、金線、アルミニウム線、銅線などの
ボンディングワイヤとの接合性が良好である。すなわち
ワイヤボンディング性が良好であれば特に制限的ではな
く、Ａｇ、半田、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉおよびそれらの合金
などを挙げることができる。なお、本発明は、めっき金
属として柔らかい金属、例えばＡｇや半田などを用いる
時に特に有効である。また、リードフレーム１０の素
材、特にインナーリード１６の素材は、特に制限的では
なく、従来公知の素材を用いればよい。例えば、４２ア
ロイ等の鉄系合金、銅、銅合金などを代表的に挙げるこ
とができる。

【００１８】なお、本発明のＩＣリードフレーム１０の
ピン数（リードの数）やインナーリード１６のリード
幅、間隔あるいはピッチも、特に制限的ではなく、従来
公知の多ピンリードフレームと同等あるいはそれ以下の
微細化構造であってよい。例えば、一例としてインナー
リード１６のリード幅は１００〜１５０μｍ以下、イン
ナーリード１６の間隔１００〜２００μｍ以下のピン数
１００〜１６０ピン以上のＩＣリードフレームに本発明
を適用することができる。なお、本発明はリード先端カ
ットを必要とする微細化構造の超多ピンＩＣリードフレ
ームに適用するのが最も好ましい。

【００１９】本発明のＩＣリードフレームは、以上のよ
うに構成されるが、以下に本発明のＩＣリードフレーム
の製造方法について詳細に説明する。図１に示すよう
に、導体箔（または薄板）をエッチングまたはプレス加
工して、インナーリード１６の先端が先端連結部１８に
よって所定数毎に連結されたリードユニット２０を持つ
ＩＣリードフレーム１０を得る。

【００２０】次に、図３に示すように、めっき領域２２
に対応する部分にのみ開口部２８を有するめっきマスク
３０をまだ金属めっきしていないＩＣリードフレーム１
０に位置合わせ密着させ、ＩＣリードフレーム１０のめ
っき領域２２以外の領域、例えば、少なくとも切断位置
２６周辺、または切断位置２６を含む先端連結部１８や
搭載台１２やインナーリード１６の後端部分および図示
しないアウターリード部分をマスクした後（覆った
後）、金属めっきを行う。こうして、金属めっき２４を
リードフレーム１０のめっき領域２２のみに形成する。
なお、図３中参照符号３２は、めっきマスク３０の中央
部分を外側部分と連結するビーム（連結部）であり、Ｉ
Ｃリードフレーム１０の吊りリード１４に対応する。こ
のため、吊りリード１４に金属めっき２４が形成されな
いことになるが、ワイヤボンディングを行うわけではな
いので問題は生じない。ここで、ＩＣリードフレーム１
０の搭載台１２にインナーリード１６と同様に金属めっ
き２４を形成する必要がある場合には、図３に点線で示
す領域を開口し、めっきマスク３０に開口部３４をも設
ければよい。

【００２１】この後、切断治具を用いて、金属めっき２
４の形成されていない切断位置２６でインナーリード１
６の先端連結部１８を切断除去する。こうして、金属め
っき部２４に金属破片屑などが全く付着しておらず、イ
ンナーリード１６の先端の切断部２７に金属めっきばり
などの発生が全くないＩＣリードフレーム１０を得るこ
とができる。

【００２２】なお、図３に示す１枚のめっきマスク３０
の代わりに図４（ａ）および（ｂ）に示すような２枚の
めっきマスク３６および４０を用いてもよい。ここでめ
っきマスク３６は、ＩＣリードフレーム１０のインナー
リード１６の先端の切断位置２６の周辺および先端連結
部１８ならびに搭載台１２をマスクするためのもので、
外周辺がＩＣリードフレーム１０のめっき領域最小限界
２２ａに一致する四角形をなす。なお、めっきマスク３
６は四隅に吊りリード１４部分に対応するビーム３８を
支持のために有している。もちろん、マスク３６にも上
述したように搭載台１２に相当する開口部３４を設け、
搭載台１２に金属めっき２４を形成してもよい。

【００２３】めっきマスク４０は、インナーリード１６
の後端部分およびアウターリード部分をマスクするため
のもので、中央に四角形（矩形）の開口部４２を有し、
開口部４２の内周辺はＩＣリードフレーム１０のめっき
領域最大限界２２ｂに一致する。これらのめっきマスク
３６および４０をＩＣリードフレーム１０に位置合わせ
して重ねて金属めっきを行うことにより、切断位置２６
周辺を含まないめっき領域２２のみに金属めっき２４を
形成することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、リード先端カットを必要とするＩＣリードフレー
ム、特に超多ピンＩＣリードフレームにおいて、従来は
カットするインナーリードのリード幅の長さ（例えば１
００〜１５０μｍ）のＡｇめっき屑や半田めっき屑など
の金属めっき破片屑や金属めっきばりなどを発生させて
いたものを、全く金属破片屑やめっきばりを発生させな
いＩＣリードフレームを供給することができる。従っ
て、本発明のＩＣリードフレームを用いたものは、パッ
ケージにしても金属導電屑やばりを全く含まないのでエ
レクトロマイグレーションやリード間ショートなどの発
生を防止あるいは大幅に低減することができ、パッケー
ジ信頼性を大きく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＩＣリードフレームの一実施例
の模式的部分平面図である。

【図２】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１に示す
ＩＣリードフレームのインナーリード先端連結部切断前
および切断後の状態を示す部分拡大斜視図である。

【図３】 本発明に係るＩＣリードフレームの製造方法
に用いられるめっきマスクの一実施例の部分平面図であ
る。

【図４】 （ａ）および（ｂ）は、本発明のＩＣリード
フレームの製造方法に用いられるめっきマスクの別の実
施例の部分平面図である。

【図５】 従来のＩＣリードフレームの模式的部分平面
図である。

【図６】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ図５に示す
ＩＣリードフレームのインナーリード先端連結部切断前
および切断後の状態を示す部分拡大斜視図である。

【符号の説明】

１０ ＩＣリードフレーム １２ 搭載台 １４ 吊りリード １６ インナーリード １８ 先端連結部 ２０ リードユニット ２２ めっき領域 ２２ａ めっき領域最小限界 ２２ｂ めっき領域最大限界 ２４ 金属めっき ２６ 切断位置（ライン） ２７ 切断部 ２８，３４，４２ 開口部 ３０，３６，４０ めっきマスク ３２，３８ ビーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インナーリード先端を互いに連結し、実装
   前の最終工程において切断除去されるインナーリード先
   端連結部を備えたＩＣリードフレームにおいて、前記イ
   ンナーリード先端の所定部分にのみＩＣチップの電極と
   ワイヤボンディングのための金属めっき部分を設け、前
   記インナーリード連結部の少なくとも切断される部分に
   は金属めっきが施されていない部分を設けたことを特徴
   とするＩＣリードフレーム。
2. 【請求項２】製造途中の工程ではインナーリード先端が
   互いに連結され、最終工程で前記インナーリード先端の
   連結部を切断するリードフレームを製造するに際し、 前記インナーリード先端連結部の少なくとも切断される
   位置にめっきマスクを施して、前記インナーリード先端
   の所定の部分にＩＣチップの電極とワイヤボンディング
   のための金属めっきを行った後、実装前の最終工程にお
   いて前記金属めっきが施されていない切断位置で前記イ
   ンナーリード先端連結部を切断・除去することを特徴と
   するＩＣリードフレームの製造方法。