JPH0621314A - リードフレームおよびその製造方法 - Google Patents

リードフレームおよびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 安価にかつ短い納期で高精度のリードフレー
ムを提供する。 【構成】 リードフレームでは、半導体素子搭載部分2
から所定の間隔を隔てた位置から放射状に延びる複数の
第1のインナーリード1と、各第1のインナーリードに
延設して一体的に形成されたアウターリード3とを有す
るリードフレーム本体部と、前記第1のインナーリード
の先端に貼着された放熱板7と、前記放熱板上に形成さ
れた第2のインナーリード5とを具備し、前記第1のイ
ンナーリードと前記第1のインナーリードに対応する第
2のインナーリードとがそれぞれ電気的に接続されてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームおよび
その製造方法に係り、特にそのインナーリード先端の構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の小形化および高集積化に伴
い、リードフレームのインナーリード先端が細くなり、
変形を生じ易くなってきている。このようなインナーリ
ードの変形は、リードの短絡やボンディング不良を生じ
易く、リードフレームの歩留まり低下や、半導体装置の
信頼性低下の原因の1つになっている。
【0003】ところで、リ―ドフレ―ムと半導体素子
(チップ)との接続方式はワイヤを用いるワイヤボンデ
ィング方式と、ワイヤを用いることなく半導体素子を導
体パタ―ン面に直接固着するワイヤレスボンディング方
式とに大別される。
【0004】これらのうちワイヤボンディング方式は、
リ―ドフレ―ムのダイパッドに、チップを熱圧着により
あるいは導電性接着剤等により固着し、このチップのボ
ンディングパッドとリ―ドフレ―ムのインナ―リ―ドの
先端とを金線等のワイヤを用いて電気的に接続するもの
で、1本ずつ接続するためボンディングに要する時間が
長く製造作業性が悪い反面、接続が可撓性のワイヤによ
ってなされているため、ボンディング時におけるワイヤ
自体の機械的強度が高いという長所を有している。 し
かしながら、ピン数の増大に伴い、インナーリードのリ
ード間ピッチが小さくなり、製作技術も難しくなるのみ
ならず、インナーリード先端と半導体チップとの距離も
長くなるため、ボンディングワイヤがモールド時に変形
し短絡したりするという問題もある。
【0005】そこで、リードフレームを多層構造とし、
単位面積あたりのリード本数を増やすことが提案されて
いるが、この場合はモールド金型の製作が困難で、これ
が生産コスト上昇の原因となっている。
【0006】そこで、高密度化に際しても、信頼性の高
い半導体装置を提供することを企図し、インナーリード
の先端を短く形成したリードフレーム本体部と、表面に
導体パターンが形成された絶縁性フィルムとを備え、各
インナーリードの先端に各導体パターンが符合するよう
にリードフレーム本体部とこの絶縁性フィルムとを接合
すると共にこのインナーリードの先端と各導体パターン
の一端とをボンディングワイヤを介して接続するように
構成したものを提案している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造では、半導体チップのチップサイズやパッケージエリ
アに応じて、リードフレーム本体を設計しなければなら
ず、またインナーリードパターンについても同様に設計
し加工する必要があり、製品価格の高騰を招いていた。
【0008】本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、安価にかつ短納期で高精度のリードフレームを提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、イン
ナーリードの相互間隔を加工限界まで小さくしたリード
フレーム本体およびインナーリードパターンを形成して
おき、チップサイズに対応してインナーリードパターン
の先端部を除去または絶縁部材で被覆し絶縁化するとと
もに、パッケージエリアに対応してリードフレーム本体
のインナーリード部に開口部を形成し、放熱板を介して
リードフレーム本体にインナーリードパターンを貼着す
るようにしている。
【0010】すなわち本発明のリードフレームでは、半
導体素子搭載部分から所定の間隔を隔てた位置から放射
状に延びる複数の第1のインナーリードと、各第1のイ
ンナーリードに延設して一体的に形成されたアウターリ
ードとを有するリードフレーム本体部と、前記第1のイ
ンナーリードの先端に貼着された放熱板と、前記放熱板
上に形成された第2のインナーリードとを具備し、前記
第1のインナーリードと前記第1のインナーリードに対
応する第2のインナーリードとがそれぞれ電気的に接続
されていることを特徴とする。
【0011】また本発明の方法では、半導体素子搭載部
分から所定の間隔を隔てた位置から放射状に延びる複数
の第1のインナーリードと、各第1のインナーリードに
延設して一体的に形成されたアウターリードとを有する
リードフレーム本体部を形状加工するリードフレーム本
体部形成工程と、第2のインナーリードパターンを形成
する第2のインナーリード形成工程と、前記第2のイン
ナーリードパターンの先端部を、搭載するチップサイズ
に応じて除去または絶縁部材で被覆し絶縁化する絶縁化
工程と、放熱板表面に前記第2のインナーリードパター
ンを貼着する貼着工程と、前記リードフレーム本体の第
1のインナーリード先端部に前記放熱板を一体的に固着
し、第1および第2のインナーリードを電気的に接続す
る接続工程とを含むようにしている。
【0012】
【作用】上記構造によれば、リードフレーム本体、イン
ナーリードパターンともに基本的構成が統一されている
ため、汎用性が向上し、コストの低減をはかることがで
きる。
【0013】また、本発明の方法によれば上記作用に加
え、発注から納品までの期間を最小限に縮めることがで
きる。
【0014】そして第2のインナーリードパターンアウ
ターリードなどとは独立して形成されるため高精度に形
成することができ、半導体チップのボンディングパッド
により近接して形成することが可能となり、ボンディン
グワイヤの長さを短くすることが可能となる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ、詳細に説明する。
【0016】図1(a) および(b) は、本発明実施例のリ
ードフレームを示す平面図および断面図、図2は同リー
ドフレームの製造工程図、図3は本発明実施例のリード
フレームを用いた半導体装置を示す図である。
【0017】このリードフレームは、半導体素子搭載部
分2から所定の間隔を隔てた位置から放射状に延びる複
数の第1のインナーリード1と、各第1のインナーリー
ドに延設して一体的に形成されたアウターリード3とを
有するリードフレーム本体部R1と、この第1のインナ
ーリード1の先端に貼着され、裏面にポリイミドフィル
ム4を介して貼着された放熱板7と、このポリイミドフ
ィルム4表面に貼着され、複数の第2のインナーリード
5を具備した先端接続部R2とを具備している。 そし
てこのリードフレームは、第2のインナーリード5の外
方端部と第1のインナーリード1との間はボンディング
ワイヤ6を介して接続され、半導体素子搭載部分2にむ
けて伸長する第2のインナーリード5の先端と半導体チ
ップとの間がボンディングワイヤ8を介して接続され
る。
【0018】そしてこのリードフレームを用いて形成さ
れる半導体装置は、図3に示すように、図1に示したリ
ードフレームのポリイミドフィルム4の表面に半導体チ
ップ10を固着すると共に、ボンディングワイヤ6によ
って半導体チップ10と第2のインナーリード5とを接
合してなり、外側は封止樹脂9によって封止されてい
る。
【0019】次に、この半導体装置の製造方法について
説明する。
【0020】まず、図2(a) に示すように、スタンピン
グ法により、銅合金からなる帯状材料を加工することに
より、インナーリード1の相互間隔が加工限界となるま
で狭くしたリードフレーム本体部R1 を形成する。
【0021】一方、図2(b) に示すように、銅箔をポリ
イミドフィルム4に貼着し、エッチング法によりこれを
加工することにより、第2のインナーリード5の相互間
隔が加工限界となるまで狭くした先端接続部R2 を形成
する。
【0022】この状態まで製造しておき、次にユーザか
らの発注によりチップサイズおよびパッケージサイズが
決まると、パッケージサイズに応じてリードフレーム本
体のインナーリード先端部に開口部H1 を形成する(図
2(c) )。ここではポリイミドフィルム4との貼着のた
めの重なり部を残す程度に最大限に大きい開口部を形成
する。
【0023】次いで、図2(d) に示すように先端接続部
の第2のインナーリード5の先端にもチップサイズより
もやや大きい開口部H2 を打ち抜きにより形成する。
【0024】そして図2(e) に示すような放熱板をポリ
イミドフィルム4の裏面に貼着し、図1(a) および(b)
に示したようなリードフレームが得られる。
【0025】そしてさらに半導体チップ10を先端接続
部R2の開口部H2 内に位置するようにポリイミドフィ
ルム4上に固着し、ワイヤボンディング法により、先端
接続部R2の第2のインナーリード5の両端をそれぞれ
リードフレーム本体部の第1のインナーリード1および
半導体チップ10のボンディングパッドにワイヤ6,8
を介して接続する。
【0026】そしてこの後、モ−ルド工程、枠体の切除
工程、アウターリードを所望の形状に折りまげる成型工
程を経て、図3に示したような半導体装置が完成する。
【0027】このリードフレームは、ユーザの発注から
完成までに、微細な加工工程を必要とせず、極めて短時
間で容易に加工すること可能である。
【0028】また、このようにして形成された半導体装
置において、この第2のインナーリードはポリイミドフ
ィルム上に接合された銅箔をエッチングによりパターニ
ングして形成されるため、フィルムによって支持されな
い場合に比べ機械的強度がポリイミドフィルムによって
補強されている分、大幅に薄くすることができ、パター
ン精度が極めて良好であり、エッチング量も少ないた
め、コストも大幅に低減することができる。また、高精
度のパターンを得ることができるため、インナーリード
先端の位置精度をより高く維持することができる。さら
に、半導体素子搭載領域により近接して形成できるた
め、ボンディングワイヤを短くすることができ、短絡の
おそれもなく信頼性の高いものとなる。
【0029】また、打ち抜きによって形成されるリード
フレーム本体部のインナーリードは通常のリードフレー
ムよりも短く形成されるため変形はより少なくてすみ、
またリ―ドフレ―ムへのチップの実装に際してチップの
ボンディングパッドとインナ―リ―ドの先端とのワイヤ
ボンディング工程における熱履歴によってもモ−ルド工
程における熱履歴によっても、インナーリード先端部は
ポリイミドフィルム上の正しい位置に固定されているた
め、接続不良を生じたりすることなく信頼性の高い半導
体装置を得ることが可能となる。
【0030】さらにまた、このようにして形成された半
導体装置は実装工程中のみならず、完成後においても、
放熱板7の存在により放熱性が極めて良好である上、イ
ンナーリード先端部はポリイミドフィルム上の正しい位
置に固定されているため、極めて信頼性の高いものとな
る。
【0031】なお、前記実施例では、第2のインナーリ
ードを銅箔で形成したが、銅箔に限定されることなく、
銀箔、アルミニウム箔あるいは他の導体薄膜や複合膜で
あってもよい。また、エッチングではなく打ち抜きによ
ってパターン形成を行い、パターニング後にポリイミド
フィルムに貼着しても良い。この場合はあらかじめポリ
イミドフィルムに放熱板7を接合しておくと良い。
【0032】さらにまた、前記実施例では、リ―ドフレ
―ム本体部と先端接続部との接合を絶縁性テープを介し
て行うようにしたが、この絶縁性テープと同一形状の絶
縁性フィルム上に導体パターンを形成するようにすれ
ば、熱圧着等により先端接続部とリードフレーム本体部
とを直接接合することが可能である。これはパッケージ
サイズがあらかじめ決まっているような場合に有効であ
る。
【0033】加えて、前記実施例では第2のインナーリ
ード先端部にチップサイズに応じた開口部を形成した
が、絶縁性テープを貼着するようにしてもよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、低
コストで信頼性の高い半導体装置を提供することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例のリードフレームのリードフレー
ムを示す図
【図2】同リードフレームの製造工程図
【図3】本発明のリードフレームを用いて形成した半導
体装置を示す図
【符号の説明】
1 第1のインナ―リ―ド R1 リードフレーム本体部 R2 先端接続部 2 半導体素子搭載部分 3 アウタ−リ−ド 4 絶縁性テープ 5 第2のインナーリード 6 ボンディングワイヤ 7 放熱板 8 ボンディングワイヤ 9 封止樹脂 10 半導体チップ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子搭載部分から所定の間隔を隔
    てた位置から放射状に延びる複数の第1のインナーリー
    ドと、各第1のインナーリードに延設して一体的に形成
    されたアウターリードとを有するリードフレーム本体部
    と、 前記第1のインナーリードの先端に貼着された放熱板
    と、 前記放熱板上に形成された第2のインナーリードとを具
    備し、 前記第1のインナーリードと前記第1のインナーリード
    に対応する第2のインナーリードとがそれぞれ電気的に
    接続されていることを特徴とするリードフレーム。
  2. 【請求項2】 半導体素子搭載部分から所定の間隔を隔
    てた位置から放射状に延びる複数の第1のインナーリー
    ドと、各第1のインナーリードに延設して一体的に形成
    されたアウターリードとを有するリードフレーム本体部
    を形状加工するリードフレーム本体部形成工程と、 第2のインナーリードパターンを形成する第2のインナ
    ーリード形成工程と前記第2のインナーリードパターン
    の先端部を、搭載するチップサイズに応じて除去または
    絶縁部材で被覆し絶縁化する絶縁化工程と放熱板表面に
    前記第2のインナーリードパターンを貼着する貼着工程
    と前記リードフレーム本体の第1のインナーリード先端
    部に前期放熱板を一体的に固着し、第1および第2のイ
    ンナーリードを電気的に接続する接続工程とを含むこと
    を特徴とするリードフレームの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004313668A (ja) * 2003-04-10 2004-11-11 Oizumi Corp 遊技機
JP2005028082A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Oizumi Corp 遊技機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004313668A (ja) * 2003-04-10 2004-11-11 Oizumi Corp 遊技機
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