JPH06226548A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

リードフレームの製造方法

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JPH06226548A
JPH06226548A JP3143093A JP3143093A JPH06226548A JP H06226548 A JPH06226548 A JP H06226548A JP 3143093 A JP3143093 A JP 3143093A JP 3143093 A JP3143093 A JP 3143093A JP H06226548 A JPH06226548 A JP H06226548A
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JP
Japan
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lead
lead frame
die pad
manufacturing
discharge machining
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Application number
JP3143093A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Enomoto
信雄 榎本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Enomoto Co Ltd
Original Assignee
Enomoto Co Ltd
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Publication date
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ワイヤーカット放電加工により、リードフレ
ーム用金属板から、高密度の多ピン系リードフレームを
製造する。 【効果】 微細間隔を精密に再現性良く加工でき、更な
る高密度化に対応できる。リードフレームの設計変更に
対して、迅速かつ経済的に対応でき、多種少量生産に適
している。リードとリードの間隔を一定に加工すること
ができるので、リードフレームの設計が自由となり、リ
ードフレームの小型化高密度化が可能。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームの製造
方法に関し、特に、ピン数が200本を超え、リードと
リードの間隔が0.1mm 以下となる部分を含む高密度の多
ピン系リードフレームの製造に利用できるリードフレー
ムの製造方法である。
【0002】
【従来の技術】IC、LSI、超LSI等の半導体素子
は、半導体チップを図1に示すようなリードフレームの
ダイパッド1に固定し、この半導体チップの電極とイン
ナーリード22、24、26、28とを金線などでボン
ディングし、更にこれらを樹脂やセラミックで封入し、
タイバーを部分的に切断し、リードを所定の形状寸法に
折り曲げることにより製造されている。リードフレーム
の従来の製造方法としては、(1)打抜き用金型を用い
たプレス打抜き加工とひずみ取り焼なましとを繰り返し
て製造する方法(以下、『プレス方法』という。)と、
(2)エッチングによって製造する方法(以下、『エッ
チング方法』という。)と、(3)アウターリードをプ
レス打抜き加工した後に、タイバーの内側のダイパッド
及びインナーリードをエッチングによって製造する方法
(以下、『プレス・エッチング混合方法』という。)と
が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リードフレー
ムの従来の製造方法には、それぞれ、次のような問題点
がある。
【0004】『プレス方法』では、打抜き刃および打抜
き穴の幅が極めて狭くなる。そのため、打抜き刃および
打抜き穴の製造、組み立ての精度が限界に近く、不安定
となる。その結果として、製品リードフレームの精度不
良、打抜き刃の偏摩耗や破損、打抜き刃および打抜き穴
の再組み立て調整が必要となり、生産性が極めて悪く、
一定しないという問題点がある。この『プレス方法』に
よって、さらにリード間隔を狭めるのは難しいと考えら
れる。さらに、メッキしたリードフレーム用金属板をプ
レス打抜きする場合には次のような問題が生ずる。メッ
キした部分とメッキしていない部分とは厚さがわずかに
異なるので、ストリッパーによってリードフレーム用金
属板を均一に押さえることができない。そのため、プレ
ス打抜きの際にリードフレーム用金属板が動いてしま
い、プレス打抜き加工が不安定になり、結果として、リ
ード間の間隔にバラツキが生じてしまい問題である。
【0005】『エッチング方法』では、エッチング液に
よってリードフレーム用金属板の表面からエッチングす
るものであるから、切り口側面が平坦とならず、インナ
ーリードやアウターリードの接続不良の原因となること
が多く問題である。
【0006】『プレス・エッチング混合方法』では、上
記の2つの従来方法の問題点があり、さらに、次の特有
の問題点がある。『プレス・エッチング混合方法』で
は、アウターリードをプレス打抜き加工した後に、タイ
バーの内側のダイパッド及びインナーリードをエッチン
グによって製造するが、プレス打抜き加工した直後は、
リードフレーム用金属板は変形してしまい、もはや平坦
ではなくなってしまう。ところが、次のエッチングの前
工程として、写真技術を利用して、所定の精密パターン
を焼き付けるものであるから、リードフレーム用金属板
の厳しい平坦度が要求される。プレス打抜き加工の後
に、パターン焼き付けを行う場合であれば、リードフレ
ーム用金属板を平坦化するための処理(レベラなど機械
的な処理、焼きなましなど熱的な処理)を必要とする。
一方、プレス打抜き加工の前に、パターン焼き付けを行
う場合であれば、焼き付けられたパターンがプレス打抜
き加工に伴って傷付けられないように注意する必要があ
る。いずれの場合であっても、不良が生ずる可能性が多
く問題である。
【0007】そこで、本発明の目的は、上記問題点を解
消することができる、新規で有用なリードフレームの製
造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項1
に記載の第1の発明のリードフレームの製造方法、すな
わち、半導体チップを載置するダイパッドと、ダイパッ
ドから放射状に伸びる多数のインナーリードと、インナ
ーリードの端縁を一体に接続するとともに、ダイパッド
と所定の距離を隔ててダイパッドの周縁と平行に伸び囲
むタイバーと、各インナーリードの端縁からタイバーを
越えて外側に伸びるアウターリードと、を備えたリード
フレームの製造方法において、ダイパッドおよびインナ
ーリードをワイヤーカット放電加工法により形成する放
電加工工程と、アウターリードをプレス打抜き法により
成形するプレス工程とを含むことを特徴とするリードフ
レームの製造方法によって、達成される。
【0009】また、上記の目的は、請求項2に記載の第
2の発明のリードフレームの製造方法、すなわち、半導
体チップを載置するダイパッドと、ダイパッドから放射
状に伸びる多数のインナーリードと、インナーリードの
端縁を一体に接続するとともに、ダイパッドと所定の距
離を隔ててダイパッドの周縁と平行に伸び囲むタイバー
と、各インナーリードの端縁からタイバーを越えて外側
に伸びるアウターリードと、を備えたリードフレームの
製造方法において、ダイパッド、インナーリード、及び
アウターリードをワイヤーカット放電加工法により形成
する放電加工工程を含むことを特徴とするリードフレー
ムの製造方法によっても、達成される。
【0010】第1の発明及び第2の発明の好ましい実施
態様においては、請求項3に記載のように、リードフレ
ーム用金属板の多数枚を位置を正確に合わせて積み重ね
固定した後に、穴あけ放電加工を行い、その穴にワイヤ
ーを通し、ポケット放電加工を行う放電加工工程であ
る。好ましい実施態様においては、さらに、リードフレ
ーム用金属板を積み重ねる際に、リードフレーム用金属
板相互の付着を防止する材料を挿入する。
【0011】さらに、上記の目的は、請求項4に記載の
第3の発明のリードフレームの製造方法、すなわち、半
導体チップを載置するダイパッドと、ダイパッドから放
射状に伸びる多数のインナーリードと、インナーリード
の端縁を一体に接続するとともに、ダイパッドと所定の
距離を隔ててダイパッドの周縁と平行に伸び囲むタイバ
ーと、各インナーリードの端縁からタイバーを越えて外
側に伸びるアウターリードと、を備えたリードフレーム
の製造方法において、ダイパッドの周囲の一部をプレス
打抜きし、タイバー近く内側のインナーリード間の間隙
をプレス打抜きし、アウターリードをプレス打抜き加工
法により形成した後に、インナーリードをワイヤーカッ
ト放電加工法により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よっても、達成される。
【0012】第3の発明の好ましい実施態様において
は、請求項3に記載のように、プレス打抜き加工をした
リードフレーム用金属板の多数枚を位置を正確に合わせ
て積み重ね固定した後に、タイバーの内側のプレス打抜
き箇所にワイヤーを通し、ポケット放電加工を行ってイ
ンナーリードを形成する。好ましい実施態様において
は、さらに、リードフレーム用金属板を積み重ねる際
に、リードフレーム用金属板相互の付着を防止する材料
を挿入する。
【0013】
【実施例】本発明の実施例について、添付図面を用い
て、説明する。
【0014】図1は高密度の多ピン系リードフレームの
平面図である。薄いリードフレーム用金属板の長尺材を
素材として、図1に示す精密な形状寸法の図形を連続し
て、実施例の製造方法によって、形成するものである。
すなわち、図1に示す図形の左右には、同様の図形が繰
り返し連続する。中央にはダイパッド1があり、半導体
デバイスの組み立てにおいては、このダイパッド1の上
に半導体チップを載置し固定する。本実施例において
は、ダイパッドが正方形であるが、長方形のものも実用
上用いられている。ダイパッド1から放射状に多数のイ
ンナーリード22、24、26、28が伸びている。吊
りリード21、23、25、27はダイパッド1の四隅
に繋がっており支持している。インナーリード22、2
4、26、28などは、ダイパッドとの間に間隔を置い
ている。インナーリードは放射状に伸びているため、イ
ンナーリードとインナーリードの間隔は、中心近くでは
狭く、周辺ではより広くなっている。タイバー31、3
2、33、34は、インナーリード21、22、23、
24、25、26、27、28を一体に接続している。
アウターリード43、44、45、46はタイバー3
1、32、33、34を越えてインナーリードと連続す
るように外側に伸びている。
【0015】図2、図3は、第2の発明の実施例を表わ
す概略図である。図2に示すように、薄いリードフレー
ム用金属板8を多数枚位置を正確に合わせて積み重ね固
定する。枚数は、リードフレーム用金属板の厚さによる
が、積み重ねた厚さがワイヤー放電加工に適した寸法に
なるようにすると、製造効率がよい。部分メッキしたリ
ードフレーム用金属板を用いることができる。プレス打
抜き加工とは異なり、ワイヤー放電加工のために、メッ
キ部分を加工しても、メッキが材料側面にだれることが
ない。次に、所定の位置に穴あけ放電加工を行う。続い
て、図3に示すように、その穴9にワイヤー10を通
し、放電加工機の上部ワイヤーガイド11と、回転ガイ
ド12と、図示していない下部ワイヤーガイドと、を連
動させて、ワイヤー放電加工を行う。その際に、大きな
切り屑が生じ、落下すると、放電が不安定になり不都合
であるので、切り屑がすべてワイヤーに付着して取り除
かれるようにポケット放電加工を行うのが望ましい。本
実施例においては、図3に示すように、3つの放電加工
ヘッドを同時に使用して、3個のリードフレームのパタ
ーンを同時に放電加工している。このように多頭式の放
電加工機を用いることによって、時間当たりのリードフ
レーム生産個数を飛躍的に増加することができ望まし
い。
【0016】図示していないが、第1の発明のリードフ
レームの製造方法の実施例においては、最初に、薄いリ
ードフレーム用金属板の1枚ずつについて、アウターリ
ードのみをプレス打抜きして形成する。続いて、リード
フレーム用金属板を多数枚位置を正確に合わせて積み重
ね固定する。その後は、同様に、穴あけ放電加工を行
い、その穴にワイヤーを通し、ワイヤー放電加工によっ
てインナーリードを形成する。
【0017】図4も高密度の多ピン系リードフレームの
平面図である。第3の発明のリードフレームの製造方法
の実施例においては、薄いリードフレーム用金属板の1
枚ずつについて、インナーリードの一部及びアウターリ
ードの全部をプレス打抜き加工して形成する。インナー
リードのうちプレス打抜きする部分は比較的幅の広い間
隙である。1つはダイパッドの周囲の吊りリード以外の
部分であり、他はタイバー近く内側のインナーリードと
インナーリードの間隙である。続いて、プレス打抜き加
工をしたリードフレーム用金属板の多数枚を位置を正確
に合わせて積み重ね固定する。その後に、タイバーの内
側のプレス打抜き箇所にワイヤーを通し、ポケット放電
加工を行ってインナーリードを形成する。
【0018】
【発明の効果】本発明ではワイヤー放電加工によってリ
ードフレームのリードとリードの間の間隙を形成する製
造法であるから、その構成に起因して、次の顕著な効果
が得られる。
【0019】(1)0.025mm φ程度の極細のワイヤーを
実用してワイヤー放電加工を行うこができるので、0.1m
m の間隔を精密に再現性よく加工できる。更なる高精密
化にも対応できる。
【0020】(2)ワイヤー放電加工においては、ワイ
ヤーの移動経路をコンピュータにプログラミングするも
のであるから、1つのプログラムが完成すれば、そのプ
ログラムを複数の放電加工機において、同期して、ある
いは、時間差を付けて、動作させることができ、生産効
率を高めることができる。また、リードフレームの設計
変更の際には、新しいリードフレームの形状寸法の図形
に応じてプログラミングをし直せばよいので、従来の金
型の変更に比べて、迅速に、かつ、経済的に対応するこ
とができる。よって、リードフレームを多種少量生産す
る場合には特に効果がある。
【0021】(3)リードとリードの間の間隙を一定に
しても、リードの幅を一定にしても、ワイヤー放電加工
する上で問題がないので、リードフレームの設計がより
自由になり、リードフレームを小型化高密度化すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】高密度の多ピン系リードフレームの平面図であ
る。
【図2】第2の発明の実施例を表わす概略図である。
【図3】第2の発明の実施例を表わす概略図である。
【図4】高密度の多ピン系リードフレームの平面図であ
る。
【符号の説明】
1 ダイパッド 21 吊りリード 22 インナーリード 23 吊りリード 24 インナーリード 25 吊りリード 26 インナーリード 27 吊りリード 28 インナーリード 31 タイバー 32 タイバー 33 タイバー 34 タイバー 41 アウターリード 42 アウターリード 43 アウターリード 44 アウターリード 61 ダイパッド周囲のプレス打抜き箇所 62 ダイパッド周囲のプレス打抜き箇所 63 ダイパッド周囲のプレス打抜き箇所 64 ダイパッド周囲のプレス打抜き箇所 71 タイバー近く内側のインナーリードとインナーリ
ードの間隙のプレス打抜き箇所 72 タイバー近く内側のインナーリードとインナーリ
ードの間隙のプレス打抜き箇所 73 タイバー近く内側のインナーリードとインナーリ
ードの間隙のプレス打抜き箇所 74 タイバー近く内側のインナーリードとインナーリ
ードの間隙のプレス打抜き箇所 8 リードフレーム用金属板 9 穴 10 ワイヤー 11 上部ワイヤーガイド 12 回転ガイド

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップを載置するダイパッドと、
    ダイパッドから放射状に伸びる多数のインナーリード
    と、インナーリードの端縁を一体に接続するとともに、
    ダイパッドと所定の距離を隔ててダイパッドの周縁と平
    行に伸び囲むタイバーと、各インナーリードの端縁から
    タイバーを越えて外側に伸びるアウターリードと、を備
    えたリードフレームの製造方法において、 ダイパッドおよびインナーリードをワイヤーカット放電
    加工法により形成する放電加工工程と、アウターリード
    をプレス打抜き法により成形するプレス工程とを含むこ
    とを特徴とするリードフレームの製造方法。
  2. 【請求項2】 半導体チップを載置するダイパッドと、
    ダイパッドから放射状に伸びる多数のインナーリード
    と、インナーリードの端縁を一体に接続するとともに、
    ダイパッドと所定の距離を隔ててダイパッドの周縁と平
    行に伸び囲むタイバーと、各インナーリードの端縁から
    タイバーを越えて外側に伸びるアウターリードと、を備
    えたリードフレームの製造方法において、 ダイパッド、インナーリード、及びアウターリードをワ
    イヤーカット放電加工法により形成する放電加工工程を
    含むことを特徴とするリードフレームの製造方法。
  3. 【請求項3】 リードフレーム用金属板の多数枚を位置
    を正確に合わせて積み重ね固定した後に、穴あけ放電加
    工を行い、その穴にワイヤーを通し、ポケット放電加工
    を行う放電加工工程であることを特徴とする請求項1又
    は請求項2に記載のリードフレームの製造方法。
  4. 【請求項4】 半導体チップを載置するダイパッドと、
    ダイパッドから放射状に伸びる多数のインナーリード
    と、インナーリードの端縁を一体に接続するとともに、
    ダイパッドと所定の距離を隔ててダイパッドの周縁と平
    行に伸び囲むタイバーと、各インナーリードの端縁から
    タイバーを越えて外側に伸びるアウターリードと、を備
    えたリードフレームの製造方法において、 ダイパッド周囲の一部をプレス打抜きし、タイバー近く
    内側のインナーリード間の間隙をプレス打抜きし、アウ
    ターリードをプレス打抜き加工法により形成した後に、
    インナーリードをワイヤーカット放電加工法により形成
    することを特徴とするリードフレームの製造方法。
  5. 【請求項5】 プレス打抜き加工をしたリードフレーム
    用金属板の多数枚を位置を正確に合わせて積み重ね固定
    した後に、タイバー内側のプレス打抜き箇所にワイヤー
    を通し、ポケット放電加工を行ってインナーリードを形
    成することを特徴とする請求項4に記載のリードフレー
    ムの製造方法。
  6. 【請求項6】 リードフレーム用金属板を積み重ねる際
    に、リードフレーム用金属板相互の付着を防止する材料
    を挿入することを特徴とする請求項3または請求項5に
    記載のリードフレームの製造方法。
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