JPH06275764A - リードフレーム及びそのリードフレームを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents

リードフレーム及びそのリードフレームを用いた半導体装置の製造方法

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JPH06275764A
JPH06275764A JP5060639A JP6063993A JPH06275764A JP H06275764 A JPH06275764 A JP H06275764A JP 5060639 A JP5060639 A JP 5060639A JP 6063993 A JP6063993 A JP 6063993A JP H06275764 A JPH06275764 A JP H06275764A
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lead
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die
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Takashi Sekiba
隆 関場
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Fujitsu Miyagi Electronics Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はリードフレーム及びそのリードフレ
ームをを用いた半導体装置の製造方法に関し、樹脂封止
工程後にパンチング機によってリード間のタイバーを除
去する必要のないリードフレームを提供すると共に、ま
たそのようなリードフレームを用いて高品質の半導体装
置を容易に製造することのできる半導体装置の製造方法
を提供することを目的としている。 【構成】 タイバー４１をリード４２面からリードフレ
ーム４０の厚さ方向に所定量だけ押出されるように形成
し、その押出された量は、タイバー４１を押戻したとき
にタイバー４１とリード４２との境界が破断してタイバ
ーとリードとが分離するに十分な量であるものとした。
また、樹脂封止工程でのモールド金型１００，２００の
クランプによってリード４２から分離されたタイバー４
１が、切断されることなくリードフレーム４０から除去
される。

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及びその
リードフレームを用いた半導体装置の製造方法に係り、
詳しくは、半導体装置の樹脂封止工程にてリードを連結
したタイバーが除却され得るリードフレーム及びそのリ
ードフレームを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】半導体装置（以下単にＩＣという）は、リ
ードフレームを用いて組立てられるが、特に半導体チッ
プが樹脂封止されるＩＣの組立では、樹脂封止工程での
モールド金型からの樹脂のもれを防止するために、リー
ドを連結するタイバーを有したリードフレームが用いら
れる。従って、この種のＩＣでは樹脂封止工程後に各リ
ード間のタイバーを除去しなければならない。そして、
容易かつ精度良くタイバーを除去できることが望まれて
いる。
【０００３】
【従来の技術】従来のリードフレームを用いたＩＣの樹
脂封止後の状態が例えば図１１に示される。図１１にお
いて、樹脂製のパッケージ１０の両側面からリードフレ
ーム２０が突出しており、このリードフレーム２０は所
定のピッチで配列されたリード２２とリードを連結する
タイバー２１とを有している。リード２２，タイバー２
１及びパッケージ１０の側面に囲まれた空間１５には、
樹脂封止工程にてモールド金型のキャビティから流出し
た樹脂が固化してできたいわゆるダムバリ（樹脂の薄
膜）が形成されている。
【０００４】樹脂封止工程の後、タイバー２１が図１２
に、示すようなパンチング機によって切断され、リード
２２が分離される。即ち、下型３２にセットされたリー
ドフレーム２０がパンチング型３１によって打ち抜か
れ、タイバー２２が除去される。パンチング機では、リ
ードフレーム２０を順次送りながらパンチングが繰返さ
れ、タイバー２２が所定数ずつ除去される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、樹脂
封止工程後に、リードフレーム２０のタイバー２２を切
断する場合、リードフレーム２０の熱収縮の不均一性や
パンチング機内２のリードフレーム２０の送りずれ等に
より、タイバー２２が正確に切断されないことがある。
ＩＣの集積度が上がりリードのピッチが小さくなると更
にタイバー２２を正確に切断することが困難になる。リ
ードフレーム２０上のパンチングの位置がずれると、図
１３に示すように、リード２１の一部が打ち抜かれ、リ
ード２１の形状が損なわれてしまう。リード２１の形状
が著しく損なわれると、ＩＣが不良品として扱われてし
まう。
【０００６】また、樹脂封止工程において、リードフレ
ーム２０がモールド金型内の正規の位置にセットされな
いと、リードフレーム２０とパッケージ１０が相対的に
ずれてタイバー２１がパッケージ１０の側面に接近して
しまう。この状態で、タイバー２１をパンチング機で切
断すると、パンチング型によりパッケージ１０の側面が
損傷され、ＩＣは不良品として扱われてしまう。
【０００７】また、タイバー２１の切断を容易にするた
めに特開平１−１７５２５０に示すようなリードフレー
ムが提案されている。このリードフレームでは、タイバ
ーがリードの面よりリードフレームの厚さ方向にリード
フレームの厚さの１／３だけ押出されるように形成され
ている。そして、樹脂封止工程において、このリードフ
レームがモールド金型にてクランプされると、タイバー
が押し戻される。その結果、タイバーとリードとの境界
の一部が破断される（完全には破断されていない。）そ
して、樹脂封止工程の後にパンチング機によりタイバー
を完全に切断している。このようなリードフレームを用
いれば、樹脂封止工程が終了したときにはすでにタイバ
ーとリードとの境界の一部が破断されているので、パン
チング機でのパンチング圧を減らすことができる。
【０００８】しかし、このようなリードフレームであっ
ても、タイバーをパンチング機にて切断する必要がある
ため、上述したパンチング機によるリード及び／又はパ
ッケージの損傷の問題は完全に除去されない。
【０００９】そこで、本発明は上記問題点を解決した有
用かつ新規なリードフレーム及びそのリードフレームを
用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とし
ている。
【００１０】詳しくは、樹脂封止工程後にパンチング機
によりタイバーを切断する必要のないリードフレームを
提供することを第一の目的としている。
【００１１】また、そのようなリードフレームを用いて
高品質の半導体装置を容易に製造することができる半導
体装置の製造方法を提供することを第二の目的としてい
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るため、本発明は、半導体チップを搭載するためのダイ
パッドと、端部がダイパッドに臨むように配置された複
数のリードと、リードを連結するタイバーとを有するリ
ードフレームにおいて、各タイバーがリードの表面より
リードフレームの厚さ方向に所定量だけ押出されるよう
形成され、その押出された量は、タイバーを押し戻した
ときにタイバーとリードとの境界が破断してタイバーと
リードとが分離するのに十分な量とした。
【００１３】また、第二の目的を達成するため、本発明
は、半導体チップが搭載された上記リードフレームをモ
ールド金型にてクランプし、該半導体チップを樹脂封止
して樹脂パッケージを形成する工程と、モールド金型に
よるリードフレームのクランプを解除して前工程での該
リードフレームのクランプにより押戻されたタイバーを
切断することなくリードフレームから除去する工程とを
備えた。
【００１４】
【作用】半導体チップが搭載されたリードフレームをモ
ールド金型にてクランプすると、リードの表面からリー
ドフレームの厚さ方向に押出されていたタイバーが押し
戻され、タイバーとリードとの境界が破断してタイバー
とリードは分離する。この状態で、タイバーはリード間
に存在するので、樹脂封止工程においては、モールド金
型からの樹脂もれが該タイバーによって防止される。そ
して、樹脂封止工程が終了した後、すでにリードから分
離しているタイバーは、切断することなくリードフレー
ムから除去される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００１６】本発明に係るリードフレームは、鉄・ニッ
ケル合金又は銅の板材をパンチング機によって、例え
ば、図３に示すように打抜くことにより形成される。図
３において、リードフレーム４０は半導体チップを搭載
するためのダイパッド４５と、端部がダイパッド４５に
臨むように配列された複数のリード４２とリード４２を
連結するタイバー４１とを有している。ダイパッド４５
はリードフレーム４０の周辺に位置するクレドール４３
に連結されると共に、一列に配列されたリード４２の端
に位置する各リードがタイバーによってクレドール４３
に連結されている。これにより、ダイパッド４５、リー
ド４２、タイバー４１及びクレドール４３が一体となっ
て、リードフレーム４０が構成されている。
【００１７】板材を打抜く際に上記リードフレーム４０
のタイバー４１は、例えば、図５，図６に示すように形
成される。図５及び図６は図３におけるＣ−Ｃ断面に対
応した断面を示している。
【００１８】図５において、板材４０（０）がパンチン
グ機のパンチング型８０と下型８２との間にセットされ
る。板材４０（０）は前述したように鉄・ニッケル合金
又は銅で形成され、その板厚は例えば０．２５ｍｍであ
る。パンチング型８０の表面には形成すべきタイバー４
２に対応した突起８０ａが形成されている。この突起８
０ａの高さは、例えば、板材４０（０）の厚さの約１／
２である。また、下型８２の表面にはパンチング型８０
の突起８０ａに対応するように凹部８２ａが形成されて
いる。パンチング型８０により板材４０（０）を打抜い
たときタイバー４１及びリードは図６に示すように形成
される。即ち、パンチング型８０の突起８０ａの高さは
板材４０（０）の厚さより小さいので、タイバー４１は
突起８０ａによってリード４２の表面から押出され、そ
の押出された部分が下型８２の凹部８２ａに入り込む。
その後パンチング型８０と下型８２とを分離すると、図
３に示すようなリードフレーム４０が形成され、そのタ
イバー４１及びリード４２の構造は図１及び図４に示す
ようになる。図１は図３におけるリードフレーム４０の
Ｂ−Ｂ断面を示し、図４は特にタイバー４１とリード４
２の構造を示す斜視図である。即ち、タイバー４１はリ
ード４２の表面からリードフレーム４０の板厚方向に押
出されている。その押出される量（ｂ）はリードフレー
ム４０の厚さ（ａ）の約１／２となる。上記のように形
成されたリードフレーム４０が用いられてＩＣが製造さ
れる。半導体チップがダイパッド４５上にボンディング
され、半導体チップ上の各電極パッドとリード４２がワ
イヤボンディングされる。この状態で、樹脂封止工程で
の処理が行なわれる。樹脂封止工程では、まず、図７に
示すように、半導体チップが搭載されたリードフレーム
４０がモールディング機の上型１００と下型２００との
間にセットされる。そして、リードフレーム４０は、図
８に示すように上型１００及び下型２００によって所定
のクランプ圧にてクランプされる。リードフレーム４０
が上型１００と下型２００にてクランプされるとき、リ
ード４２の表面から押出されていたタイバー４１がクラ
ンプ圧によって、下型２００の表面がタイバー４１及び
リード４２に均一に接触するようになるまで押戻され
る。即ち、タイバー４１はリードフレーム４０の板厚
（ａ）の約１／２だけ押戻される。このように、タイバ
ー４１が押戻される際に、タイバー４１とリード４２と
の境界は破断される。そして、タイバー４１がリードフ
レーム４０の板厚（ａ）の約１／２押戻されるので、タ
イバー４１及びリード４２は図２に示すように完全に分
離する。
【００１９】このようにリードフレーム４０が上型１０
０及び下型２００にクランプされた状態で、樹脂がモー
ルディング機に供給され、半導体チップが樹脂封止され
る（モールド成形）。このとき、タイバー４１は従来の
場合と同様にリード４２間に位置しているので、このタ
イバー４１により樹脂が上型１００、下型２００間のす
き間からもれることが確実に防止される。またタイバー
４１とリード４２が分離してそれらの間にわずかなすき
間が形成されるので（図２参照）、溶融樹脂を上型１０
０、下型２００のパッケージに対応したキャビティに供
給するとき、キャヒディ内の空気がタイバー４１、リー
ド４２間のわずかなすき間から抜ける。従って、樹脂が
キャビティ内に良好に充填される。キャビティへの樹脂
の充填が終了した後、上型１００及び下型２００による
リードフレーム４０のクランプ状態が所定時間保持され
る。そして、上型１００と下型２００が分離される。こ
のとき、樹脂は完全に硬化され、リードフレーム４０上
には半導体チップが封入された樹脂パッケージが形成さ
れる。そして、樹脂パッケージが形成されたリードフレ
ーム４０がモールディング機から取り出される。このよ
うに樹脂封止工程が終了した時点では、いわゆるダムバ
リによって切断されたタイバー４１がリード４２に付着
している。
【００２０】樹脂封止工程が終了すると、リードフレー
ム４０面に付着している樹脂バリ（ダムバリを含む）を
除くためのホーニング処理が行なわれる。ホーニング処
理では例えば、図９に示すようにノズル５０から噴出す
る高圧の水がリードフレーム４０面に吹き付けられる。
この高圧の水によりリードフレーム４０面に付着した樹
脂バリが除去される。このとき、ダムバリによってリー
ド４２に付着されていたタイバー４１は、高圧の水によ
りダムバリと共にリードフレーム４０から除去される。
【００２１】なお、ホーニング処理では、ノズル５０か
ら噴出する高圧の水に研摩材を含ませることもでき、
（wet powder honing)更に研摩材のみをリードフレーム
４０面に吹き付けることもできる(dry powder honing)
。
【００２２】上記ホーニング処理が終了した後に、図１
０に示すようなパッケージ１０の両側面からリード４２
が突出する形状のＩＣが完成する。
【００２３】なお、上記実施例では、ホーニング処理の
際に、タイバー４１を除去するようにしたが、これに限
定されることなく、例えばホーニンク処理の前にタイバ
ー４１を除去するための工程を設けることもできる。こ
の工程では、例えば、タイバー４２に対して高圧ジェッ
ト水を吹き付ける等の処理が行なわれる。
【００２４】また、タイバー４１をリード４２の表面か
ら押出す量（ｂ）は、そのタイバー４１が図８に示すよ
うに押戻されたときにタイバー４１とリード４２の境界
が破断されてタイバー４１とリード４２とが分離するの
に十分な量であれば良い。従って、この押出す量（ｂ）
はリードフレーム４０の板厚（ａ）の１／２以上であれ
ば良い。ただし、押出し及び押戻しの容易さ等の観点か
ら比ｂ／ａは約１／２が好ましい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、タイバーをリードの表面からリードフレームの厚さ
方向に所定量だけ押出されるように形成し、その押出し
量をタイバーを押戻したときにタイバーとリードとの境
界が破断してタイバーとリードとが分離するのに十分な
量であるため、樹脂封止工程にて該リードフレームをモ
ールド金型にてクランプしたときに、タイバーとリード
との境界が破断されてそれらは分離する。従って、樹脂
封止工程後に従来のようにパンチング機によってタイバ
ーを切断する必要がなくなる。その結果、タイバーを切
断する工程をはぶくことができ、製造コスト及び設備コ
ストを低減することができる。また、パンチング機によ
ってリード及びパッケージを損傷することもなくなり、
半導体装置の製造歩留りも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るリードフレームを示す
断面図である。
【図２】樹脂封止工程後におけるリードフレームの状態
を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係るリードフレームの外観
を示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係るリードフレームのタイ
バーの構造を示す拡大斜視図である。
【図５】リードフレーム打抜き前の状態を示す断面図で
ある。
【図６】リードフレーム打抜き時の状態を示す断面図で
ある。
【図７】モールド金型クランプ前のリードフレームの状
態を示す図である。
【図８】モールド金型クランプ時のリードフレームの状
態を示す図である。
【図９】ホーニング処理によりリードフレームからタイ
バーを除去する状態を示す図である。
【図１０】ホーニング処理後の半導体装置の外観を示す
図である。
【図１１】樹脂封止工程後の従来の半導体装置を示す外
観図である。
【図１２】従来のリードフレームのタイバーの切断を示
す断面図である。
【図１３】タイバーの切断位置がずれた状態を示す図で
ある。
【符号の説明】
４０ リードフレーム ４１ タイバー ４２ リード ４３ クレドール ４５ ダイパッド １００ 上型（モールディング機） ２００ 下型（モールディング機）

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップを搭載するためのダイパッ
    ド（４５）と、端部がダイパッド（４５）に臨むように
    配置された複数のリード（４２）と、リード（４２）を
    連結するタイバー（４１）とを有するリードフレームに
    おいて、 各タイバー（４１）がリード（４２）の表面よりリード
    フレーム（４０）の厚さ方向に所定量（ｂ）だけ押し出
    されるよう形成され、その押出された量（ｂ）は、タイ
    バー（４１）を押し戻したときにタイバー（４１）とリ
    ード（４２）との境界が破断してタイバー（４１）とリ
    ード（４２）とが分離するに十分な量であるリードフレ
    ーム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のリードフレームにおい
    て、タイバー（４１）の押出される量（ｂ）はリードフ
    レームの厚さ（ａ）の１／２以上であるリードフレー
    ム。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のリードフレームにおい
    て、タイバー（４１）の押出される量（ｂ）は、リード
    フレームの厚さ（ａ）の約１／２であるリードフレー
    ム。
  4. 【請求項４】 半導体チップを搭載するためのダイパッ
    ド（４５）と、端部がダイパッド（４５）に臨むように
    配置された複数のリード（４２）と、リード（４２）を
    連結するタイバー（４１）とを有するリードフレーム
    （４０）であって、各タイバー（４１）がリード（４
    ２）の表面よりリードフレーム（４０）の厚さ方向に所
    定量（ｂ）だけ押し出されるよう形成され、その押出さ
    れた量（ｂ）がタイバー（４１）を押し戻したときにタ
    イバー（４１）とリード（４２）との境界が破断してタ
    イバー（４１）とリード（４２）とが分離するに十分な
    量であるリードフレーム（４０）を用いて半導体装置を
    製造する方法であって、 半導体チップが搭載されたリードフレーム（４０）をモ
    ールド金型（１００，２００）にてクランプしてタイバ
    ー（４１）を押し戻して切断し、該半導体チップを樹脂
    封止して樹脂パッケージを形成する工程（Ａ）と、 モールド金型（１００，２００）によるリードフレーム
    （４０）のクランプを解除して前工程（Ａ）での該リー
    ドフレーム（４０）のクランプにより押戻されたタイバ
    ー（４１）をリードフレーム（４０）から除去する工程
    （Ｂ）とを有する半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 上記工程（Ｂ）は高圧ジェット水によりタイバー（４
    １）を除去する半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項４記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 上記工程（Ｂ）は、ホーニング処理と共に行なわれる半
    導体装置の製造方法。
JP5060639A 1993-03-19 1993-03-19 リードフレーム及びそのリードフレームを用いた半導体装置の製造方法 Pending JPH06275764A (ja)

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JP5060639A JPH06275764A (ja) 1993-03-19 1993-03-19 リードフレーム及びそのリードフレームを用いた半導体装置の製造方法
US08/165,466 US5422314A (en) 1993-03-19 1993-12-13 Lead frame and production method for producing semiconductor device using the lead frame
US08/389,760 US5587606A (en) 1993-03-19 1995-02-16 Lead frame having deflectable and thereby precisely removed tie bars

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JP5060639A JPH06275764A (ja) 1993-03-19 1993-03-19 リードフレーム及びそのリードフレームを用いた半導体装置の製造方法

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