JPH0636422B2 - 半導体装置の製造方法及びその製造方法に使用するリードフレーム並びに前記製造方法に使用するずらせ変位装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、第１図及び第２図に示すように、一つの半導
体チップ１に対して、当該半導体チップ１を挟むように
して少なくとも一本のリード端子２と、少なくとも一本
ののリード端子３とを接続（ダイボンディング）し、こ
れらの全体を、合成樹脂のモールド部４にてパッケージ
して成る半導体装置において、その製造方法、及び、そ
の製造方法に使用するリードフレーム、並びに、前記半
導体装置の製造方法に使用するずらせ変位装置に関する
ものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

従来、この種の半導体装置の製造は、第１１図に示すよ
うに、一方のリード端子２を適宜間隔Ｐで一体的に造形
した第１リードフレームＡと、他方のリード端子３を適
宜間隔Ｐで一体的に造形した第２リードフレームＢとの
二本のリードフレームを使用し、これら両リードフレー
ムＡ，Ｂを平行に並べた状態で長手方向に移送する途次
において、先づ、第１リードフレームＡにおける各リー
ド端子２に、第１２図に示すように、半導体チップ１を
ダイボンディングし、次いで、この各半導体チップ１
に、第１３図に示すように、前記第２リードフレームＢ
における各リード端子３を重ねてダイボンディングし、
これら全体を合成樹脂のモールド部４にてパッケージし
たのち、各リード端子２，３を、両リードフレームＡ，
Ｂから切り放すような工程を採用していた。

しかし、この製造方法は、二本のリードフレームＡ，Ｂ
を使用するので、材料に無駄が多いことに加えて、前記
製造工程の途中において、両リードフレームＡ，Ｂにお
ける各リード端子２，３に曲がり変形し易いので、不良
品の発生率が高く、製造コストが大幅に増大するのであ
った。

そこで、先行技術としての特開昭６２−３５５４９号公
報は、第１４図に示すように、一本のリードフレームＣ
において、その長手方向に適宜間隔Ｐで配設したセクシ
ョンバーＣ３にて連結した両フレーム枠Ｃ１，Ｃ２に、
長さの長いリード端子２と、長さの短いリード端子３と
をリードフレームＣの長手方向に並べて一体的に造形
し、短いリード端子３の先端に半導体チップ１をダイボ
ンディングし、次いで、長いリード端子２の先端を、折
り曲げ線Ｃ４に沿って当該長いリード端子２の先端が、
前記短いリード端子３の先端に予めダイボンディングさ
れている半導体チップ１に対して重なるように横向きに
折り曲げしたのち、この長いリード端子２の先端を半導
体チップ１にダイボンディングし、合成樹脂製のモール
ド部４にてパッケージし、最後に、各リード端子２，３
をリードフレームＣから切り放すようにした製造方法を
提案している。

この方法は、前記第１１図〜第１３図に示す従来の方法
に比べて、一本のリードフレームＣを使用するために、
材料の無駄を少なくでき、且つ、製造工程中において各
リード端子２，３の曲がり変形が少なくて、不良品の発
生率が低い等の利点を有する。

しかし、その反面、両リード端子２，３のうち一方のリ
ード端子２の長さを、その先端を横向きに折り曲げる分
だけ長くしなければならないから、製品半導体装置の重
量が増大するのであり、しかも、両リード端子２，３
が、製品半導体装置の平面視において、横方向に二本並
んだ形態になるので、製品半導体装置の横幅寸法（Ｓ）
が大きくなるのであった。

その上、この先行技術の方法は、リードフレームＣを、
その長手方向に移送する途次において、両リード端子
２，３のうち長い方の各端子２を横向きに折り曲げるた
めの工程を必要とするために、リードフレームＣの移送
速度を遅くしなければならないのであり、加えて、各セ
クションバーＣ３間の間隔Ｐを、長いリード端子２の先
端を横向きに折り曲げる分だけ広くしなければならず、
リードフレームＣの単位長さ当たりに製造することがで
きる製品の数量が少なくなるから、前記リードフレーム
Ｃの移送速度を遅くしなければならないことと相俟っ
て、製品の生産性が低く、製造コストが嵩むのであっ
た。

本発明は、これらの問題を解消した半導体装置の製造方
法を提供することを第１の目的とする。また、第２の目
的は、前記の製造方法の実施に適するリードフレームを
提供することにあり、更にまた、第３の目的は、前記の
製造方法の実施に適したずらせ変位装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため請求項１の製造方法は、「一本
のリードフレームにおいて、長手方向に沿って適宜間隔
で配設のセクションバーにて連結した両フレーム枠に、
内向きに延びるリード端子を、両フレーム枠のうち一方
のフレーム枠におけるリード端子と他方のフレーム枠に
おけるリード端子とがリードフレームの長手方向に並ぶ
ように造形し、このリードフレームの長手方向への移送
中に、前記一方のフレーム枠における各リード端子に半
導体チップをダイボンデイングし、次いで、前記両フレ
ーム枠をリードフレームの長手方向に、前記他方のフレ
ーム枠における各リード端子が前記半導体チップに重な
るように互いにずらせ変位したのち、当該他方のフレー
ム枠における各リード端子を前記半導体チップにダイボ
ンデイングする。」 ことにした。

また、請求項２は、前記請求項１に使用するリードフレ
ームとして、 「長手方向に沿って適宜間隔で配設のセクションバーに
て連結した両フレーム枠に、内向きに延びるリード端子
を、両フレーム枠のうち一方のフレーム枠におけるリー
ド端子と他方のフレーム枠におけるリード端子とがリー
ドフレームの長手方向に並ぶようにして造形して成るリ
ードフレームにおいて、前記各セクションバーの両フレ
ーム枠に対する付け根部に、幅狭のくびれ部を設け
る。」 と言う構成にした。

更にまた、請求項３は、前記請求項１の方法において、
リードフレームを、その両フレーム枠を互いにリードフ
レームの長手方向にずらせ変位するための装置として、 「長手方向に沿って適宜間隔で配設のセクションバーに
て連結した両フレーム枠に、内向きに延びるリード端子
を、両フレーム枠のうち一方のフレーム枠におけるリー
ド端子と他方のフレーム枠におけるリード端子とがリー
ドフレームの長手方向に並ぶようにして造形して成るリ
ードフレームの移送経路に、大径の送りホイール及び小
径の送りホイールを、当該両送りホイールのうち大径の
送りホイールの外周面に前記一方のフレーム枠が、小径
の送りホイールの外周面に前記他方のフレーム枠が各々
適宜長さにわたって接触するように配設し、これら両送
りホイールの周速度を同じにする一方、前記小径の送り
ホイールを、その外周面が大径の送りホイールの外周面
により突出するように配設する。」 と言う構成にした。

〔発明の作用・効果〕

本発明の製造方法は、請求項１のように、両フレーム枠
の間をセクションバーにて連結して成る一本のリードフ
レームを使用するものでありながら、該リードフレーム
における両フレーム枠を、リードフレームの長手方向に
ずらせ変位することにより、他方のフレーム枠における
リード端子を、一方のフレーム枠におけるリード端子に
予めダイボンデイングされている半導体チップに重ねる
ようにしたもので、一方のフレーム枠におけるリード端
子と、他方のフレーム枠におけるリード端子とが、製品
半導体装置の平面視において、前記先行技術のように横
方向に並ぶことはなく、一直線状に並ぶことになるか
ら、製品半導体装置における幅寸法を縮小できるのであ
り、しかも、一方のフレーム枠におけるリード端子の長
さを、前記先行技術のように長くする必要がないから、
前記幅寸法の縮小と相俟って、半導体装置の小型・軽量
化を図ることができるのである。

その上、本発明の製造方法によると、前記した先行技術
のように、リード端子を横向きに折り曲げる加工を必要
としないから、リードフレームの移送速度を早くするこ
とができると共に、各リード端子の間の間隔を、先行技
術の場合よりも狭くして、リードフレームの単位長さ当
たりの製品の数量を増大することができるから、生産性
の向上、延いては、製造コストの低減を達成できるので
ある。

一方、前記の製造方法において、両フレーム枠をリード
フレームの長手方向にずらせ変位したとき、両フレーム
枠の間を連結するセクションバーには、曲げ応力が作用
する。この場合において、前記セクションバーにおける
幅寸法が、当該セクションバーの長さ方向の全体にわた
って同じであると、セクションバーに作用する曲げ応力
は、当該セクションバーの全長にわたって分散すること
により、セクションバーの永久変形両が小さくなり、両
フレーム枠に対するずらせ変位を解消すると、両フレー
ム枠が、前記セクションバーの弾性により、ずらせ変位
する前の状態にスプリングバックすることになる。

これに対して、前記請求項２のように、各セクションバ
ーの両フレーム枠に対する付け根部に、幅狭のくぶれ部
を設けると、両フレーム枠をリードフレームの長手方向
にずらせ変位するときにおいて、各セクションバーに作
用する曲げ応力は、当該セクションバーの両フレーム枠
に対する付け根部における幅狭のくびれ部に集中して作
用し、各セクションバーは、当該両幅狭のくびれ部の箇
所において確実に永久変形することになるから、両フレ
ーム枠が、ずらせ変位する前の状態に戻るスプリングバ
ックすることを、低減乃至は皆無にできるのであり、そ
の結果、両フレーム枠をずらせ変位したあとにおいて
も、このずらせ変位の状態を保持する必要がなくなるか
ら、前記の製造工程がより簡単になるのである。

また、前記請求項３の構成において、リードフレーム
は、両送りホイールの外周面を巡るように移送されるの
であるが、前記両送りホイールのうち小径の送りホイー
ルを、その外周面が大径の送りホイールの外周面により
突出するように配設したことにより、前記リードフレー
ムにおける両フレーム枠のうち一方のフレーム枠は、大
径の送りホイールの外周面を、他方のフレーム枠は、前
記大径の送りホイールの外周面より突出する小径の送り
ホイールの外周面を各々巡ることになるから、小径の送
りホイールの外周面を巡る他方のフレーム枠における各
リード端子は、大径の送りホイールの外周面を巡る一方
のフレーム枠における各リード端子に対して上下方向に
食い違い状になる。

そして、この状態で両送りホイールにおける同じ周速度
の回転によって順次移送されるのであるが、両送りホイ
ールの外周面のうち、これに対する両フレーム枠の接触
開始点から接触終了点までの間における円周長さが、前
記小径の送りホイールをその外周面が大径の送りホイー
ルの外周面により突出するように配設したことにより、
小径の送りホイールにおいて長くて大径の送りホイール
において短くなるから、小径の送りホイールにおける外
周面に接触する他方のフレーム枠の移送が、大径の送り
ホイールにおける外周面に接触する一方のフレーム枠の
移送よりも遅れることになる。

すなわち、両フレーム枠は、その移送中において、上下
方向に食い違い状になると共に、リードフレームの長手
方向に互いにずらせ変位されることになるから、他方の
フレーム枠における各リード端子を、一方のフレーム枠
における各リード端子に予めダイボンデイングされてい
る半導体チップに対して重ねることができるのである。

従って、他方のフレーム枠における各リード端子を一方
のフレーム枠における各リード端子に予めダイボンデイ
ングされている半導体チップに対して重ねる工程を、二
つの送りホイールによって確実に行うことができるか
ら、簡単な装置によって生産性を大幅に向上できるので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面（第３図〜第９図）につい
て説明する。

この図面は、二本のリードを備えた半導体装置の代表で
あるダイオードを製造する場合を示す。

第３図及び第４図において、符号１０は、適宜幅Ｌの長
尺帯状のリードフレームを示し、該リードフレーム１０
の長手両端縁における両フレーム枠１１，１２の間に
は、その間を一体的に連結するセクションバー１３が、
リードフレーム１０の長手方向に沿って適宜間隔Ｐで造
形されており、且つ、前記両フレーム枠１１，１２に
は、前記各セクションバー１３の間の部位に内向きに延
びるリード端子２，３が、両フレーム枠１１，１２のう
ち一方のフレーム枠１１におけるリード端子２と他方の
フレーム枠１２におけるリード端子３とがリードフレー
ム１０の長手方向に並ぶようにして一体的に造形されて
いる。

この場合、前記各セクションバー１３は、リードフレー
ム１０の長手方向と直角な方向に対して傾斜しており、
且つ、該各セクションバー１３の両フレーム枠１１，１
２に対する付け根部には、幅狭ｌのくびれ部１４，１５
を設ける。

そして、前記リードフレーム１０をその長手方向に移送
する途次において、両フレーム枠１１，１２のうち一方
のフレーム枠１１における各端子２の先端に、先づ、第
５図に示すように、半導体チップ１をダイボンディング
したのち、以下に述べる「ずらせ変位装置」に送り込む
のである。

この「ずらせ変位装置」は、第７図〜第９図に示すよう
に、リードフレーム１０における一方のフレーム枠１１
が適宜長さの部分にわたって接触する大径の送りホイー
ル１６と、他方のフレーム枠１２が適宜長さの部分にわ
たって接触する小径の送りホイール１７とを並設し、こ
の両送りホイール１６，１７を、その各々に対する軸１
８，１９により、両者の周速を同じにして矢印の方向に
回転駆動し、且つ、小径の送りホイール１７を、その外
周面が、前記大径の送りホイール１６における外周面よ
り適宜寸法Ｈだけ突出するように配設する構成にする。

なお、大径の送りホイール１６の外周面には、一方のフ
レーム枠１１に適宜間隔で穿設した送り孔１１ａに順次
噛み合うようにした突起歯２０が、また、小径の送りホ
イール１７の外周面には、他方のフレーム枠１２に適宜
間隔で穿設した送り孔１２ａに順次噛み合うようにした
突起歯２１が各々植設されており、更にまた、この大径
の送りホイール１６及び小径の送りホイール１７とし
て、共に歯車を使用するようにしても良いことは云うま
でもない。

この「ずらせ変位装置」に対して、前記リードフレーム
１０を送り込むと、該リードフレーム１０における一方
のフレーム枠１１は、大径の送りホイール１６における
外周面を、他方のフレーム枠１２は、前記大径の送りホ
イール１６の外周面より突出する小径の送りホイール１
８における外周面を各々巡ることにより、小径の送りホ
イール１８における外周面を巡る他方のフレーム枠１２
における各端子３と、大径の送りホイール１６における
外周面を巡る一方のフレーム枠１１における各端子２と
は、第８図に示すように上下に食い違い状になる。

そして、この状態で両送りホイール１６，１７における
同じ周速度の回転によって順次移送されるのであるが、
両送りホイール１６，１７の外周面のうち、これに対す
る両フレーム枠１１，１２の接触開始点から接触終了点
までの間における円周長さが、前記小径の送りホイール
１７をその外周面が大径の送りホイール１６の外周面に
より適宜寸法Ｈだけ突出するように配設したことによ
り、小径の送りホイール１７において長くて大径の送り
ホイール１６において短くなるから、小径の送りホイー
ル１７における外周面に接触する他方のフレーム枠１２
の移送が、大径の送りホイール１６における外周面に接
触する一方のフレーム枠１１の移送よりも遅れることに
なる。

すなわち、両フレーム枠１１，１２は、前記両送りホイ
ール１６，１７による移送中において、上下に食い違い
状になると共に、リードフレーム１０の長手方向に互い
にずらせ変位することになるから、他方のフレーム枠１
２における各リード端子３を、第６図に示すように、一
方のフレーム枠１１における各リード端子２に予めダイ
ンデボイングされている半導体チップ１に対して重ねる
ことができる。

この両フレーム枠１１，１２にずらせ変位により、その
間を連結する各セクションバー１３は、リードフレーム
１０の長手方向と直角の状態に永久変形するのであり、
各セクションバー１３の両フレーム枠に対する付け根部
に幅狭ｌのくびれ部１４，１５を設けたことにより、両
フレーム枠１１，１２をリードフレームの長手方向にず
らせ変位するときにおいて、各セクションバー１３に作
用する曲げ応力は、当該セクションバー１３の両フレー
ム枠に対する付け根部における幅狭ｌのくびれ部１４，
１５の箇所に集中して作用し、各セクションバー１３
は、当該両幅狭のくびれ部１４，１５の箇所において確
実に永久変形することになるのである。

この場合において、両フレーム枠１１，１２の間を連結
する各セクションバー１３を、当初は、リードフレーム
１０の長手方向と直角方向に対して傾斜し、両フレーム
１１，１２をずらせ変位した状態で、リードフレーム１
０の長手方向と直角になるように構成することにより、
合成樹脂のモールド部４の形成に際して、各セクション
バー１３の間隔Ｐを広くすることなく、当該モールド部
４を正直方体にすることができるのである。

このようにして、他方のフレーム枠１２における各リー
ド端子３を、一方のフレーム枠１１における各リード端
子２に予めダイボンデイングされている半導体チップ１
に重ねると、当該他方における各リード端子３を、半導
体チップ１に対してダイボンデイングし、次いで、この
全体を合成樹脂のモールド部４にて密封したのち、リー
ドフレーム１０から切り放すことにより、第１図及び第
２図に示すようなダイオード製品を得るのである。

なお、前記実施例は、リードフレームを一列にした場合
を示したが、本発明は、この一列状のリードフレームに
限らず、第１０図に示すように、リードフレームを二列
にした場合にも適用することができるのであり、この二
列状リードフレームの場合、そのずらせ変位装置は、二
列状リードフレーム１０の左右両側における二つの一方
のフレーム枠１１，１１に各々接触する二つの大径の送
りホイールと、中央における他方のフレーム枠１２に接
触する一つの小径の送りホイールとを使用したものに構
成すれば良いのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体装置の一つであるダイオードの側面図、
第２図は第１図の平面図、第３図、第５図及び第６図は
本発明の実施例を示す図、第４図は第３図の要部拡大
図、第７図はずらせ変位装置を示す図、第８図は第７図
のVIII−VIII視断面図、第９図は第７図のIX−IX視断面
図、第１０図はリードフレームの別系図、第１１図、第
１２図、第１３図及び第１４図は従来の方法を示す図で
ある。 １……半導体チップ、２，３……リード端子，４……合
成樹脂モールド部、１０……リードフレーム、１１……
一方のフレーム枠、１２……他方のフレーム枠、１３…
…セクションバー、１４，１５……幅狭のくびれ部、１
０……大径の送りホイール、１７……小径の送りホイー
ル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一本のリードフレームにおいて、長手方向
   に沿って適宜間隔で配設のセクションバーにて連結した
   両フレーム枠に、内向きに延びるリード端子を、両フレ
   ーム枠のうち一方のフレーム枠におけるリード端子と他
   方のフレーム枠におけるリード端子とがリードフレーム
   の長手方向に並ぶようにして造形し、このリードフレー
   ムの長手方向への移送中に、前記一方のフレーム枠にお
   ける各リード端子に半導体チップをダイボンデイング
   し、次いで、前記両フレーム枠をリードフレームの長手
   方向に、前記他方のフレーム枠における各リード端子が
   前記半導体チップに重なるように互いにずらせ変位した
   のち、当該他方のフレーム枠における各リード端子を前
   記半導体チップにダイボンデイングすることを特徴とす
   る半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】長手方向に沿って適宜間隔で配設のセクシ
   ョンバーにて連結した両フレーム枠に、内向きに延びる
   リード端子を、両フレーム枠のうち一方のフレーム枠に
   おけるリード端子と他方のフレーム枠におけるリード端
   子とがリードフレームの長手方向に並ぶようにして造形
   して成るリードフレームにおいて、前記各セクションバ
   ーの両フレーム枠に対する付け根部に、幅狭のくびれ部
   を設けたことを特徴とするリードフレーム。
3. 【請求項３】長手方向に沿って適宜間隔で配設のセクシ
   ョンバーにて連結した両フレーム枠に、内向きに延びる
   リード端子を、両フレーム枠のうち一方のフレーム枠に
   おけるリード端子と他方のフレーム枠におけるリード端
   子とがリードフレームの長手方向に並ぶようにして造形
   して成るリードフレームの移送経路に、大径の送りホイ
   ール及び小径の送りホイールを、当該両送りホイールの
   うち大径の送りホイールの外周面に前記一方のフレーム
   枠が、小径の送りホイールの外周面に前記他方のフレー
   ム枠が各々適宜長さにわたって接触するように配設し、
   これら両送りホイールの周速度を同じにする一方、前記
   小径の送りホイールを、この外周面が大径の送りホイー
   ルの外周面により突出するように配設したことを特徴と
   するずらせ変位装置。