JPH07176679A - 複合リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な工程で、ＦＰＣまたはＴＡＢテープとリ
ードフレームとを、位置合せが容易で高い信頼性および
生産性で接合できる複合リードフレームの製造方法の提
供。 【構成】ＦＰＣまたはＴＡＢテープとリードフレームと
を連結して複合リードフレームを製造する際に、位置合
せ手段を有する金型上に、前記位置合せ手段を用い耐熱
性の弾性体を介して、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと
前記リードフレームとを相互の位置を定めて重ね合わ
せ、さらにその上部から熱プレス法により加熱圧接して
前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前記リードフレームと
を連結することにより上記目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＦＰＣまたはＴＡＢテー
プとリードフレームとを連結してなる複合リードフレー
ムの製造方法に関し、特にＦＰＣまたはＴＡＢテープと
リードフレームとの接合を、位置合せが容易で、高い信
頼性および生産性で行うことのできる複合リードフレー
ムの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、複合リードフレームの形状を示
す一例の平面図である。図１に示すように、複合リード
フレーム１００はＬＳＩ搭載部１（ダイパッド）と銅箔
パターン４等を有するＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０
と、インナーリード５を外枠部９で保持しタイバー１
０、６やクッションリード７、８を有するリードフレー
ム５０とを接合部３で接合した構成を持つ。従って、複
合リードフレーム１００の製法で特に問題となるのは、
ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリードフレーム５０と
の接合の方法である。

【０００３】従来、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリ
ードフレーム５０とを接合する方法は、ＴＡＢのアウタ
ーリードボンディング法等を応用した接合ツールを用い
る加熱接合法が用いられている。この方法はＦＰＣまた
はＴＡＢテープ２０とリードフレーム５０とを位置合せ
し接合される部分を重ね合せた後、接合される部分の寸
法に加工した接合ツールを接合部３に押し当てて加熱接
合する方法である。

【０００４】図１に示される接合部３は通常１．０〜
１．５ｍｍ幅であり、この接合部３でＦＰＣまたはＴＡ
Ｂテープ２０の銅箔パターン４とリードフレーム５０の
インナーリード５とが重ね合わされて連結される。従来
の接合ツールの形状は、その接合部３に当接される部分
が接合部３の幅および４辺の平面形状である。別に、接
合部３の幅および１辺の形状または接合部３の幅および
相対する２辺の形状をもつものもある。これ以外にもス
ポット的に特定の個所に当接されるものがある。これら
は例えばＴＡＢ技術入門 畑田賢造著 工業調査会出版
２３２頁「アウターリードボンディング用ツール」に
記載されているアウターリードボンディング用のものと
同様の構造である。

【０００５】このような接合ツールを用いる接合方法に
は、以下の問題点がある。 （１）接合ツールはインコネル（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合
金）等の一体物の金属加工材で製造されるが、表面の平
坦度が出しにくく接合部３に対して均一な力が加わらな
いので、押圧が小さい部分が浮いてみえる等の接合ムラ
を生ずる。 （２）スポット的に接合したり１辺単位で接合する場合
は、平坦度の問題はそれほどないが量産性が低下する。 （３）最良の条件でも接合部３の４辺の平面形状を持つ
接合ツールによる接合であり、１回に１個単位の接合し
か行えないので生産性が極めて悪い。 （４）ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリードフレーム
５０との接合において、特に接合部３に高さの差がある
接合を行う場合の接合ツールは突起加工を施す必要があ
り、一体物では表面の平坦度が出しにくく接合部に対し
て均一な力が加わらないので、押圧の小さい部分が浮い
て見える等の接合ムラを生じる。また、接合ツールを数
本に分割した場合、１回に１／４個単位の接合しか行え
ないので生産性が極めて悪い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述する従来
技術における問題点を解決し、簡単な工程でＦＰＣまた
はＴＡＢテープとリードフレームとを、位置合せが容易
で高い信頼性および生産性で接合できる複合リードフレ
ームの製造方法を提供することを目的とする。

【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、本発明の第１の態様は、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ
とリードフレームとを連結して複合リードフレームを製
造する際に、位置合せ手段を有する金型上に、前記位置
合せ手段を用い耐熱性の弾性体を介して、前記ＦＰＣま
たはＴＡＢテープと前記リードフレームとを相互の位置
を定めて重ね合わせ、さらにその上部から熱プレス法に
より加熱圧接して前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前記
リードフレームとを連結することを特徴とする複合リー
ドフレームの製造方法を提供するものである。

【０００８】また、本発明の第２の態様は、ＦＰＣまた
はＴＡＢテープとリードフレームとを連結して複合リー
ドフレームを製造する際に、位置合せ手段を有する金型
上に、前記位置合せ手段を用い耐熱性の弾性体を介し
て、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前記リードフレー
ムとを相互の位置を定めて重ね合わせ、さらにその上部
から耐熱性の弾性体を介して熱プレス法により加熱圧接
して前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前記リードフレー
ムとを連結することを特徴とする複合リードフレームの
製造方法を提供するものである。

【０００９】また、上記第１および第２の態様におい
て、前記位置合せ手段が位置合せピンであり、一方の位
置合せピンがＦＰＣまたはＴＡＢテープの位置合せ穴に
挿入され、他方の位置合せピンがリードフレームの位置
合せ穴に挿入され、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前
記リードフレームとの相互の位置が定められるのが好ま
しい。

【００１０】また、本発明の第３の態様は、ＦＰＣまた
はＴＡＢテープとリードフレームとを連結して複合リー
ドフレームを製造する際に、位置合せ手段を有する金型
上に、前記位置合せ手段を用い耐熱性の弾性体を介し
て、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前記リードフレー
ムとを相互の位置を定めて重ね合わせ、その上に接合部
の形状を有する板を乗せ、さらにその上部から熱プレス
法により加熱圧接して前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと
前記リードフレームとを連結することを特徴とする複合
リードフレームの製造方法を提供するものである。

【００１１】ここで、前記接合部の形状を有する板は、
厚さが０．０５mm〜１０mmであり、接合部に合わせるた
めの位置合わせ穴を有し、また、段差のある接合のため
の突起部を有するのが好ましい。

【００１２】また、前記位置合せ手段が位置合せピンで
あり、一方の位置合せピンが前記ＦＰＣまたはＴＡＢテ
ープの位置合せ穴に挿入され、他方の位置合せピンが前
記リードフレームの位置合せ穴に挿入され、前記一方の
位置合わせピンが前記接合部の形状を有する板の位置合
わせ穴に挿入され、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前
記リードフレームとの相互の位置が定められるのが好ま
しい。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の複合リードフレームの製造方
法を図面に示す好適実施例を用いて詳細に説明する。図
３、４および５は、それぞれ本発明法の第１、第２およ
び第３の態様を説明する各々の実施例の線図である。本
発明法は図示例に示すように以下の工程を含む。

【００１４】始めに、位置合せ手段を有する位置合せ金
型１９上に耐熱性弾性体１６を介して、ＦＰＣまたはＴ
ＡＢテープ２０とリードフレーム５０とを相互の位置を
定めて重ね合せる。この時、図４または図５に示す第２
または第３の態様のように、重ね合せた上に耐熱性弾性
体２１または接合部の形状を有する板２２を挿入しても
良い。

【００１５】次に、重ね合せた上部から加熱用ヒーター
付平板１８でＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリードフ
レーム５０とを加熱圧接して、ＦＰＣまたはＴＡＢテー
プ２０の銅箔パターン４の先端とリードフレーム５０の
インナーリード５の先端とを局部加熱拡散、半田接合、
共晶接合等で接合する。

【００１６】好ましくは、位置合せ金型１９はプレス台
１７の上に載置しておき、加熱用ヒーター付平板１８と
プレス台１７との間で加熱圧接するのが好ましい。ここ
で、熱プレスでの加熱圧接である理由は、ＦＰＣまたは
ＴＡＢテープ２０とリードフレーム５０との連結の個数
を１フレーム当たり少なくても２コ以上、しかも信頼性
の高い接合を一括接合で行うためである。

【００１７】位置合せ金型１９は、好ましくはリードフ
レーム５０と同一の材質で作製し、熱膨張による変動が
リードフレーム５０と位置合せ金型１９で常に一定にな
るようにする。位置合せ金型１９の表面は、加熱あるい
は繰り返し使用した熱履歴による酸化スケールの生成を
防ぐためにニッケルあるいはクロムめっき等を施してお
いた方がよい。

【００１８】位置合せ金型１９上の位置合せ手段は特に
限定されないが、図示例のように好ましくは、位置合せ
金型１９表面に突出した位置合せピン１４０、１５０で
あって、それぞれＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０の位置
合せ穴１４およびリードフレーム５０の位置合せ穴１５
に挿入され、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０の銅箔パタ
ーン４とリードフレーム５０のインナーリード５とが接
合部３で連結された位置に重ね合されるよう配設され
る。ここで、位置合せ金型１９に位置合せピンを有する
理由は、位置検出のための画像処理、位置合せのための
画像処理とパルスモーター駆動の組合せによる方法を用
いるのではなく、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリー
ドフレーム５０の位置合せ穴が、金型１９の位置合せピ
ンに挿入されて単純に位置合せができる方法であるため
である。

【００１９】接合部３の構造は、図２（ａ）および
（ｃ）に断面図で示すように、接合金属（溶融固化金
属）２３を挟んでＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０のポリ
イミドフィルム１３上の銅箔パターン４が下で、リード
フレーム５０のインナーリード５が上になる構成でもよ
く、図２（ｂ）に断面図で示すように、接合金属２３を
挟んでＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０のポリイミドフィ
ルム１３端面から銅箔パターン４の端部を突出させて突
出部とし、この下にインナーリード５の端部を下側に重
ね合せる構成としてもよい。

【００２０】接合部３の加熱圧接接合は、低融点金属の
溶融固化接合による方法あるいは加熱拡散圧接であれば
特に限定されないが、好ましくは以下の方法がある。 （１）Ａｕ−Ｓｎ接合法 予め、リードフレーム５０のインナーリード５の先端に
部分Ｓｎめっきし、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０の銅
箔パターン４の先端にＡｕめっきし、ＳｎめっきとＡｕ
めっき部分を重ね合わせて加熱圧接して共晶接合するも
のである。 （２）Ａｕ−半田共晶接合法 予め、リードフレーム５０のインナーリード５の先端に
Ｓｎ／Ｐｂ合金で部分半田めっきし、ＦＰＣまたはＴＡ
Ｂテープ２０の銅箔パターン４の先端にＡｕめっきし、
半田めっきとＡｕめっき部分を重ね合わせて加熱圧接し
て共晶接合するものである。 （３）Ａｇ−Ｓｎ共晶接合法 予め、リードフレーム５０のインナリード５の先端に部
分Ｓｎめっきし、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０の銅箔
パターン４の先端にＡｇめっきし、ＳｎめっきとＡｇめ
っき部分を重ね合わせて加熱圧接して共晶接合するもの
である。 （４）Ａｕ−Ａｇ拡散接合法 予め、リードフレーム５０のインナリード５の先端に部
分Ａｇめっきし、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０の銅箔
パターン４の先端にＡｕめっきし、ＡｇめっきとＡｕめ
っき部分を重ね合わせて加熱圧接して拡散接合するもの
である。

【００２１】本発明の第１、第２および第３の態様に用
いられる耐熱性弾性体１６および２１は、耐熱性があ
り、好ましくは４００°で溶融しない耐熱性があり、高
い弾性をもつ材質、例えば耐熱性のテフロンシート、耐
熱性のシリコーンゴムシート、耐熱性のガラス繊維入り
テフロンシートまたはポリイミドシート等で作製され
る。厚さは０．０５〜１０ｍｍが好ましいが、厚さ０．
０５〜２ｍｍであれば特に、第２の態様の両側から包み
込む場合は、より好ましい。耐熱性弾性体１６および２
１は、加熱圧接時にリードフレーム５０とＦＰＣまたは
ＴＡＢテープ２０の接合部３を全面に渡って均一な力で
加熱圧接できるように、プレス台１７と加熱用ヒータ付
平板１８との間のクッション材との役目をはたす。な
お、耐熱性弾性体１６は、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２
０の大きさであっても良いし、位置合わせ金型１９の全
面に敷いた大きさであっても良い。

【００２２】本発明の第３の態様に用いられる接合部の
形状を有する板２２は、加熱圧接時に接合部に熱を集中
させることにより、加熱用ヒータ付平板１８の温度を接
合部の加熱変色を少なくするまで低く設定しても信頼性
の高い接合が得られる。また、接合部以外への熱の伝達
を少なくすることにより熱膨張の差によるリードフレー
ム５０の反りを抑制することができる。なお、接合部の
形状を有する板２２の厚さは０．０５〜１０ｍｍが好ま
しい。

【００２３】なお、本発明法は大気中での加熱圧接に限
定されることなく、Ｓｎの酸化防止のため不活性な雰囲
気、例えば窒素あるいはアルゴン等の雰囲気中で加熱圧
接しても良い。

【００２４】図３に示す本発明の第１の態様の複合リー
ドフレームの製造方法について説明する。図３に示す構
成を用いて、リードフレーム５０とＦＰＣまたはＴＡＢ
テープ２０とを接合する。まず、位置合せ金型１９上に
耐熱性弾性体１６を介して、その上にＦＰＣまたはＴＡ
Ｂテープ２０をセットする。位置合せ金型１９表面には
位置合せピン１４０、１５０が突出して設けられＦＰＣ
またはＴＡＢテープ２０にあけられている位置合せ穴１
４を位置合せピン１４０に差し込んで位置合せ金型１９
上にＦＰＣ２０を位置決めして配置する。なお、耐熱性
弾性体１６は、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０の大きさ
であっても良いし、位置合わせ金型１９の全面に敷いた
大きさであっても良い。ここで、耐熱性弾性体１６は、
好ましくは０．０５〜１０ｍｍの厚さとするのがよい。

【００２５】次にリードフレーム５０を、リードフレー
ム５０にあけられている位置合せ穴１５を位置合せ金型
１９上の位置合せピン１５０に差し込んで位置決めし、
位置合せ金型１９上に配置する。

【００２６】リードフレーム５０の上には加熱用ヒータ
ー付平板１８が固定されて設けられている。この状態で
プレス台１７は油圧または空気圧により上下動可能に配
設されており、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリード
フレーム５０とを載せた位置合せ金型１９をその表面に
載置した状態で上昇させ、加熱用ヒーター付平板１８に
プレスする。プレスは一定の圧力になるまで上方に力を
加えつつ行い、一定時間保持した後、プレス台１７を、
ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリードフレーム５０と
を載せたまま下降させる。加熱用ヒーター付平板１８
は、サーモスタットでオン−オフされ、常に一定温度に
なるように保持される。なお、プレス時間はタイマーに
より管理されている。

【００２７】ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリードフ
レーム５０の位置関係は、すべて位置合せ金型１９に設
けられた位置合せピン１４０、１５０によって定めら
れ、プレス時も変動することはない。

【００２８】ここで、本発明の第１の態様において、位
置合わせ手段を有する位置合わせ金型１９上に耐熱性弾
性体１６を設ける理由は、すなわち加熱圧接する場合、
局部加熱拡散、はんだ接合、共晶接合等で行うが、耐熱
性弾性体１６を介するのは、上熱板からの熱の逃げを抑
制し、接合部とその近傍のみに熱を集中させて信頼性の
高い接合を得るためである。また、上熱板の温度を接合
部の加熱変色を少なくするまで低く設定しても、上熱板
からの熱の逃げを抑制でき、信頼性の高い接合が得られ
るためである。また、耐熱性弾性体１６を設けるのは、
ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリードフレーム５０と
の連結の個数を１フレーム当たり少なくとも２個以上、
８個ほどの一括接合のため、加熱時の接合部の平坦度を
均一にするためのクッションの作用を行い信頼性の高い
接合を得るためである。

【００２９】次に、図４に示す本発明の第２の態様の複
合リードフレームの製造方法について説明する。図４に
示す構成を用いて、リードフレーム５０とＦＰＣまたは
ＴＡＢテープ２０とを接合する。この時図４に示す第２
の態様は、図３に示す第１の態様において、リードフレ
ーム５０と加熱用ヒーター付平板１８との間に耐熱性弾
性体２１を挿入した点を除いて同一であるから同一の構
成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
従って、第１の態様と同様な時間で完全な接合が得られ
たことは言うまでもない。なお、リードフレーム５０と
加熱用ヒーター付平板１８との間にも耐熱性弾性体２１
を挿入すると、加熱用ヒーター付平板１８の温度を接合
部３の加熱変色が進むまで高く設定しても、加熱による
酸化を防止でき、より信頼性の高い接合が得られる。

【００３０】本発明法の第２の態様において、加熱圧接
する場合、局部加熱拡散、はんだ接合、共晶接合等で行
うが、耐熱性弾性体１６および２１でＦＰＣまたはＴＡ
Ｂテープ２０とリードフレーム５０を上下両面で包むの
は、上熱板からの熱の逃げを抑制し、接合部とその近傍
のみに熱を集中させて信頼性の高い接合を得るためであ
る。また、上熱板の温度を接合部の加熱変色が進まで高
く設定しても耐熱性弾性体１６および２１でＦＰＣまた
はＴＡＢテープ２０とリードフレーム５０を上下両面で
包むことにより、加熱による酸化を抑制でき、信頼性の
高い接合が得られるためである。さらに、耐熱性弾性体
１６および２１で包むのは、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ
２０とリードフレーム５０との連結の個数を１フレーム
当たり少なくとも２個以上の一括接合のため、加熱時の
接合部の平坦度を均一にするためのクッションの作用を
行い信頼性の高い接合を得るためである。また、上側の
耐熱性の弾性体は、接合部より約２ｍｍ内側にくり抜い
た円形あるいは多角形の穴があけてあってもよい。さら
に上側の耐熱性の弾性体が、フレームの大きさに敷いた
ものであれば、下側の耐熱性の弾性体は、接合部より約
２ｍｍ内側にくり抜いた円形あるいは多角形の穴があけ
てあってもよい。

【００３１】図５に示す本発明の第３の態様の複合リー
ドフレームの製造方法について説明する。図５に示す構
成を用いて、リードフレーム５０とＦＰＣまたはＴＡＢ
テープ２０とを接合する。この時、図５に示す第３の態
様は、図４に示す第２の態様において、ＦＰＣまたはＴ
ＡＢ２０の下にこれと同じ大きさの耐熱性弾性体１６が
敷かれている点およびリードフレーム５０と加熱用ヒー
ター付平板１８との間に耐熱性弾性体２１を挿入する代
わりに接合部の形状を有する板２２を挿入した点を除い
て同一であるから同一の構成要素には同一の符号を付
し、詳細な説明は省略する。なお、図示例では、位置合
せ金型１９上に敷かれた耐熱性弾性体１６はＦＰＣまた
はＴＡＢテープ２０と同じ大きさであるが、位置合せ金
型１９と同じ大きさであっても良い。従って、第１およ
び第２の態様と同様な時間で完全な接合が得られたこと
は言うまでもない。なお、リードフレーム５０と加熱用
ヒーター付平板１８との間に接合部の形状を有する板２
２を挿入すると、加熱用ヒーター付平板１８の温度を接
合部３に集中させ、接合部３以外への熱の伝達を少なく
することにより、熱膨張の差によるリードフレームの反
りを抑制することができる。また、接合部の形状を有す
る板２２は複数段の高さの異なる突起部を有しており、
接合部３に段差のある場合の接合においても信頼性の高
い接合が得られる。

【００３２】図５に示す本発明法の第３の態様におい
て、位置合わせ手段を有する位置合わせ金型１９上に耐
熱性弾性体１６を設ける理由、すなわち加熱圧接する場
合、第１の態様と同様に局部加熱拡散、はんだ接合、共
晶接合等で行うが、耐熱性弾性体１６を介するのは、上
熱板から接合部の形状を有する板２２を介する熱の逃げ
を抑制し、接合部とその近傍のみに熱を集中させて信頼
性の高い接合が得られるためである。さらに、耐熱性弾
性体１６を設けるのは、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０
とリードフレーム５０との連結の個数を１フレーム当た
り少なくとも２個以上、８個ほどの一括接合のため、加
熱時の接合部の平坦度を均一にするためのクッションの
作用を行い信頼性の高い接合を得るためである。

【００３３】また、本態様において、加熱圧接する場
合、局部加熱拡散、はんだ接合、共晶接合等で行うが、
ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０とリードフレーム５０の
上に接合部の形状を有する板２２を乗せる理由は、接合
部に熱を集中させることにより、信頼性の高い接合が得
られるためである。また、接合部以外への熱の伝達を少
なくすることにより、熱膨張の差によるリードフレーム
５０の反りを抑制するためである。さらに、上熱板から
の熱を接合部に集中できるため、上熱板の温度を接合部
の加熱変色を少なくするまで低く設定しても信頼性の高
い接合が得られるためである。

【００３４】また、本態様において、接合部の形状を有
する板２２の厚さが０．０５〜１０ｍｍである理由は、
以下の通りである。厚さは上熱板からの熱を接合部の形
状を有する板２２で接合部に集中させ、熱伝導し、所定
の温度に達するまでの時間を短くするため、１０ｍｍ以
下が望ましい。また、厚さの最小は接合部への加圧によ
る面圧を均一にするため、０．０５ｍｍが必要である。

【００３５】さらに、本態様において、段差のある接合
のため接合部の形状を有する板２２に突起部を有する理
由は、複合リードフレーム１００においては、グランド
層２４を設けた図２（ｃ）の断面図で示すような多層配
線構造があり、ＦＰＣまたはＴＡＢテープ２０との連結
においては、接合部の高さに差がある、いわゆる段差接
合を行う接合部がある。その段差のある接合のため、２
段あるいは５段の高さの異なる突起部を設けて、信頼性
の高い接合を得られるためである。

【００３６】以下に、本発明の複合リードフレームの製
造方法を具体的実施例に基づいてより具体的に説明す
る。 （実施例１）リードフレーム５０は、３０４ピンのリー
ドフレーム５０のインナーリード５の先端に７μｍ厚の
Ｓｎめっきを施したものを用い、ＦＰＣ２０は、３０４
ピンの銅箔パターン４の全面に１．０μｍ厚のＡｕめっ
きを施したものを用いた。リードフレーム５０の材質
は、０．１５％Ｚｒを添加した無酸素銅製の０．１５ｍ
ｍ厚のものであり、ＦＰＣ２０はポリイミドフィルム１
３の厚さが５０μｍ、銅箔パターンの厚さは純銅箔で１
８μｍであった。位置合せ金型１９はその材質は、リー
ドフレーム５０と同じ無酸素銅製とし、熱膨張による変
動が常に一定となるようにした。また加熱による酸化ス
ケールの生成を防ぐために厚さ５μｍのクロムめっきを
全面に施した。

【００３７】耐熱性の弾性体クッション材１６として、
２．０ｍｍ厚さのテフロンシートを位置合せ金型１９の
上面全面の大きさに切り抜いたものを、ＦＰＣ２０の下
に敷いてＰＰＣ２０とリードフレームを位置決めピンで
重ね合せた。ＦＰＣ２０の銅箔パターン４とリードフレ
ーム５０のリード５の位置は、±２５μｍの許容位置ズ
レ量の範囲に入っていた。

【００３８】加熱圧接条件は、加熱ヒーター付平板１８
の温度で３５０℃であり、時間１０秒、圧力１．５kg/c
m²で行った。接合部３の配置は図２（ａ）に示すように
ＦＰＣ２０のポリイミドフィルム１３上の銅箔パターン
４の上にリードフレーム５０のインナーリード５を重ね
た。

【００３９】温度３５０℃、時間１０秒の加熱圧接によ
り、まず融点（ｍｐ）が２３２℃のＳｎが溶けて、接合
界面より流れ出し、フィレットを形成した。この時第１
のＡｕ−Ｓｎ共晶組成（約Ｓｎ９０％、Ａｕ１０％、ｍ
ｐ＝２１７℃）を作りながら流れ出し、次に第２のＡｕ
−Ｓｎ共晶組成（約Ｓｎ８０％、Ａｕ２０％、ｍｐ＝２
５２℃）および第３のＡｕ−Ｓｎ共晶組成（約Ｓｎ６０
％、Ａｕ４０％、ｍｐ＝３０９℃）そして最終の第４の
Ａｕ−Ｓｎ共晶組成（約Ｓｎ２０％、Ａｕ８０％、ｍｐ
＝２８２℃）を作りながら接合が完了した。温度３５０
℃は、加熱ヒーター付平板１８の温度であって、リード
フレーム５０の温度は１０秒経過時に３２０℃まで達し
た。上記の共晶組成の形成は逐次開始されて行くが、最
終温度３２０℃では、めっき目付の平均組成に落ち着い
て接合が完了した（Ｓｎ７μｍ、Ａｕ１．０μｍ厚のめ
っき目付の平均組成はＳｎ７０％、ｍｐ＝約２９０℃で
あった）。接合の圧力は０〜５秒間の間に０から１．５
ｋｇまで上昇させるようにセットした。

【００４０】圧力上昇カーブはタイマーで管理した。１
０秒間の接合時間経過後加熱用ヒーター１８のスイッチ
を切ると温度は瞬間的に下がった。スイッチはタイマー
と連動させ、次にスイッチオフ後５秒経過後にプレス圧
を解除した。５秒経過後、温度は瞬間的に２５０℃まで
降下し、接合部３はすでに固化し接合部３がゆるむこと
はなく完全に接合された。

【００４１】（実施例２）リードフレーム５０にＦｅ−
４２％Ｎｉアロイ製０．１２５ｍｍ厚さのリードフレー
ム５０を用い、他は実施例１と同様なものを用い、実施
例１と同様な方法で接合した。接合条件は、Ｆｅ−４２
％Ｎｉアロイが銅系に比して熱伝導性が劣るために加熱
用ヒーター付平板１８の温度を３７０℃に上げてセット
した以外は実施例１と同様にして行った。従って、実施
例１と同様な時間で完全な接合が得られた。

【００４２】（実施例３）実施例１と全く同様なリード
フレーム５０、ＦＰＣ２０、位置合せ金型１９、および
耐熱性弾性体１６を用い、実施例１と全く同様にして、
位置合せ金型１９上に耐熱性弾性体１６、ＦＰＣ２０、
リードフレーム５０を位置合せして重ね合わせた後、更
に耐熱性の弾性体２１として、２．０ｍｍ厚さのテフロ
ンシートを上より重ね加熱ヒータ付平板１８を用いた熱
プレスにより、加圧圧接した。リードフレーム５０およ
びＦＰＣ２０を上下両方から耐熱性弾性体１６と２１と
で包むのでリードフレーム５０のリード５やＦＰＣ２０
の銅箔パターン４の加熱変色が防止できるために、加熱
ヒーター付き平板１８の温度を３６０℃に上げてセット
した以外は実施例１と全く同様な接合条件で行った。従
って、実施例１および２と同様な時間で完全な接合が得
られた。

【００４３】（実施例４）リードフレーム５０にＦｅ−
４２％Ｎｉ合金製０．１２５ｍｍ厚さのリードフレーム
５０を用い、他は実施例３と同様な方法で接合した。位
置合せ金型１９の材質は、Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金製とし
た。接合条件としては、Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金は、銅系
に比べて熱伝導が劣るため加熱用ヒーター付き平板１８
の温度を３８０℃に上げてセットした以外は実施例３と
同様に行った。実施例３と同様な時間で完全な接合が得
られた。

【００４４】（実施例５）リードフレーム５０および位
置合わせ金型１９は実施例１と同じものを用い、ＦＰＣ
２０は、図２（ｃ）に示すような断面構造で３０４ピン
のＦＰＣ２０の銅箔パターン４とグランド層（または電
源層）２４の露出部の全面に１．０μｍ厚のＡｕめっき
を施したものを用いた。ＦＰＣ２０は、ポリイミドフィ
ルム１３の厚さが５０μｍ厚、銅箔パターン４の厚さ
は、純銅箔で１８μｍ厚である。グランド層２４の厚さ
は、純銅箔で１００μｍ厚である。

【００４５】耐熱性の弾性体１６として、２．０ｍｍ厚
さのテフロンシートを３０４ピンのＦＰＣ２０の銅箔パ
ターン４の全面の大きさに切り抜いたものを各ＦＰＣ２
０の下に敷いてＦＰＣ２０とリードフレーム５０を位置
決めピンで重ね合せた。ＦＰＣ２０の銅箔パターン４と
リードフレーム５０のリード５の位置は、±２５μｍの
許容位置ズレ量の範囲に入っていた。接合部３の形状を
有する板２２は、１．５０ｍｍ厚さのＦｅ−４２％Ｎｉ
合金製をワイヤカット放電加工で外形３９ｍｍ角で中央
に３０ｍｍ角の穴をくり抜き、また位置決めピン穴を作
成し、位置決めピンに挿入しＦＰＣ２０とリードフレー
ム５０の上に乗せた。

【００４６】次に、加熱条件はリードフレーム５０およ
びＦＰＣ２０を耐熱性弾性体１６と接合部３の形状を有
する板２２との間に包むので、加熱ヒーター付き平板１
８の温度を３６０℃に上げてセットした以外は、実施例
１と同様であった。また、接合部３の構造は、図２
（ｃ）に断面図で示すようにＦＰＣ２０のグランド層２
４上のポリイミドフィルム１３上の銅箔パターン４およ
びグランド層２４の露出部が下で、リードフレーム５０
のインナーリード５が上になるように重ねたものであっ
た以外は、実施例１と同様にしてリードフレーム５０と
ＦＰＣ２０とを接合部３で凝固、接合した。実施例１と
同様な時間で接合部３が浮き上がることのない完全な接
合が得られた。

【００４７】（実施例６）リードフレーム５０にＦｅ−
４２％Ｎｉ合金製０．１２５ｍｍ厚さのリードフレーム
５０を用い、実施例５と同様な方法で接合した。位置合
せ金型１９の材質は、Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金製とした。
接合部３の形状を有する板２２は、１．５０ｍｍ厚さの
ＳＵＳ４３０製をワイヤカット放電加工で外形３９ｍｍ
角で中央に３０ｍｍ角の穴をくり抜き、また位置決めピ
ン穴を作成し、さらにホトレジを使って高さ９５μｍで
幅３００μｍ、長さ１．５ｍｍの突起を１６個／１ヒー
ス当たり表面に作成した。この接合部３の形状を有する
板２２をさらに位置決めピンに挿入しＦＰＣ２０とリー
ドフレーム５０の上に乗せた。接合条件としては、Ｆｅ
−４２％Ｎｉ合金は、銅系に比べて熱伝導が劣るため加
熱用ヒーター付き平板１８の温度を３８０℃に上げてセ
ットした以外は、実施例５と同様に行った。実施例５と
同様な時間で接合部に高さの差のあるＦＰＣとリードフ
レームとの完全な接合が得られた。

【００４８】従って、従来法では、接合部３を１辺づつ
約５秒かけて接合を行うので、３個（ピース）１フレー
ムを接合するために ５秒 × ４辺 × ３個 ＝ ６０秒 かかるが、本発明法のいずれの場合でも約１５秒の接合
時間で１フレームの接合が完了するため同じ３個１フレ
ームの接合には１５秒の時間しかかからず約１／４の時
間で接合ができる。

【００４９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
複合リードフレームの製造方法によれば以下の発明の効
果が得られる。 （１）１フレームごとの接合ができるので接合の生産性
が高い。 （２）フレーム単位で接合できるために、接合された１
個（ピース）当りのバラツキが少なく、接合の信頼性が
高い。 （３）位置合せピンを用いるため、ＦＰＣまたはＴＡＢ
テープとリードフレームとの位置合せがきわめて容易で
ある。従来では、位置合せに画像処理法を用いており、
１個（ピース）当り約１０秒間の時間を要していた。 （４）従来では位置合わせに画像処理を用いており、そ
のため高価な装置となるが、本発明では単純な熱プレス
法で、しかも位置合わせは簡単な位置合わせピンを用い
るため、安価な設備でしかも少量多品種の接合に都合が
良い。 （５）耐熱性の弾性体でクレームを含む方式では、この
弾性体は繰り返し使用でき、しかもフレーム単位で接合
でき、また加熱変色が防止できるので、加熱温度を高め
に設定でき、そのため、接合された１ピース当りのバラ
ツキが小さく、接合の信頼性がより高い。 （６）接合部の形状を有する板を使用する場合は、接合
部の形状を有する板が複数段の高さの異なる突起部を有
しており、段差のある場合の接合においても信頼性の高
い接合が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 複合リードフレームの一例の平面図である。

【図２】 （ａ），（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ本発
明の複合リードフレームのインナーリードと銅箔パター
ンの接合部の構造を示す一例の断面図である。

【図３】 本発明の複合リードフレームの製造方法を説
明する一実施例の模式的斜視図である。

【図４】 本発明の複合リードフレームの製造方法を説
明する別の実施例の模式的斜視図である。

【図５】 本発明の複合リードフレームの製造方法を説
明するさらに別の実施例の模式的斜視図である。

【符号の説明】

１ ＬＳＩ搭載部（ダイパット） ２ ＦＰＣまたはＴＡＢテープ端部 ３ 接合部 ４ 銅箔パターン ５ インナーリード ６、１０ タイバー ７、８ クッションリード ９ 外枠部 １１ クッションリード取付部 １２ アウターリード １３ ポリイミドフィルム １４ 位置合せ穴 １４０ 位置合せピン １５ 位置合せ穴 １５０ 位置合せピン １６、２１ 耐熱性弾性体 １７ プレス台 １８ 加熱用ヒーター付平均 １９ 位置合せ金型 ２０ ＦＰＣまたはＴＡＢテープ ２２ 接合部の形状を有する板 ２３ 接合金属 ２４ グランド層（または電源層） ５０ リードフレーム １００ 複合リードフレーム

フロントページの続き (72)発明者 村 上 富 男 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日立 電線株式会社電線工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＦＰＣまたはＴＡＢテープとリードフレー
   ムとを連結して複合リードフレームを製造する際に、位
   置合せ手段を有する金型上に、前記位置合せ手段を用い
   耐熱性の弾性体を介して、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテー
   プと前記リードフレームとを相互の位置を定めて重ね合
   わせ、さらにその上部から熱プレス法により加熱圧接し
   て前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前記リードフレーム
   とを連結することを特徴とする複合リードフレームの製
   造方法。
2. 【請求項２】ＦＰＣまたはＴＡＢテープとリードフレー
   ムとを連結して複合リードフレームを製造する際に、位
   置合せ手段を有する金型上に、前記位置合せ手段を用い
   耐熱性の弾性体を介して、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテー
   プと前記リードフレームとを相互の位置を定めて重ね合
   わせ、さらにその上部から耐熱性の弾性体を介して熱プ
   レス法により加熱圧接して前記ＦＰＣまたはＴＡＢテー
   プと前記リードフレームとを連結することを特徴とする
   複合リードフレームの製造方法。
3. 【請求項３】前記位置合せ手段が位置合せピンであり、
   一方の位置合せピンがＦＰＣまたはＴＡＢテープの位置
   合せ穴に挿入され、他方の位置合せピンがリードフレー
   ムの位置合せ穴に挿入され、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテ
   ープと前記リードフレームとの相互の位置が定められる
   請求項１または２のいずれかに記載の複合リードフレー
   ムの製造方法。
4. 【請求項４】ＦＰＣまたはＴＡＢテープとリードフレー
   ムとを連結して複合リードフレームを製造する際に、位
   置合せ手段を有する金型上に、前記位置合せ手段を用い
   耐熱性の弾性体を介して、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテー
   プと前記リードフレームとを相互の位置を定めて重ね合
   わせ、その上に接合部の形状を有する板を乗せ、さらに
   その上部から熱プレス法により加熱圧接して前記ＦＰＣ
   またはＴＡＢテープと前記リードフレームとを連結する
   ことを特徴とする複合リードフレームの製造方法。
5. 【請求項５】前記接合部の形状を有する板は、厚さが
   ０．０５mm〜１０mmであり、接合部に合わせるための位
   置合わせ穴を有し、また、段差のある接合のための突起
   部を有することを特徴とする請求項４に記載の複合リー
   ドフレームの製造方法。
6. 【請求項６】前記位置合せ手段が位置合せピンであり、
   一方の位置合せピンが前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープの
   位置合せ穴に挿入され、他方の位置合せピンが前記リー
   ドフレームの位置合せ穴に挿入され、前記一方の位置合
   わせピンが前記接合部の形状を有する板の位置合わせ穴
   に挿入され、前記ＦＰＣまたはＴＡＢテープと前記リー
   ドフレームとの相互の位置が定められる請求項４または
   ５のいずれかに記載の複合リードフレームの製造方法。