JPH0720925Y2 - リードフレーム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案はリードフレームに係り、特にそのインナーリー
ド先端の位置ずれの防止に関する。

（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
なっている。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。

ところで、リードフレームと半導体素子（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ーン面に
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。

これらのうちワイヤボンディング方式は、リードフレー
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
ッドとリードフレームのインナーリードの先端とを金線
等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信頼性の面でも問
題があるうえ、半導体装置の外形を薄くすることが出来
ないという問題もあった。

そこで、近年、半導体装置の薄型化とボンディングに要
する時間を低減するため、ワイヤレスボンディング方式
が注目されている。

ワイヤレスボンディング方式にもいろいろな方式がある
が、その代表的なものの１つに、第７図に示す如く、イ
ンナーリード１の先端に伸長する肉薄のパターン11の先
端に形成されたバンプ11aをチップ20のボンディングパ
ッドに直接接続することによりチップ20とインナーリー
ド１とを電気的に接続するダンプ式ボンディング方式
（バンプ付TAB方式）がある。

上記ダンプ式ボンディングは、ワイヤボンディングのよ
うに１本づつボンディングするのではなく、チップに全
リードの先端を１度にボンディングすることができるた
め、ボンディング時間の大幅な短縮を図ることができる
上、ワイヤボンディング方式で必要であったワイヤルー
プ分の高さが不要となり半導体装置の薄形化をはかるこ
とができる。

しかしながら、このようなダンプ式ボンディングにおい
ては、ワイヤボンディングのように１本づつボンディン
グするのではなく、チップに全リードの先端を１度にボ
ンディングするため、先端部はある程度の可撓性を必要
とし、このため通常のインナーリード先端よりもさらに
肉薄のパターンとなっており、微少な外力によっても変
形を生じやすいという問題がある。

通常、このようなリードフレームは、インナーリード形
成予定部先端を予めコイニングによって薄く形成するよ
うにするかまたは、エッチングにより前もって薄く形成
した状態で、打ち抜き工程などによって肉薄部の形成を
含む形状加工を行い、この後、先端部に貴金属めっきを
行い、形成される。このようなインナーリードの変形防
止対策としては、一般にポリイミド樹脂などの絶縁性の
テープを貼着することにより、インナーリード間を橋絡
し、相互の位置関係を維持すという方法がとられてい
る。しかしながら、この方法は、ダンプ式ボンディング
等のダイレクトボンド用に用いられるリードフレームに
対しては、インナーリード先端部の肉薄パターンは細す
ぎてテープ貼着時の圧力によって変形を生じ易く、十分
な効果を得ることができないという問題があった。ま
た、テープ貼着後においても、変形を生じやすいという
問題があった。

この問題は、ダイレクトボンディングに用いられるリー
ドフレームのみならず、ワイヤボンディングに用いられ
るリードフレームにおいてもインナーリードが細くかつ
薄いものについては同様の問題があった。

（考案が解決しようとする課題） このように、従来のリードフレームによれば、高密度化
に伴い、固定用のテープの貼着時等の圧力によって変形
を生じ易く、固定用のテープを使用しても、インナーリ
ード先端の位置を正しく維持することができず、また貼
着後においても、インナーリード先端の位置を正しく維
持するのは極めて困難であるという問題があった。

本考案は前記実情に鑑みてなされたもので、インナーリ
ード先端の変形を防止し、信頼性の高いリードフレーム
を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本考案のリードフレームでは、パッケージエリア
内における第１の面のボンディングエリアを除く領域の
少なくとも一部に貼着され隣接リード間を連結固定する
第１の絶縁性物質と、第２の面に貼着され、隣接リード
間を連結固定する第２の絶縁性物質とを具備しており、
両面からリードフレームの先端を支持するようにしてい
る。

望ましくは、これら第１および第２の絶縁性物質は、相
互に重なり合わないように貼着する。

（作用） 上記方法によれば、支持用の絶縁性物質がリードフレー
ムの両面に貼着されているため、より強固に連結固定さ
れインナーリードの位置精度をより高いものとすること
ができる。

さらにまた、第１および第２の絶縁性物質は、相互に重
なり合うと、両絶縁性物質の間にリードの厚み寸法相当
の空間が形成され、樹脂封止後、内部に気泡が残存する
おそれがあるが、第１および第２の絶縁性物質は、相互
に重なり合わないように貼着することにより、気泡の残
存もなく、信頼性の高い半導体装置を提供することが可
能となる。

（実施例） 以下、本考案の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

第１図乃至第４図は、本考案実施例のリードフレームの
製造工程を示す図である。各図において（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ断面図を示すものとする。

まず、第１図（ａ）および第１図（ｂ）に示すように、
インナーリード形成予定部先端を予めコイニングによっ
て薄く形成するようにするかまたは、エッチングにより
前もって薄く形成した状態で、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、半導体
素子を搭載するための領域をとり囲むように最先端が連
結片30によって連結せしめられた多数のインナーリード
１と、該インナーリードとほぼ直交する方向に延びこれ
らインナーリードを一体的に支持するタイバー２と、該
タイバーの外側に前記各インナーリードに接続するよう
に配設せしめられたアウターリード３とを含むリードフ
レームを成型する。

次いで、第２図（ａ）および第２図（ｂ）に示すよう
に、リードフレーム裏面内にポリイミド樹脂からなる帯
状の第１の絶縁性テープT1を貼着し、インナーリードを
一体的に固定する。

この後、第３図（ａ）および第３図（ｂ）に示すよう
に、インナーリード最先端のバンプ形成領域を避けると
共に、該第１の絶縁性テープT1の貼着位置を避けるよう
にリードフレームの表面にポリイミド樹脂からなる帯状
の第２の絶縁性テープT2を貼着し、両面からインナーリ
ードを一体的に固定する。

そして、第４図（ａ）および第４図（ｂ）に示すよう
に、スタンピング法により連結片30を切除し、インナー
リード１相互を分離せしめ、表面に金等の貴金属めっき
を施すことにより金めっき層Ｍで被覆すると共に、先端
に金めっき層で被覆されたバンプ11aを形成し、本考案
実施例のリードフレームが完成する。なお、ここで、イ
ンナーリードの先端は予め肉薄加工がなされているため
肉薄パターン11となっている。

このようにして形成されたリードフレームは、第５図に
要部斜視図を示すように、絶縁性テープT1およびT2によ
ってインナーリードの先端部が両面から一体的に固定さ
れており、極めて信頼性の高いものとなっている。

また、このリードフレームは、両面がインナーリード先
端部の肉薄パターンが、最先端を連結片30によって連結
され、機械的強度の低下していない時期に絶縁性テープ
T1およびT2によって両面から一体的に固定されるように
なっており、テープ貼着時の圧力などによって変形を生
じたりすることもないため、高精度のリード位置を維持
するものとなっている。また、このように絶縁性テープ
T1およびT2によって両面からインナーリードを一体的に
固定した状態で連結片を切除するようにしているため、
切除時の圧力による、インナーリードの位置ずれも大幅
に低減することができ、信頼性の向上をはかることが可
能となる。

なお、このようにして形成されたリードフレームへのチ
ップの実装に際しては、まず支持台上に載置されたチッ
プのボンディングパッド上に、インナーリード１の先端
のバンプ付パターン11のバンプ11aが当接するようにイ
ンナーリードを位置決めした後、インナーリード１の裏
面側から加圧しつつ加熱して、バンプ表面にあらかじめ
形成されている半田層を溶融することによりし両者が固
着接続される。

そしてこの後、モード工程を経て半導体装置が完成する
わけであるが、リードフレー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ーリードの先端
のバンプ付パターンのバンプとの固着工程における熱履
歴によってもモー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絶縁性テープT1,T2によって両
面から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。また、第１および第２の絶縁性テープ
は、相互に重なり合わないように貼着されているため、
樹脂封止に際しても、気泡の残存もなく、信頼性の高い
半導体装置を提供することが可能となる。

なお、前記実施例ではバンプ11aに金メッキを施すよう
にしたが、バンプ11aに金メッキを施す代わりにチップ
のボンディングパッドに金メッキを施しておくよういし
てもよい。

また、前記実施例では、インナーリード形成予定部先端
を予めコイニングによって薄く形成するようにするかま
たは、エッチングにより前もって薄く形成した状態で、
スタンピング法により、形状加工を行うようにしたが、
第６図（ａ）乃至第６図（ｄ）に示すように、通常の板
厚のまま形状加工を行い、連結片除去直前または直後
に、エッチングなどによってインナーリード先端部を肉
薄加工するようにしても良い。

さらにまた、連結片の形状については、ダイパッドとイ
ンナーリード先端とをつなぐ形状とするなど適宜変更可
能である。

加えて、前記実施例では、ダイレクトボンディング用の
リードフレームの形成について説明したが、ワイヤボン
ディング用のリードフレームの形成にも適用可能である
ことはいうまでもない。

（考案の効果） 以上説明したように本考案の方法によれば、絶縁性物質
がリードフレームの両面に貼着されているため、インナ
ーリードの変形を生じることがなく高精度のリードフレ
ームを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案実施例のリードフレームの製
造工程図、第５図は本考案実施例のリードフレームの要
部斜視図を示す図、第６図（ａ）乃至第６図（ｄ）は本
考案のリードフレームの他の製造工程図、第７図は通常
のワイヤレスボンディング方式の一例を示す説明図であ
る。 １……インナーリード、２……タイバー、３……アウタ
ーリード、11a……バンプ、11……肉薄のパターン、20
……チップ、30……連結片、T1,T2……絶縁性テープ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体素子搭載部分近傍から放射状に延び
   る複数のインナーリードを有するリードフレームにおい
   て、 前記リードフレームのパッケージエリア内における第１
   の面のボンディングエリアを除く領域の少なくとも一部
   に貼着され隣接リード間を連結固定する第１の絶縁性物
   質と、 前記インナーリードの第２の面に貼着され、隣接リード
   間を連結固定する第２の絶縁性物質とを含むことを特徴
   とするリードフレーム。
2. 【請求項２】前記第１および第２の絶縁性物質は、相互
   に重なり合わないように貼着されていることを特徴とす
   る請求項（１）記載のリードフレーム。