JPH0722192B2 - 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Info
- Publication number
- JPH0722192B2 JPH0722192B2 JP9941191A JP9941191A JPH0722192B2 JP H0722192 B2 JPH0722192 B2 JP H0722192B2 JP 9941191 A JP9941191 A JP 9941191A JP 9941191 A JP9941191 A JP 9941191A JP H0722192 B2 JPH0722192 B2 JP H0722192B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead frame
- strain
- connecting portion
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- lead
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止形半導体装置
用のリードフレームの製造方法に関する。
用のリードフレームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路装置を製造する方法とし
て、金属リードフレームに半導体チップを搭載しこれを
樹脂封止する方法は安価な方法として現在多用されてい
るものである。なお、樹脂封止される領域は図４に示す
点線で囲まれた領域１８である。しかしながら、このよ
うな方法によれば、リードフレーム上に同一形状の半導
体ユニットを多数（多くの場合10個位）樹脂封止する
際、封止材の熱収縮率とフレーム材の熱収縮率との差
（一般的には、フレーム材の熱収縮率のほうが封止材の
熱収縮率より小さい）に起因する歪が、フレーム材の長
軸方向にうねりとなって現れ、前記封止材で封止されな
いクレードル部分（第４図において示す１４の部分）が
波打つ。この結果、リードフレームの実効長が短くな
り、樹脂封止後になされる半導体ユニットのトリム・フ
ォーム作業の際に、前記クレードル部分に設けられた位
置割り出し穴が半導体ユニットの正規位置からシフトし
て重大な支障をきたす。特に封止幅が１０mm以上ではシ
フトが顕著に現れる。このためトリム・フォーミング工
程で、機械の稼働率、製品の歩留りを下げる要因となっ
ている。
て、金属リードフレームに半導体チップを搭載しこれを
樹脂封止する方法は安価な方法として現在多用されてい
るものである。なお、樹脂封止される領域は図４に示す
点線で囲まれた領域１８である。しかしながら、このよ
うな方法によれば、リードフレーム上に同一形状の半導
体ユニットを多数（多くの場合10個位）樹脂封止する
際、封止材の熱収縮率とフレーム材の熱収縮率との差
（一般的には、フレーム材の熱収縮率のほうが封止材の
熱収縮率より小さい）に起因する歪が、フレーム材の長
軸方向にうねりとなって現れ、前記封止材で封止されな
いクレードル部分（第４図において示す１４の部分）が
波打つ。この結果、リードフレームの実効長が短くな
り、樹脂封止後になされる半導体ユニットのトリム・フ
ォーム作業の際に、前記クレードル部分に設けられた位
置割り出し穴が半導体ユニットの正規位置からシフトし
て重大な支障をきたす。特に封止幅が１０mm以上ではシ
フトが顕著に現れる。このためトリム・フォーミング工
程で、機械の稼働率、製品の歩留りを下げる要因となっ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の長軸方向のうね
りを防止する方法としては、実公昭58-26535号公報にお
いて、半導体各ユニットの隣合う端部を完全に切り離
し、各ユニットがクレードル部分のみで連結されること
によって歪を分散吸収することが提案されている。しか
し、この方法は封止後の工程でリード端部の折曲など取
扱い上での難点がある。
りを防止する方法としては、実公昭58-26535号公報にお
いて、半導体各ユニットの隣合う端部を完全に切り離
し、各ユニットがクレードル部分のみで連結されること
によって歪を分散吸収することが提案されている。しか
し、この方法は封止後の工程でリード端部の折曲など取
扱い上での難点がある。
【０００４】そこで、本発明は、半導体ユニットの樹脂
封止後のトリム・フォーミング工程において、機械の稼
働率および製品の歩留りを向上させることができるリー
ドフレームの製造方法を提供することを目的としてい
る。
封止後のトリム・フォーミング工程において、機械の稼
働率および製品の歩留りを向上させることができるリー
ドフレームの製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、樹脂封止
時の熱収縮率差に基づく歪みを、外部リードと外枠部等
との接続部を延伸可能に加工することによって、吸収で
きるものと考え、その接続部の加工方法を検討した結
果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、樹脂封止
形半導体装置用のリードフレームの製造方法において、
外部リードと、外枠部および／又は隣接するリードフレ
ームユニットの外部リードとの接続部を外部リードの幅
よりも狭く形成し、前記狭幅に形成した接続部を、コイ
ニングして、接続部の肉を接続部の幅方向に逃して薄肉
の平坦部に形成し、該幅方向に展延した薄肉の平坦部の
両側をトリミングして、薄肉且つ狭幅の接続部を形成す
ることを特徴とするリードフレームの製造方法にある。
時の熱収縮率差に基づく歪みを、外部リードと外枠部等
との接続部を延伸可能に加工することによって、吸収で
きるものと考え、その接続部の加工方法を検討した結
果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、樹脂封止
形半導体装置用のリードフレームの製造方法において、
外部リードと、外枠部および／又は隣接するリードフレ
ームユニットの外部リードとの接続部を外部リードの幅
よりも狭く形成し、前記狭幅に形成した接続部を、コイ
ニングして、接続部の肉を接続部の幅方向に逃して薄肉
の平坦部に形成し、該幅方向に展延した薄肉の平坦部の
両側をトリミングして、薄肉且つ狭幅の接続部を形成す
ることを特徴とするリードフレームの製造方法にある。
【０００６】
【作用】本発明のリードフレームの製造方法によれば、
外部リードと外枠等との接続部が、樹脂封止時の熱収縮
率差に基づく歪みによって、弾性限界を越えて延伸され
るよう、コイニングおよびトリミングによって、可及的
に薄肉且つ狭幅に形成される。この薄肉且つ狭幅に形成
された接続部によって、フレーム材の長軸方向に生じる
歪を吸収することができるため、フレーム材の長軸方向
にうねりが発生することを防止することができる。
外部リードと外枠等との接続部が、樹脂封止時の熱収縮
率差に基づく歪みによって、弾性限界を越えて延伸され
るよう、コイニングおよびトリミングによって、可及的
に薄肉且つ狭幅に形成される。この薄肉且つ狭幅に形成
された接続部によって、フレーム材の長軸方向に生じる
歪を吸収することができるため、フレーム材の長軸方向
にうねりが発生することを防止することができる。
【０００７】
【実施例】本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。第４図は、リードフレームの正面図で
ある。半導体ユニットを区分する外枠部を形成するセク
ションバー部１０に、外部リード１６の先端部が接続さ
れている。また、１２はセクションバー部１０同士を接
続する接続板、１４は外枠部を形成し、位置割出し孔が
設けられたクレードルである。 そして、外部リード１
６と外枠部であるセクションバー部１０とを接続する接
続部２０に、外部リード１６の板厚より薄肉の平坦部が
外部リード１６の長手方向に所定長さに亘って形成され
ていると共に、前記平坦部の幅が外部リード１６の幅よ
り狭い部分（以下、この部分を歪吸収部という。）が設
けられている。
詳細に説明する。第４図は、リードフレームの正面図で
ある。半導体ユニットを区分する外枠部を形成するセク
ションバー部１０に、外部リード１６の先端部が接続さ
れている。また、１２はセクションバー部１０同士を接
続する接続板、１４は外枠部を形成し、位置割出し孔が
設けられたクレードルである。 そして、外部リード１
６と外枠部であるセクションバー部１０とを接続する接
続部２０に、外部リード１６の板厚より薄肉の平坦部が
外部リード１６の長手方向に所定長さに亘って形成され
ていると共に、前記平坦部の幅が外部リード１６の幅よ
り狭い部分（以下、この部分を歪吸収部という。）が設
けられている。
【０００８】この歪吸収部は外部リード１６とセクショ
ンバー部１０の接続部２０を狭幅に加工する第１工程、
第１工程で狭幅に加工した部分をコイニングして薄肉と
する第２工程、およびコイニングした部分を所定の幅に
トリミングする第３工程によって加工することができ
る。第１図は、外部リード１６の先端部が狭幅に加工さ
れた第１工程を示す。この狭幅部の幅をＢ、リードフレ
ームの板厚をＴとすると、無理なく加工できる幅Ｂ＝Ｔ
×（１〜０．５）である。
ンバー部１０の接続部２０を狭幅に加工する第１工程、
第１工程で狭幅に加工した部分をコイニングして薄肉と
する第２工程、およびコイニングした部分を所定の幅に
トリミングする第３工程によって加工することができ
る。第１図は、外部リード１６の先端部が狭幅に加工さ
れた第１工程を示す。この狭幅部の幅をＢ、リードフレ
ームの板厚をＴとすると、無理なく加工できる幅Ｂ＝Ｔ
×（１〜０．５）である。
【０００９】第２図（ａ）は、第１工程で狭幅に加工さ
れた接続部２０の板厚を平坦面が形成されるように、コ
イニングして薄肉に形成した第２工程の平面図を示す。
また、第２図（ａ）には、接続部２０のリードフレーム
材料が展延し、はみ出した部分のはみ出し材料２２が示
されている。第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＱ−Ｑ断面
を示す。コイニング後の板厚をｔ１、Ｂを前記狭幅部の
幅とすると、ｔ１＝Ｂ×（０．８〜０．５）が無理なく
加工できる範囲である。
れた接続部２０の板厚を平坦面が形成されるように、コ
イニングして薄肉に形成した第２工程の平面図を示す。
また、第２図（ａ）には、接続部２０のリードフレーム
材料が展延し、はみ出した部分のはみ出し材料２２が示
されている。第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＱ−Ｑ断面
を示す。コイニング後の板厚をｔ１、Ｂを前記狭幅部の
幅とすると、ｔ１＝Ｂ×（０．８〜０．５）が無理なく
加工できる範囲である。
【００１０】第３図は、第２工程でコイニングした外部
リード１６の接続部２０を所定の幅（通常、コイニング
する以前の幅より狭い）にトリミングした第３工程の平
面図を示し、２４のプロフィルがトリミング線である。
トリミング後の接続部２０に形成された歪防止部の幅を
ｂ１とすると、ｂ１＝ｔ１×（１〜０．５）が無理なく
加工できる範囲である。これは、第１工程の狭幅部加工
の際の可能範囲と同じ考えによる。
リード１６の接続部２０を所定の幅（通常、コイニング
する以前の幅より狭い）にトリミングした第３工程の平
面図を示し、２４のプロフィルがトリミング線である。
トリミング後の接続部２０に形成された歪防止部の幅を
ｂ１とすると、ｂ１＝ｔ１×（１〜０．５）が無理なく
加工できる範囲である。これは、第１工程の狭幅部加工
の際の可能範囲と同じ考えによる。
【００１１】以上、第３工程までで接続部２０の加工が
完了する。このとき、幅ｂ１＝Ｔ×０．１２５および板
厚ｔ１＝Ｔ×０．２５が歪吸収部の最少値となる。現在
多用されているリードフレーム材料の厚さはＴ＝０．２
５〜０．１５であるのでこの値を用いると、ｂ１≒０．
０３〜０．０２mm、ｔ１≒０．０６〜０．０４mmとな
る。一方樹脂封止後リードフレームを縮める長軸方向の
歪量は、半導体一ユニット当たり平均して７２μｍ〜１
０μｍと試算される。この歪量を外部リード部の歪吸収
部で吸収するには、鉄系合金では歪吸収部の長さが１〜
２mmで良い。上記の数値から明らかなように、この長さ
は、歪吸収部が樹脂封止時の熱収縮率差に基づく歪みに
よって、弾性限界を越えて延伸し、且つ破断することの
ない範囲となっている。そのとき歪量を吸収するために
働く力は２００ｇ重近傍である。また、銅系材料では約
半分の１００ｇ重近傍となる。ところで、一般にリード
フレームは順送り型のプレス加工によって製造される。
これは、最終形状のリードフレームを多工程のプレス加
工によって製造するものである。上述した歪吸収部の加
工も、抜き、コイニング、トリミングによる多工程のプ
レス加工によって行われるため、一般の加工工程の中で
行うことが可能である。なお、上記の工程によって加工
された歪吸収部の残留歪みは、特開昭59-72754号公報で
開示されているように熱処理（焼なまし）によって、除
去できる。
完了する。このとき、幅ｂ１＝Ｔ×０．１２５および板
厚ｔ１＝Ｔ×０．２５が歪吸収部の最少値となる。現在
多用されているリードフレーム材料の厚さはＴ＝０．２
５〜０．１５であるのでこの値を用いると、ｂ１≒０．
０３〜０．０２mm、ｔ１≒０．０６〜０．０４mmとな
る。一方樹脂封止後リードフレームを縮める長軸方向の
歪量は、半導体一ユニット当たり平均して７２μｍ〜１
０μｍと試算される。この歪量を外部リード部の歪吸収
部で吸収するには、鉄系合金では歪吸収部の長さが１〜
２mmで良い。上記の数値から明らかなように、この長さ
は、歪吸収部が樹脂封止時の熱収縮率差に基づく歪みに
よって、弾性限界を越えて延伸し、且つ破断することの
ない範囲となっている。そのとき歪量を吸収するために
働く力は２００ｇ重近傍である。また、銅系材料では約
半分の１００ｇ重近傍となる。ところで、一般にリード
フレームは順送り型のプレス加工によって製造される。
これは、最終形状のリードフレームを多工程のプレス加
工によって製造するものである。上述した歪吸収部の加
工も、抜き、コイニング、トリミングによる多工程のプ
レス加工によって行われるため、一般の加工工程の中で
行うことが可能である。なお、上記の工程によって加工
された歪吸収部の残留歪みは、特開昭59-72754号公報で
開示されているように熱処理（焼なまし）によって、除
去できる。
【００１２】上記の方法によって形成された歪吸収部
は、断面積が小さく所定の長さを有することから、応力
集中を受けて切断することなく、弾性限度を越えて容易
に延伸できる。このため、封止樹脂が収縮する際に生じ
る歪みを、効果的に吸収でき、リードフレームのうねり
が発生することを防止することができる。そして、歪吸
収部は、破断することがなく歪みを吸収できるため、樹
脂封止後の工程で、外部リードが折曲することを防止で
きるのである。
は、断面積が小さく所定の長さを有することから、応力
集中を受けて切断することなく、弾性限度を越えて容易
に延伸できる。このため、封止樹脂が収縮する際に生じ
る歪みを、効果的に吸収でき、リードフレームのうねり
が発生することを防止することができる。そして、歪吸
収部は、破断することがなく歪みを吸収できるため、樹
脂封止後の工程で、外部リードが折曲することを防止で
きるのである。
【００１３】なお、外部リードの全てに上記の歪吸収部
を設ける必要はなく、実用上は、半導体ユニット当たり
数本程度に加工を行えばよい。ところで、前記セクショ
ンバー１０は、それ自信が樹脂封止時におけるフレーム
材の長軸方向の歪みを吸収する部分としても作用してい
る。しかしながら、特に接続板１２および外枠部のクレ
ードル１４近傍では、セクションバー１０の変形する自
由度が制限されるため、歪みを十分に吸収できないので
ある。
を設ける必要はなく、実用上は、半導体ユニット当たり
数本程度に加工を行えばよい。ところで、前記セクショ
ンバー１０は、それ自信が樹脂封止時におけるフレーム
材の長軸方向の歪みを吸収する部分としても作用してい
る。しかしながら、特に接続板１２および外枠部のクレ
ードル１４近傍では、セクションバー１０の変形する自
由度が制限されるため、歪みを十分に吸収できないので
ある。
【００１４】上述のような外部リード先端部にリードフ
レーム本体の板厚より薄くかつ狭幅に形成される歪吸収
部を設ける方法は、第４図に示したリードフレーム本体
の形状に限定されるものではない。たとえば、第５図
（ａ）、第６図のような形状のリードフレームにおいて
も歪吸収部を形成することによって、樹脂封止によるリ
ードフレームの長軸方向の歪を分散吸収することができ
る。第５図（ｂ）は第５図（ａ）のリードフレームにつ
いて、隣接する半導体ユニットの外部リード１６同士の
接続部に歪吸収部を設けた例を示す。第５図（ｂ）の断
面は第２図（ｂ）と同様である。以上本発明につき好適
な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例
に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範
囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんのことであ
る。
レーム本体の板厚より薄くかつ狭幅に形成される歪吸収
部を設ける方法は、第４図に示したリードフレーム本体
の形状に限定されるものではない。たとえば、第５図
（ａ）、第６図のような形状のリードフレームにおいて
も歪吸収部を形成することによって、樹脂封止によるリ
ードフレームの長軸方向の歪を分散吸収することができ
る。第５図（ｂ）は第５図（ａ）のリードフレームにつ
いて、隣接する半導体ユニットの外部リード１６同士の
接続部に歪吸収部を設けた例を示す。第５図（ｂ）の断
面は第２図（ｂ）と同様である。以上本発明につき好適
な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例
に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範
囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんのことであ
る。
【００１５】
【発明の効果】本発明のリードフレームの製造方法によ
れば、接続部を、破断することなく弾性限界を越える延
伸によって歪みを吸収できるよう、可及的に薄肉且つ狭
幅に形成することができる。これによって、製造された
リードフレームは、リードフレームのうねりが発生する
ことを防止できると共に、外部リードが折曲することを
防止できる。このため、半導体ユニットの樹脂封止後の
トリム・フォーミング工程において、機械の稼働率およ
び製品の歩留りを向上できるという著効を有する。
れば、接続部を、破断することなく弾性限界を越える延
伸によって歪みを吸収できるよう、可及的に薄肉且つ狭
幅に形成することができる。これによって、製造された
リードフレームは、リードフレームのうねりが発生する
ことを防止できると共に、外部リードが折曲することを
防止できる。このため、半導体ユニットの樹脂封止後の
トリム・フォーミング工程において、機械の稼働率およ
び製品の歩留りを向上できるという著効を有する。
【図１】本発明の実施例を示す第１工程における接続部
の平面図である。
の平面図である。
【図２】本発明の実施例を示す第２工程における（ａ）
平面図および（ｂ）断面図である。
平面図および（ｂ）断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す第３工程の平面図であ
る。
る。
【図４】リードフレームの平面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示すリードフレームの
（ａ）平面図および（ｂ）接続部の拡大平面図である。
（ａ）平面図および（ｂ）接続部の拡大平面図である。
【図６】他のリードフレームの平面図である。
１０ セクションバー １２ 接続板 １４ クレードル １６ 外部リード １８ 封止体 ２０ 接続部 ２２ はみだし材料 ２４ トリミング線
Claims (1)
- 【請求項１】 樹脂封止形半導体装置用のリードフレー
ムの製造方法において、外部リードと、外枠部および／
又は隣接するリードフレームユニットの外部リードとの
接続部を外部リードの幅よりも狭く形成し、前記狭幅に
形成した接続部を、コイニングして、接続部の肉を接続
部の幅方向に逃して薄肉の平坦部に形成し、該幅方向に
展延した薄肉の平坦部の両側をトリミングして、薄肉且
つ狭幅の接続部を形成することを特徴とするリードフレ
ームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9941191A JPH0722192B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | リードフレームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9941191A JPH0722192B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | リードフレームの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9752786A Division JPS62254456A (ja) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | リ−ドフレ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04226059A JPH04226059A (ja) | 1992-08-14 |
| JPH0722192B2 true JPH0722192B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=14246743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9941191A Expired - Lifetime JPH0722192B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | リードフレームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722192B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP9941191A patent/JPH0722192B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04226059A (ja) | 1992-08-14 |
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