JPH0722555A - 半導体装置用リードフレーム構造及びその切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイバー切断時に切粉をださずかつタイバー
切断に高い加工精度を必要としないリードフレーム構造
およびその切断方法を提供する。 【構成】 リードフレーム４のタイバー２は、連結する
両リード３のほぼ中央部分２ｂの幅がリード境界部分２
ａの幅より小さい。タイバーはこの中央部分２ｂの１カ
所で切断され、この切断部分から両側に分離される。こ
れにより切粉はでず、また切断部分の幅が他のタイバー
部分より狭いため、切断位置がずれてもこの狭幅の中央
部分で切断され易く、切断に高い精度を必要としない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造過程
において、半導体パッケージ本体に装置されるリードフ
レームの構造及びその切断方法に関し、特に、リードフ
レームの各リードを連結する部分（以下、これをタイバ
ーと呼ぶ）の形状、及びタイバーのリードフレーム装着
後の切断方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、リードフレームは半導体パッケ
ージ（ＩＣ）のリードを製造工程の中間及び製造工程後
まで支えるものとして知られており、通常、パッケージ
を搭載する部分と、ワイヤボンディングのインナリード
部、基板へのはんだ付けのためのアウタリード部より構
成されている。

【０００３】ところで、上述したような構成からなるリ
ードフレーム上に半導体パッケージを載せこれを樹脂封
止する場合、リードフレームのリード部先端部に向って
樹脂が流出したりする恐れがある。このため、一般のリ
ードフレームには、このような樹脂の流出を阻止するた
め、またインナリード部の補強という観点から、隣り合
うインナリード同士を連結するタイバーが設けられてい
る。

【０００４】図１５は、ＤＩＰ型ＩＣに対してタイバー
を備えたリードフレームを装着した従来の半導体装置の
上面図であり、図１６はＱＦＰ型ＩＣに対して同様なリ
ードフレームを装着した従来装置の上面図である。

【０００５】これらの図において、１はパッケージ、２
は上述したタイバー、３はリード、４はリードフレー
ム、５はタイバー２やリード先端部を切断する際にリー
ドフレーム４を位置決めするための基準穴である。これ
らの図から明らかなように、タイバー２は一般に、各リ
ード３の長手方向（矢印ａ方向）に対して略直角方向
（矢印ｂ方向）に延設され、その形状はほぼ一定な幅寸
法（リード長手方向）のまま、隣接するリード同士を連
結している。

【０００６】以上説明したように、タイバーはインナリ
ードの補強及び樹脂流出防止のために設けられているも
のであるが、パッケージを樹脂封止した後、タイバーは
当然ながら互に独立したインナリードを成すために切断
されなければならない。

【０００７】この切断は、例えば図１７に示すように、
金型ダイ６上にリードフレーム４を載せリード３をスト
リッパー７で押えた状態で、タイバーパンチ８を下降す
ることによりなされる。この時タイバー２の破片は切粉
となってダイ６の下方に落下する。そして落下した切粉
は、最終的には集塵機（図示せず）等で吸引して回収さ
れ切断機外へ排出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに個々のリード分離の際にタイバー破片が切粉となる
ような切断方法は、ダイ６内部でのタイバー２（切粉）
の落下が不完全な場合があり、ともするとダイ６の内部
に残留した切粉によってダイ６やパンチ８そのものを損
傷してしまう恐れがある。

【０００９】加えて、図１７のようにタイバー２をその
ほぼ全域（隣接リード間の全長）にわたって切断除去す
るような切断方法の場合、切断に先立ってダイ６の上に
置かれるワーク（リードフレーム）の位置決めや、ダイ
６に形成されたパンチ用穴に対して、正確にパンチ８を
挿脱させるための調整が重要であり、場合によってはリ
ードフレームのソリなどによりタイバー２に対するパン
チ８の位置がずれ、図１８に示すようにリード３の部分
にまでパンチ切り込み部分が食込んだり、調整の微妙な
狂いによってダイ６やタイバーパンチ８に異常摩耗が発
生したりする恐れがある。

【００１０】このように、従来からの切断方法ではリー
ドフレームのタイバー自体をリードフレームから分離し
て切断除去するために、上述した問題に加えて切粉の集
塵機を必要とし、また高いリードフレーム寸法精度や加
工精度を要求するため、総じて製造コストが高いという
問題があった。

【００１１】本発明は、上述したようなこれらの問題に
鑑み、タイバー切断にあたって切粉を出さず、かつその
タイバー切断に高い加工精度や切断機構調整を必要とし
ないリードフレーム構造及びその切断方法の提供を目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によれば、半導体パッケージに装着され、組み立
て状態において半導体パッケージより側方に突出する複
数のリードと、該リードの長手方向に対して略直角方向
に延び、隣接するリード同士を連結するタイバーとを備
えた半導体装置用リードフレーム構造において、該タイ
バーは、隣接リード間のほぼ中央部分の幅寸法が、タイ
バーとリードとの境界部分の幅寸法よりも小さくなるよ
うに形成されている。

【００１３】さらに、本発明によれば、リードフレーム
の隣接リード間を連結するタイバーの切断方法におい
て、上記タイバーのほぼ中央部の１カ所を切断して該タ
イバーをその両側のリードに接続させたまま該中央部か
ら両側に分離させている。

【００１４】

【作用】タイバーを、連結する両リード間のほぼ中央部
分において、そのリード長手方向に沿う幅寸法をリード
との境界部分のタイバーの幅寸法よりも小さくなるよう
に形成し、この中央部分を境にタイバーを２つに切断す
ることにより、切粉のでないリード分離が達成される。
また、中央部分は幅が狭く強度が弱いため切断位置にず
れが生じても、中央部分側が切断されやすく、リード側
が切断されることはない。

【００１５】さらに、この中央部分はタイバーの根元と
なるリード境界部分から離れたところに位置しているた
め、切断の際、タイバー切断刃の刃先とタイバー中央部
分との間に位置ずれがあっても、切断線はこのタイバー
の長さの範囲内に位置しリード部分に食込むことはな
く、タイバー切断に高い精度を必要としない。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例に係る
リードフレーム構造及びその切断方法を説明する。図１
から図６に、本発明によるリードフレーム構造（リード
先端部切断後）の各タイバー切断前の形状を示す。これ
らの図に共通して、１は半導体パッケージ（以下、パッ
ケージと呼ぶ）、２はリードフレームを構成するタイバ
ー、３はタイバー２によって連結されるリードである。

【００１７】図１に示すタイバー形状を例に代表して説
明すると、半導体パッケージ１から側方に突出する多数
のリード３は、リード長手方向（矢印ａ方向）に対して
略直角方向（矢印ｂ方向）に延びるタイバー２を介して
互に連結される。本実施例によれば、各タイバー２は、
リード３との境界部分２ａから矢印ｂ方向に隣接するリ
ード３に向ってその幅寸法Ｗを徐々に減じるようにテー
パ状に形成され、最終的には隣接リード間のほぼ中央近
傍において略平行となり、タイバー中央部分２ｂではリ
ード境界部分２ａよりも小さい幅寸法Ｗ’を有するよう
に形成される。このＷ’の寸法はＷの寸法の１／２〜１
／３であることが好ましい。

【００１８】リード境界部分２ａよりもタイバー中間部
分２ｂの幅寸法を小さくした他の形状例を図２〜図６に
示す。図２は、タイバー２の両側に丸みをつけてＲ形状
とし中央部分に向けて幅を細くした構成を示す。図３
は、タイバー２のパッケージ側の縁部を直線状とし、リ
ード先端部側の縁部に丸みをつけたＲ形状として中央部
分に向けて幅を細くした構成を示す。図４は、タイバー
２のパッケージ側の縁部を直線状とし、リード先端部側
の縁部を直線状のテーパとして中央部分に向けて幅を細
くした構成を示す。図５は、タイバー２とリード３との
境界部に段部を設け中央部分をＲ形状とし中央部分に向
けて幅を細くした構成を示す。図６は、タイバー２の両
側を中央部分に向けて幅を細くした直線状のテーパとし
た構成を示す。

【００１９】各実施例に共通して、各タイバー２は、そ
の中央部分２ｂにおいて最小な幅寸法Ｗｍｉｎを有する
こととなり、ここではタイバーの他の部分に比較して強
度的に弱い部分となる。

【００２０】本発明は、上述したこの最も幅寸法の小さ
なタイバー中央部分２ｂを切断することにより、以下に
詳述するようにリードフレーム切断工程に係る従来から
の諸問題を解決するものである。

【００２１】以下、図７を参照して図１〜図６に示す各
タイバーを備えたリードフレームの切断方法を説明す
る。図７は上述した本発明のリードフレーム構造を切断
する機構を示しており、タイバー切断状態にある切断機
構の断面図である。

【００２２】この切断機構は、図示したようにリードフ
レーム４を載置するタイバー切断受け９と、載置された
リードフレーム４の各リード３をその上方から押えるス
トリッパー７と、ストリッパー７に形成されたスリット
１０を上下動するタイバー切断刃１１とから構成され、
タイバー切断刃１１の先端は、スリット１０のほぼ中
間、即ち前述したタイバー中央部分２ｂ（図１）に整合
するように位置決めされ、その先端形状はこの方向から
見て、例えば約６０度の角度を成すように鋭く形成され
る。

【００２３】しかして、本発明によれば、タイバー中央
部分２ｂの幅Ｗを最小とする図１〜図６の各リードフレ
ーム４は、上述した切断機構のタイバー切断刃１１によ
ってタイバー中央部分２ｂを境界として２つのタイバー
２に切断され、切断後のタイバー２は切断刃側面１１ａ
に倣ってリード境界部分２ａより下方に曲げられること
になる。即ち、タイバー２は、その両端部がリードに接
続されたまま中央部分で切断されリードフレームから切
り離されることなく両側に分離される。

【００２４】即ち、この切断方法では従来のタイバー切
断と異なり、その幅寸法を最小とするタイバー中央部分
２ｂを境として切断するようにしたため、切断に際して
切粉を生ぜず、また切断後はタイバーは下方に曲げられ
るためにそのタイバー先端（即ち、タイバー中央部分２
ｂ）は互いに離反することになる。

【００２５】図８はタイバー切断後の半導体装置をリー
ド先端部から半導体パッケージ１に向って見た外観を示
し、図９は図８の矢印ＩＸ方向より見た外観図である。
これらの図からも明らかなように、タイバー切断状態に
おいて切断されたタイバー２はリード３よりも図で下方
に突出するようになる。

【００２６】以上のようにしてリードフレームを構成す
るリード３が互に分離されたならば、次に半導体装置に
対しリード曲げ加工が施される。図１０および図１１
は、そのリード曲げ状態を示した曲げ加工機構の断面図
およびその部分的拡大図である。

【００２７】上述したように、本発明の切断方法によっ
て切断された半導体装置は、各リード３の両側に切断刃
移動方向に曲げられたタイバー部分（以下、これをタイ
バー突起２’と呼ぶ）を備えるため、リード曲げにあた
っては、そのタイバー突起２’によってリード曲げダイ
１２の表面に傷がつかないように、タイバー突起２’を
上にしてダイ１２上に載置される。

【００２８】そして、ダイ１２上にセツトされた半導体
装置のリード３は、その上方からリード押え１３によっ
てタイバー突起２’の近傍部分を押えられ、その外側の
リード部分は、リード曲げパンチ１４によって所定寸法
および所定形状に曲げ加工される。なお、このリード押
え１３によるリード３の支持に関しては、図１１に示す
ように、タイバー突起２’に干渉しないようにして、そ
の押え先端部１３ａを保護することが好ましい。

【００２９】図１２および図１３は、以上のようにして
曲げ加工されたＱＦＰ型ＩＣおよびＤＩＰ型ＩＣの半導
体装置の側面図である。いずれの場合にもリード３の曲
げ方向と逆の方向にタイバー突起２’が突出しており、
この部分での突起２’はその後の半導体装置製造工程に
何等悪影響を及ぼさない。

【００３０】以上、本発明による半導体装置のリードフ
レーム構造、およびその切断・曲げ加工方法を、図面を
参照しながら説明してきたが、本発明によるリードフレ
ーム構造は図１から図６に示した各形状に限定されず、
そのリード境界部分よりもその中間部分の幅を小さくす
る限りにおいては、他の形状でもよい。

【００３１】また、そのタイバー切断機構に関しても図
７の構造に限定されるものではなく、例えばタイバー切
断受け９などは、図１４に示すようにタイバー切断刃１
１の形状に対応した凹部形状として切断刃１１により曲
げられたタイバー突起２’をその下方から支持するよう
にして、その突起曲げ角度のバラツキを低減するように
してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
ードフレームのタイバーを、その中央部分においてリー
ド長手方向幅寸法が最小となるように形成し、リードフ
レーム切断にあたっては、この中央部分を境界として２
つのタイバーに分離されるように１ヵ所で切断するよう
にしたため、多少タイバー切断刃の刃先とタイバー中央
部分との間に位置ずれがあっても、切断位置は自然に中
央部分に導かれる。従って切断分離位置は、リード間の
タイバーの長さの範囲内にあり、リードに食込むことは
なく、従来の切断技術のようにタイバーの切断に高い精
度を必要としない。

【００３３】また、この切断は基本的にタイバーを２分
割にするだけでリードフレームから分離せず切粉のでな
い切断方法であるため、従来のように切粉回収のための
集塵機などの設備を必要とせず、製造コストが低減され
る。また、タイバーの１ヵ所を切断して押し開く構成で
あるため、パンチとダイ間の摩耗がなく、これらの金型
操作技術やメンテナンス技術が不要になるとともに金型
の耐久性が向上し維持費の低減が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るタイバーを有するリー
ドフレームを装着した半導体装置の部分平面図である。

【図２】 本発明の別の実施例に係るタイバーを有する
リードフレーム構造を示す部分平面図である。

【図３】 本発明のさらに別の実施例に係るタイバーを
有するリードフレーム構造を示す部分平面図である。

【図４】 本発明のさらに別の実施例に係るタイバーを
有するリードフレーム構造を示す部分平面図である。

【図５】 本発明のさらに別の実施例に係るタイバーを
有するリードフレーム構造を示す部分平面図である。

【図６】 本発明のさらに別の実施例に係るタイバーを
有するリードフレーム構造を示す部分平面図である。

【図７】 本発明によるリードフレーム構造の切断状態
を示す切断機構の断面図である。

【図８】 本発明の切断方法によって切断されたタイバ
ーをリード先端側からみた外観図である。

【図９】 図８の矢印ＩＸ方向からみたリード部の外観
図である。

【図１０】 本発明のタイバー切断方法によって切断さ
れた半導体装置のリード曲げ状態を示す曲げ機構の断面
図である。

【図１１】 図１０のタイバー突起の周りを拡大した図
である。

【図１２】 本発明方法によって製造されたＱＦＰ型Ｉ
Ｃの側面外観図である。

【図１３】 本発明方法によって製造されたＤＩＰ型Ｉ
Ｃの側面外観図である。

【図１４】 本発明の別の実施例に係る切断機構の断面
図である。

【図１５】 ＤＩＰ型ＩＣパッケージを載置する従来の
リードフレームの平面図である。

【図１６】 ＱＦＰ型ＩＣパッケージを載置する従来の
リードフレームの平面図である。

【図１７】 従来のタイバー切断方法を示す切断機構の
概略的断面図である。

【図１８】 従来技術において、タイバーに対してタイ
バーパンチがすれた状態で切断されたリードを示す外観
図である。

【符号の説明】

１；パッケージ、２；タイバー、２ａ；リード境界部
分、２ｂ；タイバー中央部分、２’；タイバー突起、
３；リード、４；リードフレーム、７；ストリッパー、
９；タイバー切断受け、１１；タイバー切断刃。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体パッケージに装着され、組立状態
   において半導体パッケージより側方に突出する複数のリ
   ードと、該リードの長手方向に対して略直角方向に延
   び、隣接するリード同士を連結するタイバーとを備えた
   半導体装置用リードフレーム構造において、 上記タイバーは、隣接リード間のほぼ中央部分の幅寸法
   が、タイバーとリードとの境界部分の幅寸法よりも小さ
   いことを特徴とする半導体装置用リードフレーム構造。
2. 【請求項２】 前記タイバーは、リードとの境界部分か
   ら中央部分に向って幅が狭くなる曲線状または直線状の
   テーパ部を有することを特徴とする請求項１に記載の半
   導体装置用リードフレーム構造。
3. 【請求項３】 複数の並列して形成されたリードを有す
   るリードフレームの隣接リード間を連結するタイバーの
   切断方法において、上記タイバーのほぼ中央部分の１カ
   所を切断し、該タイバーをその両側のリードに接続させ
   たまま該中央部分から両側に分離させることを特徴とす
   る半導体装置用リードフレームの切断方法。
4. 【請求項４】 半導体パッケージに装置され、組み立て
   状態において半導体パッケージより側方に突出する複数
   のリードと、該リードの長手方向に対して略直角方向に
   延び隣接するリード同士を連結するタイバーとを有し、
   該タイバーは、隣接リード間のほぼ中央部分の幅寸法
   が、タイバーとリードとの境界部分の幅寸法よりも小さ
   い構造の半導体装置用リードフレームを切断する方法で
   あって、上記タイバーのほぼ中央部分の１カ所を切断し
   て該タイバーをその両側のリードに接続させたまま該中
   央部分から両側に分離させることを特徴とする半導体装
   置用リードフレームの切断方法。
5. 【請求項５】 上記タイバーは、上記リードフレーム面
   に対して略直角方向よりタイバー切断刃によって切断さ
   れ、その切断刃の先端は鋭角に形成されることを特徴と
   する請求項３または４に記載の半導体装置用リードフレ
   ームの切断方法。
6. 【請求項６】 上記リードフレームは、ダイバー切断に
   先立ち、上記タイバー切断刃の先端に相補する凹部を有
   する切断受け手段の上に載置されることを特徴とする請
   求項５に記載の半導体装置用リードフレームの切断方
   法。