JPH07297335A - リードフレームの製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被加工部にパンチやダイが接触するのを回避し
て、被加工部に摩擦が生じるのを防止し、摩擦により被
加工部にバリや傷、めっき剥離などが発生してリード間
に短絡事故が起こらないようにする。 【構成】フレーム１２の吊りリード７は、幅方向の２本
の溝部８、９が形成される。パンチ１１はリード７の内
溝部９に係合する突起１４を先端面外側に有する。ダイ
１３はパンチ１１を受け入れるパンチ受用穴１５を有
し、穴部１５の穴側壁１７と突起１４とのクリアランス
ｄを、穴１５内受入れ前後にわたりリードの両溝部８、
９間の幅と一致させる。フレーム１２を、リードの外溝
部８をダイ肩部１６に、内溝部９をパンチ１１の突起１
４に位置させてセットする。外側リードをストリッパ１
９でダイ肩部１６に固定し、突起１４を内溝部９に係合
してパンチ１１を押し下げると、非接触で吊りリード７
のデプレス加工が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリードフレームの製造方
法およびその製造装置に係りに、特に半導体装置用のリ
ードフレームの一部を押し下げるデプレス加工に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置用のリードフレームには、パ
ッケージを薄くするためにアイランド部分を０．３〜
０．５mm程度押し下げた、いわゆるデプレス加工を施し
たリードフレームがある。

【０００３】このような半導体装置用のリードフレーム
を製造する場合、一般にプレス機を用いてデプレス加工
を行うが、デプレス加工では、図４に示すように、パン
チ１とダイ３とのクリアランスｃをできる限り狭くして
加工している。これはデプレス形状を整えるためであ
る。また、パンチ１の肩部１ａでリードフレーム２の一
部にせん断加工を施しているが、これは被加工部２ａ周
辺のリードが引き込まれ、リードフレーム２に反りを生
じるのを防ぐためである。

【０００４】ところで、デプレス加工の対象となるリー
ドフレームとしては、鉄系あるいは銅系の金属基材の表
面にＮｉ、Ｓｎ、Ａｇなどのメッキを施したものが用い
られることが多い。しかし、デプレス加工時に被加工部
２ａにパンチ１やダイ３が接触するため、めっき層の一
部がデプレス加工の際に剥離してしまうことがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
加工方法では、被加工部にパンチやダイが接触するた
め、被加工部に摩擦が生じ、被加工部にバリや傷、めっ
き剥離などが発生してリード間に短絡事故が起こる虞が
あった。また、デプレス加工により発生したバリや傷、
メッキ剥離によりレジンモールドの際、ボイドが生じ、
レジンクラックの危険性もあった。

【０００６】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、信頼性の高いリードフレームが得られるリー
ドフレームの製造方法およびその製造装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のリードフレーム
の製造方法は、アイランドを保持する表面めっきの施さ
れた吊りリードをデプレス加工してアイランド位置を吊
りリードより下げる工程を備え、上記吊りリードをデプ
レス加工する際に、上記吊りリードの被加工部の両側に
幅方向の溝部を形成し、これらの溝部のうち上記アイラ
ンドと反対側の外溝部を固定し、アイランド側の内溝部
にのみ押下げ力を加えて両溝部間の被加工部に直接外力
が加わらないようにして上記吊りリードをデプレス加工
するようにしたものである。

【０００８】より詳しくは、アイランドを保持する表面
めっきの施された吊りリードをデプレス加工してアイラ
ンド位置を吊りリードより下げる工程を含むリードフレ
ームの製造方法において、被加工部の両側に幅方向の溝
部を形成した吊りリードを有するリードフレームと、上
記吊りリードの被加工部の両側に形成した溝部のうちア
イランド側の内溝部に係合する突起を先端面の外側に有
するパンチと、このパンチを受け入れるパンチ受け用の
穴を有し、その穴壁の上記パンチの突起と対応する部分
とダイ肩部とが凹に湾曲した壁面で構成されているダイ
とを備え、上記リードフレームを、その吊りリードの外
溝部をダイの肩部に位置させるとともに、内溝部をパン
チの先端に形成した突起の下に位置させるようにセット
し、上記ダイの肩部に上記外溝部より外側のリード部分
を固定した上で、上記パンチの先端に設けた突起を上記
吊りリードの内溝部に係合して上記パンチを押し下げる
ことにより、上記吊りリードの被加工部と上記パンチお
よびダイとが非接触で吊りリードをデプレス加工するよ
うにしたものであある。

【０００９】また、本発明のリードフレームの製造装置
は、アイランドを保持する表面めっきの施された吊りリ
ードをデプレス加工してアイランド位置を吊りリードよ
り下げるリードフレームの製造装置において、上記吊り
リードの被加工部の一端と係合する突起を先端面の外側
に有するパンチと、このパンチを受け入れるパンチ受け
用の穴を有し、その穴壁の上記パンチの突起と対応する
部分とダイ肩部とが凹に湾曲した壁面で接続されている
ダイとを備えたものである。

【００１０】

【作用】被加工部にバリや傷、めっき剥離などが発生し
ないようにするためには、被加工部にパンチおよびダイ
が接触して摩擦が生じないようにしなければならない。
しかし、被加工部を非接触にすると、被加工部以外のリ
ード部分に加工応力が作用し、リードフレームの反りや
捩れ、あるいはリードに変形が生じる虞がある。

【００１１】そこで、本発明では、吊りリードの被加工
部の両側に幅方向の溝部を形成するようにした。このよ
うな溝部を形成すると、加工範囲が溝部間に限定され
る。このため、被加工部をパンチやダイと非接触にして
も、被加工部以外のリード部分に加工応力が作用するこ
とがなく、したがってリードフレームの反りや捩れ、あ
るいはリードに変形が生じない。

【００１２】吊りリードの被加工部の両側に幅方向に形
成する溝部のうち、外溝部は表面あるいは裏面のいずれ
に形成してもよいが、内溝部はこれに押下げ力を加える
ため、表面に形成する必要がある。

【００１３】吊りリードの被加工部とパンチおよびダイ
を非接触にするためには、例えばダイのパンチ受け用穴
の径よりパンチの径を小さくしたり、パンチやダイの噛
み合い部を互に凹に形成したりして、パンチとダイとの
クリアランスを大きくとる必要がある。クリアランスを
大きくとるとデプレス加工する際、パンチとダイとは吊
りリードの被加工部と非接触になり摩擦が生じないの
で、被加工部にバリや傷、めっき剥離などが発生しな
い。

【００１４】

【実施例】以下、本発明のリードフレームの製造方法を
説明する。図２はデプレス加工前のリードフレームのア
イランド付近を示した図である。半導体チップを搭載す
るためのアイランド６の両側には、これを保持するため
の吊りリード７、７が延設される。通常、アイランド６
の表面にはダイボンディングを確実にするためにＡｇめ
っきが施され、またアイランド６を保持する吊りリード
７の一部には、図示しないインナリードと同様に、ワイ
ヤボンディングを確実にするためにＳｎ／Ｎｉめっきが
施される。

【００１５】このめっきを施した吊りリード７の一部
に、被加工部２０の範囲を限定するための溝加工を幅方
向に施してある。すなわち、被加工部２０の範囲を区画
形成するために、アイランド６に隣接した部分に内溝部
９を、アイランド６から離れた部分に外溝部８を設け
る。これら溝部８、９は、例えばハーフエッチングなど
により半円状に形成する。

【００１６】図１はこのように溝部を設けた吊りリード
のデプレス加工前後の状態を示す。ここで使用されるデ
プレス金型は、パンチ１１とダイ１３とから主に構成さ
れる。

【００１７】パンチ１１は、吊りリードの被加工部２０
の両側に形成した溝部のうち内側の溝部９に係合する突
起１４を先端面の外側位置に有する。具体的には、パン
チ１１は、側面が突起１４からそのまま垂直に立ち上が
っており、底面は両外側の突起１４、１４間に挟まれて
凹んでいる。

【００１８】ダイ１３は、吊りリード７を支持するダイ
肩部１６と、パンチ１１を受け入れるパンチ受け用の穴
１５とを有する。このパンチ受け用穴１５の穴側壁１７
とパンチ先端に設けた突起１４とのクリアランスｄは、
パンチ受け用穴１５内へのパンチストロークの最大値ま
で、吊りリード７に形成した両溝部８、９間の幅に略一
致している。具体的にはダイ１３は、水平なダイ肩部１
６とパンチ用受け穴１５とをもち、パンチ受け用穴１５
は垂直な穴側壁１７と水平な穴底壁１８とを有する。な
お、ダイ１３の穴側壁１７と穴底壁１８は必ずしも垂直
に交差する必要はなく、デプレス加工される被加工部２
０がダイ１３の穴壁である穴側壁および穴底壁と非接触
となるような壁面形状をしていれば交差の角度は問わな
い。

【００１９】さて、次に図１を用いて、アイランド６を
保持する表面めっきの施された吊りリード７を加工し
て、アイランド位置を吊りリード７よりも下げるデプレ
ス加工方法を説明する。

【００２０】吊りリード７に設けた外溝部８がダイ肩部
１６の近傍に位置するように、また内溝部９が待機位置
にあるパンチ１１の突起１４の近傍の真下に位置するよ
うに、リードフレーム１２をデプレス金型にセットする
（図１（ａ））。

【００２１】パンチ１１の下降とともに、ストリッパ１
９を下降させてストリッパ１９により外溝部８よりも外
側の吊りリード部をダイ１３のダイ肩部１６に固定す
る。下降するパンチ１１の突起１４は、吊りリード７の
内溝部９と係合する。この係合により内溝部９にのみ外
力が加わり、両溝部８、９間の被加工部２０は直接外力
が加わらずフリー状態となる。係合部に押下げ力が加わ
ると、被加工部２０が傾斜していきアイランド６が穴底
壁１８に達し、アイランド６の位置が吊りリード７より
も下がる（図１（ｂ））。

【００２２】このとき、パンチ受け用穴１５の穴側壁１
７を垂直に形成するとともに、穴１５に対しパンチ径を
小さくしてダイ１３の穴側壁１７とのクリアランスを大
きく取ってあるので、被加工部２０はパンチ１１ともダ
イ１３とも接触せず、被加工部２０に摩擦が作用しな
い。このため、被加工部にバリや、傷、Ｓｎ／Ｎｉめっ
きの剥離等が発生しない。

【００２３】さらに、加工変形は剛性の低い溝部８、９
から開始され、外溝部８からリードの外側にかけてはス
トリッパ１９により固定されるので、デプレス加工によ
る吊りリードなどの変形は防止できる。一方、アイラン
ド側は内溝部９がパンチ１と噛み合ってデプレスされる
ため、アイランド６には加工による応力は作用しない。
なお、パンチ１１の底面は両外側の突起１４、１４間に
挟まれて凹んでいるので、アイランド６のＡｇめっきの
剥離も生じない。

【００２４】これらのことから、デプレス加工により変
形する部分は外溝部７と内溝部８とに挟まれた区間のみ
であり、この区間に作用する力は曲げと引張応力であ
り、摩擦力は作用しない。したがって、被加工部に摩擦
力に起因するバリや傷、めっき剥離などが発生しないの
で、これらに起因してリード間に短絡事故が起こる虞が
ない。また、デプレス加工により発生したバリや傷、メ
ッキ剥離によりレジンモールドの際、ボイドが生じ、レ
ジンクラックが発生する虞もなくなる。さらに、吊りリ
ードの一部に溝部を設けることにより加工範囲を限定し
たので、非接触加工であっても被加工部以外のリード部
分に加工応力が作用することがなくなる。

【００２５】上述した実施例はパンチの片側から見て１
線接触であるが、図３に示す他の実施例のように２線接
触とすることもできる。すなわち、パンチ２１にパンチ
肩部２４を設けてある。パンチ２１は、その先端面の突
起２２から凹に湾曲した面によりパンチ肩部２４につな
がり、このパンチ肩部２４とダイ肩部２６との間で吊り
リード７の厚さの一部をせん断加工するようになってい
る。このようにすることで、被加工部２０周辺のリード
が引き込まれてリードフレーム１２に反りを生じるのを
防いでいる。

【００２６】なお、ダイ２３の形状も穴底壁２５のアイ
ランド対応箇所に凹部２７を設けることで、アイランド
６もパンチ２１およびダイ２３と非接触にして、アイラ
ンド６に力が加わるのを防止している。

【００２７】

【発明の効果】

(1) 本発明方法によれば、デプレス加工が吊りリードの
被加工部と非接触で行なわれるため、被加工部に摩擦力
が作用しないので、被加工部にバリや傷、めっきの剥離
が発生しない高品位なリードフレームの製造が可能にな
る。したがって、リード間の短絡事故を大幅に防止する
ことができる。また、吊りリードの一部に溝部を設ける
ことにより、デプレス加工領域を制限することができ、
デプレス加工範囲以外のリード部には、加工応力が作用
しないため、リードフレームの反りやねじれを大幅に低
減することができる。その結果、信頼性の高いリードフ
レームが得られる。

【００２８】(2) 本発明装置によれば、パンチとダイの
形状を変更するという簡単な構成により、吊りリードの
被加工部と非接触でデプレス加工できるので、接触摩擦
に起因するめっきの剥離等がなくなり、信頼性の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリードフレームの製造方法の実施例を
説明するためのデプレス加工の工程図であり、（ａ）は
デプレス前、（ｂ）はデプレス後の図である。

【図２】本発明に係るリードフレームのアイランド付近
の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図であ
る。

【図３】本発明のリードフレームの製造方法の他の実施
例のデプレス加工を説明するためのデプレス後の断面図
である。

【図４】従来例のデプレス加工を説明するための断面図
である。

【符号の説明】

１１ パンチ １２ リードフレーム １３ ダイ １４ 突起 １５ パンチ受け用穴 １６ ダイ肩部 １７ 穴側壁 １８ 穴底壁 １９ ストリッパ ２１ パンチ ２２ 突起 ２３ ダイ ２４ パンチ肩部 ２７ 凹部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アイランドを保持する表面めっきの施され
   た吊りリードをデプレス加工してアイランド位置を吊り
   リードより下げる工程を備え、上記吊りリードをデプレ
   ス加工する際に、上記吊りリードの被加工部の両側に幅
   方向の溝部を形成し、これらの溝部のうち上記アイラン
   ドと反対側の外溝部を固定し、アイランド側の内溝部に
   のみ押下げ力を加えて両溝部間の被加工部に直接外力が
   加わらないようにして上記吊りリードをデプレス加工す
   るようにしたことを特徴とするリードフレームの製造方
   法。
2. 【請求項２】アイランドを保持する表面めっきの施され
   た吊りリードをデプレス加工してアイランド位置を吊り
   リードより下げる工程を含むリードフレームの製造方法
   において、被加工部の両側に幅方向の溝部を形成した吊
   りリードを有するリードフレームと、上記吊りリードの
   被加工部の両側に形成した溝部のうちアイランド側の内
   溝部に係合する突起を先端面の外側に有するパンチと、
   このパンチを受け入れるパンチ受け用の穴を有し、その
   穴壁の上記パンチの突起と対応する部分とダイ肩部とが
   凹に湾曲した壁面で構成されているダイとを備え、上記
   リードフレームを、その吊りリードの外溝部をダイの肩
   部に位置させるとともに、内溝部をパンチの先端に形成
   した突起の下に位置させるようにセットし、上記ダイの
   肩部に上記外溝部より外側のリード部分を固定した上
   で、上記パンチの先端に設けた突起を上記吊りリードの
   内溝部に係合して上記パンチを押し下げることにより、
   上記吊りリードの被加工部と上記パンチおよびダイとが
   非接触で吊りリードをデプレス加工するようにしたこと
   を特徴とするリードフレームの製造方法。
3. 【請求項３】アイランドを保持する表面めっきの施され
   た吊りリードをデプレス加工してアイランド位置を吊り
   リードより下げるリードフレームの製造装置において、
   上記吊りリードの被加工部の一端と係合する突起を先端
   面の外側に有するパンチと、このパンチを受け入れるパ
   ンチ受け用の穴を有し、その穴壁の上記パンチの突起と
   対応する部分とダイ肩部とが凹に湾曲した壁面で接続さ
   れているダイとを備えたことを特徴とするリードフレー
   ムの製造装置。
4. 【請求項４】上記パンチが、上記ダイの肩部との間で上
   記吊りリードの厚さの一部をせん断加工する肩部を有
   し、該肩部はパンチの上記先端面の突起と凹に湾曲した
   面で接続されていることを特徴とする請求項３に記載の
   リードフレームの製造装置。