JPH07321268A - Lead frame and working method - Google Patents
Lead frame and working methodInfo
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- JPH07321268A JPH07321268A JP6108369A JP10836994A JPH07321268A JP H07321268 A JPH07321268 A JP H07321268A JP 6108369 A JP6108369 A JP 6108369A JP 10836994 A JP10836994 A JP 10836994A JP H07321268 A JPH07321268 A JP H07321268A
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- processing
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、小型かつ高性能な半導
体装置（ＬＳＩ）に使用されるリードフレームの加工方
法に係わり、特に、多ピンかつ狭ピッチの微細な加工パ
ターンを有するリードフレームを加工するのに好適なリ
ードフレームの加工方法、及びその加工方法を用いたリ
ードフレームに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of processing a lead frame used for a small and high performance semiconductor device (LSI), and more particularly to a lead frame having a fine processing pattern with a large number of pins and a narrow pitch. The present invention relates to a lead frame processing method suitable for processing and a lead frame using the processing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、半導体装置に使用されるリードフ
レームの加工方法の主流は、プレス加工やエッチング加
工であった。しかし、最近では半導体装置の小型化や高
性能化に伴ってリードフレームを多ピンかつ狭ピッチ、
即ち微細に加工することが要求されてきており、上記プ
レス加工やエッチング加工では技術的な加工限界が存在
するためにその微細化に対応できなくなってきた。しか
も、このようなリードフレームの場合、微細化への対応
が難しいだけでなく、厳しい寸法精度も要求されるた
め、従来よりもさらに高度な加工技術が要求される。こ
のことから、素材となる金属板の板厚よりも狭い幅の加
工が可能なレーザ切断の特徴を活かしこれを利用して微
細加工を行う試みがなされている。2. Description of the Related Art Conventionally, the mainstream processing method of a lead frame used in a semiconductor device has been press working or etching. However, recently, with the miniaturization and high performance of semiconductor devices, the lead frame has many pins and a narrow pitch,
That is, fine processing has been required, and the above-mentioned press processing and etching processing cannot cope with the miniaturization because there is a technical processing limit. Moreover, in the case of such a lead frame, not only it is difficult to cope with miniaturization, but also strict dimensional accuracy is required, so that a more advanced processing technique than before is required. From this, it has been attempted to carry out fine processing by utilizing the characteristics of laser cutting capable of processing a width narrower than the thickness of a metal plate as a raw material.
【０００３】例えば、特開平４−３７４９３号公報に開
示されているように、微細なインナーリードを加工する
際に、予め、エッチング加工により金属板の板厚を薄く
しておいてから、この板厚を薄くした部分の中央をレー
ザ切断する方法が提案されている。この従来技術は、ア
ウターリードなどをエッチング加工のみで形成すると共
に、インナーリード部分の板厚をエッチング加工で薄く
してレーザ切断のための加工時間を短縮させるものであ
る。For example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 4-37493, when a fine inner lead is processed, the metal plate is thinned in advance by etching, and then this plate is used. A method of laser cutting the center of the thinned portion has been proposed. According to this conventional technique, the outer leads and the like are formed only by etching, and the plate thickness of the inner leads is thinned by etching to shorten the processing time for laser cutting.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】レーザ切断は、レーザ
光を照射して被加工物（金属板）を局部的かつ急速に溶
融、排除する溶断加工であるため、溶融金属が生じる。
通常は、このような溶融金属はアシストガスによって吹
き飛ばして排除するが、完全には排除しきれず金属板に
残留してしまう。特に、最近要求が高まってきている、
板厚が０．３ｍｍ以下で、リードピッチの最小値が板厚
の２倍以下で、リード間のスリット幅の最小値が板厚以
下（望ましくは２／３以下）程度の多ピンかつ狭ピッチ
のリードフレームの場合には、切断すべきスリット幅が
極めて狭いため、十分な圧力のアシストガスを吹き付け
ても溶融金属は十分排除されず、残留する傾向が強い。Since the laser cutting is a fusing process for locally and rapidly melting and removing a workpiece (metal plate) by irradiating a laser beam, molten metal is produced.
Usually, such molten metal is blown away by the assist gas and removed, but it cannot be completely removed and remains on the metal plate. Especially, the demand has been increasing recently,
Multi-pin and narrow pitch with a thickness of 0.3 mm or less, minimum lead pitch less than twice the thickness, and minimum slit width between leads less than the thickness (desirably 2/3 or less). In the case of the lead frame, since the slit width to be cut is extremely narrow, the molten metal is not sufficiently removed even if the assist gas having a sufficient pressure is blown, and the molten metal tends to remain.
【０００５】この残留した溶融金属のうち、金属板表面
に飛散して付着したものはスパッタと呼ばれるが、この
スパッタは、金属板との密着度及び付着強度が弱いた
め、金属製のワイヤブラシ等でブラッシングすることに
より、またはスパッタ防止剤等を金属板表面に塗布する
ことにより、大部分を取り除くことができる。また、ス
リット側壁部に付着し冷え固まったものは再凝固層と呼
ばれるが、その厚さは極めて薄く、しかも金属板との密
着度及び付着強度が強いため、リードフレームとして使
用する上で特に問題になることはない。従って、ことさ
らに再凝固層を除去する必要はない。Of the remaining molten metal, what is scattered and adhered to the surface of the metal plate is called spatter. Since this spatter has weak adhesion and adhesion strength to the metal plate, a metal wire brush or the like is used. Most can be removed by brushing with or by applying an anti-spatter agent or the like to the surface of the metal plate. Also, what is attached to the side wall of the slit and cooled and solidified is called a re-solidified layer, but its thickness is extremely thin, and its adhesion and adhesion strength with a metal plate are strong, which is a particular problem when used as a lead frame. Never be. Therefore, it is not necessary to further remove the resolidification layer.
【０００６】これらに対し、金属板のスリット側壁部の
裏面側に雫状に付着し冷え固まったものはドロス（また
はノロ）と呼ばれ、一部がスパッタに類似するもの、一
部が再凝固層に類似するものからなっており、密着度が
弱く簡単に除去できるものがあれば、密着度が強く簡単
に除去できないものもある。このドロスは、従来のリー
ドピッチやスリット幅が板厚に比べて大きいリードフレ
ームの場合にはそれほど問題にならず、また素材の金属
板にダメージを与えずに比較的容易に除去することもで
きたが、多ピンかつ狭ピッチの微細なリードフレームの
場合には特に問題となる。On the other hand, what adheres to the back side of the side wall of the slit of the metal plate in the form of a drop and is cooled and solidified is called dross (or noro). Some of them are similar to spatter and some are re-solidified. Some are similar to layers and have weak adhesion and can be easily removed, while others have strong adhesion and cannot be easily removed. This dross is not so problematic in the case of a lead frame in which the conventional lead pitch or slit width is larger than the plate thickness, and can be removed relatively easily without damaging the metal plate of the material. However, this is a particular problem in the case of a fine lead frame having a large number of pins and a narrow pitch.
【０００７】つまり、ドロスが付着したままのリードフ
レームを用いると、半導体装置の製造工程中に不規則に
このドロスが剥落し、リード間の短絡、半導体装置の欠
陥、及び製造装置の故障の原因となる危険性が高い。ま
た、ドロスは金属板の裏面から突出するように形成され
るため、半導体装置の製造工程中に位置決め治具で固定
及び拘束しようとした場合に、突出したドロスが邪魔を
して正確かつ確実にリードフレームを固定及び拘束する
ことができない。特に、リードの曲げ加工時には、曲げ
加工用のダイスとリードフレームの間に隙間があいて寸
法精度を確保できないだけでなく、リード幅が板厚と同
程度の寸法またはそれ以下の場合にはダイスで押さえ込
んだ時にリードが倒れる心配もある。このようにドロス
が付着したままのリードフレームを用いると、良好な寸
法精度の半導体装置を製造できないという問題点があ
る。In other words, if the lead frame with the dross attached is used, the dross is irregularly peeled off during the manufacturing process of the semiconductor device, which causes a short circuit between leads, a defect of the semiconductor device, and a failure of the manufacturing device. There is a high risk that Further, since the dross is formed so as to project from the back surface of the metal plate, when trying to fix and restrain it with the positioning jig during the manufacturing process of the semiconductor device, the protruding dross interferes with accuracy and reliably. The lead frame cannot be fixed or constrained. In particular, when bending the leads, there is a gap between the bending die and the lead frame and it is not possible to ensure dimensional accuracy.In addition, if the lead width is about the same as the plate thickness or less, the die There is a concern that the lead will fall when it is pressed down with. When the lead frame with the dross attached thereto is used as described above, there is a problem in that a semiconductor device having good dimensional accuracy cannot be manufactured.
【０００８】これに対し、金属板に付着したドロスを予
め除去することが考えられるが、リードフレームには高
い寸法精度が要求されるため、何らかの変形を素材の金
属板に与えるような除去方法は採用できない。しかも、
薄い金属板を素材とするリードフレームは剛性が低いた
めに、変形を与えずに付着したドロスを強引に削り取っ
たり、引き剥がして除去することは非常に困難である。On the other hand, it is possible to remove the dross adhering to the metal plate in advance. However, since the lead frame is required to have a high dimensional accuracy, there is no removal method for giving some deformation to the material metal plate. Cannot be adopted. Moreover,
Since the lead frame made of a thin metal plate has low rigidity, it is very difficult to forcibly scrape off the attached dross without peeling it off or remove it by peeling it off.
【０００９】また、特開平４−３７４９３号公報に記載
の従来技術では、レーザ切断する前に板厚をエッチング
加工で薄くしておくので、結果的に溶融金属の量が減少
し、ドロスが金属板の裏面から突出することも起こりに
くくなり、上記のようなドロスの付着による問題も生じ
にくくなるが、極めて微細なリードフレームを加工する
場合にはエッチング加工によってリード部分が著しく肉
やせし、インナーリード先端付近において半導体チップ
とのワイヤボンディング等のために必要な平坦部の幅を
十分確保することができない。即ち、この従来技術で
は、ワイヤボンディング等のために必要な平坦部の幅が
一応は得られるとされているが、それでも前述のような
板厚が０．３ｍｍ以下で、リードピッチの最小値が板厚
の２倍以下で、リード間のスリット幅の最小値が板厚以
下（望ましくは２／３以下）程度の極めて多ピンかつ狭
ピッチのリードフレームを加工する場合には、もはやこ
の従来技術では肉やせのため十分な平坦部の幅が得られ
なくなってしまう。このように、エッチング加工とレー
ザ切断とを併用して極めて微細なリードフレームを加工
する場合には、リードの肉やせという問題点がある。Further, in the prior art disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-37493, the plate thickness is thinned by etching before laser cutting, so that the amount of molten metal is reduced, and the dross is a metal. It is less likely that it will protrude from the back side of the plate, and the problems due to the adhesion of dross as described above will not occur easily, but when processing extremely fine lead frames, the lead parts will be significantly thinned by etching and the inner It is not possible to secure a sufficient width of the flat portion near the tip of the lead for wire bonding with the semiconductor chip. That is, in this prior art, it is said that the width of the flat portion necessary for wire bonding or the like can be obtained for the time being, but the plate thickness is 0.3 mm or less as described above, and the minimum value of the lead pitch is When processing a lead frame having an extremely large number of pins and a narrow pitch, which is less than twice the plate thickness and the minimum value of the slit width between leads is less than the plate thickness (preferably 2/3 or less), this conventional technique is no longer used. However, due to the fact that the meat is thin, a sufficient width of the flat portion cannot be obtained. As described above, when an extremely fine lead frame is processed by using the etching process and the laser cutting together, there is a problem that the lead becomes thin.
【００１０】本発明の目的は、板厚が０．３ｍｍ以下
で、リードピッチの最小値が板厚の２倍以下で、リード
間のスリット幅の最小値が板厚以下（望ましくは２／３
以下）程度の極めて多ピンかつ狭ピッチのリードフレー
ムを加工するに際して、ドロスの付着による悪影響を受
けることがなく、リードの肉やせを最小限に抑えること
ができるリードフレームの加工方法、及びその加工方法
を用いたリードフレームを提供することである。It is an object of the present invention that the plate thickness is 0.3 mm or less, the minimum value of the lead pitch is less than twice the plate thickness, and the minimum value of the slit width between the leads is less than the plate thickness (preferably 2/3).
When processing a lead frame with an extremely large number of pins and a narrow pitch of about the following), there is no adverse effect due to the adhesion of dross, and the lead frame processing method that can minimize lead thinness and its processing To provide a lead frame using the method.
【００１１】[0011]
【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、半導体チップの各端子と接続され
る多数のリードを有し、板厚が０．３ｍｍ以下で、リー
ドピッチの最小値が板厚の２倍以下で、リード間のスリ
ット幅の最小値が板厚以下のリードフレームを薄い金属
板から形成するリードフレームの加工方法において、金
属板の両面に耐エッチング性のレジスト膜を被覆する第
１の工程と、前記金属板に前記レジスト膜の上からレー
ザ光を照射して適宜の形状にレーザ切断する第２の工程
と、前記金属板にエッチング加工を施し、第２の工程の
レーザ切断に伴なって発生したドロスの剥落がほぼ完了
した後にエッチング加工を中止する第３の工程とを有す
ることを特徴とするリードフレームの加工方法が提供さ
れる。In order to achieve the above object, according to the present invention, there are a large number of leads connected to each terminal of a semiconductor chip, the plate thickness is 0.3 mm or less, and the lead pitch is In a method of processing a lead frame in which a lead frame having a minimum value of not more than twice the plate thickness and a minimum slit width between leads of not more than the plate thickness is formed from a thin metal plate, an etching resistant resist is provided on both surfaces of the metal plate. A first step of coating a film; a second step of irradiating the metal plate with a laser beam from above the resist film to perform laser cutting into an appropriate shape; And a third step of stopping the etching process after the removal of the dross caused by the laser cutting in the above process is almost completed.
【００１２】上記リードフレーム加工方法において、好
ましくは、第２の工程におけるレーザ切断を行う前に、
少なくとも片面のレジスト膜の加工位置に微小な開口部
を形成し、金属板にエッチング加工を施して金属板の少
なくとも片面の加工位置に微小な凹部を形成する第４の
工程をさらに有し、第２の工程のレーザ切断は金属板の
凹部に対応する位置に少なくとも凹部がない面からレー
ザ光を照射して行う。In the above lead frame processing method, preferably, before performing the laser cutting in the second step,
The method further comprises a fourth step of forming a minute opening at the processing position of the resist film on at least one surface and performing etching processing on the metal plate to form a minute recess at the processing position of at least one surface of the metal plate. The laser cutting in the second step is performed by irradiating the position corresponding to the concave portion of the metal plate with laser light at least from the surface having no concave portion.
【００１３】また、好ましくは、第４の工程で形成され
る凹部は前記金属板の板厚の１／４以下の深さである。Further, preferably, the recess formed in the fourth step has a depth of 1/4 or less of the plate thickness of the metal plate.
【００１４】また、本発明では、上記のようなリードフ
レーム加工方法において、金属板の両面に耐エッチング
性のレジスト膜を被覆し、少なくとも片面のレジスト膜
の加工位置に微小な開口部を形成し、金属板にエッチン
グ加工を施して金属板の少なくとも片面の加工位置に微
小な凹部を形成する第１の工程と、金属板の凹部に対応
する位置に少なくとも凹部がない面からレーザ光を照射
してレーザ切断する第２の工程と、金属板にエッチング
加工を施し、第２の工程のレーザ切断に伴なって発生し
たドロスを小さくする第３の工程とを有する。Further, in the present invention, in the lead frame processing method as described above, both surfaces of the metal plate are coated with an etching resistant resist film, and a minute opening is formed at least at a processing position of the resist film on one surface. A first step of etching a metal plate to form a minute recess at a processing position on at least one side of the metal plate, and irradiating a laser beam from a surface having no recess at a position corresponding to the recess of the metal plate Laser cutting, and a third step of etching the metal plate to reduce the dross caused by the laser cutting of the second step.
【００１５】また、本発明によれば、上記のようなリー
ドフレームの加工方法によって加工されたリードフレー
ムが提供される。Further, according to the present invention, there is provided a lead frame processed by the above method for processing a lead frame.
【００１６】[0016]
【作用】上記のように構成した本発明においては、金属
板の両面に被覆された耐エッチング性のレジスト膜の上
からレーザ光を照射してレーザ切断することにより、適
宜の形状のスリットが得られる。また、このスリットの
縁部のレジスト膜は若干レーザ光によってダメージを受
け、スリットよりもわずかに大きく開口し、その部分の
金属板がむき出しになる。そして、金属板のレーザ光が
照射される面とは反対の面（以下、裏面という）の上記
スリット縁部の素材金属がむき出しになった部分にドロ
スが付着する。このドロスの寸法は、板厚が０．１５ｍ
ｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４）をパルス状のＹＡＧ
レーザでレーザ切断した場合に、通常０．０１〜０．０
３ｍｍ程度の高さで０．０２〜０．０５ｍｍ程度の径と
なり、前述のように半導体装置の製造上大変問題になる
ものである。In the present invention constructed as described above, a slit having an appropriate shape can be obtained by irradiating a laser beam from above the etching resistant resist film coated on both sides of the metal plate to perform laser cutting. To be Further, the resist film on the edge of the slit is slightly damaged by the laser beam, opens slightly larger than the slit, and the metal plate in that portion is exposed. Then, the dross adheres to the portion of the slit edge portion where the raw material metal is exposed on the surface (hereinafter referred to as the back surface) opposite to the surface of the metal plate irradiated with the laser light. The thickness of this dross is 0.15m.
pulsed YAG of m stainless plate (SUS304)
Normally 0.01 to 0.0 when laser cutting with a laser
The height is about 3 mm and the diameter is about 0.02 to 0.05 mm, which is very problematic in manufacturing the semiconductor device as described above.
【００１７】本件出願人が調査したところによれば、レ
ーザ切断によって生じるドロスのほとんどは、金属板裏
面に全面で接合しているのではなく、酸素の供給が十分
な金属板裏面との接触面の外周部分において、金属の酸
化物を介して付着しているものと予想される。即ち、上
記のようなドロスは、金属板との接触面の外周部分に形
成された酸化物を介して両者は一種の接合状態となって
おり、接触面の内側部分はあまり強く密着していないと
考えられる。According to a study conducted by the applicant of the present application, most of the dross generated by laser cutting is not entirely bonded to the back surface of the metal plate, but the contact surface with the back surface of the metal plate with sufficient oxygen supply. It is presumed that the metal is adhered to the outer peripheral portion through the metal oxide. That is, the dross as described above is in a kind of bonded state through the oxide formed on the outer peripheral portion of the contact surface with the metal plate, and the inner portion of the contact surface does not adhere strongly. it is conceivable that.
【００１８】上記レーザ切断後の金属板にエッチング加
工を施すことにより、ドロスは表面の酸化物層から徐々
に腐食されてその高さが次第に低くなり、同時に金属板
との接触面の外周部分に形成された酸化物も腐食され
る。そして、ある程度腐食が進むと、ドロスを金属板に
接合していた外周部分の酸化物が除去されるため、ドロ
スは剥落し、きれいに除去される。本発明においては、
金属板に施すエッチング加工を、ドロスの剥落が完了す
るまで行うことにより、ほとんどのドロスを剥落によっ
て除去することができる。By etching the metal plate after the laser cutting, the dross is gradually corroded from the oxide layer on the surface and its height gradually decreases, and at the same time, the dross is formed on the outer peripheral portion of the contact surface with the metal plate. The oxide formed is also corroded. When the corrosion progresses to some extent, the oxide on the outer peripheral portion where the dross is bonded to the metal plate is removed, so that the dross is peeled off and removed cleanly. In the present invention,
Most of the dross can be removed by removing the dross by etching the metal plate until the dross is completely removed.
【００１９】また、金属板との接触面の内側部分が比較
的強く密着しているドロスは、上記のように剥落によっ
て除去されることはないが、その数はごくわずかであ
り、しかもエッチング加工によってある程度大きさも小
さくなっているため、位置決め治具等で固定及び拘束し
ようとした時に、障害となるようなことがなく、さらに
このようなドロスは金属板と強く密着しているため、半
導体装置の製造工程中に他のものに当たるなどして剥落
することもなく、その悪影響はほとんど無視できる。し
かも、エッチング加工時、レーザ切断されたスリット近
傍以外の金属板表面は、耐エッチング性のレジスト膜に
より保護される。The dross, which is relatively strongly adhered to the inner surface of the contact surface with the metal plate, is not removed by peeling as described above, but the number is very small, and the etching process is performed. Since the size is also reduced to a certain extent, it does not become an obstacle when trying to fix and restrain it with a positioning jig etc. Furthermore, since such a dross is strongly adhered to the metal plate, the semiconductor device It does not come off by hitting other objects during the manufacturing process, and its adverse effects can be almost ignored. Moreover, during the etching process, the surface of the metal plate other than the vicinity of the slit cut by the laser is protected by the etching resistant resist film.
【００２０】ところが、もし、エッチング加工によって
ドロスを完全になくなるまで溶解しようとすると、エッ
チング加工に長時間を要し、その際に金属板自体もレジ
スト膜のない部分から腐食されるから、リードの肉やせ
が大きくなる。また、エッチング液に不均一な部分があ
った場合、形状にばらつきを生じ、エッチング液の更新
のためのコストも高くなる。このように、エッチング加
工時間が長いことは加工品質上望ましくない。本発明で
は、ドロスの剥落がほぼ完了した後にエッチング加工を
中止するため、リードの肉やせが最小限に抑えられる。
即ち、本発明は、ドロスの悪影響をなくすためにレーザ
切断後にエッチング加工を施し、このエッチング加工を
必要最小限に抑えて、肉やせを極力抑えるものである。However, if it is attempted to dissolve the dross by etching until it completely disappears, the etching will take a long time and the metal plate itself will be corroded from the portion without the resist film. The lean meat becomes bigger. Further, when the etching solution has a non-uniform portion, the shape of the etching solution varies, and the cost for updating the etching solution increases. Thus, a long etching processing time is not desirable in terms of processing quality. In the present invention, since the etching process is stopped after the dross is almost completely peeled off, the lead thinning can be minimized.
That is, in the present invention, in order to eliminate the adverse effect of dross, etching processing is performed after laser cutting, and this etching processing is suppressed to a necessary minimum, so that lean meat is suppressed as much as possible.
【００２１】また、本発明においては、金属板の両面に
耐エッチング性のレジスト膜を被覆する時または被覆し
た後、少なくとも片面のレジスト膜の加工位置に微小な
開口部を形成し、エッチング加工で腐食することによ
り、金属板の少なくとも片面の加工位置に微小な凹部が
容易に形成される。そして、上記凹部に対応する位置
に、少なくとも金属板の凹部がない面からレーザ光を照
射してレーザ切断することにより、凹部に沿ってスリッ
トが得られ、同時にスリット縁部の金属板裏面側にドロ
スが付着する。この時、各ドロスは上記凹部に収納され
ることになるため、そのほとんどが金属板裏面から突出
しなくなり、突出するものも大きくは突出せずわずかに
突出するだけとなる。Further, according to the present invention, when both surfaces of the metal plate are coated with the etching resistant resist film or after coating, a fine opening is formed at least at the processing position of the resist film on one surface, and etching is performed. Due to the corrosion, minute recesses are easily formed at the processing position on at least one surface of the metal plate. Then, at a position corresponding to the recess, by at least irradiating a laser beam from the surface of the metal plate having no recess to perform laser cutting, a slit is obtained along the recess, and at the same time, on the metal plate rear surface side of the slit edge. Dross adheres. At this time, since each dross is stored in the recess, most of the dross does not project from the back surface of the metal plate, and the projecting one does not significantly project but only slightly projects.
【００２２】上記レーザ切断後の金属板をエッチング加
工すると、ドロスのうち、前述のような外周部分を酸化
物で接合されたドロスは、金属板との密着性が良くない
ため、すぐに金属板裏面から剥落して除去される。ま
た、金属板と比較的強く密着しているドロスは、金属板
との接触面にエッチング液が侵入できないため、ドロス
表面が徐々に腐食され、小さくなる。従って、その悪影
響はほとんど無視できる。しかも、この剥落せずに残留
しているドロスも、予め設けた凹部に収容されているた
め、少し腐食するだけでも金属板裏面から突出しないよ
うにすることができる。When the metal plate after laser cutting is subjected to an etching process, among the dross, a dross whose outer peripheral portion is joined with an oxide as described above does not have good adhesiveness with the metal plate, so that the metal plate is immediately removed. It is peeled off from the back surface and removed. Further, the dross, which is in relatively close contact with the metal plate, becomes smaller as the dross surface is gradually corroded because the etching solution cannot penetrate into the contact surface with the metal plate. Therefore, its adverse effects can be almost ignored. Moreover, since the dross that remains without peeling off is also accommodated in the recess provided in advance, it can be prevented from protruding from the back surface of the metal plate even if it is slightly corroded.
【００２３】但し、金属板に設ける凹部は、少なくとも
金属板裏面に設けることが必須であるが、金属板両面に
設けてもよい。However, it is essential that the concave portion provided on the metal plate is provided at least on the back surface of the metal plate, but it may be provided on both surfaces of the metal plate.
【００２４】また、前述のように板厚が０．１５ｍｍの
ステンレス板（但し、凹部を設けていない平らなもの）
をパルス状のＹＡＧレーザでレーザ切断した場合にドロ
スの高さが０．０１〜０．０３ｍｍ程度となることを考
慮し、凹部の深さを、金属板の板厚の１／４以下とする
ことにより、ほとんどのドロスが凹部に収容され金属板
裏面から突出しないようにできる。たとえ、凹部より突
出するドロスがあったとしても、わずかに突出するだけ
となり、前述のようにエッチング加工によって容易に金
属板裏面から突出しないようにできる。Further, as described above, a stainless plate having a plate thickness of 0.15 mm (however, a flat plate having no recess)
Considering that the height of the dross is about 0.01 to 0.03 mm when laser cutting is performed with a pulsed YAG laser, the depth of the recess is set to ¼ or less of the plate thickness of the metal plate. This makes it possible to prevent most of the dross from being contained in the recess and protruding from the back surface of the metal plate. Even if there is a dross protruding from the concave portion, the dross only slightly protrudes, and as described above, it is possible to prevent the dross from easily protruding from the back surface of the metal plate.
【００２５】[0025]
【実施例】本発明によるリードフレームの加工方法及び
リードフレームの一実施例について、図１から図８を参
照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a lead frame processing method and lead frame according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【００２６】まず、本実施例のリードフレームの加工方
法によって加工されるリードフレームについて説明す
る。図２において、リードフレーム１００の中央部分に
は、半導体チップを搭載するダイパッド１０１が設けら
れており、このダイパッド１０１を囲むようにして多数
のインナーリード１０２と、これらインナーリード１０
２に連続するアウターリード１０３が配設されている。
これら隣合うインナーリード１０２とアウターリード１
０３とはダムバー１０４により互いに連結状に支持され
ている。また、ダイパッド１０４の周辺は腕１０５以外
は切欠き部１０６が設けられており、この切欠き部１０
６によりインナーリード１０２はダイパッド１０１と分
離され、かつ隣合うインナーリード１０２はこの切欠き
部１０６によりそれぞれ分離されている。さらに、リー
ドフレーム１００の外周部分には半導体チップの端子と
インナーリード１０２との接続時の位置決め用に位置決
め穴１０７が設けられている。尚、ダムバー１０４は、
半導体チップのモールド時にレジンを堰止める役割とイ
ンナーリード１０２及びアウターリード１０３を補強す
る役割を有し、モールド後に除去される。First, a lead frame processed by the method of processing a lead frame of this embodiment will be described. In FIG. 2, a die pad 101 on which a semiconductor chip is mounted is provided in the central portion of the lead frame 100. A large number of inner leads 102 are provided so as to surround the die pad 101, and these inner leads 10
The outer leads 103 that are continuous with No. 2 are provided.
These inner lead 102 and outer lead 1 which are adjacent to each other
Reference numeral 03 is supported by the dam bar 104 so as to be connected to each other. Further, a cutout portion 106 is provided around the die pad 104 except for the arm 105.
The inner lead 102 is separated from the die pad 101 by 6 and the adjacent inner leads 102 are separated by the notch 106. Further, a positioning hole 107 is provided on the outer peripheral portion of the lead frame 100 for positioning when the terminals of the semiconductor chip and the inner leads 102 are connected. The dam bar 104 is
It has a role of blocking the resin when the semiconductor chip is molded and a role of reinforcing the inner leads 102 and the outer leads 103, and is removed after the molding.
【００２７】また、インナーリード１０２は、ダイパッ
ド１０１の方へ収束するように延びており、その先端部
は半導体チップ（図示せず）をダイパッド１０１に搭載
した後に行われる電気的接続を行うのに十分な幅となっ
ている。従って、インナーリード１０２の内側における
相隣合うリード間のスリットは特に狭く、極めて微細な
構造となっており、しかもこの部分の加工はリードフレ
ームの加工において最も寸法精度や清浄度が厳しい部分
である。特に、最近では半導体装置の小型化や高性能化
に伴って多ピンかつ狭ピッチのリードフレームが要求さ
れてきており、本発明ではこのことを考慮して、板厚が
０．３ｍｍ以下の金属板を素材とし、リードピッチの最
小値が板厚の２倍以下で、リード間のスリット幅の最小
値が板厚以下（望ましくは２／３以下）のリードフレー
ムを対象とする。Further, the inner lead 102 extends so as to converge toward the die pad 101, and its tip portion is used for electrical connection after mounting a semiconductor chip (not shown) on the die pad 101. It is wide enough. Therefore, the slit between the adjacent leads inside the inner lead 102 is particularly narrow and has an extremely fine structure, and the processing of this portion is the most strict in dimensional accuracy and cleanliness in the processing of the lead frame. . In particular, with the recent trend toward miniaturization and high performance of semiconductor devices, a multi-pin, narrow-pitch lead frame has been demanded. In consideration of this, the present invention takes this into consideration, and a metal having a plate thickness of 0.3 mm or less. The target is a lead frame made of a plate and having a minimum lead pitch of not more than twice the plate thickness and a minimum slit width between leads of not more than the plate thickness (desirably 2/3 or less).
【００２８】次に、上記リードフレームの加工手順を説
明する。図１は本実施例のリードフレームの加工方法に
よって加工される金属板の断面図であり、図３はその加
工手順を説明するフローチャートである。尚、本実施例
では、おもに上記リードフレームのうち最も狭ピッチで
微細なインナーリード１０３（図２参照）が加工される
が、それ以外の部分を同様の方法により加工してもよい
し、アウターリード１０４等の比較的大きなパターンの
部分は従来のプレス加工やエッチング加工のみにより加
工してもよい。Next, a procedure for processing the lead frame will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a metal plate processed by the method of processing a lead frame of this embodiment, and FIG. 3 is a flow chart for explaining the processing procedure. In this embodiment, the finest inner leads 103 (see FIG. 2) are mainly processed in the narrowest pitch of the lead frame, but other parts may be processed by the same method or the outer part. The relatively large pattern portion such as the lead 104 may be processed only by conventional press processing or etching processing.
【００２９】まず、図３のステップＳ１において、加工
準備が行われる。即ち、コイル状に巻かれた帯状の金属
板、例えば鋼、銅合金，４２アロイ、コバール等の金属
板がレベラにかけられ、巻きぐせが取り除かれる。続い
て、その金属板の表面が洗浄され、汚れや油分等が除か
れる。上記のように素材としてコイル状に巻かれた帯状
の金属板を使用することにより、これを巻き出して多数
のリードフレームを連続的に加工することができる。First, in step S1 of FIG. 3, processing preparation is performed. That is, a strip-shaped metal plate wound in a coil shape, for example, a metal plate of steel, copper alloy, 42 alloy, Kovar, or the like is applied to the leveler to remove the curl. Then, the surface of the metal plate is washed to remove dirt, oil and the like. As described above, by using a strip-shaped metal plate wound in a coil shape as a material, it is possible to continuously unwind and process a large number of lead frames.
【００３０】次に、ステップＳ２において、レジスト処
理が行われる。即ち、図１（ａ）に断面図で示すよう
に、レジスト樹脂が金属板１の両面に塗付され、乾燥さ
れることにより金属板１の両面がレジスト膜２で被覆さ
れる。但し、本実施例では一般的によく知られたレジス
ト樹脂を使用するが、これ以外の耐化学腐食性保護剤、
例えば、油脂類、スチレンまたはナイロン等の合成樹脂
溶液、水ガラス等をコーティングしてもよい。Next, in step S2, resist processing is performed. That is, as shown in the sectional view of FIG. 1A, the resist resin is applied to both surfaces of the metal plate 1 and dried to cover both surfaces of the metal plate 1 with the resist film 2. However, in this example, a generally well-known resist resin is used, but other chemical corrosion resistant protective agents,
For example, oils and fats, a synthetic resin solution such as styrene or nylon, water glass or the like may be coated.
【００３１】次に、ステップＳ３において、レーザ加工
が行われる。この時使用されるレーザ光を発生するレー
ザ加工装置は、従来から知られている一般的なものでよ
い。このレーザ加工装置の光学系の一例を図４に示す。Next, in step S3, laser processing is performed. The laser processing device for generating the laser beam used at this time may be a general one known in the art. An example of the optical system of this laser processing apparatus is shown in FIG.
【００３２】図４において、レーザ発振器５１で発生し
たレーザ光５２は、加工ヘッド５３内に設けられたベン
ディングミラー５４に入射し、金属板１の方向へ誘導さ
れる。そして、レーザ光５２はノズル５５内にある集光
レンズ５６に入射し、加工を可能にする所要のエネルギ
密度を有するように十分に集光され、ノズル５５の先端
から金属板１の加工位置Ｘに照射される。また、ノズル
５５にはアシストガス供給口５７が設けられており、ノ
ズル先端からアシストガスが上記レーザ光５２を包み込
むように同軸的に噴出される。In FIG. 4, the laser beam 52 generated by the laser oscillator 51 is incident on the bending mirror 54 provided in the processing head 53 and guided toward the metal plate 1. Then, the laser light 52 is incident on the condenser lens 56 in the nozzle 55, is sufficiently condensed so as to have a required energy density that enables processing, and the processing position X of the metal plate 1 from the tip of the nozzle 55. Is irradiated. Further, the nozzle 55 is provided with an assist gas supply port 57, and the assist gas is ejected coaxially from the tip of the nozzle so as to wrap the laser beam 52.
【００３３】図３のステップＳ３においては、まず、上
記のようなレーザ加工装置において、レーザ光５２の発
振周期やエネルギ密度、集光レンズ５６の焦点位置、ア
シストガスの圧力、加工位置等の諸条件が設定され、レ
ーザ加工装置の準備が行われる。In step S3 of FIG. 3, first, in the laser processing apparatus as described above, various factors such as the oscillation period and energy density of the laser beam 52, the focus position of the condenser lens 56, the pressure of the assist gas, and the processing position are set. The conditions are set and the laser processing apparatus is prepared.
【００３４】続いて上記レーザ加工装置によって金属板
１にレーザ加工が施される。図５は、この時のレーザ加
工される金属板の断面を概念的に示した図である。図５
において、レーザ光５２は充分な熱エネルギを供給でき
るように集光レンズ５６で集光されており、金属板１表
面の照射された部分が溶融し、これが熱源となってこの
溶融が表面から順次深さ方向に向って進行し、やがて金
属板５１を貫通し貫通穴３ａが形成される。また、レー
ザ光５２は極めて小さく集光できるので、貫通穴３の幅
も極めて狭くすることができる。Subsequently, the metal plate 1 is subjected to laser processing by the laser processing apparatus. FIG. 5 is a view conceptually showing a cross section of the metal plate to be laser processed at this time. Figure 5
In the above, the laser beam 52 is condensed by the condenser lens 56 so as to supply sufficient heat energy, the irradiated portion of the surface of the metal plate 1 is melted, and this serves as a heat source, and this melting is sequentially performed from the surface. It advances toward the depth direction, and eventually penetrates the metal plate 51 to form the through hole 3a. Further, since the laser light 52 can be condensed in an extremely small amount, the width of the through hole 3 can also be made extremely narrow.
【００３５】また、レーザ光照射による入熱により、レ
ジスト膜２も影響を受けて劣化し、貫通穴３ａよりも少
し大きな開口部が形成される。即ち、表面のレジスト膜
２がレーザ光により加工されて表面側の開口部４が形成
され、さらに貫通穴３ａが貫通してから裏面のレジスト
膜２が加工されて裏面側の開口部４が形成される。この
状態で金属板１またはレーザ光５２の照射位置を移動さ
せることにより、貫通穴３ａは線状につながり、スリッ
ト３（図１（ｂ）参照）となる。上記レーザ加工が終了
した後、金属板１の表面が洗浄される。この時の断面図
を図１（ｂ）に示す。Further, the heat input by the laser light irradiation also affects and deteriorates the resist film 2 to form an opening slightly larger than the through hole 3a. That is, the resist film 2 on the front surface is processed by laser light to form the opening 4 on the front surface side, and the resist film 2 on the back surface is processed after the through hole 3a is penetrated to form the opening 4 on the back surface side. To be done. By moving the irradiation position of the metal plate 1 or the laser beam 52 in this state, the through holes 3a are linearly connected to form the slits 3 (see FIG. 1B). After the laser processing is completed, the surface of the metal plate 1 is washed. A sectional view at this time is shown in FIG.
【００３６】また、レーザ光照射によって発生した溶融
金属はほとんどがアシストガスによって吹き飛ばされ金
属板１の裏面から落下するが、一部分の残留した溶融金
属は金属板１裏面のスリット３縁部に付着し凝固してド
ロス５となる。このドロス５は、熱加工であるレーザ加
工に特有のものであって、前述のように寸法精度の低下
やリード間の短絡の原因となる。Most of the molten metal generated by the laser light irradiation is blown off by the assist gas and falls from the back surface of the metal plate 1, but a portion of the remaining molten metal adheres to the edge of the slit 3 on the back surface of the metal plate 1. It solidifies and becomes dross 5. The dross 5 is peculiar to laser processing, which is thermal processing, and causes a decrease in dimensional accuracy and a short circuit between leads as described above.
【００３７】本件出願人が調査したところによれば、ド
ロス５は、金属板１裏面に全面で接合しているのではな
く、金属板１裏面との接触面５ａの外周部分において、
金属の酸化物を介して付着しているものがほとんどであ
るということが予想される。即ち、図６（ａ）に示すよ
うに、酸素の供給が十分なドロス５と金属板１との接触
面５ａの外周部分に形成された酸化物６を介して両者は
一種の接合状態となっており、接触面５ａの内側部分は
あまり強く密着していないとい考えられる。この酸化物
６の存在のため、ドロス５を金属板１より機械的に除去
することは容易ではない。但し、酸化物６と同様の酸化
物は当然ドロス表面にも層状に形成されていると考えら
れる。According to the investigation conducted by the applicant of the present application, the dross 5 is not entirely bonded to the back surface of the metal plate 1, but rather in the outer peripheral portion of the contact surface 5a with the back surface of the metal plate 1.
It is expected that most of them are attached via metal oxides. That is, as shown in FIG. 6 (a), the dross 5 and the metal plate 1 having a sufficient supply of oxygen are bonded to each other through the oxide 6 formed on the outer peripheral portion of the contact surface 5 a. Therefore, it is considered that the inner portion of the contact surface 5a is not strongly adhered. Due to the presence of the oxide 6, it is not easy to mechanically remove the dross 5 from the metal plate 1. However, it is considered that the same oxide as the oxide 6 is naturally formed on the surface of the dross as a layer.
【００３８】次に、図３のステップＳ４において、エッ
チング加工が行われ、上記ドロス５が処理される。即
ち、上記レーザ切断後の金属板１に塩化第２鉄溶液や塩
化第２銅溶液等のエッチング液が供給されると、ドロス
５は表面の酸化物層から徐々に腐食され、その高さが始
め図６（ａ）に示すＨ0だったものが図６（ｂ）に示す
Ｈ1から図６（ｃ）に示すＨ2へと次第に低くなる（但
し、Ｈ0＞Ｈ1＞Ｈ2である）。また、同時にドロス５と
金属板１との接触面５ａの外周部分に形成された酸化物
６も腐食され、その幅が始め図６（ａ）に示すＬ0だっ
たものが図６（ｂ）に示すＬ1から図６（ｃ）に示すＬ2
へと次第に薄くなる（但し、Ｌ0＞Ｌ1＞Ｌ2である）。
そして、ある程度腐食が進むと、ドロス５を金属板１に
接合していた酸化物６が除去されるため、図６（ｄ）に
示すようにドロス５は剥落し、きれいに除去される。ま
た、レーザ切断時にスリット３側壁に形成された再凝固
層等を含む変質層７もエッチング加工によって腐食さ
れ、その厚さが薄くなり、スリット側壁が若干だれるが
ほとんど問題にはならない。また、この時、レーザ切断
されたスリット３近傍以外の金属板１表面は、レジスト
膜２により保護され、エッチング加工による腐食が防止
される。但し、図６において、エッチング加工が進む方
向を矢印で示した。Next, in step S4 of FIG. 3, etching processing is performed and the dross 5 is processed. That is, when an etching solution such as a ferric chloride solution or a cupric chloride solution is supplied to the metal plate 1 after the laser cutting, the dross 5 is gradually corroded from the oxide layer on the surface, and its height is increased. At first, H 0 shown in FIG. 6A gradually decreases from H 1 shown in FIG. 6B to H 2 shown in FIG. 6C (provided that H 0 > H 1 > H 2 is satisfied. is there). At the same time, the oxide 6 formed on the outer peripheral portion of the contact surface 5a between the dross 5 and the metal plate 1 was also corroded, and the width thereof was initially L 0 shown in FIG. 6 (a). L 1 shown in FIG. 6 to L 2 shown in FIG.
It gradually becomes thinner (however, L 0 > L 1 > L 2 ).
When the corrosion progresses to some extent, the oxide 6 that joins the dross 5 to the metal plate 1 is removed, so that the dross 5 peels off and is removed cleanly as shown in FIG. 6D. Further, the altered layer 7 including the re-solidified layer and the like formed on the side wall of the slit 3 at the time of laser cutting is also corroded by the etching process, and its thickness becomes thin, and the side wall of the slit is slightly sagged, but this is not a problem. At this time, the surface of the metal plate 1 other than the vicinity of the slit 3 cut by laser is protected by the resist film 2 and corrosion by etching is prevented. However, in FIG. 6, the direction in which the etching process proceeds is indicated by an arrow.
【００３９】本実施例においては、金属板１に施すエッ
チング加工を、上記のようにして起こるドロス５の剥落
が完了する時点まで行う。これにより、ほとんどのドロ
スを剥落によって除去することができる。以下、このよ
うなドロス５の剥落の状況を実験により調査した結果を
図７により説明する。また、下記の実験結果は、前述の
ドロス５の付着状況が図６（ａ）のようであると予想さ
れたことの根拠ともなっている。In the present embodiment, the etching process applied to the metal plate 1 is performed until the time when the stripping of the dross 5 occurring as described above is completed. As a result, most of the dross can be removed by stripping. Hereinafter, the results of an experimental investigation on the situation of the dross 5 coming off will be described with reference to FIG. 7. Further, the following experimental results are also the basis for the fact that the above-mentioned adhesion state of the dross 5 was expected to be as shown in FIG. 6 (a).
【００４０】図７は、エッチング加工時間とドロス高さ
の平均値の関係を示す図であり、図中黒塗りの丸印がド
ロス高さの平均値を表す。ここで、素材の金属板として
は、１８ｍｍ角で厚さが０．１５ｍｍのＳＵＳ３０４ス
テンレス板を用い、実験方法としては、上記金属板にレ
ーザ切断を施し、その後２枚のテフロン板でマスキング
して４５℃の塩化第２鉄溶液に浸漬し、所定のエッチン
グ加工時間（図６では２ｍｉｎ）毎に所定の個数のドロ
スの高さを計測し、その平均値を求めた。但し、レーザ
切断前に金属板にレジスト膜を被覆していない。また、
同時に金属板の板厚も計測し、その結果を図中白抜きの
丸印で示した。但し、図７では、左側の縦軸にドロス高
さの平均値Ｈ（μｍ）の目盛りを取ってあり、右側の縦
軸は金属板の板厚Ｔ（μｍ）及び金属板に付着している
ドロスの比率γ（％）の目盛りを取ってある。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the etching processing time and the average value of the dross height. The black circles in the figure represent the average value of the dross height. Here, a SUS304 stainless steel plate of 18 mm square and a thickness of 0.15 mm was used as the metal plate of the material. As an experimental method, the metal plate was laser-cut and then masked with two Teflon plates. The sample was dipped in a ferric chloride solution at 45 ° C., the height of a predetermined number of dross was measured every predetermined etching processing time (2 min in FIG. 6), and the average value was calculated. However, the metal plate is not covered with the resist film before laser cutting. Also,
At the same time, the thickness of the metal plate was measured, and the results are shown by white circles in the figure. However, in FIG. 7, the vertical axis on the left side is a scale of the average value H (μm) of the dross height, and the vertical axis on the right side is attached to the plate thickness T (μm) of the metal plate and the metal plate. The scale of dross ratio γ (%) is taken.
【００４１】図７において、Ａの領域では、ドロス高さ
の平均値（以下、単にドロスの高さという）Ｈの減少速
度は１．５μｍ／ｍｉｎであり、金属板の板厚Ｔの減少
速度１．６μｍ／ｍｉｎとほぼ同じである。これは、ド
ロスが表面より少しずつ腐食されているためであると考
えられる。また、Ｂの領域では、ドロス高さＨの減少速
度は８．３μｍ／ｍｉｎとなり、Ａの領域よりも減少速
度が著しく速くなっている。これは、ドロスの剥落が始
まり、剥落して除去されるドロスの量が次第に増加して
いるためであり、そのため、ドロス高さの平均値が急激
に減少しているものと思われる。さらに、Ｃの領域で
は、ドロス高さＨの減少速度は１．３μｍ／ｍｉｎとな
り、Ａの領域とほぼ同じ速度で減少している。これは、
ドロスの剥落がほぼ完了し、引き続いて残留したドロス
が表面より少しずつ腐食されているためであると考えら
れる。In FIG. 7, in the area A, the decreasing rate of the average value of the dross height (hereinafter, simply referred to as the dross height) H is 1.5 μm / min, and the decreasing rate of the plate thickness T of the metal plate. It is almost the same as 1.6 μm / min. It is considered that this is because the dross is gradually corroded from the surface. Further, in the region B, the reduction rate of the dross height H is 8.3 μm / min, which is significantly faster than in the region A. This is because the dross started to peel off and the amount of dross removed and removed gradually increased. Therefore, it is considered that the average value of the dross sharply decreased. Further, in the region C, the decreasing rate of the dross height H is 1.3 μm / min, and the dross height H decreases at almost the same rate as in the region A. this is,
It is considered that this is because the dross was almost completely peeled off, and the dross remaining subsequently was gradually corroded from the surface.
【００４２】上記Ａ〜Ｃの各領域に対応して、金属板に
付着しているドロスの比率γは図中一点鎖線で示すよう
に変化し減少するものと考えられる。また、Ｂの領域に
おけるドロス高さＨの変化を横軸まで外挿しその外挿点
をＤとすると、外挿点Ｄが、ドロスの剥落がほぼ完了し
た時点と考えられる。尚、ドロスは個々様々な寸法を有
しているが、図７のようにその平均値をもとにドロスの
挙動を評価しても何ら差し支えないものと思われる。It is considered that the ratio γ of the dross adhering to the metal plate corresponding to each of the regions A to C changes and decreases as shown by the one-dot chain line in the figure. If the change in dross height H in the region B is extrapolated up to the horizontal axis and the extrapolation point is D, the extrapolation point D is considered to be the time when the dross is almost completely stripped. Although each dross has various dimensions, it seems that there is no problem in evaluating the behavior of the dross based on the average value thereof as shown in FIG. 7.
【００４３】また、外挿点Ｄから表面からＡの領域のド
ロス高さＨの変化と平行な直線（図中破線で示す）を引
き左側の縦軸との交点をＥとすると、この点Ｅはドロス
が剥落が完了するまでに表面から徐々に腐食される正味
の厚さを表していると考えられ、金属板１との接触面５
ａの外周部分に形成された酸化物６（図６参照）の厚さ
を表していると考えられる。即ち、１０μｍ〜１５μｍ
程度の酸化物層が除去されると、外周部分を酸化物６で
接合されたドロス５は、ほとんど剥落して除去されるこ
とになる。If a straight line (shown by a broken line in the figure) parallel to the change in the dross height H in the area A from the surface is drawn from the extrapolation point D, and the intersection with the left vertical axis is E, this point E Is considered to represent the net thickness of the dross that is gradually corroded from the surface by the time the stripping is completed.
It is considered to represent the thickness of the oxide 6 (see FIG. 6) formed on the outer peripheral portion of a. That is, 10 μm to 15 μm
When the oxide layer of a certain degree is removed, the dross 5 whose outer peripheral portion is joined with the oxide 6 is almost removed and removed.
【００４４】ドロスの寸法や個数、またドロス表面の酸
化物層の厚さは、レーザ切断の条件、金属板の材質や板
厚、アシストガスの種類等によって異なるが、板厚が
０．１５ｍｍ程度のステンレス板（ＳＵＳ３０４）や４
２アロイ板を通常の条件でレーザ切断した場合、ドロス
の寸法は０．０１〜０．０３ｍｍ程度の高さで０．０２
〜０．０５ｍｍ程度の径となる。これに対し、上記図７
に示した結果は、通常よりもドロスが多く発生し、しか
も大きくなる条件でレーザ切断したものであり、レーザ
切断後のドロスの高さの平均は約３８μｍと大きくなっ
ている。このように、図７に示した結果は通常の条件で
レーザ切断したものではないが、ドロスは、そのほとん
どが概ね図６（ａ）に示したような接合状態になってい
ると思われ、その物理的性質を考慮すると、ドロスがエ
ッチング加工によって除去される一般的な状況を図７で
説明しても支障はないものと考えられる。The size and number of dross, and the thickness of the oxide layer on the surface of the dross vary depending on the laser cutting conditions, the material and thickness of the metal plate, the type of assist gas, etc., but the plate thickness is about 0.15 mm. Stainless plate (SUS304) or 4
When the 2 alloy plate is laser cut under normal conditions, the dross has a height of 0.01 to 0.03 mm and a height of 0.02 mm.
The diameter is about 0.05 mm. On the other hand, as shown in FIG.
The result shown in (1) is obtained by laser cutting under the condition that more dross is generated and larger than usual, and the average dross height after laser cutting is as large as about 38 μm. As described above, the results shown in FIG. 7 are not those obtained by laser cutting under normal conditions, but most of the dross is considered to be in the bonded state as shown in FIG. 6 (a). Considering its physical properties, it is considered that there is no problem even if the general situation in which the dross is removed by the etching process is described with reference to FIG. 7.
【００４５】また、図７の実験ではＳＵＳ３０４ステン
レス板にレジスト膜を被覆していないが、実際に図１の
ようにレジスト膜を被覆して加工を行う場合でも、前述
のようにレーザ切断によってレジスト膜は劣化し、むき
出しになった金属板１裏面にドロス５が付着することに
なるので、同様の結果になるものと思われる。Although the SUS304 stainless steel plate was not coated with the resist film in the experiment of FIG. 7, even when the resist film was actually coated as shown in FIG. Since the film deteriorates and the dross 5 adheres to the exposed back surface of the metal plate 1, it is considered that the same result is obtained.
【００４６】また、上記においては、図６（ａ）に示す
接合状態のドロスについて述べたが、金属板との接触面
の内側部分が比較的強く密着しているドロスは、上記の
ように剥落によって除去されることはない。しかし、そ
の数はごくわずかであり、しかもエッチング加工によっ
てある程度大きさも小さくなるため、半導体装置の製造
工程において位置決め治具等で固定及び拘束しようとし
た時に、障害となるようなことがなく、さらにこのよう
なドロスは金属板と強く密着しているため、半導体装置
の製造工程中に他のものに当たるなどして剥落すること
もなく、その悪影響はほとんど無視できる。Although the dross in the joined state shown in FIG. 6 (a) has been described above, the dross in which the inner portion of the contact surface with the metal plate is relatively strongly adhered is peeled off as described above. Will not be removed by. However, since the number is very small and the size is reduced to some extent by the etching process, there is no obstacle when fixing and restraining with a positioning jig or the like in the manufacturing process of the semiconductor device. Since such a dross is strongly adhered to the metal plate, it does not come off by hitting other objects during the manufacturing process of the semiconductor device, and its adverse effect can be almost ignored.
【００４７】ところで、もし、エッチング加工によって
ドロスを完全になくなるまで溶解しようとすると、エッ
チング加工に長時間を要し、その際に金属板自体もレジ
スト膜のない部分から腐食されるから、リードの肉やせ
が大きくなる。また、エッチング液に不均一な部分があ
った場合、形状にばらつきを生じ、エッチング液の更新
のためのコストも高くなる。これに対し、本実施例で
は、ドロス５の剥落がほぼ完了した時点でエッチング加
工を中止するため、ほとんどのドロス５を剥落によって
除去することができると共に、リードの肉やせが最小限
に抑えられる。従って、エッチング加工を施すことによ
ってドロスの悪影響をなくし、かつこのエッチング加工
を必要最小限に抑えて、肉やせを極力抑えることができ
る。また、エッチング加工に要する時間を大幅に短縮す
ることができる。By the way, if it is attempted to dissolve the dross by etching until the dross is completely eliminated, it takes a long time for etching, and at that time, the metal plate itself is corroded from the portion without the resist film. The lean meat becomes bigger. Further, when the etching solution has a non-uniform portion, the shape of the etching solution varies, and the cost for updating the etching solution increases. On the other hand, in the present embodiment, since the etching process is stopped when the dross 5 is almost completely peeled off, most of the dross 5 can be removed by peeling and the lead thinning can be minimized. . Therefore, by performing the etching process, the adverse effect of dross can be eliminated, and this etching process can be suppressed to the necessary minimum, so that lean meat can be suppressed as much as possible. In addition, the time required for etching processing can be significantly reduced.
【００４８】上記エッチング加工が完了した後の断面図
を図１（ｃ）に示す。その後、金属板１からはレジスト
膜２が除去され、さらに、洗浄及び乾燥が行われ、リー
ドフレーム１００の加工が終了する。A cross-sectional view after the etching process is completed is shown in FIG. After that, the resist film 2 is removed from the metal plate 1, further cleaning and drying are performed, and the processing of the lead frame 100 is completed.
【００４９】また、本実施例は、図８のように、細長い
断面形状、即ち楕円形や矩形のビーム断面を有するレー
ザ光を用い、そのレーザ光のスポット６０の長手方向と
切断進行方向とを一致させてスリットを形成する場合に
対しても適用することができる。このような方法によれ
ば、１発のパルス状のレーザ光で切断できる貫通穴の長
さを長くすることができるため、一般的な丸形のビーム
断面を有するレーザ光を利用する場合に比べて極めて高
速な加工が行える。但し、この場合、図８のように１発
のレーザ光照射で切断する長さを長くすると、一度に生
じる溶融金属の量が増加し、金属板に付着するドロスの
量も増える。しかし、本実施例のリードフレームの加工
方法によれば、エッチング加工を施すことによってドロ
スの悪影響をなくし、かつこのエッチング加工を必要最
小限に抑えて、肉やせを極力抑えることができるため、
上記のようにドロスが増加するような加工を行う場合で
も有効である。Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, a laser beam having an elongated cross section, that is, an elliptical or rectangular beam cross section is used, and the longitudinal direction of the spot 60 of the laser beam and the cutting proceeding direction are set. It can also be applied to the case where the slits are formed by matching them. According to such a method, the length of the through hole that can be cut with one pulsed laser beam can be increased, so that compared to the case where a laser beam having a general round beam cross section is used. Extremely high-speed processing. However, in this case, as shown in FIG. 8, if the length of cutting by irradiation with one laser beam is increased, the amount of molten metal generated at one time increases, and the amount of dross attached to the metal plate also increases. However, according to the lead frame processing method of the present embodiment, the adverse effect of dross can be eliminated by performing etching processing, and this etching processing can be suppressed to the necessary minimum, so that lean meat can be suppressed as much as possible.
This is also effective when performing processing that increases dross as described above.
【００５０】以上のような本実施例によれば、レーザ切
断後の金属板１にエッチング加工を施すので、酸化物に
よって金属板に接合されているドロス５を剥落、除去す
ることができる。また、金属板１と比較的強く密着して
いる少数のドロス５は、エッチング加工によって小さく
なり、剥落することもないので、半導体装置の製造工程
中に悪影響を与えることがない。さらに、ドロス５の剥
落が完了した時点でエッチング加工を中止するため、エ
ッチング加工に要する時間を大幅に短縮することがで
き、リードの肉やせが最小限に抑えられる。即ち、本実
施例によれば、ドロス５の付着による悪影響を受けるこ
とがなく、リードの肉やせを最小限に抑えることができ
る。According to the present embodiment as described above, since the metal plate 1 after laser cutting is subjected to the etching process, the dross 5 bonded to the metal plate by the oxide can be removed and removed. Further, the small number of dross 5 that is relatively strongly adhered to the metal plate 1 is reduced by the etching process and is not peeled off, so that it does not adversely affect the manufacturing process of the semiconductor device. Furthermore, since the etching process is stopped when the dross 5 is completely stripped off, the time required for the etching process can be significantly shortened and the lead thinning can be minimized. That is, according to the present embodiment, the thickness of the lead can be minimized without being adversely affected by the adhesion of the dross 5.
【００５１】また、ドロス５の処理のためにエッチング
加工を利用し、機械的に何らかの工具等を接触させる加
工を採用しないため、加工工程中に不均一で不必要な変
形を金属板に与えることがほとんどなく、目標とする寸
法及び精度を維持することが可能である。Further, since the etching process is used for the treatment of the dross 5 and the process of mechanically contacting some tool or the like is not adopted, an uneven and unnecessary deformation is given to the metal plate during the processing process. It is possible to maintain the target size and accuracy with almost no problem.
【００５２】次に、本発明によるリードフレームの加工
方法の他の実施例について、図９から図１０を参照しな
がら説明する。Next, another embodiment of the method of processing a lead frame according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 10.
【００５３】まず、図９のステップＳ１１において、加
工準備及びプレス加工が行われる。即ち、コイル状に巻
かれた帯状の金属板がレベラーにかけられ、巻きぐせが
取り除かれ、続いてその金属板の表面が洗浄され、汚れ
や油分等が除かれる。この場合も、コイル状に巻かれた
帯状の金属板を素材として、これを巻き出して多数のリ
ードフレームを連続的に加工することができる。First, in step S11 of FIG. 9, processing preparation and press processing are performed. That is, the coiled strip-shaped metal plate is put on a leveler to remove the curl, and subsequently the surface of the metal plate is washed to remove dirt, oil and the like. Also in this case, a strip-shaped metal plate wound in a coil shape can be used as a raw material to unwind and continuously process a large number of lead frames.
【００５４】次に、ステップＳ１２において、レジスト
処理が行われる。即ち、レジスト樹脂が金属板の両面に
塗付され、乾燥されることによりレジスト膜が金属板の
両面の全面に被覆される。そして、これに所定のエッチ
ングパターンを有する原版（図示せず）が金属板の片面
に重ねられて露光処理され、そのパターンが転写され
る。さらに、露光処理された金属板は現像液に浸され、
露光によってできた溶解度差を利用して現像処理され
る。この処理は、従来よりフォトレジスト処理としてよ
く知られているものである。このようにして、図１０
（ａ）に示すように、片面のレジスト膜１２の加工位置
に微小な開口部１４が形成される。この開口部１４はリ
ードフレームの形状に基づいた形状であり、後ほどレー
ザ切断されるスリットに沿って線状に形成される。Next, in step S12, resist processing is performed. That is, the resist resin is applied to both surfaces of the metal plate and dried to cover the entire surfaces of both surfaces of the metal plate with the resist film. Then, an original plate (not shown) having a predetermined etching pattern is superposed on one side of the metal plate and exposed to light, and the pattern is transferred. Further, the exposed metal plate is dipped in a developing solution,
Development processing is carried out by utilizing the solubility difference created by exposure. This process is well known as a photoresist process from the past. In this way, FIG.
As shown in (a), a minute opening 14 is formed at the processing position of the resist film 12 on one surface. The opening 14 has a shape based on the shape of the lead frame, and is formed linearly along a slit that will be laser-cut later.
【００５５】次に、ステップＳ１３において、第１のエ
ッチング加工が行われる。即ち、金属板にエッチング液
が供給され、図１０（ｂ）に示すように、上記レジスト
膜１２の片面に形成された開口部１４の部分が腐食さ
れ、金属板１１の片面の加工位置に微小な凹部１８が容
易に形成される。ステップＳ１２で開口部１４がレーザ
切断されるスリットに沿って線状に形成されるため、凹
部１８もスリットに沿って線状に形成される。この凹部
１８の深さについては後述する。Next, in step S13, a first etching process is performed. That is, the etching liquid is supplied to the metal plate, and as shown in FIG. 10B, the opening 14 formed on one surface of the resist film 12 is corroded, and the processing position on one surface of the metal plate 11 is slightly changed. The concave portion 18 is easily formed. Since the opening 14 is linearly formed along the slit that is laser-cut in step S12, the recess 18 is also linearly formed along the slit. The depth of the recess 18 will be described later.
【００５６】次に、ステップＳ１４において、図４及び
図５で説明したのと同様の方法によりレーザ加工が行わ
れる。即ち、まず、レーザ加工の諸条件が設定され、レ
ーザ加工装置の準備が行われた後、レーザ光が凹部１８
のない面から、凹部１８の中央部を貫通するように照射
されて金属板を貫通する貫通穴が形成され、さらに線状
の凹部１８に沿って金属板１１またはレーザ光の照射位
置を移動させることによりスリット１３が形成される。
その後、この金属板は表面洗浄される。Next, in step S14, laser processing is performed by the same method as described with reference to FIGS. That is, first, various conditions for laser processing are set, the laser processing apparatus is prepared, and then the laser beam is applied to the concave portion 18
From the non-exposed surface, a through hole is formed so as to penetrate through the central portion of the recess 18 to penetrate the metal plate, and the metal plate 11 or the irradiation position of the laser beam is moved along the linear recess 18. As a result, the slit 13 is formed.
Then, the surface of this metal plate is cleaned.
【００５７】このレーザ切断によっても、一部分の残留
した溶融金属が金属板１１裏面のスリット１３縁部に付
着し凝固してドロス１５となる。この時、各ドロスは上
記凹部に収納されることになるため、そのほとんどが金
属板裏面から突出しなくなり、突出するものも大きくは
突出せずわずかに突出するだけとなる。ここで、先に述
べたように、板厚が０．１５ｍｍのステンレス板（但
し、凹部を設けていない平らなもの）をパルス状のＹＡ
Ｇレーザでレーザ切断した場合にドロスの高さが０．０
１〜０．０３ｍｍ程度となることを考慮すると、凹部１
８の深さｄ1を、金属板１１の板厚ｔのほぼ１／４以下
とすることにより（図１０参照）、ほとんどのドロス１
５が凹部１８に収容され金属板１１裏面から突出しない
ようにできる。また、たとえ凹部１８より突出するドロ
ス１５があったとしても、わずかに突出するだけとな
り、後述するようにエッチング加工によって容易に金属
板１１裏面から突出しないようにできる。尚、この場合
も、金属板１１のレーザ光を照射する側のレジスト膜１
２がレーザ光照射による入熱の影響を受けて劣化し、ス
リット１３よりも少し大きな開口部１９が形成される。
上記レーザ切断が完了した後の断面図を図１０（ｃ）に
示す。Also by this laser cutting, a part of the remaining molten metal adheres to the edge of the slit 13 on the rear surface of the metal plate 11 and solidifies to form the dross 15. At this time, since each dross is stored in the recess, most of the dross does not project from the back surface of the metal plate, and the projecting one does not significantly project but only slightly projects. Here, as described above, a stainless steel plate having a plate thickness of 0.15 mm (however, a flat plate having no concave portion) is used as a pulse-shaped YA.
The height of the dross is 0.0 when laser cutting with G laser.
Considering that it is about 1 to 0.03 mm, the recess 1
By setting the depth d 1 of 8 to be approximately ¼ or less of the plate thickness t of the metal plate 11 (see FIG. 10), most dross 1
5 can be housed in the recess 18 so as not to project from the back surface of the metal plate 11. Further, even if there is a dross 15 protruding from the concave portion 18, it only slightly protrudes, and it is possible to prevent the dross 15 from easily protruding from the back surface of the metal plate 11 by etching processing as described later. In this case as well, the resist film 1 on the side of the metal plate 11 on which the laser light is irradiated is used.
2 is deteriorated under the influence of heat input due to laser light irradiation, and an opening 19 slightly larger than the slit 13 is formed.
A cross-sectional view after the laser cutting is completed is shown in FIG.
【００５８】次に、ステップＳ１５において、第２のエ
ッチング加工が行われる。上記レーザ切断後の金属板１
１にエッチング液が供給されると、ドロス１５のうち、
図６で説明したような外周部分を酸化物で接合されたも
のは、金属板１１との密着性が良くないため、すぐに切
断部裏面から剥落して除去される。また、金属板１１と
比較的強く密着しているものは、金属板１１との接触面
にエッチング液が侵入できないため、ドロス表面が徐々
に腐食され、小さくなる。従って、その悪影響はほとん
ど無視できる。この場合、金属板１１と強く密着し残留
しているドロスも、予め設けた凹部１８に収容されてい
るため、少し腐食するだけで金属板１１裏面から突出し
ないようにすることができる。Next, in step S15, a second etching process is performed. Metal plate 1 after laser cutting
When the etching solution is supplied to 1, the dross 15
Since the adhesion of the outer peripheral portion with the oxide as described with reference to FIG. 6 is not good with the metal plate 11, it is immediately peeled off from the back surface of the cut portion and removed. Further, in the case where the metal plate 11 and the metal plate 11 are relatively strongly adhered to each other, the etching liquid cannot penetrate into the contact surface with the metal plate 11, so that the dross surface is gradually corroded and becomes small. Therefore, its adverse effects can be almost ignored. In this case, since the dross that strongly adheres to and remains with the metal plate 11 is also housed in the recess 18 provided in advance, it is possible to prevent the dross from protruding from the back surface of the metal plate 11 with only a slight corrosion.
【００５９】そして、本実施例でも、エッチング加工に
要する時間を大幅に短縮することができ、リードの肉や
せが最小限に抑えられる。このエッチング加工が完了し
た後の断面図を図１０（ｄ）に示す。また、図１０に示
すように金属板１１の片面にのみ凹部１８を形成し、そ
の凹部１８のない面からレーザ切断するため、凹部のな
い面にワイヤボンディング等のために必要な平坦部の幅
を十分確保することができる。Also in this embodiment, the time required for the etching process can be greatly shortened and the lead thinning can be minimized. A cross-sectional view after this etching process is completed is shown in FIG. Further, as shown in FIG. 10, since the concave portion 18 is formed only on one surface of the metal plate 11 and laser cutting is performed from the surface without the concave portion 18, the width of the flat portion required for wire bonding or the like on the surface without the concave portion. Can be sufficiently secured.
【００６０】上記エッチング加工が完了した後、レジス
ト膜１１が除去され、さらに、洗浄及び乾燥が行われ、
リードフレームの加工が終了する。After the above etching process is completed, the resist film 11 is removed, and further, cleaning and drying are performed,
Processing of the lead frame is complete.
【００６１】以上のような本実施例によれば、金属板１
１片面の加工位置に微小な凹部１８を形成しておき、凹
部１８に対応する位置に、金属板１１の凹部１８がない
面からレーザ光を照射してレーザ切断するので、金属板
１１に付着するドロス１５が凹部１８に収納され、その
ほとんどを金属板１１裏面から突出しないようにするこ
とができる。また、突出するドロス１５があってもその
突出量をわずかにすることができる。According to the present embodiment as described above, the metal plate 1
Since a minute concave portion 18 is formed at a processing position on one surface and a laser beam is applied to a position corresponding to the concave portion 18 from a surface of the metal plate 11 where the concave portion 18 is not formed, laser cutting is performed. It is possible to store the dross 15 in the recess 18 and prevent most of the dross 15 from protruding from the back surface of the metal plate 11. Further, even if there is a protruding dross 15, the protruding amount can be made small.
【００６２】また、レーザ切断後の金属板１１にエッチ
ング加工を施すので、酸化物で接合されたドロス１５を
金属板１１裏面から剥落させて除去することができる。
また、金属板１１と強く密着しているドロス１５も小さ
くできるだけでなく、これらのドロス１５も凹部１８に
収容されるため、少し腐食するだけで金属板１１裏面か
ら突出しないようにすることができ、ドロス５の付着に
よる悪影響を受けることがない。さらに、本実施例でも
エッチング加工に要する時間を大幅に短縮することがで
き、リードの肉やせが最小限に抑えられる。Further, since the metal plate 11 after the laser cutting is subjected to the etching process, the dross 15 bonded with the oxide can be removed by being stripped from the back surface of the metal plate 11.
Moreover, not only can the dross 15 that is in close contact with the metal plate 11 be made smaller, but since these dross 15 are also accommodated in the recess 18, it is possible to prevent them from corroding and protruding from the back surface of the metal plate 11. Therefore, the adhesion of the dross 5 is not adversely affected. Further, also in this embodiment, the time required for the etching process can be greatly shortened, and the lead thinning can be minimized.
【００６３】また、凹部１８の深さを、金属板１１の板
厚の１／４以下とすることにより、ほとんどのドロス１
５を凹部１８に収容することができ金属板１１裏面から
突出しないようにできる。Further, by setting the depth of the recess 18 to be ¼ or less of the plate thickness of the metal plate 11, most dross 1
5 can be accommodated in the recess 18 and can be prevented from protruding from the back surface of the metal plate 11.
【００６４】また、本実施例の場合にも、ドロス５の処
理のためにエッチング加工を利用し、機械的に何らかの
工具等を接触させる加工を採用しないため、加工工程中
に不均一で不必要な変形を金属板に与えることがほとん
どなく、目標とする寸法及び精度を維持することが可能
である。Also in the case of the present embodiment, since the etching process is used for the treatment of the dross 5 and the process of mechanically contacting some tool or the like is not adopted, the process is non-uniform and unnecessary. It is possible to maintain the target dimensions and accuracy with almost no significant deformation of the metal plate.
【００６５】尚、本実施例も、細長い断面形状を有する
レーザ光を用い、そのレーザ光のスポットの長手方向と
切断進行方向とを一致させてスリットを形成する場合に
適用することができる。The present embodiment can also be applied to the case where a laser beam having an elongated cross-sectional shape is used and a slit is formed by aligning the longitudinal direction of the spot of the laser beam with the cutting proceeding direction.
【００６６】次に、本発明によるリードフレームの加工
方法のさらに他の実施例について、図１１を参照しなが
ら説明する。Next, still another embodiment of the lead frame processing method according to the present invention will be described with reference to FIG.
【００６７】本実施例では、図１０のように金属板の片
面に凹部を設けるのではなく、両面に凹部を設ける。即
ち、図１１（ａ）に示すように、金属板２１両面にレジ
スト膜２２を被覆した後、両面のレジスト膜２２の加工
位置に微小な開口部２４ａ，２４ｂを形成し、第１のエ
ッチング加工によって図１１（ｂ）のように金属板２１
の両面の加工位置に微小な凹部２８ａ，２８ｂを形成す
る。但し、凹部２８ａ，２８ｂは金属板２１の同位置の
表裏に形成するものとする。そして、レーザ切断によっ
て図１１（ｃ）のように凹部２８ａ，２８ｂの中央部を
貫通するようにスリット２３を形成し、前述と同様のエ
ッチング加工によって図１１（ｄ）に示すようにドロス
２５を処理する。In this embodiment, the recess is not provided on one side of the metal plate as shown in FIG. 10, but the recess is provided on both sides. That is, as shown in FIG. 11A, after both surfaces of the metal plate 21 are covered with the resist film 22, minute openings 24a and 24b are formed at the processing positions of the resist film 22 on both surfaces, and the first etching processing is performed. As shown in FIG. 11B, the metal plate 21
Minute recesses 28a and 28b are formed at the processing positions on both surfaces of the. However, the recesses 28a and 28b are formed on the front and back surfaces of the metal plate 21 at the same position. Then, the slit 23 is formed by laser cutting so as to penetrate the central portions of the recesses 28a and 28b as shown in FIG. 11C, and the dross 25 is formed as shown in FIG. 11D by the same etching process as described above. To process.
【００６８】ところで、図１０の実施例では、金属板１
１の片面にのみ凹部１８を形成し、その凹部１８のない
面からレーザ切断するため、金属板１１のレーザ光を照
射する側の面には何らの目印もないことになる。従っ
て、凹部１８のほぼ中央を貫通させるようにレーザ光を
照射するためには、正確な位置合せのための何らかの工
夫が必要である。例えば、レーザ切断する前に、予め凹
部１８の位置を検出しておき、この検出情報によってレ
ーザ光の照射位置を制御する方法や、レーザ切断中に金
属板１１裏面の凹部１８の位置を検出しながらレーザ光
の照射位置を制御する方法などを採用する必要がある。By the way, in the embodiment shown in FIG. 10, the metal plate 1 is used.
Since the concave portion 18 is formed only on one surface of No. 1 and the laser cutting is performed from the surface without the concave portion 18, there is no mark on the surface of the metal plate 11 on which the laser light is irradiated. Therefore, in order to irradiate the laser light so as to penetrate almost the center of the recess 18, some device for accurate alignment is required. For example, before the laser cutting, the position of the concave portion 18 is detected in advance, and the irradiation position of the laser beam is controlled by this detection information, or the position of the concave portion 18 on the back surface of the metal plate 11 is detected during the laser cutting. However, it is necessary to adopt a method of controlling the irradiation position of laser light.
【００６９】これに対し、本実施例では、凹部２８ａ，
２８ｂを金属板２１の同位置の表裏に形成するため、凹
部２８ａがレーザ光照射のための目印となり、その中央
をレーザ切断すれば、金属板２１裏面の凹部２８ｂの中
央部を確実かつ正確に狙って、容易に加工することがで
きる。この場合、リードにおけるワイヤボンディング等
のために必要な平坦部の幅は多少狭くなるが、目印とす
る凹部２８ａの大きさを極力小さくすることにより、凹
部２８ａを形成した側の平坦部の幅をある程度確保する
ことができる。On the other hand, in this embodiment, the recesses 28a,
Since the recesses 28a are formed on the front and back surfaces of the metal plate 21 at the same position, the recesses 28a serve as marks for laser light irradiation. If the center of the recesses 28a is laser-cut, the center of the recesses 28b on the back surface of the metal plate 21 can be reliably and accurately formed. It can be easily aimed and processed. In this case, the width of the flat portion required for wire bonding or the like in the lead is somewhat narrowed, but by reducing the size of the concave portion 28a serving as a mark as much as possible, the width of the flat portion on the side where the concave portion 28a is formed is reduced. It can be secured to some extent.
【００７０】また、金属板２１のレーザ光の照射側の面
に凹部２８ａを設けることにより、レーザ光と共にノズ
ルから噴射されたアシストガスを凹部２８ａの中央に集
中させることができ、凹部２８ａの中央のアシストガス
圧力を上昇させて、貫通した部分にアシストガスを効率
良く、しかも確実に供給することができる。これによ
り、溶融金属を吹き飛ばすアシストガスの効果が促進さ
れ、ドロスの付着量を削減することができる。また、ア
シストガスの効果が促進されるため、必要とするアシス
トガス流量を減らすことができ、アシストガスの節約が
できる。Further, by providing the concave portion 28a on the surface of the metal plate 21 on the laser light irradiation side, the assist gas injected from the nozzle together with the laser light can be concentrated in the central portion of the concave portion 28a, and the central portion of the concave portion 28a. The assist gas pressure can be increased to efficiently and surely supply the assist gas to the penetrated portion. As a result, the effect of the assist gas that blows away the molten metal is promoted, and the amount of dross attached can be reduced. Further, since the effect of the assist gas is promoted, the required assist gas flow rate can be reduced and the assist gas can be saved.
【００７１】以上のような本実施例によれば、前述の実
施例と同様の効果が得られると共に、金属板２１の同位
置の表裏に凹部２８ａ，２８ｂを形成するので、凹部２
８ａをレーザ切断の際の目印として金属板２１裏面の凹
部２８ｂの中央部を確実かつ正確に狙って、容易に加工
することができる。また、アシストガスを凹部２８ａの
中央に集中させることができ、溶融金属を吹き飛ばすア
シストガスの効果が促進され、ドロスの付着量を削減す
ることができる。さらに、アシストガスの効果が促進さ
れるため、必要とするアシストガス流量を減らして節約
することができる。According to the present embodiment as described above, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained, and since the recesses 28a and 28b are formed on the front and back surfaces of the metal plate 21 at the same position, the recess 2 is formed.
By using 8a as a mark for laser cutting, the central portion of the concave portion 28b on the back surface of the metal plate 21 can be reliably and accurately aimed and easily processed. Further, the assist gas can be concentrated in the center of the recess 28a, the effect of the assist gas that blows away the molten metal is promoted, and the amount of dross attached can be reduced. Further, since the effect of the assist gas is promoted, the required assist gas flow rate can be reduced and saved.
【００７２】[0072]
【発明の効果】本発明によれば、レーザ切断後の金属板
にエッチング加工を施すので、酸化物によって金属板に
接合されているドロスを剥落、除去することができる。
また、密着性の強い少数のドロスは、エッチング加工に
よって小さくなり、剥落することもないので、半導体装
置の製造工程中に悪影響を与えることがない。さらに、
ドロスの剥落がほぼ完了した後にエッチング加工を中止
するため、エッチング加工に要する時間を大幅に短縮す
ることができ、リードの肉やせが最小限に抑えられる。According to the present invention, since the metal plate after laser cutting is etched, the dross bonded to the metal plate by the oxide can be removed and removed.
In addition, since a small number of dross having strong adhesiveness is reduced by the etching process and is not peeled off, it does not adversely affect the manufacturing process of the semiconductor device. further,
Since the etching process is stopped after the dross is almost completely stripped off, the time required for the etching process can be significantly shortened and the lead thinning can be minimized.
【００７３】また、金属板の少なくとも片面の加工位置
に微小な凹部を形成しておき、金属板の凹部がない面か
らレーザ切断するので、ドロスが凹部に収納され、その
ほとんどを金属板裏面から突出しないようにすることが
できる。また、突出するドロスがあってもその突出量を
わずかにすることができる。また、レーザ切断後にエッ
チング加工を施すので、酸化物で接合されたドロスを剥
落、除去することができ、密着性の強いドロスも小さく
して金属板裏面から突出しないようにすることができ
る。Further, since a minute recess is formed at the processing position on at least one surface of the metal plate and the laser cutting is performed from the surface of the metal plate having no recess, the dross is stored in the recess and most of it is removed from the back surface of the metal plate. It can be prevented from protruding. Further, even if there is a protruding dross, the protruding amount can be made small. Further, since the etching process is performed after the laser cutting, the dross bonded with the oxide can be peeled off and removed, and the dross having a strong adhesiveness can be reduced so that the dross does not protrude from the back surface of the metal plate.
【００７４】以上のように本発明によれば、ドロスの付
着による悪影響を受けないようにすることができると共
に、リードの肉やせを最小限に抑えることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent adverse effects due to the attachment of dross, and it is possible to minimize lead thinning.
【００７５】また、ドロスの処理のためにエッチング加
工を利用し、機械的に何らかの工具等を接触させる加工
を採用しないため、加工工程中に不均一で不必要な変形
を金属板に与えることがほとんどなく、目標とする寸法
及び精度を維持することが可能である。Further, since the etching process is used for the treatment of the dross and the process of mechanically contacting some tool or the like is not adopted, it is possible to give a non-uniform and unnecessary deformation to the metal plate during the processing step. It is possible to maintain the target dimensions and accuracy with few.
【００７６】従って、本発明によれば、多ピンかつ狭ピ
ッチのリードフレームを高精度かつ高品質に加工するこ
とができ、その信頼性の向上が可能である。また、その
寸法及び精度が維持でき、加工コストの低減を図ること
もできる。Therefore, according to the present invention, a multi-pin, narrow-pitch lead frame can be processed with high precision and high quality, and its reliability can be improved. Further, the size and accuracy can be maintained, and the processing cost can be reduced.
【図１】本発明の一実施例によるリードフレームの加工
方法によって加工される金属板の断面図であり、（ａ）
は金属板の両面にレジスト膜が被覆された状態を示す
図、（ｂ）はレーザ加工により金属板にスリットが形成
された状態を示す図、（ｃ）はエッチング加工によりド
ロス処理が施された状態を示す図である。FIG. 1 is a sectional view of a metal plate processed by a method for processing a lead frame according to an embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3B is a view showing a state where a resist film is coated on both sides of the metal plate, FIG. 7B is a view showing a state where slits are formed in the metal plate by laser processing, and FIG. 7C is a dross treatment by etching processing. It is a figure which shows a state.
【図２】図１のリードフレームの加工方法によって加工
されるリードフレームの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a lead frame processed by the method of processing the lead frame of FIG.
【図３】図２に示したリードフレームの加工工程を説明
する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a process of processing the lead frame shown in FIG.
【図４】図３のステップＳ３において使用されるレーザ
加工装置の光学系の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an optical system of a laser processing apparatus used in step S3 of FIG.
【図５】図４に示した光学系を有するレーザ加工装置に
よりレーザ加工される金属板の断面を概念的に示した断
面図である。5 is a cross sectional view conceptually showing a cross section of a metal plate to be laser processed by a laser processing apparatus having the optical system shown in FIG.
【図６】図５のVI部の拡大図であって、（ａ）〜（ｃ）
はエッチング加工によりドロスが表面の酸化物層から徐
々に腐食される状態を示す図、（ｄ）はドロスが剥落し
た状態を示す図である。FIG. 6 is an enlarged view of a VI portion of FIG. 5, including (a) to (c).
FIG. 4A is a diagram showing a state in which dross is gradually corroded from an oxide layer on the surface by etching processing, and FIG.
【図７】ドロスの剥落の状況を実験により調査した結果
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the results of an experimental investigation of the state of dross flaking.
【図８】細長い断面形状を有するレーザ光を用い、その
レーザ光のスポットの長手方向と切断進行方向とを一致
させてスリットを形成する場合に本実施例を適用した様
子を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a state in which the present embodiment is applied to the case where a slit is formed by using a laser beam having an elongated cross-sectional shape and making a longitudinal direction of a spot of the laser beam coincide with a cutting proceeding direction.
【図９】本発明の他の実施例によるリードフレームの加
工方法の加工工程を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a processing step of a lead frame processing method according to another embodiment of the present invention.
【図１０】図９のリードフレームの加工方法によって加
工される金属板の断面図であり、（ａ）は金属板の両面
にレジスト膜が被覆され、その片面のレジスト膜に開口
部が形成された状態を示す図、（ｂ）はレジスト膜の開
口部にエッチング加工によって微小な凹部が形成された
状態を示す図、（ｃ）はレーザ加工により金属板にスリ
ットが形成された状態を示す図、（ｄ）はエッチング加
工によりドロス処理が施された状態を示す図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a metal plate processed by the method for processing the lead frame in FIG. 9, in which (a) shows that a resist film is coated on both surfaces of the metal plate, and an opening is formed in the resist film on one surface. FIG. 4B is a view showing a state in which a minute recess is formed in the opening of the resist film by etching, and FIG. 7C is a view showing a state in which a slit is formed in the metal plate by laser processing. , (D) are diagrams showing a state in which the dross treatment is performed by etching.
【図１１】本発明のさらに他の実施例によるリードフレ
ームの加工方法によって加工される金属板の断面図であ
り、（ａ）は金属板の両面にレジスト膜が被覆され、そ
の両面のレジスト膜に開口部が形成された状態を示す
図、（ｂ）はレジスト膜の開口部にエッチング加工によ
って微小な凹部が形成された状態を示す図、（ｃ）はレ
ーザ加工により金属板にスリットが形成された状態を示
す図、（ｄ）はエッチング加工によりドロス処理が施さ
れた状態を示す図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a metal plate processed by a lead frame processing method according to still another embodiment of the present invention, in which (a) is a resist film coated on both sides of the metal plate. FIG. 3B is a view showing a state in which an opening is formed in FIG. 2, FIG. 3B is a view in which a minute recess is formed in the opening of the resist film by etching, and FIG. 3C is a slit in a metal plate by laser processing. FIG. 4D is a diagram showing a state where the dross treatment is performed, and FIG.
１ 金属板 ２ レジスト膜 ３ スリット ５ ドロス ５ａ （ドロス５と金属板１との）接触面 ６ 酸化物 １１ 金属板 １２ レジスト膜 １３ スリット １４ （レジスト膜の）開口部 １５ ドロス １８ 凹部 ２１ 金属板 ２２ レジスト膜 ２３ スリット ２４ａ，２４ｂ （レジスト膜の）開口部 ２５ ドロス ２８ａ，２８ｂ 凹部 ６０ （レーザ光の）スポット １００ リードフレーム １０２ インナーリード １０３ アウターリード 1 Metal Plate 2 Resist Film 3 Slit 5 Dross 5a (Contact Surface between Dross 5 and Metal Plate 1) 6 Oxide 11 Metal Plate 12 Resist Film 13 Slit 14 (Resist Film) Opening 15 Dross 18 Recess 21 Metal Plate 22 Resist film 23 Slits 24a, 24b (resist film) opening 25 Dross 28a, 28b Recess 60 (laser light) spot 100 Lead frame 102 Inner lead 103 Outer lead
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 緒方 浩二郎 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kojiro Ogata 650 Jinrachicho, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Factory
Claims (5)
のリードを有し、板厚が０．３ｍｍ以下で、リードピッ
チの最小値が板厚の２倍以下で、リード間のスリット幅
の最小値が板厚以下のリードフレームを薄い金属板から
形成するリードフレームの加工方法において、 前記金属板の両面に耐エッチング性のレジスト膜を被覆
する第１の工程と、前記金属板に前記レジスト膜の上か
らレーザ光を照射して適宜の形状にレーザ切断する第２
の工程と、前記金属板にエッチング加工を施し、前記第
２の工程のレーザ切断に伴なって発生したドロスの剥落
がほぼ完了した後に前記エッチング加工を中止する第３
の工程とを有することを特徴とするリードフレームの加
工方法。1. A semiconductor chip having a large number of leads connected to respective terminals, a plate thickness of 0.3 mm or less, a minimum lead pitch of not more than twice the plate thickness, and a slit width between the leads. A method of processing a lead frame, the minimum value of which is equal to or less than a plate thickness, is formed from a thin metal plate. A first step of coating both surfaces of the metal plate with an etching resistant resist film, and the resist on the metal plate. A laser beam is radiated from above the film to perform laser cutting into an appropriate shape.
And the step of etching the metal plate, and stopping the etching after the dross generated by the laser cutting in the second step is almost completely peeled off.
A method of processing a lead frame, comprising:
において、前記第２の工程におけるレーザ切断を行う前
に、少なくとも片面のレジスト膜の加工位置に微小な開
口部を形成し、前記金属板にエッチング加工を施して前
記金属板の少なくとも片面の前記加工位置に微小な凹部
を形成する第４の工程をさらに有し、前記第２の工程の
レーザ切断は前記金属板の前記凹部に対応する位置に少
なくとも前記凹部がない面からレーザ光を照射して行う
ことを特徴とするリードフレームの加工方法。2. The lead frame processing method according to claim 1, wherein, before performing the laser cutting in the second step, a minute opening is formed at least in a processing position of the resist film on one surface, and the metal plate is formed. The method further includes a fourth step of performing a etching process to form a minute recess at the processing position on at least one surface of the metal plate, and the laser cutting in the second process is performed at a position corresponding to the recess of the metal plate. A method for processing a lead frame, which comprises irradiating a laser beam from at least the surface without the recess.
において、前記第４の工程で形成される凹部は前記金属
板の板厚の１／４以下の深さであることを特徴とするリ
ードフレームの加工方法。3. The lead frame processing method according to claim 2, wherein the recess formed in the fourth step has a depth equal to or less than ¼ of the plate thickness of the metal plate. Processing method.
のリードを有し、板厚が０．３ｍｍ以下で、リードピッ
チの最小値が板厚の２倍以下で、リード間のスリット幅
の最小値が板厚以下のリードフレームを薄い金属板から
形成するリードフレームの加工方法において、 前記金属板の両面に耐エッチング性のレジスト膜を被覆
し、少なくとも片面のレジスト膜の加工位置に微小な開
口部を形成し、前記金属板にエッチング加工を施して前
記金属板の少なくとも片面の前記加工位置に微小な凹部
を形成する第１の工程と、前記金属板の前記凹部に対応
する位置に少なくとも前記凹部がない面からレーザ光を
照射してレーザ切断する第２の工程と、前記金属板にエ
ッチング加工を施し、前記第２の工程のレーザ切断に伴
なって発生したドロスを小さくする第３の工程とを有す
ることを特徴とするリードフレームの加工方法。4. A semiconductor chip having a large number of leads connected to respective terminals, a plate thickness of 0.3 mm or less, a minimum lead pitch of not more than twice the plate thickness, and a slit width between the leads. In a method for processing a lead frame in which a lead frame having a minimum value of a plate thickness or less is formed from a thin metal plate, both sides of the metal plate are covered with an etching resistant resist film, and at least a processing position of the resist film on one surface is minute. A first step of forming an opening and etching the metal plate to form a minute recess at the processing position on at least one surface of the metal plate; and at least at a position corresponding to the recess of the metal plate. A second step of irradiating a laser beam from the surface without the recess to perform laser cutting and an etching process on the metal plate to reduce dross generated due to the laser cutting of the second step. Processing method of a lead frame and having a Kusuru third step.
のリードフレームの加工方法によって加工されたことを
特徴とするリードフレーム。5. A lead frame processed by the method for processing a lead frame according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6108369A JPH07321268A (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Lead frame and working method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6108369A JPH07321268A (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Lead frame and working method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321268A true JPH07321268A (en) | 1995-12-08 |
Family
ID=14483026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6108369A Pending JPH07321268A (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Lead frame and working method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07321268A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101139971B1 (en) * | 2008-10-14 | 2012-04-30 | 엘지이노텍 주식회사 | Structure and manufacture method for lead frame and semiconductor package of active element buried type |
| US8659131B2 (en) | 2008-09-25 | 2014-02-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | Structure for multi-row lead frame and semiconductor package capable of minimizing an under-cut |
-
1994
- 1994-05-23 JP JP6108369A patent/JPH07321268A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8659131B2 (en) | 2008-09-25 | 2014-02-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | Structure for multi-row lead frame and semiconductor package capable of minimizing an under-cut |
| KR101139971B1 (en) * | 2008-10-14 | 2012-04-30 | 엘지이노텍 주식회사 | Structure and manufacture method for lead frame and semiconductor package of active element buried type |
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