JPH08116013A - リードフレームとこれを用いて組み立てられた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォーミング時にアウターリード及びリード
変形防止用タイバーに生じていた応力を低減できる構造
を備え，フォーミング後のリード平坦性が十分確保でき
るリードフレームを提供することを課題とする。 【構成】 半導体素子が搭載されるダイパッド４と，こ
れを支持するタブ吊りバー８と，放射状に配置された半
導体素子と電気的に接続するためのインナーリード３
と，これを保持する固定用テープ６と，樹脂封止時に発
生する樹脂バリを止めるためのダムバー９と，外部電極
に接続するためのアウターリード２のフォーミング時に
リードの変形を低減するためのリード変形防止用タイバ
ー５と，外枠７を有するリードフレームであって，アウ
ターリード２と該リード変形防止用タイバー５との接続
部に極細線部１１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，半導体装置等の電子制
御装置の組立部材であるリードフレームに関し，半導体
用パッケージの組み立て後に，アウターリードの平坦性
が有利となる半導体組立部材用リードフレームに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来，電子制御装置に用いられる半導体
装置の一種であるプラスチック封止型パッケージのう
ち，多ピンの表面実装タイプＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａ
ｔ Ｐａｃｋａｇｅ）は，一般的に次のようにして製造
される。まず，半導体素子をリードフレームのダイパッ
ド上に銀ペースト等を用いて搭載し，続いて，金線を用
いてワイヤボンディングにてＬＳＩ電極パッドとリード
フレームのインナーリードとを電気的に接続し，エポキ
シ系の封止樹脂を用いてこの半導体素子を所定の形状に
モールドプレスにて封止し，次工程で，樹脂封止時に生
じた樹脂バリをレジンカットパンチにより打ち抜き除去
し，続いてダムバーカットパンチによりリードフレーム
のダムバーを除去する。

【０００３】次に，デフラッシュ工程で，サンドブラス
トやウォータージェットを用いて，リードに付着してい
る樹脂バリを完全に除去し，続いて，アウターリードに
半田めっきもしくは錫めっきを施し，リードフレームの
外枠からアウターリードとタブ吊りバーを切断し，最終
工程として，ガルウイング形成用の金型にて，アウター
リードを所定の形状に曲げ加工（フォーミング）して，
パッケージを完成する。

【０００４】現在，表面実装タイプのパッケージにおい
ては，パッケージのアウターリードの平坦性の確保が，
良好な半田付けのため非常に重要となるのであるが，こ
の平坦性の確保が大きな問題となっている。良好な平坦
性を確保するには，所定の箇所をダレ・カエリ現象無く
ダムバーを除去することが不可欠である。つまり，この
ダレ・カエリを生じていると，アウターリードのフォー
ミング後，リードの平坦性にばらつきを生じてうまうの
である。

【０００５】ところが，アウターリードピッチが年々狭
くなってきている現在，ダムバーをポンチで除去するこ
とが技術的に大変難しくなってきている。これは，ポン
チの幅が不適正であったり，モールド樹脂の収縮のため
設計値と微妙に異なるポイントにリードが突出したりす
ることが原因であり，ダムバー切断部にダレ・カエリを
生じてしまうのである。また，封止樹脂の収縮に伴う内
部応力がアウターリードに生じていることが原因とな
り，フォーミング後に，同様なリードの平坦性のばらつ
きが生ずることがある。

【０００６】以上のような問題点を鑑みて，近年は，図
３に示すように，アウターリード２は，リード変形防止
用タイバー５によりつなげておき，フォーミング後に，
該リード変形防止用タイバー５を切断し，アウターリー
ド２を個々に独立させるという方法が用いられている。

【０００７】さらに，具体的に，図３により，従来用い
られているリードフレーム１２の例を説明する。主たる
構造としては，中央部に半導体素子が搭載されるダイパ
ッド４と，該ダイパッド４を支持するタブ吊りバー８
と，該半導体素子と電気的に接続されるインナーリード
３と，これら複数のインナーリード３を保持し固定する
固定用テープ６と，樹脂封止工程において樹脂漏れを止
めるためのダムバー９と，外部の電極に接続されるアウ
ターリード２と，アウターリード２のフォーミング時に
リードのばらつきを低減し，フォーミング後に除去され
るリード変形防止用タイバー５と，リードフレームの外
枠７とからなり，通常，湿式エッチング法もしくは金型
を用いたプレス打ち抜き法により形成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記の
ようなリード変形防止用タイバーを形成しても，フォー
ミング後のアウターリードのばらつきを解消するために
は不十分であり，フォーミング後の平坦性を完全に確保
することはできない。つまり，リード変形防止用タイバ
ーを設置した場合，アウターリードと該タイバー接続部
とは完全な固定端となっているため，フォーミング時に
おいてもアウターリード自体及び該タイバーには応力が
生じているままであり，この状態でフォーミングを行
い，続いて該タイバーを切断し，アウターリードを開放
したとしても，フォーミング時に生じていた応力が災い
してアウターリードがばらついてしまい平坦性の確保は
難しい。

【０００９】本発明は，このような問題点に鑑みてなさ
れたもので，フォーミング時にアウターリード及びリー
ド変形防止用タイバーに生じていた応力を低減できる構
造を備え，フォーミング後のリード平坦性が十分確保で
きるリードフレームを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
手段は，半導体装置の組立部材であるリードフレームで
あって，すくなくとも，半導体素子と電気的に接続され
るインナーリードと，外部配線と接続されるアウターリ
ードと，アウターリードが連結しているリード変形防止
用タイバーとを備え，該リード変形防止用タイバーとア
ウターリードとは１本もしくは複数本の極細線部により
互いに接続されていることを特徴とする半導体組立部材
用リードフレームである。本発明の請求項２記載の手段
は，請求項１記載のリードフレームであって，前記極細
線部の幅が前記アウターリードの幅以下であることを特
徴とする半導体組立部材用リードフレームである。本発
明の請求項３記載の手段は，請求項１〜２のいずれか１
項記載のリードフレームを用いて組み立てられた半導体
装置である。

【００１１】本発明のリードフレームは，金属の薄板に
より形成されており，少なくとも半導体素子と電気的に
接続されるインナーリードと，外部電極に接続されるア
ウターリードと，リード変形防止用タイバーを備え，該
アウターリードのリード変形防止用タイバーへの接続
は，アウターリードに生ずる応力を緩和できるように，
アウターリード部分より線幅が小さい極細線部を通じて
成されており，該アウターリードは１本のアウターリー
ドに対して，１本もしくは複数本の極細線部を通じてリ
ード変形防止用タイバーに接続していることを特徴とし
ている。極細線部の形状は，例えば，図２の（ａ）〜
（ｈ）に示すように，設計に応じてより効果の高いパタ
ーンを選択することができる。

【００１２】所定の箇所に極細線部を形成するには，例
えば，フォトリソ法を応用した湿式エッチング法を用い
ることができ，あらかじめ露光用マスクに極細線部を形
成したものを用い，また，片面から所定の位置をハーフ
エッチングすることにより，さらに効果を高めることが
可能である。また，本発明の特徴である極細線部の形成
に用いる方法は，エッチング法に限定されず，プレス加
工，レーザー加工，放電加工なども適用できる。

【００１３】

【作用】本発明では，アウターリードとリード変形防止
用タイバーとが極細線部により接続されているので，リ
ードフレームを用いて表面実装用プラスチックパッケー
ジを形成すると，アウターリードとリード変形防止用タ
イバーとが完全な固定端接続である従来からのリードフ
レームに比して，フォーミング時においてアウターリー
ドは応力を緩和できる方向に移動でき，フォーミング時
にかかっていた応力を減少させることができる。それゆ
え，フォーミング後，リード変形防止用タイバーを切断
しても，応力を保持した方向に動くことが無いため，リ
ードの平坦性が改善され，半田付け工程に好ましい表面
実装タイプのプラスチックパッケージを提供できる。

【００１４】本発明のリードフレームは上記のような作
用により，プラスチックパッケージ用途に限らず，表面
実装タイプのセラミックパッケージ及び表面実装タイプ
のメタルパッケージなどアウターリードの平坦性が高く
求められるあらゆるタイプのパッケージに適用すること
が可能である。

【００１５】

【実施例】以下，図１〜２を参照して，本発明によるリ
ードフレームの製造方法を実施例により説明する。 （実施例１）図１は本発明のリードフレームの実施例を
説明する平面図である。本発明のリードフレーム１は従
来通りのエッチング法で形成される。本実施例は，材料
に０．１２５ｍｍ厚みの銅合金ＥＦＴＥＣ−６４Ｔ−１
／２Ｈを採用し，２０８ピンのＱＦＰタイプのリードフ
レーム１を形成した。製造方法は次の通りである。ま
ず，該銅合金の表面をアルカリ系洗浄液にて脱脂した
後，カゼイン系のレジストをデップコーティングし，レ
ジスト乾燥後，所定のパターンが形成されている露光用
マスクを介し，高圧水銀灯を光源とする露光機にて露光
し，３０℃前後の温水にて現像を行い，金属板上に所定
のレジスト形状を形成した。引き続いて，レジストの強
度を上げるための熱処理を行い，塩化第二鉄溶液を主た
る成分とするエッチング液にてエッチングを行った。さ
らに，レジスト剥離後，インナーリード部に電解銀めっ
きを施し，インナーリード部の変形を防止するために接
着剤付きのポリイミドテープにて，所定の箇所にテーピ
ングを行い，ダイパッド４のダウンセットを行った。

【００１６】本実施例のリードフレームの構造は，主
に，半導体素子が搭載されるダイパッド４と，これを支
持するタブ吊りバー８と，放射状に配置された半導体素
子と電気的に接続するためのインナーリード３と，これ
を保持する（厚さ７０μｍの）接着剤付きポリイミド固
定用テープ６と，樹脂封止時に発生する樹脂バリを止め
るためのダムバー９と，外部電極に接続するためのアウ
ターリード２のフォーミング時にリードの変形を低減す
るためのリード変形防止用タイバー５と，アウターリー
ド２と該リード変形防止用タイバー５の接続部に設けら
れた本発明の特徴である極細線部１１と，外枠７とから
なっている。

【００１７】本実施例での極細線部１１の形状は，図２
（ａ）に示すように，線幅８０μｍのアウターリード２
とリード変形防止用タイバー５とを１本で接続させた。
極細線部１１の幅は，３０μｍかつ片面からのハーフエ
ッチングを行い，厚みを７０〜８０μｍとした。前述の
ように，極細線部１１の形状は，応力が緩和されるよう
にアウターリード２が微妙に移動できる形状であれば良
く，図２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），
（ｆ），（ｇ），（ｈ）のような形状も可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明のリードフレームを用いること
で，表面実装タイプに必要なアウターリードの平坦性が
確保でき，特に，ＱＦＰタイプのパッケージの半田付け
工程における接続不良が低減でき，さらに，今後のアウ
ターリードの多ピン化・狭ピッチ化に対してもアウター
リードの平坦性の確保に有効である。また，本発明のリ
ードフレームは，通常の湿式エッチング方式で形成する
ことができるためプロセス面で大きく変化することはな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリードフレームの実施例を説明する平
面図である。

【図２】本発明のアウターリードとリード変形防止用タ
イバーとを接続する極細線部の形状を例示する部分的な
平面図である。

【図３】従来のリードフレームを説明する平面図であ
る。

【符号の説明】

１ リードフレーム ２ アウターリード ３ インナーリード ４ ダイパッド ５ リード変形防止用タイバー ６ 固定用テープ ７ 外枠 ８ タブ吊りバー ９ ダムバー １０ モールドライン １１ 極細線部 １２ 従来からのリードフレーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置の組立部材であるリードフレ
   ームであって，すくなくとも，半導体素子と電気的に接
   続されるインナーリードと，外部配線と接続されるアウ
   ターリードと，アウターリードが連結しているリード変
   形防止用タイバーとを備え，該リード変形防止用タイバ
   ーとアウターリードとは１本もしくは複数本の極細線部
   により互いに接続されていることを特徴とする半導体組
   立部材用リードフレーム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリードフレームであっ
   て，前記極細線部の幅が前記アウターリードの幅以下で
   あることを特徴とする半導体組立部材用リードフレー
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１〜２のいずれか１項記載のリー
   ドフレームを用いて組み立てられた半導体装置。