JPH08213533A - 半導体装置用リードフレームおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性変形自在な接続部を備えたリードフレー
ムであっても半導体装置形成部が枠部に対して下がるの
を防ぐ。 【構成】 リード連結部４と枠部６との間に、弾性変形
自在な接続部５と並列に支持部１２を介在させた。支持
部１２が弾性変形自在な接続部に代わって保持する保持
材として機能するから、接続部が変形し難くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードを曲げ加工した
後に半導体装置形成部が分断される半導体装置用リード
フレームおよびこのリードフレームを用いた半導体装置
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、表面実装型半導体装置は、樹脂封
止部から延出されたリードの２箇所を折り曲げることに
よりリード先端部が樹脂封止部に対してプリント基板側
へ偏在され、この偏在されたリード先端部をプリント基
板に半田付けすることによりこれに表面実装されてい
た。なお、リードの表面にはプリント基板への半田付け
を確実に行うことができるように予め半田めっき（外装
めっき）が施されていた。また、リードを折り曲げるに
当たっては、通常は曲げパンチおよびダイを備えたリー
ド曲げ加工装置が用いられていた。

【０００３】そして、曲げパンチおよびダイによってリ
ードを折り曲げるに当たっては、リードに半田めっきを
施す以前に行っていた。これは、半田めっきが予め施さ
れたリードを曲げパンチおよびダイによって折り曲げる
と、曲げ加工時にリード表面の半田の一部が曲げパンチ
やダイに擦られて削られたり剥離することがあるからで
ある。リードから半田が脱落すると、リード表面の半田
量が減少したことにより半田付け不良を起こし易くな
り、複数隣接して配置されたリードどうしが半田屑によ
って短絡することがある。

【０００４】前記半田めっきはリードフレームに電極を
接続してリードフレーム毎に電解めっき法によって行わ
れるため、半田めっき工程の前工程であるリード曲げ工
程では、リードをリードフレームの枠部に接続されてい
る状態で折り曲げなければならない。このため、このリ
ードフレームには、例えば特開平１−２１６５６４号公
報に示されたように、リードとリードフレームの枠部と
の間にリードを折り曲げるときの折曲げ代分だけ伸びる
弾性変形自在な接続部が介在されていた。この公報に開
示されたリードフレームを図７および図８によって説明
する。

【０００５】図７は弾性変形自在な接続部が設けられた
従来のリードフレームの一部を示す平面図、図８は従来
のリードフレームをリード曲げ加工装置に装填した状態
を示す断面図で、同図（ａ）はリードを折り曲げる前の
状態を示し、同図（ｂ）はリード折曲げ時の状態を示し
ている。これらの図において、１は樹脂封止後のリード
フレーム、２は樹脂封止部である。

【０００６】３はリードで、このリード３は平面視四角
形状に成形された前記樹脂封止部２の各辺から延出する
ように形成され、かつ樹脂封止部２の各辺に複数本ずつ
配設されている。また、これらのリード３は樹脂封止部
２の各辺毎に延出端どうしがリード連結部４によって互
いに連結されている。なお、このリード３における樹脂
封止部２内に延びる部分は、図示していない半導体チッ
プ実装部に隣接するように構成されている。

【０００７】そして、前記連結部４は、弾性変形自在な
接続部５を介してこのリードフレーム１の枠部６に連結
され支持されている。この接続部５は、延在方向が２回
反転して屈曲するように形成され、１つの連結部４の２
箇所を支持する構造になっている。また、前記枠部６
は、樹脂封止部２やこの四方に延在するリード３などを
四方から囲むように構成されている。

【０００８】このように構成されたリードフレーム１に
おいてリード３を曲げ加工するには図８（ａ），（ｂ）
に示したリード曲げ加工装置が使用される。同図におい
て７はリードフレーム１を支承する曲げダイ、８はリー
ドフレーム１を前記曲げダイ７に押し付けてダイ７とと
もに挟圧保持する金型押え部、９はリード３を曲げ加工
するためのパンチである。

【０００９】このリード曲げ加工装置を使用してリード
３を折り曲げるには、同図（ａ）に示すようにリードフ
レーム１を曲げダイ７と金型押え部８とで挟圧保持さ
せ、この状態で同図（ｂ）に示すようにパンチ９を下降
させることによって行う。このとき、リード３がパンチ
９によって曲げダイ７に押し当てられ、加圧成形されて
所定形状に折曲げられる。このようにリード３を曲げ加
工することによって、リード３の折曲げ代に相当する分
だけ接続部５が弾性変形して伸び、リード先端部、リー
ド連結部４および接続部５の一部がリード３の樹脂封止
部側となる基部に対して図において下方に偏在するよう
になる。

【００１０】リード３の曲げ加工後、このリードフレー
ム１に半田めっきを施し、しかる後にリード３のリード
連結部４との接続部分を切断し、樹脂封止部２とリード
３とからなる半導体装置形成部分をリードフレーム１か
ら分断することによって半導体装置が完成する。なお、
リード３をリード連結部４から分離させた後には、各リ
ード３に電気特性測定装置の接触子を接触させてこの半
導体装置の電気的特性を測定していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、図７に示し
たように弾性変形可能な接続部５を介してリード連結部
４を枠部６に支持させたのでは、樹脂封止後に樹脂封止
部２の重量によって接続部５が弾性変形されてしまうと
いう問題があった。すなわち、接続部５にリード３、リ
ード連結部４を介して樹脂封止部２の重量が加わること
により、接続部５が伸びて半導体装置形成部分の略全体
が枠部６に垂れ下げられるようになってしまう。

【００１２】このようになると、リードフレーム用搬送
装置によりリードフレーム１を搬送するに当たって、枠
部６より下方へ延在した半導体装置形成部分が搬送装置
に当接して搬送不良を起こし易い。すなわち、樹脂封止
装置からリードフレーム１を搬出したり、その後で樹脂
ばり取り装置に対して搬入・搬出させるときに搬送不良
が起きることになる。

【００１３】また、リード３に接触子を接触させて半導
体装置の電気的特性を測定するに当たっては、複数並設
されたリード３の形成ピッチが０．３mm〜０．４mmと狭
い場合には、接触子が目的とするリードに触れずにこれ
に隣接するリードに誤って接触したり、隣合うリードの
両方に接触してしまうことがあるという問題もあった。

【００１４】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、弾性変形自在な接続部が形成された
リードフレームであっても樹脂封止後に半導体装置形成
部がリードフレーム枠部に対して下がるのを防ぐことを
目的とする。また、複数並設されたリードの形成ピッチ
が狭い場合であってもリードに電気特性測定装置の接触
子を確実に接触させることができるようにすることをも
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る半導体
装置用リードフレームは、リード連結部とリードフレー
ム枠部との間に、弾性変形自在な接続部と並列に支持部
を介在させたものである。

【００１６】第２の発明に係る半導体装置用リードフレ
ームは、第１の発明に係る半導体装置用リードフレーム
において、支持部を、リード連結部から延在するリード
側半部と、リードフレーム枠部から延在する枠部側半部
と、これら両半部どうしを連結する合成樹脂部とから構
成したものである。

【００１７】第３の発明に係る半導体装置用リードフレ
ームは、第１の発明に係る半導体装置用リードフレーム
において、各リードにおけるリード連結部側端部に、リ
ード幅より幅広な電気特性測定用パッドをリード延在方
向に対する形成位置が隣接するリードどうしで異なるよ
うに形成したものである。

【００１８】第４の発明に係る半導体装置の製造方法
は、半導体チップ実装部に隣接して複数本並設されたリ
ードがリード連結部によって互いに連結され、このリー
ド連結部が弾性変形自在な接続部を介してリードフレー
ム枠部に支持されるとともに、前記リード連結部とリー
ドフレーム枠部との間に前記接続部と並列に支持部が介
在されたリードフレームに半導体チップを実装し、その
後、このリードフレームを樹脂封止し、次いで、前記支
持部を切断し、しかる後、前記リードの曲げ加工、外装
めっき、リードの切断を順次行うものである。

【００１９】

【作用】第１の発明によれば、支持部が弾性変形自在な
接続部に代わって保持材として機能するから、接続部が
変形し難くなる。第２の発明によれば、合成樹脂部が樹
脂封止部に生じたばりとともにばり取り工程において除
去される。

【００２０】第３の発明によれば、パッドが電気特性測
定装置の接触子を接触させるときの目標になるととも
に、リード幅より広い部分に接触子を接触させることが
できる。

【００２１】第４の発明によれば、支持部が切断される
までは樹脂封止部が垂れ下がるようなことがなくリード
フレームが搬送不良を起こし難い。

【００２２】

【実施例】

実施例１．以下、第１および第３の発明に係る半導体装
置用リードフレームの一実施例を図１〜図４によって詳
細に説明する。図１は第１および第３の発明に係る半導
体装置用リードフレームの一部を示す平面図、図２は要
部を拡大して示す平面図で、同図は支持部を切断した状
態で描いてある。図３は本発明に係るリードフレームを
リード曲げ加工装置に装填した状態を示す断面図で、同
図（ａ）はリードを折り曲げる前の状態を示し、同図
（ｂ）はリード折曲げ時の状態を示している。図４はリ
ードに補強テープを貼着した状態を示す平面図である。
これらの図において前記図７および図８で説明したもの
と同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。

【００２３】図１〜図４において、符号１１はこの実施
例によるリードフレームで、このリードフレーム１１は
前記図７で示した従来のリードフレームに対して後述す
る支持部１２と電気特性測定用パッド１３とが形成され
ている以外は同等の構成になっている。なお、本実施例
で示すリードフレーム１１のリード３は、形成ピッチが
０．３mm〜０．４mmになるように形成されている。

【００２４】このリードフレーム１１は、リード連結部
４と枠部６との間に、弾性変形自在な接続部５と支持部
１２とが介在している。この支持部１２は、直線的に延
びる細帯状に形成され、接続部５と並列に形成されてい
る。なお、本実施例で示す支持部１２の幅は、図１に示
すようにリード３と略同じ寸法に設定されている。そし
て、この支持部１２は、接続部５に隣り合うように配設
されている。実施例では一つのリード連結部４に対して
２つの接続部５，５と、これらの接続部５の両隣に位置
する計４本の支持部１２とが接続されているが、接続部
５、支持部１２の数量および形成位置は半導体装置形成
部の寸法に応じて適宜変更することができる。

【００２５】なお、本実施例の接続部５は、枠部６とリ
ード連結部４とを結ぶ仮想直線に対して直交する方向へ
延在する反転部を２つ連ねて形成されているが、図７に
示した従来の形状に形成してもよいし、弾性変形自在な
構造であれば形状は適宜変更することができる。

【００２６】リード３には、このリード３の幅を部分的
に拡げることによってパッド１３が一体に形成されてい
る。このパッド１３は、リード３におけるリード連結部
４側の端部に形成され、リード延在方向に対する形成位
置が隣接するリード３どうしで異なるように配設されて
いる。なお、このパッド１３の形成位置は、このパッド
１３と樹脂封止部２との間のリード長さが最終リード形
状に形成するに当たり必要な長さより長くなるように位
置づけられている。

【００２７】図４において符号１４はリード連結部４に
対してリード３を切断するに当たってリード３を仮保持
するための補強用テープである。このテープ１４は例え
ば帯状に形成されたポリイミドテープが用いられ、リー
ド３の片面であって丁度前記パッド１３と対応する部位
に貼着されている。

【００２８】このテープ１４の貼着位置を詳述すると、
このテープ１４は、貼着された状態で最終リード形状に
形成するに当たり必要な長さだけリード３が露出するよ
うに位置づけられている。また、このテープ１４の幅寸
法は、上述した位置に貼着させた状態でリード３におけ
るリード連結部４側の端部が露出するように設定されて
いる。

【００２９】次に、上述したように構成されたリードフ
レーム１１を用いて本発明に係る半導体装置の製造方法
を説明する。リードフレーム１１によって半導体装置を
製造するには、先ず、リードフレーム１１を図１に示し
た形状に一体形成する。そして、図示していないが半導
体チップをリードフレーム１１の半導体チップ実装部に
接合させ、この半導体チップとリード３とを例えばワイ
ヤボンディングなどにより電気的に接続する。その後、
半導体チップおよびボンディング部分を樹脂封止する。
これにより樹脂封止部２が形成される。

【００３０】樹脂封止後は、先ず、リードフレーム１１
をばり取り装置に装填し、樹脂封止部２の側面における
リード３どうしの間となる部分などに形成されているば
りを除去する。このばり取り装置としては、例えばウェ
ットホーニング法によりばりを取り除く構造のものが使
用される。

【００３１】その後、リードフレーム１１の支持部１２
を切断する。このときには、リードフレーム１１を図示
してない支持部切断装置に装填して行う。この装置によ
り支持部１２が切断されるまでは、支持部１２が保持材
として機能して接続部５が弾性変形し難い状態になって
いるので、樹脂封止部２の重量により半導体装置形成部
分が枠部６より垂れ下がってしまうことはない。このた
め、樹脂封止装置から搬出されるときや、前記ばり取り
装置に対して搬入・搬出させるとき、また、支持部切断
装置に搬入させるときなどでリードフレーム１１が搬送
装置に引っかかることがない。

【００３２】支持部切断装置は、図２に示すように支持
部１２をその中途部の一部分を除去するようにして切断
する構造になっている。なお、支持部１２を切断するに
当たっては、その中途部の一部分を除去する手法に限る
ことはなく、全部を除去してもよいし、単に帯状の支持
部１２を一方と他方とに分断させるように切断してもよ
い。

【００３３】このように支持部１２を切断することによ
り、接続部５が容易に弾性変形できるようになる。支持
部１２を切断した後、リードフレーム１１をリード曲げ
加工装置に搬送し、図３に示すようにリード３の曲げ加
工を行う。リード３を折り曲げるに当たっては、先ず、
図３（ａ）に示すようにリードフレーム１１を曲げダイ
７と金型押え部８とで挟圧保持させ、この状態で同図
（ｂ）に示すようにパンチ９を下降させる。このように
曲げ加工を行うことにより、リードフレーム１１の半導
体装置形成部が枠部６に対して下方に遍在するようにな
る。このとき、リード３の折曲げ代に相当する分だけ接
続部５が弾性変形して伸びる。

【００３４】リード３の曲げ加工後、このリードフレー
ム１１に従来と同様に外装めっきを行う。すなわち、電
解めっき法によりリードフレーム表面に半田めっきを施
す。しかる後、図４に示すようにリード３の片面にテー
プ１４を貼着し、次いで、リード３のリード連結部４側
端部を切断する。このときの切断線を図４中に一点鎖線
Ｃ１で示す。このようにリード３を切断することによ
り、半導体装置形成部がパッド１３とともにリードフレ
ーム１１から個々に分断されることになる。

【００３５】次に、個々の半導体装置形成部のパッド１
３に電気特性測定装置（図示せず）の接触子を接触さ
せ、この半導体装置の電気的特性を測定する。このと
き、パッド１３がリード３より幅広であるため、これが
目標となって目的とするリード３に確実に接触子を当て
ることができる。その上、リード幅より広い部分に接触
子を接触させることができるから、目的のリード３と隣
り合うリード３に接触子が誤って触れることもない。

【００３６】上述したように電気的特性を測定した後、
リード３からパッド１３を分断させる。このときには、
図４中に一点鎖線Ｃ２で示した位置でリード３を切断し
て行う。なお、リード３はテープ１４が貼着されてこれ
により保持されているので、前記リード連結部４の分断
工程から電気的特性測定工程を経てパッド分断工程に至
る間にリード３に外力が加えられたとしても曲がり難
い。

【００３７】リード３からパッド１３を分断させて除去
することによって、半導体装置が完成する。なお、リー
ド３に貼着したテープ１４もパッド１３とともに除去さ
れることになる。

【００３８】したがって、リード連結部４と枠部６との
間に弾性変形自在な接続部５と並列に支持部１２を介在
させたので、支持部１２が接続部５に代わって保持材と
して機能するから、接続部５が変形し難くなる。このた
め、このリードフレーム１１は、支持部１２を切断する
までは半導体装置形成部が枠部６に対して下がり難いか
ら搬送不良を起こし難い。したがって、樹脂封止工程か
ら支持部切断工程までの一連の製造作業を円滑に行うこ
とができる。

【００３９】また、リード３にリード幅より幅広なパッ
ド１３を形成したから、パッドが電気特性測定装置の接
触子を接触させるときの目標になる。これとともに、リ
ード幅より広い部分に接触子を接触させることができる
ようになる。したがって、リード３を確実に選別して電
気的特性を測定することができる。なお、本実施例のリ
ードフレーム１１を試用したところ、選別不良を約１０
％低減することができた。

【００４０】実施例２．なお、前記実施例では支持部を
直線的に延びる細帯状に形成した例を示したが、支持部
は図５および図６に示すように、２つの帯状部分を合成
樹脂により接着させて形成することもできる。図５は樹
脂連結型支持部を備えたリードフレームの一部を示す平
面図、図６は樹脂連結型支持部を拡大して示す平面図で
ある。これらの図において、記図１ないし図４および図
７で説明したものと同一もしくは同等部材については、
同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００４１】図５および図６に示す支持部１２は、リー
ド連結部４から枠部６側へ延在するリード側半部２１
と、枠部６からリード連結部４側へ延在する枠部側半部
２２と、これら両半部２１，２２どうしを連結する合成
樹脂部２３とから構成されている。前記両半部２１，２
２はそれぞれ細帯状に形成され、両者間に０．５mm〜
１．０mmの隙間を開けて対向するように形成されてい
る。

【００４２】前記合成樹脂部２３は、リードフレーム１
１との密着強度が低い合成樹脂、例えば紫外線硬化型エ
ポキシ樹脂からなり、この樹脂材をディスペンス法ある
いはスクリーン印刷法などにより両半部２１，２２の間
にこの隙間を埋めるように塗布し硬化させることによっ
て形成されている。このように合成樹脂部２３を形成す
ることにより、この合成樹脂部２３を介して両半部２
１，２２が連結され、前記実施例１で説明した支持部と
同等の剛性を有する支持部１２が得られる。

【００４３】この樹脂連結型支持部１２が設けられたリ
ードフレーム１１では、樹脂封止工程の後工程であるば
り取り工程で支持部１２の合成樹脂部２３が除去され
る。すなわち、ばり取り装置でウェットホーニングする
ときに、合成樹脂部２３が樹脂封止部２のばりとともに
除去される。

【００４４】このため、本実施例のリードフレーム１１
を用いると、支持部を切断する切断装置を用いずにばり
取り工程中に支持部１２を切断状態にすることができる
から、製造工程の簡略化を図ることができる。なお、合
成樹脂部２３を除去した後は、実施例１と同じ過程を経
て半導体装置が形成される。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明に係る半
導体装置用リードフレームは、リード連結部とリードフ
レーム枠部との間に、弾性変形自在な接続部と並列に支
持部を介在させたため、支持部が弾性変形自在な接続部
に代わって保持材として機能するから、接続部が変形し
難くなる。このため、支持部を切断するまでは半導体装
置形成部が枠部に対して下がり難くなるから、搬送装置
がリードフレームを搬送するときに搬送不良を起こすの
を確実に防ぐことができる。

【００４６】第２の発明に係る半導体装置用リードフレ
ームは、第１の発明に係る半導体装置用リードフレーム
において、支持部を、リード連結部から延在するリード
側半部と、リードフレーム枠部から延在する枠部側半部
と、これら両半部どうしを連結する合成樹脂部とから構
成したため、合成樹脂部が樹脂封止部に生じたばりとと
もにばり取り工程において除去されるから、支持部を切
断するに当たり切断装置を使用せずに済む。このため、
製造工程の簡略化を図ることができる。

【００４７】第３の発明に係る半導体装置用リードフレ
ームは、第１の発明に係る半導体装置用リードフレーム
において、各リードにおけるリード連結部側端部に、リ
ード幅より幅広な電気特性測定用パッドをリード延在方
向に対する形成位置が隣接するリードどうしで異なるよ
うに形成したため、パッドが電気特性測定装置の接触子
を接触させるときの目標になるとともに、リード幅より
広い部分に接触子を接触させることができる。このた
め、半導体装置の電気的特性を測定するときにリードを
確実に選別することができるようになり、選別不良とな
るのを低減することができる。

【００４８】第４の発明に係る半導体装置の製造方法
は、半導体チップ実装部に隣接して複数本並設されたリ
ードがリード連結部によって互いに連結され、このリー
ド連結部が弾性変形自在な接続部を介してリードフレー
ム枠部に支持されるとともに、前記リード連結部とリー
ドフレーム枠部との間に前記接続部と並列に支持部が介
在されたリードフレームに半導体チップを実装し、その
後、このリードフレームを樹脂封止し、次いで、前記支
持部を切断し、しかる後、前記リードの曲げ加工、外装
めっき、リードの切断を順次行うため、支持部が切断さ
れるまでは樹脂封止部が垂れ下がるようなことがなくリ
ードフレームが搬送不良を起こし難くなるため、樹脂封
止工程から支持部切断工程までの間の一連の製造作業を
円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１および第３の発明に係る半導体装置用リ
ードフレームの一部を示す平面図である。

【図２】 要部を拡大して示す平面図で、同図は支持部
を切断した状態で描いてある。

【図３】 は本発明に係るリードフレームをリード曲げ
加工装置に装填した状態を示す断面図で、同図（ａ）は
リードを折り曲げる前の状態を示し、同図（ｂ）はリー
ド折曲げ時の状態を示す。

【図４】 リードに補強テープを貼着した状態を示す平
面図である。

【図５】 樹脂連結型支持部を備えたリードフレームの
一部を示す平面図である。

【図６】 樹脂連結型支持部を拡大して示す平面図であ
る。

【図７】 弾性変形自在な接続部が設けられた従来のリ
ードフレームの一部を示す平面図である。

【図８】 従来のリードフレームをリード曲げ加工装置
に装填した状態を示す断面図で、同図（ａ）はリードを
折り曲げる前の状態を示し、同図（ｂ）はリード折曲げ
時の状態を示す。

【符号の説明】

２…樹脂封止部、３…リード、４…連結部、５…接続
部、６…枠部、１１…リードフレーム、１２…支持部、
１３…パッド、２１…リード側半部、２２…枠部側半
部、２３…合成樹脂部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップ実装部に隣接して複数本並
   設されたリードがリード連結部によって互いに連結さ
   れ、このリード連結部が弾性変形自在な接続部を介して
   リードフレーム枠部に支持された半導体装置用リードフ
   レームにおいて、前記リード連結部とリードフレーム枠
   部との間に、前記接続部と並列に支持部を介在させたこ
   とを特徴とする半導体装置用リードフレーム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置用リードフレ
   ームにおいて、支持部を、リード連結部から延在するリ
   ード側半部と、リードフレーム枠部から延在する枠部側
   半部と、これら両半部どうしを連結する合成樹脂部とか
   ら構成したことを特徴とする半導体装置用リードフレー
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１記載の半導体装置用リードフレ
   ームにおいて、各リードにおけるリード連結部側端部
   に、リード幅より幅広な電気特性測定用パッドをリード
   延在方向に対する形成位置が隣接するリードどうしで異
   なるように形成したことを特徴とする半導体装置用リー
   ドフレーム。
4. 【請求項４】 半導体チップ実装部に隣接して複数本並
   設されたリードがリード連結部によって互いに連結さ
   れ、このリード連結部が弾性変形自在な接続部を介して
   リードフレーム枠部に支持されるとともに、前記リード
   連結部とリードフレーム枠部との間に前記接続部と並列
   に支持部が介在されたリードフレームに半導体チップを
   実装し、その後、このリードフレームを樹脂封止し、次
   いで、前記支持部を切断し、しかる後、前記リードの曲
   げ加工、外装めっき、リードの切断を順次行うことを特
   徴とする半導体装置の製造方法。