JPH08264702A - 半導体装置のリードフレーム及びこれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダムバー部１ｃの切断部の幅を細くしてダム
バー部１ｃの容易に切断できるようにしながら、ダムバ
ー部１ｃにかかる樹脂の注入圧力に対する強度を従来以
上に確保することのできる半導体装置のリードフレーム
を提供することを目的とする。 【構成】 半導体素子を搭載するアイランド部と、半導
体装置のリード端子となるリード部と、リード部間を繋
ぐダムバー部とを備え、パッケージ形状が形成された金
型でリード部を挟持し、リード部の一部とアイランド部
とを樹脂で封止して半導体装置を形成する時に使用する
リードフレームにおいて、隣接するリード部間に形成さ
れたダムバー部の切断される部分の幅は、隣接するリー
ド部間以外のダムバー部の幅よりも細く形成されてい
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のリードフレ
ームに関し、詳しくはリードフレームに形成されている
ダムバーの形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂モールド型の半導体装置は、半導体
素子を搭載するアイランド部と、半導体装置のリード端
子となるリード部と、リード部間を繋ぐダムバー部（タ
イバーともいう）等がパンチングやエッチング加工によ
り形成されたリードフレームのリード部をパッケージ形
状が形成された金型で挟持して、リード部の一部とアイ
ランド部と半導体素子とをエポキシ樹脂等の熱可塑性樹
脂により封止する樹脂モールドを行っている（図４
（ａ）参照）。尚、一般的に樹脂モールド内部のリード
部をインナーリード、樹脂モールド外部のリード部をア
ウターリードという。

【０００３】ダムバー部は、リード部を金型で挟持して
樹脂を注入した時に、ダムバー部とリード部で形成され
た空間等に不要樹脂が漏れ出して固化する樹脂バリ（図
２または図３の１ｄ参照）の量を少なくして、樹脂バリ
を簡単に除去できるようにするとともに、リード部が横
へ曲がる（曲がりの大きさをスキューという）ことを少
なくするために設けられている。セラミックパッケージ
の場合も、スキューを小さくするためにダムバー部が設
けられている。

【０００４】図４は従来の半導体装置のリードフレーム
と樹脂モールドの模式的な形状例を示し、図４（ａ）は
その上面図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）の点線円Ａ
の部分の拡大図を示している。図４（ａ）は半導体装置
のパッケージとしてインナーリード部及び半導体素子を
エポキシ樹脂で封止した樹脂モールド部１ａと、半導体
装置のリード端子となる複数のリード部１ｂと、リード
部１ｂ間を繋ぐダムバー部１ｃとからなる半導体装置１
が、リードフレーム上に複数個が直列に形成されている
様子を示す。

【０００５】図４（ａ）の状態の半導体装置は、その
後、樹脂バリをバリ取り装置により除去し、リード部１
ｂをメッキ装置により半田等でメッキまたは浸漬し、図
４（ｂ）の点線Ｃで囲む部分のダムバー部１ｃ及び図４
（ｂ）の一点鎖線Ｂで示すリード部１ｂの端部をポンチ
等のカット装置により打ち抜いて切断した後、リード端
子を要求に応じた形状にフォーミング装置により折り曲
げ加工する。最後に、個別に電気的特性を半導体テスタ
等の測定装置により測定して良品を選別することにより
半導体装置が完成する。尚、上述の組立工程で使用する
各製造装置は文献等に示される一般的な装置を使用すれ
ば良い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のリードフレーム
では、樹脂モールド時に、注入された樹脂の圧力により
ダムバー部１ｃが変形してリード部１ｂが曲がってしま
わないようにするため、ダムバー部１ｃの幅をリード部
の幅と同程度の幅まで太くする必要があり、ダムバー部
１ｃをポンチ等で打ち抜くのに比較的大きな力が必要だ
った。このため、ダムバー部１ｃを打ち抜くためのポン
チの傷みが速く、頻繁に取り替えなければならないとい
う問題があると共に、打ち抜くときの打ち抜き音が大き
いという問題があった。

【０００７】これらの問題を防ぐため、ダムバー部１ｃ
の幅を単純に細くすると、ダムバー部１ｃの樹脂の注入
圧力に対する強度が低下するので、図５に示すように、
点線で示す直線状のダムバー部１ｃがパッケージ部と反
対の方向に不要樹脂の注入圧力により押し伸ばされるこ
とによりリード端子が横に曲がったり、最悪の場合には
ダムバー部１ｃが引きちぎられて樹脂が更に漏れ出し、
樹脂バリの除去に手間がかかるという問題がある。

【０００８】そこで本発明はこれらの問題を解決し、ダ
ムバー部１ｃの切断面の幅を細くしてダムバー部１ｃの
切断を容易にできるようにしながら、ダムバー部１ｃに
かかる樹脂の注入圧力に対する強度を従来以上に確保す
ることのできる半導体装置のリードフレームを提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の問題を解決するた
めに、請求項１の記載に係わる半導体装置のリードフレ
ームは、半導体素子を搭載するアイランド部と、半導体
装置のリード端子となるリード部と、リード部間を繋ぐ
ダムバー部とを備えたリードフレームにおいて、ダムバ
ー部の切断部間の形状がパッケージの方向に突出した形
状に形成されていることを特徴とする。また、請求項２
の記載に係わる半導体装置のリードフレームは、請求項
１に記載のリードフレームにおいて、等間隔で隣接する
前記リード部間に設けられた第１のダムバー部と、第１
のダムバー部以外の場所に設けられた第２のダムバー部
を有するリードフレームにおいて、第１のダムバー部の
幅は、第２のダムバー部の幅よりも細く形成されている
ことを特徴とする。請求項３の記載に係わる半導体装置
のリードフレームは、半導体素子を搭載するアイランド
部と、半導体装置のリード端子となるリード部と、リー
ド部間を繋ぐダムバー部とを備えたリードフレームにお
いて、ダムバー部の切断部間のダムバー部の幅が、切断
部のダムバー部の幅よりも太く形成されていることを特
徴とする。更に、請求項４の記載に係わる半導体装置
は、請求項１乃至３に記載のリードフレームを使用した
ことを特徴とする。

【００１０】

【作用】半導体装置のリードフレームのダムバー部１ｃ
にかかる樹脂の注入圧力に対して、請求項１及び２に記
載のダムバー形状は注入圧力に対する形状上の強度が高
まり、請求項３に記載のダムバー形状は切断部間の挟持
面積が増加するとともに強度の低い部分が短くなるの
で、樹脂の注入圧力に耐えられるようになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図３を参照
しながら詳細に説明する。尚、本明細書では全図面を通
して、同一または同様の構成要素には同一の符号を付し
て説明を簡略化している。図１乃至図３は本発明の実施
例を模式的に示しており、図１（ａ）は第１の実施例の
上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の点線円Ａの部分の拡
大図を示し、図２は第２の実施例におけるダムバー部の
形状例を示す。また、図３は第３及び第４の実施例にお
けるダムバー部の形状例を示している。更に、図１で
は、図面を簡略化して判り易くするために樹脂バリを省
略している。

【００１２】図１（ａ）は、半導体装置のパッケージと
してエポキシ等の熱硬化性の樹脂でインナーリード部や
アイランド部１ｇ及び半導体素子を封止した樹脂モール
ド部１ａと、半導体装置のリード端子となる複数の平板
状のリード部１ｂと、リード部１ｂ間を繋ぐダムバー部
１ｃ等とからなる半導体装置１が、リードフレーム上に
複数個が直列に形成されている様子を示す。リード部１
ｂやダムバー１ｃ等が形成されたリードフレームは、鉄
や４２アロイといわれる合金または銅等の金属から形成
された厚さが約０．２ｍｍ乃至約０．５ｍｍの金属薄板
で、エッチングまたはパンチング加工により、アウター
リード部１ｂやダムバー部１ｃ及び１ｆやリードフレー
ムの位置決めや搬送に使用するための穴１ｅ等のパター
ンが形成されている。また、樹脂モールド部１ａの内部
には、リードフレームのパターンとして形成されたアイ
ランド部１ｇに半導体素子がダイボンディングにより取
り付けられ、金やアルミ等の金属細線で半導体素子のパ
ッドとリード部１ｂのインナーリード部とが各々接続さ
れている。図１（ａ）の状態の半導体装置に従来と同様
な組立工程を実施すれば、半導体装置は完成品になる。

【００１３】尚、パッケージの種類やピン数、更にはリ
ードフレームの厚さ等により異なるが、半導体装置のリ
ード端子間のピッチ間隔ｐ１は約０．５ｍｍ乃至約２．
５４ｍｍで、隣接するリード端子間の間隔ｄ１は最短で
約０．３ｍｍ乃至約１．０ｍｍ、リード端子の幅ｗ３は
約０．２ｍｍ乃至約１．５４ｍｍになっている。図１
（ｂ）に基づいてダムバー部の形状について更に詳しく
説明する。等間隔で隣接するリード部１ｂ間には、樹脂
モールド１ａ側に向けてｗ１の幅で円弧状にダムバー部
１ｃが形成され、その幅ｗ１はダムバー１ｃ以外のダム
バー部１ｆの幅ｗ２よりも細く、例えばダムバー部１ｃ
の幅ｗ１をリード部１ｂの半分以下の幅に形成する。こ
のような形状にダムバーを形成することで、樹脂を注入
したときに、ダムバー部１ｃが縮むように樹脂の圧力を
受けるようになるので、ダムバー１ｃの幅を単純に細く
した場合に比べて、ダムバー部１ｃが引き伸ばされたり
引きちぎられてしまうようなことがなくなる。

【００１４】図２のダムバー部１ｃはブーメランのよう
な形状で、その頂部が樹脂モールド１ａに向けて突出し
た形状をしており、図１と同様な効果がある。図３に基
づいて第３及び第４の実施例について説明する。図３
（ａ）のダムバー部１ｃはリード部１ｂとの接続部付近
（言い換えれば切断部）のみが従来のダムバー部よりも
細く形成され、中央部の四角形の部分は従来のダムバー
部よりも太く形成されている。また、図３（ｂ）のダム
バー部１ｃの形状は扇状で、樹脂モールド１ａ側は円形
に形成され、樹脂モールド１ａと反対側は三角形状に形
成され、かつ、リード部１ｂとの接続部は従来のダムバ
ー部の幅よりも細く形成されている。このような形状に
ダムバー部１ｃを形成することで、金型で挟持するダム
バー部の面積が増大するとともに、強度が低く、樹脂の
注入圧力により変形し易いダムバー部１ｃの細い部分が
短くなるので、ダムバー１ｃを単純に細くした場合に比
べて樹脂の注入圧力に対する強度が向上する。

【００１５】尚、本実施例では、半導体装置１が複数個
直列に形成されたリードフレームを使用する場合を示し
ているが、複数個を並列に形成したパターンや一個分の
パターンのみのリードフレームを使用する場合でも同様
である。また、図１では側面にのみリード端子を有する
挿入実装型の半導体装置に付いてのみ説明したが、四方
にリード端子を有する表面実装型の半導体装置の場合も
同様であり、リード端子の形状は任意で構わない。ダム
バー部の形状は図１乃至図３に示す形状の他、各図の形
状を組み合わせても、同様な効果を期待できる。

【００１６】更に、ダムバー部１ｂを切断する方法は、
ポンチ等による打ち抜きだけでなく、レーザーや高圧水
流等による切断でも構わない。また、リードフレームの
パターンを形成する場合には、エッチング法により形成
した方がパンチング方よりも精度良く加工できるので、
切断部分をより細くすることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置のリードフレーム形状を使用することにより、ダムバ
ー部の切断部の幅を従来より細くすることができ、ダム
バー部をポンチで切断する時の衝撃が緩和されるので、
ポンチ寿命が伸びてポンチ交換の手間及び費用が削減さ
れるという効果があるとともに、ダムバー部を切断する
時の切断音を減少することができるという効果がある。
また、レーザーや高圧水流等による切断の場合には切断
時間を短縮できるという効果がある。更に、ダムバー部
１ｃが樹脂モールドの方向に突出している場合には、樹
脂バリの形成される領域が減少して樹脂バリを除去し易
くなるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す説明図、

【図２】本発明の第２の実施例を示す説明図、

【図３】本発明の第３及び第４の実施例を示す説明図、

【図４】従来の実施例を示す説明図、

【図５】従来のリードフレームでダムバー部のみを細く
した時の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ：（リードフレーム上の）半導体装置 １ａ：樹脂モールド部 １ｂ：リード部 １ｃ，１ｆ：ダムバー（ダムバー）部 １ｄ：樹脂バリ １ｅ：孔 １ｇ：アイランド部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体素子を搭載するアイランド部と、
   半導体装置のリード端子となるリード部と、リード部間
   を繋ぐダムバー部とを備えたリードフレームにおいて、
   前記ダムバー部の切断部間の形状がアイランド部の方向
   に突出した形状に形成されていることを特徴とする半導
   体装置のリードフレーム。
2. 【請求項２】 等間隔で隣接する前記リード部間に設け
   られた第１のダムバー部と、前記第１のダムバー部以外
   の場所に設けられた第２のダムバー部を有するリードフ
   レームにおいて、前記第１のダムバー部の幅は、前記第
   ２のダムバー部の幅よりも細く形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載の半導体装置のリードフレー
   ム。
3. 【請求項３】 半導体素子を搭載するアイランド部と、
   半導体装置のリード端子となるリード部と、リード部間
   を繋ぐダムバー部とを備えたリードフレームにおいて、
   前記ダムバー部の切断部間のダムバー部の幅が、切断部
   のダムバー部の幅よりも太く形成されていることを特徴
   とする半導体装置のリードフレーム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３に記載のリードフレーム
   を使用したことを特徴とする半導体装置。