JPH0864743A - リードフレームとこれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 個別に分割された半導体装置のリード先端面
にめっき被膜を残すことができるリードフレームを提供
する。 【構成】 フレーム本体１から延出してダイパッド２を
支持する支持リード３と、ダイパッド２の周辺に配置さ
れた複数のインナーリード４と、インナーリード４から
ダムバー５を介して一体的に延出した複数のアウターリ
ード６とを備えたリードフレームであり、アウターリー
ド６の先端面６ａは露出して形成され、且つアウターリ
ード６の先端隅部６ｂはフレーム本体１に導通する連結
リード部７によって互いに接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置用のリード
フレームとこれ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】図７は従来のリードフレームの構造を示
す平面図である。図７に示すリードフレームにおいて
は、一対のガイドレール部やこれを連結するセクション
バー部等からなるフレーム本体３１と、このフレーム本
体３１から延出してダイパッド３２を支持する支持リー
ド３３と、ダイパッド３２の周辺に配置された複数のイ
ンナーリード３４と、このインナーリード３４からダム
バー３５を介して一体的に延出したアウターリード３６
とを備えている。

【０００３】図８及び図９は樹脂封止後における従来の
半導体製造プロセスを説明する図である。先ず、図８
（ａ）に示すように、ダイパッド３２上に搭載された半
導体素子をモールド樹脂３７にて封止したのち、モール
ド樹脂３７から延出したリード表面にめっき被膜を形成
する。次いで、図８（ｂ）に示すように、リード間を連
結するダムバー３５を切断する。続いて、図９（ａ）に
示すように、アウターリード３６の先端部を切断して、
１ウターリード３６とフレーム本体３１とを切り離す。
その後、図９（ｂ）に示すように、アウターリード３６
を所定の形状に成形する。最後は、モールド樹脂３７の
周縁部に沿って支持リード３３を切断することにより、
図１０に示すように個別に分割された半導体装置３８が
得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のリードフレームにおいては、アウターリード３６の先
端部がフレーム本体３１に接続されていたため、半導体
製造プロセスではアウターリード３６の先端部を切断し
たのち、アウターリード３６を所定の形状に成形するこ
とになる。したがって、図１０に示す半導体装置３８の
場合は、アウターリード３６の先端面３６ａにめっき被
膜が被着されておらず、これを基板等に実装した際には
アウターリード３６の先端部分におけるはんだの吸い上
がりが不十分となる。このため、良好なはんだフィレッ
トを形成することができず、半導体装置３８と実装基板
との間に十分な接合強度が得られないという問題があっ
た。

【０００５】また、従来のリードフレームを用いた半導
体製造プロセスでは、リード表面にめっき被膜を形成し
たのち、ダムバー３５の切断やアウターリード３６の切
断、成形などのリード加工を行うため、リード加工の際
にリード表面のめっき被膜が削り取られてしまう。その
結果、めっき被膜の削れによる外観不良が発生したり、
削り取られた被膜カスがリード加工用金型に付着したり
リード表面に再付着するなどして、リードショート（短
絡不良）が発生したり、リード加工用金型を頻繁にクリ
ーニングしなければならないなど種々の不都合を招く虞
れがあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、フレーム本体から延出し
てダイパッドを支持する支持リードと、ダイパッドの周
辺に配置された複数のインナーリードと、インナーリー
ドからダムバーを介して一体的に延出した複数のアウタ
ーリードとを備えたリードフレームであり、アウターリ
ードの先端面は露出して形成されており、またアウター
リードの先端隅部はフレーム本体に導通する連結リード
部によって互いに接続された構成となっている。

【０００７】

【作用】本発明においては、リードフレーム上に形成さ
れたアウターリードの先端面が露出した状態で、その両
サイドの先端隅部が連結リード部によって互いに接続さ
れているため、半導体製造プロセスにおいてリード表面
にめっき被膜を形成し、その後、連結リード部を切断し
てアウターリード間を電気的に分離しても、アウターリ
ードの先端面にはめっき被膜が残るようになる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係わるリードフ
レームの第１実施例を説明する図である。図１に示すリ
ードフレームにおいては、一対のガイドレール部やこれ
を連結するセクションバー部等からなるフレーム本体１
と、このフレーム本体１から延出してダイパッド２を支
持する支持リード（吊りリードとも呼ばれる）３と、ダ
イパッド２の周辺に配置された複数のインナーリード４
と、このインナーリード４からダムバー５を介して一体
的に延出したアウターリード６とを備えている。ダイパ
ッド２には例えば導電性接着剤を介して図示せぬ半導体
素子が搭載される。半導体素子上には外部引出用電極と
なる複数の電極パッドが形成されており、それらの電極
パッドが金線等のボンディングワイヤを介してインナー
リード４に接続される。さらに、こうしてダイパッド２
上に搭載された半導体素子は上記ボンディングワイヤと
ともにモールド樹脂によって封止される。

【０００９】ここで、上記従来例においては、アウター
リードの先端部がそのままフレーム本体に接続されてい
たが、本第１実施例においては、リード加工時にアウタ
ーリード６の先端部を切断しなくても済むように、アウ
ターリード６の長さを最終的な所要寸法に設定すること
により、その先端面６ａが露出した状態で形成されてい
る。また、こうして所定の長さに成形されたアウターリ
ード６の先端隅部６ｂは連結リード部７によって互いに
接続されている。この連結リード部７は、例えば図示の
ごとくアウターリード６の先端隅部６ｂにつながるＶ字
形又はＹ字形のリード片７ａと、各々のリード片７ａの
一端を接続する接続リード７ｂとによって形成されてい
る。さらに、連結リード部７は、フレーム本体１との導
通状態を得るため、コンタクトリード８を介してフレー
ム本体１に接続されている。

【００１０】なお、アウターリード６の先端隅部６ｂを
接続する連結リード部７の形状としては、上記図１に示
すもの以外にも例えば、図２（ａ）に示すようにアウタ
ーリード６の先端隅部６ｂをウェーブ状の連結リード部
７にて接続したり、図２（ｂ）に示すように櫛形の連結
リード部７にて接続したり、あるいは図２（ｃ）に示す
ように連続した枡形の連結リード部７にて接続したりし
て、各々のアウターリード６の先端面６ａを露出させて
形成するなど、種々の態様が考えられる。

【００１１】加えて本第１実施例のリードフレームにお
いては、アウターリード６の先端隅部６ｂのカッティン
グ領域（図中破線で示す）６ｃがアウターリード６の厚
みよりも薄く形成されている。カッティング領域６ｃを
リード厚よりも薄く形成するには、例えばリードフレー
ム全体をエッチングあるいはプレス加工にて形成したの
ち、アウターリード６先端部のカッティング領域６ｃを
ハーフエッチングすることで容易に可能である。ここ
で、上述した「カッティング領域６ｃ」とは、最終的に
アウターリード６の先端隅部６ｃを切り離すときにリー
ド加工機によって切断される境界領域のことであり、そ
の領域設定に際しては、リード加工機にてアウターリー
ド６の先端隅部６ｂを切断したときに切断面がカッティ
ング領域６ｃから外れないようにリード加工機のフレー
ム位置決め精度等を考慮して設定することが肝要であ
る。

【００１２】なお、カッティング領域６ｃの加工形態と
しては、例えば図３（ａ）に示すように、素子搭載面と
同一面側からハーフエッチングしたり、図３（ｂ）に示
すように素子搭載面と反対側の面からハーフエッチング
したり、あるいは図３（ｃ）に示すように両方の面から
それぞれハーフエッチングして、アウターリード６の厚
みＴよりもカッティング領域６ｃの厚みｔを薄く形成す
るなど、種々の態様が考えられる。また、ハーフエッチ
ングの加工領域についても、リード先端に設定したカッ
ティング領域６ｃだけをマスキングによって局部的に断
面凹溝状に薄く形成する以外にも、例えばアウターリー
ド６の先端隅部６ｂをつなぐ連結リード部７のリード片
７ａまでも含めたかたちでカッティング領域６ｃを薄く
形成するようにしてもよい。

【００１３】続いて、本第１実施例のリードフレームを
用いた半導体製造プロセスについて図４を参照しながら
説明する。先ず、図４（ａ）に示すように、リードフレ
ームのダイパッド２（図１）上に搭載された半導体素子
（不図示）をモールド樹脂９にて封止したのち、モール
ド樹脂９から延出したリード表面にめっき被膜（はんだ
被膜等）を形成する。このめっき被膜の形成に際して
は、コンタクトリード８を介してフレーム本体１に接続
された連結リード部７を通して図示せぬ電源装置から各
々のアウターリード６に電流を流し、図示せぬめっき浴
中の金属イオンを電気化学反応をもってリード表面に析
出させることにより、所定膜厚のめっき被膜を形成す
る。

【００１４】このとき、図４に示すように、アウターリ
ード６の先端部よりも連結リード部７の端縁部分７ｃを
外側に突出させて形成するようにすれば、電源装置から
供給された電流が連結リード部７の端縁部分７ｃに集中
するようになるため、リード先端部における析出比率の
不安定要因が解消され、リード表面に対し、均一できめ
細かなめっき被膜を形成することができる。

【００１５】次に、図４（ｂ）に示すように、リード間
を連結するダムバー５を切断するとともに、アウターリ
ード６とフレーム本体１との間に介在する連結リード部
７とコンタクトリード８とを切断して、各々のアウター
リード６を電気的に分離させる。このとき、リード先端
部では予め設定された上記カッティング領域６ｃ（図
１）に倣ってアウターリード６の先端隅部６ｃが斜めに
切断される。

【００１６】続いて、図４（ｃ）に示すように、アウタ
ーリード６を所定の形状、例えば図示のごとくガルウイ
ング形状に成形し、さらに、モールド樹脂９の周縁部に
沿って支持リード３を切断することにより、フレーム本
体１から独立した個別の半導体装置が得られる。

【００１７】このように本第１実施例においては、リー
ドフレーム上に形成されたアウターリード６の先端面６
ａが露出した状態で、その両サイドの先端隅部６ｂが連
結リード部７によって互いに接続されているため、半導
体製造プロセスではリード表面にめっき被膜を形成した
あとで、アウターリード６の先端隅部６ｂを切断してリ
ード曲げ加工を施すことにより、フレーム本体１から分
割された半導体装置に対してはアウターリード６の先端
面６ａにめっき被膜を残すことができる。また、アウタ
ーリード６の先端隅部６ｂのカッティング領域６ｃがリ
ード厚よりも薄く形成されているため、そのカッティン
グ領域６ｃを境に連結リード部７を切断することによ
り、切断箇所の一部（アウターリード６の先端隅部６
ｂ）にもめっき被膜を残すことができる。

【００１８】さらに、アウターリード６の先端隅部６ｂ
を斜めに切断することで、半導体装置を基板等に実装す
る際のフィレット形成領域（面積）が大きくなるため、
半導体装置と実装基板との間により高い接合強度を得る
ことができる。加えて、アウターリード６の先端隅部６
ｂが連結リード部７によって互いに接続されているた
め、リード先端部の曲がりや縒れを防止する効果も得ら
れる。

【００１９】なお、上記半導体製造プロセスの中では、
樹脂封止後にめっき被膜を形成するようにしたが、これ
以外にも、樹脂封止前のリードフレーム製造工程で、銅
合金系あるいはニッケル合金系等からなるリードフレー
ムに対し、パラジュウム等を被膜材料とした表面処理を
行って、リード表面にめっき被膜を形成するようにして
もよい。

【００２０】図５は本発明に係わるリードフレームの第
２実施例を説明する図である。なお、本第２実施例にお
いては、上記第１実施例と同様の構成部分に同じ符号を
付し、重複する説明は省略する。図５に示すリードフレ
ームにおいて、１はフレーム本体、２はダイパッド、３
は支持リード、４はインナーリード、５はダムバー、６
はアウターリード、７は連結リード部である。

【００２１】本第２実施例においては、上記第１実施例
と同様にインナーリード４からダムバー５を介して一体
的に延出したアウターリード６の先端面６ａが露出した
状態で、その両サイドの先端隅部６ｂが連結リード部７
によって互いに接続されている。さらに、連結リード部
７は伸張可能な緩衝リード１０を介してフレーム本体１
に接続されている。

【００２２】ここで、緩衝リード１０の形成に際して
は、長尺状のフレーム素材を用いたリードフレームの形
成とともに、連結リード部７とフレーム本体１との結合
箇所を、例えばエッチングによって図示のごとくクラン
ク状に細長く形成するか、あるいは図示はしないがウェ
ーブ状に細長く形成することにより伸張可能に構成する
ことができる。さらに、リードフレーム形成時における
緩衝リード１０の長さ設定に際しては、後述するリード
曲げ加工にてアウターリード６を成形したときにフレー
ム本体１と連結リード部７との距離変動を緩衝リード１
０の伸びによって吸収できる程度に設定することが肝要
である。

【００２３】続いて、本第２実施例のリードフレームを
用いた半導体製造プロセスについて図６を参照しながら
説明する。先ず、図６（ａ）に示すように、リードフレ
ームのダイパッド２（図５）上に搭載された半導体素子
（不図示）をモールド樹脂９にて封止する。

【００２４】次に、リード間を連結するダムバー５を切
断したのち、図６（ｂ）に示すように、アウターリード
６を所定の形状、例えば図示のごとくガルウイング形状
に成形する。このとき、アウターリード６の成形ととも
に各辺における連結リード部７とフレーム本体１との離
間距離が一定の割合で大きくなるが、本第２実施例では
クランク状に形成された緩衝リード１０の伸びによって
連結リード部７がフレーム本体１に接続された状態、つ
まり各々のアウターリード６がフレーム本体１に電気的
に接続された状態（導通状態）に保持される。

【００２５】続いて、図６（ｂ）に示す状態のまま、モ
ールド樹脂９から延出したリード表面にめっき被膜を形
成する。このめっき被膜の形成に際しては、緩衝リード
１０を介してフレーム本体１に接続されている連結リー
ド部７を通して図示せぬ電源装置から各々のアウターリ
ード６に電流を流し、図示せぬめっき浴中の金属イオン
を電気化学反応をもってリード表面に析出させることに
より、所定膜厚のめっき被膜を形成する。

【００２６】ちなみに本第２実施例においても、上記第
１実施例と同様に、連結リード部７の端縁部分７ｃをア
ウターリード６の先端部よりも外側に突出して形成する
ことにより、リード表面に良好なめっき被膜を形成する
ことができる。

【００２７】最後は、リード先端部に設定されたカッテ
ィング領域６ｃ（図１参照）に沿って連結リード部７と
緩衝リード１０とを切断し、各々のアウターリード６を
電気的に分離させるとともに、モールド樹脂９の周縁部
に沿って支持リード３を切断することにより、フレーム
本体１から独立した個別の半導体装置が得られる。

【００２８】このように本第２実施例においては、アウ
ターリード６の先端隅部６ｂを互いに接続している連結
リード部７が緩衝リード１０を介してフレーム本体１に
接続されているため、半導体製造プロセスの中ではアウ
ターリード６に曲げ加工を施した後でリード表面にめっ
き被膜を形成することが可能となる。したがって、リー
ド表面のめっき被膜がリード加工用金型との擦れなどに
よって削り取られることがなくなるため、リード加工用
金型やリード表面にめっきカスが付着したり、めっき剥
がれによって外観不良が発生するなどの不都合を一挙に
解消できる。その結果、めっきカスの付着に伴うリード
ショート（短絡不良）の発生を未然に防止できるととも
に、リード加工用金型のクリーニングサイクルを大幅に
延長することが可能となる。

【００２９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
リードフレーム上に形成されたアウターリードの先端面
が露出した状態で、その両サイドの先端隅部が連結リー
ド部によって互いに接続されているため、リード表面に
めっき被膜を形成したあとで、アウターリードの先端隅
部を切断することにより、完成した半導体装置のリード
先端面にめっき被膜を残すことができる。したがって、
半導体装置を基板等に実装した場合には、リード先端面
にもめっき被膜が被着していることから、リードはんだ
付け部分の全域に亘ってはんだの吸い上がりが十分とな
るため、良好なはんだフィレットを形成することがで
き、半導体装置と実装基板との間に十分な接合強度を得
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるリードフレームの第１実施例を
説明する図である。

【図２】連結リード部の変形例を説明する図である。

【図３】カッティング領域での断面構造の変形例を説明
する図である。

【図４】第１実施例における半導体製造プロセスを説明
する図である。

【図５】本発明に係わるリードフレームの第２実施例を
説明する図である。

【図６】第２実施例における半導体製造プロセスを説明
する図である。

【図７】従来のリードフレームを説明する図である。

【図８】従来の半導体製造プロセスを説明する図（その
１）である。

【図９】従来の半導体製造プロセスを説明する図（その
２）である。

【図１０】半導体装置の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ フレーム本体 ２ ダイパッド ３ 支持リード ４ インナーリード ５ ダムバー ６ アウターリード ７ 連結リード部 ９ モールド樹脂 １０ 緩衝リード

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム本体から延出してダイパッドを
   支持する支持リードと、前記ダイパッドの周辺に配置さ
   れた複数のインナーリードと、前記インナーリードから
   ダムバーを介して一体的に延出した複数のアウターリー
   ドとを備えたリードフレームにおいて、 前記アウターリードの先端面が露出して形成されるとと
   もに、該アウターリードの先端隅部が前記フレーム本体
   に導通する連結リード部によって互いに接続されたこと
   を特徴とするリードフレーム。
2. 【請求項２】 前記連結リード部は伸張可能な緩衝リー
   ドを介して前記フレーム本体に接続されたことを特徴と
   する請求項１記載のリードフレーム。
3. 【請求項３】 前記アウターリードの先端隅部のカッテ
   ィング領域が該アウターリードの厚みよりも薄く形成さ
   れたことを特徴とする請求項１又は２記載のリードフレ
   ーム。
4. 【請求項４】 前記アウターリード間における前記連結
   リード部の端縁部分が該アウターリードの先端部よりも
   外側に突出して形成されたことを特徴とする請求項１、
   ２又は３記載のリードフレーム。
5. 【請求項５】 請求項１記載のリードフレームを用いた
   半導体装置の製造方法であって、 前記ダイパッド上に搭載された半導体素子をモールド樹
   脂にて封止したのち、前記モールド樹脂から延出したリ
   ード表面にめっき被膜を形成し、 次いで、前記ダムバーと前記連結リード部とを切断した
   のち、前記アウターリードを所定の形状に成形すること
   を特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項２記載のリードフレームを用いた
   半導体装置の製造方法であって、 前記ダイパッド上に搭載された半導体素子をモールド樹
   脂にて封止したのち、前記ダムバーを切断し、 次いで、前記アウターリードを所定の形状に成形したの
   ち、前記モールド樹脂から延出したリード表面にめっき
   被膜を形成し、 その後、前記連結リード部と前記緩衝リードとを切断す
   ることを特徴とする半導体装置の製造方法。