JPH09191069A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パターンの厚さが大きい場合、小さい場合の
いずれの場合にもリードフレームを能率的に製造する。 【解決手段】 形成すべきリードフレームに対応する形
状のインク通過部７を有する印刷原版５を被印刷基板３
上に載置し、導電体を含有するインク８を前記印刷原版
上に擦り付けることにより前記インク通過部を介して前
記インクを前記被印刷基板上に塗布して印刷パターンを
形成し、印刷パターンを被印刷基板から分離させること
を特徴とする。また、印刷に際して、前記印刷原版に磁
力を作用させて定盤１へ密着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子に使用さ
れるリードフレームに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にトランジスター、ＩＣ、ＬＳＩな
どの半導体素子は、外部端子として利用される複数の脚
（インナーリードおよびアウターリード）を有する板状
のリードフレームの上に半導体チップを固定し、このチ
ップの表面に形成された接続用電極（いわゆるパッド）
と、前記インナーリードとをワイヤーボンディングなど
の手法で接続した後、全体をパッケージに収容すること
により製造されている。

【０００３】従来、前記リードフレームは、銅などの良
導体からなる板の表面における、前記脚として利用され
る部分にマスキングを施し、これにエッチングを施して
前記マスキング部以外をエッチング液中に溶解させ、そ
の後、マスキングを除去することにより製造されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記エ
ッチングによるリードフレームの製造には次のような問
題があった。 ａ．エッチングに先立つマスキング、エッチング、洗浄
によるエッチング液の除去、マスキングの剥離といった
多数の工程が必要な点。 ｂ．エッチングにある程度の時間を要する点。 ｃ．導体板の板厚が大きいと、細かいパターンの形成が
困難な点。 ｄ．また、きわめて薄い板を用いてエッチングしようと
すると、素材がきわめて変形しやいため、製造中、ある
いは製造後にリードフレームが変形あるいは破損する可
能性がある点。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、エッチングを用いることなく、効率的にリードフレ
ームを製造することを目的とする。また、板厚が大きい
場合、小さい場合であっても精密にリードフレームを製
造することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の製造方法は、
形成すべきリードフレームに対応する形状のインク通過
部を有する印刷原版を被印刷基板上に載置し、導電体を
含有するインクを前記印刷原版上に擦り付けることによ
り前記インク通過部を介して前記インクを前記被印刷基
板上に塗布して印刷パターンを形成することを特徴とす
る。請求項２の製造方法は、請求項１において、前記被
印刷基板にインクを塗布した後、該インクにより構成さ
れる印刷パターンを被印刷基板から分離させることを特
徴とする。請求項３の製造方法は、請求項２において、
前記被印刷基板上にインクを塗布した後、該インクによ
り構成される印刷パターンを被印刷基板から剥がすこと
を特徴とする。請求項４の製造方法は、請求項３におい
て、前記被印刷基板の少なくとも被印刷面をフッ素樹脂
によりコーティングしたことを特徴とする。請求項５の
製造方法は、請求項３において、前記被印刷基板の被印
刷面に剥離剤が塗布されていることを特徴とする。請求
項６の製造方法は、請求項２において、前記被印刷基板
を液体に溶解させることにより前記印刷パターンから分
離することを特徴とする。請求項７の製造方法は、請求
項２において、前記被印刷基板を加熱して分解すること
により前記印刷パターンから分離することを特徴とす
る。請求項８の製造方法は、請求項１〜７のいずれかに
おいて、前記被印刷基板上にインクを塗布して印刷パタ
ーンを形成した後、加熱して前記インク中の導電体を一
体化することを特徴とする。請求項９の製造方法は、請
求項１〜８のいずれかにおいて、前記印刷原版を被印刷
基板に磁力によって密着させることを特徴とする。請求
項１０の製造方法は、請求項１〜９のいずれかにおい
て、インクの塗布を大気圧以下の環境で行うことを特徴
とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】まず、一実施形態にかかる製造方
法に使用される印刷装置の構成を説明する。図２の符号
１は、定盤であって、この定盤１の上に被印刷基板３が
載せられている。この被印刷基板３の上には、強磁性体
により構成された印刷原版５が載せられている。この印
刷原版５は、例えば図１に示すような平面形状をなして
いて、図１においてハッチングを施した部分がインク通
過孔７となっている。このインク通過孔７を介して図２
の下方へインク８が通過し、被印刷基板３の表面に付着
するようになっている。前記インク通過孔７は、図１に
示すように、形成すべきリードフレームと同一の平面形
状をなし、符号９がチップ固定部（半導体チップが載せ
られる部分）に対応し、符号１１がインナーリード（ボ
ンディングワイヤを介して半導体チップに接続される部
分）に対応し、符号１３がアウターリード（他の素子や
回路基板に接続される部分）に対応している。また符号
１５はランナーに対応する部分であって、前記チップ搭
載部９、インナーリード対応部１１、アウターリード対
応部１３は、このランナー対応部１５を介して、本来の
リードフレームの周囲の枠材に対応する部分１７に連な
っている。

【０００８】前記印刷原版５は、製造すべきリードフレ
ームの厚さとほぼ等しい厚さの板材に所定パターンでイ
ンク通過孔７を形成した構成となっており、図示の場
合、製造効率を考慮して、一枚の印刷原版５に多数個の
リードフレームに相当する印刷パターンを設けた構成と
なっている。前記印刷原版５を構成するための素材の他
の例としては、前記メッシュスクリーンにおけるインク
通過孔７に対応する部分以外に強磁性体粉と樹脂との混
合物を付着、積層させたものを挙げることができる。な
お、板状あるいは粉状の強磁性体に用いられる材料とし
て、鉄、コバルト、ニッケルまたはこれらの合金、酸化
物系磁性材料、化合物系磁性材料を挙げることができ
る。

【０００９】前記印刷原版５の上面には、この印刷原版
５を支えるためのメッシュスクリーン１９が固着されて
おり、このメッシュスクリーン１９により、前記インク
通過孔７により囲まれた印刷原版５の孤立部分５ａが支
持されている。すなわち、前記孤立部分５ａは、印刷原
版５の他の部分から分離しているが、メッシュスクリー
ン１９に固着されることによって支えられている。なお
孤立部分５ａが存在しないような印刷パターンの場合、
メッシュスクリーン１９を省略してもよいのはもちろん
である。

【００１０】一方、前記定盤１の内部には磁石２１が埋
め込まれていて、前記印刷原版５に磁力を作用させ、定
盤１へ向けて吸着するようになっている。前記定盤１の
上方には一対のスキージ２３、２５が設けられている。
これらのスキージ２３、２５は、例えば硬質ゴムやウレ
タンなどの樹脂により構成されており、それぞれ、上下
方向（定盤１へ接近する方向および離れる方向）に移動
可能に設けられている。また前記スキージ２３、２５
は、印刷原版５（図示の場合はメッシュスクリーン１
９）の表面に接触しながら印刷原版５の面に沿って移動
することにより、インク８を前記インク通過孔７へ押し
込み、被印刷原版３の表面に付着させるようになってい
る。

【００１１】上記構成の印刷装置によるリードフレーム
の製造は、例えば下記の工程により行われる。 ｉ．原版製造工程 強磁性体たる金属の板における前記インク通過孔７を除
く範囲にマスキングを施し、これを腐食液によってエッ
チングして前記インク通過孔７に対応する部分に貫通孔
を形成する。この原版の必要枚数はきわめて少数である
から、エッチングに替えて、ＮＣ工作機械などを用いた
機械加工によって所定パターンでインク通過孔７を形成
する方法であってもよいのはもちろんである。この機械
加工によってインク通過孔７の形成は、特に、金属板の
板厚が厚く、しかも形成すべきパターンが複雑でかつ稠
密な場合に好適である。また、上記インク通過孔７の形
成は、必要に応じて、金属板５にメッシュスクリーン１
９を重ねた状態で行われる。また、周知のフォトレジス
トに強磁性体粉末を添加したものを前記スクリーンに塗
布し、これを印刷パターンの反転形状に露光した後、不
要な部分を除去して所定パターンのインク通過孔７を得
る方法が好適である。

【００１２】ｉｉ．被印刷基板調整工程 被印刷基板３は、後工程において印刷パターン（インク
通過孔７に対応する平面形状で固化したインク）から分
離させるべきものであるから、加熱により容易に燃焼、
分解され、あるいは、溶剤等によって容易に溶解される
シート状の物質、例えば、紙、プラスチックシートなど
が用いられる。また、加熱分解や溶解によって除去する
のではなく、印刷されたパターンを被印刷基板から剥離
させる場合、被印刷基板３をテトラフルオロエチレンな
どのフッ素樹脂により構成し、あるいは、フッ素樹脂に
よる表面コーティングを施すようにしてもよい。また、
被印刷基板３の表面にシリコンオイルのような剥離剤を
塗布しておくことも有効である。

【００１３】ｉｉｉ．インク調整工程 リードフレームの製造に用いられるインクには、例えば
銅などの導体粉をバインダーである接着剤と混合したも
のが使用される。なお、はんだペーストのような低融点
金属のペーストを用いることも可能である。

【００１４】ｉｖ．印刷工程 図２に示すように、定盤１上に被印刷基板３、上面にメ
ッシュスクリーン１９が積層された印刷原版５を乗せ、
磁石２１の磁力を前記印刷原版５に作用させることによ
り定盤１と印刷原版５とを密着させた後、スキージ２３
を下げ、スキージ２５を上げた状態で図２の右方へスキ
ージを移動させてインク８をインク通過孔７に押し込ん
で被印刷基板３の表面に所定のパターンを形成し、その
後、スキージ２３を上げ、スキージ２５を上げた状態で
図３に左方へスキージを移動させることにより、インク
通過孔７中に確実にインクを充填することができる。な
お、印刷原版５にメッシュスクリーン１９が重ねられて
いる場合、前記インクはメッシュスクリーン１９の網の
目を通ってインク通過孔７へ押し込まれる。また、この
印刷工程を減圧ないしは真空環境下で行うことにより、
インク通過孔７へのインク８の侵入を促進することがで
きる。すなわち、この印刷はインク通過孔７中の空気を
インク８と置換する処理であるから、減圧ないしは真空
環境とすることにより、排除すべき空気の量を減少させ
ることにより、インク８の侵入を容易にすることがで
き、特に印刷原版５が厚い場合に有効である。

【００１５】また磁石２１の磁力を印刷原版５に作用さ
せる方法として、例えば、磁石２１として電磁石を用い
た場合、励磁電流を通電する方法、あるいは、磁石２１
として永久磁石を用いた場合、これを印刷原版５に接近
させることにより磁力を強める方法を採用することがで
きる。スキージ２３、２５が往復した後、磁石２１から
印刷原版５への磁力による吸着を停止（あるいは弱め）
させ、印刷原版５を上方へ移動させると、被印刷基板３
の表面に所定のパターンが印刷される。なお、磁力によ
る吸着を停止させる（あるいは弱める）場合、電磁石の
通電を停止し、あるいは、永久磁石を印刷原版５から離
せばよい。

【００１６】このような印刷において、印刷原版５に磁
石２１の吸着力が作用することにより、印刷原版５と被
印刷基板３とが強固に固定され、したがって、スキージ
２３、２５が繰り返し印刷原版５の上を移動しても印刷
パターンにずれを生じることがない。また、印刷原版５
が磁力により固定されているので、印刷原版５が厚い場
合であっても印刷原版５と被印刷基板３とを密着させて
精密な印刷パターンを得ることができる。一方、印刷原
版５が薄い場合、すなわち形成すべきリードフレームが
薄いため、特に細かいパターンが破損し、あるいは変形
し易い場合であっても、この印刷パターンが被印刷基板
３によって裏から支持されているから、細かいパターン
のリードフレームを正確に製造することができる。

【００１７】ｖ．乾燥、定着工程 自然乾燥、加熱、あるいは光線の照射などによってイン
クを固化させる。

【００１８】ｖｉ．被印刷基板除去工程 例えば被印刷基板３を有機高分子材料で形成した場合、
これを溶剤等に浸漬し、あるいは溶剤等をシャワーする
ことにより、溶剤中に溶解させ、固化したインク８（図
１のハッチング部に対応する形状の印刷パターン）のみ
を取り出す。また、被印刷基板３を加熱することによ
り、これを構成する有機高分子材料などを分解し、固化
したインク（図１のハッチング部に対応する形状の印刷
パターン）のみを取り出す。なお、前記インクを固化、
あるいは定着させるための加熱とともに被印刷基板３を
加熱して分解するようにしてもよい。すなわち、インク
が固化する温度において分解し得る材料により被印刷基
板３を形成しておくことにより、インクの固化と同時に
被印刷基板３を除去することができる。

【００１９】また、前述のように被印刷基板３を溶解、
あるいは分解する方法に代えて、被印刷基板３から印刷
パターンを剥離させるようにしてもよい。この剥離工程
を行う具体的構成として、例えば、図４に示すように長
尺状の被印刷基板３を巻取ってなるロールから被印刷基
板３と印刷パターン８とを分離させ、それぞれロールと
して巻取ることにより、印刷パターン８（図１に示すパ
ターンが連なった多数のリードフレームの連続体）を得
ることができる。なお、印刷パターンを剥離させること
を考慮して、被印刷基板３全体ををテトラフルオロエチ
レンなどのフッ素樹脂により形成し、あるいは、被印刷
基板３の印刷面を前記樹脂によって被覆するようにして
もよい。

【００２０】なお、上記工程では、被印刷基板３を印刷
パターンから分離させたが、分離させることなく、被印
刷基板３をそのまま回路基板として利用するようにして
もよい。また、印刷原版５に形成されるインク通過孔７
の平面形状（印刷パターン）が図１のものに限定されな
いのはもちろんである。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明は、
形成すべきリードフレームの平面形状に対応する原版を
用いた印刷によってリードフレームを製造するものであ
るから、従来のエッチングにおけるマスキング、エッチ
ング、洗浄、マスキングの剥離といった多数の工程が不
要であり、効率的に生産することができるという効果を
奏する。また、エッチングを用いないため、リードフレ
ームが厚い場合、あるいは、薄い場合のいずれの場合に
も、稠密なパターンを容易に生産することができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における印刷原版の平面図
である。

【図２】本発明の一実施形態における印刷部分の断面図
である。

【図３】本発明の一実施形態における印刷部分の断面図
である。

【図４】本発明の一実施形態における剥離装置の側面図
である。

【符号の説明】

１ 定盤 ３ 被印刷基板 ５ 印刷
原版 ７ インク通過孔 ８ イン
ク（印刷パターン） ９ チップ搭載部 １１ イン
ナーリード １３ アウターリード １５ ラ
ンナー １７ ランナー １９ メ
ッシュスクリーン ２１ 磁石 ２３、２
５ スキージ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 永生 大韓民国ソウル特別市東大門区典農洞206 −138

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形成すべきリードフレームに対応する形
   状のインク通過部を有する印刷原版を被印刷基板上に載
   置し、導電体を含有するインクを前記印刷原版上に擦り
   付けることにより前記インク通過部を介して前記インク
   を前記被印刷基板上に塗布して印刷パターンを形成する
   ことを特徴とするリードフレームの製造方法。
2. 【請求項２】 前記被印刷基板にインクを塗布した後、
   該インクにより構成される印刷パターンを被印刷基板か
   ら分離させることを特徴とする請求項１に記載のリード
   フレームの製造方法。
3. 【請求項３】 前記被印刷基板上にインクを塗布した
   後、該インクにより構成される印刷パターンを被印刷基
   板から剥がすことを特徴とする請求項２に記載のリード
   フレームの製造方法。
4. 【請求項４】 前記被印刷基板の少なくとも被印刷面を
   フッ素樹脂によりコーティングしたことを特徴とする請
   求項３に記載のリードフレームの製造方法。
5. 【請求項５】 前記被印刷基板の被印刷面に剥離剤が塗
   布されていることを特徴とする請求項３に記載のリード
   フレームの製造方法。
6. 【請求項６】 前記被印刷基板を液体に溶解させること
   により前記印刷パターンから分離することを特徴とする
   請求項２に記載のリードフレームの製造方法。
7. 【請求項７】 前記被印刷基板を加熱して分解すること
   により前記印刷パターンから分離することを特徴とする
   請求項２に記載のリードフレーム製造方法。
8. 【請求項８】 前記被印刷基板上にインクを塗布して印
   刷パターンを形成した後、加熱して前記インク中の導電
   体を一体化することを特徴とする請求項１ないし７のい
   ずれか一に記載のリードフレームの製造方法。
9. 【請求項９】 前記印刷原版を被印刷基板に磁力によっ
   て密着させることを特徴とする請求項１ないし８のいず
   れか一に記載のリードフレームの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記インクの塗布を大気圧より低圧の
    環境下で行うことを特徴とする請求項１ないし９のいず
    れか一に記載のリードフレームの製造方法。