JPH09246455A - 半導体装置用リードフレーム - Google Patents

半導体装置用リードフレーム

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JPH09246455A
JPH09246455A JP4969696A JP4969696A JPH09246455A JP H09246455 A JPH09246455 A JP H09246455A JP 4969696 A JP4969696 A JP 4969696A JP 4969696 A JP4969696 A JP 4969696A JP H09246455 A JPH09246455 A JP H09246455A
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JP
Japan
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lead frame
lead
semiconductor device
bar
dam bar
Prior art date
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Pending
Application number
JP4969696A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Sugimoto
洋 杉本
Shigeo Hagitani
重男 萩谷
Takaharu Yonemoto
隆治 米本
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダムバーに用いた樹脂と金属の熱膨張係数の
差が、リードフレームを加熱したときに反りを生じさせ
る。チップマウントやワイヤボンディング等の半導体装
置の組み立てを困難にする。 【解決手段】 ダムバー8が絶縁樹脂による半導体装置
用リードフレームであって、ダムバー8は、絶縁性接着
剤と低弾性率の充填剤(例えば、シリコーンの球形フィ
ラー)から構成される。絶縁性接着剤に混合した低弾性
率の充填剤は、接着力を損なうことなく、ダムバーの弾
性率を下げるように作用する。この結果、ダムバー8に
絶縁樹脂を用いても、加熱に伴う諸問題は生ぜず、ダム
バーの反りが抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モールドパッケー
ジによる半導体装置に用いられるリードフレームに関
し、特に、絶縁性樹脂のダムバーを用いた半導体装置用
リードフレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置に用いられるリードフレーム
は、ダムバーを有している。このダムバーは、アウター
リードとインナーリードとの境界部分にリードに対して
直交するようにして他のリードと一体に構成されてお
り、半導体チップを樹脂モールドでパッケージした後、
各リードを分割するためにリードから切断除去される。
【0003】しかし、リード間がダムバーによって連結
されているので、多ピン化が進み、リード間の間隔が狭
くなってくると、ダムバーの切断が困難になってくる。
この問題の対策として、リード間に絶縁性の樹脂を塗布
してダムバーにしたものが提案されている。具体的に
は、従来設けられていたダムバーの形成部位にディスペ
ンサでワニス状の絶縁性接着剤を塗布し、この後、絶縁
性接着剤中の溶媒を乾燥してダムバーにする。
【0004】この一例として、例えば、特開平5−15
2487号公報に示されるものがあり、アウターリード
の途中に、曲げ加工が可能で柔軟性を有する樹脂製のダ
ムバーを設け、リードフレームを加工する際のリード変
形を防止している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のリード
フレームによると、鉄系及び銀系が用いられており、こ
れらの熱膨張係数は鉄系で約4.5×10-6/°C、銀
系で約17×10-6/°Cであるのに対し、樹脂は一般
に50×10-6/°C以上である。この樹脂と金属の熱
膨張係数の差が、リードフレームに樹脂製ダムバーを設
けた後、リードフレームを加熱(ワイヤボンディング工
程、樹脂モールド工程等)したときに問題となる。すな
わち、リードフレームを加熱すると、加熱後に反りを生
じさせ、チップマウントやワイヤボンディング等の半導
体装置の組み立てが困難になる。
【0006】リードフレームの加熱による反りを防止す
る方法として、熱膨張係数が鉄系及び銀系のリードフレ
ームより小さい微粒子珪素等を樹脂中に充填することよ
り、ダムバーとしての熱膨張係数を低くするものが知ら
れている。しかし、このリードフレームによると、熱膨
張係数がリードフレームとほぼ同等になるまで微粒子珪
素等充填してしまうと、リードフレームの接着力が著し
く低下し、リードフレームから脱落し易くなる。
【0007】また、樹脂にシリコーン樹脂等の弾性係数
の低い材料を用いて反りを軽減するリードフレームが提
案されている。しかし、このリードフレームによると、
シリコーン樹脂をワニス状にしてリードフレームに塗布
し、加熱により溶媒の乾燥(もしくは硬化)させている
ので、ワニス状のシリコーン樹脂がリードフレームや組
立装置を汚染するガスが発生し易い。また、シリコーン
樹脂自体がリードフレームや半導体パッケージとの接着
性が悪いため、シリコーン樹脂単体によるダムバーへの
使用には無理がある。
【0008】そこで本発明は、これらの課題を解決しな
がら、モールド後のダムバー切断を不要することのでき
る半導体装置用リードフレームを提供することを目的と
している。
【0009】
【課題を解決するための手段】絶縁性樹脂のダムバーを
有する半導体装置用リードフレームにおいて、前記ダム
バーは、絶縁性接着剤と低弾性率の充填剤からなる構成
のリードフレームにしている。この構成によれば、絶縁
性接着剤に混合した低弾性率の充填剤は、接着力を損な
うことなく、ダムバーの弾性率を下げるように機能す
る。したがって、ダムバーに絶縁樹脂を用いても、加熱
に伴う諸問題は発生せず、ダムバーの反りが抑えられ、
接着力も損なわれない。
【0010】前記ダムバーは、100kg/mm2 以下
の弾性率にすることが望ましい。この構成によれば、ダ
ムバーの弾性率を100kg/mm2 以下にすることに
より、リードフレームの反りを0.5mm以下にするこ
とができる。前記充填剤は、シリコーン樹脂による球形
フィラーにしている。この構成によれば、フィラー径を
変えることにより、ダムバーの弾性係数を変更でき、リ
ードフレームの反りの発生量を調整することができる。
【0011】また、上記の目的は、組立時のリードの変
形やばらつきを防止するためのリード固定テープが設け
られた半導体装置用リードフレームにおいて、前記リー
ド固定テープは、絶縁性接着剤と低弾性率の充填剤から
なる構成の半導体装置用リードフレームによっても達成
される。この構成によれば、絶縁性接着剤に混合した低
弾性率の充填剤は、接着力を損なうことなく、リード固
定テープの弾性率を下げるように機能する。したがっ
て、リード固定テープに絶縁樹脂を用いても、加熱に伴
う諸問題は生ぜず、リード固定テープの反りが抑えら
れ、接着力も損なわれない。
【0012】前記リード固定テープは、100kg/m
2 以下の弾性率にすることが望ましい。この構成によ
れば、リード固定テープの弾性率を100kg/mm2
以下にすることにより、反りを0.5mm以下にするこ
とができる。前記充填剤は、シリコーン樹脂による球形
フィラーにしている。
【0013】この構成によれば、フィラー径を変えるこ
とにより、リード固定テープの弾性係数を変更でき、リ
ードフレームの反りの発生量を調整することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を基に説明する。図1は本発明による半導体装置
用リードフレームの主要部の構成を示す平面図である。
一般に、リードフレームは図2に示すように、複数の半
導体装置に対応して複数のリードフレーム1a,1b,
1c,1d,1eを一定間隔に配設した複数枚取りリー
ドフレーム2の構成であり、その半導体装置の1つ分の
リードフレーム1(1a,1b,1c,1d,1eのい
ずれか)を示したのが図3である。
【0015】リードフレーム1の中心部には半導体チッ
プを搭載するためのタブ3が形成され、その各コーナ部
は吊りリード5を介してフレーム2aに連結されたコー
ナ部4に連結されている。更に、タブ3の各辺に対向さ
せ、且つ中心に向けて放射状にインナーリード6が配設
され、その外側にはアウターリード7が平行配置されて
いる。
【0016】アウターリード7のインナーリード6寄り
の部分には、図1に示すように、樹脂製のダムバー8が
アウターリード7を横断する如くに設けられている。こ
のダムバー8は各辺単位に設けられ、コーナ部4で分断
されている。樹脂製のダムバー8は、樹脂製の接着剤に
固形の低弾性係数の充填剤を混入させた組成にしてい
る。弾性係数を小さくできる充填剤としては、固形のシ
リコーン樹脂系の微粒子を用いることができる。固形の
シリコーン樹脂粒子は、加熱しても汚染物を発生せず、
かつリードフレームと接着力の高い絶縁性接着剤によっ
て包まれていれば、ダムバーとしてはリードフレームと
の接着力を損なわずに反りの発生しないダムバーを得る
ことができる。
【0017】このような構成のダムバー8を用いること
により、リードフレーム1との接着力を損なわず、反り
の小さなリードフレームを製造することが可能になる。
【0018】
【実施例】
(実施例1)次に、本発明における半導体装置用リード
フレームの具体的実施例について説明する。ここでは、
リードフレーム1の材料として42NiFeを用い、厚
さ0.125mm、幅50mm、長さ200mm、1フ
レーム当たり5個の半導体チップ(IC)を搭載する構
成を有する図2の様なリードフレーム2を用いた。ま
た、アウターリード7は、その幅を0.2mm、隣接す
るアウターリードとの間隔を0.3mm、ピン数を20
8ピンにした。以上によるリードフレーム1の形状は、
図3に準じたものとなる。このような構成のリードフレ
ーム1a〜1eに対し、上記した樹脂によるダムバー8
をリードフレーム1の各々に設けた。なお、ここでは、
リードのばらつきを防止するリード固定テープは設けて
いない。
【0019】また、アウターリード7にダムバー8を設
けた後、このダムバー8に付与した温度は最高250°
Cである。更に、ダムバー8の組成は、〔在来の絶縁性
接着剤+シリコーン樹脂による球形フィラー〕とし、弾
性係数が100kg/mm2、70kg/mm2 、30
kg/mm2 になるように調整した。絶縁性接着剤には
弾性係数が250kg/mm2 のものを用い、球形フィ
ラーには約直径10μmのものを用いた。
【0020】この結果、図4に示す測定結果が得られ
た。図4より明らかな如く、従来の絶縁性樹脂は、弾性
係数が250kg/mm2で、約1.8mmの反りが発
生した。これに対し、100kg/mm2 の弾性係数の
とき、反り量が約0.4mm、弾性係数が70kg/m
2 で反り量が0.3mm、弾性係数が30kg/mm
2 で反り量が0.05mmであった。つまり、弾性係数
が100kg/mm2 以下の範囲でリードフレーム反り
が0.5mm以下になり、リードフレームの反りとして
要求されるレベルを満たしている。
【0021】(実施例2)インナーリードが比較的長い
場合、組立時のリードの変形やばらつきを防止するため
にリード固定テープを設けている。しかし、従来よりリ
ード固定テープに用いられている接着剤は、加熱による
収縮を発生し、それによりリードフレームに反りが発生
してしまう。そこで、リード固定テープに用いる接着剤
に上記した様な低弾性係数の樹脂を用いることにより、
反りを発生させることなく、インナーリードを固定する
ことができる。
【0022】従来、リードの固定をテープで行うと、金
型がそのテープ形状毎に必要であったが、本発明によれ
ば、ディスペンサ等でリードフレームに塗布できるた
め、形状毎に金型を製作する必要がなくなり、コストダ
ウンが可能になる。また、樹脂によるダムバーを設ける
際、同時にリード固定テープを設ける作業が行えので作
業効率が向上する。
【0023】
【発明の効果】以上より明らかな如く、本発明の半導体
装置用リードフレームによれば、絶縁性接着剤と低弾性
率の充填剤からなる樹脂製のダムバーを用いた構成のリ
ードフレームにしたので、ダムバーに絶縁樹脂を用いて
も、加熱に伴う諸問題は生ぜず、反りが抑えられ、接着
力も損なわれない。したがって、ボンディンク等の半導
体装置の組み立て時の効率向上が可能になる。
【0024】また、上記の目的は、絶縁性接着剤と低弾
性率の充填剤からなる構成のリード固定テープを用いた
半導体装置用リードフレームにしたので、リード固定テ
ープに絶縁樹脂を用いても、加熱に伴う諸問題は生ぜ
ず、リード固定テープの反りが抑えられ、接着力も損な
われない。したがって、形状毎に金型を用意する必要が
ないために経済性に優れ、また、リード固定テープはダ
ムバーを設ける時に同時に施すことができるため、作業
効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置用リードフレームの主要部
の構成を示す平面図である。
【図2】一般的な複数枚取りのリードフレームの概略構
成を示す平面図である。
【図3】図2に示したリードフレームの1つの詳細構成
を示す平面図である。
【図4】本発明の効果を示す弾性係数−反りの特性図で
ある。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d,1e リードフレーム 6 インナーリード 7 アウターリード 8 ダムバー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁性樹脂のダムバーを有する半導体装置
    用リードフレームにおいて、 前記ダムバーは、絶縁性接着剤と低弾性率の充填剤から
    なる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】前記ダムバーは、100kg/mm2 以下
    の弾性率を有することを特徴とする請求項1記載の半導
    体装置用リードフレーム。
  3. 【請求項3】前記充填剤は、シリコーン樹脂による球形
    フィラーであることを特徴とする請求項1記載の半導体
    装置用リードフレーム。
  4. 【請求項4】組立時のリードの変形やばらつきを防止す
    るためのリード固定テープが設けられた半導体装置用リ
    ードフレームにおいて、 前記リード固定テープは、絶縁性接着剤と低弾性率の充
    填剤からなることを特徴とする半導体装置用リードフレ
    ーム。
  5. 【請求項5】前記リード固定テープは、100kg/m
    2 以下の弾性率を有することを特徴とする請求項4記
    載の半導体装置用リードフレーム。
  6. 【請求項6】前記充填剤は、シリコーン樹脂による球形
    フィラーであることを特徴とする請求項4記載の半導体
    装置用リードフレーム。
JP4969696A 1996-03-07 1996-03-07 半導体装置用リードフレーム Pending JPH09246455A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001026154A1 (en) * 1999-10-04 2001-04-12 Philips Semiconductors Inc. Die pad crack absorption integrated circuit chip and fabrication process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001026154A1 (en) * 1999-10-04 2001-04-12 Philips Semiconductors Inc. Die pad crack absorption integrated circuit chip and fabrication process
US6503820B1 (en) 1999-10-04 2003-01-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Die pad crack absorption system and method for integrated circuit chip fabrication

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