JPH1034792A - 複合フィルム及びそれを用いたリードフレーム - Google Patents

複合フィルム及びそれを用いたリードフレーム

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JPH1034792A
JPH1034792A JP9095452A JP9545297A JPH1034792A JP H1034792 A JPH1034792 A JP H1034792A JP 9095452 A JP9095452 A JP 9095452A JP 9545297 A JP9545297 A JP 9545297A JP H1034792 A JPH1034792 A JP H1034792A
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JP
Japan
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composite film
adhesive
film
lead frame
thickness
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JP9095452A
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Shuichi Matsuura
秀一 松浦
Yoshihiro Nomura
好弘 野村
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体パッケージにおいて接着部材として用
いられる打抜き性に優れた打抜き時にバリが発生しない
複合フィルムを提供する。 【解決手段】 ベースフィルムの片面又は両面に接着剤
層を設けた複合フィルムにおいて、複合フィルム全体の
厚さT(μm)とベースフィルムの端裂抵抗値R(kg
/20mm)が次の関係式を満足し、かつ、複合フィル
ムの接着剤層の厚さAとベースフィルムの厚さBの比A
/Bが0.5〜1.4とした半導体素子とリードフレー
ムとを接着するための複合フィルム。 R>0.6T−8 (T≦60の場合) R≧28 (T>60の場合)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
において接着部材として用いられる打抜き性に優れた複
合フィルム及びそれを用いたリードフレームに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体パッケージではLOC(lead
on chip)やCOL(chip on lea
d)構造、あるいは枠タブ構造等においてリードフレー
ムとチップの接続に、また放熱板付き複合リードフレー
ムにおいてインナーリードとヒートスプレッダの接続に
ベースフィルムの片面または両面に接着剤を塗布した複
合フィルムからなる接合部材が用いられている。この接
合部材は通常、複合フィルムから打抜きによってリード
フレームの所定部分に貼り付けられるが、打抜き時に複
合フィルム端部にバリが多発し、複合フィルム付リード
フレームの歩留りが悪いという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体パッ
ケージにおいて接着部材として用いられる打抜き性に優
れた打抜き時にバリが発生しない複合フィルムを提供す
るものである。
【0004】また、本発明はこの複合フィルムを打抜き
によってリードフレームの所定位置に貼り付けた複合フ
ィルム付リードフレームであって、半導体パッケージに
用いた場合信頼性に優れた複合フィルム付リードフレー
ムを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、複合フィ
ルムの物性とバリの関係について鋭意検討した結果、複
合フィルム全体の厚さTとベースフィルムの端裂抵抗値
Rが特定の関係にあるときバリの発生が著しく改善され
ることを見い出し、この知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。
【0006】すなわち、本発明はベースフィルムの片面
又は両面に接着剤層を設けた複合フィルムにおいて、複
合フィルム全体の厚さT(μm)とベースフィルムの端
裂抵抗値R(kg/20mm)が次の関係式を満足し、
かつ、複合フィルムの接着剤層の厚さAとベースフィル
ムの厚さBの比A/Bが0.5〜1.4であることを特
徴とする複合フィルムを提供するものである。 R>0.6T−8 (T≦60の場合) R≧28 (T>60の場合) また、本発明は、本発明の複合フィルムを打抜きによっ
てリードフレーム本体上に貼り付けてなるリードフレー
ムを提供するものである。
【0007】本発明は、また、本発明の複合フィルムを
打抜き、一方の接着剤層を介してリードフレーム本体に
圧着することによる複合フィルム付きリードフレームの
製造方法を提供するものである。
【0008】上記ベースフィルムの端裂抵抗値RはJI
S C 2318において定められた方法によって測定
されたものを用いる。
【0009】ベースフィルムの片面又は両面に接着剤層
を設けた複合フィルムにおいて、TとRの関係が前記関
係式を満足し、且つ接着剤層の厚さAとベースフィルム
の厚さBの比A/Bが前記範囲内にある場合に限って、
複合フィルムを打ち抜いた場合にフィルムの端部にバリ
の発生が著しく改善される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の複合フィルムは特定の端
裂抵抗値を有するベースフィルムの片面又は両面に接着
剤を塗布乾燥することによって得られる。両面に塗布す
る接着剤は同一であっても異なっていてもよい。
【0011】上記接着剤は、耐熱性熱可塑性樹脂を主成
分とするガラス転移温度(Tg)150〜350℃、吸
水率3重量%以下、はみ出し長さ2mm以下の耐熱性接
着剤であることが望ましく、そのためにはポリイミド接
着剤及びポリアミド接着剤を用いることが好ましい。
【0012】ここでポリイミドとは、イミド結合を有す
る樹脂を意味し、ポリイミドのみならず、その他のイミ
ド結合を有する樹脂、例えば、ポリアミドイミド、ポリ
エステルイミド、ポリエーテルイミド等のイミド基を有
する樹脂をも意味する。
【0013】耐熱性接着剤のガラス転移温度が上記の範
囲をはずれたり、吸水率が3重量%を超えたり、はみ出
し長さが2mmを超えたりすると、得られるパッケージ
の耐リフロークラック性が低下することがある。
【0014】上記耐熱性接着剤の吸水率は、更に好まし
くは2.5重量%以下、より好ましくは2.0重量%以
下であることが望ましい。また、はみ出し長さは、更に
好ましくは1mm以下、より好ましくは0.5mm以下
であることが望ましい。
【0015】ここではみ出し長さとは、19×50m
m、厚さ25μmの接着剤フィルムを350℃、3MP
a、1分の条件でプレスした際に、フィルムの各長辺か
ら直角方向にはみ出た接着剤の長さを長辺方向の中央部
で測定したものをはみ出し長さとした。
【0016】また、上記の耐熱性接着剤は、更に、セラ
ミック粉末、ガラス粉末、銀粉末、銅粉末、樹脂粉末、
ゴム粉末等の充填剤や、カップリング剤を含有していて
もよい。また、上記の耐熱性接着剤は、ガラス布、アラ
ミド布又は炭素繊維布等のシート状基材に含浸させて用
いることもできる。
【0017】カップリング剤としては、例えば、ビニル
トリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のビニル
シラン;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルト
リメトキシシラン等のエポキシシラン;γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン等のアミノシラン;γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン;チタネー
ト、アルミニウムキレート、ジルコアルミネート等のカ
ップリング剤を用いることができる。
【0018】なかでも、シランカップリング剤が好まし
く、エポキシシランカップリング剤が特に好ましい。
【0019】本発明においてベースフィルムとして用い
られるフィルムは、ポリイミド、ポリアミドやポリサル
フォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリアリレートなどのエンジニアリング
プラスチック等の耐熱性フィルムが好ましく用いられ
る。ベースフィルムの厚さは好ましくは5〜150μ
m、更に好ましくは20〜125μmである。
【0020】耐熱性フィルムのガラス転移温度(Tg)
は、好ましくは本発明で用いられる接着剤のTgより高
いものが使用され、好ましくは200℃以上、より好ま
しくは250℃以上のものが使用される。耐熱性フィル
ムの吸水率は、好ましくは3重量%以下、より好ましく
は2重量%以下のものが使用される。
【0021】従って、本発明に用いられるベースフィル
ムとしては、Tg、吸水率、熱膨張係数の点からポリイ
ミドフィルムが好ましい。Tgが250℃以上、吸水率
が2重量%以下、熱膨張係数が3×10-5/℃以下の物
性を備えたフィルムが特に好ましい。
【0022】ベースフィルムは接着剤との接着力を増す
ためにベースフィルムの表面に表面処理を施すことが望
ましい。表面処理の方法としては、アルカリ処理、シラ
ンカップリング処理等の化学処理、サンドブラスト等の
物理的処理、プラズマ処理、コロナ処理等のいずれの処
理も使用可能であるが、接着剤の種類に応じて最も適し
た処理を用いればよい。本発明において耐熱性接着剤層
をベースフィルムの耐熱性フィルムに施す表面処理とし
ては、化学処理又はプラズマ処理が特に適している。
【0023】ベースフィルム面に接着剤層を形成する方
法は特に制限はないが、通常接着剤ワニスをベースフィ
ルムに塗布し、溶剤を乾燥除去する方法が用いられる。
接着剤ワニスをベースフィルムに塗布する方法は特に制
限はない。ドクターブレードやナイフコーター、ダイコ
ーター等いずれの方法で塗布してもよい。また接着剤ワ
ニス中にベースフィルムを通して塗工してもよいが、厚
みの制御が困難となる。
【0024】接着剤ワニスは、耐熱性熱可塑性樹脂等の
耐熱性樹脂を溶媒に溶かしたワニス、又は、耐熱性樹脂
を主成分とする耐熱性接着剤を溶媒に溶かしたワニスで
あってもよいし、或は、ワニスを塗布後に熱処理などに
よって耐熱性樹脂となる接着剤樹脂の前駆体を溶媒に溶
かしたワニス、又は、このような前駆体を主成分とする
接着剤組成物を溶媒に溶かしたワニスであってもよい。
このような前駆体としては、例えば、熱処理によってポ
リイミド化するポリアミド酸などが挙げられる。
【0025】接着剤ワニスを塗布したベースフィルムを
溶剤の除去やイミド化のために熱処理する場合に、熱処
理温度はポリアミド酸ワニスであるかポリイミドワニス
であるかで異なる。ポリアミド酸ワニスの場合には、イ
ミド化させるためにポリイミドのTg以上の温度が好ま
しいが、ポリイミドワニスの場合には溶剤が除去できる
温度であればよい。
【0026】接着剤層とベースフィルムの接着力を向上
させるためには、ベースフィルム上に接着剤層を形成し
た後、250℃以上の温度で、1分〜30分熱処理する
ことが好ましい。
【0027】ベースフィルム面に形成される接着剤層の
厚さは、好ましくは5〜50μm、更に好ましくは10
〜30μmである。
【0028】本発明のリードフレームは、リードフレー
ム本体と、本発明の複合フィルムからの打抜によってリ
ードフレーム本体に貼り合わせられた複合フィルムから
なる複合フィルム付きリードフレームである。
【0029】リードフレーム本体の構造は、特に制限は
なく、例えば、半導体チップに接続されるインナーリー
ド部、外部回路に接続されるアウターリード部からなる
ものが挙げられ、本発明の複合フィルムはこのリードフ
レーム本体の所定の位置に貼り合せられる。
【0030】この複合フィルム付きリードフレームは、
本発明の複合フィルムをリードフレーム本体上に打抜に
よって貼り付けることにより、製造することができる。
この複合フィルム付リードフレームを用いて製造された
半導体パッケージは信頼性に優れている。
【0031】リードフレームに複合フィルムを貼り付け
る効率的な方法としては、例えば、一方の接着剤層がリ
ードフレーム本体に面した状態でリードフレーム本体の
上方に配置した複合フィルムを、打抜き金型を用いて短
冊状に打抜き、その打抜かれた短冊状の複合フィルムを
連続してその下方に位置させられたリードフレーム本体
の所定の部位に0.01〜10MPaの圧力で0.1〜
5秒間押し付け、上記接着剤層によって貼り付ける方法
が好適である。半導体装置に使用される打抜き複合フィ
ルムの形状は、例えば、チップの形、チップ上のパッド
の配置及びリードフレームの引き回し設計等により適宜
決定される。打抜きの際、リードフレーム本体は、通
常、所定の温度、例えば、200〜500℃に加熱して
おく。打抜かれる複合フィルムも加熱してもよい。打抜
きの際にフィルム切断バリが発生すると、そのバリがリ
ードフレームのボンディングエリアに付着し、ワイヤボ
ンディングを阻害するなどの弊害をもたらす。
【0032】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの範囲に限定されるものではない。
【0033】実施例1 端裂抵抗値35kg/20mmで、厚さ25μmのポリ
イミドフィルム(宇部興産(株)製、商品名:UPIL
EX−S、Tg>300℃、吸水率:1.2重量%、熱
膨張係数:1.6×10-5/℃)の両面にTg185
℃、吸水率1.7重量%、はみ出し長さ0.05mmの
ポリアミドイミド接着剤(日立化成工業(株)製、商品
名:HIMAL)を片面17μmの厚さに塗布して、総
厚59μmの複合フィルムを作製した。
【0034】この複合フィルムを400℃に加熱された
42アロイリードフレームの上方に配置し、打抜き金型
を用いて短冊状に打ち抜き、次いで、打抜かれた短冊状
の複合フィルムを連続的にその下方に位置させられたリ
ードフレームのリードに3MPaの圧力で1秒間押し付
け、複合フィルム付リードフレームを得た。打抜かれた
複合フィルムの端部を顕微鏡で観察したところ、バリは
なく良好であった。
【0035】比較例1 端裂抵抗値25kg/20mmで、厚さが25μmのポ
リイミドフィルム(UPILEX−S)を用いる以外は
実施例1と同様にして複合フィルムを作製した。
【0036】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリが発生していた。
【0037】実施例2 端裂抵抗値30kg/20mmで、厚さ50μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)の両面に実施例1
と同じポリアミドイミド接着剤を片面25μmの厚さに
塗布して、総厚100μmの複合フィルムを作製した。
【0038】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリはなく良好であっ
た。
【0039】実施例3 端裂抵抗値30kg/20mmで、厚さ25μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)の両面にTg22
5℃、吸水率1.8%、はみ出し長さ2.0mmのポリ
アミドイミド接着剤を片面17μmの厚さに塗布して、
総厚59μmの複合フィルムを作製した。
【0040】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリはなく良好であっ
た。
【0041】実施例4 端裂抵抗値35kg/20mmで、厚さ50μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)の両面に実施例3
と同一のポリアミドイミド接着剤を片面25μmの厚さ
に塗布して、総厚100μmの複合フィルムを作製し
た。
【0042】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリはなく良好であっ
た。
【0043】実施例5 端裂抵抗値30kg/20mmで、厚さ50μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)の両面に実施例3
と同一のポリアミドイミド接着剤を片面15μmの厚さ
に塗布して、総厚80μmの複合フィルムを作製した。
【0044】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリはなく良好であっ
た。
【0045】比較例2 端裂抵抗値25kg/20mmで、厚さ25μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)の両面に実施例1
と同一のポリアミドイミド接着剤を片面20μmの厚さ
に塗布して、総厚65μmの複合フィルムを作製した。
【0046】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリの発生が著しかっ
た。
【0047】比較例3 端裂抵抗値30kg/20mmで、厚さ25μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)を用いる以外は比
較例2と同様にして総厚65μmの複合フィルムを作製
した。
【0048】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、多くのバリの発生が観察
された。
【0049】実施例6 端裂抵抗値25kg/20mmで、厚さ25μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)の両面に実施例1
と同じポリアミドイミド接着剤を片面12μmの厚さに
塗布して、総厚49μmの複合フィルムを作製した。
【0050】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリはなく良好であっ
た。
【0051】実施例7 端裂抵抗値30kg/20mmで、厚さ25μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)の両面に実施例1
と同じポリアミドイミド接着剤を片面15μmの厚さに
塗布して、総厚55μmの複合フィルムを作製した。
【0052】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリはなく良好であっ
た。
【0053】比較例4 端裂抵抗値20kg/20mmで、厚さ25μmのポリ
イミドフィルム(UPILEX−S)を用いる以外は実
施例7と同様にして総厚55μmの複合フィルムを作製
した。
【0054】この複合フィルムを実施例1と同様にして
42アロイのリードフレーム上に打抜いて複合フィルム
付リードフレームを得た。打抜かれた複合フィルムの端
部を顕微鏡で観察したところ、バリが発生していた。
【0055】上記実施例及び比較例におけるT、R、
0.6T−8、A/Bの関係を表1にまとめて示す。
【0056】
【表1】
【0057】
【発明の効果】本発明の複合フィルムは打抜き性に優れ
ており、打抜かれた端部にバリの発生がなく、またこの
複合フィルムを用いた複合フィルム付リードフレームを
用いて製造された半導体パッケージは信頼性に優れてい
る。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースフィルムの片面又は両面に接着剤
    層を設けた複合フィルムにおいて、複合フィルム全体の
    厚さT(μm)とベースフィルムの端裂抵抗値R(kg
    /20mm)が次の関係式を満足し、かつ、複合フィル
    ムの接着剤層の厚さAとベースフィルムの厚さBの比A
    /Bが0.5〜1.4であることを特徴とする複合フィ
    ルム。 R>0.6T−8 (T≦60の場合) R≧28 (T>60の場合)
  2. 【請求項2】 接着剤層の接着剤がガラス転移温度15
    0〜350℃、吸水率3重量%以下、はみ出し長さ2m
    m以下の耐熱性接着剤である請求項1記載の複合フィル
    ム。
  3. 【請求項3】 接着剤層の接着剤がガラス転移温度15
    0〜350℃、吸水率3重量%以下の耐熱性接着剤であ
    り、ベースフィルムがガラス転移温度200℃以上、吸
    水率3重量%以下の耐熱性フィルムであり、ベースフィ
    ルムが耐熱性接着剤のガラス転移温度よりも高いガラス
    転移温度を有する請求項1記載の複合フィルム。
  4. 【請求項4】 耐熱性接着剤が、はみ出し長さ2mm以
    下のものである請求項3記載の複合フィルム。
  5. 【請求項5】 耐熱性接着剤がポリイミド接着剤又はポ
    リアミド接着剤である請求項4記載の複合フィルム。
  6. 【請求項6】 ベースフィルムが、ポリイミド、ポリア
    ミド、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、
    ポリエーテルエーテルケトン及びポリアリレートからな
    る群から選ばれる樹脂からなる耐熱性フィルムである請
    求項4記載の複合フィルム。
  7. 【請求項7】 ベースフィルムが両面に接着剤層を有
    し、これら接着剤層の厚さの合計がAである請求項1記
    載の複合フィルム。
  8. 【請求項8】 ベースフィルムの厚さが5〜150μm
    であり、各接着剤層の厚さが5〜50μmである請求項
    1記載の複合フィルム。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8いずれか記載の複合フィル
    ムを打抜きによってリードフレーム本体上に貼り付けて
    なるリードフレーム。
  10. 【請求項10】 リードフレーム本体と複合フィルムと
    が、複合フィルムの一方の接着剤層によって接着されて
    いる請求項9記載のリードフレーム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004338159A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Csp用接着性積層フィルム及びそれからなるフレキシブル金属箔張積層板
JP2011061174A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Toray Advanced Materials Korea Inc 粘着テープとリードフレームのラミネート方法

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