JPH1140728A - リードフレーム及びそのリードフレームを用いた電子部品並びにその電子部品の製造方法 - Google Patents

リードフレーム及びそのリードフレームを用いた電子部品並びにその電子部品の製造方法

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JPH1140728A
JPH1140728A JP9197411A JP19741197A JPH1140728A JP H1140728 A JPH1140728 A JP H1140728A JP 9197411 A JP9197411 A JP 9197411A JP 19741197 A JP19741197 A JP 19741197A JP H1140728 A JPH1140728 A JP H1140728A
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JP
Japan
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lead
lead frame
semiconductor element
tip
bonding
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JP9197411A
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English (en)
Inventor
Koji Imai
幸治 今井
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Chichibu Fuji Co Ltd
Original Assignee
Chichibu Fuji Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
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    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

Abstract

(57)【要約】 【課題】リード部に対し半導体素子をワイヤレスボンデ
ィングで接合する際、該接合を容易に行い得るリードフ
レーム、そのリードフレームを用いた電子部品、その電
子部品の製造方法を提供する。 【解決手段】リード部2a先端に接合部3を備え、各接
合部3はリード部2a先端を加工して形成した突出部3
aと、該突出部3a上に形成した部分めっきからなる接
合層3bからなる。各接合層3bを対応する電極に接合
して半導体素子1をリード部2a先端に搭載する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレーム、
及びそのリードフレームを用いた電子部品、並びにその
電子部品の製造方法に関し、詳しくは、比較的大きな電
力を必要とする電子部品を製造するに適したリードフレ
ームと、そのリードフレームを用いてなる電子部品に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、ダイオード,パワーICのような
比較的大きな電力を必要とする電子部品を製造する場
合、アイランドの周囲に必要数のリード部を備えたリー
ドフレームを用い、そのアイランド上に半田付け等で搭
載した半導体素子表面の各電極と、対応するリード部と
をボンディングワイヤで接続し、しかる後樹脂封止を行
って製品を得ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したリ
ードフレームとワイヤボンディング手段を用いて製造し
た従来の電子部品について詳細に検討すると、以下の点
に改良の余地を残していた。すなわち、上記電子部品
は、ダイオード素子やICチップ等の半導体素子の電極
とリードフレームのリード部とをボンディングワイヤで
接続して導通を図っており、ボンディングワイヤが直径
数10μm程度の細線であるため、該ワイヤによる配線
抵抗が製品全体の電気抵抗の半分程度を占め、電子部品
や半導体装置の作動の更なる効率化や高速化,大容量化
等の促進を図る上での障害になっていた。
【0004】上記問題点を解消するべく、この種電子部
品の製造にワイヤレスボンディング手段を採用すること
が考えられる。この場合、例えば図8に示すように、リ
ードフレーム100のリード部101先端に、めっきか
らなる接合部200を形成し、該接合部200を介し
て、ICチップ等の半導体素子300の電極とリード部
101とを直接接合することで、上記ワイヤボンディン
グ手段による不具合を解消し、配線抵抗を大幅に低減す
ることが出来る。しかし乍ら、リード部101が直線的
に伸びる帯板状である従来のリードフレーム100を用
いてワイヤレスボンディングした場合、接合部200の
形成に手間がかかるという新たな問題が生じる。すなわ
ち、図8に示すワイヤレスボンディング構造において
は、接合部200を介した接合箇所以外で半導体素子3
00と各リード部101が接触することを防止するた
め、通常は30〜50μm程度の離間寸法を確保するべ
く、接合部(めっき層)200を該寸法厚程度に形成す
る必要がある。そのためには、リード部101における
非接合箇所をマスキングした状態で接合箇所にてめっき
を成長させるようになり、そのマスキング作業に要する
手間、めっきを前記寸法程度まで成長させるための時間
的なロス、該めっきを真っ直ぐに成長させるための精度
出し等、種々の問題が生じる。また前記方法により形成
される接合部200は通常「バンプ」と呼ばれるが、実
際の形状は略茸状となり、頭部が大径となる分だけ大き
な形成ピッチを要し、配線パターンが密な場合は不利が
生じる。
【0005】本発明は上述したような従来事情に鑑みて
なされたものであり、その目的とする処は、リードフレ
ームのリード部に対して、半導体素子の電極をワイヤレ
スボンディングにより接合する際、該接合を容易に行い
得るリードフレーム、及びそのリードフレームを用いた
電子部品、並びにその電子部品の製造方法を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明においては、ダイオード素子やICチップ等
の半導体素子を搭載するためのアイランド(マウント,
パッド等とも称する)を備えないリードフレームを用
い、該リードフレームの各リード部の先端に、前記半導
体素子の電極との導通を図る接合部を設け、各接合部
は、前記リード部先端を加工して形成した突出部と、該
突出部上に形成した薄肉状の部分めっきからなる接合層
から形成し、各接合層に半導体素子の電極を直接接合さ
せるをもって、該半導体素子をワイヤレスボンディング
によりリードフレームに搭載するようにしたことを要旨
とする。すなわち本発明は、リード部先端に設けた突出
部により、半導体素子と各リード部とが接合部を介した
接合箇所以外で接触することを防止するための離間寸法
(通常は30〜50μm程度)を確保する。よって接合
層(めっき層)は、半導体素子の電極を上記突出部に接
合させるに必要な最低不可欠の厚み分だけ形成すれば良
いので、マスキングを施すことなく部分めっきで短時間
に形成し得、従来のめっき形成方法とその設備を用いて
簡単に形成することが出来る。さらに、突出部上端に薄
肉状(例えば2〜10μm程度)の接合層(めっき層)
を有する構成としたので、接合部の全体形状を、その高
さ方向全長にわたってほぼ均一径の略柱状として余分な
形成ピッチを確保する必要を無くし、配線パターンが密
な場合でも有利に用いることができる。
【0007】上記突出部は、リードフレームと同種の材
料からなる別部材をリード部先端に付着せしめて形成す
る等も可能であるが、作製コストや作業性,精度,信頼
性等を考慮すれば、リード部先端の下面部分にプレス応
力を加えて該プレス部分を上面方向へ突出させて形成す
るか、若しくは、リード部先端を上面方向へ曲げて形成
することが好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の数例
を、図面を参照して説明する。図1〜図3において、1
は半導体素子、2はリードフレーム、3は接合部、5は
封止樹脂を示す。半導体素子1は、ダイオードやパワー
IC等の電子部品を構成するためのダイオード素子やI
Cチップ等で、その下面側の所定複数箇所に電極を備
え、夫々の電極は、後述する接合部3を介して、リード
フレーム2の各リード部2aに各々対応して接続される
ようになっている。
【0009】リードフレーム2は、上記半導体素子を搭
載するためのアイランドを備えないタイプの周知なリー
ドフレームを基材とする。該基材は、上記半導体素子1
の電極数とその位置に対応せしめて形成した複数のリー
ド部2aを所定の形態に配置してなり、ここでは、左右
に対峙するよう4本づつ、合計8本のリード部2aを備
えている。そうして本発明に係るリードフレーム2は、
前記各リード部2a先端に接合部3を備えてなる。
【0010】接合部3は、リード部2a先端に該リード
部2aを加工して形成した突出部3aを有し、且つその
突出部3a上に、導電性材料、ここではめっきからなる
接合層3bを形成してなる。本例の突出部3aは、リー
ド部2a先端の下面部分に例えばポンチ4等でプレス応
力を加え、該プレス部分を上面方向へ突出させて形成す
る。また接合層3bは、部分めっきからなる。
【0011】また上記接合部3は、半導体素子1と各リ
ード部2aとが、接合部3を介した接合箇所以外で接触
することを防止するための離間寸法(通常は30〜50
μm程度)を確保するべく形成され、その大部分を上記
突出部3aで構成するようにする。すなわち、突出部3
aのリード部2a上面からの突出寸法は前記離間寸法を
確保可能な程度とする。一方、接合層(めっき層)3b
は、半導体素子1の電極を上記突出部3aに接合させる
に必要な最低不可欠の厚み分だけ形成すればよく、よっ
て、マスキングを施すことなく部分めっきで短時間に形
成し得、従来のめっき形成方法とその設備を用いて簡単
に形成することが出来る。さらに、突出部3a上端に薄
肉状(例えば2〜10μm程度)の接合層(めっき層)
3bを有する構成としたので、接合部3の全体形状を、
その高さ方向全長にわたってほぼ均一径の略柱状として
余分な形成ピッチを確保する必要を無くし、配線パター
ンが密な場合でも有利に用いることができる。
【0012】そうして、上記各接合層3bを半導体素子
1の対応する電極に接合せしめて、該半導体素子1をリ
ード部2a先端に搭載するをもって、ボンディングワイ
ヤを用いたワイヤボンディングを用いることなくワイヤ
レスボンディング法によって、半導体素子1の電極とリ
ード部2aとを直接接合し、該接合が終了した後に、前
記リード部2a先端と半導体素子1を封止樹脂5によっ
て封止して、ダイオード、パワーIC等の電子部品Aを
得ることが出来る。
【0013】以下、上述した実施の形態における突出部
3aの形成方法の変更例を説明するが、上記構成と同様
の部分については図中に同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。図4に示す突出部3cは、リード部2a
先端の下面部分に例えばポンチ4等でプレス応力を加
え、該プレス部分を上面方向へ突出させて形成する点で
は上述の突出部3aと同じであるが、その突出箇所が若
干異なる。すなわち前述の突出部3aは、リード部2a
の突端部分2a’を残した箇所に突出形成したものであ
るが、この例では該突端部分2a’にプレス応力を加え
て突出部3cを形成したものである。該突出部3cのリ
ード部2a上面からの突出寸法も、上記した離間寸法を
確保可能な程度とすることは言うまでもない。
【0014】図5に示す突出部3dは、リード部2a先
端に曲げ応力を加え該部分を上面方向へ曲げて形成した
ものである。また図6に示す突出部3eは、リード部2
aの先端部をやや厚肉状に形成し、該厚肉部6の上半部
分において、突出部3eを残すようその周囲にポンチ7
でプレス応力を加えて該突出部3eを形成したものであ
る。またこの例では、突出部3eを削り出すよう切削加
工を施して該突出部3eを形成することも可能である。
尚、前記突出部3d,3eのリード部2a上面からの突
出寸法も、上記した離間寸法を確保可能な程度とするこ
とは言うまでもない。
【0015】以上、電子部品Aが左右4本づつのリード
部を有する場合(一例としてパワーICが挙げられる)
の数例について説明したが、本発明はこれに限定されず
リード部の本数やその配置形態は自由である。例えばダ
イオード等は図7に示すように、左右二本づつ合計4本
のリード部を有する場合を例示できる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、リード部
先端を加工して形成した突出部と、該突出部上に形成し
た薄肉状の部分めっきからなる接合層から形成される接
合部を介して、半導体素子をワイヤレスボンディングに
よりリードフレームに搭載するようにしたので、半導体
素子とリード部が接合箇所以外で接触することを防止す
るための離間寸法を前記突出部で確保出来、前記接合層
は、半導体素子をリードフレームに接合させるに最低不
可欠の厚み分だけ形成すれば良い。従って、半導体素子
をワイヤボンディングによりリード部に接続した場合に
配線抵抗が高くなるという不具合を解消すると同時に、
従来の部分めっき形成方法とその設備等を用いて簡単に
接合をなすことが出来、特にダイオードやパワーIC等
の比較的大きな電力を必要とする電子部品の製造に用い
て極めて有用なリードフレームを提供できた。また、接
合部をその高さ方向全長にわたってほぼ均一径の略柱状
とし得るようにして、余分な形成ピッチを確保する必要
を無くし、配線パターンが密な場合でも有利に用いるこ
とが出来る等の効果を奏する。本発明の電子部品は前述
の効果に加えて、半導体素子をワイヤボンディングによ
りリード部に接続した場合に比べその配線抵抗を大幅に
低減出来、且つ従来のバンプを用いたワイヤレスボンデ
ィングに比べ形成ピッチを縮小し得、よって、電子部品
や半導体装置の作動の更なる効率化や高速化,大容量化
等の促進に大きく寄与し得る。また本発明の製造方法
は、上記電子部品を低コストで安定して製造し得る方法
として、好適に用いることが出来る等、多くの効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の一例を示す平面図。
【図2】 図1の要部拡大斜視図で、一部切欠して示
す。
【図3】 図2の(X)−(X)線に沿う拡大断面図。
【図4】 本発明の実施の形態の他例を示す拡大断面
図。
【図5】 本発明の実施の形態の他例を示す拡大断面
図。
【図6】 本発明の実施の形態の他例を示す拡大断面
図。
【図7】 本発明の実施の形態の他例を示す平面図。
【図8】 リードフレームに対し半導体素子をワイヤレ
スボンディングする構造の一例を示す拡大断面図。
【符号の説明】
A:電子部品 1:半導体素子 2:リードフレーム 2a:リード部 3:接合部 3a,3c,3d,3e:突出部 3b:接合層 5:封止樹脂

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リード部先端に該リード部を加工して形
    成した突出部を備え、該突出部上に形成される導電性材
    料からなる接合層を半導体素子の電極に接合せしめて該
    半導体素子をリード部先端に搭載するよう構成したリー
    ドフレーム。
  2. 【請求項2】 上記突出部が、リード部先端の下面部分
    にプレス応力を加え該プレス部分を上面方向へ突出させ
    て形成したものである請求項1記載のリードフレーム。
  3. 【請求項3】 上記突出部が、リード部先端を上面方向
    へ曲げて形成したものである請求項1記載のリードフレ
    ーム。
  4. 【請求項4】 リードフレームのリード部先端に、半導
    体素子の電極との導通を図る接合部を突出状に備え、該
    接合部を介して半導体素子をリードフレームに搭載した
    電子部品であって、前記接合部が、前記リード部先端を
    加工して形成した突出部と、該突出部上に形成した部分
    めっきからなる接合層からなることを特徴とする電子部
    品。
  5. 【請求項5】 リードフレームのリード部先端に突出部
    を形成し、該突出部の上面に部分めっきからなる接合層
    を形成し、該接合層を半導体素子の電極に接合して該半
    導体素子をリードフレームに搭載し、しかる後前記リー
    ド部先端と半導体素子を樹脂封止することを特徴とする
    電子部品の製造方法。
JP9197411A 1997-07-23 1997-07-23 リードフレーム及びそのリードフレームを用いた電子部品並びにその電子部品の製造方法 Pending JPH1140728A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001068585A (ja) * 1999-08-25 2001-03-16 Matsushita Electronics Industry Corp 樹脂封止型半導体装置の製造方法
JP2006186229A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Mitsui High Tec Inc リードフレーム及びこれを用いた半導体装置
JP2010067884A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Hitachi Cable Ltd Tabテープおよびその製造方法
US11444047B2 (en) 2019-03-29 2022-09-13 Denso Corporation Semiconductor device

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