JPS6197955A - Lead frame - Google Patents
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- JPS6197955A JPS6197955A JP21848584A JP21848584A JPS6197955A JP S6197955 A JPS6197955 A JP S6197955A JP 21848584 A JP21848584 A JP 21848584A JP 21848584 A JP21848584 A JP 21848584A JP S6197955 A JPS6197955 A JP S6197955A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、リードフレームに関し、半導体装置の偉績性
向上に適用して有効な技術に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a lead frame, and relates to a technique that is effective when applied to improving the performance of a semiconductor device.
樹脂封止型半導体装置は、通常リードフレームを用いて
製造される。たとえば、リードフレームのペレット取付
部であるタブにペレットを取り付け、該ペレットの電極
とタブ周囲に延在されているリード内端部とをワイヤボ
ンディングして電気的接続を行う等の組立を行う1組立
が完了したリードフレームは、モールド金型の上型およ
び下型の接合面の間に挟持される。その際、タブは前記
上型および下型によって形成されるキャピテイのほぼ中
心に位置せられ、該゛キャビティの周囲端部はリードフ
レームの外枠およびタイバーの内側に位置せられている
。したがって、前記外枠およびタイバーは上型および下
型の各々の接合面と密着した状態で挟持されていること
になる。Resin-sealed semiconductor devices are usually manufactured using lead frames. For example, assembly is carried out by attaching a pellet to a tab that is a pellet attachment part of a lead frame, and making an electrical connection by wire bonding the electrode of the pellet and the inner end of the lead extending around the tab. The assembled lead frame is held between the joint surfaces of the upper and lower molds of the mold. At this time, the tab is located approximately at the center of the cavity formed by the upper mold and the lower mold, and the peripheral end of the cavity is located inside the outer frame of the lead frame and the tie bar. Therefore, the outer frame and the tie bar are held in close contact with the joint surfaces of the upper mold and the lower mold.
通常、樹脂封止型半導体装置のパッケージ形成は、前記
の如くリードフレームが挟持されている金型のキャビテ
ィ内にエポキシ樹脂等の流動性ある樹脂材料を金型のゲ
ートより加圧注入して、ペレット等のキャビティ内にあ
るものを全て樹脂内に封し込めることにより達成される
。Normally, to form a package for a resin-sealed semiconductor device, a fluid resin material such as epoxy resin is injected under pressure into the cavity of the mold in which the lead frame is sandwiched, through the gate of the mold. This is achieved by sealing everything inside the cavity, such as pellets, into the resin.
ところで、前記樹脂注入用のゲートが、一方のリードフ
レームの外枠を挟持する金型の一部に設けられている場
合には、該ゲートより樹脂をキャビティ内に注入すると
、キャビティ内の空気が樹脂中に取り込まれて気泡とな
るためモールド後にパッケージクランク発生等の半導体
装置の信頼性低下の原因となると考えられる。By the way, if the gate for resin injection is provided in a part of the mold that holds the outer frame of one of the lead frames, when resin is injected into the cavity through the gate, the air in the cavity will be removed. It is thought that these particles become trapped in the resin and form air bubbles, which may cause a decrease in the reliability of the semiconductor device, such as occurrence of package cranks after molding.
そこで、樹脂が注入されるに伴い、キャビティ内の空気
が外へ抜けていくように、金型の一部に排気孔を設ける
ことが考えられる。その方法としては、前記ゲート形成
部に対向する位置の上型または下型の接合面に凹部を設
け、該接合面とリードフレームの外枠との間に隙間を形
成せしめ、前記排気孔とすることが考えられる。Therefore, it is conceivable to provide an exhaust hole in a part of the mold so that the air inside the cavity escapes to the outside as the resin is injected. In this method, a recess is provided in the bonding surface of the upper mold or the lower mold at a position facing the gate forming part, and a gap is formed between the bonding surface and the outer frame of the lead frame, and the gap is formed as the exhaust hole. It is possible that
ところが、前記構造の排気孔である場合は、金型の接合
面に正確な凹部形成を行う必要があり、また、モールド
時に金型の凹部表面に樹脂が付着し、排気孔の目詰まり
の原因となるという問題もある。However, in the case of an exhaust hole with the above structure, it is necessary to accurately form a recess on the joint surface of the mold, and resin may adhere to the surface of the recess of the mold during molding, causing clogging of the exhaust hole. There is also the problem that.
また、前記排気孔は空気が容易に抜ける大きさでかつモ
ールド樹脂を通さない大きさでなければならない。Further, the exhaust hole must be large enough to allow air to escape easily and must be large enough to prevent the molding resin from passing through.
ところが、モールド樹脂はその種類により、またモール
ド温度等によりその粘度等の流動特性が異なる。そのた
め、樹脂の流動特性に応して前記排気孔の隙間を調節す
る必要があるが、排気孔が前記の如く金型に形成した凹
部である場合は対応できないという問題もあることが本
発明者により見い出された。However, the fluidity characteristics of the molding resin, such as its viscosity, differ depending on its type and molding temperature. Therefore, it is necessary to adjust the gap between the exhaust holes according to the flow characteristics of the resin, but the inventors have discovered that this cannot be done if the exhaust hole is a recess formed in the mold as described above. was discovered by.
なお、リードフレームについては工業調査会、1980
年工月1s日発行、日本マイクロエレクトロニクス協会
WrlC化実装技術JP139〜P140に記載がある
。Regarding lead frames, please refer to Kogyo Kenkyukai, 1980.
It is described in Japan Microelectronics Association WrlC Mounting Technology JP139-P140, published on 1s.
本発明の目的は、リードフレームに関し、樹脂封止型半
導体装置の偉績性向上に適用して有効な技術を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a technique relating to lead frames that is effective when applied to improving the performance of resin-sealed semiconductor devices.
本発明の他の目的は、モールド金型の筒素化に適用して
有効な技術を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique that is effective when applied to cylindrical molding.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
たとえば、リードフレームのタイバーまたはタイバー連
結部間の外枠の少なくとも一方を他のリードフレーム部
より薄くすることにより、組立工程が完了した該リード
フレームを接合面が平坦な上型および下型の間に挟持す
る際タイバーと金型゛接合面との間または前記外枠と該
接合面との間に隙間が形成できることより、モールド時
にキャビティ内の空気を容易に排除することができるも
のである。For example, by making at least one of the tie bars of the lead frame or the outer frame between the tie bar connections thinner than the other lead frame parts, the lead frame after the assembly process can be placed between the upper mold and the lower mold with flat joint surfaces. Since a gap can be formed between the tie bar and the joint surface of the mold or between the outer frame and the joint surface when the mold is clamped, air in the cavity can be easily removed during molding.
また、前記リードフレームを用いて樹脂モールドを行う
場合、キャビティの排気孔が金型接合面とリードフレー
ムの薄部との間に形成される隙間であるため、リードフ
レームのFB部の巾および厚さ等を調整することにより
任意の大きさにすることができることより、樹脂のモー
ルド特性に応じた排気孔の調整が容易に達成されるもの
である。In addition, when performing resin molding using the lead frame, the cavity exhaust hole is a gap formed between the mold joint surface and the thin part of the lead frame, so the width and thickness of the FB part of the lead frame Since the exhaust hole can be made into any size by adjusting the width, the exhaust hole can be easily adjusted according to the molding characteristics of the resin.
第1図は、本発明による一実施例であるリードフレーム
を、その使用態様を含めた平面図で示すものである。FIG. 1 is a plan view showing a lead frame according to an embodiment of the present invention, including its usage mode.
本実施例のリードフレームは、外枠lおよび仕切枠2に
より周囲が四角形に形成されてなるものをL単位とし、
図中上下方向に複数連結されてなるものであり、該一単
位はそのほぼ中央にベレット取付部であるタブ3がタブ
吊りリード4を介して外枠1に連結されており、またタ
ブ3の周囲には前記仕切枠2から延在されてなるリード
5の内端部が配列形成され、該リード5はその途中でタ
イバー6に連結され、さらに該タイバー6はその両端が
外枠1に連結され、支持されてなるものである。The lead frame of this embodiment has a rectangular periphery formed by the outer frame l and the partition frame 2, and the L unit is
In the figure, a plurality of tabs 3 are connected in the vertical direction, and each unit has a tab 3, which is a pellet attachment part, connected to the outer frame 1 via a tab hanging lead 4 at approximately the center of the unit. Inner ends of leads 5 extending from the partition frame 2 are arranged around the periphery, and the leads 5 are connected to tie bars 6 in the middle, and both ends of the tie bars 6 are connected to the outer frame 1. It is something that is supported and supported.
本実施例のリードフレームのvf徴は、リード5どうし
またはり−ド5と外枠1とを結びつけているタイバー6
に所定中の凹部7を形成し、また該タイバー6が連結し
ている一方の外枠lであって、該タイバー6の連結部間
に所定長さの凹部8を形成し、他のリードフレーム部よ
り薄クシて段差を設けたことにある。この段差は必要に
応じて種々変更されるものであるが、−例を示せば0.
03〜0.04mで形成することができる。The VF characteristic of the lead frame of this embodiment is that the tie bars 6 that connect the leads 5 and the outer frame 1
A recess 7 having a predetermined length is formed in one of the outer frames l to which the tie bars 6 are connected, and a recess 8 having a predetermined length is formed between the connecting portions of the tie bars 6, and the other lead frame This is due to the fact that the comb is thinner than the other parts and there is a step. This level difference may be changed in various ways as required, but for example, 0.
It can be formed with a thickness of 0.03 to 0.04 m.
前記の如き形状でリードフレームを形成することにより
、該リードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製
造する場合、パッケージのモールド工程において次のよ
うな利点がある。By forming a lead frame in the shape described above, when manufacturing a resin-sealed semiconductor device using the lead frame, there are the following advantages in the package molding process.
第1図において二点鎖線で示すのは金型9であり、本図
では前記リードフレームを金型9で挟持した状態の概略
を示すものである。なお、金型9で挟持されているリー
ドフレームにはペレットが −取り付けられ、該ペレ
ットとり−ド5内端部とはワイヤで接続される等の組立
が行われているが、本図においては省略しである。In FIG. 1, the die 9 is indicated by a two-dot chain line, and this figure schematically shows the state in which the lead frame is held between the die 9. Note that pellets are attached to the lead frame held between the molds 9, and the pellets are connected to the inner end of the lead frame 5 with wires. It is omitted.
前記金型9は、接合面の対応する位置にほぼ同形状の凹
部が形成されている上型と下型とからなり、該両金型の
接合面の間に前記リードフレームは挟持される。その際
、リードフレームのタブ3が、前記両金型の凹部で形成
されるキャビティ10のほぼ中央に位置せられ、その後
金型9のランナ11と連通するゲート12からモールド
樹脂を注入せしめるものである。注入された樹脂は、図
中左から右に向かって、また一部は上下方向に向かって
流動していき、キャビティ10内の空気を排除しつつ該
キャビティ10に充填されるものである。The mold 9 consists of an upper mold and a lower mold in which recesses of substantially the same shape are formed at corresponding positions on the joining surfaces, and the lead frame is held between the joining surfaces of both molds. At that time, the tab 3 of the lead frame is positioned approximately at the center of the cavity 10 formed by the recesses of both molds, and then mold resin is injected from the gate 12 communicating with the runner 11 of the mold 9. be. The injected resin flows from left to right in the figure, and a portion of the resin flows vertically, and fills the cavity 10 while eliminating air within the cavity 10.
したがって、前記モールド工程においては、キャビティ
10内の空気を速やかに排除することが必須の条件であ
り、空気の排除が不十分である場合は、該空気をモール
ド形成されるパッケージ内に気泡として取り込むことに
なり、半導体装置の信頷性の低下を来す種々の原因とな
るものである。Therefore, in the molding process, it is an essential condition to quickly eliminate the air in the cavity 10, and if the air is insufficiently eliminated, the air is taken into the molded package as bubbles. This causes various causes of deterioration in reliability of the semiconductor device.
通常のモールド金型の場合は、金型の一部たとえばゲー
ト12と対向する位置の上型または下型の接合面に僅か
な段差を設けることにより、該段差とリードフレームの
外枠1上面との間に、排気孔として空気は容易に通り抜
けるがモールド樹脂は通らない程度の僅かな隙間を形成
せしめ、キャビティ10内の空気の排除を行っていた。In the case of a normal molding die, by providing a slight step on the joint surface of a part of the mold, for example, the upper or lower die at a position facing the gate 12, the step and the upper surface of the outer frame 1 of the lead frame In between, a small gap is formed as an exhaust hole through which air can easily pass, but the mold resin cannot pass through, thereby eliminating the air within the cavity 10.
ところが、前記の如き金型の接合面に段差を形成する場
合は、該段差部表面がモールド樹脂等で汚れ易く、汚れ
た場合はその都度掃除をしなければ空気の排除が不十分
になり、さらに使用する樹脂の種類またはモールド温度
等の条件により、排気孔の大きさを調節する必要が生じ
た場合は、金型を変えなければ対応できない等の問題が
あるものである。However, when a step is formed on the joining surface of a mold as described above, the surface of the step is easily contaminated with mold resin, etc., and if it becomes dirty, it must be cleaned each time, otherwise air will not be removed sufficiently. Furthermore, if it becomes necessary to adjust the size of the exhaust hole depending on the type of resin used or conditions such as mold temperature, there is a problem that this cannot be done without changing the mold.
第2図および第3図は、本実施例のリードフレームを金
型9で挟持する状態の概略を、その拡大断面図で示すも
のである。FIGS. 2 and 3 are enlarged cross-sectional views schematically showing how the lead frame of this embodiment is held between the molds 9. FIG.
第2図は、第1図におけるII−II断面図であり、外
枠1が上型9aと下型9bとで挟持されている状態が示
しである。前記リードフレームを用いれば、金型の接合
面が平坦な場合でも外枠工の所定部に形成されている凹
部8と金型接合面9Cとの間に隙間13が形成され、排
気孔として機能するため、モールド時にキャビティ内の
空気の排除を容易に達成することができるものである。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and shows a state in which the outer frame 1 is held between an upper mold 9a and a lower mold 9b. If the lead frame is used, even if the joint surface of the mold is flat, a gap 13 is formed between the recess 8 formed in a predetermined part of the outer frame and the mold joint surface 9C, which functions as an exhaust hole. Therefore, the air in the cavity can be easily removed during molding.
第3図は、第1図におけるm−m断面図であり、前記第
2図に示す関係がタイバー6に形成されている凹部7と
の間にも成立しており、同様に隙間13が形成されてい
る。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line mm in FIG. 1, and the relationship shown in FIG. has been done.
したがって、本実施例のリードフレームを用いることに
より、接合面が平坦な形状の金型を用いるだけでキャビ
ティ10のほぼ周囲全体から空気を排除することができ
るため、パンケージ内に気泡が取り込まれることを有効
に防止できるものであり、同時に前記金型の構造を革純
化できるものである。Therefore, by using the lead frame of this embodiment, air can be removed from almost the entire periphery of the cavity 10 simply by using a mold with a flat joint surface, thereby preventing air bubbles from being taken into the pan cage. It is possible to effectively prevent this, and at the same time, it is possible to improve the structure of the mold.
また、モールド時に必要とされる排気孔は、空気を排除
する目的からは大きい程よいが、余りに大きすぎればモ
ールド樹脂がその排気孔内に入り込むことになるため、
自ずと制限されることになる。モールド樹脂が排気孔内
に入り込むか否かは、使用される樹脂により、また同一
樹脂でもモールド温度等の条件により異なってくるため
、必要に応じて排気孔の寸法が変更できることが望まれ
る。In addition, the larger the exhaust hole required during molding, the better for the purpose of eliminating air, but if it is too large, the mold resin will enter the exhaust hole.
Naturally, it will be limited. Whether or not the mold resin enters the exhaust hole depends on the resin used, and even if the resin is the same, depending on conditions such as mold temperature, so it is desirable to be able to change the dimensions of the exhaust hole as necessary.
しかし、排気孔の寸法を自由に変更することは、該排気
孔を金型に形成する限りは極めて困難である。However, it is extremely difficult to freely change the dimensions of the exhaust hole as long as the exhaust hole is formed in a mold.
ところが、本実施例のリードフレームを用いれば、単に
リードフレームの所定部に形成する凹部の寸法を調節す
るのみで、それも一つの金型を用いて排気孔(隙間)の
寸法を自由に変更することができるものである。However, if the lead frame of this embodiment is used, the size of the recess formed in a predetermined part of the lead frame can be simply adjusted, and the size of the exhaust hole (gap) can be freely changed using one mold. It is something that can be done.
なお、前記リードフレームは通常用いられる4270イ
、コバールまたは銅等を用いてプレス成形して製造され
るものであり、所定部の凹部もプレス成形時に同時に形
成できるものである。The lead frame is manufactured by press molding using commonly used materials such as 4270I, Kovar, copper, etc., and recesses at predetermined portions can also be formed at the same time as the press molding.
また、前記凹部は、目的が排気にあることから、たとえ
ば0.03〜0.04fl程度の極めて浅いものである
ため、リードフレームの強度にはほとんど影響を及ぼさ
ないものである。Further, since the purpose of the recess is to exhaust air, the recess is extremely shallow, for example, about 0.03 to 0.04 fl, and therefore has almost no effect on the strength of the lead frame.
(亀タイバーまたはタイバー連結部間の外枠のうち少な
くとも一方を、他のリードフレーム部より薄く形成し凹
部を設けることにより、該リードフレームを用いて樹脂
封止型半導体装置を製造する場合、パッケージ形成工程
を単に接合面が平坦に形成されている金型を用いるのみ
で、該接合面と前記凹部との間に排気孔としての隙間を
形成することができるので、パフケージのモールド形成
がキャビティ内の空気を完全に排除した状態で達成され
る。(By forming at least one of the tortoise tie bars or the outer frame between the tie bar connection parts to be thinner than the other lead frame parts and providing a recessed part, when manufacturing a resin-sealed semiconductor device using the lead frame, the package By simply using a mold with a flat joint surface in the forming process, it is possible to form a gap as an exhaust hole between the joint surface and the recess, so that the mold formation of the puff cage can be performed inside the cavity. This is achieved with the complete exclusion of air.
(2)、前記(1)により、パッケージ内に気泡が取り
込まれることを防止できるので、半導体装置の信頼性向
上を達成できる。(2) According to the above (1), it is possible to prevent air bubbles from being taken into the package, thereby improving the reliability of the semiconductor device.
(3)、前記fl+に記載する隙間は、凹部の巾または
長さを変えることにより、または深さを変えることによ
り自由に調整できるので、モールド条件に応じた設計が
自由に行うことができる。(3) The gap described in fl+ can be freely adjusted by changing the width or length of the recess, or by changing the depth, so it is possible to freely design according to mold conditions.
(4)、前記(1)に示す如く、タイバーおよび外枠に
凹部を設けることにより、キャビティのほぼ周囲全体か
ら空気を排除することができるので、排気効率を向上さ
せることができる。(4) As shown in (1) above, by providing the recesses in the tie bars and the outer frame, air can be removed from almost the entire periphery of the cavity, thereby improving exhaust efficiency.
(5)、前記tllに記載する排気孔としての隙間が、
平坦な接合面からなる金型を用いて形成されるので、金
型の構造を単純化できる。(5), the gap as an exhaust hole described in the tll is
Since it is formed using a mold having a flat joint surface, the structure of the mold can be simplified.
(6)、前記(5)より、金型のコスト低減が達成でき
る。(6) According to (5) above, the cost of the mold can be reduced.
(71,前記(5)により、一つの金型を用意するのみ
で任意のモールド条件に対応できる。(71) According to (5) above, it is possible to correspond to any molding conditions by simply preparing one mold.
(8)、金型接合面に汚れが付着しても、該接合面が平
坦であるため、汚れ除去が容易である。(8) Even if dirt adheres to the mold joint surface, the dirt can be easily removed because the joint surface is flat.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor.
たとえば、リードフレームの外枠およびタイバーに形成
する凹部は前記実施例に示すように形成する必要はなく
、実施例に示したものの一部であってもよく、またゲー
ト側の外枠にも凹部を形成するものであってもよく、さ
らにはリードフレームの両面に形成するものであっても
よい。For example, the recesses formed in the outer frame of the lead frame and the tie bars do not need to be formed as shown in the above embodiments, but may be part of the recesses shown in the embodiments, and the outer frame on the gate side also has recesses. It may also be formed on both sides of the lead frame.
また、前記凹部の形成方法として実施例ではリードフレ
ーム製造時に同時にプレス成形するものを示したが、こ
れに限るものでなくエツチング等の他の方法で形成する
ものであってもよいことは言うまでもない。Further, in the embodiment, the method for forming the recessed portion is shown as press molding at the same time as manufacturing the lead frame, but it is needless to say that the recess is not limited to this and may be formed by other methods such as etching. .
なお、リードフレームの形状も前記実施例に示すものに
限るものでない。Note that the shape of the lead frame is not limited to that shown in the above embodiment.
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である、いわゆるDIP型
半導体装置の製造に用いられるリードフレームに適用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでは
なく、たとえば、樹脂封止型半導体装置の製造に用いら
れるリードフレームであれば、フラットパッケージ型環
如何なるものに用いられるものであっても適用して有効
な技術に関するものである。In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to a lead frame used in the production of a so-called DIP type semiconductor device, which is the background field of application, but the invention is not limited to this. For example, the present invention relates to a technique that can be applied effectively to any lead frame used in the manufacture of a resin-sealed semiconductor device, or to any type of flat package ring.
第1図は、本発明による一実施例であるリードフレーム
を、その使用態様を含めて示す平面図、第2図は、第1
図におけるト1概略断面図、第3図は、第1図における
II+−1[+概略断面図である。FIG. 1 is a plan view showing a lead frame according to an embodiment of the present invention, including how it is used, and FIG.
FIG. 3 is a schematic sectional view of II+-1 [+ in FIG. 1.
Claims (1)
も一方が、薄く形成されてなるリードフレーム。 2、タイバーの全部または一部が薄く形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のリードフレ
ーム。 3、タイバー連結部間の外枠の全部または一部が薄く形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のリードフレーム。[Scope of Claims] 1. A lead frame in which at least one of the tie bars or the outer frame between the tie bar connecting parts is formed thin. 2. The lead frame according to claim 1, wherein all or part of the tie bars are formed thin. 3. The lead frame according to claim 1, wherein all or part of the outer frame between the tie bar connecting parts is formed thin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21848584A JPS6197955A (en) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | Lead frame |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21848584A JPS6197955A (en) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | Lead frame |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6197955A true JPS6197955A (en) | 1986-05-16 |
Family
ID=16720660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21848584A Pending JPS6197955A (en) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | Lead frame |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6197955A (en) |
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1984
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