JPS6328056A - 高信頼性リ−ドフレ−ム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、樹脂封止型のパッケージに用いられ、Ｉ　Ｃ
，ＬＳ　Ｉ、　ＭＬＳ　Ｉ等の半導体集積回路（以下Ｉ
Ｃと総称する）用の高信頼性リードフレームに関する。

〈従来の技術〉 最近の電子部品の高密度化は目覚しく、それに伴ない信
頼性も高度なものが要求されている。

ＩＣの信頼性を支えるものは組立技術の他に、信頼性の
高い組立材料である。特にパッケージング材料の選定は
信頼性に直接形Δするので、その材料についての品質改
善要求がきびしく、日進月歩の製造技術の変革が行なわ
れている。

レシンモールドタイプ（樹脂封止型）のＩＣパッケージ
に用いられるリードフレームは、中央部にＩＣ素子を搭
載する搭載台（タブ）と、その周囲に先端部にてＩＣ素
子上の各電極とワイヤボンディングされる複数のリード
部を形成したもので、内部素子と外部受動回路との電気
導体、熱拡散媒体、基板実装の構造材料等の役割りを担
っている。

この電気信号の引出線としてのリードフレームは、外部
環境からの水分、空気等が侵入する経路かでき易い構造
になっており、パッケージ内部に湿気が侵入するとＩＣ
素子上の電極の腐食等によリＩＣパッケージの信頼性を
著しく低下させるため、レジンモールドが完全になされ
ること、即ちリードフレーム金属とモールドレシンとの
高い密着性が要求される。

従来のＩＣパッケージにおいては、以下に示す要因によ
りリードフレーム金属とモールドレジンとの密着性が低
下している。

（１）リードフレーム金属とモールドレジンの熱膨張率
に差があるため密着性が低下する。

アウターリードの半田デイツプ工程において、リード部
が２００〜３００℃に加熱され、この熱により樹脂封止
部が劣化する。さらに、電装部品として使用された場合
、使用環境における温度変化が激しく樹脂封止部の劣化
を助長する。

（２）レジンモールド完了後のタイバーカット時に付加
される応力によってレジンクランクが発生し、またはレ
ジンの密着性が低下する。

（３）タイバーカット後のリード（アウターリード）の
曲げ加工によってリードフレームからのモールドレジン
の剥離が生じる。

特に、上記（２）および（３）は、ＩＣパッケージの製
造工程において、機械的応力か直接作用することにより
、リードフレームに曲げ応力が加わり、アウターリード
に引抜力が伝播されて、モールドレシンの剥離が生じる
ものであり、パッケージ内への透湿によるＩＣパッケー
ジの信頼性の低下の重大な要因となっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、リ
ードフレームとモールドレジンとの密着性に優れた高信
頼性リードフレームを提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉 このような目的は、以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、中央部に半導体集積回路素子を搭載す
る搭載台と５その周囲に前記搭載台に向って延出する複
数のリード部を有するリードフレームにおいて、前記リ
ード部の樹脂封止領域の境界付近に開孔を形成してなる
ことを特徴とする高信頼性リードフレームを提供するも
のである。

また、開孔は、リード部長手方向に延在する少なくとも
１つの長穴であるのがよい。

以下、本発明の高信頼性リードフレームを添付図面に示
す好適実施例について詳細に説明する。

第１は、本発明のリードフレームの好適例を示す平面図
である。

リードフレーム１は、その中央部に半導体集積回路（ｒ
ｃ）素子を搭載するための搭載台２を有する。この搭載
台２は目的とするＩＣ素子の大きさに対応した大きさを
有している。

搭載台２の周囲には、その搭載台２に向って延出する複
数のビン状のリード部３が形成されている。各リード部
３は、後工程で切断除去される一対のタイバー７．７に
よって連結されている。

リート部３の先端のり−ト先端部４は搭載台２の近傍に
位置しており、ＩＣ素子上の電極との間でワイヤホンデ
ィングかなされ電気的に接続されるものである。

第１図中の斜線を施した部分は、めっきを施すべき部分
、即ちめっきエリアである。このめっきエリアは少なく
ともり−ト先端部４を含んでおり、リードフレーム１は
、このめっきエリアにおいて好ましくはスポット状めっ
きにより金、銀等の貴金属めっきが施される。

第１図中の点線は、その内側をモールドエリア（樹脂封
止領域）８とするモールドエリア境界線９．９を示す。

このモールドエリア８では、ＩＣ素子の搭載、ワイヤポ
ンディングによる配線を行った後１例えばエポキシ樹脂
、シリコーン樹脂等の樹脂材１１によりモールドされ、
これによりＩＣ素子を環境から物理的、化学的に保護す
る。

本発明の高信頼性リードフレーム１の特徴は、少なくと
も１つのリード部、好ましくは各リード部３の前記モー
ルドエリア境界線９．９付近に開孔６を形成したことに
ある。

このような開孔６を形成することによって、該開孔が曲
げ応力、熱応力を吸収し、リード部３からのモールド樹
脂１１の剥離を防止することができる。

開孔６の形状や数は特に限定されないが、好ましくは第
１図に示すようにリード部３の長手方向に延在する長穴
とするのがよい。その理由は、開孔６がモールドエリア
８の内側と外側にまたがフているため、モールドエリア
８内の開孔６１には樹脂１１が入り込み、アウターリー
ド５の曲げ加工時のレジン剥離がおこりにくくなるとと
もに、モールドエリア８外の開孔６２の存在によりアク
タ−リード曲げ部分の断面積が減少し、曲げ応力の伝播
が軽減される。

なお、開孔６は１つのリード部３に対して２つ以上形成
してもよい。

開孔６の形成方法としては、リードフレームを製造後、
別途の穴開は工程により行ってもよいが、好ましくはプ
レス打抜き加工やエツチングによりリードフレームを形
成する際、リードフレームと一体的なパターンとして開
孔を同時に形成するのかよい。

このような本発明のリードフレームの構成材料は特に限
定されず、鉄、鉄系合金、銅、銅系合金等、一般的にリ
ードフレームに用いられる材料、特に４２アロイ（Ｆｅ
−４２％Ｎｉ合金）、りん青銅、錫入り銅等を用いれば
よい。

〈実施例〉 以下、本発明の高信頼性リードフレームの具体的実施例
について説明する。

（本発明例） 厚さ０．１５　ｍｍの４２７０イ製金属板にプレス打抜
き加工を施して、第１図に示す構造の１４ピンリードフ
レームを作成した。リードフレームの各リード部のモー
ルドエリア境界線付近に、幅０．３ｍｍ、長さ１．０　
ｍｍの長穴を形成した。長穴は、前記プレス打抜き加工
により同時に形成されるため、製造上、工程の付加を伴
なわない。

このリードフレームにＩＣ素子の搭載、および所定の配
線を行った後、エポキシ樹脂によりモールドエリアをレ
ジンモールドした。

その後、タイバーを切断除去するとともに各アウターリ
ードを曲げ加工して第２図に示すようなＩＣパッケージ
１０を得た。

（比較例） リードフレームの各リード部に長穴を形成しない以外は
、本発明例と同様にしてＩＣパッケージを作成した。

上記本発明例および比較例のＩＣパッケージについて耐
湿性試験を行い、モールド樹脂の密着性を調べた。その
結果を表１に示す。

なお、耐湿性試験は、下記の条件にて行った。

（１）耐湿性試験条件：ランクＡ 温度４０±２℃ 湿度９０±５％ 最長試験時間１０００ｈｒ （２）温度サイクル試験条件（耐湿性試験前）高温側　
１２５℃Ｘ３０分 低温側　−２５℃ｘ３０分 高低間常温放置時間 １５分で２０サイクル 表　　１ 上記表１の結果から明らかなように、本発明のリードフ
レームによる夏Ｃパ・ンケージは、リードフレームと樹
脂との密着性が良く、耐湿性に優れる。

〈発明の効果〉 本発明の高信頼性リードフレームによれば、リート部の
樹脂封止領域（モールドエリア）の境界付近に開孔を形
成したことにより、この開孔がタイバーカット時に付加
される応力やアウタ−リードの曲げ加工による曲げ応力
を吸収し、またモールドエリア内のリード部断面禎の減
少により温度変化時にリードフレームとモールドレジン
との熱膨張係数の差により生じる熱応力が減少するので
、モールドレジンの割れ、剥離が生じにくくなり、よっ
てＩＣパッケージ内への水、空気等の侵入が防止され、
ＩＣパッケージの信頼性が高まる。

特に、開孔をリード部長手方向に延在する長大とした場
合には、モールドエリア内の開孔にはレジンが入り込み
、アウターリードの曲げ加工時にアクタ−リードに伝播
される引抜き力が減少し、さらにモールドエリア外の開
孔の存在によりアウターリート曲げ部分の断面積が減少
し、曲げ応力の伝播が軽減され、モールドレジンの剥離
がほとんど生しないため、ＩＣパッケージの信頼性がよ
り一層高まる。

また、本発明のリードフレームは、プレス打抜き加工や
エツチングによりリードフレームを形成する際、これと
同時に開孔を形成すれば、製造工程の付加がな〈従来通
りの製造法が通用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のリードフレームの好適例を示す平面
図である。 第２図は、本発明のリードフレームを用いたＩＣパッケ
ージの斜視図である。 符号の説明 １・・・リードフレーム、　　　２・・・搭載台、３・
・・リード部、 ４・・・リード先端部、 ５・・・アウターリード、　　　６・・・開孔、６１−
・・モールドエリア内の開孔、 ６２−・・モールドエリア外の開孔、 ７・・・タイバー（ダム）、 ８・・・モールドエリア、 ９・・・モールドエリア境界線、 １０−Ｉ　Ｃパッケージ、 １１・・・樹脂 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部に半導体集積回路素子を搭載する搭載台と
   、その周囲に前記搭載台に向って延出する複数のリード
   部を有するリードフレームにおいて、前記リード部の樹
   脂封止領域の境界付近に開孔を形成してなることを特徴
   とする高信頼性リードフレーム。
2. （２）前記開孔は、リード部長手方向に延在する少なく
   とも１つの長穴である特許請求の範囲第１項に記載の高
   信頼性リードフレーム。