JPS63306648A - 半導体装置用リ−ドフレ−ムとその製造方法 - 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、ピン数の多い半導体装置に用いる半導体装置
用リードフレームとその製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、樹脂製等のパッケージ内部に半導体素子を収
納した半導体装置があり、該装置中の半導体素子とパッ
ケージ外部との間を繋ぐ回路パターンには、薄板を打ち
抜き加工等して形成したリードフレームを用いる。

ところで、近時は、上記半導体装置内部に搭載する半導
体素子の高集積化に伴い、該装置に用いるリードフレー
ムが益々多ピン化しつつある。それに伴って、該リード
フレームのリードの幅が一段と挟まり、近時は、その幅
が０．１ｍｍ前後とごく狭く腰の弱いものが出現した。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述のようなリード幅がごく狭いリード
フレームにおいては、該リードフレームを製造する際の
例えばめっき工程や曲げ工程等の各種処理加工工程にお
いて、リードフレームの片持ち状態に支持された腰の弱
いリードに、曲がりや捩れが生じた。そのため、上述の
リード幅のごく狭い多ピン化したリードフレームを用い
た半導体装置では、従来、該装置の各リード間の絶縁不
良や、リード表面のワイヤボンディングエリアへのワイ
ヤのボンディング不良が頻繁に発生した。

また、従来のリードフレームにおいては、素子を搭載す
るステージや、該ステージを支持するステージサポート
バーがリードフレーム内空間を大きく占有していて、リ
ードフレームのリードの敗（ピン数）を増やす障害とな
っていた。従って、リードフレームを用いた半導体装置
では、リードフレームが障壁となって、該装置をより小
型化してその実装密度を高めることができなかった。

本発明は、かかる問題点を解決するために為されたもの
で、その目的は、近時の半導体装置の高密度化に対応可
能な、従来のリードフレームに比べてリード数を無理な
く増やせる半導体装置用リードフレームと、該リードフ
レームを、その製造時に各リードに曲げや捩れを生じさ
せずに、製造可能な半導体装置用リードフレームの製造
方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の半導体装置用リー
ドフレームは、第１図および第２図にその構成例を示し
たように、周囲からその内方に向けて放射状等に配列し
た複数本のり−ド２を有するリードフレーム１において
、上記複数本のり−ド２先端が集中する部分に、該リー
ド２の少なくとも一部のリード２先端を寄せ集めて半導
体素子等の素子を搭載するステージ５を形成するととも
に、該ステージ外側のリード２表面に、ワイヤボンディ
ングエリア６を形成したことを特徴とする。

また、本発明の半導体装置用リードフレームの製造方法
は、第８図にその例を示したように、周囲からその内方
に向けて配列した複数本のり−ド２を有するとともに、
上記複数本のリード２のうちのステージ５を形成する各
リード２先端間を連結部７で一体に連結したリードフレ
ーム部材８を設けて、該部材８にリードフレームｌを形
成するためのめっきや曲げ加工やコイニング加工等の各
種処理加工を施した後、上記連結部７をリードフレーム
部材８から除去して、上記ステージ５を形成する各リー
ド２先端を分離独立させることを特徴とする。

［作用］ 本発明の半導体装置用リードフレームｌにおいては、従
来のリードフレームの素子を搭載するステージおよび該
ステージをリードフレーム上下のガイドレール間に支持
するステージサポートバーを無くして、複数本のリード
２先端でリードフレームｌに素子を搭載するステージ５
を形成するようにした。従って、リードフレームｌのス
テージやステージサポートバーを無くした部分に、リー
ド２を複数本配列でき、リードフレームｌの多ビン化が
容易に無理なく行える。

また、本発明の半導体装置用リードフレームの製造方法
においては、リードフレーム部材８にリードフレームｌ
を形成するための各種処理加工を施す際、即ち該部材に
複数本のり−ド２を寄せ集めてなるステージ用の凹部５
ａを曲げ加工により形成したり、該部材のリード２表面
にめっきやコイニング加工を施してワイヤボンディング
エリア６を形成する際などに、該部材のステージ５を形
成する各リード２を、該各す−ド２先端間を一体に連結
する連結部７と該連結部を介して相互に連結した他の各
リード２が支持して、該各リード２に相当の外力が加わ
っても、各リード２が曲がったり捩れたりしない。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に従い説明する。

第１図および第２図は本発明の半導体装置用リードフレ
ームの好適な実施例を示し、第１図は該リードフレーム
の平面図、第２図は該リードフレームの正面断面図であ
る。以下、上記図中の実施例を説明する。図において、
２は上下のガイドレール９ａ、９ｂ間に、周囲からその
内方の中央抜き部４に向けて放射状に配列した互いに独
立した複数本のリードである。この中央抜き部４周囲の
複数本の各リード２の中途部間を、素子等の周囲を樹脂
等で封止する際の堰となるダムバー１０で方形状に一体
に連結する。そして、上記中央抜き部４を含む各リード
２先端が集中する部分に、中央抜き部４周囲に放射状に
配列した複数本のリードのうちの一部のり−ド２先端を
寄せ集めてなる段差状に窪んだステージ用の凹部５ユを
形成する。

即ち、第１図および第２図に示したように、中央抜き部
周囲の複数本のリード２を、一本おき毎に中央に向けて
長尺に形成しておき、その長尺に形成した各リード２ａ
中途部を段差状に折り曲げて、上記長尺な各リード２ａ
先端が集中する中央抜き部４部分に、複数本のリード２
ａ先端を寄せ集めてなる素子を搭載するステージ用の方
形状の凹部５ａを形成する。また、上記凹部５ａ外側の
長尺な各リード２λ中途部上面とその他の各リード２ｂ
先端上面に、銀めっき等のめっきを施すとともに、上記
各リード２のめっきを施した中途部上面や先端上面をコ
イニング加工して平滑化して、長尺な各リード２ａ中途
部上面とその他の各リード２ｂ先端上面にそれぞれワイ
ヤボンディングエリア６を形成する。第１図および第２
図に示したリードフレーム１は以上の構成からなる。

次に、その使用例を説明する。第３図に示したように、
リードフレーム１の段差状に折り曲げた複数本の長尺な
リード２ａ先端を寄せ集めてなるステージ５を形成する
凹部５ａ内上面に、半導体素子等の素子１１裏面を接着
剤等を用いて固着する。なおここで、素子１１を固着し
た各リード２＆先端間の絶縁性を保つために、素子１１
裏面を絶縁性のある接着剤等を介して各リード２ａ先端
上面に固着するか、または素子１１裏面を絶縁性のある
部材で構成等する必要がある。次に、素子の各電極１２
と凹部５ａ外側の各リード２中途部上面やその先端上面
のワイヤボンディングエリア６との間を、金線等のワイ
ヤ１３でそれぞれ接続する。次に、各リード２中途部間
を一体に連結しているダムバーＩＯを境としてその内側
の素子１１を固着したリードフレーム１周囲を、樹脂等
の絶縁体１４で一体に覆い、該絶縁体内部に素子ｌ１等
とリードフレームｌの一部を封入する。その後、絶縁体
１４周囲に露出したダムバー１０と、各リード２後端に
連なるガイドレール９ａ、９ｂ等を、各リード２中途部
やその後端から分離して除去するとともに、絶縁体１４
周囲に突出した各リード２を絶縁体１４下方にＬ字状に
折り曲げる。

すると、上記り字状に折り曲げた各リード２先端をプリ
ント基板表面の回路パターン（図示せず。）に接続して
、該回路パターンを通して各リード２に電気信号を流せ
ば、該信号が、各リード２に接続した各ワイヤ１３、該
各ワイヤを接続した素子の各電極Ｉ２へと伝わり、該信
号が絶縁体１４内部に収納した素子１１を作動させる。

なお、上述実施例のリードフレームｌにおいて、第４図
ないし第７図に示したように、ステージ５を形成する段
差状に折り曲げた複数本の長尺なリード２ａ先端を寄せ
集めてなる凹部５ａの下面やその上面に亙って、絶縁性
のあるポリイミド製等の接着テープ１５を貼着して、該
テープ１５で凹部５ａを形成している長尺な各リード２
ａ先端間を相互に連結したり、または、凹部５ａ外側の
長尺な各リード２ａ中途部下面とその他の各リード２ｂ
先端下面に亙って、絶縁性のあるポリイミド製等の接着
テープ１５を貼着して、該テープ１５で長尺な各リード
２ａ中途部とその他の各リード２ｂ先端間を相互に連結
すれば、当該リードフレームの凹部５ａ内上面に素子１
１を取り付けたり、素子の各電極１２とリードフレーム
の各リード２をワイヤ１３でそれぞれ接続したり、素子
２等をリードフレームｌの一部と共に樹脂等の絶縁体１
４内部に封入する際に、リードフレーム１の各リード２
を、接着テープ１５で相互に連結した他の各リード２が
支持して、リードフレームｌの片持ち状態に支持された
各リード２が折れ曲がったり捩れたりすることがなくて
都合が良い。またその際に、ステージ５を形成する凹部
５ａ内上面に亙って絶縁性のある両面接着テープ１５を
貼着して、該テープ１５で凹部５ａを形成する長尺な各
リード２ａ先端間を相互に連結するとともに、該テープ
１５で凹部５ａ内上面に素子１１裏面を固着するように
しても良い。

また、場合によっては、ステージ５を形成する長尺な各
リード２ａの中途部を、段差状に折り曲げずに、そのま
ま内方に向けて延ばして、リードフレーム１に、複数本
の長尺なリード２ａからなる平面状のステージ５を形成
しても良い。

さらに、リードフレーム１のリード２の本数が少ない場
合は、リードフレームｌのリード２を総て長尺に形成し
て、リードフレーム１に素子１１を取り付ける凹部５ａ
をリードフレームｌの総てのり−ド２先端を寄せ集めて
形成しても良い。

また、第８図は本発明の半導体装置用リードフレームの
製造方法を示し、詳しくは該方法に用いるリードフレー
ム部材の平面図を示す。以下、上記図中の製造方法を説
明する。まず、第８図に示したような、上下のガイドレ
ール９ａ、９ｂ間に、周囲からその内方に向けて複数本
の長尺と短尺なり−ド２ａ、２ｂを放射状に交互に配列
して、上記リードの複数本の長尺な各リード２ａ先端を
その内方に備えた連結部７の周縁に一体に連ねるととも
に、上記長尺な各リード２ａ先端間を一体に連結する連
結部７外側の複数本の上記長尺と短尺な各リード２ａ、
２ｂ中途部間をダムバー１０で方形状に一体に連結して
なるリードフレーム部材８を打ち抜き加工等により製造
する。次に、上記リードフレーム部材８の長尺なリード
２ａ先端が集中する連結部７を含む部分に、長尺なリー
ド２ａ先端が寄り集まってなる素子を取り付けるステー
ジ用の段差状に窪んだ方形状の凹部５ａをプレス曲げ加
工等により形成する。詳しくは、短尺な各リード２ｂ先
端が位置する箇所近傍の長尺な各リード２ａ中途部を、
第２図等に示したように、段差状に折り曲げて、リード
フレーム部材８に、長尺なリード２ａ先端が寄り集まっ
てなる連結部７を含む方形状の凹部５ａを形成する。ま
た、上記凹部５ａ外側の長尺な各リード２ａ中途部上面
と短尺な各リード２ｂ先端上面に、第１図等に示したよ
うに、ワイヤボンディングエリア６を形成する。詳しく
は、上記凹部５ａ外側の長尺な各リード２ａ中途部上面
と短尺な各リード２ｂ先端上面に、銀めっき等のめっき
を施した後、該めっきを施した上記各リード２の中途部
上面やその先端上面をコイニング加工等によりその周囲
の各り−ド２上面部分に比べて一段窪ませて、該各リー
ド２の中途部上面やその先端上面をワイヤ１３を的確に
ボンディング可能なように平滑化する。その後、素子を
取り付ける凹部５ａを形成する長尺な各リード２ａ先端
間を一体に連結する連結部７を、打ち抜き加工等により
リードフレーム部材８から除去して、凹部５ａを形成す
る長尺な各リード２１先端を分離独立させる。すると、
第１図に示したような本発明に係るリードフレームｌが
得られる。

次に、その作用を説明する。リードフレーム部材８にリ
ードフレーム形成用の各種処理加工を施す際、即ち該部
材８に、素子を取り付ける凹部５＆を形成したり、凹部
５ａ外側のり−ド２中途部上面やその先端上面に、めっ
きやコイニング加工等を施してワイヤボンディングエリ
ア６を形成する際には、リードフレーム部材８の曲がり
やすい長尺な各リード２ａを、該各リード先端間を一体
に連結する連結部７が該連結部を介して相互に連結した
他の各リード２ａと共に支持して、リードフレーム部材
８の長尺な各リード２ａが曲がりや捩れを生ずることが
ない。

なお、上述実施例の製造方法において、製造するリード
フレームｌのリード２の数が少ない場合は、リードフレ
ーム部材８のリード２の総てを長尺に形成して、該各リ
ード２先端をリードフレーム部材８の連結部７の周縁に
一体に連ねるようにしても良く、そうすれば、本発明の
リードフレームｌを製造する場合に、該リードフレーム
ｌの総てのリード２を、曲がりや捩れを生じさせないよ
うに連結部７で確実に支持できて良い。

また、リードフレーム部材８を打ち抜き加工等により形
成した後のできるだけ早い時期の、例えばステージ用の
四部５ａを形成したすぐ後に、第４図ないし第７図に示
したように、リードフレーム部材８の長尺な各リード２
ａ先端の上面または下面に亙って補強用の絶縁性のある
ポリイミド製等の接着テープ１５を貼着して該テープ１
５で長尺な各リード２ａ先端間を相互に連結したり、短
尺な各リード２ｂ先端下面とそれに隣合う長尺な各リー
ド２ａ中途部下面に亙って補強用の絶縁性のある接着テ
ープ■５を貼着して該テープ１５で短尺な各リード２ｂ
と長尺な各リード２ａとを相互に連結すれば、リードフ
レーム部材８にリードフレーム形成用の各種処理加工を
施す際に、長尺や短尺の各リード２ａ、２ｂを接着テー
プ１５と該テープで相互に連結した他の各リード２ａ、
２ｂが確実に支持して、リードフレーム１の片持ち状態
に支持された各リード２ａ、２ｂに曲がりや捩れを生ず
るのをより的確に防止できて良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のリードフレームにおいて
は、半導体素子等の素子を取り付けるステージや該ステ
ージを支持するステージサポートバーを無くして、複数
本のリード先端で素子を支持するようにした。従って、
本発明のリードフレームでは、従来ステージやステージ
サポートバーを備えた箇所にもリードを配設でき、リー
ドフレームの多ビン化が無理なく容易に行える。

また、プレス曲げ加工等により形成する複数本のリード
先端を寄せ集めてなるステージの大きさや、リード表面
に形成するワイヤボンディングエリアの位置やその幅を
調整することにより、同一のリードフレーム部材打ち抜
き加工用金型等を用いて、各種火きさの素子用のリード
フレームを自在に製造できる。

さらに、複数本のリード先端を寄せ集めてなる素子を取
り付けるステージを形成する隣合うリード間に隙間があ
るため、素子を取り付けたリードフレーム周囲を樹脂等
の絶縁体で覆う場合に、樹脂等の絶縁体を、上記ステー
ジを形成する隣合うリード間の隙間に食い込ませて、素
子等を含むリードフレーム周囲を絶縁体で容易に分離し
ないように確実に覆うことが可能となる。

また、本発明の製造方法を用いて本発明のり−ドフレー
ムを製造すれば、リードフレームのステージを形成する
各リードを、該各リード先端を一体に連結する連結部と
該連結部を介して相互に連結した他の各リードが支持し
て、リードフレーム部材にリードフレーム形成用の各種
処理加工を施す際、即ちリードフレーム部材にステージ
用の凹部をプレス曲げ加工等により形成する際や、リー
ドフレーム部材の各リード表面にめっきやコイニング加
工等を施してワイヤボンディングエリアを形成する際や
、長尺なリードフレーム部材を巻き取り機に巻き取って
搬送したり収納したりする際等に、ステージを構成する
各リードが、外力を受けても、曲がったり捩れたりしな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリードフレームの平面図、第２図は第
１図のリードフレームの正面断面図、第３図は第１図の
リードフレームの使用状態説明図、第４図は本発明の他
のリードフレームの平面図、第５図は第４図のリードフ
レームの正面断面図、竿６図は本発明のもう一つのリー
ドフレームの平面図、第７図は第６図のリードフレーム
の正面断面図、第８図は本発明の製造方法に用いるリー
ドフレーム部材の平面図である。 ｌ・・リードフレーム、 ２．２ａ、２ｂ・・リード、 ５・・ステージ、　　　５ａ・・凹部、６・・ワイヤボ
ンディングエリア、 ７・・連結部、　　　　８・・リードフレーム部材、１
５・・接着テープ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周囲からその内方に向けて配列した複数本のリード
   を有するリードフレームにおいて、上記複数本のリード
   先端が集中する部分に、該リードの少なくとも一部のリ
   ード先端を寄せ集めて素子を搭載するステージを形成す
   ると共に、該ステージ外側のリード表面に、ワイヤボン
   ディングエリアを形成したことを特徴とする半導体装置
   用リードフレーム。 ２、周囲からその内方に向けて配列した複数本のリード
   を有するとともに、上記複数本のリードのうちのステー
   ジを形成する各リード先端間を連結部で一体に連結した
   リードフレーム部材を設けて、該部材にリードフレーム
   を形成するための各種処理加工を施した後、上記連結部
   をリードフレーム部材から除去して、上記ステージを形
   成する各リード先端を分離独立させることを特徴とする
   半導体装置用リードフレームの製造方法。