KR19980081206A - Semiconductor device having a lead cutting device and a lead frame processed by the lead cutting device - Google Patents

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KR19980081206A
KR19980081206A KR1019980012492A KR19980012492A KR19980081206A KR 19980081206 A KR19980081206 A KR 19980081206A KR 1019980012492 A KR1019980012492 A KR 1019980012492A KR 19980012492 A KR19980012492 A KR 19980012492A KR 19980081206 A KR19980081206 A KR 19980081206A
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lead
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cutting device
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KR1019980012492A
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마츠토모미츠히로
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가네코히사시
닛폰덴키(주)
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/50Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads

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Abstract

리드 절단 장치는 사용되지 않는 부분(17)을 솔더(15b)로 덮혀진 리드 프레임(15)으로부터 절단하기 위해 다이(11)로부터 속빈 공간(hollow space) 안팎으로 펀치(12)를 상반되게 이동시키며, 상기 펀치는 다이의 보스 부분의 측 표면으로부터 펀치의 바닥 표면(12c)으로 내부쪽으로 확장되는 경사 블레이드 표면(12b)을 갖고, 상기 경사 블레이드 표면은 펀치의 중앙선(16)에 대하여 45도 기울어있어, 사용되지 않는 부분상에 장력 성분을 가한다. 상기 펀치가 사용되지 않는 부분상에 날카로운 힘을 가할 때, 경사 블레이드 표면은 사용되지 않은 부분과 리드로서 이용되는 다른 부분 사이의 경계 부분을 구부려서, 상기 경계 부분상에 장력 성분을 가하며, 이때 상기 경계 부분은 팽창, 압축되어 깨지게 되고, 둥글게되 리드(15c)가 다이상에 남게 된다.The lead cutting device reciprocally moves the punch 12 from the die 11 into and out of hollow space to cut the unused portion 17 from the lead frame 15 covered with the solder 15b. The punch has an inclined blade surface 12b extending inwardly from the side surface of the boss portion of the die to the bottom surface 12c of the punch, the inclined blade surface inclined 45 degrees with respect to the centerline 16 of the punch Apply a tension component on the unused part. When applying a sharp force on the unused portion of the punch, the inclined blade surface bends the boundary portion between the unused portion and another portion used as a lead, thereby applying a tension component on the boundary portion, wherein the boundary The portion is expanded, compressed and broken, and rounded, leaving the lid 15c on the die.

Description

리드 절단 장치 및 리드 절단 장치에 의해 가공된 리드 프레임을 갖는 반도체 장치Semiconductor device having a lead cutting device and a lead frame processed by the lead cutting device

본 발명은 반도체 장치용 패키지 기술, 특히 외부 리드에 대한 리드 절단 장치 및 디드 절단 장치에 의해 가공된 리드 프레임을 갖는 반도체 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor device package technology, in particular a semiconductor device having a lead frame processed by a lead cutting device and a depressed cutting device for external leads.

도 1에는 리드 절단 장치의 일반적인 예가 도시된다. 종래의 리드 절단 장치는 다이(1) 및 펀치(2)를 구비한다. 다이(1)는 블레이드 에지(1a)를 가지며, 리드 프레임(3)은 다이(1)상에 위치된다. 리드(3a)는 리드 프레임(3)의 일 부분을 형성하고, 솔더 층(3b)으로 부분적으로 코팅된다. 펀치(2)는 화살표 AR 1 로 표시된 방향으로 상반되게 이동가능하며, 경사 블레이드 표면(2a)을 갖는다.1 shows a general example of a lead cutting device. The conventional lead cutting device has a die 1 and a punch 2. The die 1 has a blade edge 1a and the lead frame 3 is located on the die 1. The lead 3a forms part of the lead frame 3 and is partially coated with the solder layer 3b. The punch 2 is movable in opposition in the direction indicated by arrow AR 1 and has an inclined blade surface 2a.

제조자가 리드(3a)를 절단할 때, 리드 프레임(3)은 다이상에 위치하고, 리드(3a)의 일부분은 다이(1)의 블레이드 에지(1a) 넘어로 튀어나온다. 펀치(2)는 아래쪽으로 이동되어, 리드(3a)의 일부분이 경사 블레이드 표면(2a)과 블레이드 에지(1a) 사이에서 절단된다. 경사 블레이드 표면(2a) 및 블레이드 에지(1a)는 도시되 바와 같이 경사 표면(3d)에서 벗어나게 된다.When the manufacturer cuts the lid 3a, the lead frame 3 is placed on the die, and a portion of the lid 3a protrudes beyond the blade edge 1a of the die 1. The punch 2 is moved downward so that a portion of the lid 3a is cut between the inclined blade surface 2a and the blade edge 1a. The inclined blade surface 2a and the blade edge 1a are off the inclined surface 3d as shown.

펀치(2)가 리드(3a)의 일부분을 절단하는 동안, 솔더는 경사 표면(3d)상에 강력하게 뿌려지고, 도 2에 도시된 바와 같이 얇은 솔더 층(3e)을 형성하게 된다. 얇은 솔더 층(3c)는 리드(3a)의 상부 표면으로부터 하부 표면으로 보다 얇게 된다.While the punch 2 cuts a portion of the lead 3a, the solder is strongly sprayed onto the inclined surface 3d and forms a thin solder layer 3e as shown in FIG. The thin solder layer 3c becomes thinner from the top surface of the lid 3a to the bottom surface.

일반적으로, 다음의 조건이 회로 기판과 반도체 장치의 리드(3) 사이에서 솔더링하는데 바람직하다. 첫 번째로, 솔더 층(3e)이 리드(3)의 전체 절단 표면(3c)상에 뿌려진다. 리드(3)가 제 1 조건을 충족시키지 않는다면, 전기 저항이 증가하게 되며, 리드(3)는 회로 기판으로부터 벗겨지기 쉽게 되고, 리드(3)는 부식될 수 있게 된다. 회로 기판상에 설치된 반도체 장치는 마이크로스코프를 사용하여 시각적 정밀검사를 통해 불합격될 수 있어, 생산량이 감소된다.In general, the following conditions are preferable for soldering between the circuit board and the leads 3 of the semiconductor device. Firstly, a solder layer 3e is sprayed onto the entire cut surface 3c of the lid 3. If the lead 3 does not meet the first condition, the electrical resistance increases, and the lead 3 is likely to peel off from the circuit board, and the lead 3 can be corroded. Semiconductor devices installed on a circuit board can be rejected through visual overhaul using a microscope, resulting in reduced production.

두 번째로, 회로 기판의 주 표면 및 절단 표면(3c)는 예각을 형성한다. 만일 리드(3)와 회로 기판이 두 번째 조건을 충족시키지 못한다면, 반도체 장치는 회로 기판의 주 표면상에서 흔들리게 된다. 회로 기판상에서 흔들리는 반도체 장치는 생산품을 두껍게 만들며, 두 번째 조건은 스케일링 다운에 중요하다.Secondly, the major surface and the cutting surface 3c of the circuit board form an acute angle. If the leads 3 and the circuit board do not meet the second condition, the semiconductor device is shaken on the main surface of the circuit board. Semiconductor devices that shake on the circuit board make the product thicker, and the second condition is important for scaling down.

세 번째로, 리드(3a)는 아래쪽으로 다소 구부려진 리드 단부를 갖는 것이 바람직하다. 변형된 리드 단부는 솔더를 회로 기판에 밀접하게 부착하게 한다.Third, it is preferable that the lid 3a has a lead end that is somewhat bent downward. The modified lead ends allow the solder to adhere closely to the circuit board.

리드 프레임(3)이 회로 기판(5)의 전도성 패턴(4)으로 솔더링될 때, 솔더 층(6)은 경사 절단 표면(3d)을 따라 일어나게 되고, 도 3에 도시된 바와 같이 주 표면에 거의 수직으로 벽(6a)을 형성한다. 벽(6a)은 위쪽으로 두께를 감소시키며, 전체 경사 절단 표면(3d)는 솔더 벽(6a)으로 거의 덮여지지 않는다. 이러한 이유로, 종래 리드 절단 장치에 의해 가공된 리드 프레임(3)은 첫 번재 조건을 충족시키지 못하며, 생산품은 광 반사를 사용한 시각적 정밀검사에서 불량처리되기 쉽다.When the lead frame 3 is soldered to the conductive pattern 4 of the circuit board 5, the solder layer 6 occurs along the inclined cut surface 3d and is almost at the major surface as shown in FIG. 3. The wall 6a is formed vertically. The wall 6a reduces the thickness upwards, and the entire inclined cut surface 3d is barely covered by the solder wall 6a. For this reason, the lead frame 3 processed by the conventional lead cutting device does not satisfy the first condition, and the product is likely to be defective in visual inspection using light reflection.

리드(3)가 회로 기판(5)의 주 표면에 대하여 경사진다면, 솔더 벽(6a)은 도 4에 도시된 바와 같은 시각적 정밀검사를 통과하기에 충분히 두껍게 된다. 리드(3) 및 전도성 패턴(4) 사이의 각 θ가 크게 된다면, 솔더 벽은 충분한 두께를 가지며, 시각적 정밀검사에서 불량 판정받지 않게될 수 있다. 하지만, 전도성 패턴(4)에 경사지게 솔더된 리드(3)는 두 번째 조건을 충족시키지 못하며, 부착 세기를 약하게 한다.If the leads 3 are inclined with respect to the major surface of the circuit board 5, the solder wall 6a is thick enough to pass the visual overhaul as shown in FIG. If the angle θ between the lead 3 and the conductive pattern 4 becomes large, the solder wall has a sufficient thickness and may not be judged bad in visual inspection. However, the lead 3 soldered obliquely to the conductive pattern 4 does not meet the second condition and weakens the adhesion strength.

따라서, 종래 리드 절단 장치에 의해 가공된 리드 프레임(3)의 교체가 있게 된다.Therefore, there is a replacement of the lead frame 3 processed by the conventional lead cutting device.

리드 절단 장치는 그 자체로 리드(3)의 불규칙성, 펀치(2)의 내구성, 동일평면화의 증가, 절단 표면상에 불완전하게 뿌려진 솔더 층(3e), 및 리드 단부의 작은 변형의 문제점을 안고 있다. 이러한 것은 경사 절단 표면이 절단 동작 동안 펀치(2)상의 반응힘의 측면 성분을 가한다는 사실에 기인한다. 측면 성분은 펀치(2)를 비스듬하게 이동하게 하며, 펀치(2)는 타깃 궤도 RT1 으로부터 오프셋된다. 오프셋의 양은 일정하지 않으며, 리드 절단 장치는 상술된 문제점을 안게된다.The lead cutting device itself suffers from the irregularities of the leads 3, the durability of the punch 2, the increase of coplanarization, the solder layer 3e incompletely sprayed on the cut surface, and the small deformation of the lead ends. . This is due to the fact that the inclined cut surface exerts side components of the reaction force on the punch 2 during the cutting operation. Lateral components cause the punch 2 to move obliquely, the punch 2 being offset from the target trajectory RT1. The amount of offset is not constant, and the lead cutting device suffers from the problem described above.

따라서, 본 발명의 중요한 목적은 절단 작업중에 펀치의 오프셋을 최소화하는 리드 절단 장치를 제공하는 것이다.It is therefore an important object of the present invention to provide a lead cutting device which minimizes the offset of a punch during a cutting operation.

또한, 본 발명의 중요한 목적은, 리드가 작은 접촉 저항을 제공하고 전도층에 강하게 부착되어 부식 및 공평면성(coplanality)의 증가가 방지되는 반도체 장치를 제공하는 것이다.It is also an important object of the present invention to provide a semiconductor device in which the lead provides a small contact resistance and is strongly attached to the conductive layer to prevent corrosion and an increase in coplanality.

그러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 땜납으로 피복된 전도성 스트립을 양쪽에 비스듬한 블레이드 표면을 갖는 펀치 사이에서 리드로 절단하여 다이(die)내에 형성된 구멍에 삽입하는 것을 제안한다.To achieve that object, the present invention proposes to cut a solder-coated conductive strip into leads between punches with slanted blade surfaces on both sides and insert it into holes formed in the die.

본 발명의 한 측면에 따라, 리드 프레임을 장착한 표면 및 리드 프레임이 확장되는 속빈 공간을 규정하는 에지 블레이드를 갖는 다이 구조와, 보스 및 그 보스의 하부에 접촉되고 속빈 공간위에 위치한 리드 프레임의 일부를 절단하는 펀치의 궤도를 따라 속빈 공간 안팎으로 이동되는 블레이드를 구비하는 펀치를포함하는 리드 절단 장치가 제공되며, 블레이드는 보스의 단면보다 좁은 바닥 표면을 가지며, 보스의 측면과 바닥 표면 사이로 확장되고 궤도에 대해 대칭으로 제공되는 비스듬한 블레이드 표면을 갖는다.According to one aspect of the invention, a die structure having a surface on which the lead frame is mounted and an edge blade defining a hollow space in which the lead frame extends, and a portion of the lead frame in contact with and located on the hollow space below the boss and the boss A lead cutting device is provided that includes a punch having a blade moved in and out of a hollow space along a trajectory of a punch for cutting a blade, the blade having a bottom surface narrower than a cross section of the boss and extending between the side and the bottom surface of the boss and It has an oblique blade surface that is provided symmetrically about the track.

본 발명의 또다른 측면에 따라, 전도성 부재에 고착되도록 땜납층으로 도포된 둥근 리드 단부를 갖는 리드를 구비한 리드 프레임을 포함하는 반도체 장치가 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided a semiconductor device comprising a lead frame having a lead having a rounded lead end applied with a layer of solder to adhere to a conductive member.

리드 절단 장치 및 반도체 장치의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확히 이해될 것이다.The features and advantages of the lead cutting device and the semiconductor device will be more clearly understood from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 미심사청구된 일본 출원번호 3-264146의 공개 공보에 개시된 종래의 절단 장치를 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional cutting device disclosed in the unexamined Japanese Patent Application Laid-open No. 3-264146.

도 2는 리드의 비스듬한 블레이드 표면위에 덮힌 땜납층을 도시하는 정면도.FIG. 2 is a front view showing a solder layer covered on the bevel blade surface of the lid. FIG.

도 3은 회로 보드에 납땜된 종래의 리드 프레임을 도시하는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a conventional lead frame soldered to a circuit board.

도 4는 종래의 리드 프레임에 내재된 문제점의 해결을 도시하는 단면도.4 is a cross-sectional view showing the solution of the problems inherent in the conventional lead frame.

도 5는 본 발명에 따른 리드 절단 장치의 기본 구조를 도시하는 단면도.5 is a cross-sectional view showing the basic structure of a lead cutting device according to the present invention.

도 6은 리드 절단 장치를 사용하여 절단된 리드를 도시하는 단면도.6 is a cross-sectional view showing a lead cut using the lead cutting device.

도 7은 리드의 안쪽 표면을 도시하는 정면도.7 is a front view showing the inner surface of the lid.

도 8a 내지 도 8c는 리드 절단 장치에 의해 수행된 절단 작업을 도시하는 단면도.8A to 8C are cross-sectional views showing cutting operations performed by the lead cutting device.

도 9는 연구에 사용된 펀치를 도시하는 도면.9 shows the punch used in the study.

도 10은 본 발명에 따른 반도체 장치를 도시하는 단면도.10 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

11 : 다이 12 : 펀치11: die 12: punch

13 : 위치설정 보드 14 : 작동기13: positioning board 14: actuator

15 : 리드 프레임15: lead frame

도 5를 참조하면, 본 발명을 실현하는 리드 절단 장치는 주로 다이(11), 펀치(12), 위치설정 보드(13) 및, 작동기(14)를 포함한다. 다이(11)는 펀치(12) 하래로 관통구(11a)를 가지며, 리드 프레임(15)에 평면(11b)을 제공한다. 위치 설정 보드(13)도 관통구(13a)를 가지며, 관통구(13a)는 관통구(11a)와 정렬된다. 리드 프레임(15)은 다이(11)와 위치설정 보드(13) 사이에 삽입된다. 따라서, 위치 설정 보드(13)는 펀치(12)에 의한 절단 작업중에 리드 프레임(15)을 고정시킨다. 이하, 평면(11b)에 수직인 방향을 수직 방향 또는 상하 방향이라 언급한다.Referring to FIG. 5, a lead cutting device for realizing the present invention mainly includes a die 11, a punch 12, a positioning board 13, and an actuator 14. The die 11 has a through hole 11a under the punch 12 and provides a plane 11b to the lead frame 15. The positioning board 13 also has a through hole 13a, which is aligned with the through hole 11a. The lead frame 15 is inserted between the die 11 and the positioning board 13. Therefore, the positioning board 13 fixes the lead frame 15 during the cutting operation by the punch 12. Hereinafter, the direction perpendicular to the plane 11b is referred to as the vertical direction or the vertical direction.

작동기(14)는 펀치에 접속되고, 펀치(12)를 목적 궤도(16)를 따라 수직 방향으로 상반되게 이동시킨다. 펀치(12)는 보스(12a) 및 보스(12a)의 하부에 형성된 블레이드(12b)를 포함한다. 블레이드(12b)는 펀치(12)의 양쪽에 비스듬한 블레이드 표면을 갖는다. 작동기(14)가 펀치(12)를 아래쪽으로 이동시킬 때, 블레이드(12b)는 리드 프레임(15)의 리드(15a)의 미사용 부분(17)을 인공적으로 변형시키고, 리드(15a)의 미사용 부분(17)을 절단하도록 관통구(13a/11a)속으로 침투한다. 리드(15)는 땜납층(15b)으로 피복된다.The actuator 14 is connected to the punch and moves the punch 12 oppositely in the vertical direction along the target trajectory 16. The punch 12 includes a boss 12a and a blade 12b formed below the boss 12a. The blade 12b has an oblique blade surface on both sides of the punch 12. When the actuator 14 moves the punch 12 downward, the blade 12b artificially deforms the unused portion 17 of the lid 15a of the lead frame 15, and the unused portion of the lid 15a. It penetrates into the through hole 13a / 11a so that 17 may be cut. The lead 15 is covered with a solder layer 15b.

보스(12a)는 폭(W)이 1 밀리미터이고, 블레이드(12b)는 비스듬한 블레이드 표면을 갖는다. 비스듬한 블레이드 표면은 바닥 표면(12c)이 보스(12a)의 단면보다 좁아지도록 하고, 거리(d)는 0.15 밀리미터이다.Boss 12a has a width W of 1 millimeter and blade 12b has an oblique blade surface. The oblique blade surface causes the bottom surface 12c to be narrower than the cross section of the boss 12a, and the distance d is 0.15 millimeters.

이 예에서, 각 α는 45도이다. 이 각이 90도에 가까워지면, 블레이드(12b)는 리드(15a)의 단부(15c)의 소성 변형 이전에 리드(15a)를 절단한다.In this example, the angle α is 45 degrees. When this angle approaches 90 degrees, the blade 12b cuts the lead 15a before plastic deformation of the end 15c of the lead 15a.

본 발명자는 각 α를 변경하였고, 단부(15c)의 외형상에 미치는 각 α의 영향을 조사하였다. 각 α가 45였을 때, 펀치(12)는 절단 작업의 처음 단계에서 단부(15c)를 소성 변형시켰으며, 단부(15c)는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 아크에 가깝게 되었다. 접합물층(solder layer)(15b) 역시 변형되었으며 리드(15a)의 노출 영역(15d)을 최소화하였다(도 7 참조).The present inventors changed the angle α and investigated the influence of the angle α on the outer shape of the end portion 15c. When the angle α was 45, the punch 12 plastically deformed the end 15c at the first stage of the cutting operation, and the end 15c became close to the arc as shown in FIG. The solder layer 15b was also modified to minimize the exposed area 15d of the lead 15a (see FIG. 7).

리드 절단 장치는 리드 프레임(25)의 비사용 부분을 다음과 같이 절단한다. 도 8a 내지 8c는 도 5에서 도시한 리드 절단 장치에 의해 행하여진 절단 공정을 도시하고 있다. 먼저, 리드 프레임925)을 준비한다. 리드 프레임(15)은 전도성 금속 스트립(strip)(25a)을 갖고 있으며, 이 각각의 전도성 금속 스트립(25a)을 접합물층(25b)으로 피복한다. 리드 프레임(25)을 다이(11)의 평평한 면에 올려놓고, 리드 프레임(25)의 비사용 부분(25c)을 스루홀(through-hole)(11a) 위에 위치하게 한다. 배치 보드(13)에 의해 리드 프레임(25)이 다이(11)에 고정된다.The lead cutting device cuts the unused part of the lead frame 25 as follows. 8A to 8C show a cutting process performed by the lead cutting device shown in FIG. 5. First, lead frame 925 is prepared. The lead frame 15 has a conductive metal strip 25a, which covers each of the conductive metal strips 25a with a bonding layer 25b. The lead frame 25 is placed on the flat surface of the die 11, and the unused portion 25c of the lead frame 25 is placed on the through-hole 11a. The lead frame 25 is fixed to the die 11 by the placement board 13.

작동 장치(14)는 또한 펀치(12)를 하방으로 이동시키며, 펀치(12)는 비사용 부분(25c) 위의 접합물층(25b)과 접촉하게 된다. 펀치(12)는 또한 하방으로 이동되어, 비사용 부분(25c) 및 접합물층(25b) 상에 힘이 분배되게 한다. 경사진 블레이드면은 분배되는 힘으로부터 전도성 금속 스트립(25a) 및 접합물층(25b)에서 장력 성분을 형성하며, 접합물층(25b) 및 전도성 금속 스트립(25a)은 화살표(AR2)로 나타낸 바와 같이 팽창된다(도 8a 참조).The actuating device 14 also moves the punch 12 downward, which comes into contact with the bond layer 25b over the unused portion 25c. The punch 12 is also moved downwards to allow force to be distributed on the unused portion 25c and the bond layer 25b. The inclined blade surface forms a tension component in the conductive metal strip 25a and the bond layer 25b from the force distributed, and the bond layer 25b and the conductive metal strip 25a expand as indicated by arrow AR2. (See FIG. 8A).

펀치(12)는 또한 하방향으로 이동되고, 장력 성분의 힘에 의해 전도성 금속 스트립(25a)이 양품점(yield point)에 이르게 된다. 전도성 금속 스트립(25a) 및 접합물층(25b)이 제한되어 도 8b에 도시한 바와 같이 아크 모양의 완만한 곡선을 형성하게 된다.The punch 12 is also moved downwards, and the force of the tension component causes the conductive metal strip 25a to reach the yield point. The conductive metal strip 25a and the junction layer 25b are limited to form an arc-shaped gentle curve as shown in FIG. 8b.

펀치(12)는 또한 아래쪽으로 이동되고, 전도성 금속 스트립(25a)은 한계점에 이른다. 이어, 전도성 금속 스트립(25a)은 접합물층(25b)과 함께 파괴되고, 펀치(12)는 도 8c에 도시한 바와 같이 비사용 부분(25c)을 절단한다. 잔여 전도성 금속 스트립(25a)은 리드(25d)로서 작용하고, 리드(25d)는 둥그런 단부(25e)를 갖는다. 대부분의 둥그런 단부(25e)는 한계점 이전에 팽창된 접합물층(25b)으로 피복된다.The punch 12 is also moved downwards, and the conductive metal strip 25a reaches a threshold. Then, the conductive metal strip 25a is broken together with the bond layer 25b, and the punch 12 cuts off the unused portion 25c as shown in FIG. 8C. The remaining conductive metal strip 25a acts as a lead 25d, which has a rounded end 25e. Most of the rounded ends 25e are covered with the expanded bond layer 25b before the threshold.

본 발명자는 펀치(12) 및 다이(11) 간의 갭(T)과 팽창간의 관계를 조사했다. 펀치(12)는 양측부에 경사진 블레이드면을 갖고 있다. 본 발명자는 갭(T)을 변경하였으며, 접합물층(25b)의 팽창(h)을 측정하였다(도 6 참조). 본 발명자는 리드 및 접합물층의 전체 두께(H) 및 팽창(h) 간의 비(R1)인 h/H, 및 갭(G) 및 전체 두께(H) 간의 비(R2)인 G/H를 계산하였다.The inventor has investigated the relationship between the gap T and the expansion between the punch 12 and the die 11. The punch 12 has a blade surface inclined at both sides. The inventor changed the gap T and measured the expansion h of the bond layer 25b (see FIG. 6). We calculate h / H, which is the ratio R1 between the total thickness H and expansion h of the lead and bond layers, and G / H, which is the ratio R2 between the gap G and the total thickness H. It was.

블레이드(32a)가 도 9에 도시한 바와 같이 한 측부에 경사진 블레이드면(32b)을, 다른 한 측부에는 수직 블레이드면(32c)을 갖는 경우에 펀치(32)를 이용하여, 본 발명자는 절단 공정을 행하였고, 비 R1 및 R2를 계산하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. 비 R1 및 R2는 퍼센트로 나타내었다.Using the punch 32 in the case where the blade 32a has the blade surface 32b inclined on one side and the vertical blade surface 32c on the other side, the inventors cut The process was carried out and the ratios R1 and R2 were calculated. The results are shown in Table 1. The ratios R1 and R2 are expressed in percent.

본 발명자는 또한 팽창된 접합물층(25b)의 투사 영역(P1) 및 리드(25d)의 횡단면 영역(S1) 간의 비(R3), 즉 P1/S1을 계산하였다(도 6 참조). 그리고 이에 대한 결과를 표 2에 나타내었다. 비(R3) 역시 퍼센트로 나타내었다.The inventor also calculated the ratio R3, ie P1 / S1, between the projection area P1 of the expanded bond layer 25b and the cross-sectional area S1 of the lead 25d (see FIG. 6). And the results are shown in Table 2. The ratio (R3) is also expressed in percent.

R2R2 1010 1515 2020 2525 3030 펀치 12Punch 12 R1=33R1 = 33 R=85R = 85 R1=85R1 = 85 R1=85R1 = 85 절단 불가Not cut 펀치 32Punch 32 R1=20R1 = 20 R=25R = 25 R1=25R1 = 25 R1=25R1 = 25 절단 불가Not cut

R2R2 1010 1515 2020 2525 3030 펀치 12Punch 12 R3=60R3 = 60 R3=85R3 = 85 R3=85R3 = 85 R3=85R3 = 85 절단 불가Not cut 펀치 32Punch 32 R3=60R3 = 60 R3=70R3 = 70 R3=70R3 = 70 R3=70R3 = 70 절단 불가Not cut

도 1에서 알 수 있듯이, 비(R2)가 10퍼센트인 경우 비(R1)는 33퍼센트이고, 리드(25a)는 제 1 조건을 만족하지 못한다. 한편, 비(R2)가 30퍼센트인 경우, 펀치(12)는 리드(15a)로부터 비사용 부분(25c)을 분단할 수 없다.As can be seen in FIG. 1, when the ratio R2 is 10 percent, the ratio R1 is 33 percent and the lead 25a does not satisfy the first condition. On the other hand, when the ratio R2 is 30 percent, the punch 12 cannot divide the unused portion 25c from the lead 15a.

이 이유로, 상기 비율(R2)을 15 내지 25 퍼센트 사이로 조정하는 것이 좋다.For this reason, it is advisable to adjust the ratio R2 between 15 and 25 percent.

펀치(32)의 사용에 의한 샘플 컷(sample cut)을 펀치(12)의 사용에 의한 샘플 컷과 비교하면, 1개의 비스듬한 블레이드 표면은 접합물층으로 단지 협소하게 전개되는 것을 알 수 있다. 이 현상은 수직 블레이드 표면에 가해지는 힘(force)의 집중으로부터 유발된다. 상세하게는, 펀치(32)가 수직 블레이드 표면과 비사용 부분에 똑같은 힘을 가하는 동안, 수직 블레이드 표면에 가해지는 힘은 실제 다 소모되고, 비사용 부분은 리드 프레임으로부터 절단된다. 상기 컷이 절단되고 나서, 펀치(32)는 비사용 부분을 구부리게 되므로, 이 비사용 부분은 뻗지 못하게 된다. 이 까닭으로, 접합물층은 넓게 뻗지 못하는 것이다.Comparing the sample cut by the use of the punch 32 with the sample cut by the use of the punch 12, it can be seen that one oblique blade surface only develops narrowly into the bond layer. This phenomenon results from the concentration of force applied to the vertical blade surface. Specifically, while the punch 32 applies the same force to the vertical blade surface and the unused portion, the force applied to the vertical blade surface is actually consumed and the unused portion is cut from the lead frame. After the cut is cut, the punch 32 bends the unused portion, so that the unused portion cannot extend. For this reason, the bond layer does not extend widely.

또한, 테이블(2)로부터도 소망의 비율(R2)이 15 내지 25 퍼센트의 범위내인 것을 알 수 있다. 접합물층이 라운드 표면의 대부분을 덮게 되면 제 1 전도를 만족하게 된다. 비율(R2)이 10퍼센트와 같거나 그 이하이고 비율(R3)은 단지 60퍼센트인 경우, 라운드 표면의 위의 접합물층은 작아지게 되므로 제 1 전도를 만족한다. 한편, 비율(R2)이 30 퍼센트인 경우, 펀치(12)는 비사용 부분을 거의 절단하지 못한다.Also from the table 2, it can be seen that the desired ratio R2 is in the range of 15 to 25 percent. When the bond layer covers most of the round surface, the first conduction is satisfied. If the ratio R2 is equal to or less than 10 percent and the ratio R3 is only 60 percent, the bond layer on the round surface becomes smaller and satisfies the first conduction. On the other hand, when the ratio R2 is 30 percent, the punch 12 hardly cuts the unused portion.

비율(R2)이 소망의 범위내인 경우라도, 펀치(32)는 접합물층을 라운드 표면상으로 넓게 전개시키지 못한다. 비율(R3)은 70 퍼센트가 좋다. 비율(R3)이 70 퍼센트를 초과하지 못하는 이유는 본 명세서의 앞에 기술하였다.Even if the ratio R2 is within a desired range, the punch 32 does not spread the bonding layer widely on the round surface. The ratio R3 is good at 70 percent. The reason why the ratio R3 does not exceed 70 percent is described earlier in this specification.

도 10은 본 발명에 의한 반도체 디바이스의 주요 부분을 예시한다. 도전성 패턴(41)은 절연 표면(42)상에 형성되고, 도전성 패턴(41)과 절연기판(42)은 결합하여 인쇄 회로 기판(43)을 형성한다. 반도체 펠렛(도시하지 않음)은 본 발명의 리드 절단 장치에 의해 형상화된(machined) 리드 프레임(44)과 결합되고, 집적 회로는 반도체 펠렛에 형성된다. 리드 프레임(44)은 상기 집적 회로를 전기적으로 접속하기 위한 도전 리드들(45)을 가지고 있으나, 도 10에는 단지 1개의 도전 리드(45)만을 도시하였다. 도전성 스트립(45a)은 접합물층(45b)을 덮고 있고, 각 도전성 리드(45)로서 기능한다. 비사용 부분은 본 발명의 리드 절단 장치의 사용에 의해 도전성 리드(45)에서 절단되고, 각 도전성 리드(45)는 본 명세서의 앞에서 기술한 바와같은 라운드 표면(45c)을 가지고 있다. 리드 프레임(44)은 리버스(reverse)되어 상기 결합이전에 구부려 지게 된다.10 illustrates a main part of a semiconductor device according to the present invention. The conductive pattern 41 is formed on the insulating surface 42, and the conductive pattern 41 and the insulating substrate 42 combine to form a printed circuit board 43. Semiconductor pellets (not shown) are combined with lead frames 44 machined by the lead cutting device of the present invention, and integrated circuits are formed in the semiconductor pellets. The lead frame 44 has conductive leads 45 for electrically connecting the integrated circuit, but only one conductive lead 45 is shown in FIG. The conductive strip 45a covers the bonding layer 45b and functions as each conductive lead 45. The unused portion is cut from the conductive lead 45 by use of the lead cutting device of the present invention, and each conductive lead 45 has a round surface 45c as described above in the present specification. The lead frame 44 is reversed and bent prior to the joining.

리드(45)가 도전성 패턴(41)과 접합될 때, 제조자는 리드 프레임(44)을 도전성 패턴에 거의 평행하게 놓고, 이 리드(45)를 도전성 패턴(41)과 접합(solder)한다. 접합물층(46)은 강한 표면 응력에 의해 라운드 표면(45c)으로부터 서서히 플래어(flare)되고, 이 접합물층(46)은 도전성 패턴(41)에 리드(45)을 강하게 고착시킨다.When the lead 45 is bonded to the conductive pattern 41, the manufacturer places the lead frame 44 almost parallel to the conductive pattern and solders the lead 45 to the conductive pattern 41. The bond layer 46 is gradually flared from the round surface 45c by the strong surface stress, and the bond layer 46 strongly adheres the lead 45 to the conductive pattern 41.

상술한 바로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 리드 절단 장치는 보스(boss) 부분(12a)에서 안쪽 방향에 설치된 비스듬한 블레이드 표면을 갖는 펀치(12)를 사용하고, 비스듬한 블레이드 표면은 비사용 부분과 리드(15a)간의 경계 부분으로 전개되어 리드(15a)용 라운드 표면을 형성한다. 펀치(12)가 경계 부분으로 전개되는 동안, 접합물층은 라운드 표면의 위로 뻗게 되고, 라운드 표면의 대부분은 접합물층으로 덮여진다. 이것은 접합물층에 접합된 도전층의 접촉 저항과 리드와 도전층간의 고착력을 크게 하고, 부식을 방지하며, 시각 검사의 신뢰성을 향상시킨다.As can be seen from the above, the lead cutting device of the present invention uses a punch 12 having a beveled blade surface installed inward in the boss portion 12a, and the beveled blade surface is used with the unused portion and the lid. It develops to the boundary part between 15a, and forms the round surface for the lid 15a. While the punch 12 is deployed to the boundary portion, the bond layer extends over the round surface, and most of the round surface is covered with the bond layer. This increases the contact resistance of the conductive layer bonded to the bonding layer and the adhesion between the lead and the conductive layer, prevents corrosion, and improves the reliability of visual inspection.

또한, 라운드 표면에는 넓은 접촉 영역이 제공되어, 제조자는 리드와 도전층을 매우 근접하게 접촉할 수 있다. 이 이유로, 리드 프레임은 크기 감소(scaling-down)에 적합하다 할 수 있다. 그러므로, 제 2 조건이 만족된다. 라운드 표면은 제 3 전도를 만족한다.In addition, the rounded surface is provided with a wide contact area, allowing the manufacturer to make very close contact with the lead and the conductive layer. For this reason, the lead frame may be suitable for scaling-down. Therefore, the second condition is satisfied. The round surface meets the third conduction.

핀치(12)는 그 양측에 비스듬한 블레이드 표면을 가지고 있다. 리드 프레임이 횡방향으로 작용하는 힘의 분력(component)을 비스듬한 블레이드 표면에 가하는 경우라도, 이 횡방향으로 작용하는 힘의 분력은 서로 상쇄되고, 펀치(12)는 타겟의 탄도(trajectory)을 따라 이동된다. 이 이유로, 리드는 고르게 된다.Pinch 12 has oblique blade surfaces on both sides thereof. Even when the lead frame applies a component of the transverse force to the beveled blade surface, the components of the transverse force cancel each other out, and the punch 12 follows the trajectory of the target. Is moved. For this reason, the leads are even.

본 발명에 관해 특정 실시예를 도시하고 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위에서 이탈함이 없이 다양한 변경과 수정을 이룰 수 있음은 자명할 것이다.While specific embodiments have been shown and described with respect to the invention, those skilled in the art will recognize that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.

예컨대, 비스듬한 블레이드 표면은 펀치 또는 펀치의 탄도의 중심선에 관해 대칭적으로 배치된 4개의 비스듬한 블레이드 표면으로 구현하여도 좋다. 그렇지 않고, 원추형 구성으로 블레이드를 형성화하여도 좋다. 중요한 것은 비스듬한 블레이드 표면에 가해지는 횡방향 작용의 힘의 분력을, 소망되지 않는 오프셋으로부터 펀치를 보호하기 위해, 상쇄시키는 것이다.For example, the bevel blade surface may be embodied as four bevel blade surfaces disposed symmetrically with respect to the centerline of the punch or the ballistics of the punch. Otherwise, the blade may be formed in a conical configuration. What is important is to offset the component of the lateral action force applied to the beveled blade surface, in order to protect the punch from undesired offsets.

Claims (7)

리드 프레임(15, 25)을 설치하기 위한 표면(11b) 및 상기 리드 프레임이 확장되는 속빈 공간을 규정하는 에지 블레이드(11a)을 포함하는 다이 구조(11/13); 및A die structure (11/13) comprising a surface (11b) for installing lead frames (15, 25) and an edge blade (11a) defining a hollow space in which the lead frame extends; And 보스(12a) 및 상기 보스의 아래쪽 부분에 인접하는 블레이드(12b)을 포함하는 펀치(12)로서, 상기 속빈 공간상에 위치된 상기 리드 프레임의 일부분(17, 25c)을 절단하기 위해 상기 펀치의 궤적(16)을 따라 상기 속빈 공간 안팎으로 이동되는, 상기 펀치(12)를 구비하는 리드 절단 장치에 있어서:A punch 12 comprising a boss 12a and a blade 12b adjacent to a lower portion of the boss, the punch 12 for cutting a portion 17, 25c of the lead frame located on the hollow space. In a lead cutting device having the punch 12, which is moved in and out of the hollow space along a trajectory 16: 상기 블레이드은 상기 보스(12a)의 단면 보다 좁은 기저 표면(12c)과 상기 보스의 표면과 상기 기저 표면 사이에 확장되며 상기 궤적과 대칭으로 제공되는 경사 블레이드 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 리드 절단 장치.And said blade has a base surface (12c) narrower than a cross section of said boss (12a) and an inclined blade surface extending between said boss surface and said base surface and provided symmetrically with said trajectory. 제 1 항에 있어서, 상기 블레이드 표면은 상기 궤도(16)의 양측상에 제공된 두 경사 블레이드 보조 표면으로 충족되는 리드 절단 장치.2. The lead cutting device according to claim 1, wherein the blade surface is met by two warp blade auxiliary surfaces provided on both sides of the raceway (16). 제 1 항에 있어서, 상기 경사 블레이드 표면은 상기 궤적와 실질적으로 평행한 상기 펀치의 중심선에 대하여 45도로 확장하는 리드 절단 장치.The lead cutting device of claim 1, wherein the inclined blade surface extends 45 degrees with respect to a centerline of the punch that is substantially parallel to the trajectory. 제 1 항에 있어서, 상기 리드 프레임은 솔더층(15b, 25b)으로 덮여지며 상기 속빈 공간으로 확장하는 전도성 부분(15a, 25a)을 가지며, 상기 전도성 부분(15a) 및 상기 솔더층(15b)의 전체 두께(H)에 대한 상기 측 표면 및 상기 에지 블레이드(11a) 사이의 갭(T)의 비(R2)는 15 퍼센트 내지 25 퍼센트 사이의 범위에 있는, 리드 절단 장치.2. The lead frame according to claim 1, wherein the lead frame is covered with solder layers (15b, 25b) and has conductive portions (15a, 25a) extending into the hollow space, wherein the lead portion (15a) and the solder layer (15b) The ratio (R2) of the gap (T) between the side surface and the edge blade (11a) to the total thickness (H) is in the range between 15 percent and 25 percent. 전도성 부재(41)에 부착하도록 솔더층(45b)로 덮여진 원형 리드 단부를 갖는 리드(45)를 포함하는 리드 프레임(44)을 구비하는 반도체 장치.A semiconductor device having a lead frame (44) comprising a lead (45) having a circular lead end covered with a solder layer (45b) to adhere to the conductive member (41). 제 5 항에 있어서, 상기 리드 단부는 내부 압력이 상기 전도성 금속의 생성 압력을 초과하게 하는 장력 성분의 적용하에서 소성가능하게 팽창된 전도성 금속으로 형성되는 반도체 장치.6. The semiconductor device of claim 5, wherein the lead end is formed of a conductive metal that is plastically expanded under application of a tension component such that an internal pressure exceeds a pressure generated by the conductive metal. 제 5 항에 있어서, 상기 원형 리드 단부는 아크와 가까운 곡선 표면을 갖는 반도체 장치.6. The semiconductor device of claim 5, wherein the circular lead end has a curved surface close to an arc.
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JP2000268897A (en) * 1999-03-17 2000-09-29 Harness Syst Tech Res Ltd Method for forming plating layer on plate material
JP4711396B2 (en) * 2005-02-18 2011-06-29 新日本製鐵株式会社 Punching method for high strength steel sheet
JP4921016B2 (en) * 2006-03-31 2012-04-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Lead cut device and method for manufacturing semiconductor device
JP4686411B2 (en) * 2006-07-04 2011-05-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Lead cutting device
CN102172712B (en) * 2010-12-30 2013-04-10 东莞精锐电器五金有限公司 Methods for forming blade double-faced cutting edge and metal plate double-faced straight edge
JP2020175421A (en) * 2019-04-19 2020-10-29 日本製鉄株式会社 Cutting work method for surface-treated steel plate

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