CN101286489A - 引线框、封固金属模具和封固方法 - Google Patents

引线框、封固金属模具和封固方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种引线框(36)，其中，内部引线(4)、支撑引线(2)的末端侧和芯片垫(3)配置在用封固树脂(13)进行封固的封固成型区域(11)内，框架(1)、支撑引线(2)的前端侧、外部引线(5)和连接杆(6)配置在封固成型区域(11)外，在框架(1)内，在位于支撑引线(2)的前端的延长线上的角部(15)的两侧切入形成有狭缝(16)。

Description

引线框、封固金属模具和封固方法
技术领域
本发明涉及一种例如在薄型半导体装置等中使用的引线框、在制造薄型半导体装置时用于对引线框进行树脂封固的封固金属模具、以及使用封固金属模具的封固方法。
背景技术
近年来，引线框根据其用途而采用多种材料和形状，但一般已知有图25所示的引线框。图25是以往的引线框31的俯视图。引线框31用金属(实施了电镀的铜和铜合金、42合金等)形成。另外，引线框31包括：框架1、前端(一端)与框架1内相连的多个支撑引线2、与支撑引线2的末端(另一端)相连的芯片垫3、从芯片垫3空开规定间隔呈放射状配置的多个内部引线4、从各内部引线4伸出并与框架1内相连的多个外部引线5、以及位于内部引线4与外部引线5的边界上并将相邻的引线彼此连结的连接杆6。
图26是局部剖切表示具有以往的引线框31的半导体装置32的构造的立体图。如图26所示，半导体芯片7用粘结剂8固接在芯片垫3上，在半导体芯片7的表面上形成的多个焊盘9与多个内部引线4用导电性的接合线10分别相连，在封固成型区域11内注入环氧树脂等封固树脂13并成型。之后，对于完成了封固成型的引线框31，将位于封固成型区域11外侧的连接杆6和框架1切断，对从封固成型区域11向外侧突出的外部引线5按照安装形态进行加工。
在使用这种引线框31的半导体装置32中，如图27所示，为了使半导体芯片7和芯片垫3的上下树脂厚度T均等而在支撑引线2上形成有台阶部14，由此，使接合线10不会断线，使接合线10、半导体芯片7和芯片垫3不会从封固成型区域11露出。
然而，随着半导体装置32的薄型化，存在仅以如上所述的构造不能充分防止芯片垫移位(芯片垫移动的现象)和接合线10露出的问题。
图27是当在使用以往的引线框31的半导体装置32的封固成型区域11内注入封固树脂13进行成型时使用的封固金属模具33的剖视图。
如图27所示，在为了使芯片垫3和半导体芯片7的上下树脂厚度T均等而在支撑引线2上形成有台阶部14的场合，若封装体的厚度和引线框31的厚度较厚，则可使半导体芯片7和芯片垫3的上下树脂厚度T均等。由此，由于可减小从注入部12注入到封固成型区域11内的封固树脂13的上下压力差，因此如图28所示，芯片垫移位的程度(大小)不会大到使半导体芯片7、芯片垫3和接合线10从封固树脂区域11露出。
但是，如图29所示，随着封装体的厚度和引线框31的厚度变薄，与引线框31的厚度变薄相应，支撑引线2的刚性下降，芯片垫移位的量增大。另一方面，与封装体的厚度变薄相应，芯片垫移位的允许量变小，因此，会导致半导体芯片7、芯片垫3和接合线10从封固树脂区域11露出到外部。
因此，随着封装体的厚度和引线框31的厚度变薄，需要有减小芯片垫移位量的进一步解决方案。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可减小芯片垫移位量的引线框、封固金属模具和封固方法。
第1发明的引线框包括：框架、前端与框架内相连的支撑引线、与支撑引线的末端相连的芯片垫、从芯片垫空开规定间隔呈放射状配置的多个内部引线、从内部引线伸出并与框架内相连的外部引线、以及位于内部引线与外部引线的边界上并将相邻的引线彼此连结的连接杆，内部引线、支撑引线的末端侧和芯片垫配置在封固成型区域内，框架、支撑引线的前端侧、外部引线和连接杆配置在封固成型区域外，其特征在于，在框架内，在位于支撑引线的前端的延长线上的角部的两侧形成有狭缝。
采用这种结构，在使用封固金属模具夹持引线框来进行树脂封固时，在封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收，可减小芯片垫的移位量。
第2发明的特征在于，在框架内，在位于支撑引线的前端的延长线上的角部形成有孔。
这样一来，在使用封固金属模具夹持引线框来进行树脂封固时，在封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收。另外，在夹持时，通过使角部的孔的位置朝着支撑引线的长度方向上的外侧位移，使支撑引线的张力增大来使支撑力增大，由此，可减小芯片垫的移位量。
第3发明的特征在于，在狭缝上连续设置有朝着支撑引线的宽度方向的外侧被切去的缺口部。
这样一来，在使用封固金属模具夹持引线框来进行树脂封固时，在封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收。另外，在夹持时，通过使狭缝的缺口部的位置朝着支撑引线的长度方向上的外侧位移，使支撑引线的张力增大来使支撑力增大，由此，可减小芯片垫的移位量。
第4发明的特征在于，在支撑引线上形成有台阶部，支撑引线的台阶部的宽度比支撑引线的台阶部之外的部分的宽度大。
这样一来，通过形成台阶部，可使芯片垫和装设在芯片垫上的半导体芯片的上下树脂厚度大致均等。另外，通过加大台阶部的宽度，即使在支撑引线上作用有大的张力，也可防止台阶部的变形。
第5发明是在夹持所述第1发明所记载的引线框来进行树脂封固时使用的封固金属模具，其特征在于，在上金属模具本体上设置有：将支撑引线之外的封固成型区域的外周部夹持的上金属模具第一夹持部、以及将在框架内位于支撑引线的前端的延长线上的角部夹持的上金属模具第二夹持部，在下金属模具本体上设置有：将支撑引线之外的封固成型区域的外周部夹持的下金属模具第一夹持部、以及将在框架内位于支撑引线的前端的延长线上的角部夹持的下金属模具第二夹持部，上金属模具第一夹持部固定在上金属模具本体上，上金属模具第二夹持部相对于上金属模具本体可以上下移动，下金属模具第一夹持部固定在下金属模具本体上，下金属模具第二夹持部相对于下金属模具本体可以上下移动。
这样一来，用上金属模具第一夹持部和下金属模具第一夹持部来夹持引线框的支撑引线之外的封固成型区域的外周部。此时，引线框也会在高温环境下膨胀并产生应变，但在封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收。
在此状态下，在延迟一定时间后，用上金属模具第二夹持部和下金属模具第二夹持部来夹持在引线框的框架内位于支撑引线的前端的延长线上的角部。由此，可以在引线框完全膨胀后的状态下进行夹持，因此，可减小支撑引线的应变，可减小芯片垫的移位量。
第6发明的特征在于，上金属模具第二夹持部和下金属模具第二夹持部具有使角部弯曲用的弯曲形成部。
这样一来，在用上金属模具第二夹持部和下金属模具第二夹持部来夹持支撑引线的所述角部时，所述角部因弯曲形成部而弯曲。由此，支撑引线的张力增大且支撑力也增大，因此可减小芯片垫的移位量。
第7发明是在夹持所述第2发明所记载的引线框来进行树脂封固时使用的封固金属模具，其特征在于，在上金属模具本体上设置有将支撑引线之外的封固成型区域的外周部夹持的上金属模具夹持部，在下金属模具本体上设置有将支撑引线之外的封固成型区域的外周部夹持的下金属模具夹持部，上金属模具夹持部固定在上金属模具本体上，下金属模具夹持部固定在下金属模具本体上，在上金属模具本体和下金属模具本体中的任意一方的金属模具本体上可上下移动地设置有金属模具***部件，并在另一方的金属模具本体上可上下移动地设置有金属模具接纳部件，金属模具***部件具有凸部，金属模具接纳部件具有凹部，凸部可自由地***到角部的孔内或从该孔脱出，并可自由地嵌入到凹部内或从该凹部脱出，凸部的位置被设定成相对于支撑引线热膨胀后的所述孔的位置向支撑引线的长度方向上的外侧偏离。
这样一来，用上金属模具夹持部和下金属模具夹持部来夹持引线框的支撑引线之外的封固成型区域的外周部。此时，引线框也会在高温环境下膨胀并产生应变，但在封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收。
在上述夹持状态下，在延迟一定时间后，将金属模具***部件的凸部***到引线框的角部的孔内并嵌入到金属模具接纳部件的凹部内。此时，由于凹部的位置相对于引线框热膨胀后的孔的位置向长度方向的外侧偏离，因此孔的位置向外侧位移。由此，支撑引线的张力增大而使支撑引线的支撑力增大，可减小芯片垫的移位量。
第8发明是在夹持所述第3发明所记载的引线框来进行树脂封固时使用的封固金属模具，其特征在于，在上金属模具本体上设置有将支撑引线之外的封固成型区域的外周部夹持的上金属模具夹持部，在下金属模具本体上设置有将支撑引线之外的封固成型区域的外周部夹持的下金属模具夹持部，上金属模具夹持部固定在上金属模具本体上，下金属模具夹持部固定在下金属模具本体上，在上金属模具本体和下金属模具本体中的任意一方的金属模具本体上可上下移动地设置有金属模具***部件，并在另一方的金属模具本体上可上下移动地设置有金属模具接纳部件，金属模具***部件具有两对凸部，金属模具接纳部件具有两对凹部，凸部可自由地***到狭缝的缺口部内或从该缺口部脱出，并可自由地嵌入到凹部内或从该凹部脱出，凸部的位置被设定成相对于支撑引线热膨胀后的所述缺口部的位置向支撑引线的长度方向上的外侧偏离。
这样一来，用上金属模具夹持部和下金属模具夹持部来夹持引线框的支撑引线之外的封固成型区域的外周部。此时，引线框也会在高温环境下膨胀并产生应变，但在封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收。
在上述夹持状态下，在延迟一定时间后，将金属模具***部件的凸部***到引线框的狭缝的缺口部内并嵌入到金属模具接纳部件的凹部内。此时，由于凹部的位置相对于引线框热膨胀后的缺口部的位置向长度方向的外侧偏离，因此缺口部的位置向外侧位移。由此，支撑引线的张力增大而使支撑引线的支撑力增大，可减小芯片垫的移位量。
第9发明是使用所述第5发明所记载的封固金属模具对引线框进行树脂封固的封固方法，其特征在于，用上金属模具第一夹持部和下金属模具第一夹持部来夹持引线框的支撑引线之外的封固成型区域的外周部，在此状态下，在延迟一定时间后，用上金属模具第二夹持部和下金属模具第二夹持部来夹持在引线框的框架内位于支撑引线的前端的延长线上的角部，之后，利用注入部在封固成型区域内注入封固树脂并成型。
这样一来，在用上金属模具第一夹持部和下金属模具第一夹持部来夹持支撑引线之外的封固成型区域的外周部时，封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收。
在此状态下，在延迟一定时间后，用上金属模具第二夹持部和下金属模具第二夹持部来夹持支撑引线的角部，从而可在支撑引线完全膨胀了的状态下进行夹持，可减小支撑引线的应变，可减小芯片垫的移位量。
第10发明是使用所述第6发明所记载的封固金属模具对引线框进行树脂封固的封固方法，其特征在于，用上金属模具第一夹持部和下金属模具第一夹持部来夹持引线框的支撑引线之外的封固成型区域的外周部，在此状态下，在延迟一定时间后，用上金属模具第二夹持部和下金属模具第二夹持部来夹持在引线框的框架内位于支撑引线的前端的延长线上的角部以使该角部弯曲，之后，利用注入部在封固成型区域内注入封固树脂并成型。
这样一来，由于支撑引线的张力增大且支撑力也增大，因此可减小芯片垫的移位量。
第11发明是使用所述第7发明所记载的封固金属模具对引线框进行树脂封固的封固方法，其特征在于，用上金属模具夹持部和下金属模具夹持部来夹持引线框的支撑引线之外的封固成型区域的外周部，在此状态下，在延迟一定时间后，将金属模具***部件的凸部***到引线框的角部的孔内并嵌入到金属模具接纳部件的凹部内，之后，利用注入部在封固成型区域内注入封固树脂并成型。
这样一来，在用上金属模具夹持部和下金属模具夹持部来夹持支撑引线之外的封固成型区域的外周部时，封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收。
在此状态下，在延迟一定时间后，通过将金属模具***部件的凸部***到引线框的角部的孔内并嵌入到金属模具接纳部件的凹部内，角部的孔的位置向外侧位移。由此，支撑引线的张力增大而使支撑引线的支撑力增大，可减小芯片垫的移位量。
第12发明的特征在于，在封固成型区域内注入封固树脂进行填充，并在封固成型区域内的封固树脂聚合而成为二次硬化完成的状态后，将金属模具***部件的凸部从金属模具接纳部件的凹部中拔出并从引线框的角部的孔中拔出，之后，解除上金属模具夹持部和下金属模具夹持部的夹持，将完成了封固成型的引线框取出。
第13发明是使用所述第8发明所记载的封固金属模具对引线框进行树脂封固的封固方法，其特征在于，用上金属模具夹持部和下金属模具夹持部来夹持引线框的支撑引线之外的封固成型区域的外周部，在此状态下，在延迟一定时间后，将金属模具***部件的凸部***到引线框的狭缝的缺口部内并嵌入到金属模具接纳部件的凹部内，之后，利用注入部在封固成型区域内注入封固树脂并成型。
这样一来，在用上金属模具夹持部和下金属模具夹持部来夹持支撑引线之外的封固成型区域的外周部时，封固成型区域内的支撑引线的应变会被狭缝吸收。
在上述夹持状态下，在延迟一定时间后，通过将金属模具***部件的凸部***到引线框的狭缝的缺口部内并嵌入到金属模具接纳部件的凹部内，缺口部的位置向外侧位移。由此，支撑引线的张力增大而使支撑引线的支撑力增大，可减小芯片垫的移位量。
第14发明的特征在于，在封固成型区域内注入封固树脂进行填充，并在封固成型区域内的封固树脂聚合而成为二次硬化完成的状态后，将金属模具***部件的凸部从金属模具接纳部件的凹部中拔出并从引线框的狭缝的缺口部中拔出，之后，解除上金属模具夹持部和下金属模具夹持部的夹持，将完成了封固成型的引线框取出。
附图说明
图1是本发明实施形态1的引线框的俯视图。
图2是使用了本发明实施形态1的引线框的半导体装置的局部剖切立体图。
图3是在对本发明实施形态1的引线框进行树脂封固时使用的封固金属模具的剖视图。
图4是图3的G-G向视图。
图5是图3的H-H向视图。
图6是在本发明实施形态1的封固金属模具的下金属模具本体上设定了引线框的俯视图。
图7是用本发明实施形态1的封固金属模具夹持了引线框的剖视图。
图8是本发明实施形态2的封固金属模具的剖视图。
图9A、图9B是表示使用本发明实施形态2的封固金属模具夹持引线框来进行树脂封固的封固方法的图。
图10A、图10B是表示使用本发明实施形态2的封固金属模具夹持引线框来进行树脂封固的封固方法的图。
图11A是本发明实施形态3的引线框的俯视图，图11B是沿图11A的A-B线的剖视图。
图12是本发明实施形态4的引线框的俯视图。
图13是在对本发明实施形态4的引线框进行树脂封固时使用的封固金属模具的剖视图。
图14A是表示本发明实施形态4的引线框的贯穿孔与封固金属模具的凹凸部之间的位置关系的俯视图，图14B是沿图14A的A-B的剖视图。
图15是表示使用封固金属模具对本发明实施形态4的引线框进行树脂封固的封固方法的图。
图16是表示使用封固金属模具对本发明实施形态4的引线框进行树脂封固的封固方法的图。
图17是本发明实施形态5的引线框的俯视图。
图18是在对本发明实施形态5的引线框进行树脂封固时使用的封固金属模具的剖视图。
图19是图18的G-G向视图。
图20A本发明实施形态5的封固金属模具的上金属模具***部件的主视图，图20B是图20A的J-J向视图，图20C是图20A的K-K向视图。
图21A是表示本发明实施形态5的引线框的缺口部与封固金属模具的凹凸部之间的位置关系的俯视图，图21B是沿图21A的A-B线的剖视图。
图22是图18的H-H向视图。
图23A是本发明实施形态5的封固金属模具的下金属模具接纳部件的主视图，图23B是图23A的J-J向视图，图23C是图23A的K-K向视图。
图24是用封固金属模具夹持了本发明实施形态5的引线框的剖视图。
图25是以往的引线框的俯视图。
图26是使用了以往的引线框的半导体装置的局部剖切立体图。
图27是用封固金属模具夹持了以往的引线框的剖视图。
图28是表示用封固金属模具夹持以往的引线框来注入封固树脂的过程的剖视图。
图29是表示用封固金属模具夹持以往的薄型半导体装置用的引线框来注入封固树脂的过程的剖视图。
具体实施方式
为了更详细地说明本发明，下面参照附图对其进行说明。另外，对与上述以往的部件相同的部件标记相同的符号并省略其说明。
(实施形态1)
首先参照图1～图7对实施形态1进行说明。
图1是发明实施形态1的引线框36的俯视图。引线框36包括：框架1、前端(一端)与框架1内相连的多个支撑引线2、与支撑引线2的末端(另一端)相连的芯片垫3、从芯片垫3空开规定间隔呈放射状配置的多个内部引线4、从各内部引线4伸出并与框架1内相连的多个外部引线5、以及位于内部引线4与外部引线5的边界上并将相邻的引线彼此连结的连接杆6。
在引线框36上设定有用封固树脂13封固的封固成型区域11。内部引线4、支撑引线2的末端(另一端)侧和芯片垫3配置在封固成型区域11的内侧。另外，框架1、支撑引线2的前端(一端)侧、外部引线5和连接杆6配置在封固成型区域11的外侧。
在框架1内，在位于各支撑引线2的前端的延长线上的角部15的两侧形成有狭缝16。各狭缝16沿着支撑引线2的长度方向朝着外方切入，框架1和所述角部15的一部分被狭缝16分离。
图2是局部剖切表示使用了引线框36的半导体装置37的立体图。在半导体装置37中，用粘结剂8将半导体芯片7固接在芯片垫3上，用导电性的接合线10将在半导体芯片7的表面上形成的多个焊盘9与多个内部引线4分别相连，并在封固成型区域11内注入环氧树脂等封固树脂13进行成型。
之后，对于完成了封固成型的引线框36，将位于封固成型区域11外侧的连接杆6和框架1切断，对从封固成型区域11向外侧突出的外部引线5按照安装形态进行加工。
图3～图5是在制造半导体装置37的工序中当注入封固树脂13进行成型时使用的封固金属模具38的剖视图。
封固金属模具38包括设置在封固机内的上金属模具本体18和下金属模具本体19。上金属模具本体18可利用运行机构(未图示)沿Z轴方向(上下方向)自由移动。下金属模具本体19固定在上金属模具18下方的基准位置上。
在上金属模具本体18上设置有：对支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部予以夹持的上金属模具第一夹持部20、以及仅对所述角部15予以夹持的上金属模具第二夹持部22。上金属模具第一夹持部20固定在上金属模具本体18上。另外，上金属模具第二夹持部22可上下移动地装入在上金属模具本体18内，构成为利用驱动装置(未图示)相对于上金属模具本体18上下移动。
在下金属模具本体19上设置有：对支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部予以夹持的下金属模具第一夹持部21、以及仅对所述角部15予以夹持的下金属模具第二夹持部23。下金属模具第一夹持部21固定在下金属模具本体19上。另外，下金属模具第二夹持部23可上下移动地装入在下金属模具本体19内，构成为利用驱动装置(未图示)相对于下金属模具本体19上下移动。
另外，封固金属模具38被加热器加热，并被保持在大致150～250℃的温度环境中。
图7是表示用上金属模具本体18和下金属模具本体19夹持了引线框36的状态的剖视图。
作为使用封固金属模具38的封固方法，如图6所示，在下金属模具本体19上设定引线框36，在加热温度环境下使上金属模具本体18下降，并先用上金属模具第一夹持部20和下金属模具第一夹持部21将支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部夹持(下面称作第一夹持)。
此时，支撑引线2本身也在高温环境下膨胀并产生应变，但封固成型区域11内的支撑引线2的应变会被狭缝16吸收。另外，在所述第一夹持状态下，之后延迟一定时间，如图7所示，使上金属模具第二夹持部22下降并使下金属模具第二夹持部23上升，从而用上金属模具第二夹持部22和下金属模具第二夹持部23将所述角部15夹持(下面称作第二夹持)。
如上所述，在进行了第一夹持后，在延迟一定时间后进行第二夹持，从而可在支撑引线2完全膨胀了的状态下进行夹持。由此，可减小支撑引线2的应变，可减小芯片垫的移位量。
即，由于引线框36的热传递存在时间差，在所述第一夹持后细长的支撑引线2继续热膨胀，因此延迟一定时间，在支撑引线2充分膨胀后进行所述第二夹持，从而可减小支撑引线2的应变。另外，所述一定时间与支撑引线2充分热膨胀所需的时间大致相当。
之后，利用注入部12在封固成型区域11内注入封固树脂13进行成型。
(实施形态2)
下面参照图8～图10对实施形态2进行说明。
如图8所示，在上金属模具第二夹持部22的下端部具有朝下变尖的山形状的凸部22a(弯曲形成部的一例)。另外，在下金属模具第二夹持部23的上端部具有朝下凹陷的谷形状的凹部23a(弯曲形成部的一例)。在所述角部15被上金属模具第二夹持部22和下金属模具第二夹持部23夹持了时，凸部22a和凹部23a使所述角部15弯曲成V形状。
参照图9A、图9B、图10A、图10B对使用所述封固金属模具38的封固方法进行说明。
首先，如图9A所示，使上金属模具本体18向上移动而开模，并将引线框36设定在下金属模具本体19上。引线框36处于未被上金属模具本体18和下金属模具本体19夹持的状态，此时支撑引线2的张力为FX0，支撑引线2的支撑力为FZ0。
接着，如图9B所示，在加热温度环境下，使上金属模具本体18向下移动，用上金属模具第一夹持部20和下金属模具第一夹持部21将支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部夹持(下面称作第一夹持)。此时，由于支撑引线2未被夹持，因此此时支撑引线2的张力仍然是FX0，支撑引线2的支撑力仍然是FZ0。另外，支撑引线2本身也在高温环境下膨胀并产生应变，但此时封固成型区域11内的支撑引线2的应变会被狭缝16吸收。
之后，如图10A所示，在所述第一夹持状态下延迟一定时间后，使上金属模具第二夹持部22向下移动并使下金属模具第二夹持部23向上移动，从而用上金属模具第二夹持部22和下金属模具第二夹持部23将所述角部15夹持(下面称作第二夹持)。此时，凸部22a和凹部23a啮合，从而使所述角部15弯曲成V形状。由此，支撑引线2的张力从所述FX0增大至FX1(FX0＜FX1)，由于支撑引线2的张力与支撑力成比例关系，因此支撑引线2的支撑力从所述FZ0增大至FZ1(FZ0＜FZ1)。
之后，如图10B所示，将封固树脂13从注入部12注入到封固成型区域11内。此时，由于树脂流动的不平衡而产生垂直方向的封固树脂注入应力PZ1，支撑引线2、芯片垫3和半导体芯片7受到封固树脂注入应力PZ1。与此相对，如上所述，由于支撑引线2的支撑力从支撑力FZ0增大至FZ1，因此支撑力FZ1变得大于封固树脂注入应力PZ1(FZ1＞PZ1)，可减小芯片垫的移位量。
接着，将封固树脂13填充到封固成型区域11的内侧，并在封固成型区域11内的封固树脂13聚合而成为二次硬化完成的状态后，使上金属模具本体18上升，解除所述上金属模具第一夹持部20和下金属模具第一夹持部21的第一夹持，并解除上金属模具第二夹持部22和下金属模具第二夹持部23的第二夹持。
由此，封固树脂13从凝胶状变化成固体，封固树脂13与支撑引线2、芯片垫3、半导体芯片7和接合线10分别结合。在所述结合状态下，由于并不产生会引起各界面剥离的物理变化，因此可提高支撑引线2与封固树脂13之间的界面的紧贴度。
另外，在使用如上所述的封固金属模具38的封固方法中，在进行了第一夹持后，延迟一定时间，之后进行第二夹持，从而可在支撑引线2完全膨胀了的状态下进行夹持。由此，可减小支撑引线2的应变。另外，由于在第一夹持中支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部已经被夹持，因此即使在第二夹持时支撑引线2产生少许应变，也可防止所述支撑引线2产生的应变影响内部引线4、外部引线5和连接杆6。
在上述实施形态2中，在上金属模具第二夹持部22的下端部形成有凸部22a，并在下金属模具第二夹持部23的上端部形成有凹部23a，但也可以在上金属模具第二夹持部22的下端部形成凹部23a，并在下金属模具第二夹持部23的上端部形成凸部22a。
(实施形态3)
下面参照图11A、图11B对实施形态3进行说明。
图11A是实施形态3的引线框36的俯视图，图11B是沿图11A的A-B线的剖视图。
在各支撑引线2的一部分上形成有弯曲而向下陷落的台阶部14。这些各台阶部14的宽度比支撑引线2的台阶部14之外的部分的宽度形成得宽。
这样一来，通过形成台阶部14，可使半导体芯片7和芯片垫3的上下树脂厚度T大致均等。另外，通过将台阶部14的宽度做成较宽，可提高台阶部14的刚性，因此即使在支撑引线2上作用有大的张力FX1，也可防止台阶部14的变形，可维持台阶部14的形状。
(实施形态4)
下面参照图12～图16对实施形态4进行说明。
图12是引线框36的俯视图，在框架1内，在位于各支撑引线2的前端(一端)的延长线上的角部15形成有圆形的贯穿孔17。
另外，图13是封固金属模具38的剖视图，在上金属模具本体18(一方的金属模具本体的一例)上设置有：将支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部夹持的上金属模具夹持部45、以及上金属模具***部件46。
上金属模具夹持部45固定在上金属模具本体18上。另外，上金属模具***部件46可上下移动地装入在上金属模具本体18内，构成为利用驱动装置(未图示)相对于上金属模具本体18上下移动。另外，在上金属模具***部件46的下端具有朝下变尖的山形状的凸部46a。上金属模具***部件46的凸部46a可从上方自由地***到贯穿孔17内或从贯穿孔17内脱出。
另外，如图14A、图14B所示，凸部46a的位置被设定成相对于支撑引线2热膨胀后的贯穿孔17的位置向支撑引线2的长度方向上的外侧C稍许偏离。
另外，在下金属模具本体19(另一方的金属模具本体的一例)上设置有：将支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部夹持的下金属模具夹持部47、以及位于上金属模具***部件46下方的下金属模具接纳部件48。
下金属模具夹持部47固定在下金属模具本体19上。另外，下金属模具接纳部件48可上下移动地装入在下金属模具本体19内，构成为利用驱动装置(未图示)相对于下金属模具本体19上下移动。在下金属模具接纳部件48的上端具有向下凹陷的谷形状的凹部48a。如图14A、图14B所示，凹部48a的位置也与凸部46a的位置一样，被设定成相对于贯穿孔17的位置向外侧C稍许偏离。所述上金属模具***部件46的凸部46a可沿着上下方向自由地嵌入到下金属模具接纳部件48的凹部48a内或从凹部48a内脱出。
在使用封固金属模具38的封固方法中，在高温环境下，使上金属模具本体18下降，并先用上金属模具夹持部45和下金属模具夹持部47将支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部夹持。由此，夹持时产生的框架1的应变并不影响支撑引线2而会分散。
另外，支撑引线2本身也在高温环境下膨胀并产生应变，但此时在封固成型区域11内的支撑引线2的应变会被狭缝16吸收。在所述夹持状态下，之后延迟一定时间，如图15所示，使上金属模具***部件46向下移动并使下金属模具接纳部件48向上移动，使上金属模具***部件46的凸部46a从上方***到贯穿孔17内并在框架1的外周方向上钩住，进而嵌合到下金属模具接纳部件48的凹部48a内。
此时，如上所述，由于凸部46a和凹部48a的位置相对于支撑引线2热膨胀后的贯穿孔17的外置向外侧C稍许偏离，因此各贯穿孔17的位置向外侧C稍许位移。由此，支撑引线2的张力从所述FX0增大至FX2(FX0＜FX2)，由于支撑引线2的张力与支撑力成比例关系，因此支撑引线2的支撑力从所述FZ0增大至FZ2(FZ0＜FZ2)。
另外，张力FX0是未用上金属模具***部件46和下金属模具接纳部件48夹持支撑引线2时的张力。FZ0是未用上金属模具***部件46和下金属模具接纳部件48夹持支撑引线2时的支撑力。
之后，如图16所示，将封固树脂13从注入部12注入到封固成型区域11内。此时，由于树脂流动的不平衡而产生垂直方向的封固树脂注入应力PZ2，支撑引线2、芯片垫3和半导体芯片7受到封固树脂注入应力PZ2。与此相对，如上所述，由于支撑引线2的支撑力从支撑力FZ0增大至FZ2，因此支撑力FZ2变得大于封固树脂注入应力PZ2(FZ2＞PZ2)，可减小芯片垫的移位量。
另外，在使用如上所述的封固金属模具38的封固方法中，在用上金属模具夹持部45和下金属模具夹持部47进行了夹持后，延迟一定时间，使上金属模具***部件46的凸部46a***到贯穿孔17内钩住，从而可在支撑引线2完全膨胀了的状态下进行夹持并钩住。由此，可减小支撑引线2的应变。另外，由于在上金属模具夹持部45和下金属模具47的夹持中支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部已经被夹持，因此即使在钩住时支撑引线2产生稍许应变，也可防止所述支撑引线2产生的应变影响内部引线4、外部引线5和连接杆6。
将封固树脂13注入到封固成型区域11内进行填充，并在封固成型区域11内的封固树脂13聚合而成为二次硬化完成的状态后，使上金属模具***部件46向上移动并使下金属模具接纳部件48向下移动，将上金属模具***部件46的凸部46a从下金属模具接纳部件48的凹部48a中拔出并从引线框36的角部15的贯穿孔17中拔出。
之后，使上金属模具本体18上升，从而解除上金属模具夹持部45和下金属模具夹持部47的夹持，并将完成了封固成型的引线框36取出。
由此，封固树脂13从凝胶状变化成固体，封固树脂13与支撑引线2、芯片垫3、半导体芯片7和接合线10分别结合。在所述结合状态下，由于并不产生会引起各界面剥离的物理变化，因此可提高支撑引线2与封固树脂13之间的界面的紧贴度。
在上述实施形态4中，在上金属模具本体18上设置有具有凸部46a的上金属模具***部件46，在下金属模具本体19上设置有具有凹部48a的下金属模具接纳部件48，上金属模具***部件46的凸部46a相对于贯穿孔17可自由地***、脱出。但是，本发明并不局限于这种结构，也可以在上金属模具本体18上设置具有凹部的上金属模具接纳部件，在下金属模具本体19上设置具有凸部的下金属模具***部件，使下金属模具***部件的凸部相对于贯穿孔17可自由地***、脱出。
(实施形态5)
下面参照图17～图24对实施形态5进行说明。
图17是引线框36的俯视图，在框架1内，在位于支撑引线2的前端的延长线上的角部15的两侧形成有狭缝16。在各狭缝16上连续设置有朝着支撑引线2的宽度方向的外侧被切去的缺口部26。
图18是封固金属模具38的剖视图，在上金属模具本体18(一方的金属模具本体的一例)上设置有：将支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部夹持的上金属模具夹持部45、以及上金属模具***部件46。
如图19、图20A～图20C所示，上金属模具夹持部45固定在上金属模具本体18上。另外，上金属模具***部件46可上下移动地装入在上金属模具本体18内，构成为利用驱动装置(未图示)相对于上金属模具本体18上下移动。另外，在上金属模具***部件46的下端具有两个朝下变尖的山形状的凸部46a。这两个凸部46a可从上方自由地***到所述缺口部26内或从缺口部26内脱出。
另外，如图21A、图21B所示，两个凸部46a的位置被设定成相对于支撑引线2热膨胀后的缺口部26的位置向支撑引线2的长度方向上的外侧C稍许偏离。
另外，如图22、图23A～图23C所示，在下金属模具本体19(另一方的金属模具本体的一例)上设置有：将支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部夹持的下金属模具夹持部47、以及位于上金属模具***部件46下方的下金属模具接纳部件48。
下金属模具夹持部47固定在下金属模具本体19上。另外，下金属模具接纳部件48可上下移动地装入在下金属模具本体19内，构成为利用驱动装置(未图示)相对于下金属模具本体19上下移动。在下金属模具接纳部件48的上端具有两个向下凹陷的谷形状的凹部48a。如图21A、图21B所示，两个凹部48a的位置也与两个凸部46a的位置一样，被设定成相对于缺口部26的位置向外侧C稍许偏离。
所述上金属模具***部件46的两个凸部46a可沿着上下方向自由地嵌入到下金属模具接纳部件48的两个凹部48a内或从两个凹部48a内脱出。
在使用封固金属模具38的封固方法中，在高温环境下，使上金属模具本体18下降，并先用上金属模具夹持部45和下金属模具夹持部47将支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部夹持。由此，夹持时产生的框架1的应变并不影响支撑引线2而会分散。
另外，支撑引线2本身也在高温环境下膨胀并产生应变，但此时在封固成型区域11内的支撑引线2的应变会被狭缝16吸收。在所述夹持状态下，之后延迟一定时间，如图24所示，使上金属模具***部件46向下移动并使下金属模具接纳部件48向上移动，使各上金属模具***部件46的两个凸部46a从上方***到两个缺口部26内并在框架1的外周方向上钩住，进而嵌合到下金属模具接纳部件48的两个凹部48a内。
此时，如上所述，由于两个凸部46a和两个凹部48a的位置相对于支撑引线2热膨胀后的缺口部26的外置向外侧C稍许偏离，因此各缺口部26的位置向外侧C稍许位移。由此，支撑引线2的张力从所述FX0增大至FX3(FX0＜FX3)，由于支撑引线2的张力与支撑力成比例关系，因此支撑引线2的支撑力从所述FZ0增大至FZ3(FZ0＜FZ3)。
另外，张力FX0是未用上金属模具***部件46和下金属模具接纳部件48夹持支撑引线2时的张力。FZ0是未用上金属模具***部件46和下金属模具接纳部件48夹持支撑引线2时的支撑力。
之后，将封固树脂13从注入部12注入到封固成型区域11内。此时，由于树脂流动的不平衡而产生垂直方向的封固树脂注入应力PZ3(未图示)，支撑引线2、芯片垫3和半导体芯片7受到封固树脂注入应力PZ3。与此相对，如上所述，由于支撑引线2的支撑力从支撑力FZ0增大至FZ3，因此支撑力FZ3变得大于封固树脂注入应力PZ3(FZ3＞PZ3)，可减小芯片垫的移位量。
另外，在上金属模具***部件46的两个凸部46a***到两个缺口部26内从而与下金属模具接纳部件48的两个凹部48a嵌合的状态下，两个凸部46a并不位于支撑引线2前端的角部15，而是如图21A所示，位于角部15的两侧。因此，如图22所示，注入部12形成为直线状，由此，注入封固树脂时注入部12中的封固树脂13的流动变得顺畅，可抑制树脂流动时的紊流，并可减少封固成型区域11的外观空隙和内部空隙、或剥离和接合线滑移(日文：ボンデイングワイヤ流れ)。
另外，在使用如上所述的封固金属模具38的封固方法中，在用上金属模具夹持部45和下金属模具夹持部47进行了夹持后，延迟一定时间，使上金属模具***部件46的两个凸部46a***到两个缺口部26内钩住，从而可在支撑引线2完全膨胀了的状态下进行夹持并钩住。由此，可减小支撑引线2的应变。另外，由于在上金属模具夹持部45和下金属模具47的夹持中支撑引线2之外的封固成型区域11的外周部已经被夹持，因此即使在钩住时支撑引线2产生稍许应变，也可防止所述支撑引线2产生的应变影响内部引线4、外部引线5和连接杆6。
将封固树脂13注入到封固成型区域11内进行填充，并在封固成型区域11内的封固树脂13聚合而成为二次硬化完成的状态后，使上金属模具***部件46向上移动并使下金属模具接纳部件48向下移动，将上金属模具***部件46的凸部46a从下金属模具接纳部件48的凹部48a中拔出并从狭缝16的缺口部26中拔出。
之后，使上金属模具本体18上升，从而解除上金属模具夹持部45和下金属模具夹持部47的夹持，并将完成了封固成型的引线框36取出。
由此，封固树脂13从凝胶状变化成固体，封固树脂13与支撑引线2、芯片垫3、半导体芯片7和接合线10分别结合。在所述结合状态下，由于并不产生会引起各界面剥离的物理变化，因此可提高支撑引线2与封固树脂13之间的界面的紧贴度。
在上述实施形态5中，在上金属模具本体18上设置有具有两个凸部46a的上金属模具***部件46，在下金属模具本体19上设置有具有两个凹部48a的下金属模具接纳部件48，上金属模具***部件46的凸部46a相对于缺口部26可自由地***、脱出。但是，本发明并不局限于这种结构，也可以在上金属模具本体18上设置具有两个凹部的上金属模具接纳部件，在下金属模具本体19上设置具有两个凸部的下金属模具***部件，使下金属模具***部件的凸部相对于缺口部26可自由地***、脱出。
另外，在上述实施形态4、5中，也可以与上述实施形态3一样，在支撑引线2的一部分上形成台阶部14。
在上述实施形态1～5中将引线框36做成为单体的半导体装置用的单引线框，但也可以将引线框36做成为配置成多个行列的矩阵引线框。
在上述实施形态1、2、4、5中，将封固金属模具38做成为单体的半导体装置用的封固金属模具，但也可以将封固金属模具38做成为将半导体装置和引线框36配置成多个行列后一并封固成型的封固金属模具。
在上述实施形态1、2、4、5中装设有单层的半导体芯片7，但也可以装设两层以上的层叠的半导体芯片。
工业上的可利用性
如上所述，本发明的引线框、封固金属模具和封固方法具有在对半导体装置进行封固成型时可减小框架和支撑引线的应变、增强支撑引线的支撑力的效果，可减小在注入封固树脂时芯片垫和半导体芯片的移位。

Claims (14)

1.一种引线框(36)，包括：
框架(1)、
前端与框架(1)内相连的支撑引线(2)、
与支撑引线(2)的末端相连的芯片垫(3)、
从芯片垫(3)空开规定间隔呈放射状配置的多个内部引线(4)、
从内部引线(4)伸出并与框架(1)内相连的外部引线(5)、以及
位于内部引线(4)与外部引线(5)的边界上并将相邻的引线彼此连结的连接杆(6)，
内部引线(4)、支撑引线(2)的末端侧和芯片垫(3)配置在封固成型区域(11)内，
框架(1)、支撑引线(2)的前端侧、外部引线(5)和连接杆(6)配置在封固成型区域(11)外，
其特征在于，
在框架(1)内，在位于支撑引线(2)的前端的延长线上的角部(15)的两侧形成有狭缝(16)。
2.如权利要求1所述的引线框(36)，其特征在于，在框架(1)内，在位于支撑引线(2)的前端的延长线上的角部(15)形成有孔(17)。
3.如权利要求1所述的引线框(36)，其特征在于，在狭缝(16)上连续设置有朝着支撑引线(2)的宽度方向的外侧被切去的缺口部(26)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的引线框(36)，其特征在于，
在支撑引线(2)上形成有台阶部(14)，
支撑引线(2)的台阶部(14)的宽度比支撑引线(2)的台阶部(14)之外的部分的宽度大。
5.一种封固金属模具(38)，在夹持权利要求1所述的引线框(36)来进行树脂封固时使用，其特征在于，
在上金属模具本体(18)上设置有：将支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部夹持的上金属模具第一夹持部(20)、以及将在框架(1)内位于支撑引线(2)的前端的延长线上的角部(15)夹持的上金属模具第二夹持部(22)，在下金属模具本体(19)上设置有：将支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部夹持的下金属模具第一夹持部(21)、以及将在框架(1)内位于支撑引线(2)的前端的延长线上的角部(15)夹持的下金属模具第二夹持部(23)，
上金属模具第一夹持部(20)固定在上金属模具本体(18)上，
上金属模具第二夹持部(22)相对于上金属模具本体(18)可以上下移动，
下金属模具第一夹持部(21)固定在下金属模具本体(19)上，
下金属模具第二夹持部(23)相对于下金属模具本体(19)可以上下移动。
6.如权利要求5所述的封固金属模具(38)，其特征在于，上金属模具第二夹持部(22)和下金属模具第二夹持部(23)具有使角部(15)弯曲用的弯曲形成部(22a、23a)。
7.一种封固金属模具(38)，在夹持权利要求2所述的引线框(36)来进行树脂封固时使用，其特征在于，
在上金属模具本体(18)上设置有将支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部夹持的上金属模具夹持部(45)，在下金属模具本体(19)上设置有将支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部夹持的下金属模具夹持部(47)，
上金属模具夹持部(45)固定在上金属模具本体(18)上，
下金属模具夹持部(47)固定在下金属模具本体(19)上，
在上金属模具本体(18)和下金属模具本体(19)中的任意一方的金属模具本体(18)上可上下移动地设置有金属模具***部件(46)，并在另一方的金属模具本体(19)上可上下移动地设置有金属模具接纳部件(48)，
金属模具***部件(46)具有凸部(46a)，
金属模具接纳部件(48)具有凹部(48a)，
凸部(46a)可自由地***到角部(15)的孔(17)内或从该孔(17)脱出，并可自由地嵌入到凹部(48a)内或从该凹部(48a)脱出，
凸部(46a)的位置被设定成相对于支撑引线(2)热膨胀后的所述孔(17)的位置向支撑引线(2)的长度方向上的外侧偏离。
8.一种封固金属模具(38)，在夹持权利要求3所述的引线框(36)来进行树脂封固时使用，其特征在于，
在上金属模具本体(18)上设置有将支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部夹持的上金属模具夹持部(45)，在下金属模具本体(19)上设置有将支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部夹持的下金属模具夹持部(47)，
上金属模具夹持部(45)固定在上金属模具本体(18)上，
下金属模具夹持部(47)固定在下金属模具本体(19)上，
在上金属模具本体(18)和下金属模具本体(19)中的任意一方的金属模具本体(18)上可上下移动地设置有金属模具***部件(46)，并在另一方的金属模具本体(19)上可上下移动地设置有金属模具接纳部件(48)，
金属模具***部件(46)具有两对凸部(46a)，
金属模具接纳部件(48)具有两对凹部(48a)，
凸部(46a)可自由地***到狭缝(16)的缺口部(26)内或从该缺口部(26)脱出，并可自由地嵌入到凹部(48a)内或从该凹部(48a)脱出，
凸部(46a)的位置被设定成相对于支撑引线(2)热膨胀后的所述缺口部(26)的位置向支撑引线(2)的长度方向上的外侧偏离。
9.一种封固方法，使用权利要求5所述的封固金属模具(38)对引线框(36)进行树脂封固，其特征在于，
用上金属模具第一夹持部(20)和下金属模具第一夹持部(21)来夹持引线框(36)的支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部，
在此状态下，在延迟一定时间后，用上金属模具第二夹持部(22)和下金属模具第二夹持部(23)来夹持在引线框(36)的框架(1)内位于支撑引线(2)的前端的延长线上的角部(15)，
之后，利用注入部(12)在封固成型区域(11)内注入封固树脂(13)并成型。
10.一种封固方法，使用权利要求6所述的封固金属模具(38)对引线框(36)进行树脂封固，其特征在于，
用上金属模具第一夹持部(20)和下金属模具第一夹持部(21)来夹持引线框(36)的支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部，
在此状态下，在延迟一定时间后，用上金属模具第二夹持部(22)和下金属模具第二夹持部(23)来夹持在引线框(36)的框架(1)内位于支撑引线(2)的前端的延长线上的角部(15)，从而使该角部(15)弯曲，
之后，利用注入部(12)在封固成型区域(11)内注入封固树脂(13)并成型。
11.一种封固方法，使用权利要求7所述的封固金属模具(38)对引线框(36)进行树脂封固，其特征在于，
用上金属模具夹持部(45)和下金属模具夹持部(47)来夹持引线框(36)的支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部，
在此状态下，在延迟一定时间后，将金属模具***部件(46)的凸部(46a)***到引线框(36)的角部(15)的孔(17)内并嵌入到金属模具接纳部件(48)的凹部(48a)内，
之后，利用注入部(12)在封固成型区域(11)内注入封固树脂(13)并成型。
12.如权利要求11所述的封固方法，其特征在于，
在封固成型区域(11)内注入封固树脂(13)进行填充，并在封固成型区域(11)内的封固树脂(13)聚合而成为二次硬化完成的状态后，将金属模具***部件(46)的凸部(46a)从金属模具接纳部件(48)的凹部(48a)中拔出并从引线框(36)的角部(15)的孔(17)中拔出，
之后，解除上金属模具夹持部(45)和下金属模具夹持部(47)的夹持，将完成了封固成型的引线框(36)取出。
13.一种封固方法，使用权利要求8所述的封固金属模具(38)对引线框(36)进行树脂封固，其特征在于，
用上金属模具夹持部(45)和下金属模具夹持部(47)来夹持引线框(36)的支撑引线(2)之外的封固成型区域(11)的外周部，
在此状态下，在延迟一定时间后，将金属模具***部件(46)的凸部(46a)***到引线框(36)的狭缝(16)的缺口部(26)内并嵌入到金属模具接纳部件(48)的凹部(48a)内，
之后，利用注入部(12)在封固成型区域(11)内注入封固树脂(13)并成型。
14.如权利要求13所述的封固方法，其特征在于，
在封固成型区域(11)内注入封固树脂(13)进行填充，并在封固成型区域(11)内的封固树脂(13)聚合而成为二次硬化完成的状态后，将金属模具***部件(46)的凸部(46a)从金属模具接纳部件(48)的凹部(48a)中拔出并从引线框(36)的狭缝(16)的缺口部(26)中拔出，
之后，解除上金属模具夹持部(45)和下金属模具夹持部(47)的夹持，将完成了封固成型的引线框(36)取出。
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