DE4213411A1 - Anschlussdraht-rahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Anschlußdraht- Rahmen, wie er zum Herstellen von Halbleitergeräten ver­ wendet wird.

Fig. 3 und 4 zeigen den Aufbau eines herkömmli­ chen Anschlußdraht-Rahmens.

Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen ein­ zelnen Bereich, in dem ein Halbleitergerät aus einem her­ kömmlichen Anschlußdraht-Rahmen ausgebildet wird. Normalerweise sind gemäß Fig. 4 mehrere Halbleitergeräte-Formbereiche in einem aneinandergebun­ denen Zustand auf einem einzelnen Anschlußdraht-Rahmen ausgebildet. In Fig. 3 und 4 ist 1 ein Anschlußdraht- Rahmen, 2 innere Anschlußdrähte, 3 äußere Anschlußdrähte, 4 ein Prägekissen auf dem ein (nicht gezeigtes) Halbleiterelement montiert wird, 5 ein äußerer Rahmenabschnitt des Anschlußdraht-Rahmens 1, 6 sind hän­ gende Anschlußdrähte zum Verbinden des Prägekissens 4 mit einem äußeren Rahmenabschnitt 5, und 7 sind Verbindungsglieder zum Verhindern von Versetzungen der inneren Anschlußdrähte 2 und um zu verhindern, daß ein Siegelharz zu den äußeren Anschlußdrähten 3 fließt, wel­ che in dem Preßform-Verfahren, bzw. Gießverfahren nicht eingegossen werden sollen.

Das Bezugszeichen 8 bezeichnet erste Positionslöcher, die zum Positionieren des Anschlußdraht- Rahmen 1 hinsichtlich des Preßform-Werkzeugs, des Prägekissens-Schneidwerkzeugs und des Anschlußdraht- Biegewerkzeugs (diese Werkzeuge sind nicht dargestellt) verwendet werden, welche entsprechend im Preßform- Verfahren, Prägekissen-Schneid-Verfahren und im Biegeverfahren für die äußeren Anschlußdrähte zum Einsatz kommen. Die Positionierungslöcher 8 befinden sich im äu­ ßeren Rahmenabschnitt 5 des Anschlußdraht-Rahmens 1 in festen Abständen. Die ersten Positionierungslöcher 8 sind normalerweise kreisförmig oder elyptisch. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Gießharz-Einspritz- Abschnitt, der zu einem Angußkanal und einem Eingußkanal (beide nicht gezeigt) gehört, welche als Fließkanal für das Gießharz in einem Preßform-Werkzeug verwendet werden. Im Gießharz-Einspritz-Abschnitt erstreckt sich ein Platek-Abschnitt auf dem das Gießharz fließt von einem äußeren Rahmenabschnitt 5 bis hin zum Zentrum des Halbleitergerät-Formbereichs. Eine strichpunktierte Linie 10 zeigt eine Versiegelungslinie an, welche die Kontur eines gegossenen Harzes ist, die den Anschlußdraht-Rahmen 1 einfaßt.

Die strichpunktierte Linie A gemäß Fig. 3 und 4 zeigt den Halbleitergerät-Formbereich an, der die inneren Anschlußdrähte 2, die äußeren Anschlußdrähte 3, das Prägekissen 4, die hängenden Anschlußdrähte 6 und die Verbindungsglieder 7 umfaßt. Gemäß Fig. 4 sind mehrere Halbleitergerät-Formbereiche A in einer Reihe auf einem einzelnen Anschlußdraht-Rahmen 1 ausgebildet. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet Schlitze zum Entlasten von Spannungen, bzw. Verzerrungen, die durch die unterschied­ lichen thermischen Expansionskoeffizienten zwischen dem Anschlußdraht-Rahmen 1 und dem gegossenen Harz entstehen, wenn das gegossene Harz von der Gießtemperatur auf Zimmertemperatur abgekühlt wird und verhindert dadurch die durch diese Spannung, bzw. Verzerrung hervorgerufene Verwerfung des Halbleitergeräts. Die Schlitze 11 sind mit Ausnahme des Gießharz-Einspritz-Abschnitts 9 jeweils um die Halbleitergerät-Formbereiche A des Anschlußdraht- Rahmens 1 so, als ob sie den Halbleitergerät-Formbereich A einschlössen.

Zum Fertigen von Halbleitergeräten bei Verwendung des herkömmlichen Anschlußdraht-Rahmens 1 mit dem vorste­ hend genannten Aufbau wird ein Halbleiterelement (ein Chip) zunächst auf dem Prägekissen 4 befestigt, wobei ein Gießharzbefestigungsmittel oder ein Lot verwendet wird. Als nächstes werden eine Vielzahl von Aluminium-Pad-Elektroden, die sich auf dem Halbleiterelement befinden, entsprechend mit den inneren Anschlußdrähten 2 verbunden, wobei dünne Metalldrähte (nicht gezeigt) aus Gold, Kupfer oder Aluminium verwendet werden. Daraufhin wird der Anschlußdraht-Rahmen 1 mit den darauf befestigten Halbleiterelementen in einer (nicht gezeigten) Gußform plaziert und ein Gießharz in die geschlossene Gußform eingespritzt. Nachdem das Gießharz ausgehärtet ist, wird ein Kapselungs-Verfahren mit dem Anschlußdraht-Rahmen 1 unter Verwendung einer Lot- Metallisierung durchgeführt und anschließend werden die Verbindungsglieder 7 mit Hilfe eines Verbindungsglied- Schneid-Werkzeugs abgeschnitten. Schließlich werden die äußeren Anschlußdrähte 3 mittels eines Anschlußdraht- Biege-Werkzeugs in eine vorgegebene Form gebracht und gleichzeitig die fernen Enden der äußeren Anschlußdrähte 3 vom äußeren Rahmenabschnitt 5 des Anschlußdraht-Rahmens 1 getrennt, womit die Herstellung des Halbleitergeräts abgeschlossen ist.

Da sich in den letzten Jahren die Abmessungen der mit dem vorherstehend beschriebenen Aufbau eines Anschlußdraht-Rahmens hergestellten Halbleitergeräte ver­ größert haben, hat sich auch der Grad der durch die un­ terschiedlichen thermischen Expansionskoeffizienten zwi­ schen dem Rahmenmaterial und dem Gießharz hervorgerufenen Spannungen, bzw. Verzerrungen vergrößert. Deshalb konnten diese Spannungen nicht allein durch die Schlitze 11 aus­ geglichen werden. Dies vergrößert die Verwerfungen und Kontraktionen des durch die Schlitze 11 vom Anschlußdraht-Rahmen 1 abgetrennten Rahmenabschnitt 5 und der Gesamtheit des Anschlußdraht- Rahmens 1, selbst wenn ein mit den Schlitzen versehener Anschlußdraht-Rahmen 1 zum Herstellen von großen Halbleitergeräten verwendet wird. Zudem variieren die entsprechenden Beträge der Verwerfungen und Kontraktionen, die im Zentralabschnitt und in den Endabschnitten des Anschlußdraht-Rahmens 1 erzeugt werden. Folglich verschlechtert sich die Positionierungsgenauigkeit der äußeren Anschlußdrähte 3 beim Verbindungsglieder-Schneidprozeß, weil sich die er­ sten Positionierungslöcher 8, getrennt durch die Schlitze 11, im äußeren Rahmenabschnitt befinden. Dies kann zu fehlerhaftem Abschneiden der äußeren Anschlußdrähte 3 während dem Schneiden der Verbindungsglieder 7 führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Anschlußdraht-Rahmen zu schaffen, der es ermöglicht, eine Positionierung der äußeren Anschlußdrähte 3 unabhängig von Verwerfungen und Kontraktionen des Anschlußdraht- Rahmens 1 zu ermöglichen, und die Positionierungsgenauigkeit der äußeren Anschlußdrähte 3 in einem Verbindungsglieder-Schneideprozeß zu verbessern und dabei das Abschneiden der äußeren Anschlußdrähte 3 zu verhindern und die Zuverlässigkeit des Halbleitergeräts zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Anschlußdraht-Rahmen zum Herstellen eines Halbleitergeräts verwendet wird, der mindestens einem Halbleitergerät-Formbereich mit einem Prägekissen auf dem ein Halbleiterelement montiert wird, innere Anschlußdrähte, die um das Prägekissen herum angeordnet sind, äußere Anschlußdrähte, hängende Anschlußdrähte zum Tragen der Prägekissen und Verbindungsglieder zum latera­ len Verbinden der äußeren Anschlußdrähte mit den hängen­ den Anschlußdrähten um das Prägekissen herum; einen äuße­ ren Rahmenabschnitt entlang eines äußeren Randbereichs des mindestens eines Halbleitergerät- Formbereichs zum Tragen und Verbinden der Halbleitergerät-Formbereiche von außen, wobei der äußere Rahmenabschnitt integral mit dem Halbleitergerät- Formbereich ausgebildet ist; einen Gießharz-Einspritz- Abschnitt, der an einem der vier Ecken des Halbleitergerät-Formbereichs ausgebildet ist und eine Fläche besitzt, die sich vom äußeren Rahmenabschnitt zum Zentrum des Halbleitergeräts-Formbereichs erstreckt, um dadurch das Einspritzen eines Gießharzes zu ermöglichen; eine erste Positionierungseinrichtung zum Positionieren des Anschlußdraht-Rahmens, wobei die erste Positionierung mehrere im äußeren Rahmenabschnitt ausgebildete Löcher besitzt; und eine zweite Positionierungseinrichtung, die sich in der Nähe der Verbindungsglieder und der äußeren Anschlußdrähte befindet, zum Positionieren der Verbindungsglieder und der äußeren Anschlußdrähte, wenn die Verbindungsglieder abgeschnitten sind, enthält.

Im erfindungsgemäßen Anschlußdraht-Rahmen können die äußeren Anschlußdrähte mit einer hohen Genauigkeit durch die zweite Positionierungseinrichtung eingestellt werden, welche sich während des Verbindungsglied-Schneidprozesses in der Nähe der äußeren Anschlußdrähte befinden. Die zweite Positionierungseinrichtung besitzt Positionierungslöcher, die an den drei Ecken des Halbleitergerät-Formbereichs in der Nähe der Verbindungsglieder und der äußeren Anschlußdrähten ausge­ bildet sind, mit Ausnahme der Ecke, in der der Gießharz- Einspritz-Abschnitt ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine vergrößerte Draufsicht eines ein­ zelnen Halbleitergerät-Formbereichs eines Anschlußdraht- Rahmens entsprechend dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 ist eine Draufsicht, die den Anschlußdraht- Rahmen in seiner Gesamtheit gemäß Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Draufsicht eines einzel­ nen Halbleitergerät-Formbereichs eines herkömmlichen Anschlußdraht-Rahmens; und

Fig. 4 ist eine Draufsicht, die den Anschlußdraht- Rahmen in seiner Gesamtheit gemäß Fig. 3 zeigt.

Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nun anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben.

Fig. 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Anschlußdraht-Rahmens 100. Fig. 1 zeigt einen einzelnen Halbleitergerät-Formbereich des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels in einer vergrö­ ßerten Ansicht. Üblicherweise sind mehrere Halbleitergerät-Formbereiche auf einem einzelnen Anschlußdraht-Rahmen wie in Fig. 2 aneinandergereiht. In den Fig. 1 und 2 werden die gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile und Komponenten verwendet, wie in den Fig. 3 und 4.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 21 zweite Positionierungslöcher zum Positionieren des Anschlußdraht-Rahmens 100 während des Verbindungsglied- Schneidprozesses, bzw. den Halbleitergerät-Formbereich A zum (nicht gezeigten) Verbindungsglied-Schneidwerkzeug. Die zweiten Positionierungslöcher bilden die zweite Positionierungseinrichtung. Die drei zweiten Positionierungslöcher 21 sind auf dem inneren Abschnitt des Anschlußdraht-Rahmens 100 ausgebildet, d. h., sie be­ finden sich an den drei Ecken des Halbleitergerät- Formbereichs A in der Nähe der Verbindungsglieder 7 und den äußeren Anschlußdrähten 3, mit Ausnahme Ecke, in der der Gießharz-Einspritz-Abschnitt 9 vorgesehen ist. Die drei zweiten Positionierungslöcher 21 befinden sich in den einzelnen Halbleitergerät-Formbereichen A an den gleichen Stellen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die drei Positionierungslöcher 21 jeweils an einem Punkt ausgebil­ det, an dem sich die Verlängerung der longitudinalen Verbindungsglieder 7 mit der Verlängerung der lateralen Verbindungsglieder 7 schneiden. Die Positionierungslöcher 21 sind jeweils kreisförmig.

Zum Fertigen der Halbleitergeräte mittels des mit den zweiten Positionierungslöchern 21 versehenen Anschlußdraht-Rahmens 100 werden die äußeren Anschlußdrähte 3 mittels der Positionierungslöcher 21 po­ sitioniert und die Verbindungsglieder 7 werden mittels des (nicht gezeigten) Verbindungsglieder-Schneidwerkzeugs im Verbindungsglieder-Schneidprozeß abgeschnitten. In al­ len anderen Prozessen als dem Verbindungsglieder- Schneidprozeß wird die Fertigung in gleicher Weise wie beim herkömmlichen Verfahren mittels der ersten Positionierungslöcher 8 durchgeführt, die in der gleichen Weise wie die des herkömmlichen Anschlußdraht-Rahmens ausgebildet sind.

Im vorhergehenden Ausführungsbeispiel wurde ein Anschlußdraht-Rahmen beschrieben, bei dem die Schlitze 11 um den Halbleitergerät-Formbereich A herum angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf einen Anschlußdraht-Rahmen angewendet werden, der keine Schlitze 11 besitzt.

Ferner ist ein Anschlußdraht-Rahmen denkbar, bei dem die Schlitze um den Halbleitergerät-Formbereich herum an­ geordnet sind und die Positionierungslöcher sich in dem inneren Abschnitt innerhalb der Schlitze befinden, d. h., an drei Ecken des Halbleitergerät-Formbereichs A außer in der Ecke, in der der Gießharz-Einspritz-Abschnitt ausge­ bildet ist. Diese Positionierungslöcher sind derart ausgestaltet, daß sie Verschiebungen und Verzerrungen des Halbleitergerät-Formbereichs A hinsichtlich des durch die Formation der Schlitze erzeugten äußeren Rahmenabschnitts des Anschlußdraht- Rahmens absorbieren. Diese Positionierungslöcher werden im Siegelharz-Gießverfahren, Verbindungsglieder- Schneidprozeß und im Formverfahren der äußeren Anschlußdrähte verwendet. Die erfindungsgemäßen Positionierungslöcher sind insbesondere für den Zweck ausgebildet, um die Positionierungsgenauigkeit der äuße­ ren Anschlußdrähte beim Verbindungsglieder-Schneidprozeß zu verbessern, und ferner dafür verwendet, ein Verschieben des Halbleitergerät-Formbereichs A in Bezug zum äußeren Rahmenabschnitt des Anschlußdraht-Rahmens so­ wie eine Verschiebung und Verzerrung des inneren Abschnitts, der sich innerhalb der Verbindungsglieder 7 oder der Gußlinie 10 gemäß der Fig. 1 und 2 in Bezug zum Halbleitergerät-Formbereich A befindet, auszuglei­ chen. D.h., daß die erfindungsgemäßen Positionierungslöcher offensichtlich für einen unter­ schiedlichen Zweck ausgebildet sind, als die eines her­ kömmlichen Rahmens.

Wie sich aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt, besitzt der erfindungsgemäße Anschlußdraht-Rahmen eine zweite Positionierungseinrichtung mit drei Positionie­ rungslöchern, die in der Nähe von Verbindungsgliedern an drei Ecken eines jeden Halbleitergerät-Formbereiches aus­ gebildet sind, mit Ausnahme der Ecke, an der der Gießharz-Einspritz-Abschnitt vorgesehen ist. Beim Verbindungsglieder-Schneideprozeß wird die Positionierung zwischen den Verbindungsgliedern, den äußeren Anschlußdrähten des Anschlußdraht-Rahmens und dem Verbindungsglied-Schneidwerkzeugs mit Hilfe dieser Positionierungslöcher durchgeführt. Folglich kann fehler­ haftes Abschneiden der äußeren Anschlußdrähte verhindert und somit ein hochzuverlässiges Halbleitergerät hergestellt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Anschlußdraht-Rahmen mit Schlitzen, die um jeweils einen Halbleitergerät- Formbereich angeordnet sind, um Verzerrungen oder Verwerfungen des Anschlußdraht-Rahmens aufzunehmen, die durch die unterschiedlichen thermischen Expansionskoeffizienten zwischen Anschlußdraht-Rahmen und einem Gießharz erzeugt werden. Mit der Erfindung soll eine durch Verzerrungen oder Kontraktionen des Anschlußdraht-Rahmens verursachte Verschiebung der äußeren Anschlußdrähte eingeschränkt werden und das Abschneiden der äußeren Anschlußdrähte bei einem Verbindungsglieder-Schneidprozeß verhindert werden. Um dies zu erreichen, befinden sich Positionierungslöcher in einem inneren Abschnitt des Anschlußdraht-Rahmens, der durch die Schlitze abgetrennt ist, d. h., in den drei Ecken des Halbleitergerät-Formbereichs in der Nähe der Verbindungsglieder mit Ausnahme der Ecke, in der sich der Gießharz-Einspritz-Abschnitt befindet.

Claims (8)

1. Anschlußdraht-Rahmen, der bei der Fertigung von Halbleitergeräten verwendet wird, gekennzeichnet durch mindestens einen Halbleitergerät-Formbereich (A) mit ei­ nem Prägekissen (4) auf dem ein Halbleiterelement mon­ tiert wird, innere Anschlußdrähte (2), die um das Präge­ kissen (4) herum angeordnet sind, äußere Anschlußdrähte (3), hängende Anschlußdrähte (6) zum Tragen des Prägekis­ sens (4), Verbindungsglieder (7) zum lateralen Verbinden der äußeren Anschlußdrähte (3) mit den hängenden An­ schlußdrähten (6) um das Prägekissen (4) herum;
einen äußeren Rahmenabschnitt (5) entlang eines äußeren Randbereichs des mindestens einen Halbleitergerät-Formbe­ reichs (A) zum Tragen und Verbinden der Halbleitergerät- Formbereiche (A) von außen, wobei der äußere Rahmenab­ schnitt (5) integral mit dem Halbleitergerät-Formbereich (A) ausgebildet ist;
einen Gießharz-Einspritz-Abschnitt (9), der an einem der vier Ecken des Halbleitergerät-Formbereichs (A) ausgebil­ det ist und eine Fläche besitzt, die sich vom äußeren Rahmenabschnitt (5) zum Zentrum des Halbleitergerät-Form­ bereichs (A) erstreckt, um dadurch das Einspritzen eines Gießharzes zu ermöglichen; eine erste Positionierungseinrichtung zum Positionieren des Anschlußdraht-Rahmens (100), wobei die erste Positio­ nierungseinrichtung mehrere im äußeren Rahmenabschnitt (5) ausgebildetete Löcher (8) besitzt; und
eine zweite Positionierungseinrichtung (21), die sich in der Nähe der Verbindungsglieder (7) und der äußeren An­ schlußdrähte (3) befindet, zum Positionieren der Verbin­ dungsglieder (7) und der äußeren Anschlußdrähte (3), wenn die Verbindungsglieder (7) abgeschnitten werden.

2. Anschlußdraht-Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Positionierungseinrichtung drei Positionierungslöcher (21) besitzt, die entsprechend in drei Ecken des Halbleitergerät-Formbereichs (A) in der Nähe der Verbindungsglieder (7) mit Ausnahme der Ecke, in der sich der Gießharz-Einspritz-Abschnitt (9) befindet, ausgebildet ist.

3. Anschlußdraht-Rahmen nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positionierungslöcher (21) der zweiten Positionierungseinrichtung jeweils kreisförmig sind.

4. Anschlußdraht-Rahmen nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positionierungslöcher (21) der zweiten Positionierungseinrichtung jeweils an einer Schnittstelle ausgebildet sind, an der sich die Verlänge­ rungen der Verbindungsglieder (7) an jeweils zwei Seiten miteinander kreuzen.

5. Anschlußdraht-Rahmen nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Reihe von Schlitzen (11), die um den Halbleitergerät-Formbereich (A) mit Ausnahme des Gieß­ harz-Einspritz-Abschnitts (9) herum angeordnet sind, um den Halbleitergerät-Formbereich (A) zu umgeben.

6. Anschlußdraht-Rahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Positionierungseinrichtung drei Positionierunglöcher (21) besitzt, die in den drei Ecken des Halbleitergerät-Formbereichs (A) in der Nähe der Verbindungsglieder (7) ausgebildet sind, mit Ausnahme der Ecke, in der sich der Gießharz-Einspritz-Abschnitt (9) befindet.

7. Anschlußdraht-Rahmen nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positionierungslöcher (21) der zweiten Positionierungseinrichtung jeweils kreisförmig sind.

8. Anschlußdraht-Rahmen nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positionierungslöcher (21) der zweiten Positionierungseinrichtung jeweils an der Schnittstelle ausgebildet sind, an der sich die Verlänge­ rungen der Verbindungsglieder (7) von zwei Seiten mitein­ ander kreuzen.