JP2010087220A - リードフレーム型基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】イ)金属板第1面に半導体素子搭載部、半導体素子電極接続端子、及び外枠部を、また第2面には外部接続端子、外枠部、及び外枠部の溝部を、それぞれ形成する為のフォトレジストパターンを形成、ロ)第2面の金属板露出部に非貫通の孔部と外枠部の溝部をエッチング形成、ハ)孔部と溝部に平板プレスでプリモールド樹脂の樹脂層を形成、ニ)第1面の半導体素子搭載部、外部接続端子と接続される半導体素子電極接続端子、及び第1外枠部をエッチング形成する。
【選択図】図1
Description
リードフレームは金属板の両面に所望のフォトレジストパターンを形成し、両面からエッチングすることにより、半導体素子搭載部、半導体素子電極との接続部であるインナーリード、アウターリード、これらを固定している外枠部を得ることができる。また、エッチング工法以外に、プレスによる打ち抜き加工によっても得ることができる。
半導体パッケージの組立工程としては、半導体素子搭載部に半導体素子をダイボンディングしたのち、金ワイヤー等を用いて、半導体素子の電極とインナーリードを電気的に接続する。その後、インナーリード部を含む半導体素子近傍を樹脂封止し、外枠部を断裁し、必要に応じてアウターリードに曲げ加工を施す。
しかしながら、これらの基板の製造は工程が複雑になり、コスト高になるとともに、基板内の配線接続にめっきが使用されているため、リードフレームタイプのパッケージに比べ、信頼性が劣るという問題点がある。
BGAタイプのリードフレームでは、外部接続端子11の数が増加すると、半導体素子電極接続端子9側の配線10長が長くなる。この配線は金属板をハーフエッチングして作製するもので、その幅も厚さも小さく、エッチング以降の工程で折れや曲がりが発生して収率は非常に悪くなるという問題があった。
しかし、この工夫もけっして満足できる技術とは言えない。何故なら、これによっても中空状態を完全に回避できるものではないからである。又、プリモールド樹脂の塗布量の調整が非常に難しく、塗布量が多くなると外部接続端子11上にも樹脂層が形成され、なんらかの除去工程が必要になるという問題が懸念される。又、プリモールド樹脂は一般的には熱硬化エポキシ樹脂系であるため、硬化収縮は避けられず、エッチング後の金属表面では密着性が確保できないことがあり、組立工程中の加熱処理で剥離が発生したり、温度サイクルテストにおいて信頼性が確保できないといった問題も懸念される。
前記第2の面の金属板が露出した金属板露出部に、該金属板露出部を貫通しない孔部と、前記第2の外枠部の内側から外側へ横断する溝部を、エッチングにより形成し、
前記孔部と前記溝部に、プリモールド樹脂を平板プレスにて加熱・加圧塗布することによって樹脂層を形成し、
その後、前記第1の面をエッチングすることにより、前記半導体素子搭載部、前記外部接続端子と電気的に接続される前記半導体素子電極接続端子、及び前記第1の外枠部を形成する、
以上の工程を経ることを特徴とするリードフレーム型基板の製造方法である。
一方、リードフレーム型基板の作製時において、配線の折れや曲がり等の不良が発生せず、半導体パッケージ組み立て工程であるワイヤーボンディング時において、ワイヤーボンディング接続端子の下部はプリモールド樹脂層が外部接続端子表面と面一に存在するため、安定して接続が可能となる。
次いで、図1(b)に示すように、この金属板1の両面に、ロールコーターでフォトレジスト(東京応化(株)製、OFPR4000)を5μmの厚さになるようにコーティングした後、90°Cでプレベークを行った。次に、所望のパターンを有するフオトマスクを介して両面からパターン露光し、その後1%炭酸ナトリウム水溶液で現像処理を行った後に水洗及びポストベークを行い、図1(b)に示すようにフォトレジストパターン2を得た。
フォトレジストパターンとしては、第1の面には、半導体素子搭載部8、半導体素子電極接続端子9、配線10、外枠部12を形成するためのパターンを、第2の面には外部接続端子11、外枠部12、および、外枠部12に内側から外側に向けて幅5mmの溝部4をおよそ10mm間隔に形成するためのパターンを形成した。溝部4を形成するためのパターンとして、30μm径のドットパターンを0.8mmピッチでアレイ状に配置した。
熱硬化樹脂の埋め込み性は良好で、ボイド等の不良は観察されなかった。また、不要な樹脂分はプレス板6と外枠部12の間に形成された溝部4を通り、外枠部12外側に押し出された。このため、外部接続端子11、外枠部12のエッチングされなかった面上には、ほとんど熱硬化樹脂が残存しなかったが、その表面洗浄を兼ねて、60°Cの過マンガン酸カリウムのアルカリ水溶液(40g/L過マンガン酸カリウム+20g/L水酸化ナトリウム)に3分ほど処理を行った。
2 フォトレジストパターン
3 孔部
4 溝部
5 プリモールド樹脂
6 平板プレス板
7 リードフレーム型基板
8 半導体素子搭載部
9 半導体素子電極接続端子
10 配線
11 外部接続端子
12 外枠部
13 半導体素子
14 金線
15 ダイアタッチ材
16 トランスファーモールド樹脂
17 電着ポリイミド層
Claims (2)
- 金属板の第1の面に、半導体素子を搭載する半導体素子搭載部、該半導体素子の電極と接続する為の半導体素子電極接続端子、及び第1の外枠部を、それぞれ形成する為のフォトレジストのパターンを形成し、又、該金属板の第2の面には、外部接続端子、第2の外枠部、及び該第2の外枠部の少なくとも一部に溝部を、それぞれ形成する為のフォトレジストのパターンを形成し、
前記第2の面の金属板が露出した金属板露出部に、該金属板露出部を貫通しない孔部と、前記第2の外枠部の内側から外側へ横断する溝部を、エッチングにより形成し、
前記孔部と前記溝部に、プリモールド樹脂を平板プレスにて加熱・加圧塗布することによって樹脂層を形成し、
その後、前記第1の面をエッチングすることにより、前記半導体素子搭載部、前記外部接続端子と電気的に接続される前記半導体素子電極接続端子、及び前記第1の外枠部を形成する、
以上の工程を経ることを特徴とするリードフレーム型基板の製造方法。 - 前記第2の面の前記金属板露出部に前記孔部と前記溝部を形成した後、エッチングされた表面に粗化処理を施すこと、
を特徴とする請求項1に記載のリードフレーム型基板の製造方法。
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