JP3018542B2 - リードフレーム及びその製造方法 - Google Patents

リードフレーム及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置用のリード
フレーム及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子を搭載するダイパッドと、半
導体素子の電極を外部に取出すためのインナリードを備
えたリードフレームは、半導体装置に広く使用されてい
る。このようなリードフレームのダイパッドに搭載され
た半導体素子は、図１４に示すように、半導体素子２１
の電極２２と、各電極２２に対応したインナリード３と
がそれぞれワイヤ２３で接続されるが、最近では半導体
素子２１の電極２２が著しく増加しており、したがっ
て、電極２２のピッチも大へん狭くなっている（通常１
００〜１８０μｍ程度）。
【０００３】一方、リードフレームのインナリード３
は、例えば４２アロイからなるリードフレーム素材をエ
ッチング又はプレス加工により成形しており、図１５に
示すように、インナリード３の幅ｗは通常８０〜１５０
μｍ程度、厚さｔは１００〜３００μｍ程度で、ピッチ
ｐは通常１５０〜２５０μｍ程度、間隔ｇは通常７０〜
１７０μｍ程度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】インナリード３の製造
にあたっては、リードフレーム素材の各インナリード３
の間隔（図１５のｇ）に相当する部分をエッチングによ
り除去し、又はプレス加工により打抜いているが、エッ
チングによる場合は、リードフレーム素材の板厚ｔが厚
いため時間がかかり、このため図１６に示すようにイン
ナリード３の両側面が大きく円弧状に除去されてつづみ
状に形成され、断面積が小さくなる。その結果、厚さ方
向の強度を確保することが困難で、ワイヤ２３をボンデ
イングする際つぶれたり変形したりすることがある。
【０００５】また、プレス加工によりインナリード３を
形成する場合は、インナリード３の幅ｗに対して板厚ｔ
が大きいため、下ぬきプレスで上から打抜くと図１７に
示すようにインナリード３に下方が開くねじれが生じ、
上ぬきプレスで下から打抜くと図１８に示すように上方
が狭くなるねじれが生じる。このためワイヤ２３の全面
がインナリード３に接触しないことがあり、接続不良の
原因になっていた。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、所定の強度を確保し、しかも加工によっ
てねじれ等を生ずるおそれのないインナリードを備えた
リードフレーム及びその製造方法を得ることを目的とし
たものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るリードフレ
ームの製造方法は、複数のリードを有するリードフレー
ムの製造方法であって、リードフレーム素材の厚み方向
において第１の方向のみからプレス加工を行い、前記リ
ードフレーム素材の除去すべき部位の途中まで溝を形成
する第１の工程と、該第１の工程の後に該第１の工程に
て残された前記溝の幅以下の除去すべき部位をプレス加
工により取り除く第２の工程と、を有しており、前記第
２の工程では、前記第１の工程にて残された除去すべき
部位を前記リードフレーム素材の厚み方向に対して真っ
直ぐに取り除かれてなり、且つ、前記第１の工程に用い
られる第１のポンチと前記第２の工程に用いられる第２
のポンチとは加工に用いられる面の大きさが異なるもの
を用いてなることを特徴とする。さらに上記の方法にお
いて、前記第２のポンチは、当該ポンチの加工に用いら
れる面の大きさが前記第１のポンチの加工に用いられる
面の大きさよりも小さいものを用いてなることを特徴と
する。あるいは上記の方法において、前記第１の工程に
用いられるポンチは、成形後の隣り合うリード間の間隔
とほぼ等しい幅のものが用いられて、前記ポンチで前記
リードフレーム素材の厚みのほぼ２分の１の深さの溝を
形成し、前記第２の工程に用いられるポンチは前記第１
の工程に用いられる前記ポンチと同じ形状のものが用い
られて、前記第２の工程が行われてなることを特徴とす
る。もしくは上記の代わりに、前記第１の工程はフォト
リソグラフィー技術によるエッチング加工により行わ
れ、前記第１の工程では成形後の隣り合うリード間の間
隔とほぼ等しく且つ前記リードフレーム素材の厚みのほ
ぼ２分の１の深さの溝が形成され、前記第２の工程で
は、前記溝の幅よりも狭い幅のポンチが用いられてなる
ことを特徴とする。さらに上記の代わりに、前記第１の
工程はフォトリソグラフィー技術によるエッチング加工
により行われ、前記第１の工程では、溝の開口部の幅が
成形後の隣り合うリード間の間隔よりも広くなるように
且つ前記リードフレーム素材の厚みのほぼ３分の２の深
さになるように溝が形成され、前記第２の工程では、前
記溝の幅よりも狭い幅のポンチが用いられてなることを
特徴とする。
【０００８】あるいは上記のいずれかにおいて、前記第
２の工程は、前記第１の工程とは反対の方向から行われ
ることを特徴とする。または、複数のリードを有するリ
ードフレームの製造方法であって、リードフレーム素材
の厚み方向において第１の方向のみからホトリソグラフ
ィー技術によるエッチング加工及びプレス加工のいずれ
か一方の加工を行い、前記リードフレーム素材の除去す
べき部位の途中まで溝を形成する第１の工程と、該第１
の工程の後に該第１の工程にて残された前記溝の幅以下
の除去すべき部位をプレス加工により取り除く第２の工
程と、を有しており、前記第２の工程では、前記第１の
工程にて残された除去すべき部位を前記リードフレーム
素材の厚み方向に対して真っ直ぐに取り除かれてなり、
且つ、前記第２の工程は、前記第１の方向とは反対の方
向から行われることを特徴とする。
【０００９】一方、本発明のリードフレームは、上記の
いずれかに記載のリードフレームの製造方法により製造
されたことを特徴とする。
【００１０】
【実施例】図１〜図１３はそれぞれ本発明に係るリード
フレームの製造方法の実施例の説明図である。なお、以
下において、１はリードフレーム素材、２はレジスト、
３はインナリードで、それぞれ断面で示してある。
【００１１】図１の実施例は、先ず、リードフレーム素
材１の両面にレジスト２を塗布し、上面に開口部の幅が
インナリード３の間隔ｇにほぼ整合する大きさで、厚さ
ｔの２分の１より若干深い位置までホトリゾグラフィ技
術によりハーフエッチングして断面円弧状あるいは半楕
円状の溝４を形成する。ついで、この溝４にレジスト２
を塗布し、下面から溝４と同じ大きさで溝４に連続する
ようにエッチングして溝４ａを形成し、レジスト２を除
去する。
【００１２】このような作業をインナリード３の幅ｗを
隔てて同時に行なうことによりリードフレーム素材１に
多数のスリットが設けられ、両側面の中央部が僅かに側
方に突出し、その幅が所定の幅ｗとほぼ等しい断面形状
のインナリード３ａが得られる。
【００１３】図２の実施例は、製造工程は図１の実施例
の場合と同様であるが、本実施例においては、両面にレ
ジスト２が塗布されたリードフレーム素材１の上面に、
厚さｔのほぼ３分の２に達する溝５をハーフエッチング
により形成すると共に、下面から断面形状が溝５より小
さく、かつ溝５に連続する溝５ａをハーフエッチングに
より形成したもので、これにより両側面の下方が僅かに
両側に突出し、上面の幅が所定の幅ｗとほぼ等しく、下
面の幅がこれより僅かに広い断面形状のインナリード３
ｂを得ることができる。
【００１４】図３の実施例は図２の実施例と反対に、ハ
ーフエッチングにより上面には小さい溝６を、また下面
にはこの溝６と連続する大きい溝６ａを形成したもの
で、両側面の上方が僅かに両側に突出し、下面の幅が所
定の幅ｗとほぼ等しく、上面の幅がこれより僅かに広い
断面形状のインナリード３ｃが得られる。
【００１５】図４，図５の実施例は、先ず、図１の実施
例と同様に、開口部の幅がインナリード３の間隔ｇとほ
ぼ等しく、深さが厚さｔのほぼ２分の１に達する溝７を
ハーフエッチングにより形成する。そして、図４の実施
例においては、溝７の開口部の幅より狭い幅のポンチを
用い、プレスにより上方から溝７の底部を打抜いてスリ
ット７ａを形成したものであり、図５の実施例は下方か
ら溝７の底部に向ってポンチで打抜き、スリット７ａを
形成したものである。これにより、いずれも上面の幅が
所定の幅ｗとほぼ等しく、下面の幅がこれより僅かに広
い断面形状のインナリード３ｄ，３ｅが得られる。
【００１６】図６，図７の実施例は、図４，図５の実施
例とほぼ同じであるが、上面に、開口部の幅がインナリ
ード３の間隔ｇより広い溝８をリードフレーム素材１の
厚さｔのほぼ３分の２の深さにハーフエッチングで形成
する。そして、図６の実施例は上記インナード３の間隔
ｇより狭い幅のポンチで、プレスにより上方から溝８の
底部を打抜いてスリット８ａを形成したものであり、図
７の実施例は同じポンチにより下方から溝８の底部に向
って打抜き、スリット８ａを形成したものである。
【００１７】図６，図７の実施例によれば、いずれも上
面の幅が所定の幅ｗよりやや狭く、下面の幅が所定の幅
ｗよりやや広いほぼ凸字状の断面形状で、断面積が所定
の断面積とほぼ等しいインナリード３ｆ，３ｇが得られ
る。
【００１８】図８の実施例は、レジスト２が塗布された
リードフレーム素材１の両面から、開口部の幅がインナ
リード３の間隔ｇとほぼ等しい溝９，９ａを、厚さｔの
それぞれ３分の１程度にハーフエッチングし、両溝９，
９ａの間をその開口部の幅より狭い幅のポンチで打抜い
てスリット９ｂを形成したもので、上下面の幅が所定の
幅ｗとほぼ等しく、両側面の中央部が外側に僅かに突出
した断面形状のインナリード３ｈが得られる。
【００１９】また、図９，図１０の実施例は、リードフ
レーム素材１の上面に、開口部の幅がインナリード３の
間隔より広く、深さが厚さｔの２分の１程度の溝１０を
ハーフエッチングで形成すると共に、下面に溝１０より
狭い幅及び深さの溝１０ａをハーフエッチングで形成す
る。そして、図９の実施例では両溝１０，１０ａの間を
溝１０ａの開口部の幅より狭い幅のポンチで下から打抜
いてスリット１０ｂを形成し、図１０の実施例では同じ
ポンチで上から打抜いてスリット１０ｂを形成したもの
である。
【００２０】いずれの場合も、上面の幅が所定の幅ｗよ
り僅かに狭く、下面の幅が所定の幅ｗより僅かに広く両
側面が僅かに突出した断面形状で、断面積が所定の断面
積とほぼ等しいインナリード３ｉ，３ｊが得られる。
【００２１】図１１の実施例は、最初にリードフレーム
素材１の上面からインナリード３の間隔ｇとほぼ等しい
幅のポンチにより、厚さｔのほぼ２分の１の深さの溝１
１をプレス加工により形成する。ついで、同じ形状のポ
ンチにより溝１１の底部を下方から打抜いてスリット１
１ａを形成したもので、上下面の幅が所定の幅ｗとほぼ
等しく、断面形状が長方形のインナリード３ｋが得られ
る。なお、ポンチにより溝１１の底部を上方から打抜い
てもよい。
【００２２】図１２，図１３の実施例は、リードフレー
ム素材１の上面からプレス加工により溝１１を形成する
までの工程は図１１の実施例と同じであるが、図１２の
実施例は溝１１の底部を溝１１より狭い幅のポンチによ
り上方から打抜いてスリット１１ｂを形成したもの、図
１３の実施例はこれより若干幅の広いポンチで下方から
打抜いてスリット１１ｂを形成したもので、いずれも上
面の幅が所定の幅ｗとほぼ等しく、下面の幅がこれより
若干広い断面形状のインナリード３ｍ，３ｎを得ること
ができる。
【００２３】以上詳述したように、本発明はリードフレ
ーム素材を２回又はそれ以上のエッチング若しくはプレ
ス加工又はエッチングとプレス加工との組合せにより加
工してインナリードを製造することを特徴とするもの
で、これにより所定の幅及び断面積とほぼ等しい幅及び
断面積を有するインナリードを得ることができる。
【００２４】なお、図１〜図１３により本発明の各種の
実施例について説明したが、本発明はこれに限定するも
のではなく、例えば図４〜図１０のスリット７ａ，８
ａ，９ｂ，１０ｂをエッチングで形成するなど、エッチ
ング若しくはプレス加工又はこれらを適宜組合せること
により、所望のインナリードを製造することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上の発明から明らかなように、本発明
は、インナリードを２回又はそれ以上のエッチング若し
くはプレス加工又はこれらの組合せにより形成して所定
の幅及び断面積が得られるようにしたので、厚さ方向の
強度を確保することができ、したがってワイヤをボンデ
イングする際に、つぶれたり変形したりすることのない
リードフレームを得ることができる。
【００２６】また、インナリードの加工に際してインナ
リードがねじれたり変形したりすることがないので、ワ
イヤを確実に接続することができ、接続不良などを生ず
るおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリードフレームの製造方法の実施
例の説明図である。
【図２】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例の説明図である。
【図３】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例の説明図である。
【図４】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例の説明図である。
【図５】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例の説明図である。
【図６】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例の説明図である。
【図７】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例の説明図である。
【図８】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例の説明図である。
【図９】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例の説明図である。
【図１０】本発明に係るリードフレームの製造方法の他
の実施例の説明図である。
【図１１】本発明に係るリードフレームの製造方法の他
の実施例の説明図である。
【図１２】本発明に係るリードフレームの製造方法の他
の実施例の説明図である。
【図１３】本発明に係るリードフレームの製造方法の他
の実施例の説明図である。
【図１４】半導体素子とインナリードとの接続状態を示
す模式図である。
【図１５】インナリードの寸法を説明するための模式図
である。
【図１６】エッチングにより製造した従来のインナリー
ドの断面図である。
【図１７】プレス加工により製造した従来のインナリー
ドの断面図である。
【図１８】プレス加工により製造した従来のインナリー
ドの断面図である。
【符号の説明】
１ リードフレーム素材 ２ レジスト ３〜３ｎ インナリード

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のリードを有するリードフレームの
    製造方法であって、 リードフレーム素材の厚み方向において第１の方向のみ
    からプレス加工を行い、前記リードフレーム素材の除去
    すべき部位の途中まで溝を形成する第１の工程と、 該第１の工程の後に該第１の工程にて残された前記溝の
    幅以下の除去すべき部位をプレス加工により取り除く第
    ２の工程と、を有しており、 前記第２の工程では、前記第１の工程にて残された除去
    すべき部位を前記リードフレーム素材の厚み方向に対し
    て真っ直ぐに取り除かれてなり、且つ、 前記第１の工程に用いられる第１のポンチと前記第２の
    工程に用いられる第２のポンチとは加工に用いられる面
    の大きさが異なるものを用いてなることを特徴とするリ
    ードフレームの製造方法。
  2. 【請求項２】 前記第２のポンチは、当該ポンチの加工
    に用いられる面の大きさが前記第１のポンチの加工に用
    いられる面の大きさよりも小さいものを用いてなること
    を特徴とする請求項１記載のリードフレームの製造方
    法。
  3. 【請求項３】 複数のリードを有するリードフレームの
    製造方法であって、 リードフレーム素材の厚み方向において第１の方向のみ
    からプレス加工を行い、前記リードフレーム素材の除去
    すべき部位の途中まで溝を形成する第１の工程と、 該第１の工程の後に該第１の工程にて残された前記溝の
    幅以下の除去すべき部位をプレス加工により取り除く第
    ２の工程と、を有しており、 前記第２の工程では、前記第１の工程にて残された除去
    すべき部位を前記リードフレーム素材の厚み方向に対し
    て真っ直ぐに取り除かれてなり、且つ、 前記第１の工程に用いられるポンチは、成形後の隣り合
    うリード間の間隔とほぼ等しい幅のものが用いられて、
    前記ポンチで前記リードフレーム素材の厚みのほぼ２分
    の１の深さの溝を形成し、 前記第２の工程に用いられるポンチは前記第１の工程に
    用いられる前記ポンチと同じ形状のものが用いられて、
    前記第２の工程が行われてなることを特徴とするリード
    フレームの製造方法。
  4. 【請求項４】 複数のリードを有するリードフレームの
    製造方法であって、 リードフレーム素材の厚み方向において第１の方向のみ
    からホトリソグラフィー技術によるエッチング加工を行
    い、前記リードフレーム素材の除去すべき部位の途中ま
    で溝を形成する第１の工程と、 該第１の工程の後に該第１の工程にて残された前記溝の
    幅以下の除去すべき部位をプレス加工により取り除く第
    ２の工程と、を有しており、 前記第２の工程では、前記第１の工程にて残された除去
    すべき部位を前記リードフレーム素材の厚み方向に対し
    て真っ直ぐに取り除かれてなり、且つ、 前記第１の工程では成形後の隣り合うリード間の間隔と
    ほぼ等しく且つ前記リードフレーム素材の厚みのほぼ２
    分の１の深さの溝が形成され、 前記第２の工程では、前記溝の幅よりも狭い幅のポンチ
    が用いられてなることを特徴とするリードフレームの製
    造方法。
  5. 【請求項５】 複数のリードを有するリードフレームの
    製造方法であって、 リードフレーム素材の厚み方向において第１の方向のみ
    からホトリソグラフィー技術によるエッチング加工を行
    い、前記リードフレーム素材の除去すべき部位の途中ま
    で溝を形成する第１の工程と、 該第１の工程の後に該第１の工程にて残された前記溝の
    幅以下の除去すべき部位をプレス加工により取り除く第
    ２の工程と、を有しており、 前記第２の工程では、前記第１の工程にて残された除去
    すべき部位を前記リードフレーム素材の厚み方向に対し
    て真っ直ぐに取り除かれてなり、且つ、 前記第１の工程では、溝の開口部の幅が成形後の隣り合
    うリード間の間隔よりも広くなるように且つ前記リード
    フレーム素材の厚みのほぼ３分の２の深さになるように
    溝が形成され、 前記第２の工程では、前記溝の幅よりも狭い幅のポンチ
    が用いられてなることを特徴とするリードフレームの製
    造方法。
  6. 【請求項６】 前記第２の工程は、前記第１の方向とは
    反対の方向から行われることを特徴とする請求項１乃至
    ５のいずれかに記載のリードフレームの製造方法。
  7. 【請求項７】 複数のリードを有するリードフレームの
    製造方法であって、 リードフレーム素材の厚み方向において第１の方向のみ
    からホトリソグラフィー技術によるエッチング加工及び
    プレス加工のいずれか一方の加工を行い、前記リードフ
    レーム素材の除去すべき部位の途中まで溝を形成する第
    １の工程と、 該第１の工程の後に該第１の工程にて残された前記溝の
    幅以下の除去すべき部位をプレス加工により取り除く第
    ２の工程と、を有しており、 前記第２の工程では、前記第１の工程にて残された除去
    すべき部位を前記リードフレーム素材の厚み方向に対し
    て真っ直ぐに取り除かれてなり、且つ、 前記第２の工程は、前記第１の方向とは反対の方向から
    行われることを特徴とするリードフレームの製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載のリー
    ドフレームの製造方法により製造されたことを特徴とす
    るリードフレーム。
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