JPH05190718A - Manufacture of lead frame - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To form an inner lead part or the top of an inner lead accurately by etching by dissolving the burrs made by the boring of an outer lead by electrolytic polishing or chemical polishing or rounding projections. CONSTITUTION:For a lead frame 4, in a first place an outer lead 3 is bored in a thin metallic plate 9 with a mold by a press. The burrs left behind the extraction exist off course in all directions. Such burrs are all electrolytically polished so that they may not be noxious to the formation of a photoresist or etching. Hereby, damage or break places do not form in the photoresist film provided in the metallic plate, so an inner lead or the top of an inner lead can accurately be made by etching.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はプレスとエッチングの併
用により多ピンのリードフレームを高歩留にて製造する
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a multi-pin lead frame with a high yield by using both pressing and etching.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体装置は、半導体集積回路チップを
リードフレームのパッド部（半導体搭載部）に搭載し、
半導体集積回路チップの端子とリードフレームのインナ
ーリードとを金線やアルミ線等のワイヤーで接続する
か、もしくはインナーリードと半導体集積回路チップを
直接的に接続し、これらを樹脂やセラミック等で封入し
て製造される。2. Description of the Related Art A semiconductor device has a semiconductor integrated circuit chip mounted on a pad portion (semiconductor mounting portion) of a lead frame,
Connect the terminals of the semiconductor integrated circuit chip to the inner leads of the lead frame with wires such as gold wire or aluminum wire, or directly connect the inner leads and the semiconductor integrated circuit chip and encapsulate them with resin or ceramic. Manufactured.

【０００３】ところで、半導体装置はあらゆる産業分野
に適用される電子機器装置に不可欠で、その技術的進歩
が目覚ましく、これに即応するには、半導体装置は高機
能化、高集積化および小型化することが重要である。By the way, the semiconductor device is indispensable for electronic equipments applied to all industrial fields, and its technological progress is remarkable, and in order to respond to it, the semiconductor device is highly functionalized, highly integrated and miniaturized. This is very important.

【０００４】最近では、リードフレームはピン数が例え
ば１００ピン以上のものが製造されるようになってい
る。多ピン化につれリード幅およびリード間隔の減少、
なかでもインナーリードの幅と間隔は極めて微細とな
る。Recently, lead frames having a number of pins of, for example, 100 or more have been manufactured. As the number of pins increases, the lead width and lead spacing decrease,
Above all, the width and spacing of the inner leads are extremely fine.

【０００５】多ピンのリードフレーム製造の一つとし
て、プレスによる打抜きとエッチングの食刻を併用する
方法が提案されている。例えば特公平３−６６６３号公
報にはインナーリード部とパッド部はエッチングで形成
し、アウターリード部はプレスにより形成するリードフ
レームの製造方法が示されている。これによるとエッチ
ングの微細食刻作用と、プレスによる高速かつ高安定打
抜き作用の双方の利点が得られ、多ピンのリードフレー
ムが比較的安価に製造できる効果がある。As one of manufacturing a multi-pin lead frame, a method using both punching by a press and etching is proposed. For example, Japanese Patent Publication No. 3-6663 discloses a method of manufacturing a lead frame in which the inner lead portion and the pad portion are formed by etching and the outer lead portion is formed by pressing. According to this, the advantages of both the fine etching action of etching and the high-speed and highly stable punching action by the press are obtained, and there is an effect that a lead frame having a large number of pins can be manufactured at a relatively low cost.

【０００６】特開昭６３−１４８６６７号公報にはプレ
スでアウターリード、ダムバーおよびガイドホールを穿
設した後、ガイドホールを基準として位置決めしエッチ
ングによりインナーリード部を形成するリードフレーム
の製造方法が開示されている。これはプレスとエッチン
グ加工の利点が得られる効果がある。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 63-148667 discloses a method for manufacturing a lead frame in which an outer lead, a dam bar and a guide hole are punched by a press, and then the inner lead portion is formed by etching by positioning the guide hole as a reference. Has been done. This has the effect of obtaining the advantages of pressing and etching.

【０００７】[0007]

【この発明が解決しようとする課題】従来の技術ではそ
れ相応の作用効果があるが、しかし、プレスによりリー
ドフレームの一部例えばアウターリード部を形成し、次
いでエッチングして微細構造のインナーリード部を食刻
する際、先に形成されたアウターリード部が局部的に食
刻されて形状が微妙に変化する、またインナーリードの
アウターリード部側にも偏った食刻が局部的に生じるこ
とがある。The prior art has a corresponding effect. However, a part of the lead frame, for example, the outer lead portion is formed by pressing, and is then etched to form a fine structure inner lead portion. When etching, the outer lead part formed earlier is locally etched and the shape changes slightly, and uneven etching may also locally occur on the outer lead part side of the inner lead. is there.

【０００８】アウターリード部およびインナーリード部
に形状の不揃いが存在すると、多ピン例えば１００ピン
超のリードフレームではインナーリード先端部の間隔は
微小例えば０．１ｍｍ以下となるから短絡等を誘起する
一因となる。本発明は前記のような問題がなくプレスと
エッチングを併用により形状精度が優れ多ピンのリード
フレームを安定して製造することを目的とする。If the outer lead portion and the inner lead portion have a non-uniform shape, a lead frame having a large number of pins, for example, more than 100 pins, has a minute gap between the inner lead tips, for example, 0.1 mm or less. Cause It is an object of the present invention to stably produce a multi-pin lead frame having excellent shape accuracy by using pressing and etching together without the above problems.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、プレス
により金属薄板を打抜きアウターリード部を形成し、前
記アウターリードが打抜きされた金属薄板を電解研磨ま
たは化学研磨しバリを溶解またはその突起をまるめ、そ
の後、金属薄板の両面にフォトレジスト膜を設け、少な
くともインナーリード部またはインナーリード先端部を
エッチングにより形成することを特徴とするリードフレ
ームの製造方法にある。SUMMARY OF THE INVENTION The gist of the present invention is to punch a metal thin plate by a press to form an outer lead portion, and electrolytically or chemically polish the metal thin plate punched with the outer lead to dissolve burrs or a protrusion thereof. Then, a photoresist film is provided on both surfaces of the thin metal plate, and at least the inner lead portion or the inner lead tip portion is formed by etching.

【００１０】[0010]

【作用】本発明ではプレスによりアウターリード部を穿
設し、該アウターリード部が形成された金属薄板のバリ
を電解研磨または化学研磨して溶解あるいは突起をまる
め、その後フォトレジスト膜を設け、エッチングして少
なくともインナーリード部またはインナーリード先端部
を食刻しリードフレームを製造する。この際、プレスで
アウターリードが穿設される向きは素材金属板の圧延方
向（長手方向）に対してあらゆる方向であるから、抜き
バリの向きも当然あらゆる方向に存在するが、その溶解
あるいは突起のまるめを電解研磨または化学研磨で行う
からバリの存在向きにかかわらず完全に除去またはまる
めることができ、その後に設けられるフォトレジスト膜
は損傷が皆無となり、エッチングでアウターリード部に
局部的な食刻は生ぜず、またインナーリード部は微細構
造であっても所定形状の通り精度よく形成される。In the present invention, the outer lead portion is punched by pressing, and the burr of the thin metal plate on which the outer lead portion is formed is electrolytically or chemically polished to dissolve or round the protrusions, and then a photoresist film is provided and etching is performed. Then, at least the inner lead portion or the inner lead tip portion is etched to manufacture a lead frame. At this time, since the outer leads are punched by the press in any direction with respect to the rolling direction (longitudinal direction) of the material metal sheet, the direction of the punch burr naturally exists in any direction, but the melting or protrusion Since the rounding is performed by electrolytic polishing or chemical polishing, it can be completely removed or rounded regardless of the direction of burrs, and the photoresist film provided after that is not damaged, and the outer leads are locally etched by etching. No carving occurs, and even if the inner lead portion has a fine structure, it is accurately formed according to a predetermined shape.

【００１１】[0011]

【実施例】以下に、本発明について１実施例に基いて図
面を参照して詳細に説明する。図面において、１は半導
体集積回路チップ（以下、チップという）を搭載するパ
ッド、２はインナーリードで前記パッド１の周りに先端
が臨み、その他端はアウターリード３に連なっている。
この実施例におけるリードフレーム４はクワッド型を示
しているが、この型に限らず種々タイプのリードフレー
ムの製造に本発明は適用できる。５はタイバーで、複数
のインナーリード２を一体的に連結するとともに、その
外側にアウターリード３が連続して形成されている。６
は前記チップ１を支持するサポートバー、７はサイドレ
ール、８はガイドホールである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings based on an embodiment. In the drawings, 1 is a pad for mounting a semiconductor integrated circuit chip (hereinafter referred to as a chip), 2 is an inner lead, the tip of which faces the pad 1, and the other end is continuous with the outer lead 3.
Although the lead frame 4 in this embodiment is of the quad type, the present invention is not limited to this type and the present invention can be applied to the manufacture of various types of lead frames. A tie bar 5 integrally connects a plurality of inner leads 2 and an outer lead 3 is continuously formed on the outer side thereof. 6
Is a support bar that supports the chip 1, 7 is a side rail, and 8 is a guide hole.

【００１２】前記リードフレーム４は、先ずプレスによ
り金型（図示しない）で金属薄板９にアウターリード３
部を穿設する。アウターリード３部の形成の際にサポー
トバー６部まで穿設してもよい。またタイバー５とイン
ナーリード２のアウターリード３部と平行に連なる箇所
まで穿設することもできる。The lead frame 4 is formed by pressing a metal thin plate 9 with an outer lead 3 by means of a mold (not shown).
Drill a part. When forming the outer lead 3 part, up to 6 parts of the support bar may be formed. It is also possible to pierce the tie bar 5 and the portion of the inner lead 2 that extends parallel to the outer lead 3 portion.

【００１３】プレスでは高精度かつ高速にて穿設される
が、金属薄板９には抜きバリＡが例えば材料にもよるが
４〜７μｍの高さで生じる。アウターリード３は前記金
属薄板９面内にあらゆる向きに穿設されるから、その抜
きバリＡは当然あらゆる向きに存在する。かかる抜きバ
リＡを全てフォトレジスト膜の形成およびエッチングに
対して有害とならないようにこの実施例では電解研磨す
る。Although it is punched with high precision and high speed in a press, a punching burr A is formed in the metal thin plate 9 at a height of 4 to 7 μm, depending on the material. Since the outer lead 3 is bored in the surface of the thin metal plate 9 in any direction, the burr A is naturally present in any direction. In this embodiment, all of the punch burrs A are electrolytically polished so as not to be harmful to the formation and etching of the photoresist film.

【００１４】電解研磨処理装置１０には例えば硫酸、り
ん酸、過塩素酸、硝酸、しゅう酸、クロム酸、ふっ酸等
の電解液が入れられ、これに金属薄板９を通板して通電
すると、突起状を呈している抜きバリＡはその突起が先
ず選択的に電解作用を受け、溶解またはその突起がまる
められる。過剰な電解研磨は金属薄板９の地鉄を減じる
から過電解は避ける。The electrolytic polishing apparatus 10 is filled with an electrolytic solution such as sulfuric acid, phosphoric acid, perchloric acid, nitric acid, oxalic acid, chromic acid, hydrofluoric acid, etc. In the protruding burr A having the shape of a protrusion, the protrusion is first selectively subjected to an electrolytic action to be melted or the protrusion is rounded. Excessive electropolishing reduces the base metal of the thin metal plate 9, so overelectrolysis is avoided.

【００１５】電解研磨では、抜きバリＡの金属薄板９面
内での向きに関係なく電解作用を当該抜きバリＡに及ぼ
すので、その無害化が完全になされる。In the electropolishing, the electrolysis effect is exerted on the extraction burr A regardless of the orientation of the extraction burr A in the surface of the thin metal plate 9, so that the removal burr A is completely detoxified.

【００１６】前記、電解研磨を化学研磨に替えても同様
に抜きバリＡはその突起端から、また該突端は強い化学
研磨作用を受け、溶解あるいは突起はまるめられる。Even if the electrolytic polishing is replaced by chemical polishing, the burr A is similarly subjected to a strong chemical polishing action from the protruding end thereof, and the protruding end is melted or the protrusion is rounded.

【００１７】その後、金属薄板９にフォトレジスト１１
を全面に設け、さらに先に形成したアウターリード３以
外のリードパターンの形成領域にインナーリード２、パ
ッド１、サポートバー６のフォトマスクパターン１２を
前記フォトレジスト１１上に対接して露光する。Then, the photoresist 11 is applied to the thin metal plate 9.
Is provided on the entire surface, and the photomask pattern 12 of the inner lead 2, the pad 1, and the support bar 6 is exposed on the photoresist 11 in contact with the formation area of the lead pattern other than the outer lead 3 formed earlier.

【００１８】金属薄板９に先にプレスでアウターリード
３を形成した箇所のバリＡが、溶解またはまるめられて
いるから、フォトレジスト１１の設け時や、その後の現
像、エッチング時および金属薄板９の取扱等の際に損傷
や破れが生じない。また、当該フォトレジスト１１は金
属薄板９に突起が除かれて密に被着し、その後のエッチ
ングの食刻形成精度が向上する。Since the burrs A on the metal thin plate 9 where the outer leads 3 have been previously formed by pressing have been melted or rounded, when the photoresist 11 is provided, after that, during development and etching, and when the metal thin plate 9 is formed. No damage or tear during handling. Further, the photoresist 11 is densely adhered to the thin metal plate 9 with the projections removed, and the etching forming accuracy of the subsequent etching is improved.

【００１９】次いで、フォトレジスト１１膜に現像処理
を施し、フォトマスクパターン１２を介して感光した領
域以外のフォトレジスト１１膜を除去してエッチング用
マスクがつくられる。Next, the photoresist 11 film is subjected to a development process, and the photoresist 11 film other than the region exposed through the photomask pattern 12 is removed to form an etching mask.

【００２０】エッチング用マスクが形成された金属薄板
面にエッチング液を噴射して食刻させる。該エッチング
により金属薄板９は侵食され、この実施例ではインナー
リード２、パッド１、サポートバー６が形成されリード
フレーム４のパターンができあがる。なお使用済のフォ
トレジスト１１膜は溶剤で溶解除去される。An etching solution is jetted and etched on the surface of the thin metal plate on which the etching mask is formed. The thin metal plate 9 is eroded by the etching, and in this embodiment, the inner lead 2, the pad 1 and the support bar 6 are formed, and the pattern of the lead frame 4 is completed. The used photoresist 11 film is dissolved and removed with a solvent.

【００２１】この実施例ではフォトマスクパターン１２
はインナーリード２、パッド１、サポートバー６を形成
していたが、これに限らず、インナーリード２の全てで
なくインナーリード先端部例えばアウターリード３に対
して非平行に形成され放射状となっている部分のフォト
マスクパターンであってもよい。この場合はプレスによ
りインナーリード２の一部まで形成することになる。In this embodiment, the photomask pattern 12 is used.
Formed the inner leads 2, the pads 1, and the support bars 6, but the present invention is not limited to this, and is formed non-parallel to not only all of the inner leads 2 but also the inner lead tips, for example, the outer leads 3, forming a radial pattern. It may be a photomask pattern of the existing portion. In this case, a part of the inner lead 2 is formed by pressing.

【００２２】プレスとエッチングを併用してリードフレ
ーム４を製造する際の位置合わせはサイドレール７に穿
孔された公知のガイドホール８を基準とすることで容易
になされる。Positioning when manufacturing the lead frame 4 using both pressing and etching is facilitated by using a known guide hole 8 formed in the side rail 7 as a reference.

【００２３】次に、本発明を適用してリードフレーム４
を製造した１例について述ベる。供試材は４２％Ｎｉア
ロイで板厚が０．１０ｍｍである。これをプレスで金型
によりピン数１６０に対応するアウターリード３を打ち
抜き形成し、その後に電解研磨して供試材のバリ突起を
溶解してまるめた。また比較材は電解研磨処理をせずバ
リが４〜６μｍの高さで存在していた。次いでフォトレ
ジストを設け、インナーリード、パッド、サポートバー
のフォトマスクパターンを前記フォトレジストの上に対
接して露光し、現像してエッチンング用マスクを形成し
てエッチングし、リードフレームを製造した。それらの
形状を調査した結果、本発明法ではアウターリード、イ
ンナーリードとも形状がよく、リード幅、間隔とも均一
で優れた形状であった。一方、比較材はインナーリード
に形状の不揃いとアウターリードには局部的な食刻箇所
ができ超多ピンのリードフレームとしては問題であっ
た。Next, the present invention is applied to the lead frame 4
A description will be given of an example of manufacturing. The test material is a 42% Ni alloy with a plate thickness of 0.10 mm. The outer leads 3 corresponding to the number of pins of 160 were punched and formed by a die using a press, and then electrolytic polishing was performed to melt and round the burr protrusions of the test material. The comparative material was not subjected to electrolytic polishing treatment and had burrs with a height of 4 to 6 μm. Next, a photoresist was provided, and the photomask patterns of the inner leads, pads, and support bars were exposed on the photoresist so as to be in contact with each other. As a result of investigating their shapes, in the method of the present invention, both the outer leads and the inner leads had good shapes, and the lead width and spacing were uniform and excellent. On the other hand, in the comparative material, the inner lead has a non-uniform shape and the outer lead has a local etched portion, which is a problem as a lead frame having an extremely large number of pins.

【００２４】前記実施例ではクワッド形リードフレーム
の製造について述べたが、デユアルインライン形など種
々のリードフレームの製造に適用できる。In the above embodiment, the manufacture of the quad type lead frame is described, but it can be applied to the manufacture of various lead frames such as a dual in-line type.

【００２５】また、プレスとエッチングの間でメッキを
施してしてもよい。Further, plating may be applied between the pressing and the etching.

【００２６】[0026]

【発明の効果】本発明は、プレスでアウターリード部を
形成し、次いでアウターリード部が穿設されたバリを電
解研磨または化学研磨で溶解あるいは突起をまるめる。
このためアウターリード部は金属薄板面内ではあらゆる
向きに穿設され、バリが種々の方向に存在しているが、
すべて問題なく溶解あるいはその突起がまるめられる。
而して、金属薄板に設けられるフォトレジスト膜に損傷
や破れ箇所が出来ずエッチングでインナーリード部また
はインナーリード先端部は微細構造であっても精度よく
形成される。さらにアウターリードの局部的な侵食がな
く形状劣化がない。而して多ピンのリードフレームがプ
レスとエッチングの併用により安定して製造される。According to the present invention, the outer lead portion is formed by pressing, and then the burr having the outer lead portion formed therein is dissolved or rounded by electrolytic polishing or chemical polishing.
For this reason, the outer lead part is drilled in all directions in the surface of the thin metal plate, and burrs are present in various directions.
All melts or the protrusions are rounded without any problems.
Thus, the photoresist film provided on the thin metal plate is not damaged or broken, and the inner lead portion or the inner lead tip portion can be accurately formed by etching even if it has a fine structure. Furthermore, there is no local erosion of the outer lead and there is no deterioration of shape. Thus, a multi-pin lead frame is stably manufactured by using both pressing and etching.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の１実施例におけるリードフレームを示
す図。FIG. 1 is a diagram showing a lead frame according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の１実施例において電解研磨装置による
バリ除去を示す図。FIG. 2 is a diagram showing removal of burrs by an electrolytic polishing apparatus in one embodiment of the present invention.

【図３】本発明の１実施例におけるインナーリードのフ
ォトレジストとフォトマスクパターンの１部を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a part of a photoresist and a photomask pattern of an inner lead according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ パッド ２ インナーリード ３ アウターリード ４ リードフレーム ５ タイバー ６ サポートバー ７ サイドレール ８ ガイドホール ９ 金属薄板 １０ 電解研磨装置 １１ フォトレジスト １２ フォトマスクパターン 1 Pad 2 Inner Lead 3 Outer Lead 4 Lead Frame 5 Tie Bar 6 Support Bar 7 Side Rail 8 Guide Hole 9 Metal Thin Plate 10 Electrolytic Polishing Device 11 Photoresist 12 Photomask Pattern

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 プレスにより金属薄板を打抜きアウター
リード部を形成し、前記アウターリードが打抜きされた
金属薄板を電解研磨または化学研磨しバリを溶解または
その突起をまるめ、その後、金属薄板の両面にフォトレ
ジスト膜を設け、少なくともインナーリード部またはイ
ンナーリード先端部をエッチングにより形成することを
特徴とするリードフレームの製造方法。1. A metal thin plate is punched out by a press to form an outer lead portion, and the metal thin plate punched with the outer lead is electrolytically or chemically polished to dissolve burrs or round the protrusions thereof, and then to both sides of the metal thin plate. A method for manufacturing a lead frame, comprising providing a photoresist film and forming at least the inner lead portion or the inner lead tip portion by etching.