JPH06252330A - 配線基板用リードフレーム - Google Patents

配線基板用リードフレーム

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JPH06252330A
JPH06252330A JP5032888A JP3288893A JPH06252330A JP H06252330 A JPH06252330 A JP H06252330A JP 5032888 A JP5032888 A JP 5032888A JP 3288893 A JP3288893 A JP 3288893A JP H06252330 A JPH06252330 A JP H06252330A
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JP
Japan
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lead frame
wiring board
leads
lead
bonded
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JP5032888A
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Tomonori Matsuura
友紀 松浦
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
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    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体素子等を搭載した配線基板を接続した
精度が高いリードフレームを得る。 【構成】 半導体素子等の電子回路素子を搭載する配線
基板を、リードフレームの構成部材と一体に形成した配
線基板支持用リードによって、支持して接続した配線基
板用リードフレームにおいて、配線基板支持用リードの
うちの少なくとも1個はリードフレームの金属部材に接
合した絶縁性部材によって保持されており、リードフレ
ームを構成する金属部材とは分離している。 【効果】 ワイヤボンディング時の熱によるずれが生じ
ることがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定数の電子回路素子
を搭載した配線基板をリードフレームに取り付けた構造
のリードフレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】リードフレームは、IC、LSI等の半
導体装置の内部に設けた各種の回路を形成した集積回路
本体を外部の電気回路に接続するために使用される部材
であり、半導体装置の集積度の高まりとともに、リード
フレームを構成する各リード間の間隔は小さくなってお
り、リードフレームには、極めて高い精度が要求されて
いる。
【0003】図5は、リードフレームの一例を示す図で
ある。リードフレーム1は、IC、LSI等の半導体素
子を取付けるためのダイパッド2と、その周囲に配設さ
れたを行うためのインナーリード3と、インナーリード
と連続し外部回路との結線を行うためのアウターリード
4を備えている。
【0004】リードフレームは、通常コバール、42合
金、銅系合金等の導電性に優れ、かつ強度が大きい金属
板をフォトエッチング法やスタンピング法等により、所
定の形状に加工することにより製造されるものである。
【0005】リードフレームを用いた半導体装置を組み
立てる場合、図6に示すようにリードフレームのダイパ
ッド2に半導体素子5を取付けるとともに、半導体素子
5の接続端子部とインナーリード3とを金線等からなる
ボンディングワイヤ6により電気的に接続しており、イ
ンナーリードの接続部分には金や銀の貴金属のめっきを
施して、ワイヤボンディングが確実に行えるようされて
いる。
【0006】一方、電子機器の小型化、高性能化、さら
には低価格化に向けて、さまざまなモノリシックICが
開発されている。このようなモノリシックICの代表例
として、BiCMOS型のLSIが近年特に注目を浴び
ている。BiCMOSはバイポーラの優れた高速性およ
び駆動能力と、CMOSの低消費電力を結合したA−D
LSI(アナログ−ディジタル混在LSI)向きの魅力
ある特徴を備えている半導体素子であるが、従来から個
別に作られてきた半導体素子を、半導体素子製造プロセ
スでの複合化技術でモノリシックICとして作りあげる
ことはきわめて難しい。また、モノリシックICのため
の製造プロセスの開発にもモノシリックICの開発と同
等の多くの時間と経費を要し、複合化することにより製
造費用が上昇するという大きな問題が生じる。
【0007】さらには、モノリシックIC化が困難と考
えられる半導体素子の組み合わせもあり、必ずしもモノ
リシックICはすべての場合に対応可能なものではなか
った。
【0008】モノリシックIC化が困難な半導体素子の
製造技術として、従来よりハイブリッドIC(HIC)
が用いられている。このハイブリッドIC技術は、モノ
リシックICでは対応することができない領域および製
造条件を克服するものであるが、集積規模の小さいハイ
ブリッドICの製造は、製造価格面では有利ではないの
で部品点数の少ない電子機器でのハイブリッドIC技術
の採用は適していない。
【0009】そこで、複数の半導体素子等の電子回路素
子をICパッケージ内に搭載することにより、複合化モ
ノリシックIC、あるいはハイブリッドIC技術で実現
が難しい領域をカバーできるという、MCP(Mult
i Chip Package)技術と呼ばれる新しい
集積化技術が開発されている。このMCP技術には種々
の方式のものが開発されている。
【0010】図7にその一例を示す。図7(A)には平
面図を、図7(B)には図7(A)のA−A線における
断面図を示す。所定数の半導体素子5を配線基板7に搭
載し、その配線基板7をリードフレームのダイパッド2
上に接着している。またMCP技術の他の例として図8
(A)には、平面図を示し、図8(B)には、図7
(A)のB−B線で切断した断面図を示すように、リー
ドフレームに基板支持用リード8を設け、その上に半導
体素子5を搭載した配線基板7を接着する方式のもの
や、配線基板7の絶縁層に熱可塑性ポリイミドなどの接
着性のある材料を用い、この熱可塑性ポリイミドを接着
剤としてリードフレーム部材の基板支持用リード8と配
線基板6を接続する方法が提案されており、図3には、
配線基板を基板支持用リードフレームで接続したリード
フレームの一例を示す。リードフレーム1には、配線基
板7を接続する基板支持用リード8が設けられており、
基板支持用リード8は、インナーリード3およびアウタ
ーリード4と接続したダムバー9と一体に形成されてい
る。
【0011】図4は、MCPによる半導体装置の製造方
法を示す断面図であるが、図4(A)の組立工程におい
て、配線基板7の絶縁層である熱可塑性ポリイミド層1
0を接着剤として、基体が金属板11の配線基板7を用
いると、図4(B)に示すようにワイヤボンディング工
程の加熱でリードフレーム部材の基板支持用リード8が
内側に熱膨張し、熱可塑性ポリイミド層10の加熱によ
る弾性率と接着性の低下により基板支持用リード8の接
着位置にずれが生じ、そして、図4(C)に示すように
冷却時に接着剤である熱可塑性ポリイミド層の弾性率と
接着性が回復するため組立時の接着位置からずれた状態
で接続される。このため、リードフレーム部材が内側に
引っ張られ、リードフレーム本体にそりが生じ、樹脂封
止後のアウターリードの同一平面性(コプラナリティ)
が悪くなってしまうという問題があった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子回路素
子を搭載した配線基板を有するリードフレームにおい
て、配線基板とのワイヤボンディング工程での熱的影響
によるリードフレームのそりを防止し、樹脂封止後のア
ウターリードの同一平面性が良好なリードフレームを得
ることを目的とし、組立が良好な電子回路素子搭載用リ
ードフレームを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも1
個の電子回路素子を搭載する配線基板を配線基板支持用
リードによって、電子回路素子を搭載した配線基板を接
続した配線基板用リードフレームにおいて、配線基板支
持用リードのうちの少なくとも1個はリードフレームと
は、一体に形成されていないリードフレームである。
【0014】本発明のリードフレームは、基板接続用の
ダイパッド部は有さず、配線基板をリードフレームと一
体に構成した配線基板支持用リードで接続しており、配
線基板の四隅を4本の基板支持用リードで支持する場合
には、そのうちの1本の基板支持用リードは、リードフ
レームとは切り離したもので、ワイヤーボンディング等
の熱影響を受けてもリードフレーム本体にソリが発生せ
ず、樹脂封止後のアウターリードの良好な同一平面性を
確保することができる。
【0015】図面を参照して本発明を説明する。図1
は、本発明による配線基板用リードフレームの実施例を
示す平面図である。本発明のリードフレーム1は、銅系
合金、42材、コバールなどの金属材料から構成されて
おり、インナーリード3とアウターリード4を有し、各
アウターリード4は、ダムバー9によって接合されてい
る。また、リードフレームは基板支持用リード8を有し
ており、リードフレームから切り離された基板支持用リ
ード12は、リードフレームの金属部材に接合した絶縁
性部材である固定用テープ13に接着されている。ま
た、各基板支持用リードには、電子回路素子搭載用の配
線基板6が接続されている。
【0016】図2は、本発明による配線基板用リードフ
レームの製造工程を説明する図である。
【0017】図2(a)のように、4本の基板支持用リ
ード8を有するダイパッドを有しないリードフレーム1
をフォトエッチング等の方法により形成し、インナーリ
ード3に銀めっき等を施す。次に図2(b)のように、
インナーリード3および基板支持用リード8に固定用テ
ープ13を熱圧着等により接合する。次に図2(c)の
ように、電子回路素子を搭載し回路を形成した配線基板
を接続する。配線基板には、任意のものを使用すること
が可能であるが、とくに熱可塑性ポリイミド樹脂等の熱
的に接合可能な材料を絶縁層として、積層した銅箔等に
回路を形成したものが好ましい。回路を形成した電子回
路素子搭載用の配線基板6を基板支持用リード8の裏面
と配線基板6の回路パターン側に露出した絶縁層とを熱
圧着して接合する。次に図2(d)のように、4本の基
板支持用リード8のうちの少なくとも1本をダムバー9
からスタンピング法等により打ち抜き、切り離された基
板支持用リード13を形成する。
【0018】このようにして得られた配線基板用リード
フレームでは、4隅がすべて基板支持用リードにより配
線基板に接続されていないため、ワイヤボンディング等
の熱影響を受けてもリードフレーム部材を内側に引っ張
る力が緩和され、リードフレーム本体にそりが発生せ
ず、樹脂封止後のアウターリードの同一平面性を良好に
保つことができる。
【0019】
【作用】少なくとも1個の電子回路素子を搭載する配線
基板を基板支持用リードを有するダイパッドを有しない
リードフレームに接続する配線基板用リードフレームに
おいて、配線基板を接続する4本の基板支持用リードの
うちの1本は、リードフレーム本体から切り離されてい
るので、ワイヤボンディング等の熱影響を受けてもリー
ドフレーム本体にそりが発生せず、樹脂封止後のアウタ
ーリードは同一平面性を保持しており、プリント配線基
板等への組立が良好である。
【0020】
【実施例】実施例1 厚さ0.15mmのニッケルを42%含む鉄合金(42
A)板を通常のフォトエッチング法により4本の基板支
持用リードを有し、ダイパッドを有しないリードフレー
ムを製造した。このリードフレームのインナーリード部
に銀めっきを施し、ポリイミド樹脂の片面には、エポキ
シ系接着剤を塗布した固定用テープ(巴川製紙所 エレ
ファンCAT)を額縁状に切断し、インナーリードおよ
び基板支持用リードに熱圧着してインナーリードおよび
基板支持用リードを固定をした。
【0021】次に、銅箔(厚さ18μm)/熱可塑性ポ
リイミド(厚さ20μm)/熱硬化性ポリイミド(厚さ
50μm)/熱可塑性ポリイミド(厚さ20μm)/4
2A(厚さ150μm)を積層した積層基板からなる電
子回路搭載用配線基板の銅箔面に回路を形成し、金めっ
きを施した。次いで、基板支持用リードの裏面と配線基
板の回路パターン側に露出した熱可塑性ポリイミドとを
熱圧着して接合した。
【0022】次に、4本の基板支持用リードのうちの一
本を金型を用いてスタンピング法によりダムバー付近よ
り打ち抜き、リードフレーム本体から切り離した。この
時、リードフレーム本体から切り離した基板支持用リー
ドは固定テープによって固定されているため位置ずれを
生じることはない。
【0023】次いで、リードフレームと配線基板を金線
を使用してワイヤボンディングを行ったところ、基板の
温度は270℃に達した。冷却した後のリードフレーム
の形状をワイヤボンディングの前後で比較したところ、
形状の変化はみられなかった。
【0024】比較例1 4本の基板支持用リードのうちの1本をリードフレーム
の本体から切断しなかった点を除いて実施例1と同様に
配線基板を接続し、ワイヤボンディングを行ったとこ
ろ、ワイヤボンディングの前後でのアウターリードには
0.6mmのそりが生じた。
【0025】
【発明の効果】本発明による半導体素子搭載用の配線基
板を接続したリードフレームによれば、ワイヤボンディ
ング等の熱影響を受けてもリードフレーム本体にそりが
発生せず、樹脂封止後のアウターリードの同一平面性を
確保で、良好なアッセンブリが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の配線基板用リードフレームの1実施例
の平面図。
【図2】本発明の配線基板用リードフレームの製造工程
を説明する図。
【図3】従来の配線基板用のリードフレームを説明する
図。
【図4】従来の配線基板用リードフレームのそりの発生
を説明する図。
【図5】従来のリードフレームの平面図。
【図6】従来のリードフレームを用いて製造した半導体
装置の要部を示す概略説明図。
【図7】ダイパッドを用いたMCP技術による従来の方
法を示す平面図及び断面図。
【図8】基板支持用リードを用いたMCP技術による従
来の方法を示す平面図及び断面図。
【符号の説明】
1…リードフレーム、2…ダイパッド、3…インナーリ
ード、4…アウターリード、5…半導体素子、6…ボン
ディングワイヤ、7…配線基板、8…基板支持用リー
ド、9…ダムバー、10…熱可塑性ポリイミド層、11
…金属板、12…リードフレームから切り離された基板
支持用リード、13…固定用テープ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1個の電子回路素子を搭載す
    る配線基板を配線基板支持用リードによって取り付けた
    配線基板用リードフレームにおいて、配線基板を支持す
    る基板支持用リードのうちの少なくとも1個は、リード
    フレームの金属部材に接合した絶縁性部材によって保持
    されていることを特徴とする配線基板用リードフレー
    ム。
JP5032888A 1993-02-23 1993-02-23 配線基板用リードフレーム Pending JPH06252330A (ja)

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JP5032888A JPH06252330A (ja) 1993-02-23 1993-02-23 配線基板用リードフレーム

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735582A1 (fr) * 1995-03-31 1996-10-02 STMicroelectronics S.A. Boîtier de montage d'une puce de circuit intégré
JP2008141222A (ja) * 2008-02-04 2008-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd リードフレームとそれを用いた半導体装置及びその生産方法
CN107993942A (zh) * 2017-11-24 2018-05-04 中山复盛机电有限公司 引线框架的制造工艺

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