JPH1168009A - 熱的性能を改良したリードフレームの形成 - Google Patents
熱的性能を改良したリードフレームの形成Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱散逸特性を改善したリードフレーム及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明によればプラスチック集積回路パ
ッケージのリードフレームを2つのステップで製造す
る。第一に、矩形状のメタルシートから、リードフレー
ムのリードフィンガを形成する。第二に、リードフレー
ムのダイパッドをクランプし且つ係合させた打ち抜き型
対でリードフレームを剪断することによってリードフレ
ームのリードフィンガから分離させると共に下方向へセ
ッティングさせる。リードフィンガからダイパッドを分
離させると共に下方向へセッティングさせることによっ
て、リードフィンガとダイパッドの間には基本的に水平
方向のギャップが発生することはない。ダイパッドをリ
ードフィンガに対して下方向ヘセッティングすることに
よってダイパッドとリードフィンガとの間に垂直方向の
離隔が発生する。
の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明によればプラスチック集積回路パ
ッケージのリードフレームを2つのステップで製造す
る。第一に、矩形状のメタルシートから、リードフレー
ムのリードフィンガを形成する。第二に、リードフレー
ムのダイパッドをクランプし且つ係合させた打ち抜き型
対でリードフレームを剪断することによってリードフレ
ームのリードフィンガから分離させると共に下方向へセ
ッティングさせる。リードフィンガからダイパッドを分
離させると共に下方向へセッティングさせることによっ
て、リードフィンガとダイパッドの間には基本的に水平
方向のギャップが発生することはない。ダイパッドをリ
ードフィンガに対して下方向ヘセッティングすることに
よってダイパッドとリードフィンガとの間に垂直方向の
離隔が発生する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大略、集積回路装
置パッケージに関するものであって、更に詳細には、熱
散逸特性を改善したリードフレームを具備するプラスチ
ック集積回路装置パッケージに関するものである。
置パッケージに関するものであって、更に詳細には、熱
散逸特性を改善したリードフレームを具備するプラスチ
ック集積回路装置パッケージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子産業界におけるより高密度の集積回
路装置に向かっての傾向は、このようなより高い密度の
集積回路装置を収納するパッケージがより多くのパワー
即ち電力を散逸することが可能であることを必要として
いる。高密度集積回路装置はより多くのパワーを必要と
し、従ってより多くの熱を発生するので、集積回路装置
パッケージが熱を散逸する態様は重要である。一般的に
は、集積回路装置から可及的速やかに外側の環境へ熱を
取り除くことが極めて有益的である。
路装置に向かっての傾向は、このようなより高い密度の
集積回路装置を収納するパッケージがより多くのパワー
即ち電力を散逸することが可能であることを必要として
いる。高密度集積回路装置はより多くのパワーを必要と
し、従ってより多くの熱を発生するので、集積回路装置
パッケージが熱を散逸する態様は重要である。一般的に
は、集積回路装置から可及的速やかに外側の環境へ熱を
取り除くことが極めて有益的である。
【0003】集積回路装置から熱を取り除くための重要
な熱経路は、(1)集積回路ダイから集積回路ダイが着
座しているダイパッドへ、(2)該ダイパッドから、リ
ードフィンガとダイパッドとの間の水平方向の空気間隙
を介して、リードフレームのリードフィンガへ、及び
(3)該リードフィンガから集積回路装置が搭載される
プリント回路基板への経路として提起される。この熱経
路を短くすると、集積回路装置パッケージの熱散逸特性
が改善される。集積回路装置がより高密度となり、従っ
てより高いパワーを散逸せねばならなくなるので、当該
技術分野においては、集積回路装置パッケージの熱経路
を短くすることによって集積回路装置の熱散逸特性を改
善することが継続して必要とされている。
な熱経路は、(1)集積回路ダイから集積回路ダイが着
座しているダイパッドへ、(2)該ダイパッドから、リ
ードフィンガとダイパッドとの間の水平方向の空気間隙
を介して、リードフレームのリードフィンガへ、及び
(3)該リードフィンガから集積回路装置が搭載される
プリント回路基板への経路として提起される。この熱経
路を短くすると、集積回路装置パッケージの熱散逸特性
が改善される。集積回路装置がより高密度となり、従っ
てより高いパワーを散逸せねばならなくなるので、当該
技術分野においては、集積回路装置パッケージの熱経路
を短くすることによって集積回路装置の熱散逸特性を改
善することが継続して必要とされている。
【0004】リードフレームはモールドしたプラスチッ
クパッケージのバックボーンである。リードフレームは
マイクロエレクトロニクスパッケージングハンドブック
(Microelectronics Packagi
ng Handbook)(バンノストランドラインホ
ールド出版社、ニューヨーク州10003、ニューヨー
ク、フィフスアベニュー115から入手可能)の198
9年版の第8章に記載されている。一般的には、リード
フレームはスタンピング又は化学的ミリングによってシ
ートメタルから製造される。リードフレームは、最初
に、組立処理期間中においては保持用の治具として作用
し、次いで、モールドした後においては、パッケージの
一体的な一部となる。リードフレームはリードフレーム
の周辺部から中央のダイパッドへ向かって延在する複数
個のフィンガ状の接続部を有している。半導体即ちチッ
プが該中央のダイパッド上に装着される。
クパッケージのバックボーンである。リードフレームは
マイクロエレクトロニクスパッケージングハンドブック
(Microelectronics Packagi
ng Handbook)(バンノストランドラインホ
ールド出版社、ニューヨーク州10003、ニューヨー
ク、フィフスアベニュー115から入手可能)の198
9年版の第8章に記載されている。一般的には、リード
フレームはスタンピング又は化学的ミリングによってシ
ートメタルから製造される。リードフレームは、最初
に、組立処理期間中においては保持用の治具として作用
し、次いで、モールドした後においては、パッケージの
一体的な一部となる。リードフレームはリードフレーム
の周辺部から中央のダイパッドへ向かって延在する複数
個のフィンガ状の接続部を有している。半導体即ちチッ
プが該中央のダイパッド上に装着される。
【0005】リードフレームは、ロール状の板材から機
械的にスタンピング即ち打ち抜き加工するか又は化学的
ミリングによって形成される。典型的に、板材の厚さは
約0.25mmであり、例えば84ピンPLCC及びク
ワッドフラットパック等のリード数の高いパッケージに
対してはより薄い物質(約0.2mm)が使用される。
化学的ミリングは、金属の板材からパターンをエッチン
グするためにホトリソグラフィ及び金属溶解性の化学物
質を使用するプロセスである。
械的にスタンピング即ち打ち抜き加工するか又は化学的
ミリングによって形成される。典型的に、板材の厚さは
約0.25mmであり、例えば84ピンPLCC及びク
ワッドフラットパック等のリード数の高いパッケージに
対してはより薄い物質(約0.2mm)が使用される。
化学的ミリングは、金属の板材からパターンをエッチン
グするためにホトリソグラフィ及び金属溶解性の化学物
質を使用するプロセスである。
【0006】順送り型と呼ばれる加工装置でストリップ
ストック即ち板材から金属を機械的に除去することによ
って打ち抜いたリードフレームが製造される。金属を剪
断するのに必要なエネルギは剪断長さに比例している。
リードフレームは単位面積当たり大きな剪断長さを有し
ている。従って、1回のプレス行程でフレーム全体をス
タンピング即ち打ち抜くためには大量のエネルギが必要
とされる。順送り型は、通常、タングステンカーバイド
から形成されており且つ幾つかのステーションに配列さ
れている。各ステーションは、ストリップ即ち板材がダ
イセットを介して移動するに従い、該板材から小さな面
積の金属を打ち抜く。
ストック即ち板材から金属を機械的に除去することによ
って打ち抜いたリードフレームが製造される。金属を剪
断するのに必要なエネルギは剪断長さに比例している。
リードフレームは単位面積当たり大きな剪断長さを有し
ている。従って、1回のプレス行程でフレーム全体をス
タンピング即ち打ち抜くためには大量のエネルギが必要
とされる。順送り型は、通常、タングステンカーバイド
から形成されており且つ幾つかのステーションに配列さ
れている。各ステーションは、ストリップ即ち板材がダ
イセットを介して移動するに従い、該板材から小さな面
積の金属を打ち抜く。
【0007】パンチダイ即ち打ち抜き型として知られて
いる切削工具がリードフレームを切断するのに充分に強
力なものであることを可能とするために、従来技術では
端部において約0.2ミルの狭い幅を有しておりその幅
が基部において約30乃至40ミルの最大幅となるよう
に次第に増加する幅を有する切削工具を使用している。
いる切削工具がリードフレームを切断するのに充分に強
力なものであることを可能とするために、従来技術では
端部において約0.2ミルの狭い幅を有しておりその幅
が基部において約30乃至40ミルの最大幅となるよう
に次第に増加する幅を有する切削工具を使用している。
【0008】図1a乃至7bを参照すると、従来技術に
基づいてプラスチック集積回路パッケージの従来のリー
ドフレーム10を製造するプロセスが示されている。そ
の製造方法は、矩形状の金属からなるシート材で開始
し、それからリードフレームの複数個のリードフィンガ
12が形成される。図1aを参照すると、リードフィン
ガ12を形成した後のリードフレーム10の4分の1の
部分の概略平面図を示してある。複数個のリードフィン
ガ12は当該技術分野において公知の如く矩形状の金属
からなるシート材から形成される。図1bはこの段階の
製造プロセスにおいてのリードフレーム10の4分の1
の部分における概略断面図を示している。従来技術方法
における次のステップは、図2aにおいて概略平面図で
示したように、打ち抜き型22で切断する前にリードフ
レーム10を固定した位置にクランプさせることであ
る。図2bはリードフレーム10の4分の1の部分、上
側クランプ18及び下側クランプ20、及び打ち抜き型
22の概略断面図を示している。
基づいてプラスチック集積回路パッケージの従来のリー
ドフレーム10を製造するプロセスが示されている。そ
の製造方法は、矩形状の金属からなるシート材で開始
し、それからリードフレームの複数個のリードフィンガ
12が形成される。図1aを参照すると、リードフィン
ガ12を形成した後のリードフレーム10の4分の1の
部分の概略平面図を示してある。複数個のリードフィン
ガ12は当該技術分野において公知の如く矩形状の金属
からなるシート材から形成される。図1bはこの段階の
製造プロセスにおいてのリードフレーム10の4分の1
の部分における概略断面図を示している。従来技術方法
における次のステップは、図2aにおいて概略平面図で
示したように、打ち抜き型22で切断する前にリードフ
レーム10を固定した位置にクランプさせることであ
る。図2bはリードフレーム10の4分の1の部分、上
側クランプ18及び下側クランプ20、及び打ち抜き型
22の概略断面図を示している。
【0009】従来技術のプロセスにおける次のステップ
は、図3aにおいて概略平面図で示したように、リード
フレームのダイパッド14からリードフィンガを分離さ
せることである。リードフレーム10の実質的に中心の
部分において、その上に半導体即ちチップを装着するよ
うな形態とされており複数個の支持用タイバー16によ
って支持されている正方形のダイパッド14がリードフ
レーム10を打ち抜き型22で切断することによって形
成されている。切断表面に沿って複数個の凹所を具備す
る打ち抜き型22が、リードフレーム10が切断される
場合に複数個のタイバー16を形成する。図3bは、リ
ードフレーム10が打ち抜き型22で打ち抜かれた後
の、リードフレームの4分の1部分、上側クランプ1
8、下側クランプ20、打ち抜き型22を断面で示して
いる。図4aはリードフレームを打ち抜き型22で打ち
抜いた後のリードフレームの4分の1の概略平面図であ
り、リードフィンガとダイパッド14との間の物理的な
分離を示している。図4bはこの処理段階においてのリ
ードフレームの4分の1部分の概略断面を示している。
図5はリードフレームの上部部分及び底部部分を打ち抜
き型22で打ち抜いた後のリードフレームの概略平面図
を示している。図6a及び6bはリードフィンガ12と
ダイパッド14との間の物理的な分離を示しているリー
ドフレームを図示している。複数個のリードフィンガ1
2はリードフレーム10の周辺部から△>0として示し
た所定の距離だけダイパッド14から離隔されている位
置へ延在しており、尚△はリードフィンガ12とダイパ
ッド14との間の水平方向のギャップとして定義され
る。更に、リードフィンガ12及びダイパッド14はこ
の製造処理段階においては同一面状にある。図7a及び
7bを参照すると、この処理の最後のステップは、ダイ
パッド14をリードフィンガ14に対して下方向にセッ
ティングさせることである。下方向へのセッティングを
行なう場合に、△>0として表わされるリードフィンガ
12とダイパッド14との間の物理的な離隔が維持され
ることに注意すべきである。更に、ダイパッド14の下
方向へのセッティングは、リードフィンガ12とダイパ
ッド14との間に垂直方向の離隔を発生させる。
は、図3aにおいて概略平面図で示したように、リード
フレームのダイパッド14からリードフィンガを分離さ
せることである。リードフレーム10の実質的に中心の
部分において、その上に半導体即ちチップを装着するよ
うな形態とされており複数個の支持用タイバー16によ
って支持されている正方形のダイパッド14がリードフ
レーム10を打ち抜き型22で切断することによって形
成されている。切断表面に沿って複数個の凹所を具備す
る打ち抜き型22が、リードフレーム10が切断される
場合に複数個のタイバー16を形成する。図3bは、リ
ードフレーム10が打ち抜き型22で打ち抜かれた後
の、リードフレームの4分の1部分、上側クランプ1
8、下側クランプ20、打ち抜き型22を断面で示して
いる。図4aはリードフレームを打ち抜き型22で打ち
抜いた後のリードフレームの4分の1の概略平面図であ
り、リードフィンガとダイパッド14との間の物理的な
分離を示している。図4bはこの処理段階においてのリ
ードフレームの4分の1部分の概略断面を示している。
図5はリードフレームの上部部分及び底部部分を打ち抜
き型22で打ち抜いた後のリードフレームの概略平面図
を示している。図6a及び6bはリードフィンガ12と
ダイパッド14との間の物理的な分離を示しているリー
ドフレームを図示している。複数個のリードフィンガ1
2はリードフレーム10の周辺部から△>0として示し
た所定の距離だけダイパッド14から離隔されている位
置へ延在しており、尚△はリードフィンガ12とダイパ
ッド14との間の水平方向のギャップとして定義され
る。更に、リードフィンガ12及びダイパッド14はこ
の製造処理段階においては同一面状にある。図7a及び
7bを参照すると、この処理の最後のステップは、ダイ
パッド14をリードフィンガ14に対して下方向にセッ
ティングさせることである。下方向へのセッティングを
行なう場合に、△>0として表わされるリードフィンガ
12とダイパッド14との間の物理的な離隔が維持され
ることに注意すべきである。更に、ダイパッド14の下
方向へのセッティングは、リードフィンガ12とダイパ
ッド14との間に垂直方向の離隔を発生させる。
【0010】図8を参照すると、従来技術に基づいたプ
ラスチック集積回路パッケージのリードフレームの製造
行程がフローチャート30として示されている。第一
に、リードフレームはステップ32で示したように平坦
なメタルシート即ち金属の板材として開始する。次に、
ステップ34において、リードフィンガ12が形成され
る。ステップ34は図1a及び1bに対応している。リ
ードフィンガ12を形成した後に、ステップ36におい
てリードフィンガをダイパッド14から離隔させる。ス
テップ36は図3a及び3bに対応している。最後に、
ステップ38において、ダイパッド14を図7a及び7
bに示したようにリードフィンガ12に対して下方向へ
セッティングさせる。
ラスチック集積回路パッケージのリードフレームの製造
行程がフローチャート30として示されている。第一
に、リードフレームはステップ32で示したように平坦
なメタルシート即ち金属の板材として開始する。次に、
ステップ34において、リードフィンガ12が形成され
る。ステップ34は図1a及び1bに対応している。リ
ードフィンガ12を形成した後に、ステップ36におい
てリードフィンガをダイパッド14から離隔させる。ス
テップ36は図3a及び3bに対応している。最後に、
ステップ38において、ダイパッド14を図7a及び7
bに示したようにリードフィンガ12に対して下方向へ
セッティングさせる。
【0011】図1乃至8に示したステップによって形成
したリードフレームによれば、熱が散逸されねばならな
い臨界的な熱経路は、集積回路ダイから集積回路ダイが
配置されている下方向へセッティングしたダイパッド1
4へ、ダイパッド14からリードフィンガ12とダイパ
ッド14との間の水平方向の空隙△を介してリードフィ
ンガ12へ、及びリードフィンガ12から集積回路装置
が配置されているプリント回路基板への距離として定義
される。この熱経路を短縮させることは集積回路装置の
熱散逸特性を改善することとなる。従って、プラスチッ
ク集積回路装置パッケージにおいて使用される従来のリ
ードフレームの臨界的な熱経路を短縮させることの必要
性が存在している。
したリードフレームによれば、熱が散逸されねばならな
い臨界的な熱経路は、集積回路ダイから集積回路ダイが
配置されている下方向へセッティングしたダイパッド1
4へ、ダイパッド14からリードフィンガ12とダイパ
ッド14との間の水平方向の空隙△を介してリードフィ
ンガ12へ、及びリードフィンガ12から集積回路装置
が配置されているプリント回路基板への距離として定義
される。この熱経路を短縮させることは集積回路装置の
熱散逸特性を改善することとなる。従って、プラスチッ
ク集積回路装置パッケージにおいて使用される従来のリ
ードフレームの臨界的な熱経路を短縮させることの必要
性が存在している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、プラスチック集積回路装置パッケージにお
いて使用されるリードフレームの臨界的熱経路を短縮さ
せる技術を提供することである。
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、プラスチック集積回路装置パッケージにお
いて使用されるリードフレームの臨界的熱経路を短縮さ
せる技術を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の好適実施例によ
れば、プラスチック集積回路パッケージのリードフレー
ムを製造するプロセスが提供される。本発明製造プロセ
スは、矩形状のシートメタルで開始され、それからリー
ドフレームの複数個のリードフィンガが従来技術と同様
に形成される。次いで、リードフレームを固定した位置
へクランプさせる。最後に、リードフレームを打ち抜き
型対で剪断させることによってリードフレームのダイパ
ッドをリードフレームのリードフィンガから同時的に分
離させると共に下方向へセッティングさせる。リードフ
レームの実質的に中心部分において、半導体即ちチップ
をその上に装着するような形態とされており複数個の支
持用タイバーによって支持されている正方形のダイパッ
ドを、基本的にリードフレーム厚さの2%を超えること
のない無視可能なギャップで打ち抜き型対を下側クラン
プ内に挿入することが可能であるように係合させた打ち
抜き型対と下側クランプとでリードフレームを剪断させ
ることによって形成する。90度の切断表面及び該切断
表面に沿って複数個の凹所を具備する打ち抜き型対が、
リードフレームが剪断される場合に複数個のダイバーを
形成する。タイバーはリードフィンガをダイパッドへ接
続させる。ダイパッドをリードフィンガから分離させ且
つ下方向へセッティングすることにより、基本的に、リ
ードフィンガとダイパッドとの間に水平方向のギャップ
が発生することはない。然しながら、リードフィンガに
対してダイパッドを下方向へセッティングすると、従来
技術におけるようにダイパッドとリードフィンガとの間
に垂直方向の離隔が発生する。この離隔及び下方向への
セッティングを行なうステップは、同時的な切断及びプ
レス操作によって行なうことが可能であり、その結果リ
ードフレームが剪断される。
れば、プラスチック集積回路パッケージのリードフレー
ムを製造するプロセスが提供される。本発明製造プロセ
スは、矩形状のシートメタルで開始され、それからリー
ドフレームの複数個のリードフィンガが従来技術と同様
に形成される。次いで、リードフレームを固定した位置
へクランプさせる。最後に、リードフレームを打ち抜き
型対で剪断させることによってリードフレームのダイパ
ッドをリードフレームのリードフィンガから同時的に分
離させると共に下方向へセッティングさせる。リードフ
レームの実質的に中心部分において、半導体即ちチップ
をその上に装着するような形態とされており複数個の支
持用タイバーによって支持されている正方形のダイパッ
ドを、基本的にリードフレーム厚さの2%を超えること
のない無視可能なギャップで打ち抜き型対を下側クラン
プ内に挿入することが可能であるように係合させた打ち
抜き型対と下側クランプとでリードフレームを剪断させ
ることによって形成する。90度の切断表面及び該切断
表面に沿って複数個の凹所を具備する打ち抜き型対が、
リードフレームが剪断される場合に複数個のダイバーを
形成する。タイバーはリードフィンガをダイパッドへ接
続させる。ダイパッドをリードフィンガから分離させ且
つ下方向へセッティングすることにより、基本的に、リ
ードフィンガとダイパッドとの間に水平方向のギャップ
が発生することはない。然しながら、リードフィンガに
対してダイパッドを下方向へセッティングすると、従来
技術におけるようにダイパッドとリードフィンガとの間
に垂直方向の離隔が発生する。この離隔及び下方向への
セッティングを行なうステップは、同時的な切断及びプ
レス操作によって行なうことが可能であり、その結果リ
ードフレームが剪断される。
【0014】本発明の好適実施例のリードフレームは従
来のリードフレームよりも一層短い臨界的熱経路を有し
ている。何故ならば、本リードフレームにおいては、従
来のリードフレームと異なり、リードフレームのリード
フィンガとダイパッドとの間には基本的に水平方向のギ
ャップが存在していないからである。臨界的熱経路が短
いということは、高密度集積回路装置によって発生され
る熱をより効率的に散逸させるものであることを意味し
ている。
来のリードフレームよりも一層短い臨界的熱経路を有し
ている。何故ならば、本リードフレームにおいては、従
来のリードフレームと異なり、リードフレームのリード
フィンガとダイパッドとの間には基本的に水平方向のギ
ャップが存在していないからである。臨界的熱経路が短
いということは、高密度集積回路装置によって発生され
る熱をより効率的に散逸させるものであることを意味し
ている。
【0015】本発明の別の実施例によれば、リードフレ
ームのリードフィンガに対してダイパッドを同時的に離
隔及び下方向へセッティングさせるステップを2つのス
テップへ分離させることが可能である。第一に、例えば
レーザ等の切断装置を使用してリードフィンガをダイパ
ッドから分離させ、その結果、基本的に水平方向のギャ
ップが発生することはない。第二に、ダイパッドをリー
ドフィンガに対してダウンセット即ち下方向へセッティ
ングさせる。このダイパッドの下方向へのセッティング
によって、リードフィンガとダイパッドとの間には垂直
方向のギャップが発生する。リードフレームを製造する
この別のプロセスでもリードフレームの臨界的熱経路を
短縮させる利点を提供しており、従って、任意のプラス
チック集積回路装置パッケージの熱散逸特性を改善して
いる。然しながら、この別の実施例では好適な実施例と
比較して処理ステップ数が多くなっている。
ームのリードフィンガに対してダイパッドを同時的に離
隔及び下方向へセッティングさせるステップを2つのス
テップへ分離させることが可能である。第一に、例えば
レーザ等の切断装置を使用してリードフィンガをダイパ
ッドから分離させ、その結果、基本的に水平方向のギャ
ップが発生することはない。第二に、ダイパッドをリー
ドフィンガに対してダウンセット即ち下方向へセッティ
ングさせる。このダイパッドの下方向へのセッティング
によって、リードフィンガとダイパッドとの間には垂直
方向のギャップが発生する。リードフレームを製造する
この別のプロセスでもリードフレームの臨界的熱経路を
短縮させる利点を提供しており、従って、任意のプラス
チック集積回路装置パッケージの熱散逸特性を改善して
いる。然しながら、この別の実施例では好適な実施例と
比較して処理ステップ数が多くなっている。
【0016】
【発明の実施の形態】集積回路装置の熱的特性の効果的
な改善はその臨界的熱経路を短縮させることによって得
ることが可能である。費用効果的な解決法は、リードフ
レーム製造プロセスにおいてダイパッドからリードフィ
ンガへの距離を減少させることである。ダイパッドから
リードフィンガへの距離を最小とさせることにより、プ
ラスチックカッドフラットパック(PQFP)パッケー
ジを包含するプラスチック集積回路装置パッケージに対
する熱的性能を従来技術と比較してより優れたものとさ
せることが可能である。
な改善はその臨界的熱経路を短縮させることによって得
ることが可能である。費用効果的な解決法は、リードフ
レーム製造プロセスにおいてダイパッドからリードフィ
ンガへの距離を減少させることである。ダイパッドから
リードフィンガへの距離を最小とさせることにより、プ
ラスチックカッドフラットパック(PQFP)パッケー
ジを包含するプラスチック集積回路装置パッケージに対
する熱的性能を従来技術と比較してより優れたものとさ
せることが可能である。
【0017】図9a乃至15を参照すると、本発明に基
づいてプラスチック集積回路パッケージのリードフレー
ムを製造するプロセスが示されている。従来技術におけ
るように、リードフレームのリードフィンガを形成する
矩形状のメタルシートで製造が開始される。図9aを参
照すると、リードフィンガ42を形成した後のリードフ
レーム40の4分の1の部分の概略平面図が示されてい
る。複数個のリードフィンガ12が当該技術分野におい
て公知の如く矩形状のメタルシートから形成される。図
9bはこの処理段階においてリードフレームの4分の1
部分の概略断面図を示している。次いで、図10aに示
したように、リードフレーム40の4分の1部分の概略
平面図が示されており、リードフレーム40を打ち抜き
型対で同時的に切断及び下方向へのセッティングを行な
う前に、固定した位置へクランプさせる。図10bはリ
ードフレームの4分の1部分、上側クランプ48、下側
クランプ50、上側打ち抜き型52及び下側打ち抜き型
54の概略断面図を示している。図11はこの製造段階
においてのリードフレーム40全体の概略平面図を示し
ている。
づいてプラスチック集積回路パッケージのリードフレー
ムを製造するプロセスが示されている。従来技術におけ
るように、リードフレームのリードフィンガを形成する
矩形状のメタルシートで製造が開始される。図9aを参
照すると、リードフィンガ42を形成した後のリードフ
レーム40の4分の1の部分の概略平面図が示されてい
る。複数個のリードフィンガ12が当該技術分野におい
て公知の如く矩形状のメタルシートから形成される。図
9bはこの処理段階においてリードフレームの4分の1
部分の概略断面図を示している。次いで、図10aに示
したように、リードフレーム40の4分の1部分の概略
平面図が示されており、リードフレーム40を打ち抜き
型対で同時的に切断及び下方向へのセッティングを行な
う前に、固定した位置へクランプさせる。図10bはリ
ードフレームの4分の1部分、上側クランプ48、下側
クランプ50、上側打ち抜き型52及び下側打ち抜き型
54の概略断面図を示している。図11はこの製造段階
においてのリードフレーム40全体の概略平面図を示し
ている。
【0018】本発明プロセスの最後のステップは、図1
2a−15に示したように、リードフレームを打ち抜き
型対で剪断させることによって、リードフィンガ42を
ダイパッド44から分離即ち離隔させるのと同時的にダ
イパッド44をリードフィンガ42に対してダウンセッ
ト即ち下方向へセッティングさせることである。リード
フレーム40の実質的に中央部分において、複数個の支
持タイバー46によって支持されている半導体即ちチッ
プをその上に装着するような形態とされている正方形の
ダイパッド44が、リードフレーム40を打ち抜き型対
及び下側クランプ50で剪断させることによって形成さ
れる。尚、打ち抜き型対と下側クランプ50は、打ち抜
き型対をリードフレーム40の厚さの2%を超えること
のない基本的にゼロのギャップで下側のクランプ50内
へ挿入させることが可能であるように係合されている。
90度の切断表面及び該切断表面に沿っての複数個の凹
所を具備する打ち抜き型対は、リードフレーム40が剪
断される場合に複数個のタイバーを形成する。図15に
断面で示されているように、リードフィンガ42からダ
イパッド44の分離即ち離隔と下方向へのセッティング
と行なうことによって、基本的に、リードフィンガ42
とダイパッド44との間に水平方向のギャップが発生す
ることはない。然しながら、リードフィンガ40に対し
てダイパッド44を下方向に設定させることによって、
ダイパッド44とリードフィンガ42との間には従来技
術においても見られていたような垂直方向の離隔が発生
する。この分離(離隔)及び下方向へのセッティングを
行なうステップは切断とプレスの同時的な動作によって
実施することが可能である。下方向へのセッティングを
行なうステップ期間中に、タイバー46が下方向へ角度
が付けて曲げられ、リードフィンガ42をダイパッド4
4へ接続させる。
2a−15に示したように、リードフレームを打ち抜き
型対で剪断させることによって、リードフィンガ42を
ダイパッド44から分離即ち離隔させるのと同時的にダ
イパッド44をリードフィンガ42に対してダウンセッ
ト即ち下方向へセッティングさせることである。リード
フレーム40の実質的に中央部分において、複数個の支
持タイバー46によって支持されている半導体即ちチッ
プをその上に装着するような形態とされている正方形の
ダイパッド44が、リードフレーム40を打ち抜き型対
及び下側クランプ50で剪断させることによって形成さ
れる。尚、打ち抜き型対と下側クランプ50は、打ち抜
き型対をリードフレーム40の厚さの2%を超えること
のない基本的にゼロのギャップで下側のクランプ50内
へ挿入させることが可能であるように係合されている。
90度の切断表面及び該切断表面に沿っての複数個の凹
所を具備する打ち抜き型対は、リードフレーム40が剪
断される場合に複数個のタイバーを形成する。図15に
断面で示されているように、リードフィンガ42からダ
イパッド44の分離即ち離隔と下方向へのセッティング
と行なうことによって、基本的に、リードフィンガ42
とダイパッド44との間に水平方向のギャップが発生す
ることはない。然しながら、リードフィンガ40に対し
てダイパッド44を下方向に設定させることによって、
ダイパッド44とリードフィンガ42との間には従来技
術においても見られていたような垂直方向の離隔が発生
する。この分離(離隔)及び下方向へのセッティングを
行なうステップは切断とプレスの同時的な動作によって
実施することが可能である。下方向へのセッティングを
行なうステップ期間中に、タイバー46が下方向へ角度
が付けて曲げられ、リードフィンガ42をダイパッド4
4へ接続させる。
【0019】図16を参照すると、本発明に基づくプラ
スチック集積回路パッケージのリードフレームの製造プ
ロセスが流れ図60として示されている。第一に、リー
ドフレームは、ステップ62に示したように、平坦なメ
タルシート即ち金属の板材として開始する。ステップ6
2は図9a及び9bに対応している。次いで、ステップ
64において、リードフィンガ42を形成する。本プロ
セスの次の最後のステップにおいて、ダイパッド44を
リードフィンガ42から分離即ち離隔させると同時的に
下方向へセッティングさせる。ステップ64の結果とし
て、リードフィンガ42とダイパッド44との間に垂直
方向のギャップが発生するが水平方向のギャップが発生
することはない。ステップ64は図12a−15に対応
している。
スチック集積回路パッケージのリードフレームの製造プ
ロセスが流れ図60として示されている。第一に、リー
ドフレームは、ステップ62に示したように、平坦なメ
タルシート即ち金属の板材として開始する。ステップ6
2は図9a及び9bに対応している。次いで、ステップ
64において、リードフィンガ42を形成する。本プロ
セスの次の最後のステップにおいて、ダイパッド44を
リードフィンガ42から分離即ち離隔させると同時的に
下方向へセッティングさせる。ステップ64の結果とし
て、リードフィンガ42とダイパッド44との間に垂直
方向のギャップが発生するが水平方向のギャップが発生
することはない。ステップ64は図12a−15に対応
している。
【0020】本発明の好適実施例は、プラスチック集積
回路装置パッケージのリードフレームを製造するプロセ
スを提供している。結果的に得られるリードフレーム
は、従来のリードフレームよりもより短い臨界的熱経路
を有している。何故ならば、従来のリードフレームと異
なり、リードフレームのリードフィンガとダイパッドと
の間に水平方向のギャップが存在しないからである。臨
界的熱経路がより短いということは、高密度集積回路装
置によって発生される熱を散逸させる上でより効率がよ
いことを意味している。
回路装置パッケージのリードフレームを製造するプロセ
スを提供している。結果的に得られるリードフレーム
は、従来のリードフレームよりもより短い臨界的熱経路
を有している。何故ならば、従来のリードフレームと異
なり、リードフレームのリードフィンガとダイパッドと
の間に水平方向のギャップが存在しないからである。臨
界的熱経路がより短いということは、高密度集積回路装
置によって発生される熱を散逸させる上でより効率がよ
いことを意味している。
【0021】本リードフレームを製造するプロセスは単
に2つのステップを必要とするに過ぎない。第一に、図
9a及び図16のステップ64に示したように、平坦な
メタルシート即ち金属の板材からリードフィンガを形成
することである。第二に、ダイパッドを図10a−11
に示したようにクランプし且つ図12a−15及び図1
6のステップ66に示したように、ダイパッドをリード
フィンガから分離させると同時的に下方向へセッティン
グさせる。
に2つのステップを必要とするに過ぎない。第一に、図
9a及び図16のステップ64に示したように、平坦な
メタルシート即ち金属の板材からリードフィンガを形成
することである。第二に、ダイパッドを図10a−11
に示したようにクランプし且つ図12a−15及び図1
6のステップ66に示したように、ダイパッドをリード
フィンガから分離させると同時的に下方向へセッティン
グさせる。
【0022】本発明の別の実施例によれば、リードフレ
ームのリードフィンガに関してダイパッドを同時的に分
離し且つ下方向にセッティングするステップを2つのス
テップに分割することが可能である。第一に、例えばレ
ーザ等の切断装置を使用してリードフィンガ42をダイ
パッド44から分離させ、その結果、基本的に、水平方
向のギャップが発生することはない。第二に、ダイパッ
ドをリードフィンガ42に関して下方向へセッティング
させる。その結果得られるリードフレームは図10及び
11に示したものと同一である。リードフィンガ42と
ダイパッド44との間には水平方向のギャップは存在し
ていない。ダイパッド44を下方向へセッティングする
ことによってリードフィンガ42とダイパッド44との
間には垂直方向のギャップが発生する。
ームのリードフィンガに関してダイパッドを同時的に分
離し且つ下方向にセッティングするステップを2つのス
テップに分割することが可能である。第一に、例えばレ
ーザ等の切断装置を使用してリードフィンガ42をダイ
パッド44から分離させ、その結果、基本的に、水平方
向のギャップが発生することはない。第二に、ダイパッ
ドをリードフィンガ42に関して下方向へセッティング
させる。その結果得られるリードフレームは図10及び
11に示したものと同一である。リードフィンガ42と
ダイパッド44との間には水平方向のギャップは存在し
ていない。ダイパッド44を下方向へセッティングする
ことによってリードフィンガ42とダイパッド44との
間には垂直方向のギャップが発生する。
【0023】リードフレームを製造する上述した本発明
の別の実施例プロセスもリードフレームの臨界的熱経路
を短くさせるという利点を提供し、従って、プラスチッ
ク集積回路装置パッケージの熱散逸特性を改善すること
を可能としている。
の別の実施例プロセスもリードフレームの臨界的熱経路
を短くさせるという利点を提供し、従って、プラスチッ
ク集積回路装置パッケージの熱散逸特性を改善すること
を可能としている。
【0024】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図1】 (a)は従来技術に基づいてリードフィンガ
を形成した後のリードフレームの4分の1の部分を示し
た概略平面図、及び(b)は従来技術に基づく図1
(a)のリードフレームの4分の1の部分の概略断面
図。
を形成した後のリードフレームの4分の1の部分を示し
た概略平面図、及び(b)は従来技術に基づく図1
(a)のリードフレームの4分の1の部分の概略断面
図。
【図2】 (a)は従来技術に基づいてリードフレーム
をクランプした後のリードフレームの4分の1部分の概
略平面図、及び(b)は従来技術に基づく図2(a)の
リードフレームの4分の1部分の概略断面図。
をクランプした後のリードフレームの4分の1部分の概
略平面図、及び(b)は従来技術に基づく図2(a)の
リードフレームの4分の1部分の概略断面図。
【図3】 (a)は従来技術に基づいてリードフレーム
を打ち抜き型で打ち抜いた後のリードフレームの4分の
1部分の概略平面図、及び(b)は従来技術に基づく図
3(a)のリードフレームの4分の1部分の概略断面
図。
を打ち抜き型で打ち抜いた後のリードフレームの4分の
1部分の概略平面図、及び(b)は従来技術に基づく図
3(a)のリードフレームの4分の1部分の概略断面
図。
【図4】 (a)は従来技術に基づいて打ち抜き型でリ
ードフレームを打ち抜いた後のリードフレームの4分の
1部分を示しておりリードフィンとダイパッドとの間の
物理的な離隔を示した概略平面図、(b)は従来技術に
基づく図4(a)のリードフレームの4分の1部分の概
略断面図。
ードフレームを打ち抜いた後のリードフレームの4分の
1部分を示しておりリードフィンとダイパッドとの間の
物理的な離隔を示した概略平面図、(b)は従来技術に
基づく図4(a)のリードフレームの4分の1部分の概
略断面図。
【図5】 従来技術に基づいてリードフレームの上部部
分と底部部分とを打ち抜き台で打ち抜いた後のリードフ
レームを示した概略平面図。
分と底部部分とを打ち抜き台で打ち抜いた後のリードフ
レームを示した概略平面図。
【図6】 (a)は従来技術に基づいてリードフィンガ
をダイパッドから離隔させた後のリードフレームを示し
ている概略平面図、及び(b)は従来技術に基づく図6
(a)のリードフレームの概略断面図。
をダイパッドから離隔させた後のリードフレームを示し
ている概略平面図、及び(b)は従来技術に基づく図6
(a)のリードフレームの概略断面図。
【図7】 (a)は従来技術に基づいてダイパッドをリ
ードフレームのリードフィンガに対して下方向へセッテ
ィングした後のリードフレームを示した概略平面図、及
び(b)は従来技術に基づく図7(a)のリードフレー
ムの概略断面図。
ードフレームのリードフィンガに対して下方向へセッテ
ィングした後のリードフレームを示した概略平面図、及
び(b)は従来技術に基づく図7(a)のリードフレー
ムの概略断面図。
【図8】 従来技術に基づいてプラスチック集積回路パ
ッケージのリードフレームを製造する処理の流れを示し
たフローチャート。
ッケージのリードフレームを製造する処理の流れを示し
たフローチャート。
【図9】 (a)は本発明に基づいてリードフィンガを
形成した後のリードフレームの4分の1部分を示した概
略平面図、及び(b)は本発明に基づいて図9(a)の
リードフレームの4分の1部分の概略断面図。
形成した後のリードフレームの4分の1部分を示した概
略平面図、及び(b)は本発明に基づいて図9(a)の
リードフレームの4分の1部分の概略断面図。
【図10】 (a)は本発明に基づいてリードフレーム
をクランプした後のリードフレームの4分の1部分を示
した概略平面図、及び(b)は本発明に基づく図10
(a)のリードフレームの4分の1部分の概略断面図。
をクランプした後のリードフレームの4分の1部分を示
した概略平面図、及び(b)は本発明に基づく図10
(a)のリードフレームの4分の1部分の概略断面図。
【図11】 本発明に基づいてリードフレームをクラン
プした後のリードフレームを示した概略平面図。
プした後のリードフレームを示した概略平面図。
【図12】 (a)は本発明に基づいて打ち抜き型対で
リードフレームを同時的に打ち抜き及び下方向へのセッ
ティングを行なった後のリードフレームの4分の1部分
を示した概略平面図、及び(b)は本発明に基づく図1
2(a)のリードフレームの4分の1部分の概略断面
図。
リードフレームを同時的に打ち抜き及び下方向へのセッ
ティングを行なった後のリードフレームの4分の1部分
を示した概略平面図、及び(b)は本発明に基づく図1
2(a)のリードフレームの4分の1部分の概略断面
図。
【図13】 本発明に基づいて打ち抜き型対でリードフ
レームを同時的に打ち抜き及び下方向へのセッティング
を行なった後のリードフレームを示した概略平面図。
レームを同時的に打ち抜き及び下方向へのセッティング
を行なった後のリードフレームを示した概略平面図。
【図14】 (a)は本発明に基づいてリードフレーム
をクランプ状態から解除した後のリードフレームの4分
の1部分を示した概略平面図、及び(b)は本発明に基
づく図14(a)のリードフレームの4分の1部分であ
ってリードフレームのリードフィンガに対してダイパッ
ドを下方向へセッティングした後のタイバーを示してい
る概略断面図。
をクランプ状態から解除した後のリードフレームの4分
の1部分を示した概略平面図、及び(b)は本発明に基
づく図14(a)のリードフレームの4分の1部分であ
ってリードフレームのリードフィンガに対してダイパッ
ドを下方向へセッティングした後のタイバーを示してい
る概略断面図。
【図15】 本発明に基づいてダイパッドをリードフレ
ームのリードフィンガに対して下方向へのセッティング
した後のタイバーを示しているリードフレームの拡大概
略断面図。
ームのリードフィンガに対して下方向へのセッティング
した後のタイバーを示しているリードフレームの拡大概
略断面図。
【図16】 本発明の好適実施例に基づいてプラスチッ
ク集積回路パッケージのリードフレームを製造する処理
の流れを示したフローチャート。
ク集積回路パッケージのリードフレームを製造する処理
の流れを示したフローチャート。
40 リードフレーム 42 リードフィンガ 44 ダイパッド 46 タイバー 48 上側クランプ 50 下側クランプ 52 上側打ち抜き型 54 下側打ち抜き型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル ハンド アメリカ合衆国, テキサス 75067, デントン, サウス ウッドランド トレ イル 170 (72)発明者 チャオ ツォウ アメリカ合衆国, テキサス 75063, ダラス, ウエリントン ポイント ドラ イブ 8604
Claims (7)
- 【請求項1】 プラスチック集積回路装置パッケージの
リードフレームの製造方法に於いて、 リードフレームの複数個のリードフィンガを画定し、 前記複数個のリードフィンガから前記リードフレームの
ダイパッドを分離すると同時的に前記複数個のリードフ
ィンガから前記ダイパッドを下方へセッティングして前
記ダイパッドと前記複数個のリードフィンガとの間に垂
直方向の分離を発生し、その場合に前記ダイパッドを前
記複数個のリードフィンガから分離させて基本的に前記
ダイパッドと前記複数個のリードフィンガとの間に水平
方向のギャップが存在するものではない、上記各ステッ
プを有することを特徴とする方法。 - 【請求項2】 プラスチック集積回路装置パッケージの
リードフレームの製造において、 リードフレームの複数個のリードフィンガを画定し、 前記複数個のリードフィンガから前記リードフレームの
ダイパッドを分離させ、その場合に前記ダイパッドを前
記複数個のリードフィンガから分離させると、基本的
に、前記ダイパッドと前記複数個のリードフィンガとの
間に水平方向のギャップを発生するものではなく、 前記ダイパッドを前記複数個のリードフィンガから下方
向へセッティングして前記ダイパッドと前記複数個のリ
ードフィンガとの間に垂直方向の離隔を発生させる、上
記各ステップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項3】 集積回路装置パッケージのリードフレー
ムにおいて、 複数個のリードフィンガ、 ダイパッド、を有しており、前記ダイパッドと前記複数
個のリードフィンガとの間に基本的に水平方向のギャッ
プが存在することなしに前記ダイパッドが前記複数個の
リードフィンガから離隔されていることを特徴とするリ
ードフレーム。 - 【請求項4】 請求項3において、前記ダイパッドが八
角形の形状であることを特徴とするリードフレーム。 - 【請求項5】 請求項3において、前記集積回路装置パ
ッケージがプラスチックであることを特徴とするリード
フレーム。 - 【請求項6】 請求項3において、前記ダイパッドが前
記複数個のリンドフィンガが下方向へセッティングされ
ており、前記ダイパッドと前記複数個のリードフィンガ
との間に垂直方向の離隔を画定していることを特徴とす
るリードフレーム。 - 【請求項7】 請求項6において、前記ダイパッドが八
角形の形状を有していることを特徴とするリードフレー
ム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US88056697A | 1997-06-23 | 1997-06-23 | |
US08/880566 | 1997-06-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1168009A true JPH1168009A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=25376564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10175566A Pending JPH1168009A (ja) | 1997-06-23 | 1998-06-23 | 熱的性能を改良したリードフレームの形成 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6586821B1 (ja) |
EP (1) | EP0887850A3 (ja) |
JP (1) | JPH1168009A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000051179A1 (en) | 1999-02-23 | 2000-08-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of manufacturing a leadframe assembly |
US20030151120A1 (en) * | 2000-06-28 | 2003-08-14 | Hundt Michael J. | Lead-frame forming for improved thermal performance |
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