JPS6197955A - リ−ドフレ−ム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、リードフレームに関し、半導体装置の偉績性
向上に適用して有効な技術に関するものである。

〔背景技術〕

樹脂封止型半導体装置は、通常リードフレームを用いて
製造される。たとえば、リードフレームのペレット取付
部であるタブにペレットを取り付け、該ペレットの電極
とタブ周囲に延在されているリード内端部とをワイヤボ
ンディングして電気的接続を行う等の組立を行う１組立
が完了したリードフレームは、モールド金型の上型およ
び下型の接合面の間に挟持される。その際、タブは前記
上型および下型によって形成されるキャピテイのほぼ中
心に位置せられ、該゛キャビティの周囲端部はリードフ
レームの外枠およびタイバーの内側に位置せられている
。したがって、前記外枠およびタイバーは上型および下
型の各々の接合面と密着した状態で挟持されていること
になる。

通常、樹脂封止型半導体装置のパッケージ形成は、前記
の如くリードフレームが挟持されている金型のキャビテ
ィ内にエポキシ樹脂等の流動性ある樹脂材料を金型のゲ
ートより加圧注入して、ペレット等のキャビティ内にあ
るものを全て樹脂内に封し込めることにより達成される
。

ところで、前記樹脂注入用のゲートが、一方のリードフ
レームの外枠を挟持する金型の一部に設けられている場
合には、該ゲートより樹脂をキャビティ内に注入すると
、キャビティ内の空気が樹脂中に取り込まれて気泡とな
るためモールド後にパッケージクランク発生等の半導体
装置の信頼性低下の原因となると考えられる。

そこで、樹脂が注入されるに伴い、キャビティ内の空気
が外へ抜けていくように、金型の一部に排気孔を設ける
ことが考えられる。その方法としては、前記ゲート形成
部に対向する位置の上型または下型の接合面に凹部を設
け、該接合面とリードフレームの外枠との間に隙間を形
成せしめ、前記排気孔とすることが考えられる。

ところが、前記構造の排気孔である場合は、金型の接合
面に正確な凹部形成を行う必要があり、また、モールド
時に金型の凹部表面に樹脂が付着し、排気孔の目詰まり
の原因となるという問題もある。

また、前記排気孔は空気が容易に抜ける大きさでかつモ
ールド樹脂を通さない大きさでなければならない。

ところが、モールド樹脂はその種類により、またモール
ド温度等によりその粘度等の流動特性が異なる。そのた
め、樹脂の流動特性に応して前記排気孔の隙間を調節す
る必要があるが、排気孔が前記の如く金型に形成した凹
部である場合は対応できないという問題もあることが本
発明者により見い出された。

なお、リードフレームについては工業調査会、１９８０
年工月１ｓ日発行、日本マイクロエレクトロニクス協会
ＷｒｌＣ化実装技術ＪＰ１３９〜Ｐ１４０に記載がある
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、リードフレームに関し、樹脂封止型半
導体装置の偉績性向上に適用して有効な技術を提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、モールド金型の筒素化に適用して
有効な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

たとえば、リードフレームのタイバーまたはタイバー連
結部間の外枠の少なくとも一方を他のリードフレーム部
より薄くすることにより、組立工程が完了した該リード
フレームを接合面が平坦な上型および下型の間に挟持す
る際タイバーと金型゛接合面との間または前記外枠と該
接合面との間に隙間が形成できることより、モールド時
にキャビティ内の空気を容易に排除することができるも
のである。

また、前記リードフレームを用いて樹脂モールドを行う
場合、キャビティの排気孔が金型接合面とリードフレー
ムの薄部との間に形成される隙間であるため、リードフ
レームのＦＢ部の巾および厚さ等を調整することにより
任意の大きさにすることができることより、樹脂のモー
ルド特性に応じた排気孔の調整が容易に達成されるもの
である。

〔実施例〕

第１図は、本発明による一実施例であるリードフレーム
を、その使用態様を含めた平面図で示すものである。

本実施例のリードフレームは、外枠ｌおよび仕切枠２に
より周囲が四角形に形成されてなるものをＬ単位とし、
図中上下方向に複数連結されてなるものであり、該一単
位はそのほぼ中央にベレット取付部であるタブ３がタブ
吊りリード４を介して外枠１に連結されており、またタ
ブ３の周囲には前記仕切枠２から延在されてなるリード
５の内端部が配列形成され、該リード５はその途中でタ
イバー６に連結され、さらに該タイバー６はその両端が
外枠１に連結され、支持されてなるものである。

本実施例のリードフレームのｖｆ徴は、リード５どうし
またはり−ド５と外枠１とを結びつけているタイバー６
に所定中の凹部７を形成し、また該タイバー６が連結し
ている一方の外枠ｌであって、該タイバー６の連結部間
に所定長さの凹部８を形成し、他のリードフレーム部よ
り薄クシて段差を設けたことにある。この段差は必要に
応じて種々変更されるものであるが、−例を示せば０．
０３〜０．０４ｍで形成することができる。

前記の如き形状でリードフレームを形成することにより
、該リードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製
造する場合、パッケージのモールド工程において次のよ
うな利点がある。

第１図において二点鎖線で示すのは金型９であり、本図
では前記リードフレームを金型９で挟持した状態の概略
を示すものである。なお、金型９で挟持されているリー
ドフレームにはペレットが　　−取り付けられ、該ペレ
ットとり−ド５内端部とはワイヤで接続される等の組立
が行われているが、本図においては省略しである。

前記金型９は、接合面の対応する位置にほぼ同形状の凹
部が形成されている上型と下型とからなり、該両金型の
接合面の間に前記リードフレームは挟持される。その際
、リードフレームのタブ３が、前記両金型の凹部で形成
されるキャビティ１０のほぼ中央に位置せられ、その後
金型９のランナ１１と連通するゲート１２からモールド
樹脂を注入せしめるものである。注入された樹脂は、図
中左から右に向かって、また一部は上下方向に向かって
流動していき、キャビティ１０内の空気を排除しつつ該
キャビティ１０に充填されるものである。

したがって、前記モールド工程においては、キャビティ
１０内の空気を速やかに排除することが必須の条件であ
り、空気の排除が不十分である場合は、該空気をモール
ド形成されるパッケージ内に気泡として取り込むことに
なり、半導体装置の信頷性の低下を来す種々の原因とな
るものである。

通常のモールド金型の場合は、金型の一部たとえばゲー
ト１２と対向する位置の上型または下型の接合面に僅か
な段差を設けることにより、該段差とリードフレームの
外枠１上面との間に、排気孔として空気は容易に通り抜
けるがモールド樹脂は通らない程度の僅かな隙間を形成
せしめ、キャビティ１０内の空気の排除を行っていた。

ところが、前記の如き金型の接合面に段差を形成する場
合は、該段差部表面がモールド樹脂等で汚れ易く、汚れ
た場合はその都度掃除をしなければ空気の排除が不十分
になり、さらに使用する樹脂の種類またはモールド温度
等の条件により、排気孔の大きさを調節する必要が生じ
た場合は、金型を変えなければ対応できない等の問題が
あるものである。

第２図および第３図は、本実施例のリードフレームを金
型９で挟持する状態の概略を、その拡大断面図で示すも
のである。

第２図は、第１図におけるＩＩ−ＩＩ断面図であり、外
枠１が上型９ａと下型９ｂとで挟持されている状態が示
しである。前記リードフレームを用いれば、金型の接合
面が平坦な場合でも外枠工の所定部に形成されている凹
部８と金型接合面９Ｃとの間に隙間１３が形成され、排
気孔として機能するため、モールド時にキャビティ内の
空気の排除を容易に達成することができるものである。

第３図は、第１図におけるｍ−ｍ断面図であり、前記第
２図に示す関係がタイバー６に形成されている凹部７と
の間にも成立しており、同様に隙間１３が形成されてい
る。

したがって、本実施例のリードフレームを用いることに
より、接合面が平坦な形状の金型を用いるだけでキャビ
ティ１０のほぼ周囲全体から空気を排除することができ
るため、パンケージ内に気泡が取り込まれることを有効
に防止できるものであり、同時に前記金型の構造を革純
化できるものである。

また、モールド時に必要とされる排気孔は、空気を排除
する目的からは大きい程よいが、余りに大きすぎればモ
ールド樹脂がその排気孔内に入り込むことになるため、
自ずと制限されることになる。モールド樹脂が排気孔内
に入り込むか否かは、使用される樹脂により、また同一
樹脂でもモールド温度等の条件により異なってくるため
、必要に応じて排気孔の寸法が変更できることが望まれ
る。

しかし、排気孔の寸法を自由に変更することは、該排気
孔を金型に形成する限りは極めて困難である。

ところが、本実施例のリードフレームを用いれば、単に
リードフレームの所定部に形成する凹部の寸法を調節す
るのみで、それも一つの金型を用いて排気孔（隙間）の
寸法を自由に変更することができるものである。

なお、前記リードフレームは通常用いられる４２７０イ
、コバールまたは銅等を用いてプレス成形して製造され
るものであり、所定部の凹部もプレス成形時に同時に形
成できるものである。

また、前記凹部は、目的が排気にあることから、たとえ
ば０．０３〜０．０４ｆｌ程度の極めて浅いものである
ため、リードフレームの強度にはほとんど影響を及ぼさ
ないものである。

〔効果〕

（亀タイバーまたはタイバー連結部間の外枠のうち少な
くとも一方を、他のリードフレーム部より薄く形成し凹
部を設けることにより、該リードフレームを用いて樹脂
封止型半導体装置を製造する場合、パッケージ形成工程
を単に接合面が平坦に形成されている金型を用いるのみ
で、該接合面と前記凹部との間に排気孔としての隙間を
形成することができるので、パフケージのモールド形成
がキャビティ内の空気を完全に排除した状態で達成され
る。

（２）、前記（１）により、パッケージ内に気泡が取り
込まれることを防止できるので、半導体装置の信頼性向
上を達成できる。

（３）、前記ｆｌ＋に記載する隙間は、凹部の巾または
長さを変えることにより、または深さを変えることによ
り自由に調整できるので、モールド条件に応じた設計が
自由に行うことができる。

（４）、前記（１）に示す如く、タイバーおよび外枠に
凹部を設けることにより、キャビティのほぼ周囲全体か
ら空気を排除することができるので、排気効率を向上さ
せることができる。

（５）、前記ｔｌｌに記載する排気孔としての隙間が、
平坦な接合面からなる金型を用いて形成されるので、金
型の構造を単純化できる。

（６）、前記（５）より、金型のコスト低減が達成でき
る。

（７１，前記（５）により、一つの金型を用意するのみ
で任意のモールド条件に対応できる。

（８）、金型接合面に汚れが付着しても、該接合面が平
坦であるため、汚れ除去が容易である。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、リードフレームの外枠およびタイバーに形成
する凹部は前記実施例に示すように形成する必要はなく
、実施例に示したものの一部であってもよく、またゲー
ト側の外枠にも凹部を形成するものであってもよく、さ
らにはリードフレームの両面に形成するものであっても
よい。

また、前記凹部の形成方法として実施例ではリードフレ
ーム製造時に同時にプレス成形するものを示したが、こ
れに限るものでなくエツチング等の他の方法で形成する
ものであってもよいことは言うまでもない。

なお、リードフレームの形状も前記実施例に示すものに
限るものでない。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である、いわゆるＤＩＰ型
半導体装置の製造に用いられるリードフレームに適用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでは
なく、たとえば、樹脂封止型半導体装置の製造に用いら
れるリードフレームであれば、フラットパッケージ型環
如何なるものに用いられるものであっても適用して有効
な技術に関するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による一実施例であるリードフレーム
を、その使用態様を含めて示す平面図、第２図は、第１
図におけるト１概略断面図、第３図は、第１図における
ＩＩ＋−１［＋概略断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイバーまたはタイバー連結部間の外枠の少なくと
   も一方が、薄く形成されてなるリードフレーム。 ２、タイバーの全部または一部が薄く形成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリードフレ
   ーム。 ３、タイバー連結部間の外枠の全部または一部が薄く形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のリードフレーム。