JPS6333855A - 集積回路パツケ−ジ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、集積回路パッケージに関する。

（従来の技術） 集積回路パッケージは、ＩＣチップ、このＩＣチップの
端子を外部に接続するための外部端子としてのリード部
、集積回路を機械的に支持するためのリードフレームお
よびＩＣチップとリードフレーム全体をモールド樹脂で
封止したハウジングとしてのパッケージからなっている
。

かかる集積回路パッケージには、樹脂タイプのものとセ
ラミックタイプのものがあり、それぞれ一長一短がある
が、コスト的に見た場合には樹脂タイプのものが蟲かに
利用し易い。

そのような樹脂タイプの一つにリードフレームのリード
部にＩＣチップを結線した上で、リード部全面がバフケ
ージの表面に端子として露出するように、モールド樹脂
によりリードフレームとＩＣチップを封止した集積回路
パッケージがある。

このタイプの集積回路パッケージは、サイズがコンパク
トにでき集積回路の高実装密度を可能とし、かつ製造が
容易でコスト的にも利点があるため、高実装密度が要求
される集積回路に利用され、特にＩＣカード用の集積回
路パッケージとして利用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ＩＣカードに使用された場合、パッケー
ジに使用されているリードフレームの材質が４２合金等
の鉄系材料またはＫＬＦ−５等の銅系材料であるため、
カードが高温高湿下に放置されたり、直接水に濡れたり
、または日常生活に使用される様々な溶液触れたりして
場合、端子であるリード部が腐蝕し導通不良を生じＩＣ
チップの誤動作を誘発するという問題が生じている。

また、この点を解決するためには、リード部の端子面を
金等でメツキすることが必要となり、結果としてパッケ
ージの製造工程が傾雑になると共にコストも高くなると
いう問題を生しる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の点に鑑みてなされたものである。

本発明者は、上記集積回路パッケージに用いられるリー
ドフレームの材質をステンレス鋼とすれば、パッケージ
表面に端子として露出するリード部は金等のメツキを施
さな（でも、過酷な条件下で腐蝕せずに導通不良を発生
しない集積回路パッケージを製造できることを見出して
本発明をなし得たものである。

すなわち、本発明の集積回路パッケージは、リードフレ
ームのリード部にＩＣチップを結線した上で、リード部
全面がパッケージの表面に端子として露出するように、
モールド樹脂によりリードフレームとＩＣチップが封止
された集積回路パッケージであって、前記リードフレー
ムの材質がステンレス鋼であることを特徴とす以下、本
発明を好ましい実施例を示す図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の集積回路パッケージに用いるリードフ
レーム１の一例を平面形状で示したものであり、パッケ
ージ単位のリードフレーム２（図中の破線で囲まれてい
る部分）が複数形成されている。本発明に用いるリード
フレーム１としては、パッケージ単位のリードフレーム
２が複数形成されているものを使用することが、製造上
望ましいが加工機の点で問題があればパッケージ単位１
つの形状のものであってもよい。

リードフレーム２は、中央部にＩＣチップを設置するた
めのＩＣチンブマウント部２ａと、このマウント部２ａ
を取り囲んでいる８個のリード部２ｂから形成されてい
る。このリード部２ｂが後にモールド樹脂により封止さ
れた状態で樹脂表面、すなわちパッケージ表面から露出
して端子となるものであるが、その個数は特に８個に限
定されず、使用されるＩＣチップの機能に合わせて６個
でも幾らでもよい。また、その形状は、図示されている
ようにパッケージ端に位置する部分の幅り、が中央部に
位置する部分の幅Ｌ２より小さくするとパッケージ化し
た後、端子となるリード部２ｂが側面方向にパッケージ
から脱落することが防止できるという利点があるが、そ
の形状は本実施例の形状に限定されず、例えばテーパ状
のものでもよい。しかし、モールド樹脂とリードフレー
ムの接着性が良好であれば同一幅のストレート形状のも
のでもよい。

上記のリードフレーム１の材質としては、パッケージ表
面に露出するリード部２ｂの腐蝕防止を考慮して一般的
なステンレス鋼が広く使用されるが、望ましくは、ＪＩ
Ｓの５ＵＳ３０４゜５ＵＳ４３０．５ＵＳ３１６．５Ｕ
Ｓ４１０等が使用され、好ましくは、ＩＣチップの誤動
作を誘発する帯磁性がないオーステナイト系ステンレス
鋼であるＳ　Ｕ　３３０４　、Ｓ　Ｕ　３３１６等が使
用される。

第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図を示すものである。

リード部２ｂとＩＣチップマウント部２ａの空隙３は、
モールド樹脂により封止された時に、樹脂により埋めら
れて樹脂とリードフレームを強固に接着させるアンカー
の役目をなすものであり、その形状は樹脂とリードフレ
ームの接着力に大きく影響する。また、同図では図示は
されていないが、リード部２ｂとリード部２ｂの空隙４
（第１図）も同様の役目をなすものである。

第２図に示されたリードフレームはスタンピング加工に
より製造されたもので、空隙３はストレート形状をなし
ているが、より接着力をあげるためには、エツチング加
工により製造されたリードフレームを使用することが好
ましい。

すなわち、エツチング加工により製造されたリードフレ
ームの空隙３．４はエツチングの方法により種々の形状
をなし、例えば、表裏同時のエツチング法の場合には第
３図に示すような中央部が大きく開口部が小さい樽型形
となり、また片面エツチング法では第４図に示すような
台形型（開口部の小の方が樹脂面）のものとなるが、い
ずれもモールド樹脂による封止の際に、空隙に充填され
たモールド樹脂がアンカーの働きをするため、リードフ
レームからモールド樹脂全体が容易に抜けることがなく
なり、リードフレームと封止したモールド樹脂との接着
性が向上する。また、ＩＣチップマウント部２ａとリー
ド部２ｂの表面に、第３図、第４図に示すような凹凸５
を設けるとモールド樹脂とリードフレームの接触面積が
増加すると共に、凹凸がアンカーの役目をなしモールド
樹脂とリードフレームの接着性が更に向上する。本発明
では使用するモールド樹脂に対応して形状を変化されて
設けることが好ましいが、モールド樹脂とリードフレー
ムの接着力がよく、特に必要がなければ当然設けること
はない。

このような凹凸は、リードフレームをサンドブラシ等で
研磨する物理的方法、またはエツチング等の化学的方法
の何方の方法によっても形成することができる。

上記のようなリードフレーム２のＩＣチップマウント部
２ａ上にＩＣチップ接着用の接着剤を所定形状で所定量
塗布し、ＩＣチップをマウント部２ａ上に接着してＩＣ
チップと端子り−ド２ｂを結線する前の中間体を得るこ
とができる。上記ＩＣチップの接着工は、リードフレー
ムの端子面を固定面として、エアー吸引法または治具に
よる挟持法によりリードフレームを固定してなされるが
、本発明に用いるリードフレームの端子面には端子用の
突起部等がなく平面であるため、確実かつ容易にリード
フレームを加工機固定面に固定することができる。

次に、上記中間体のＩＣチップとリード部２ｂをワイヤ
ーボンディングにより結線するが、ここにおいても上記
接着加工と同様に端子面が固定面となり中間体を確実か
つ容易にワイヤーボンディング機固定面に固定すること
ができる。

ＩＣチップとリード部２ｂをワイヤーボンディングで結
線をした上記中間体に、モールド樹脂を用いてトランス
ファー成形により所定形状の樹脂モールド行ってリード
フレームとＩＣチップを封止しパッケージを形成する。

このパッケージ形成操作において、モールド樹脂がリー
ド部２ｂの端子面ににじみ回った場合には、物理的研磨
または溶剤等による拭き取り等により付着したモールド
樹脂を取り去ることが必要になる。

上記のように形成された複数のパッケージを有するリー
ドフレーム１をパッケージ単位のリードフレーム２の形
状に断裁して、本発明の集積回路用パッケージを得るこ
とができる。

第５図は本発明の集積回路用パッケージ１０の斜視図で
あり、パッケージを構成するモールド樹脂１３の表面に
端子であるリード部２ｂが露出している。露出している
リード２ｂの形状は、前述の如くパッケージ端部の幅が
その中央部の幅より小さくなっており、これにより端子
２ｂのパッケージ側面方向からの脱落防止がなされてい
る。

第６図は第５図のＢ−Ｂ線断面図であり、リードフレー
ム２のＩＣチップマウント部２ａ上に接着剤１４を介し
てＩＣチップ１１が接着されており、ＩＣチップ１１は
リード部２ｂと金線１２により結線されている。そして
上記全体がモールド樹脂１３によって封止されており、
空隙３に充填されたモールド樹脂１３は接着のためのア
ンカーの働きをなしている。

第７図は上記のようにして得られた本発明の集積回路パ
ッケージ１０をプラスチックカードに組み込んでＩＣカ
ードとしたものの斜視図であり、第８図はそのＣ−Ｃ線
断面図である。

集積回路パッケージ１０はカード基材２０の所定部分に
設けられた凹部にその端子面がカード基材２０の表面と
同一面をなすように埋め込まれて、接着剤２１により強
固に固着されている。

このカードは、所定のカード処理機に挿入されると端子
２ｂを介してカード処理機と集積回路との間で信号授受
が行われ、情報の処理がなされる。

また、本発明の集積回路パッケージは、カード以外にも
高実装密度が要求される集積回路に使用することができ
る。

（発明の効果） 本発明においては、サイズがコンバクで高実装密度を可
能とし、かつ製造が容易でコスト的にも利点がある集積
回路パッケージを作成するにあたって、そのリードフレ
ームの材質をステンレス鋼としたので、過酷な条件下に
おいても端子であるリード部は腐蝕等による導通不良を
発生せず、信顧性の高い集積回路を提供することができ
る。従って、本発明の集積回路パッケージを使用したＩ
Ｃカードは、カードの過酷な使用条件下においても、誤
動作が生じない信頼性の高いものとなる。

以下、具体的実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説
明する。

実施例 ０．１５ｍｍ厚みの５ＵＳ３０４合金板用意し、常法に
したがって水洗、乾燥を行った後、合金板の両面にホト
レジストを塗布乾燥して所定量の感光膜を形成した。次
いで、８１Ｊ−ド端子とする２０ｍ＋ａ　ｘ　２０＋ａ
ｍのパッケージ単位のリードフレームが５つ連結したリ
ードフレーム原版を用いて、常法により密着露光、現像
を行った後、合金板表裏から同時にエツチングを行い本
発明に用いるリードフレームを得た。

次に、得られたリードフレームを端子面が固定面となる
ようにエアー吸引台に乗せ、確実に固定させてグイ接着
剤を用いてそれぞれのＩＣチンブマウント部にＩＣチッ
プを接着装填した後、ワイヤーボンディング機によりＩ
Ｃチップとリード部を結線した。

次に、エポキシ樹脂を用いてのトランスフブー成形によ
り、ＩＣチップとリードフレームをそれぞれ封止した後
、パッケージ単位の所定位置でそれぞれ断裁して本発明
の集積回路パッケージを得た。

次に、得られた集積回路パッケージをプラスチックカー
ド内にその端子面がカード基材表面と同一となるように
埋め込んでＩＣカードを作成した。尚、パッケージカー
ド基材はエポキシ接着剤で固着した。

作成したＩＣカードは、所定のカード処理機に挿入され
ると端子を介してカード処理機と集積回路との間で信号
授受が行われ、情報の処理が良好になされた。

比較例 ０．１５ｎ＋ｍ厚みの４２合金板用意し、実施例１と同
様にして集積回路パッケージを作成し、ＩＣカードを得
た。

上記比較例のＩＣカードと、実施例のＩＣカードについ
てプレッシャークツカーテスト（テスト条件；温度１２
０　Ｃ’　、湿度８５％Ｒ）Ｉ）を行ったところ、１０
００時間経過後、４２合金板のリードフレームを用いた
ＩＣカードの端子に腐蝕が見られたが、本発明の５Ｕ３
３０４合金板のリードフレームを用いたものには変化が
見られなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられるリードフレームの平面図、
第２図は第１図のリードフレームのＡ−Ａ線断面図、第
３図、第４図は別の態様のリードフレームの第２図と同
位置における断面図、第５図は本発明の集積回路併パッ
ケージの斜視図、第６図は第５図のパッケージのＢ−Ｂ
線断面図、第７図は本発明の集積回路帯パッケージを使
用したＩＣカードの斜視図であり、第８図は第７図のカ
ードのＣ−Ｃ線断面図である。 １・・・リードフレーム ２・・・パッケージ単位のリードフレーム２ａ・・ＩＣ
チップマウント部 ２ｂ・・リード部 ３・・・ＩＣチップマウント部とリード部の間の空隙 ４・・・リード部２ｂ間の空隙 ５・・・リードフレーム表面の凹凸 １０・・・集積回路用パッケージ １１・・・ＩＣチップ １２・・・結線用金線 １３・・・モールド樹脂 １４・・・ＩＣチップ接着用接着剤 ２０・・・カード基板 ２１・・・パッケージ接着用接着剤 出願人　　　　大日本印刷株式会社 代理人　　弁理士　小　西　淳　美 第２図 第３図 第４図 Ｊ 第　５　図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）リードフレームのリード部にＩＣチップを結線し
   た上で、リード部全面がパッケージの表面に端子として
   露出するように、モールド樹脂によりリードフレームと
   ＩＣチップが封止された集積回路パッケージにおいて、
   前記リードフレームの材質がステンレス鋼であることを
   特徴とする集積回路パッケージ。
2. （２）前記リードフレームが、エッチング加工により形
   成されたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の集積回路パッケージ。
3. （３）前記リードフレームの樹脂面との接触面が、凹凸
   形状であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   または第（２）項記載の集積回路パッケージ。
4. （４）前記パッケージ表面に露出するリード部の幅が、
   パッケージ中央部に比べパッケージ端部において狭くな
   っていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項〜
   第（３）項いずれかに記載の集積回路パッケージ。