JP2000294711A - リードフレーム - Google Patents

リードフレーム

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JP2000294711A JP11098654A JP9865499A JP2000294711A JP 2000294711 A JP2000294711 A JP 2000294711A JP 11098654 A JP11098654 A JP 11098654A JP 9865499 A JP9865499 A JP 9865499A JP 2000294711 A JP2000294711 A JP 2000294711A
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正 海老原
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

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  • Wire Processing (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リードに曲げ加工を施す際に、リードの曲げ
部にクラック等の損傷が生じないようにしたリードフレ
ームを提供する。 【解決手段】 本リードフレーム30は、表面実装IC
パッケージ用のリードフレームであって、全てのリード
32に溝部を設けたことを除いて従来のリードフレーム
と同じ構成である。溝部34、36は、リード32の曲
げ加工の際の曲げの支点となる位置に設けてある。溝部
34は、樹脂封止領域の境界線18の直ぐ外側の位置で
下方に開口を有するよう、溝部36は、溝部34の外側
の位置で上方に開口を有するように、それぞれ、リード
に形成されている。溝部は、リードを化学的エッチング
して設けたU字溝となっている。溝部の深さは、リード
の厚さtの1/3以上1/2以下である。表面実装型I
Cパッケージに本リードフレームを使用し、リードに曲
げ加工を施すと、リードの2か所の曲げ部形成領域に
は、溝部を設けた効果により、クラック等の損傷の発生
がない曲げ部が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICチップのパッ
ケージ用のリードフレームであって、ICパッケージを
形成する際、ICパッケージの封止モールドの外側で曲
げ加工を施してリードに曲げ部を形成するようにしたリ
ードフレームに関し、更に詳細には、リードに曲げ加工
を施す際に、リードの曲げ部にクラック等の損傷が発生
しないようにしたリードフレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路が形成された1個の半導体素子
からなるICチップは、通常、リードフレーム上にダイ
ボンディングされ、次いでICチップの電極とリードフ
レームのインナーリードとの間でワイヤボンディングさ
れ、樹脂又はセラミック等の封止材で封止され、続い
て、不要のリードフレーム部分が切り取られて、リード
に曲げ加工を施して曲げ部を形成し、ICチップを保護
したICパッケージとしてパッケージにされている。
【0003】ところで、ICパッケージは、ICパッケ
ージ1を実装する際の実装方法によって、表面実装型I
Cパッケージと、挿入型ICパッケージとに大別され
る。ICパッケージのリードは、実装基板にICパッケ
ージを実装する作業を容易にするために、表面実装型パ
ッケージ及び挿入型パッケージの実装方法に合わせて、
樹脂封止された外側で曲げられている。
【0004】例えば、表面実装型ICパッケージ1は、
図6(a)に示すように、ICパッケージ1のリード2
を実装基板(図示せず)上の配線パターンの電極パッド
に半田接合して実装するものであって、リード2は樹脂
封止された外側で下方に曲げられ、次いで外方に向かっ
て曲げられている。挿入型ICパッケージ3は、図6
(b)に示すように、実装基板(図示せず)の挿入孔に
リード4を挿入して実装するものであって、リード4は
樹脂封止された外側で下方に曲げられている。図6中、
5はICチップであり、6はボンディングワイヤ、7は
ICパッケージを封止した際の樹脂又はセラミック等の
封止材、8はリードフレームの一部であって、半導体素
子1をダイボンディングするダイパッドである。
【0005】半導体素子をボンディングするリードフレ
ームは、Fe−Ni合金、Cu合金等の金属テープをパ
ンチング又はエッチングして形成されている。代表的な
平面形状のリードフレーム10は、図7に示すように、
1個のICチップ当たり、ICチップをボンディングす
るダイパッド(アイランド)12と、ダイパッド12と
は離間した位置から放射状に延びるリード14と、ダイ
パット12を支持するダイ支持バー16とを備え、テー
プ状に連続している。図7中、18は樹脂等による封止
モールドの境界線であって、リードフレーム10の境界
線18の内側領域は、封止材で封止される。
【0006】また、別の形状のリードフレーム20は、
同じく、Fe−Ni合金、Cu合金等の金属テープをパ
ンチングして形成されており、図8に示すように、1個
のICチップ当たり、ICチップをボンディングするダ
イパッド(アイランド)22と、ダイパッド22とは離
間した位置から放射状に延びるインナーリード24と、
インナーリード24と接続されたアウターリード26
と、インナーリード24とアウターリード26との接続
部を順次連結するタイバー28と、ダイパット12を支
持するダイ支持バー29とを備え、テープ状に連続して
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、実装基板に
ICパッケージを実装する作業を容易にするために、I
Cパッケージのリードは、前述のように、樹脂封止され
た外側で曲げられていて、通常、リードの曲げ加工は、
リードの外部端子を金型に入れて押圧することにより、
曲げ加工を施している。しかし、リードフレームは、F
e−Ni合金、Cu合金等の金属で形成されているた
め、リードの厚さが厚いと、曲げの曲率半径が小さくな
り、図9に示すように、曲げ部の外周で引っ張り応力
が、曲げ部の内周で圧縮応力が生じ、クラック、ひび割
れ等が、リードの曲げ部に発生する。そして、クラッ
ク、ひび割れ等の損傷は、一旦、発生すると、応力が集
中して、時間の経過と共に、また温度変化等の外部環境
の繰り返し変化と共に内部に向かって進行する。
【0008】従って、リードの曲げ部にクラック、ひび
割れ等が生じると、次のような種々の不具合が生じて、
製品歩留りが低下する。その不具合とは、例えばリード
の強度が低下したり、リードの外観が悪化して製品検査
で不合格になったり、また、ICパッケージの基板実装
時のはんだ付け性が劣化したり、リード曲げ加工の精度
が低下する等の不具合である。
【0009】そこで、本発明の目的は、リードに曲げ加
工を施す際に、リードの曲げ部にクラック等の損傷が生
じないようにしたリードフレームを提供することであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るリードフレームは、ICチップのパッ
ケージ用のリードフレームであって、ICパッケージを
形成する際、ICパッケージの封止モールドの外側で曲
げ加工を施してリードに曲げ部を形成するようにしたリ
ードフレームにおいて、溝部が、曲げ部を形成するリー
ド部分の曲率中心側に形成されていることを特徴として
いる。
【0011】ICパッケージの外部端子(リード)の曲
げ加工性を向上させて、クラック等の損傷がリードに発
生しないようにするために、曲げ部を形成するリード部
分の曲率中心側に溝部を形成し、図10に示すように、
曲げ外周部の引っ張応力及び圧縮応力を溝部で緩和する
ことにより、クラック等の損傷発生を防止する。また、
溝部は、クラック等とは異なり、一旦、形成した溝形状
が時間経過と共に拡大するようなことはない。溝部の形
成方法には制約はないが、例えば化学的エッチング法で
リードフレームをエッチングして溝部を形成したり、金
型を使用した機械的押圧法で圧痕による溝部を形成した
りすることができる。
【0012】本発明を適用するリードフレームは、IC
パッケージを形成する際、ICパッケージの封止モール
ドの外側で曲げ加工を施してリードの曲げ部を形成する
ようにしたICパッケージに使用するリードフレームで
ある限り、リードフレームの種類、形状には制約はな
く、例えば表面実装型ICパッケージ用のリードフレー
ムにも、また、挿入型ICパッケージ用のリードフレー
ムにも適用できる。また、リードフレームの形状にも制
約はなく、例えば図7に示したリードフレーム10で
も、図8に示したリードフレーム20でも良い。
【0013】本発明の好適な実施態様では、溝部が、曲
げ加工の際の曲げの支点となる位置に設けてある。これ
により、溝部形成の効果が一層大きくなる。好適には、
溝部の深さが、リードの厚さの1/3以上1/2以下で
あり、また、溝部の断面形状には制約はなく、例えばV
字溝又はU字溝であるが、好適には角度の付かないのな
い溝形状、例えばU字溝である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例1 本実施形態例は、本発明に係るリードフレームの実施形
態の一例であって、図1は本実施形態例のリードフレー
ムの構成を示す平面図、図2は本実施形態例のリードフ
レームのリードの曲げ部に設けた溝形状及び溝寸法を示
す詳細図、及び図3は本実施形態例のリードフレームを
使った表面実装型ICパッケージの側面図である。図1
に示した部位のうち、図5と同じものには同じ符号を付
して、その説明を省略する。本実施形態例のリードフレ
ーム30は、表面実装ICパッケージ用のリードフレー
ムであって、全てのリード32に溝部を設けたことを除
いて、図7に示す従来のリードフレーム10と同じ構成
を備えている。
【0015】溝部34、36は、図1に示すように、リ
ード32に曲げ部を形成する曲げ部形成領域の曲率中心
側のリード部分で、リード32の曲げ加工の際の曲げの
支点となる位置に設けてある。溝部34は、樹脂封止領
域の境界線18の直ぐ外側の位置で下方に開口を有する
ようにリード32に形成され、溝部36は、溝部34の
外側の位置で上方に開口を有するようにリード32に形
成されている。
【0016】本実施形態例のリードフレーム30に設け
た溝部34、36は、リードフレーム30の曲げ部形成
領域を化学的エッチング法によりエッチングして設けた
溝であって、図2に示すように、U字溝となっている。
溝部34、36の深さは、リード32の厚さtの1/3
以上1/2以下である。表面実装型ICパッケージ34
に本実施形態例のリードフレーム30を使用し、リード
32に曲げ加工を施すと、溝部34、36を設けた効果
により、図3に示すように、リード32の2か所の曲げ
部形成領域には、それぞれ、クラック等の損傷の発生が
ない曲げ部38、39が形成される。
【0017】実施形態例2 本実施形態例は、本発明に係るリードフレームの実施形
態の別の例であって、図4は本実施形態例のリードフレ
ームのリードの曲げ部に設けた溝形状及び溝寸法を示す
詳細図、及び図5は本実施形態例のリードフレームを使
った表面実装型ICパッケージの側面図である。本実施
形態例のリードフレームは、溝部の形状が、実施形態例
1の溝部34、36のU字溝に代えて、V字溝であるこ
とを除いて、実施形態例1のリードフレームと同じ構成
を備えている。本実施形態例のリードフレームに設けた
溝部40、42は、図4に示すように、V字溝であっ
て、リード44の曲げ部形成領域を金型で押圧して形成
されたものである。溝部40、42の深さは、リード3
2の厚さtの1/3以上1/2以下である。
【0018】表面実装型ICパッケージ34に本実施形
態例のリードフレーム40を使用し、リード32に曲げ
加工を施すと、溝部40、42を設けた効果により、図
5に示すように、リード32の2か所の曲げ部形成領域
には、クラック等の損傷の発生がない曲げ部46、48
が形成される。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、曲げ部を形成するリー
ド領域の曲率中心側のリード部分に溝部を形成すること
により、外部端子(リード)曲げ部に加わる応力が緩和
される。これにより、以下の効果がある。 (1)リード外周部に発生するクラック、ひび割れ等を
大幅に低減することができる。 (2)クラック等の発生を低減することにより、リード
の強度を高めることができる。 (3)リードの外観(見た目)を良好にすることによ
り、外観検査での不良品発生率を低減できる。 (4)リード曲げ加工性、及び曲げ加工精度を向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1のリードフレームの構成を示す平
面図である。
【図2】実施形態例2のリードフレームのリードの曲げ
部に設けた溝形状及び溝寸法を示す詳細図である。
【図3】実施形態例1のリードフレームを使った表面実
装型ICパッケージの側面図である。
【図4】実施形態例2のリードフレームのリードの曲げ
部に設けた溝形状及び溝寸法を示す詳細図である。
【図5】実施形態例2のリードフレームを使った表面実
装型ICパッケージの側面図である。
【図6】図6(a)及び(b)は、それぞれ、表面実装
型ICパッケージ及び挿入型のICパッケージの構成を
示す断面図である。
【図7】従来のリードフレームの構成を示す平面図であ
る。
【図8】従来の別のリードフレームの構成を示す平面図
である。
【図9】リードの曲げ部に発生したクラックの様子を示
すリードの断面図である。
【図10】本発明に係るリードフレームの効果を説明す
るためのリードの曲げ部の断面図である。
【符号の説明】
1……表面実装型のICパッケージ、2……リード、3
……挿入型のICパッケージ、4……リード、5……I
Cチップ、6……ボンディングワイヤ、7……封止樹
脂、8……ダイパッド、10……リードフレーム、12
……ダイパッド(アイランド)、14……リード、16
……ダイ支持バー、18……樹脂封止の境界線、20…
…別の形状のリードフレーム、22……ダイパッド(ア
イランド)、24……インナーリード、26……アウタ
ーリード、28……タイバー、30……実施形態例1の
リードフレーム、32……リード、34、36……溝
部、38、39……曲げ部、40、42……実施形態例
2のリードフレームに設けた溝部、44……リード、4
6……実施形態例2のリードフレーム、48、49……
曲げ部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ICチップのパッケージ用のリードフレ
    ームであって、ICパッケージを形成する際、ICパッ
    ケージの封止モールドの外側で曲げ加工を施してリード
    に曲げ部を形成するようにしたリードフレームにおい
    て、 溝部が、曲げ部を形成するリード部分の曲率中心側に形
    成されていることを特徴とするリードフレーム。
  2. 【請求項2】 溝部が、曲げ加工の際の曲げの支点とな
    る位置に設けてあることを特徴とする請求項1に記載の
    リードフレーム。
  3. 【請求項3】 溝部の深さが、リードの厚さの1/3以
    上1/2以下であることを特徴とする請求項1に記載の
    リードフレーム。
  4. 【請求項4】 溝部の断面形状が、V字溝又はU字溝で
    あることを特徴とする請求項1に記載のリードフレー
    ム。
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