JPH02170457A - 半導体装置用リードフレームとそれに使用される押えテープ - 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、インナーリード短絡防止用のリード固定用絶
縁性充填材を前記インナーリード間隙に充填した半導体
装置用リードフレームおよびそれに使用される押えテー
プに関する。

〈従来の技術〉 代表的なリードフレームの構造図を第３図に示す、　第
３図は４方内のリードの５６ピンリードフレームの平面
図形を示したものである。　通常、リードフレーム３０
はアウターリード２２、インナーリード１２、素子取付
部２４の主要部分からなっている。

インナーリード１２は素子取付部２４に向って配列され
る構造となっているため、特に多ピン（４４ビン以上）
のリードフレームにおいては、インナーリードの先端の
ずれや短絡を防止するため押えテープ３２を貼付けるこ
とが通常行われている。　この従来のテープ貼付構造の
リードフレーム３０のインナーリード１２部分の断面を
第４図に示す。　押えテープ３２は接着剤Ｆｊ３４と、
テープ基板となる有機樹脂フィルム３６とからなってお
り、リードフレーム３０のインナーリード１２の上面に
貼り付けられていた。　このような押えテープは、通常
接着剤層の厚さが１０〜２０μｍで、フィルムの厚さが
１０〜５０μｍあり、押えテープ全体の厚さは２０〜７
０μｍとなっていた。

また、このような従来の押えテープにおいては、通常フ
ィルムにはポリイミドフィルムが、接着剤にはアクリル
樹脂が用いられている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、この従来の押えテープを用いる方法には、次
に示すような大きな欠点のあることが最近の微細、薄型
パッケージへの応用で判明した。

（１）押えテープがインナーリード上面にはみ出してい
るために、パッケージの薄型化ができない。　特に最近
パッケージは０．８ｍｍ厚さまで挑戦されているが、接
着剤層を含めて０．０７ｍｍ〜０．１０ｍｍのフィルム
厚さが障害となっている。　これは、この分押えテープ
の上面に施されるエポキシ封止レジンの厚さが薄くなり
、パッケージクラックをおこすからである。

（２）テープ基板となるフィルムの収縮によりインナー
リード先端のズレ、または短絡がおこる。　これは、フ
ィルムの貼付温度が約８０〜１２０℃のため冷却される
とフィルムの熱膨張による伸長分が回復すること、およ
びフィルム中の自由水分の放出による乾燥収縮の両方が
関係する。

特に、上記の（１）が大きな問題となっていた。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、特に
多ビンリードフレームにおいて、インナーリードの間隙
に絶縁性充填材を充填して、確実にインナーリードの固
定を行うことにより、薄型パッケージが可能で、従来生
じていたインナーリード固定用押えテープの基材フィル
ムの収縮等によって生じる前記インナーリードの先端の
ズレおよび短絡を防止することのできる半導体装置用リ
ードフレームを提供するにある。

また、本発明の他の目的は、前記半導体装置用リードフ
レームの前記インナーリード間隙に容易かつ確実に前記
絶縁性充填材を充填することのできる、絶縁性充填材層
と剥離可能な保護層からなるリードフレーム用押えテー
プを提供するにある。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、半
導体装置に用いられるリードフレームにおいて、インナ
ーリード間隙にリード固定用絶縁性充填材を充填したこ
とを特徴とする半導体装置用リードフレームを提供する
ものである。

また、本発明の第２の態様は、半導体装置に用いられる
リードフレームのインナーリード間隙に充填する絶縁性
充填材を供給するためのリードフレーム用押えテープで
あって、前記インナーリード間隙充填用の絶縁性充填材
層と、該絶縁性充填材層から剥離可能な保護層とを有す
るリードフレーム用押えテープを提供するものである。

上記本発明の第２の態様において、前記絶縁性充填材層
は、前記インナーリードの間隙に熱圧着充填される絶縁
性充填材からなる層であるのが好ましい。

また、上記本発明の第１および第２の態様において、前
記絶縁性充填材は、有機絶縁性物質であるのが好ましい
。

また、前記有機絶縁性物質は、アクリル樹脂、ポリエチ
レン樹脂、エポキシ樹脂またはこれらの混合物であるの
が好ましい。

また、本発明の第１の態様において、前記絶縁性充填材
の厚さは、０．０３〜０．１５ｍｍであるのが好ましい
。

また、本発明の第２の態様において、前記保護層は、高
強度ポリエステルテープまたはシリコン樹脂塗布紙であ
るのが好ましい。

また、前記絶縁性充填材層の厚さは、 ０．０３〜０．１５ｍｍであるのが好ましい。

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明の絶縁性充填材は、半導体装置用リードフレーム
のインナーリードが変形してその先端がずれたり、変形
したりすることのないように、前記インナーリードの間
隙に好適に充填されるものであって、前記インナーリー
ドをずれなく確実に固定し、絶縁性を−有し、充填が容
易であれば、いかなるものでもよいが、有機絶縁性物質
であるのが好ましい、　また、有機絶縁性物質としては
、熱圧着が可能なものが好ましく、例えば、代表的に、
アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂などが
挙げられる。

この他、充填時には容易に変形して、インナーリード間
隙に充填され、充填中あるいは充填後の圧力、熱、光な
どの作用により容易に硬化してインナーリードを固定す
ることのできる圧力硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化
性樹脂なども用いることができる。

また、前記インナーリード間隙内に充填された絶縁性充
填材の厚さは、所定の薄型パッケージが可能で、前記イ
ンナーリードを確実に固定できれば、特に制限はないが
、薄いほうが好ましい。　例えば、前記インナーリード
の厚さ程度あるいは以下が好ましく、より好ましくは０
．０３〜０．１５ｍｍである。　この理由は、０．０３
ｍｍ以下ではインナーリードの固定が不十分になりやす
く、０．１５ｍｍ以上では薄型パッケージに支障をきた
すからである。

本発明の半導体装置用リードフレームのインナーリード
の間隙に絶縁性充填材を充填する方法は特に限定されな
いが、従来に比べて、リードフレームへの半導体素子、
特に半導体集積回路（以下、■９という）素子の実装工
程を複雑にせず、容易かつ簡単な方法が好ましく、例え
ば、このような方法として絶縁性充填材層と剥離可能な
保護層とを有する本発明の押えテープを用いて固定する
方法などを挙げることができる。

この本発明の押えテープは所定幅の長尺テープであって
、前記インナーリードの間隙に充填される上述した絶縁
性充填材を供給するための絶縁性充填材層を有し、イン
ナーリードへの充填後、保護層が剥離できるものであれ
ばいかなるものでもよい。

ここで、前記絶縁性充填材層は、前記インナーリード間
隙への前記絶縁性充填材の充填が可能であれば、どのよ
うなものでもよいが、熱圧着により充填可能な層である
のが好ましい。

また、この絶縁性充填材層の厚さは、充填後インナーリ
ードを確実に固定でき、かつリードフレームへのＩＣ素
子の実装後薄型パッケージが可能であれば、特に制限は
ないが、薄いほうが好ましい。　例えば、前記インナー
リードの厚さと同程度あるいはそれ以下であるのが好ま
しく、より好ましくは、０．０３〜０．１５ｍｍがよい
。

前記保護層は、長尺のテープ状離形フィルムあるいは離
形紙などの離形シートであって、インナーリード間隙へ
の絶縁性充填材の充填までは、絶縁性充填材層を支持す
る強度を有し、充填後は、絶縁性充填材層から容易に剥
離するものであれば、どのようなものでもよいが、離形
性を有する樹脂フィルム、Ｓ形性を付加した樹脂フィル
ムや紙などが好ましい。　例えば、高強度ポリエステル
チーブ、シリコン樹脂を塗布した紙などを挙げることが
できる。ｍ形性を付加する方法としては、液状シリコン
樹脂などの離形性付加剤を塗布する方法のほか、圧刻離
性樹脂、熱剥離性樹脂および光剥離性樹脂などのように
、充填により離形性を生じる樹脂や、充填時あるいは充
填後に絶縁性充填材が硬化し、硬化した充填材から剥離
しやすい樹脂または紙などを用いてもよい。　もちろん
、自身に離形性を有する樹脂にざらに離形性を付加する
ため離形性付加剤などを塗布してもよい。

〈実施例〉 以下に、本発明に係る半導体装置用リードフレームおよ
びそれに用いる押えテープを添付の図面に示す好適実施
例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定
されるわけではない。

第１ａ図、第１ｂ図、第１Ｃ図、第１ｄ図、第１ｅ図お
よび第１ｆ図は本発明の半導体装萱用リードフレームの
構造を示す部分断面図であり、第１ｇ図は本発明の半導
体装置用リードフレームの構造を示す部分正面図である
。

第１ａ図〜第１ｇ図に示すように、本発明の半導体装置
用リードフレーム１０は、インナーリード１２．１２の
間隙に絶縁性充填材１４が充填された構造を有する。　
第１ａ図では、リードフレーム１０は、充填材１４とイ
ンナーリード１２とが同じ厚さで、交互に配置される構
造を有する。　第１ｂ図では、リードフレーム１０は、
充填材１４がインナーリード１２より厚く、インナーリ
ード間隙に充填されるだけでなく、インナーリード１２
の上下両側にも掻く薄く被覆される構造を有する。　第
１Ｃ図では、リードフレーム１０は、充填材１４がイン
ナーリードより厚く、上下の一方の面ではインナーリー
ド１２と充填材１４とが同一面を形成し、他方の面では
充填材１４がインナーリード１２を掻く薄く覆う構造を
有する。　第１ｄ図では、リードフレーム１０は、イン
ナーリード１２より充填材１４が薄く、一方の面ではイ
ンナーリード１２と充填材１４とは同一面を形成するが
、他方の面では充填材１４の部分が凹んだ構成を有する
。　第１ｅ図では、リードフレーム１０は、インナーリ
ード１２より充填材１４が薄いが、一方の面では、イン
ナーリード１２の上側に掻く薄く充填材１４が覆い、他
方の面は充填材１４がかなり凹んだ構造となる。

第１ｆ図では、リードフレーム１０は、インナーリード
１２より充填材１４が薄いが、インナーリード１２．１
２の上下方向の中間位置に充填されるため、充填材１４
がインナーリード１２と接着する部分は表面張力で厚く
、充填材１４の中央部は細くなる構造を有する。

本発明のリードフレーム１０は上述の種々のインナーリ
ード部の断面構造を有するが、いずれの場合も、平面構
造は第１ｇ図に示す形状に類似の構造となる。　同図に
おいて、インナーリード１２と１２の間の所定間隔を保
つようにその間隙に充填材１４が充填されるが、長いイ
ンナーリード１２の一部分のみに充填されるため、イン
ナーリード１２と充填材１４との接着部分は長く充填材
１４の中央部分は充填材の量にもよるが細くなる構造と
なる。　これは、インナーリード１２の表面に当った充
填層がインナーリード１２．１２の間隙にはみ出すこと
にもよる。

本発明のリードフレーム１０において、以上のようなイ
ンナーリード構造は、第２図に示す本発明の押さえテー
プを熱圧着することにより実現できる。

同図に示すように、本発明の押えテープ１６は、絶縁性
充填材層１８と保護層２０との２層からなり、絶縁性充
填材層１８を内側にして巻回される。　　リードフレー
ムに貼付時には、この２層構造押えテープ１６は巻戻さ
れて第２図の点線方向に所定の大きさの片状に金型で切
断すると同時に、上部から熱板プレスが下降する構造の
カットおよびプレス式の貼付マシンにより自動的に貼付
が行なわれる。　押えテープ１６の絶縁性充填材層１８
がインナーリード１２と１２の間隙に熱プレス圧接して
貼付された後、保護層２０は不要となるので剥離されて
除去される。

この貼付時の熱プレスの圧力の選定によりインナーリー
ド１２．１２の間隙への絶縁性充填材１４の充填断面構
造は、上述の第１ａ図〜第１ｆ図のように変化する。　
すなわち、熱プレスの圧力を小さくすると、第１ｅ図、
第１Ｃ図の様になり更に強くすると第１ａ図の形状にな
る。　また、用いる押えテープ１６の充填材層１８の厚
さをインナーリード１２の厚さより薄くすると、第１ｄ
図の形状になる。　さらに、この押えテープ１６をイン
ナーリード１２の両面より用いると第１ｂ図の構造が得
られる。

第１ｆ図の断面構造は第１ｄ図の形状を再加熱して均一
化させると表面張力で充填材１４のインナーリード部分
が厚くなり中央部が薄くなる。

また、前述したように充填部分を表面から見るとほとん
どの場合に第１ｇ図の形状に類似した形をとる。　これ
はインナーリード１２の表面に当った充填材１４がイン
ナーリード１２．１２間間隙はみ出すためである。　従
って、熱プレスすなわち熱圧着の圧力条件は、貼付条件
にもよるが、第１ａ図〜第１ｆ図の各構造に応じて適切
な条件を選定すればよい。

また、熱プレスの温度条件としては、絶縁材充填材１４
の材質に応じて適宜選択すればよいが、例えば代表的に
９０℃〜１２０℃が好ましい。

本発明の押えテープと同様に、使用後、保護層を剥離除
去して用いるものに両面テープがあり、両面テープは接
着層と剥離可能な離形フィルムテープとの２層構造を有
するが、両面テープはテープの両面に物を接着するため
のもので、以下の点で本発明の押えテープと異なり、本
発明の押えテープとしては、用いることができない。

（１）この両面テープは、両面接着が目的で充填目的で
はないので、用いることができず用途が本発明と異なる
。

（２）この両面テープは、両面に貼付けるもので、熱圧
着等によりインナーリード間隙に充填するものではなく
、手法が本発明と異なる。

（３）この両面テープは、手などではがすので使用後不
要となる保護層が接着層より厚く、構造が本発明と異な
る。

（、実施例１） 第３図に示すリードパターンを有するリードフレームの
従来の押えテープ３２の代りに第２図に本発明の押えテ
ープ２を用いて絶縁性充填材層１８のインナーリード１
２．１２間隙への充填を行なった。　　このリードフレ
ームは５６ビンの４２アロイ系のリードフレームで厚さ
０．１５ｍｍのものを用いた。　本発明の押えテープ１
６は、保護層２０として、厚さ、０．０５ｍｍ１１２０
ｍｍのポリエステルフィルムテープを用い、絶縁性充填
材層１８として、融点が９０℃、厚さ０．１５ｍｍのア
クリル樹脂を張り合わせたものであって、ポリエステル
フィルムチーブ側にはアクリル樹脂との接着を弱めるた
めの液状シリコン樹脂を吹付は処理し離形性を持たせた
。

この押えテープ１６を貼付マシンを用いて、絶縁性充填
材１４をインナーリード１２．１２の間隙に熱圧着充填
した。　この後、不要な保護層２０を剥離除去した。　
ここで熱圧着温度は、１２０〜１５０℃、熱圧着圧力は
１．０〜３．０ｋｇ／Ｃｎ”まで変化させて、第１ａ図
〜第１ｆ図に示す種々の充填構造の本発明のリードフレ
ーム１０を得た。

（実施例２） 押えテープ１６の絶縁性充填材層１８に融点９０℃のポ
リエチレン樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして
、本発明のリードフレームを得た。

（実施例３） 押えテープ１６の絶縁性充填材層１８に熱硬化性エポキ
シレジンを用いた以外は、実施例１と同様にして、本発
明のリードフレームを得た。

（実施例４） 押えテープ１６の保護層２０に液状シリコン樹脂吹付は
クラフト紙を用いた以外は実施例１と同様にして、本発
明のリードフレームを得た。

（実施例５） 押えテープ１６の絶縁性充填材層１８として厚さ０．１
０ｍｍのアクリル樹脂を用いた以外は実施例１と同様に
して、本発明のリードフレームを得た。

以上の実施例１〜５で得られた本発明のリードフレーム
は、いずれもインナーリードが確実に固定できており、
またインナーリードの間隙にインナーリード固定用絶縁
性充填材が充填されているので、パッケージの薄型化が
可能なものであった。

〈発明の効果〉 以上詳述したように、本発明によれば、半導体装置用リ
ードフレームのインナーリードの間隙にインナーリード
固定用絶縁性充填材を充填してインナーリードを固定す
るので、固定が確実であり、ＩＣパッケージの薄型化が
達成できる。

また、本発明によれば、従来の押えテープのように、テ
ープ基板となる有機樹脂フィルム′と接着剤の２層がイ
ンナーリードに接着されず、インナーリード間隙に充填
された絶縁性充填材のみでインナーリードを固定するの
で、収縮変形がなく、インナーリード先端のズレや短絡
がない半導体装置用インナーリードを提供できる。

また、本発明によれば、インナーリードの間隙に固定用
絶縁性充填材を充填する際に、この絶縁性充填材層と剥
離可能な保護層とを有する押えテープを用いるので取扱
いが容易であり、かつインナーリードの固定が容易かつ
確実に簡便な操作で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図、第１Ｃ図、第１ｄ図、第１ｅ図お
よび第１ｆ図は、本発明に係る半導体装置用リードフレ
ームのインナーリード押え構造を示す部分断面図であり
、第１ｇ図は、その部分平面図である。 第２図は、本発明に係るリードフレーム用押えテープの
斜視図である。 第３図は、従来のリードフレームの平面図である。 第４図は、従来のリードフレームのインナーリード押え
構造を示す部分断面図である。 符号の説明 １０・・・リードフレーム、 １２・・・インナーリード、 １４・・・絶縁性充填材、 １６・・・押えテープ、 ８・・・絶縁性充填材層、 ０・・・保護層、 ２・・・アウターリード、 ４・・・素子取付台、 ０・・・従来のリードフレーム、 ２・・・従来の押えテープ、 ４・・・接着剤層、 ６・・・有機樹脂フィルム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）半導体装置に用いられるリードフレームにおいて
   、インナーリード間隙にリード固定用絶縁性充填材を充
   填したことを特徴とする半導体装置用リードフレーム。 （２）前記絶縁性充填材は、有機絶縁性物質である請求
   項１に記載の半導体装置用リードフレーム。 （３）前記、有機絶縁性物質は、アクリル樹脂、ポリエ
   チレン樹脂、エポキシ樹脂またはこれらの混合物である
   請求項２に記載の半導体装置用リードフレーム。 （４）前記絶縁性充填材の厚さは、０．０３〜０．１５
   ｍｍである請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体
   装置用リードフレーム。 （５）半導体装置に用いられるリードフレームのインナ
   ーリード間隔に充填する絶縁性充填材を供給するための
   リードフレーム用押えテープであって、前記インナーリ
   ード間隙充填用の絶縁性充填材層と、該絶縁性充填材層
   から剥離可能な保護層とを有するリードフレーム用押え
   テープ。 （６）前記絶縁性充填材層は、前記インナーリードの間
   隙に熱圧着充填される絶縁性充填材からなる層である請
   求項５に記載のリードフレーム用押えテープ。 （７）前記絶縁性充填材は、有機絶縁性物質である請求
   項６に記載のリードフレーム用押えテープ。 （８）前記有機絶縁性物質は、アクリル樹脂、ポリエチ
   レン樹脂、エポキシ樹脂またはこれらの混合物である請
   求項７に記載のリードフレーム用押えテープ。 （９）前記保護層は、高強度ポリエステルテープまたは
   シリコン樹脂塗布紙である請求項５ないし８のいずれか
   に記載のリードフレーム用押えテープ。 （１０）前記絶縁性充填材層の厚さは、 ０．０３〜０．１５ｍｍである請求項５ないし９のいず
   れかに記載のリードフレーム用押えテープ。