JPH02284456A - リードフレームおよびそれを使用する半導体装置の製造方法 - 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〕 本発明はリードフレーム、特にリート外端面や放熱フィ
ンの外端面にもメッキが施される形状のリードフレーム
に関する。

〔従来の技術〕

ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の半導
体装置は、その動作時多量の熱を発生ずる。そこで半導
体装置を安定動作させるには、パッケージ内のチップで
発生した熱を効果的に外部に放散させる必要がある。放
熱効果向」二のために、たとえば特開昭６１−１５２０
５１号公報に記載されているように、一つのタブに複数
の放熱フィンを設け、この放熱フィンをパラゲージ外に
突出させ、これによって熱を速やかに外部に放散する構
造が開示されている。また、この文献には、前記放熱フ
ィンの外端は他の放熱板に接着された図も開示され°ζ
いる。

〔発明が解決しようとする課題］ 半導体装置におＬＪる熱放散を図るために、これは公知
とされた技術ではないが、本出願人は第４図に示される
形状のリードフレームを開発している。このリードフレ
ーム１は、低熱抵抗パッケージ用リードフレームであっ
て、放熱フィンがパッケージから突出する形状のもので
ある。また、この放熱フィンの先端面およびリートの外
端面にも、実装時のソルダビリティ向上のためにメッキ
が施されてなるものである。

以−ド、リードフレー１．　］について簡単に説明する
。リードフレーム１は、その概要を説明すると、一対の
相互に平行に延在する外枠２と、これら外枠２を一定間
隔で連結するタイバー３と、前記タイバー３の中間部分
を連結しかつ前記外枠２に平行に延在する内枠４とから
なる枠構造となっている。そして、単位リードパターン
５は、隣接する一対のタイバー３と、内枠４および一方
の外枠２とによって構成される矩形部分に形成されてい
る。

また、これら各単位り−トパターン５はｖ１接する単位
リートパターン５の変形や外力等による影響で変形しな
いように、前記タイバー３にあっては、その中央に沿っ
て略全長に亘って空隙（スリット）６が設けられている
。また、同様の理由から、隣接するタイバー３間の内枠
４には、その中央に沿って部分的に空隙（スリン１−）
７．８が設りられている。

前記単位り一トパターン５は幅が広い幅広片９リード川
０．タム１１および食い込め片１２とからなっている。

前記幅広パ９は単位リードパターン５の中央に位置し、
かつ前記外枠２に平行に延在している。この幅広片９は
中央部分がＩＣチップを固定するためのタブ１３となる
とともに、前記外枠２に沿う方向の両端部分は放熱フィ
ン１４となっている。この幅広片９の両端、すなわち放
熱フィン１４の先端は前記タイバー３に接触することな
く近接している。これは、前記放熱フィン１４の先端面
にもメッキ膜を設けることによる。

また、前記幅広片９には部分的に小孔１５が設けられて
いる。

前記リー１”　Ｉ　Ｏは前記幅広片９の両側にそれぞれ
配設されている。リード１０は、一対のタイバー３の近
傍から外枠２に平行に延在し、途中で屈曲して前記タブ
１３の近傍にまで延在している。

また、前記ダＪ、ゴーは前記内枠４と外枠２間を結びか
つ前記タイバー３に平行に延在する２直線ヒに並んでい
る。これらダム１１は各リード１０の外端部分および放
熱フィン１４部分を連結するようになっている。したが
って、前記幅広片９およびリード１０は、このダム１１
によって支持されることになる。このリード１０は、パ
ンケージ形成時に行なわれるトランスファモールドケー
ジを形成するためにモールド型のキャビティに注入され
たレシンの流出を阻止する役割を果たず。なお、前記ダ
ム１１から外側（外端部分）のリード部分をアラターリ
−１２０と称し、ダム１１から内側（内端部分）のり−
１部分をインナリーｌ−２１と称する。前記アウターリ
ート２０の先端（外端）が、前記タイバー３に接続され
ろことなく近接しているのは、前記放熱フィン１４の先
端と同様にアウターリート２０の先端面にまでメッキが
設けられ、実装時、アウターリート２０や放熱フィン１
４の先端部分が＝１１田に濡れ、確実に実装が行なわれ
るようにするためである。

前記食い込み片】２は、前記外枠２および内枠４の内側
に閉したループを形成するように設けられている。この
食い込み片１２は単位リー１”バクン５の中心に対して
点対称に設のられている。

なお、前記内枠４に対し゛Ｃ上下の単位りーｌ−パター
ン５は線対称となっている。

リードフレーム１は上述のような上下の単位リードパタ
ーン５が、前記外枠２の延在方向に繰り返して連続的に
現れるパターンを有する短冊体となっている。

このようなり＝トフレーム１は、前記幅広片９の中央の
タブ１３にＩＣチップ２２が固定されるとともに、ごの
ＩＣチップ２２の電極と対応するり一ド１０のインナー
リード２１部分はワイヤ２３で電気的に接続され、かつ
トランスファモールドによってモールドされて二点鎖線
で示されるようなパンケージ２４が形成される。このパ
ッケージ２４ば、前記り−１−１０のインナーリード２
１幅広片９のタブ１３１食い込み片１２の先端部分を被
う。そこで、モールド後は、前記パッケージ２４から露
出するアウターリード２０を繋くダム１１は切断除去さ
れるとともに、食い込み片１２はパッケージ２４のイ」
げ根部分で切断される。さらに、前記パッケージ２４か
ら突出するアラターリ−１；２０および放熱フィン１４
は所望の形状に成形され、所望リード構造の半導体装置
が製造されることになる。

ところで、このような形状のリートフレー１．１は、パ
ンゲージ絹立後の後工程でり−１・′フレーム】が変形
し、搬送トラブルが発生ずる場合もあることが判明した
。ずなわら、この形状のり＝トフレーム１にあっては、
幅広片９およびり−１”　１０はダム１１を介して外枠
２および内枠４に支持されているだｉＪであることから
、リードフレーム１が一枚の状態、換言するならば、リ
ードフレーム１が平坦であるチップボンディングやワイ
ヤホンディングのときは特に支障はないが、パッケージ
後では、パ・７ケージはり−Ｉ・フレーム１の」二面の
みならず下面側にも設りられるごとから、搬送姿勢が悪
かったりすると、下方に突出したバソゲジ部分が搬送ス
テージの不所望な部分に当接等して、タイバー３がその
外力によってパッケージ２４から月（れてり−トフレー
ム１が変形し、これによりリードフレーム１の１般送が
円滑に行なわれなくなることがある。

本発明の目的は、リードフレームの枠片の変形が生じ難
いリードフレームを提供することにある。

本発明の前記ならひにそのほかのＬＩ的と新規な特徴は
、本明細書の記ｉホおよび添付図面からあきらかになる
であろう。

〔課題を解決するだめの手段〕

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、下記のとおりである。

すなわち、本発明のリードフレームは矩形枠状の枠体と
、この枠体の中央に位置しかつ中央がＩＣチップを固定
するタブとなるとともに両端部分が放熱フィンとなる幅
広長方形の幅広片と、この幅広片の両側に配設されかつ
各側方でそれぞれ対面するように、配列された１群のリ
ードと、両端が前記枠体の一対の枠片にそれぞれ連結さ
れかつ相互に平行となる線上に並ぶダムと、からなり、
前記ダムはそれぞれ幅広片の放熱フィン部分およびリー
ドの外端部分を貫くように相互に連結し、放熱フィンお
よびリードを支持している。また、前記幅広片は両端の
放熱フィンの中央部分に設けられた細い接続部を介して
枠体の枠片に連結されている。このリードフレームは、
実装時のソルダビリティ向」二のために、リードの外端
および放熱フィンの中央部分を除く先端面は前記枠片に
接続されずに離れていて、メッキが施されている。

〔作用〕

」１記した手段によれば、本発明のり一ドフレムは、リ
ードの外端および幅広片の両端の放熱フィンの中央部を
除く端面が枠片に連結されずに離れているので、この端
面にメッキを被着することができるため、実装時のソル
ダビリティか良好となる。また、幅広片の両端の放熱フ
ィンの端面中央部は、細い接続部を介して枠片に連結さ
れていることから、変形に対する強度が強くなり、たと
えばリードフレームの要部がレジンによってパンケージ
された後、ソー１ζフレームの搬送時、前記パッケージ
に外力が加わっζも、このパッケージは前記接続部を介
して枠片に連結されているため、リードフレームの変形
は起きず、リードフレームの変形に伴う搬送不良は起き
難くなる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例によるリードフレームの一部
を示す平面図、第２図は同じくチップボンディングおよ
びワイヤボンディングされたリードフレームの一部を示
す平面図、第３図は本発明のリードフレームを用いて製
造された半導体装置および配線基板を示す模式的斜視図
である。

この実施例では、パワーＳ　ＯＰ　（Ｓｎ＋ａｌｌＯｕ
ｔｌｉｎｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）用のリードフレームに本
発明を適用した例について説明する。

このリードフレーム１は、第１図に示されるような形状
のリードフレーム１において、前記幅広片９の両端部分
の放熱フィン１４の端面中央部に細い接続部３０を設け
、この接続部３０をリードフレーム１の枠体の枠片であ
るタイバー３に連結させた形状となっている。これによ
り、前記タイバー３と幅広片９は接続部３０を介して連
結されるため、機械的強度の向上が図れる。

以下、第１図および第２図を参照して本発明のリードフ
レーム１について説明する。

リードフレーム１ば、一対の相互に平行に延在する外枠
２と、これら外枠２を一定間隔で連結するタイバー３と
、前記タイバー３の中間部分を連結しかつ前記外枠２に
平行に延在する内枠４とからなる枠構造となっている。

そして、単一製品（パワー５ＯＰ）は前記外枠２．内枠
４および隣り合うタイバー３によって形成される矩形部
分に形成される単位ツー１−パターン５を使用して製造
される。前記リードフレーム１において、前記内枠４に
対して上下の単位リードパターン５は線対称となってい
る。そして、リードフレーム１は、前記の上下の単位リ
ードパターン５が、前記外枠２の延在方向に繰り返して
現れるパターンとなり、短冊体となっている。また、前
記各単位り一１パターン５は隣接する単位リートパター
ン５の変形や外力等による影響で変形しないように、前
記タイバー３にあっては、その中央に沿って略全長に亘
って空隙（スリット）６が設けられている。また、同様
の理由から、隣接するタイバー３間の内枠４には、その
中央に沿って部分的に空隙（スリット）７，８が設ｉＪ
られている。

単位リードパターン５は、隣接する一対のクイバー３と
、内枠４および一方の外枠２からなる各枠片３１による
枠構造（枠体３２）となっている。

今、説明の便宜上、前記枠片３１において、タイバー３
部分を辺Ａと称し、一方の外枠２および内枠４の部分を
辺Ｂと称することにする。単位り−ドバクーン５は前記
枠体３２の中央部に位置する幅広片９と、この幅広片９
の両側にそれぞれ位置する複数のり一部１０と、前記辺
Ａの近傍でかつ辺Ａに平行に延在するダム１１と、辺Ｂ
の中間部分に設けられた食い込み片１２とを有している
。

前記幅広片９は単位リードパターン５の中央に位置し、
かつ前記外枠２（辺Ｂ）に平行に延在している。この幅
広片９は中央部分がＩＣチップを固定するためのタブ１
３となるとともに、両端部分は放熱フィン１４となって
いる。ごの幅広片９の両端、ずなわち放熱フィン１４の
先端は前記タイバー３に接触することなく近接している
。これは、前記放熱フィン１４の先端面にもメンキ膜を
設けることによる。また、前記幅広片９には部分的に小
孔１５が設けられている。

前記リード１０は前記幅広片９の両側にそれぞれ配設さ
れている。リード１０は、一対のタイバ３（辺Ａ）の近
傍から外枠２（辺Ｂ）に平行に延在し、途中で屈曲して
前記タブ１３の近傍にまで延在している。また、前記ダ
ム１１は前記内枠４と外枠２間を結びかつ前記タイバー
３に平行に延在する２直線」二に並んでいる。これらダ
ム１１は各リード１０の外端部分および放熱フィン１４
部分を連結するようになっている。したがって、前記幅
広片９およびリート′１０は、このダム１１によって支
持されることになる。このリード１０は、パッケージ形
成時に行なわれるトランスファモールＦ時、パッケージ
を形成するためにモールド型のキャビティに注入された
レジンの流出を阻止する役割を果たす。なお、前記ダム
１１から外側（外端部分）のリード部分をアウターリー
ド２０と称し、ダム１１から内側（内端部分）のりド部
分をインナーリード２１と称する。前記アウターリード
２０の先端（外端）が、前記タイバー３（辺Ａ）に接続
されることなく近接しているのは、前記放熱フィン１４
の先端と同様にアウターリート２０の先端面にまでメッ
キが設けられ、実装時、アウターリート２０や放熱フィ
ン１４の先端部分が半田に濡れ、確実に実装が行なわれ
るようにするためである。

前記食い込み片１２は、前記外枠２および内枠４の内側
に閉したループを形成するように設けられている。この
食い込み片１２は単位リードバタン５の中心に対して点
対称に設りられている。

また、これが本発明の特徴の一つであるが、前記幅広片
９の両端中央部、すなわち放熱フィン１４の先端（外端
）中央部は幅０．５ｍｍ以下となる細い接続部３０を介
してタイバー３（辺Ａ）に接続されている。これによっ
て、放熱フィン１４の先端面の殆んどの領域にメッキ膜
を設けることができるとともに、幅広片９とタイバー３
（辺Ａ）との位置関係を常に一定に保つことができるよ
うになる。すなわち、前記幅広片９とクイバ３を接続部
３０で連結する構造は、リードフレームの変形抑止の補
強構造となる。

このようなり−トフレーム１は、第２図に示されるよう
に、半導体装置の製造において、最初に前記幅広片９の
中央のタブ１３にＩＣチップ２２が固定される。つぎに
、このＩＣチップ２２の電極と、これに対応するり一部
１０のインナーリド２１部分はワイヤ２３で電気的に接
続される。

つぎに、１−ランスファモールｌによってモールドされ
て二点鎖線で示されるようなパッケージ２４が形成され
る。このパッケージ２４は、前記り−ト１０のインナー
リード２］、幅広片９のタブ１３、食い込み片１２の先
端部分を被う。その後、前記パッケージ２４から露出す
るアウターリート２０を繋くダム１１は切断除去される
とともに、食い込み片１２はパンケージ２４の付は根部
分で切断され、さらに、前記パッケージ２４から突出す
るアウターリード２０および放熱フィン１４は所望の形
状に成形され、第３図に示されるように、所望リード構
造の半導体装置３３が製造されることになる。

この半導体装置３３、ずなわちＳＯＰパッケージは、第
３図に示されるように、配線基板３４に面イ」ジノ法に
て実装される。各リード１０は一部図示する配線層３５
に図示しない半田で接続される。

また、放熱フィン１４の先端も放熱を兼ねる配線層３５
に図示しない半田を介して接続される。

このような実施例によれば、つぎのような効果が得られ
る。

（１）本発明のリードフレームは、タイバーと幅広片の
一部が接続部によって連結されていることから機械的に
補強されため、外力が加わっても変形し難くなるという
効果が得られる。

（２）上記（１）により、本発明のリードフレームは、
接続部の存在によってフレームの強度が高くなるため、
半導体装置の製造において、リードフレームの表裏面に
亘って設けられたパッケージに外力が加わってもリード
フレームが変形し難くなることから、リードフレームは
引っ掛かったりすることなく作業テーブル」−を進み、
機械の稼働率が低下したり、リードが曲がる等の不良発
生が抑止できるという効果が得られる。

（３）本発明のリードフレームは、リードの外端面およ
び放熱フィンの外端面の中央の極一部を除く領域がクイ
バーに接続されず離れていることから、これらの端面に
もメッキ膜を設りることができるため、半導体装置を組
み立てた後の実装時、ソルダビリティが良好となり、確
実な面実装が行えるという効果が得られる。

（４）上記（１）〜（３）により、本発明によれば、半
導体装置の製造時生産性が高くかつ実装の際のソルダビ
リティを向上できるリードフレームを提供することがで
きるという相乗効果が得られる。

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、本発明は上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。

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ＳＯ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、他の構造の
半導体装置の製造用のリードフレームにも同様に適用で
きる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

本発明のリードフレームは、リードの外端および幅広片
の両端の放熱フィンの中央部を除く端面が枠片に連結さ
れずに離れているので、端面にメッキをイ（］りるごと
ができ、実装時のソルダビリティが向」二するとともに
、半導体装置製造時は幅広片の両端の放熱フィンの端面
中央部が接続部を介して枠片に連結されていることから
、パッケージに外力が加わっても、リードフレームの変
形が起きず、リードフレームの変形に伴う１般送不良は
起き難くなる。したがって、本発明によれば、半導体装
置の生産性が向上するとともに、実装歩留りの高い半導
体装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にょろり一１フレムの一部を
示す平面図、 第２図は同じくチップボンディングおよびワイヤボンデ
ィングされたリードフレームの−・部を示す平面図、 第３図は本発明のリードフレーＪ、を用いて製造された
半導体装置および配線基板を示す模式的斜視図、 第４図は本出願人の開発によるリードフレームを示す平
面図である。 ■・・・リードフレーム、２・・・外枠、３・・・タイ
ツ＼−４・・・内枠、５・・・単位リードフレーン、６
，７．８・空隙、９・・幅広片、］Ｏ・・・リーｌ、１
１　ダＪ・、１２・・・食い込み片、１３・・・タブ、
］４・・・放熱フィン、１５・・・小孔、２０・・・ア
ウターリード、２】インナーリード、２２・・・ＩＣチ
ップ、２３・・ワイヤ、２４・・・パッケージ、３０・
・・接続部、３］・・枠片、３２・・・枠体、３３・半
導体装置、３４・・配線基板、３５・・・配線層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、単位リードパターンが少なくとも一列複数並んで配
   設されたリードフレームであって、前記単位リードパタ
   ーンは枠片が辺Ａと辺Ｂとからなる矩形状の枠体と、前
   記枠体の中央に位置するとともに対面する一対の枠片の
   辺Ａの近傍にまで両端が延在しかつ中央部分がタブとな
   り両端部分が放熱フィンとなる幅広片と、前記枠片の辺
   Ａの近傍に外端を臨ませるとともに外端部分は前記枠片
   の辺Ｂに平行に延在しかつ内端は前記タブ近傍に延在す
   る複数のリードと、前記一対の枠片の辺Ｂ間に亘って設
   けられるとともに前記リードの外端部分および放熱フィ
   ン部分を貫くように連結するダムと、前記幅広片の両端
   部分と前記枠片の辺Ａを連結する細い接続部とを有する
   ことを特徴とするリードフレーム。 ２、相互に隣接する単位リードパターン間の枠片の辺Ａ
   または辺Ｂはその中央に沿って少なくとも部分的に空隙
   が設けられ応力に対して変形可能に構成されていること
   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、前記リードおよび幅広片の外端面を含む単位リード
   パターン面はメッキが施されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載のリードフレーム
   。