JPH02298055A - リードフレームの製造方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はリードフレームの製造方法に係り、特にそのリ
ードフレームの先端部の形状加工に関する。

（従来の技術） 半導体装置の小形化高集積化に伴い、リードフレームの
インナーリード先端が細くなり、変形を生じ易くなって
いる。インナーリードの変形は、リードの短絡やボンデ
ィング不良を生じ易く、リードフレームの歩留まり低下
や、半導体装置の信頼性低下の原因の１つになっている
。

ところで、リードフレームと半導体素子（チップ）との
接続方式はワイヤを用いるワイヤボンディング方式と、
ワイヤを用いることなく半導体素子を導体パターン面に
直接固着するワイヤレスボンディング方式とに大別され
る。

これらのうちワイヤボンディング方式は、リードフレー
ムのダイパッドに、チップを熱圧着によりあるいは導電
性接着剤等により固着し、このチップのポンディングパ
ッドとリードフレームのインナーリードの先端とを金線
等を用いて電気的に接続するもので、１本ずつ接続する
ためボンディングに要する時間が長く信頼性の面でも問
題があるうえ、半導体装置の外形を薄くすることが出来
ないという問題もあった。

そこで、近年、半導体装置の薄型化とボンディングに要
する時間を低減するため、ワイヤレスボンディング方式
が注目されている。

ワイヤレスボンディング方式にもいろいろな方式がある
が、その代表的なものの１つに、第７図に示す如く、イ
ンナーリード１の先端に伸長する肉薄のパターン１１の
先端に形成されたバンブ１１ａをチップ２０のポンディ
ングパッドに直接接続することによりチップ２０とイン
ナーリード１とを電気的に接続するダンプ式ボンディン
グ方式（バンプ付ＴＡＢ方式）がある。

上記ダンプ式ボンディングは、ワイヤボンディングのよ
うに１本づつボンディングするのではなく、チップに全
リードの先端を１度にボンディングすることができるた
め、ボンディング時間の大幅な短縮を図ることができる
上、ワイヤボンディング方式で必要であったワイヤルー
プ分の高さが不要となり半導体装置の薄形化をはかるこ
とができる。

しかしながら、このようなダンプ式ボンディングにおい
ては、ワイヤボンディングのように１本づつボンディン
グするのではなく、チップに全リードの先端を１度にボ
ンディングするため、先端部はある程度の可撓性を必要
とし、このため通常のインナーリード先端よりもさらに
肉薄のパターンとなっており、微小な外力によっても変
形を生じやすいという問題がある。

通常、このようなリードフレームは、インナーリード形
成予定部先端を予めコイニングによって薄く形成するよ
うにするかまたは、エツチングにより前もって薄く形成
した状態で、打ち抜き工程などによって肉薄部の形成を
含む形状加工を行い、この後、先端部に貴金属めっきを
行い、形成される。このようなインナーリードの変形防
止対策としては、一般にポリイミド樹脂などの絶縁性の
テープを貼着することにより、インナーリード間を橋絡
し、相互の位置関係を維持するという方法がとられてい
る。しかしながら、この方法は、ダンプ式ボンディング
等のダイレクトボンド用に用いられるリードフレームに
対しては、インナーリード先端部の肉薄パターンは細す
ぎてテープ貼着時。

の圧力によって変形を生じ易く、十分な効果を得ること
ができないという問題があった。

この問題は、ダイレクトボンディングに用いられるリー
ドフレームのみならず、ワイヤボンディングに用いられ
るリードフレームにおいてもインナーリードが細くかつ
薄いものについては同様の問題があった。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来のリードフレームの製造方法によれば
、高密度化に伴い、固定用のテープの貼着時等の圧力に
よって変形を生じ易く、固定用のテープを使用しても、
インナーリード先端の位置を正しく維持することができ
ないという問題があった。

本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、インナーリ
ード先端がテープ貼着時等の圧力によって変形を生じ易
いという問題点を解決し、信頼性の高いリードフレーム
を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明では、まず、インナーリードの最先端を所
定の間隔を保ちつつ支持する連結部を残してリードフレ
ームの形状に成型し、このリードフレームの第１の面に
該連結部を避けて第１の絶縁性物質を貼着して隣接リー
ド間を連結固定すると共にこの第１の面に対向するリー
ドフレームの第２の面に、第２の絶縁性物質を貼着して
、隣接リード間を連結固定したのち、この連結部を除去
し、インナーリード先端を個々に分離成形するようにし
ている。

また、望ましくは、この支持用の絶縁性物質はボンディ
ング領域を避けるように形成する。

さらにまた、望ましくは第１および第２の絶縁性物質は
、相互に重なり合わないように貼着するようにしている
。

（作用） １記方法によれば、隣接するインナーリード相互間を絶
縁性物質によって固定する際には、インナーリードの最
先端は連結部によって所定の間隔を保ちつつ支持されて
いるため、テープ貼着時等の圧力によって変形を生じた
りすることもない。

そして、インナーリードの最先端が固定された状態で、
インナーリードの先端の連結部を除去するようにしてい
るため、インナーリードの先端部の変形を防止すること
ができる。また、この支持用の絶縁性物質はリードフレ
ームの両面に貼着されているため、より強固に連結固定
されインナーリードの位置精度をより高いものとするこ
とができる。

また、望ましくは、この支持用の絶縁性物質はボンディ
ング領域を避けるように形成されているため、ボンディ
ング領域のずれをさらに小さく抑えることが可能となる
。

さらにまた、第１および第２の絶縁性物質は、相互に重
なり合うと、両絶縁性物質の間にリードの厚み寸法相当
の空間が形成され、樹脂封止後、内部に気泡が残存する
おそれがあるが、第１および第２の絶縁性物質は、相互
に重なり合わないように貼着しているため、気泡の残存
もなく、信頼性の高い半導体装置を提供することが可能
となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

第１図乃至第４図は、本発明実施例のリードフレームの
製造工程を示す図である。各図において（ｂ）は＜ａ）
のＡ−Ａ断面図を示すものとする。

まず、第１図（ａ）およびｔｌｓ１図（ｂ）に示すよう
に、インナーリード形成予定部先端を予めコイニングに
よって薄く形成するようにするかまたは、エツチングに
より前もって薄く形成した状態で、スタンピング法によ
り、銅合金からなる帯状材料を加工することにより、半
導体素子を搭載するための領域をとり囲むように最先端
が連結片３０１；よって連結せしめられた多数のインナ
ーリード１と、該インナーリードとほぼ直交する方向に
延びこれらインナーリードを一体的に支持するタイバー
′２４と、該タイバーの外側に前記各インナーリードに
接続するように配設せしめられたアウターリード３とを
含むリードフレームを成型する。

次いで、第２図（ａ）および第２図（ｂ）に示すように
、リードフレーム裏面内にポリイミド樹脂からなる帯状
の第１の絶縁性テープＴ１を貼着し、インナーリードを
一体的に固定する。

この後、第３図（ａ）および第３図（ｂ）に示すように
、インナーリード最先端のバンブ形成領域を避けると共
に、該第１の絶縁性テープＴ１の貼着位置を避けるよう
にリードフレームの表面にポリイミド樹脂からなる帯状
の第２の絶縁性テープＴ２を貼着し、両面からインナー
リードを一体的に固定する。

そして、第４図（ａ）および第４図（ｂ）に示すように
、スタンピング法により連結片３０を切除し、インナー
リード１相互を分離せしめ、表面に金等の貴金属めっき
を施すことにより金めつき層Ｍて被覆すると共に、先端
に金めつき層で被覆されたバンブｌｌａを形成し、本発
明実施例のリードフレームが完成する。なお、ここで、
インナーリードの先端は予め肉薄加工がなされているた
め肉薄パターン１１となっている。

このようにして形成されたリードフレームは、第５図に
要部斜視図を示すように、絶縁性テープＴＩおよびＴ２
によってインナーリードの先端部が両面から一体的に固
定されており、極めて信頼性の高いものとなっている。

また、このリードフレームは、両面がインナーリード先
端部の肉薄パターンが、最先端を連結片３０によって連
結され、機械的強度の低下していない時期に絶縁性テー
プＴ１およびＴ２によって両面から一体的に固定される
ようになっており、テープ貼着時の圧力などによって変
形を生じたりすることもないため、高精度のリード位置
を維持するものとなっている。また、このように絶縁性
テープＴ１およびＴ２によって両面からインナーリード
を一体的に固定した状態で連結片を切除するようにして
いるため、切除時の圧力による、インナーリードの位置
ずれも大幅に低減することができ、信頼性の向上をはか
ることが可能となる。

なお、このようにして形成されたリードフレームへのチ
ップの実装に際しては、まず支持台上に載置されたチッ
プのポンディングパッド上に、インナーリード１の先端
のバンプ付パターン１１のバンプｌｌａが当接するよう
にインナーリードを位置決めした後、インナーリード１
の裏面側から加圧しつつ加熱して、バンプ表面にあらか
じめ形成されている半田層を溶融することによりし両者
が同行接続される。

そしてこの後、モールド工程を経て半導体装置が完成す
るわけであるが、リードフレームへのチップの実装に際
してチップのポンディングパッドとインナーリードの先
端のバンプ付パターンのバンプとの固着工程における熱
履歴によってもモールド工程における熱履歴によっても
、インナーリード先端部は絶縁性テープＴＩ、Ｔ２によ
って両面から正しい位置に固定されているため、接続不
良を生じたりすることなく信頼性の高い半導体装置を得
ることか可能となる。また、第１および第２の絶縁性テ
ープは、相互に重なり合わないように貼着されているた
め、樹脂封止に際しても、気泡の残存もなく、信頼性の
高い半導体装置を提１１１することが可能となる。

なお、前記実施例ではバンプｌｌａに金メッキを施すよ
うにしたが、バンプｌｌａに金メッキを施す代わりにチ
ップのポンディングパッドに金メッキを施しておくよう
にしてもよい。

また、前記実施例では、インナーリード形成予定部先端
を予めコイニングによって薄く形成するようにするかま
たは、エツチングにより前もって薄く形成した状態で、
スタンピング法により、形状加工を行うようにしたが、
第６図（ａ）乃至第６図（ｄ）に示すように、通常の板
厚のまま形状加工を行い、連結片除去直前または直後に
、エツチングなどによってインナーリード先端部を肉薄
加工するようにしても良い。

さらにまた、連結片の形状については、ダイパッドとイ
ンナーリード先端とをつなぐ形状とするなど適宜変更可
能である。

加えて、前記実施例では、ダイレクトボンディング用の
リードフレームの形成について説明したが、ワイヤボン
ディング用のリードフレームの形成にも適用可能である
ことはいうまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の方法によれば、隣接するイ
ンナーリード最先端を、連結片を残して連結した状態で
成形し、このリードフレームの両面を絶縁性のテープに
よって固定したのち、連結片を切除するようにしている
ため、固定用のテープ貼着時の圧力によっても位置ずれ
を生じたりすることなく、また、連結片切除時にも、両
面から固定されているため、リードの変形を生じること
がなく高精度のリードフレームを（ｌｉ　９％すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明実施例のリードフレームの製
造方法に基づく製造工程図、第５図は第１図乃至第４図
に示した製造工程に従って形成したリードフレームの要
部斜視図を示す図、第６図（ａ）乃至第６図（ｄ）は本
発明の他の実施例のり一ドフレームの製造工程図、第７
図は通常のワイヤレスボンディング方式の一例を示す説
明図である。 １・・・インナーリード、２・・・タイバー、３−・・
アウターリード、１１ａ・・・バンプ、１１・・・肉薄
のパターン、２０・・・チップ、３０・・・連結片、Ｔ
Ｉ、Ｔ２・・・絶縁性テープ。 （Ｇ） ＝＝＝＝ユエエ　　エエニ二二二二 （ｂ） 第１図 ３０　　　　Ｔ＋ ｌ　　　／ （ｑン （ｂ） 第２図 （Ｑ） 第３図 Ｔ、　　　Ｔ２ 丁Ｉ　　　　　　　　　　　Ｔ＋ （ｂ） 第４図 Ｔ裂Ｉゑ社テーア ！ 第５図 （ｂ）　　：＝＝；＝＝＝＝ 、Ｔ２ 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体素子搭載部分近傍から放射状に延びる複数
   のインナーリードを有するリードフレームの製造方法に
   おいて、 インナーリードの最先端を所定の間隔を保ちつつ支持す
   る連結部を有するリードフレームの形状に成型する第１
   の成型工程と、 前記リードフレームの第１の面に該連結部を避けて第１
   の絶縁性物質を貼着して隣接リード間を連結固定する第
   １の絶縁性物質貼着工程と、前記第１の面に対向するリ
   ードフレームの第２の面に第２の絶縁性物質を貼着して
   、隣接リード間を連結固定する第２の絶縁性物質貼着工
   程と、前記連結部を除去し、インナーリード先端を個々
   に分離成形する第２の成型工程とを含むことを特徴とす
   るリードフレームの製造方法。
2. （２）前記第２の絶縁性物質は前記リードフレームの第
   ２の面のボンディング領域を避けて貼着されるようにし
   たことを特徴とする請求項（１）記載のリードフレーム
   の製造方法。
3. （３）前記第１および第２の絶縁性物質は、相互に重な
   り合わないように貼着したことを特徴とする請求項（１
   ）記載のリードフレームの製造方法。