JPH03181161A - Lead frame and manufacture thereof - Google Patents

Lead frame and manufacture thereof

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JPH03181161A JP1321076A JP32107689A JPH03181161A JP H03181161 A JPH03181161 A JP H03181161A JP 1321076 A JP1321076 A JP 1321076A JP 32107689 A JP32107689 A JP 32107689A JP H03181161 A JPH03181161 A JP H03181161A
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Abstract

PURPOSE:To improve stability and yield of bonding by displacing the ends of inner leads toward the rear surface of a wire bonding surface. CONSTITUTION:The ends of inner leads 12 are coined by a coining punch, and displaced as indicated by 12S. The ends 12S are coupled to a semiconductor element placing part 11 by tie bars 17, then heat treated and plated in this state. Then, the bars 17 are cut out, the end faces of the leads 12 are formed to complete a lead frame. Thus, since the ends of the leads 12 are displaced to the rear side of the bonding surface, the ends are not jumped up to always perform a wire bonding in a stable state, thereby improving its yield.

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、リードフレームおよびその製造方法に係り、
特にそのインナーリード先端部の形状の改善に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a lead frame and a method for manufacturing the same,
In particular, it relates to improving the shape of the tip of the inner lead.

（従来の技術） 半導体装置用リードフレームは、フォトエツチング俵ま
たはプレス加工のいずれかの方法によって、金属帯状材
料の形状加工を行い形成される。(Prior Art) A lead frame for a semiconductor device is formed by shaping a metal strip-shaped material by either photo-etching or pressing.

特に、プレス加工により形成されるリードフレームにつ
いては、インナーリードの全てを１回の打ち抜き工程で
成型することは困難であるため、順送り金型を用い、複
数のステーションに分割して打ち扱くように設計される
。In particular, for lead frames formed by press working, it is difficult to mold all of the inner leads in one punching process, so it is recommended to use a progressive mold and divide the leads into multiple stations. Designed to.

しかしながら、最近のリードフレームでは、インナーリ
ード先端部の板１ｖよりもリードピッチが狭くなる傾向
にあり、例えば、板１ｖＯ，１５ｍｇ＋に対し、０．１
〜０．１２ｍｍの幅で打ち抜きを行わなければならない
こともある。However, in recent lead frames, the lead pitch tends to be narrower than the plate 1v at the tip of the inner lead. For example, for a plate 1vO, 15mg+, the lead pitch is 0.1
Punching may have to be done with a width of ~0.12 mm.

このため、インナーリード先端が第４図に示すように跳
ね上がり、インナーリード先端と半導体チップのポンデ
ィングパッドとを電気的に接続するワイヤボンディング
に際し、ボンディングマシンのキャピラリでインナーリ
ード先端をプレート上に抑し付けながらワイヤの接続を
行わねばならず、ボンディングミスが極めて発生し易い
状態となっていた。As a result, the tips of the inner leads jump up as shown in Figure 4, and during wire bonding to electrically connect the tips of the inner leads and the bonding pads of the semiconductor chip, the tips of the inner leads are held down on the plate by the capillary of the bonding machine. Wires had to be connected while basting, and bonding errors were extremely likely to occur.

インナーリード先端の変形防止対策としては、ポリイミ
ドテープ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、位置関係を保ｔｊｉするとい
う方法が提案されているが、インナーリードの先端は保
持できないため、十分な対策とはなっていないという問
題があった。As a measure to prevent deformation of the tips of the inner leads, a method has been proposed in which the inner leads are bridged by pasting insulating tape such as polyimide tape to maintain the positional relationship. There was a problem in that it was not a sufficient countermeasure because the tip could not be held.

そこで、インナーリード先端部の位置ずれを防ぐために
、隣接するインナーリードの先端を連給する連結部を残
して形状加工を行い、インナーリード相方間の接続のた
めのテーピング工程、熱処理あるいは鍍金処理などの処
理工程を経た後、最後にこの連結部を除去する方法が提
案されている。Therefore, in order to prevent the tip of the inner lead from shifting, the shape is processed leaving a connecting part that connects the tips of adjacent inner leads, and a taping process, heat treatment, or plating process is performed to connect the inner leads to each other. A method has been proposed in which the connecting portion is finally removed after the above treatment steps.

この方法は通常次のような工程で行われる。This method is usually carried out in the following steps.

例えば、従来、まず、第５図（ａ）に示すように、第１
の順送り金型を用いて半導体素子搭載ステージ５２とな
る領域に向かって収斂する複数の第１の打ち抜き部５Ａ
を形成し、インナーリード５１の側面を形成すると共に
、半導体素子搭載ステージ５２を支持するサポートパー
５３を形成する。For example, conventionally, first, as shown in FIG.
A plurality of first punched portions 5A converge toward the area that will become the semiconductor element mounting stage 52 using a progressive die.
are formed, and the side surfaces of the inner leads 51 are formed, as well as a support par 53 that supports the semiconductor element mounting stage 52.

この後、この複数の第１の打ち抜き部５Ａの先端から、
インナーリード５１先端５Ｆの連結部（タイバー５４）
となる領域性の所定の間隔をおいて、第２の打ち抜き部
５Ｂを形成する。After this, from the tips of the plurality of first punched parts 5A,
Connection part of inner lead 51 tip 5F (tie bar 54)
The second punched portions 5B are formed at predetermined intervals such that the area is as follows.

そして、コイニング工程を経て、このインナーリード５
１の先端５Ｆをタイバー５４で一体的に連給した状態で
、熱処理および鍍金処理等の所定の処理を行う。Then, through the coining process, this inner lead 5
Predetermined treatments such as heat treatment and plating treatment are performed while the tips 5F of 1 are continuously fed together with the tie bar 54.

そしてさらに、第５図（ｂ）に示すように、第２の順送
り金型を用いて第３の打ち抜き部５Ｄを形成し、前記サ
ポートバーに直交して設けられたタイバー５４を切除し
、インナーリード５１の先端５Ｆを形成し、分割形成し
、リードフレームが完成される。Further, as shown in FIG. 5(b), a third punching part 5D is formed using the second progressive die, the tie bar 54 provided perpendicular to the support bar is cut out, and the inner The tip 5F of the lead 51 is formed and divided to complete the lead frame.

この方法では、第２の打ち扱き領域を形成して、゛１′
導体素−ｒ・搭載ステージ５２とインナーリード先端の
タイバー５４とを分離した後、ボンディングに必要なａ
効十１１幅を確保するためコイニングがなされるが、第
６図に示すように、コイニングによるインナーリード先
端の伸びの分は第２の打ち抜き領域に吸収され、インナ
ーリード先端が半導体素子搭載ステージ５２側に移動す
るのみである。In this method, a second treatment area is formed and
After separating the conductor element-r/mounting stage 52 and the tie bar 54 at the tip of the inner lead,
Coining is performed to ensure an effective width of 11, but as shown in FIG. It only moves to the side.

この状態で、熱処理などを経てタイバー５４が切除され
ても、やはりインナーリード先端が上方へ跳ね上がり、
ワイヤボンディング時に支障を来すという問題を解決す
ることはできなかった。In this state, even if the tie bar 54 is removed through heat treatment, etc., the tip of the inner lead will still spring upward,
It has not been possible to solve the problem of interference during wire bonding.

（発明が角ｑ決しようとする課題） このように従来のリードフレームでは、連結片を除去し
た際にインナーリード先端が上方に跳ね上がり、ワイヤ
ボンディング時に支障をきたすという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional lead frame, there was a problem in that when the connecting piece was removed, the tips of the inner leads jumped upward, causing trouble during wire bonding.

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、上記問題
点を解決し、ボンディング性に優れ、高品質でかつ低コ
ストのリードフレームを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a lead frame with excellent bonding properties, high quality, and low cost.

（課題を解決するための手段） そこで本発明のリードフレームでは、インナーリードの
先端をワイヤボンディング面の裏面方向に変位せしめる
ようにしている。(Means for Solving the Problems) Therefore, in the lead frame of the present invention, the tips of the inner leads are displaced toward the back surface of the wire bonding surface.

また、本発明の方法では、順送り金型を用いて、金属・
：（Ｆ軟材料の不要部分を順次打ち抜き、リードフレー
ムを成形するに際し、半導体素子搭載部形成領域近傍か
ら伸長する複数のインナーリードの側部の輪郭線を構成
する複数の第１の打ち抜き領２２域部を形成し、半導体
素子搭載部とインナーリード先端部とが連結した形状を
なすように成形したのち、インナーリード先端部にコイ
ニングを行い、インナーリード先端部付近が下方にたわ
むように成形し、さらに材料内部の残留歪みを除去すべ
く熱処理を行ったのち、インナーリード先端部と半導体
素子搭載部との間を分断するようにしている。In addition, in the method of the present invention, a progressive die is used to
:(F When unnecessary portions of the soft material are sequentially punched out to form a lead frame, a plurality of first punching regions 22 forming side contours of a plurality of inner leads extending from the vicinity of the semiconductor element mounting portion forming region are formed. After forming a region so that the semiconductor element mounting part and the inner lead tip are connected, coining is performed on the inner lead tip, and the inner lead tip is shaped so that the vicinity of the inner lead tip bends downward. Further, after heat treatment is performed to remove residual strain inside the material, the tip portion of the inner lead and the semiconductor element mounting portion are separated.

（作用） 上記構成によれば、インナーリードの先端をワイヤボン
ディング面の裏面方向に変位せしめるようにしているた
め、従来のようにインナーリード先端の跳ね上がりがな
くなり、ボンディングが常に安定な状態で行われるよう
になる。(Function) According to the above configuration, since the tip of the inner lead is displaced toward the back side of the wire bonding surface, the tip of the inner lead does not jump up as in the conventional case, and bonding is always performed in a stable state. It becomes like this.

また、上記方法によれば、インナーリード先端と半導体
素子搭載部とを連結したままコイニングを行うようにし
ているため、コイニングによる延びの分たわみを生ぜし
め、熱処理をおこなってこのたわみを安定化した後、イ
ンナーリード先端部と半導体素子搭載部との間を分断す
るようにすれば、インナーリードの先端がワイヤボンデ
ィング曲の裏面方向に変位したリードフレームを容易に
得ることが可能となる。In addition, according to the above method, since coining is performed while the inner lead tip and the semiconductor element mounting part are connected, a deflection occurs due to the elongation due to coining, and this deflection is stabilized by performing heat treatment. After that, by separating the inner lead tips and the semiconductor element mounting part, it becomes possible to easily obtain a lead frame in which the inner lead tips are displaced toward the back side of the wire bonding curve.

（実施例） 以下、本発明実施例のリードフレームの製造方法につい
て、図面を参照しつつ詳細に説明する。(Example) Hereinafter, a method for manufacturing a lead frame according to an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明実施例のリードフレームでは、第１図（ａ）およ
び第１図（ｂ）（第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ
断面図）に示すように、インナーリードの先端がワイヤ
ボンディング面の裏面方向に変位するようにしたことを
特徴とするものである。In the lead frame of the embodiment of the present invention, FIG. 1(a) and FIG. 1(b) (FIG. 1(b) is A-A in FIG.
As shown in the cross-sectional view), the tip of the inner lead is displaceable toward the back surface of the wire bonding surface.

このリードフレームは、半導体素子搭載部１１から所定
の間隔を隔てて放射状に延びる複数のインナーリード１
２と、各インナーリード１２を連結するダムバー１４と
、各インナーリードに延設して一体的に形成されたアウ
ターリード１３とを具備してなるものである。ここで１
５は、半導体素子搭載部１１を支持するサポートパー　
１６はサイドバーである。This lead frame includes a plurality of inner leads 1 extending radially from the semiconductor element mounting portion 11 at predetermined intervals.
2, a dam bar 14 that connects each inner lead 12, and an outer lead 13 that is integrally formed and extends to each inner lead. Here 1
5 is a support part that supports the semiconductor element mounting portion 11;
16 is a sidebar.

次に、このリードフレームの製造方法について説ｎ月す
る。Next, a method for manufacturing this lead frame will be explained.

まず、第２図（ａ）に示すように、スタンピング法によ
り、銅を主成分とする帯状材料を、所望のｙｌ工状のイ
ンナーリード、アウターリード、ダムバーなどの抜き型
を具備した第１の順送り金型（図示せず）に装着し、プ
レス加工を行なうことにより、半導体素子搭載部１１と
なる領域に向かって収斂する複数の第１の打ち抜き部２
２を形成し、インナーリード］２の側面を形成すると共
に、半導体素子搭載部１１を支持するサポートパー１５
ならびにアウターリード１３を形成する。このとき、こ
の複数の第１の打ち抜き部２２の先端から、インナーリ
ード１２先端の連結部（タイバー１７）となる領域針の
所定の間隔をおいて、半導体素子搭載部１１が７Ｙ在し
ている。First, as shown in FIG. 2(a), a strip material mainly composed of copper is stamped into a first mold equipped with a die for cutting out inner leads, outer leads, dam bars, etc. in the desired shape. A plurality of first punched parts 2 converge toward a region that will become the semiconductor element mounting part 11 by being mounted on a progressive mold (not shown) and performing press processing.
The support part 15 forms the side surface of the inner lead 2 and supports the semiconductor element mounting part 11.
Also, outer leads 13 are formed. At this time, the semiconductor element mounting portion 11 is located 7Y apart from the tip of the plurality of first punched portions 22 at a predetermined interval of the area needle that becomes the connecting portion (tie bar 17) of the tip of the inner lead 12. .

そして、第２図（ｂ）に示すように、コイニングパンチ
を用いてインナーリード先端部のコイニングを行い、コ
イニングによる延びを利用して下方にインナーリード１
２先端を変位せしめる。１２Ｓはこの変位領域を示す。Then, as shown in FIG. 2(b), the tip of the inner lead is coined using a coining punch, and the inner lead 1 is pushed downward using the elongation caused by coining.
2. Displace the tip. 12S indicates this displacement area.

第３図はコイニングによる変位を説明するための部分拡
大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view for explaining displacement due to coining.

そして、このインナーリード１２の先端１．２　ｓをタ
イバー１７で半導体素子搭載部１１に一体的に連結した
状態で、熱処理および鍍金処理等の所定の処理を行う。Then, predetermined treatments such as heat treatment and plating treatment are performed with the tip end 1.2 seconds of this inner lead 12 integrally connected to the semiconductor element mounting portion 11 with the tie bar 17.

そしてさらに、第２の順送り金型を用いて、タイバー１
７を切除し、インナーリード１２の先端面を形成して、
インナ−リード１２相亙間を分割形成し、第１図（ａ）
および第１図（ｂ）に示したようなリードフレームが完
成される。Furthermore, using the second progressive die, the tie bar 1 is
7 is removed to form the tip end surface of the inner lead 12.
Figure 1(a)
Then, a lead frame as shown in FIG. 1(b) is completed.

このようにして形成されたリードフレームによれば、イ
ンナーリード先端がボンディング面の裏面側に変位した
形状をなしているため、インナーリード先端の跳ね上が
りはなく、常に安定した状態でワイヤボンディングを行
うことができ、歩留まりが大幅に向上する。According to the lead frame formed in this way, the inner lead tips are displaced to the back side of the bonding surface, so the inner lead tips do not jump up and wire bonding can always be performed in a stable state. This greatly improves yield.

また、前記実施例では、リードフレーム利料として銅を
用いたが、銅に駆足されることなく、他のヰ４料を用い
てもよいことは言うまでもない。Further, in the above embodiment, copper was used as the lead frame material, but it goes without saying that other materials may be used without being limited to copper.

さらにまた、各工程での成形領域の形状等については、
適宜変更可能である。Furthermore, regarding the shape of the molding area in each process,
It can be changed as appropriate.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明してきたように、本発明のリードフレームによ
れば、インナーリードの先端をワイヤボンディング面の
裏面方向に変位せしめるようにしているため、ボンディ
ングか常に安定な状態で行われ、製逍歩留まりか人怖に
向上する。As explained above, according to the lead frame of the present invention, since the tip of the inner lead is displaced toward the back side of the wire bonding surface, bonding is always performed in a stable state, which reduces manufacturing yield. Improve your fear of people.

また、上記方法によれば、インナーリード先端と１（導
体素子搭載部とを連結したままコイニングを行うように
しているため、コイニングによる延びの分たわみを１１
、せしめ、熱処理をおこなってこのたわみを安定化した
後、インナーリード先端部と半導体素子搭載部との間を
分断するようにすれば、インナーリードの先端がワイヤ
ボンディング面の裏面方向に変位した上記構造のリード
フレームを容易に得ることが可能となる。In addition, according to the above method, since coining is performed while the tip of the inner lead and 1 (conductor element mounting part) are connected, the deflection due to the elongation due to coining is reduced to 11
After stabilizing this deflection through heat treatment, the tip of the inner lead and the semiconductor element mounting section can be separated. It becomes possible to easily obtain a structured lead frame.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図（ａ）および第１図（ｂ）は本発明実施例のリー
ドフレームを示す図、第２図（ａ）乃至第２図（ｂ）は
本発明実施例のリードフレームの製造工程を示す図、第
３図は同工提を説明するための部分拡大図、第４図は従
来例のリードフレームのボンディング状態を示す図、第
５図（ａ）および第５図（ｂ）は従来例のリードフレー
ムの製造工程を示す図、第６図はコイニング工程を示”
す部分拡大図である。 ５１・・・インナーリード、５２・・・半導体素子搭載
ステージ、５３・・・サポートパー　５４・・・タイバ
ー５Ａ・・・第１の打ち抜き部、５Ｆ・・・先端、５Ｂ
・・・第２の打ち抜き部、５Ｄ・・・第３の打ち扱き部
、１１・・パ１′−導体素子搭載部、１２・・・インナ
ーリード、１２ｓ・・・インナーリード先端、１３・・
・アウターリド、１４・・・ダムバー　１５・・・サポ
ートパー　１６・・・サイドパー　１７・・・タイバー
　２２・・・第１の打ち抜き部。 （Ｇ） ２ （ｂ） 第１図 ＼↑ 寸 ０）FIGS. 1(a) and 1(b) are diagrams showing a lead frame according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) to 2(b) are diagrams showing the manufacturing process of a lead frame according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a partially enlarged view for explaining the same construction, Figure 4 is a diagram showing the bonding state of the conventional lead frame, and Figures 5 (a) and 5 (b) are the conventional example. Figure 6 shows the manufacturing process of an example lead frame, and Figure 6 shows the coining process.
FIG. 51... Inner lead, 52... Semiconductor element mounting stage, 53... Support par 54... Tie bar 5A... First punched part, 5F... Tip, 5B
...Second punching part, 5D...Third punching part, 11...P1'-conductor element mounting part, 12...Inner lead, 12s...Inner lead tip, 13...
- Outer lid, 14... Dam bar 15... Support par 16... Side par 17... Tie bar 22... First punching part. (G) 2 (b) Figure 1\↑ Dimension 0)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）半導体素子搭載部と、 前記半導体素子搭載部の周縁から所定の間隔をおいて伸
長する複数のインナーリードと、各インナーリードにそ
れぞれ連設されたアウターリードとを具備したリードフ
レームにおいて、前記インナーリードの先端がワイヤボ
ンディング面の裏面方向にわずかに変位せしめられてい
ることを特徴とする半導体装置用リードフレーム。(1) A lead frame comprising a semiconductor element mounting part, a plurality of inner leads extending at predetermined intervals from a periphery of the semiconductor element mounting part, and outer leads respectively connected to each inner lead, A lead frame for a semiconductor device, characterized in that a tip of the inner lead is slightly displaced toward a back surface of a wire bonding surface. （２）順送り金型を用いて、金属帯状材料の不要部分を
順次打ち抜き、 半導体素子搭載部と 前記半導体素子搭載部の周縁から所定の間隔をおいて伸
長する複数のインナーリードと、各インナーリードにそ
れぞれ連設されたア ウターリードと、 を具備してなるリードフレームの形状加工を行うリード
フレームの打抜き加工工程において、半導体素子搭載部
形成領域近傍から伸長する複数のインナーリードの側部
の輪郭線を構成する複数の第１の打ち抜き領域部を形成
し、半導体素子搭載部とインナーリード先端部とが連結
した形状をなすように成形する第１の成形工程と、イン
ナーリード先端部にコイニングを行い、インナーリード
先端部付近が下方にたわむようにする第２の成形工程と
、 材料内部の残留歪みを除去すべく熱処理を行う熱処理工
程と、 前記インナーリード先端部と前記半導体素子搭載部との
間を分断する第３の成形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) Using a progressive mold, unnecessary parts of the metal strip material are sequentially punched out to form a semiconductor element mounting part, a plurality of inner leads extending at predetermined intervals from the periphery of the semiconductor element mounting part, and each inner lead. In a lead frame punching process for shaping a lead frame comprising outer leads connected to each other, and a plurality of inner leads extending from the vicinity of the semiconductor element mounting area forming area, A first molding step of forming a plurality of first punched regions constituting the inner lead and forming a shape in which the semiconductor element mounting portion and the inner lead tip are connected, and coining the inner lead tip. , a second molding step in which the vicinity of the inner lead tip portion is bent downward; a heat treatment step in which heat treatment is performed to remove residual strain inside the material; and between the inner lead tip portion and the semiconductor element mounting portion. A method for manufacturing a lead frame, comprising: a third molding step of dividing the lead frame.
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