JPH03252158A - リードフレーム - 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、凹状の電子部品搭載部を有する電子部品搭載
用基板と一体化されると共に、前記電子部品搭載部に搭
載された電子部品を外部に電気的に接続するリードフレ
ームに関するものである。

（従来の技術） 近年、電子機器の増々の高密度化が進む中で、複数個の
能動素子あるいは受動素子からなる電子部品を搭載し、
１個の半導体装置としたマルチチップパッケージのみな
らず、１個の能動素子を搭載し、１個の半導体装置とし
たモノシリツブパッケージにおいても、様々な形態が提
案されてきている。その中で本発明者等は特開平１−１
９９４９７において、その形態の一例を提案してきてい
る。

ところで、以上のような形態をとる電子部品搭載用基板
においては、特に能動素子の場合、凹状の電子部品搭載
部を設けることがごく一般的に実施されている。これは
、そのままの状態で電子部品を電子部品搭載部に搭載す
ると、電子部品搭載後の半導体装置の厚みが厚くなって
しまい、本来目的とするところの高密度化（＝軽薄短小
化）の流れから遠ざかるものである。従って、この高密
度化の時流においては、電子部品搭載用基板には凹状の
電子部品搭載部を設けるのがごく一般的であり、その加
工方法としては所謂座ぐり加工が使用されていることが
多い。

一方、この電子部品搭載用基板と一体化されるリードフ
レームにおいては、その電子部品搭載部に対応する部分
に、特に特殊な加工が施されるというものではなく、所
謂ダイパッドが形成されたものが一般的であった。

（発明が解決しようとする課題） ところか、この電子部品搭載用基板に凹状の電子部品搭
載部を形成するのは、様々な問題を有するものであった
。すなわち、 通常、凹状の電子部品搭載部は座ぐり加工により形成さ
れ、その加工深さは、電子部品の厚みの関係上０．２ｍ
ｍから０　、８ｍｍ程度の場合が多い。そしてこの時、
電子部品搭載用基板と、それと一体化されているリード
フレームとの層構成としては、リードフレーム厚み０．
１５ｍｍに対し、その上下の樹脂層（但し、ここで樹脂
層とはガラスクロス入りの場合も含め樹脂層と称す）０
２〜Ｑ、４ｍｍ　、銅箔０．０１８ｍｍとし、基材全体
としての板厚が０５８６〜０　、９８６ｍｍであること
を、本発明者等が鋭意研究を重ねた結果、推奨している
。この推奨厚みに対して、前記の０．２ｍｍから０　、
８ｍｍ程度の凹状の電子部品搭載部を形成すると、その
加工深さと基材の板厚の関係より、加工した電子部品搭
載部の底面は次の如く様々な形態になるものである。

（ａ）リードフレームまで達しないもの。

（第１４図参照） （ｂ）　リードフレームの中央で終わるもの。

（第１５図参照） （Ｃ）リードフレームを完全に除去するもの。

（第１６図参照） （ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のうち複数形態か混合して存
在する場合。

これらのうち、（ａ）の形態のみならば、樹脂層を除去
して、凹部を形成するための加工条件は、リードフレー
ムと一体化していない樹脂層からなる通常の電子部品搭
載用基板（つまり、リードフレームを含まない電子部゛
品搭載用基板）と同じ加工条件で行なうことができる。

ここで、通常の電子部品搭載用基板に凹部を形成する加
工条件とは、前記基板においても回路パターンのための
銅箔等を有することか多いため、それを加工することも
考慮した加工条件のことをいう。

しかし、上記の（ｂ）　、（Ｃ）あるいは（ｄ）の形態
においては、樹脂層に加え一体化された厚み０．１５１
！１Ｉ１１〜０　、２５ｍｍのリードフレームをも加工
する必要があるため、樹脂層を加工する加工条件ではな
く、リードフレーム、つまり金属を加工する条件に変更
する必要があるのである。この変更というのは加工工具
の移動速度を遅くしたり、加工工具の交換サイクルを短
くする等で、これらの変更によりその加工コストは樹脂
層を加工する場合に較べ、大幅に上昇するものである。

また、特に（ｄ）の形態においては、その後の表面処理
等で、絶縁層の部分とリードフレームの部分とで処理ス
ピードが異なったり、あるいは一方のみしか処理されな
かったりで段付き等が発生し、不良となってしまうので
ある。

以上のように、凹状の電子部品搭載部を有する電子部品
搭載用基板は高価なものであ”す、又安価にしようとす
ると、電子部品搭載部の深さは、リードフレームに達し
ない深さでしか入手できないものであった（例えば、前
述の板厚０．９８６ｍｍの場合、板厚の公差あるいは座
ぐり深さの公差を考慮すると電子部品搭載部の深さは０
．２ｍｍ以下のものしか入手できなかった）。つまり、
安価にかつ必要な深さの凹状の電子部品搭載部を有する
電子部品搭載用基板を入手することはできなかったので
ある。

本発明は、以上のような実状に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、必要な深の凹状の電子部
品搭載部を有する電子部品搭載用基板を容易かつ安価に
製造するのに有用なリードフレームを提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するために本発明の採った手段は、 ［凹状の電子部品搭載部（９）を有する電子部品搭載用
基板（７）と一体化されると共に、前記電子部品搭載部
（９）に搭載された電子部品を外部に電気的に接続する
リードフレーム（１）であって、前記電子部品搭載部（
９）に対応する部分に、当該電子部品搭載部（９）より
大きい開口（３）を有することを特徴とするリードフレ
ーム（１）」である。

次に、上述の本発明が採った手段を図面に示した具体例
に従って、以下詳細に説明する。

第１図は、本発明に係るリードフレーム（１）の平面図
であり、第２図はその断面図である。第３図はこのリー
ドフレーム（１）を使用した電子部品搭載用基板（７）
の平面図であり、第４図はその断面図である。これらの
図において、リードフレーム（１）のグイパッド（２）
には開口（３）が設けられている。この開口（３）は、
電子部品を搭載するために凹状の加工を施した電子部品
搭載部（９）よりも、大きな寸法に設計されている。こ
の寸法については、電子部品搭載部（９）よりもわずか
に大きく設計されるのが好ましい。これは、グイパッド
（２）を少しでも多く残すことにより、若干ではあるが
、電子部品からの発熱を放散させることが可能だからで
ある。

次に、このリードフレーム（１）を使用して、電子部品
搭載用基板（７）を製造する方法について説明する。

まず、リードフレーム（１）に表面処理を施した後、樹
脂層（ｌＯ）及び銅箔（１１）等をリードフレーム（１
）の両側から積層してプレスし、リードフレーム（１）
と一体化させた基材（１４）とした（第５図参照）。こ
こで表面処理は樹脂層（１０）との密着力を向上させる
ためのものであり、その目的が達せられれば何ら制限を
受けない。銅系のリードフレーム（１）を使用する場合
においては、酸化被膜形成処理、ブラスト処理等が良く
使用される。又、樹脂層（ｌＯ）においても特に制約を
受けるものはなく、ガラスエポキシ、ガラストリアジン
、ガラスポリイミド等が使用される。リードフレーム（
１）においても前述の銅系の他に４２アロイ系等様々な
ものが使用できるのである。

その後、通常のプリント配線板と同様に、穴あけ、スル
ーホールめっき（８）、エツチング、さらには必要に応
じてソルダーレジスト、金めつき、半田めっ入等を施し
た（第６図参照）。ここで、凹状の電子部品搭載部（９
）の加工は、その目的に応じて、穴あけ後あるいはエツ
チング後等に実施されるが、どの工程の後で実施するか
は特に制限を受けない。さらに、この凹状の電子部品搭
載部（９）を形成する加工は、当該部分にあたるリード
フレーム（１）には凹状の電子部品搭載部（９）より大
きな寸法の開口（３）か設けられており、従って、どの
深さまで加工してもリードフレーム（１）、つまり金属
が露出することがないため、樹脂層（１０）を加工する
ときのような作業能率の良い加工条件がそのまま適用で
きるのである。

その後、リードフレーム（１）のアウターリード（４）
を露出させ、第３図及び第４図に示す電子部品搭載用基
板（７）が完成するのである。

なお、凹状の電子部品搭載部（９）を有する電子部品搭
載用基板（７）の構造として、第１１図に示す如く、穴
抜き加工後に、放熱板（１３）をはめ込んだ構造をとる
場合もあるが、この構造の電子部品搭載用基板（７）に
おいても、このリードフレーム（１）のように開口（３
）を有するものを同様に適用できるものである。

（発明の作用） 本発明が以上のような手段を採ることで、以下のような
作用がある。

すなわち、電子部品搭載用基板（７）を形成する際にお
いて、凹状の電子部品搭載部（９）を形成するときに、
当該搭載部（９）の深さをどの値に設定しても、リード
フレーム（１）を加工することはなく、従って加ニスピ
ードが速く設定でき、かつドリルの摩耗の少ない加工条
件で加工することが可能となるのである。また、リード
フレーム（１）が露出することがないため、凹状の電子
部品搭載部（９）を形成した後の表面処理等でリードフ
レーム（１）が露出している部分とそうでない部分との
処理スピードの相違によるムラ等も発生することなく、
良品率をも向上させることが可能となるのである。

（実施例） 次に、本発明に係るリードフレーム（１）を使用して電
子部品搭載用基板（７）を製造する際の各実施例につい
て、図面に従って詳細に説明する。

実施例１ 第１図は、本発明の第一実施例に係るリードフレーム（
１）を示す平面図、第２図はその断面図である。

これらの図において示す如く、リードフレーム（１）の
グイパッド（２）内には開口（３）が設けられている。

次に、このリードフレーム（１）の両側に、プリプレグ
と称する樹脂層（１０）と銅箔（１１）とを組み合せ、
その板厚が０．９８６ｍｍとなるよう加熱加圧しく第５
図参照）、その後通常のプリント配線板と同様に穴あけ
、スルーホールめっき（８）、エツチング、ソルダーレ
ジスト印刷及び金めつき等の各工程を経て回路パターン
（１２）を形成した（第６図参照）。そして、基材（１
４）に電子部品を搭載するための深さ０．５ｍｍの凹状
の電子部品搭載部（９）を座ぐり加工により形成した（
第７図及び第８図参照）。この場合の座ぐり加工の深さ
は、本来ならばリードフレーム（１）の中央あたりまで
削り込む加工深さであるが、ここで使用するリードフレ
ーム（１）には、電子部品搭載部（９）に対応する部分
に、電子部品搭載部（９）よりも大きな開口（３）があ
らかじめ開けられているため、深さ０　、５ｍｍの座ぐ
り加工を施す場合でも、リードフレーム（１）を加工す
ることがなく、樹脂層（ｌＯ）つまり基材（１４）を加
工する条件がそのまま適用できた。

その後、アウターリード（４）を露出させて、第３図及
び第４図に示す電子部品搭載用基板（７）が完成した。

実施例２ 第９図は、本発明の第二実施例に係るリードフレーム（
１）を使用し、穴あけ、パターン形成した後の状態の断
面図である。

その後、電子部品搭載部（９）となる放熱板（１３）を
はめこむために、穴抜き加工及び裏面からの座ぐり加工
を施した（第１０図参照）。この時、リードフレーム（
１）及び樹脂層（ｌＯ）と銅箔（１１）とからなる基材
（１４）の厚みは各々実施例１と同様にし、座ぐり加工
は裏面より深さ０　、７ｍｍとした。従って、本来なら
ば穴抜き加工時、及び座ぐり加工時に、リードフレーム
（１）を加工することになるため、リードフレームの加
工条件で座ぐり加工等する必要があるが、リードフレー
ム（１）には、電子部品搭載部（９）に対応する部分に
当該搭載部（９）よりも大きな開口（３）が設けられて
いるため、樹脂層（１０）つまり基材（１４）を加工す
る条件をそのまま適用して加工できた。

その後、放熱板（１３）として銅板を接着シートを用い
て取り付け、さらにアウターリード（４）を露出させて
、第１１図に示す電子部品搭載用基板（７）が完成した
。

実施例３ 第１２図は、本発明の第三実施例に係るリードフレーム
（１）を使用し、樹脂層（１０）、銅箔（１１）を積層
した後に、加熱加圧して基材（１４）を形成し、穴あけ
及び凹状の電子部品搭載部（９）を形成した後の断面図
である。

その後、スルーホールめっき（８）、エツチング、金め
つき、アウターリードを露出させる工程等により、第１
３図に示す電子部品搭載用基板（７）が完成した。

ここで、リードフレーム（１）には、実施例１又は２と
同様に電子部品搭載部（９）に対応する部分に電子部品
搭載部（９）より大きな開口（３）があけられているた
め、凹状の加工は容易に行うことができた。またここで
凹状の電子部品搭載部（９）を形成する座ぐり加工をス
ルーホールめっき（８）の前に実施したのは、搭載部（
９）にもめっき（６）を施すためである。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明に係るリードフレームは、
［凹状の電子部品搭載部を有する電子部品搭載用基板と
一体化されると共に、前記電子部品搭載部に搭載された
電子部品を外部に電気的に接続するリードフレームであ
って、 前記電子部品搭載部に対応する部分に、当該電子部品搭
載部より大きい開口を有すること」をその構成上の特徴
としている。

従って、このリードフレームを使用して電子部品搭載用
基板を形成すれば、凹状の電子部品搭載部を形成すると
きに、当該搭載部の深さをどの値に設定しても、リード
フレームを加工することはなく、従って加ニスピードが
速く設定でき、かつドリルの摩耗の少ない加工条件で加
工することができる。また、リードフレームが露出する
ことかないため、凹状の電子部品搭載部を形成した後の
表面処理等でリードフレームが露出している部分とそう
でない部分との処理スピードの相違によるムラ等も発生
することなく、良品率をも向上させることができる。

よって、このリードフレームを使用すれば、安価でかつ
良質の電子部品搭載用基板を得ることができるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るリードフレームの第一実施例を示
す平面図、第２図はその断面図、第３図は第１図に示し
たリードフレームを使用した電子部品搭載用基板の平面
図、第４図はその断面図である。 第５図から第８図は第３図及び第４図に示した電子部品
搭載用基板を形成する工程を示す図であって、第５図は
基材を形成する工程の断面図、第６図は穴あけパターン
形成後の断面図、第７図は電子部品搭載部を形成した後
の平面図、第８図はその断面図である。 第９図から第１１図は第二実施例に係るリードフレーム
を使用して電子部品搭載用基板を形成する工程を示す図
であって、第９図は穴あけパターン形成後の断面図、第
１０図は電子部品搭載部となる放熱板を取り付ける前の
断面図、第１１図は放熱板を取り付けて電子部品搭載用
基板とした後の断面図である。 第１２図及び第１３図は第三実施例に係るり一トフレー
ムを使用して電子部品搭載用基板を形成する工程を示す
図であって、第１２図は電子部品搭載部を形成した後の
断面図、第１３図はめっきを施して電子部品搭載用基板
とした後の断面図である。 第１４図、第１５図及び第１６図はリードフレームと電
子部品搭載部の深さの関係を示す各断面図である。 符　　号　　の　　説　　明 １・・・リードフレーム、２・・・ダイパッド、３・・
・開口、 ４・・・アウターリード、 ６・・・めっき、 ７・・・電子 部品搭載用基板、 ８・・・スルーホールめっき、 ９・・・ 電子部品搭載部、 １０・・・樹脂層、 １１・・・銅箔、 １２・・・回 路パターン、 １３・・・放熱板、 １４・・・基材。 以 上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　凹状の電子部品搭載部を有する電子部品搭載用基板と
   一体化されると共に、前記電子部品搭載部に搭載された
   電子部品を外部に電気的に接続するリードフレームであ
   って、 前記電子部品搭載部に対応する部分に、当該電子部品搭
   載部より大きい開口を有することを特徴とするリードフ
   レーム。