JPH033259A - 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】 利用産業分野 この発明は、半導体パッケージの端子として用いられる
リードフレームに係り、一対のロールで圧接、圧延して
ろう材を凸状に圧接したトップレイクラッド材を素材と
し、プレス打ち抜き加工後の所要形状基板材の所定位置
に、凸状に圧接されたろう材を有し、基板材の薄板化に
伴う折曲げ強度を確保したリードフレームに関する。

背景技術 半導体パッケージの端子として用いられるリードフレー
ム材は、パッケージにろう付けするため、Ａｇろうを予
め着設したものが使用される。

従来、微小なリードフレームをプレス加工により製造す
るための素材として、第９図ａ図に示す如き、基板材（
１）にＡｇろう（２）を埋火したインレイクラツド材（
７）が使用されていた。

すなわち、圧延により帯状の基板材（１）の中央溝部に
、同一平坦面となるようＡｇろう（２）を埋設した形状
を有し、これから所要形状に打ち抜き加工することによ
り、頭部にＡｇろう（２）を着設した所要のリードフレ
ーム材（８）が得られる（第９図す図参照）。

ところで、リードフレーム材の厚みは、現在０．２５ｍ
ｍが主流であるが、０．１〜０．１５ｍｍへとより薄板
化しつつある。

従って薄板化すると、前記のインレイクラツド材（７）
から得られたリードフレーム（９）は、第９図Ｃ図に示
す如く、フラットパッケージ（５）へのろう付は後に、
Ａｇろう材（２）を着設していた部分に凹みができるこ
ととな−リ、特に折曲げ強度の点で不利となる。

例えば、第１図に示す如きクワッドタイプ等のフラット
パッケージ（５）用のリードフレーム（６）は、ろう付
は後に折曲げられるため、所要の折曲げ強度を確保する
必要があり、かかる用途に薄板化した従来のインレイク
ラツド材（７）を用いることはできない。

そこで、第２図ａ図に示す如き基板材（１）上にＡｇろ
う（２）を載せたトップレイクラッド材（３）を、ｂ図
に示すリードフレーム材（４）に加工して用いると、四
〇図に示す如く、フラットパッケージ（５）にろう付け
した後の折曲げ時の強度に問題を生じないと考えられる
。

しかし、第２図ａの如きリードフレーム用トップレイク
ラッド材（３）を、工業的に容易にかつ安定して供給す
ることができないため、第１図ａ図に示す如き所要形状
に打ち抜き加工した基板（１）の各リード毎にＡｇろう
（２）を仮止めして、ｂ図の如く、パッケージ（５）に
ろう付けを実施していた。

発明の目的 この発明は、かかる現状に鑑み、工業的に簡単な工程で
かつ安定して供給でき、特に薄肉化し、基板材の所定位
置に少なくとも１条のろう材が凸状に圧接されたリード
フレームの提供を目的としている。

発明の概要 二の発明は、 ろう材の圧接予定側に平ロールを当接させ、前記ろう材
の圧接予定位置とは反対側に凹部溝を有するロールを用
いて基板材にろう材を圧接し、基板材の突条を形成した
中間素材を得た後、基板材の突条側に平ロールを当接さ
せ、ろう材が埋火している側に凹部溝を有するロールの
溝位置をろう釘位置に合せて、該中間素材を圧延し、基
板材の所定位置にろう材突条が圧接されたトップレイク
ラッド材に、プレス打ち抜き加工を施すか、ろう材が埋
火可能な凹部溝を有し両面が平坦面な帯状のダミー材を
用いて、該凹部溝にろう材を埋火させてダミー材とろう
材の圧接予定面に表面処理を施した基板材を一対の平ロ
ールで圧延した後、基板材に被着したダミー材が剥がさ
れ、基板材の所定位置にろう材突条が圧接されたトップ
レイクラッド材に、プレス打ち抜き加工を施すか、ある
いは、 基板材の上面にろう材を埋火圧接したインレイクラツド
材のろう材の圧接側に、ろう材が埋火可能な凹部溝を有
し両面が平坦面である帯状のダミー材を介して当接させ
る平ロール、あるいは凹部溝を有するロールと、前記ろ
う材の圧接面とは反対側に当接させる平ロールとで、該
溝位置をろう材位置に合せて圧延され、基板材の所定位
置にろう材突条が圧接されたトップレイクラッド材に、
プレス打ち抜き加工を施し、所要形状に打ち抜いた基板
材の所定位置に、凸状に圧接されたろう材を設けたこと
を特徴とするリードフレームである。

この発明において、リードフレームを得るための素材で
あるトップレイクラッド材とは、従来の基板材表面が平
坦でろう材が埋入したインレイタイプとは異なり、基板
材にろう材がストライプ状にクラッドされ、第４図ｂ−
ｄ図に示す如く、ろう材の一部又は全部が基板材面上に
露出したものをいう。

この発明において、クラッド母材となる基板材には、リ
ードフレーム材として使用されている４２Ｎｉ−Ｆｅ系
など公知のいずれの材料も適用でき、突条に圧接する被
着材はＡｇ、　Ａｇ−Ｃｕ等のＡｇろうをはじめとする
公知のろう材を利用できる。

さらに、用途に応じては、多条の突条を圧接した基板材
が要求されるが、所要数の凹部溝を有するロールを用い
て、実施例の突条が１条の場合と同様に製造できる。ま
た、被着材にＡｕ、　Ａｇ−Ｃｄなとの公知の接点材料
等を利用することもできる。

発明の図面に基づく開示 第１図ａはこの発明によるリードフレーム材の斜視説明
図であり、同す図はリードフレームのフラットパッケー
ジへのろう付は状態を示すリードフレームとパッケージ
の斜視説明図である。

第２図ａはトップレイクラッド材の断面説明図、同す図
はリードフレーム材の断面説明図、同Ｃ図はリードフレ
ームのろう付は状態を示す縦断説明図である。

第３図ａ、ｂはトップレイクラッド材の製造工程を示す
ロールと素材の説明図である。

第４図ａは第３図ａによる中間素材の縦断説明図であり
、同ｂ−ｄ図はこの発明によるＡｇろう突条の形状を示
すトップレイクラッド材の縦断説明図である。

第５図ａ−ｃは溝形状を示すロールの縦断説明図である
。

第６図ａ、ｂ、ｄはトップレイクラッド材の製造工程を
示すロールと素材の説明図であり、同ｅ、ｅ図は得られ
たトップレイクラッド材の断面図である。

第７図ａ、ｃ、ｄはトップレイクラッド材の製造工程を
示すロールと素材の説明図であり、同す、ｅは得られた
トップレイクラッド材の断面図である。

第８図は第７図Ｃにおけるインレイクラツド材と溝ロー
ルとの関係を示す縦断説明図である。

ここでは、第１図すに示す如く、フラットパッケージに
ろう付けしたリードフレーム（６）と、同ａ図に示す如
く、所要形状のリードフレーム（６）を足部で接続一体
化して多数並列し配置したリードフレーム材（４）とを
区別して記述するが、説明上の都合であり一般的な所謂
リードフレームとしては何らの差もない。

構成１ 第１のトップレイクラッド材の製造方法は、圧接と圧延
の２工程からなり、まず、第３図ａ図に示す如く、所要
厚みの基板材（１０）上の所定位置に所要幅のＡｇろう
材（１１）を一対のロール（２０Ｘ２１）で圧接する。

基板材（１０）上のＡｇろう材（１１）の圧接予定側、
図で上ロールに平ロール（２０）を当接させ、前記Ａｇ
ろう材（１１）圧接予定位置とは反対側、図で下ロール
に所要寸法の凹部溝（２２）を有する溝ロール（２１）
を用いて、所要の速度、圧下率で、基板材（１０）にＡ
ｇろう材（１１）を圧接し、基板材の上面にＡｇろう材
（１４）を埋入し、下面にリードフレームの突条（１３
）を形成した中間素材（１２）を得る。

次ぎに、同す図に示す如く、中間素材（１２）の突条（
１３）側、図で下ロールに、平ロール（２３）を用い、
Ａｇろう材が埋入している側、図で上ロールに所要寸法
の凹部溝（２５）を有する・溝ロール（２４）を用いて
、該溝位置を埋入したＡｇろう位置に合せて、中間素材
（１２）を所要速度、圧下率で圧延し、基板材の所定位
置にＡｇろう突条（１６）を圧接したトップレイクラン
ド材（１５）を得る。

得られたトップレイクラッド材（１５）を、第１図ａ図
に示す如く、所要形状に打ち抜き加工することにより、
頭部にＡｇろう（２）を圧接した所要形状のリードフレ
ームを足部で接続一体化して多数並列し配置したリード
フレーム材（４）を容易に得ることができる。

前記圧接及び圧延工程にＪりいて、ロール段数、速度、
圧下率などの圧接及び条件は、用いる基板材及び被着材
種類、寸法、厚みにより適宜選定され、溝ロール（２１
Ｘ２４）の凹部溝（２２Ｘ２５）寸法も同様に適宜選定
できる。

また、第４図ａ図に示す如く、トップレイクラッド材を
得るための中間素材（１２）の突条（１３）高さ（Ｈ）
と埋入したＡｇろう材（１４）の埋入深さ（ｈ）の関係
が、 ｈ＝ｕの場合は、　　同す図の如く、トップレイクラッ
ド材（１５）の表面上に着設面 を除く全面が露出しなＡｇろう 突条（１６）が得られ、 ｈ＞Ｈの場合は、　同Ｃ図の如く、トップレイクラッド
材（１５）の表面に一部が埋 入したＡｇろう突条（１６）が得ら れ、 ｈ＜Ｈの場合は、　　同ｄ図の如く、トップレイクラッ
ド材（１５）表面に突出する母 材突条の上にＡｇろう突条（１６）が 圧接されたものが得られる。

また、少なくとも圧延時の溝ロールの幅はトップレイク
ラッド材のＡｇろう突条の幅となるため、所望幅に設定
する必要があり、溝幅、深さを圧接及び圧延共に同条件
とすることが望ましい。

さらに、溝ロールの溝幅及び深さと、中間素材（１２）
の埋入したＡｇろう材（１４）の埋入幅と突条（１３）
の幅を適宜選定することにより、Ａｇろう突条（１６）
の高さを所望の高さに制御できる。なお、多条の突条を
圧接した基板材を製造する場合も、同様に被着材突条の
高さを制御できる。

従って、圧接する被着材厚み、圧接時の溝ロールの深さ
、幅、あるいはさらに圧延時の溝ロールの深さを上記の
所望の条件となるように適宜選定するとよい。

さらに、圧接強度の向上、歪取りのために、前述の如く
ロールを多段構成としたり、圧接予定面を清浄化し、ブ
ラッシングするなどの表面処理したり、得られた中間素
材（１２）あるいは製品のトップレイクラッド材（１５
）に熱処理を施すのもよい。

熱処理としては、５００℃から用いたろう材の融点以下
の温度域、さらに６５０〜７００℃が好ましく、０．５
〜５分間、水素中雰囲気の拡散焼鈍が好ましい。

また、前記トップレイクラッド材は、第５図ａ図に示す
如く溝ロール（２１）の凹部溝（２２）の底及びエツジ
部形状が鋭角な場合、Ａｇろう突条の反対側に、中間素
材のときの突条の痕跡が残る場合があり、これを消すに
は、ブラッシング処理などの表面処理を施すほか、第５
図のす、ｃ図の如く、凹部溝（２２）の側面をテーパー
状としたり底及びエツジ部形状をなだらかにするとよい
。さらに、ロールには、鍛造鋼や超硬合金材を用いて焼
き付きを防止することが好ましい。

摂屋１ 第２のトップレイクラッド材の製造方法は、第６図に示
す如く、一対の平ロール（２０Ｘ２３）を用いる圧延工
程からなり、まず、基板材（１０）上のＡｇろう材（１
１）の圧接予定面、図で中央部にのみ表面処理を施す。

また、ＡｇろうＪｒＡ’（１１）の圧接予定面も同様に
表面処理することが望ましい。

ダミー材（３０）は、基板材（１０）と同様形状を有し
がつ同等以上の大きさを有する同材質あるいはより高硬
度の材質からなる帯材であり、一方面、図面で下面の中
央部に凹部溝（３１）を設けである。

第６図ａ図に示す如く、−肘の平ロール（２０Ｘ２３）
間に、基板材（１０）、Ａｇろう材（１１）、そしてダ
ミー材（３０）を配して、所要の速度、圧下率で圧延を
施す。

この際、凹部溝（３１）にはＡｇろう材（１１）が嵌ま
り、一対の平ロール（２０Ｘ２３）の圧下刃を受けて変
形し、Ａｇろう材（１１）を圧下する。

例えば、一対の平ロール（２０Ｘ２３）を多段に設けて
、所要の圧延を行うことにより、ダミー材（３０）と基
板材（１０）が圧着して順次薄肉化してゆく。

ｂ図に示す如く、Ａｇろう材（１１）と基板材（１０）
が所要厚みになったところで圧延を、完了する。

その後、ダミー材（３０）を剥がすことにより、基板材
の所定位置にＡｇろう突条（１６）を圧接したトップレ
イクラッド材（１７）を得る。

第６図ｄ図に示す例は、ａ図と同様であるが、ダミー材
（３２）幅を基板材（１０）幅よりも狭くしたもので、
ｅ図に示す如く、基板材（１０）の中央に溝部を設け、
該溝部底面にＡｇろう突条（１６）を圧接したトップレ
イクラッド材（１７）を得ることができる。

得られたトップレイクラッド材（１７）を、第１図ａ図
に示す如く、所要形状に打ち抜き加工することにより、
頭部にＡｇろう（２）を圧接した所要形状のリードフレ
ームを足部で接続一体化して多数並列し配置したリード
フレーム材（４）を容易に得ることができる。

侮屋】 第３のトップレイクラッド材の製造方法は、第７図に示
す如く、従来の製造方法で得られた所要寸法からなるイ
ンレイクラツド材（４ｏ）を素材として用い一対の平ロ
ール（２０）（２３）にて圧延する工程からなる。

インレイクラツド材（４ｏ）は、基板材（４１）上面中
央にＡｇろう材（４２）を圧接して埋火し、平坦面とな
っている。

ダミー材（３０）は、基板材（４１）と同様形状を有し
かつ同等以上の大きさを有する同材質あるいはより高硬
度の材質からなる帯材であり、一方面、図面で下面の中
央部に凹部溝（３１）を設けである。

第７図ａ図に示す如く、一対の平ロール（２０）（２３
）間に、インレイクラツド材（４ｏ）のＡｇろう材（４
２）とダミー材（３０）の凹部溝（３υとを対向させて
、所要の速度、圧下率で圧延を施す。

なお、前記Ａｇろう材（４２）と凹部溝（３１）との位
置合せはサイドロールを用いるなどの手段で容易に実施
できる。

一対の平ロール（２０Ｘ２３）の圧下とともに、凹部溝
（３１）にＡｇろう材（４２）が嵌まり変形する。

例えば、一対の平ロール（２０Ｘ２３）を多段に設けて
、所要の圧延を行うことにより、ダミー材（３０）と基
板材（４０）が圧着して順次薄肉化してゆき、基板材（
４０）が所要厚みになったところで圧延を完了する。

その後、ダミー材（３０）を剥がすことにより、ｂ図に
示す如く、基板材（４０）の所定位置にＡｇろう突条（
１６）を圧接したトップレイクラッド材（１８）を得る
。

０図に示すトップレイクラッド材の製造方法は、基板材
（４１）の上面にＡｇろう材（４２）を埋火圧接したイ
ンレイクランド材（４０）を素材とし、Ａｇろうの圧接
側に、図で上ロールに所要寸法の凹部溝（２４）を有す
る溝ロール（２５）を用い、前記Ａｇろうの圧接面とは
反対側、図で下ロールに平ロール（２３）を用い、該溝
位置を埋火したＡｇろう位置に合せて、インレイクラツ
ド材（４０）を所要速度、圧下率で圧延し、ｂ図に示す
如き基板材の所定位置にＡｇろう突条（１６）を圧接し
たトップレイクラッド材（１８）を得る。

ｄ図に示すトップレイクラッド材の製造方法は、０図と
同様であるが、図で上ロールに所要寸法の凸部（２７）
（２７）間に凹部溝（２８Ｘ２９）を有する溝ロール（
２６）を用い、また、下ロールに平ロール（２３）を用
い、凹部溝（２８）の中央に設けた凹部溝（２９）位置
と埋火したＡｇろう位置を合せて圧延する。

これにより、ｅ図に示す如く、基板材（４１）の中央の
溝部に中央突条部を有し、中央突条部の上面にＡｇろう
突条（１６）を圧接したトップレイクラッド材（１８）
を得ることができる。また、溝ロール（２６）と同様の
凹凸部を有するダミー材を用いても製造することができ
る。

第８図に示す如く、トップレイクラッド材を得るための
インレイクラツド材（４ｏ）の埋火したＡｇろう材（４
２）の埋入深さ（ｈ）とロール（２４）の凹部溝（２５
）深さ（Ｈりとの関係が、 ｈ＝Ｈ１の場合は、　第４図す図の如く、トップレイク
ラッド材（１５）の表面上に着設 面を除く全面が露出しなＡｇろ う突条（１６）が得られ、 ｈ＞Ｈｌの場合は、　同Ｃ図の如く、トップレイクラッ
ド材（１５）の表面に一部が埋 入したＡｇろう突条（１６）が得ら れ、 ｈ＜Ｈｌの場合は、　同ｄ図の如く、トップレイクラッ
ド材（１５）表面に突出する母 材突条の上にＡｇろう突条（１６）が 圧接されたものが得られる。

さらに、ダミー材、溝ロールの溝幅及び深さと、インレ
イクラツド材（４０）の埋入したＡｇろう材（４２）の
幅とを適宜選定することにより、Ａｇろう突条（１６）
の高さを所望の高さに制御できる。なお、多条の突条を
圧接した基板材を製造する場合も、同様にＡｇろう等の
被着材突条の高さを制御できる。

得られたトップレイクラッド材（１８）を、第１図ａ図
に示す如く、所要形状に打ち抜き加工することにより、
頭部にＡｇろう（２）を圧接した所要形状のリードフレ
ームを足部で接続一体化して多数並列し配置したリード
フレーム材（４）を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはこの発明によるリードフレーム材の斜視説明
図であり、同す図はリードフレームのフラットパッケー
ジへのろう付は状態を示すリードフレームとパッケージ
の斜視説明図である。 第２図ｄはトップレイクラッド材の断面説明図、同す図
はリードフレーム材の断面説明図、同Ｃ図はリードフレ
ームのろう付は状態を示す縦断説明図である。 第３図ａ、ｂはトップレイクラッド材の製造工程を示す
ロールと素材の説明図である。 第４図ａは第３図ａによる中間素材の縦断説明図であり
、同ｂ−ｄ図はこの発明によるＡｇろう突条の形状を示
すトップレイクラッド材の縦断説明図である。 第５図ａ−ｃは溝形状を示すロールの縦断説明図であ−
る。 第６図ａ、ｂ、ｄはトップレイクラッド材の製造工程を
示すロールと素材の説明図であり、同ｃ、ｅ図は得られ
たトップレイクラッド材の断面図である。 第７図ａ、ｃ、ｄはトップレイクラッド材の製造工程を
示すロールと素材の説明図であり、同す、ｅは得られた
トップレイクラッド材の断面図である。 第８図は第７図Ｃにおけるインレイクラツド材と溝ロー
ルとの関係を示す縦断説明図である。 第９図ａはインレイクラツド材の断面説明図、同す図は
リードフレーム材の断面説明図、同Ｃ図はリードフレー
ムのろう付は状態を示す縦断説明図である。 １．１０．４１・・・基板材、２・・・Ａｇろう、３・
・・トップレイクラッド材、４・・・リードフレーム材
、５・・・フラットパッケージ、６・・・リードフレー
ム、７．４０・・・インレイクラツド材、１１・・・Ａ
ｇろう材、１２・・・中間素材、１３・・・突条、１４
．４２・・・Ａｇろう材、１５．１７．１８・・・トッ
プレイクラッド材、１６・・・Ａｇろう突条、２０．２
３・・・平ロール、２１，２４．２６・・・溝ロール、
２２，２５，２８，２９・・・凹部溝、２７・・・凸部
。 第１図 （Ｑ） （ｂ） 第２図 第９図 （Ｃ） 忙） 区 Ｏつ 第５図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 第４図 第８図 （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 第６図 （ａ） （ｄ） とＯ 第７図 （α） （ｂ） ６ （Ｃ） （ｄ） （ｅ） １６　　１８ 凹会ガ′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ろう材の圧接予定側に平ロールを当接させ、前記ろう材
   の圧接予定位置とは反対側に凹部溝を有するロールを用
   いて基板材にろう材を圧接し、基板材の突条を形成した
   中間素材を得た後、基板材の突条側に平ロールを当接さ
   せ、ろう材が埋入している側に凹部溝を有するロールの
   溝位置をろう材位置に合せて、該中間素材を圧延し、基
   板材の所定位置にろう材突条が圧接されたトップレイク
   ラッド材に、プレス打ち抜き加工を施し、所要形状に打
   ち抜いた基板材の所定位置に、凸状に圧接されたろう材
   を設けたことを特徴とするリードフレーム。 ２ ろう材が埋入可能な凹部溝を有し両面が平坦面な帯状の
   ダミー材を用いて、該凹部溝にろう材を埋入させてダミ
   ー材とろう材の圧接予定面に表面処理を施した基板材を
   一対の平ロールで圧延した後、基板材に被着したダミー
   材が剥がされ、基板材の所定位置にろう材突条が圧接さ
   れたトップレイクラッド材に、プレス打ち抜き加工を施
   し、所要形状に打ち抜いた基板材の所定位置に、凸状に
   圧接されたろう材を設けたことを特徴とするリードフレ
   ーム。 ３ 基板材の上面にろう材を埋入圧接したインレイクラッド
   材のろう材の圧接側に、ろう材が埋入可能な凹部溝を有
   し両面が平坦面である帯状のダミー材を介して当接させ
   る平ロール、あるいは凹部溝を有するロールと、前記ろ
   う材の圧接面とは反対側に当接させる平ロールとで、該
   溝位置をろう材位置に合せて圧延され、基板材の所定位
   置にろう材突条が圧接されたトップレイクラッド材に、
   プレス打ち抜き加工を施し、所要形状に打ち抜いた基板
   材の所定位置に、凸状に圧接されたろう材を設けたこと
   を特徴とするリードフレーム。