JPH0472658A

JPH0472658A - リードフレーム及び集積回路の製造方法

Info

Publication number: JPH0472658A
Application number: JP2186206A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Obata; 小幡　国昭
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-03-06
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JP2737373B2

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】〔概　要〕特に両面に各種デバイスが搭載された基板がマウントさ
れるリードフレームに関し、支持バーを折曲してステージを一段下げ、さらにステー
ジ間に架設された連結バーを折曲して一段下げた際に起
こるリードフレームの変形を防ぐことを目的とし、外枠の中に設けられたダムバーと、ダムバーの交差する
２辺から内方向に突出した支持バーに設けられた４つの
ステージと、ステージの隣接同士の間に架設された連結
バーを有し、かつ該ステージがダムバーから一段下方向
に位置するように支持バーが折曲され、かつ該連結バー
がステージから一段下方向に位置するように折曲されて
なるリードフレームであって、前記外枠とダムバーとの
間の、支持バーと背向する外方向に、少なくとも支持バ
ーより太い補強バーが架設されているように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、リードフレームに係わり、特に両面に種々の
デバイスが搭載された基板のマウントに用いられ、かつ
ダムバーの変形をなくして連結バーの撓みを防いでなる
リードフレームに関する。

近年、モノリシック集積回路（モノリシックＩＣ）の進
展は目ざましいものがあり、あらゆる産業、民生分野で
ＩＣ化が行われている。このモノリシックＩＣの高機能
化に伴って、モノリシックＩＣのような能動デバイスと
、厚膜・薄膜回路やチップ部品などの受動デバイスを混
成集積させたハイブリッド集積回路（ハイブリッドＩＣ
）も、大きな基板に大規模な機能を集積することが行わ
れるようになってきている。

そして、モノリシックＩＣが、ウェーハの段階から半導
体装置として仕上げるまでの一連の製造工程の中で、ま
ずプロセス技術が重要であるのと同様に、ハイブリッド
ＩＣにおいてもプロセス技術が重要である。

しかし、ハイブリッドＩＣは、モノリシックＩＣにおけ
るシリコンチップよりも大きいセラミックなどの基板の
上に、モノリシックＩＣチップや他のいろいろなデバイ
ス類を混成して組み込み、しかも基板の両面が実装に用
いられる形態も多様されている。

従って、このような基板のパッケージにはモノリシンク
ＩＣとは違った難しさがある。そして、この基板をパッ
ケージする工程が、信韻性を左右することはもちろん、
ハイブリッドＩＣなどの製品価格を決するともいわれ、
組立工程の合理化、効率化が重要視されている。

〔従来の技術〕

一般に、例えば抵抗素子を列設した抵抗アレーのような
受動デバイスのみからなるＩＣもハイブリッドＩＣと呼
ばれている。しかし、ハイブリッドＩＣには通常、モノ
リシックＩＣが混成して組み込まれる。そして、このモ
ノリシックＩＣは、チップ状に樹脂封止された形態で組
み込まれる場合もあるが、ペアチップとも呼ばれる裸の
半導体素子の形態で組み込まれる場合も多い。

この半導体素子を組み込む方法には、ワイヤボンディン
グが最も広く採用されているが、半導体素子の安定化や
組込技術の向上によって、フリップチップとかＴＡＢと
かいった接続方法も採られるようになっている。

そして、ハイブリッドＩＣの機能がそれ程高度でなく、
基板から導出されるリードの数が少ない場合には、例え
ば、直接基板の周縁部に端子をはんだ付けなどによって
ろう接し、封止もボッティングなどによって簡易なパッ
ケージで済ませることが行われている。

ところが、高度な機能を有する大規模なハイブリッドＩ
Ｃになると、基板から導出されるリードの本数が数十本
〜数百本と多くなるので、モノリシックＩＣにおいてよ
く行われるように、基板を枠状端子であるリードフレー
ムに搭載し、基板の周縁部のパッドからリードフレーム
の内部リードにワイヤボンディングし、トランスファモ
ールドによって樹脂封止するいわゆるプラスチックパフ
ケージが行われる。

第２図は樹脂封止されたハイブリッドＩＣの一例の一部
切欠き斜視図、第３図は第２図の要部の封止前の分解斜
視図である。

図中、Ｉはリードフレーム、１２はステージ、１３は外
部リード、１４は内部リード、Ｉａはダムバー１ｂは支
持バー、ｌｃは連結バー、２は基板、２ａはデバイス、
２ｂはパッド、３はパッケージである。

基板２には、アルミナセラミック板がよく用いられるが
、特殊な用途には窒化アルミニウムやベリリアの板など
も用いられる。そして、基板２は単層の場合もあるが、
高密度実装用としてスルホールやバイアホールを介して
層間接続された多層基板になっている場合もある。

この基板２の上には、厚膜や１ｌＪＩｌなどの膜形成技
術によって配線や膜抵抗などのデバイス２ａと周縁部に
パッド２ｂが設けられ、さらにモノリシックＩＣチップ
、チップコンデンサなどのいろいろなデバイス２ａが組
み込まれている。

一方、リードフレーム１は、例えば鉄系合金とか銅系合
金とかの薄い条や板などを加工した枠状の端子であり、
一般には打抜き加工と成形加工によって作られるが、精
密な構成が要求される場合には化学的なエツチングによ
って作られることもある。

そして、中央部に基板２がマウントされるようにステー
ジ１２が設けられている。

このステージ１２は、モノリシックＩＣからなる半導体
装置の場合には、チップの表裏両面に素子が形成される
ことがほとんどない上に、チップの形状が小さくて一辺
が高々十数ｍｍの方形なので、角皿状に設けられている
場合が多い。

ところが、高密度実装を指向したハイブリッドＩＣなど
の基板２の場合には、基板２の表側ばかりでなく裏側に
もデバイス２ａが組み込まれており、しかも−辺が２０
ｍｍとか３０ｍｍとかいった大きな形状である。

そこで、ステージ１２は、基板２の裏面が接触しないよ
うに中央部がくり抜かれた形状になっており、基板２の
４隅を支持するように設けられている。そして、この４
つのそれぞれのステージ１２は、枠状のダムバー１ａの
２辺から突き出た２本ずつの支持バー１ｂによって支え
られている。

また、基板２と基板２に搭載された種々のデバイス２ａ
がリードフレーム１からあまり出っ張らないように、ス
テージ１２は基板２の厚み分だけ下方に一段凹んだ構成
になっている。

さらにステージ１２を安定に位置決めさせるために、４
つの突出したステージ１２の隣同士はそれぞれ連結バー
１ｃで結ばれている。

一方、ダムバー１ａには、中央部に向かって多数の内部
リード１４が櫛歯状に列設されており、この内部リード
１４に連なる外側は外部リード１３になっている。

いろいろなデバイス２ａが搭載された基板２は、４つの
ステージ１２に４隅が固着されてリードフレーム１に載
置される。そのあと、基板２のパッド２ｂと内部リード
１４との間でワイヤボンディングがなされて接続される
０次いで、図示してない金型にセットされて例えばエポ
キシ系の封止樹脂によって、外部リード！３が突出する
ようにモールド形成される。次いで、外部リード１３を
残し、ダムバー１　ａを切り落として分離し、リードフ
レームｌを切り落す。最後に、外部リード１３を例えば
ガルウィング（かもめの翼）型などに整形すれば、ＱＦ
Ｐなどと呼ばれるパッケージ３ができあがる。

ところで、表裏両面に配線が行われており、デバイス２
ａも表裏両面に組み込まれているハイブリッドＩＣなど
の基板２の場合には、ステージ１２同士を結んでいる連
結バー１０が基板２の裏面に接触しないように、連結バ
ー１０は、一段曲げて凹んだステージ１２から第３図に
示したようにさらにもう一段曲げて凹ませ、二段曲げ加
工された構成になっている。

ところが、ダムバー１８と支持バー１ｂとステージ１２
、及びステージ１２と連結バーＩＣはそれぞれ閉じた枠
状に連なっている。そのためζステージ１２と連結バー
１０が順次二段に曲げ加工されると、ダムバー１８や連
結バー１０に異常な引っ張り応力が加わる。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図は第２図の変形した要部の拡大斜視図である。

同図において、ステージ１２を曲げ加工によって一段凹
ませ、さらに、連結バー１０を曲げ加工によってもう一
段凹ませると、ステージ１２が中央方向に引っ張られる
ので、ダムバー１ａや連結バー１０ニ異常な応力が加わ
ることが避けられない。

そのため、ダムバー１３が内側に引っ張られて変形し、
連結バー１０が弛んで上方か下方に撓んでしまうことが
間々起こる。

このように、連結バー１０が撓んでしまうと、ステージ
１２を安定に位置決めできなくなるばかりでなく、上方
に撓むとステージ１２にマウントされた基板の裏面に設
けられた配線やデバイスなどと接触して短絡してしまう
問題があった。

そこで本発明は、ダムバーの変形をなくして連結バーの
撓みを防いでなるリードフレームを提供することを目的
としている。

ＣｔＪ、Ｍを解決するための手段〕上で述べた課題は、外枠の中に設けられたダムバーと、ダムバーの交差する
２辺から内方向に突出した支持バーに設けられた４つの
ステージと、ステージの隣接同士の間に架設された連結
バーを有し、かつ該ステージがダムバーから一段下方向
に位置するように支持バーが折曲され、かつ該連結バー
がステージから一段下方向に位置するように折曲されて
なるリードフレームであって、前記外枠とダムバーとの間の、支持バーと背向する外方
向に、少なくとも支持バーより太い補強バーが架設され
ているように構成されたリードフレームによって解決される。

〔作　用〕

各種デバイスが表裏両面に組み込まれている基板がマウ
ントされるリードフレームは、ステージ同士を結んでい
る連結バーが二段曲げ加工された構成になっており、ス
テージが中央部に引っ張られてダムバーや連結バーに異
常な応力が加わって、ダムバーが変形し連結バーが撓ん
でしまうのに対して、本発明によれば、ダムバーが変形
しないようにしている。

すなわち、外枠とダムバーの間の、ステージを支持する
ためにダムバーの内方向に設けられた支持バーと背向す
る外方向に補強バーを架設するようにしている。そして
、この補強バーを少な（とも支持バーより太くして、引
っ張り強度が大きくなるようにしている。

このように、外枠に連なる補強バーによってダムバーを
補強すると、ステージを一段凹ますために支持バーが折
曲したりあるいはステージを結ぶ連結バーを一段凹ます
ために折曲したり際に、ダムバーが内方向に引っ張られ
ても、支持バーや連結バーが適宜延伸するようになる。

こうして、ダムバーが引っ張られて変形することが起こ
らないようにしている。

ダムバーの変形が起こらなければ、中央方向に引っ張ら
れたステージ同士が相互に接近して連結バーに弛みが生
じ、撓んでしまうことを防ぐことができる。

〔実施例］第１図は本発明の実施例の要部の拡大斜視図である。

図中、１はリードフレーム、１１は外枠、１２はステー
ジ、１３は外部リード、１４は内部リード、１ａはダム
バー、Ｉｂは支持バー、１ｃは連結バー、Ｉ（Ｉは補強
バー、２は基板である。

同図において、リードフレーム１は、例えば鉄系合金と
か銅系合金とかの薄い条や板などを加工した枠状の端子
である。

こ＼で示した４辺からリードが導出されるＱＦＰと呼ば
れるパッケージ用のリードフレーム１の場合には、方形
の外枠１１の４辺から内方向に向かって櫛歯状に外部リ
ード１３が突設されている。そして、外部リード１３の
先の方は内部リード１４になっており、中間部にダムバ
ー１ａが櫛歯を横切るように方形に設けられている。

内部リード１４は、基板２とワイヤポンディングして接
続されるもので、基板２から導出されるリードの数、例
えば１辺に数十本設けられ、例えば、幅が０．４ｍｍ、
ピッチが０．８ｍｍの細かいものになっている。

一方、ダムバー１ａの４隅の直交する２辺ずつから内方
向に対になった例えば幅が０．３ｍｍの支持バー１ｂが
突出して設けられており、この支持バー１ｂのそれぞれ
に例えば１辺が２ｍｍの方形のステージ１２が設けられ
ている。

また、この４つのステージ１２は、隣同士が例えば幅０
．４ｍｍの連結バー１０によって方形に結ばれている。

さらに、ダムバー１ａから内方向に突き出した支持バー
１ｂと背向する外方向には、ダムバー１ａと外枠１１と
の間に例えば幅が０．９ｍｍの補強バー１ｄが設けられ
ている。

このような平面形状のリードフレームｌは、精密な構成
が要求されるので、例えば化学エッチングによって作ら
れる。

一方、４隅にそれぞれ設けられているステージ１２には
基板２が載つかって支持されるが、基板２の厚み、例え
ば９．５ｍｍ程度支持バー１ｂを折曲して下方に凹んだ
構成になっている。

また、ステージ１２を結んでいる連結バー１０は、基板
２の裏面に触れないように、例えば０．５ｍｍ折曲して
下方に凹んだ構成になっている。

こうした下方に凹ませる曲げ加工はプレスによって行わ
れるが、ダムバー１ａが補強バー１ｄによって外枠１１
に支持されているので、ダムバー１ａが変形したり、そ
の結果連結バーＩＣが撓んだりすることが皆無であった
。

こ＼で例示したリードフレームの形状や各部の寸法には
、種々の変形が可能である。

また、基板はハイブリッドＩＣに限定されず、例えばモ
ノリシックＩＣのシリコンチップである場合にも適用で
き、種々の変形が可能である。

〔発明の効果〕

各種デバイスが表裏両面に組み込まれている基板がマウ
ントされるリードフレームは、ステージを凹ませ、さら
に連結バーを凹ませる二段曲げ加工されると、ダムバー
が変形したり連結バーが撓んでしまうのに対して、本発
明による補強バーの導入によって変形が皆無になる。

その結果、寸法精度が高くリードピッチが細かいために
エツチングによって構成されるリードフレームの曲げ加
工における歩留りの向上が図れ、本発明はリードフレー
ムの製造効率化に寄与するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部の拡大斜視図、第２図は
樹脂封止されたハイブリッドＩＣの一例の一部切欠き斜
視図、第３図は第２図の要部の封止前の分解斜視図、第４図は
第２図の変形した要部の拡大斜視図、である。図において、１はリードフレーム、１１は外枠、１ａはダムバー１ｃは連結バーである。１２はステージ、１ｂは支持バーｌｄは補強バ− 第図争う２図の変形しＴ二喝陀汚トの力及大ｊ≧１！１４第図

Claims

【特許請求の範囲】　外枠（１１）の中に設けられたダムバー（１ａ）と、
該ダムバー（１ａ）の交差する２辺から内方向に突出し
た支持バー（１ｂ）に設けられた４つのステージ（１２
）と、該ステージ（１２）の隣接同士の間に架設された
連結バー（１ｃ）を有し、かつ該ステージ（１２）が該
ダムバー（１ａ）から一段下方向に位置するように該支
持バー（１ｂ）が折曲され、かつ該連結バー（１ｃ）が
該ステージ（１２）から一段下方向に位置するように折
曲されてなるリードフレーム（１）であって、前記外枠
（１１）と前記ダムバー（１ａ）との間の、前記支持バ
ー（１ｂ）と背向する外方向に、少なくとも該支持バー
（１ｂ）より太い補強バー（１ｄ）が架設されていることを特徴とするリードフレーム。