JPH06260581A - 複合リードフレーム - Google Patents

複合リードフレーム

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Publication number
JPH06260581A
JPH06260581A JP5043654A JP4365493A JPH06260581A JP H06260581 A JPH06260581 A JP H06260581A JP 5043654 A JP5043654 A JP 5043654A JP 4365493 A JP4365493 A JP 4365493A JP H06260581 A JPH06260581 A JP H06260581A
Authority
JP
Japan
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lead
lead frame
solder
joint
insulating film
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5043654A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaharu Yonemoto
本 隆 治 米
Kenji Yamaguchi
口 健 司 山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP5043654A priority Critical patent/JPH06260581A/ja
Publication of JPH06260581A publication Critical patent/JPH06260581A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071Connecting or disconnecting
    • H10W72/075Connecting or disconnecting of bond wires
    • H10W72/07551Connecting or disconnecting of bond wires characterised by changes in properties of the bond wires during the connecting
    • H10W72/07554Connecting or disconnecting of bond wires characterised by changes in properties of the bond wires during the connecting changes in dispositions
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/541Dispositions of bond wires
    • H10W72/5449Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10W72/50Bond wires
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    • HELECTRICITY
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    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/551Materials of bond wires
    • H10W72/552Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
    • H10W72/5522Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】アウターリードとインナーリード及び他の所定
箇所との接合部をその高さ位置の差にかかわらず効率良
く十分なピール強度をもって接合することを可能とする
複合リードフレームの提供。 【構成】金属リードフレームによって構成したアウター
リード15と絶縁フィルム上の導体の微細配線パターン
として形成したインナーリード27との接合部、並びに
アウターリード15と他の箇所(絶縁フィルム下面の導
体層21等)との接合部の高さ位置に相違がある場合
に、高さ位置のほぼ等しい接合部群毎に使用するはんだ
の溶融点を異ならしめた。これにより溶融点の高いはん
だを用いた接合部群から順に加圧接合を行い、順次溶融
点の低いはんだの接合部に移行していくことにより、後
の加圧接合時に先に行った接合部分に剥離を生じさせる
ことなく作業を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型の半導体装
置用の複合リードフレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、複合リードフレームは、アウタ
ーリードを金属フレームによって構成し、絶縁フィルム
上に導体の微細配線パターンを形成してなるフレキシブ
ル配線基板によってインナーリードを構成することによ
って基本構成がなされている。そして、その細部構成は
各種のものが提案されている。このような各種の複合リ
ードフレームでは、フレキシブル配線基板のインナーリ
ードと外枠側のアウターリードとを何らかの方法で電気
的に接続する必要があり、一般にははんだ接合によって
その接続が行われている。
【0003】ここで、上記フレキシブル配線基板の下面
すなわち絶縁フィルムであるポリイミド絶縁フィルム
(上面にはインナーリードの配線パターンが形成されて
いる)の下側面には銅などからなる接地および/または
電源供給用導体層が設けられている。そして、アウター
リードは、インナーリードおよびその電源供給用導体層
の双方に接合されるが、上記フレキシブル配線基板が積
層構造であるために、インナーリードとの接合部と導体
層との接合部の高さは異なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、これらの高さ
の異なる接合部を一括して同時に加圧接合しようとする
場合、高さの低い部分、すなわち接地および/または電
源供給用導体層との接合部への圧力が十分なものとなら
ないために、十分なピール強度を示さない結果となる。
【0005】また、他の方法として、高さ位置の低い接
合部のみを最初に接合し、その後で高さ位置の高い接合
部を接合する場合、後の接合時に最初に接合した部分も
同時に温度が上昇するので、その部分が溶融剥離してし
まうおそれがあった。
【0006】さらに他の方法として、各接合部を一箇所
ずつ接合する方法が考えられるが、この方法では溶融剥
離は生じにくいが、全数接合するためには長時間かかっ
てしまい、作業効率が悪くなるという欠点があった。
【0007】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、その目的は、アウターリ
ードとインナーリード並びに他の所定箇所との接合部を
その高さ位置の差にかかわらず効率良く十分なピール強
度をもって接合することを可能とした複合リードフレー
ムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る複合リードフレームは、金属リードフ
レームによって構成したアウターリードと、絶縁フィル
ム上に導体の微細配線パターンを形成したフレキシブル
配線基板によって構成したインナーリードとを含み、前
記アウターリードと前記フレキシブル配線基板のインナ
ーリードおよび他の所定箇所との、高さの異なる接合部
を複数有する複合リードフレームであって、前記複数の
接合部のうち高さのほぼ等しい接合部群毎に使用するは
んだの融点を異ならしめたことを特徴とする。
【0009】
【発明の作用】本発明の複合リードフレームにおいて
は、アウターリードとインナーリードまたは導体層との
接合部は、それぞれの高さ位置毎にグループ分けされ、
それぞれ異なった融点のはんだが用いられ、それらのは
んだによって接合されるので、ほぼ等しい高さの接合部
のグループ毎に順次各々一括して加圧接合を行うことに
より、溶融剥離を防止することが可能となる。
【0010】すなわち、まず接合部グループのうち最も
高い融点のはんだの用いられたグループから順次適温で
の加圧接合を行っていくことにより、後に行われる加圧
接合時に先に接合された部分の溶融を回避でき、接合作
業の円滑化と確実化を図ることができる。
【0011】また、例えば、高さの異なる2つのグルー
プに分けて接合を行う場合、後の接合作業は最初に接合
した部分を含めて全体を同時に加熱加圧しても融点の相
違により支障は生じないので、一箇所ずつ接合する場合
に比べ、はるかに効率良くかつ同様の確実性をもって接
合作業を行うことが可能となる。
【0012】なお、上記接合部グループ毎に使用される
はんだの融点は、高さの低いグループから融点を低くし
ていくのが好適であり、そのような配置により、先に加
圧接合した部分の剥離をより有効に防止することが可能
となる。
【0013】
【実施態様】以下、本発明に係る複合リードフレームを
添付の図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明す
る。まず、図1および図2は、それぞれ本発明の複合リ
ードフレームの一実施例の断面模式図および平面図であ
る。
【0014】同図に示すように、複合リードフレーム1
0は、金属リードフレームとフレキシブル多層配線基板
17からなり、前記金属リードフレームは、タイバー1
3を備え、このタイバー13からアウターリード15
(15a、15b)がタイバー13の中心方向に向って
延設されている。金属リードフレームのタイバー13の
中心部には、フレキシブル多層配線基板17(以下「多
層配線基板」と称する)が配置され、この多層配線基板
17は、例えばポリイミドよりなる絶縁フィルム層19
を有し、その下側に例えば銅よりなる接地および/また
は電源供給用導体層21を備えた多層構造となってい
る。
【0015】そして、絶縁フィルム層19の上面にイン
ナーリード27が形成されるが、インナーリード27の
形成は、エッチングもしくは蒸着などにて行われる。本
実施例では、絶縁フィルム層19として片面銅箔付ポリ
イミドフィルムを用い、銅箔部分を後にエッチングする
ことによりインナーリード27を形成している。絶縁フ
ィルム層19は、接地および/または源供給用ホール2
3がプレスパンチングなどにより開口されている。な
お、上記導体層21は、この絶縁フィルム層19の下面
に接着剤などにより貼着されているものである。
【0016】インナーリード27の各先端には、中央部
に設置されるチップの電極との間でワイヤボンディング
接続が良好になされるように、例えばSn−Niの下地
の上に金のような良導体がめっきされている。上記多層
配線基板17のホール23にも、同じくSn−Niの下
地の上に金のような良導体がめっきされている。
【0017】そして、上記金属リードフレームの中央方
向に伸長するアウターリード15bの先端と、多層配線
基板17のインナーリード27の先端とを接合部(例え
ばSn−Au合金はんだ層)37によってそれぞれ電気
的に接続、一方タイバー13の四隅近傍からそれぞれ内
方に延設されたアウターリード15aの先端と導体層2
1隅端部とを接合部(Sn−Au合金はんだ層)31に
よって直接電気的に接続する必要がある。ここで、アウ
ターリード15bは信号用リードとされ、アウターリー
ド15aは接地および/または電源供給用のリードとさ
れる。
【0018】ここで、図1から理解されるように、信号
用アウターリード15bは、絶縁フィルム層19上のイ
ンナーリード27に接続され、一方、接地および/また
は電源供給用リード15aは、絶縁フィルム層19の下
面の導体層21に直接接続される。他方、多層配線基板
17のインナーリード27と導体層21はそれぞれ絶縁
フィルム層19の上下に設けられているので、高低差が
存在する。従って、インナーリード27とアウターリー
ド15bおよび導体層21とアウターリード15aの両
者の接合部31および37の高さはそれぞれ異なってい
る。
【0019】本発明の特徴とするところは、このような
高低差のある接合部毎に融点の異なるはんだを使用して
接合したことであり、図示のように融点の異なるはんだ
接合層31および37が形成されていることである。
【0020】こうして、インナーリード27とアウター
リード15bとを接合部37で、導体層21とアウター
リード15aとを接合部31で加圧加熱接合することに
より、金属リードフレームと多層配線基板17とを連結
し、本発明の複合リードフレーム10を作製する。この
後、複合リードフレーム10の中央の多層配線基板17
上に半導体チップ33を搭載し、チップ33の電極と、
インナーリード27およびホール23とを金線などのボ
ンディングワイヤ35によって接続する。この後、イン
ナーリード部分(多層配線基板17)を樹脂封止して、
半導体装置(パッケージ)を作製する。
【0021】
【実施例】次に、上述した構成の本発明の複合リードフ
レームを実施例に基づき具体的に説明する。
【0022】(実施例1)まず、タイバー13およびア
ウターリード15(15a,15b)からなる金属リー
ドフレームは、厚さ0.15mmのFe−42%Ni合
金を用いて作製された。ここで、アウターリード15の
先端におけるピッチは、0.37mmであった。次に、
厚さ0.05mmのポリイミド絶縁フィルム層19に接
地および/または電源供給用ホール23を穿設し、更に
このポリイミド絶縁フィルム層19の片面(下面)に厚
さ0.10mmの合金(Fe−42%Ni合金)箔を接
着して2層構造の多層配線基板17が作成された。そし
て、この多層配線基板17の上面には厚さ0.018m
mの銅箔が貼付され、これをエッチングして0.12m
mピッチのインナーリード27が形成された。インナー
リード27の外側端部(末端部)27aには、Au−N
iメッキ(Au:1.0μm、Ni:1.0μm)を施
し、一方、アウターリード15bの先端部にはSnメッ
キ(Sn:24μm)が施された。
【0023】また、導体層21のアウターリード15a
との接合部には、Au/Niメッキ(Au:1.0μ
m、Ni:1.0μm)が施され、一方、アウターリー
ド15aの先端部にはSnメッキ(Sn:0.7μm)
が施された。このように、本発明の複合リードフレーム
10ではアウターリード15aと15bとではSnメッ
キ厚さを異ならしめている。 上記のように、接合部分
にはそれぞれAu/NiメッキとSnメッキが施されて
いるので、双方を適温にて加圧接合することにより各メ
ッキ層が溶融合金化してはんだ層が形成される。
【0024】次に、実際の接合作業について説明する。
まず、最初にアウターリード15aと導体層21の接合
を一括して行った。このとき、上記各メッキ層の割合に
よりはんだ層31は、Sn22wt%−Au78wt%
のはんだ層となり、その溶融点は280℃であった。加
圧接合動作は、温度310℃にて、接合圧力を500g
/本とし、接合時間を3secとして行った。
【0025】次に、アウターリード15bとインナーリ
ード27との加圧接合を一括して行った。このとき形成
されるはんだ層37は、各メッキ層の割合からSn90
wt%−Au10wt%のはんだ層となり、その溶融点
は220℃であった。そして加圧接合動作は、温度25
0℃にて、接合圧力を500g/本とし、接合時間を3
secとして行った。
【0026】この後のアウターリード15bの加圧接合
時に、最初に接合したアウターリード15aの接合部の
温度も250℃まで上昇するが、このアウターリード1
5aの部分はその温度で溶融剥離が生じることがなかっ
た。従って、接合をやりなおす必要がなく、効率の良い
確実な接合動作を行うことができた。また、後に行われ
るアウターリード15bの加圧接合時には、アウターリ
ード15bの部分のみを加圧するという動作ではなく全
体を加圧する動作を行っても、先に接合したアウターリ
ード15aの部分に剥離が生じることがなく、接合作業
の容易化も達成された。
【0027】なお、上記実施例の効果を確認するため
に、アウターリード15aと15bのSnメッキ厚さを
同じ24μmの厚さとして加圧接合実験を行った。
【0028】まず、アウターリード15aと導体層21
の接合を接合温度250℃て接合圧力を500g/本、
接合時間3secで行い、次に同条件でアウターリード
15bとインナーリード27との加圧接合作業を行っ
た。この場合、2回目のアウターリード15bとインナ
ーリード27の接合時に、最初に接合したアウターリー
ド15aと導体層21の接合部にははんだ層の溶融によ
る剥離が生じた。
【0029】これは、2回目の接合時に最初の接合部も
同様に温度が上昇し、かつ最初の接合部には加圧がなさ
れていないか、十分な加圧がなされていないためにリー
ドが浮き上って剥離が生じたものと考えられる。
【0030】このように、上記実施例によれば、最初に
高い溶融温度のはんだで、低い高さの接合部31でアウ
ターリード15aと導体層21との接合を行い、後によ
り低い溶融温度のはんだによる高さの高い接合部37で
アウターリード15bとインナーリード27との接合を
行うことにより、高低差のある接合部それぞれを作業中
に剥離を生じさせることなく確実かつ効率的に行うこと
ができた。
【0031】なお、本発明は上記各実施例の構成に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形
が可能である。例えば、上記実施例では、高さの相違が
2段のものについて説明したが、信号層、接地層、電源
層の3層配線構造のフレキシブル多層配線基板と金属リ
ードフレームのアウターリードとの接合の場合のように
3段の構成の接合部をもつ場合にも、さらに多層配線層
を持つ多段の高低差を持つ接合部の接合の場合にも、低
い方から順に溶融点の高いはんだ層を構成するようにす
ることで好適に本発明を応用することが可能である。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る複合
リードフレームによれば、接合部の高さ位置にそれぞれ
差がある場合に、ほぼ等しい高さ位置の接合部グループ
毎に溶融点の異なるはんだを使用することとしたので、
溶融点の高いはんだ層を用いたグループから順に加圧接
合を行い、順次溶融点の低いはんだの接合部に移行して
いくことにより、後の加圧接合時に先に行った接合部分
に剥離を生じさせることなく作業を行うことができる。
これにより、複合リードフレームの構成作業の効率化及
び迅速化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る複合リードフレームの一実施例
の構成を示す概略断面図である。
【図2】 本発明に係る複合リードフレームの一実施例
の構成を示す概略平面図である。
【符号の説明】
13 リードフレームのタイバー 15a、15b アウターリード 17 多層配線基板 19 絶縁フィルム層 21 接地及び電源供給用導体層 27 インナーリード 31、37 はんだ層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属リードフレームによって構成したアウ
    ターリードと、絶縁フィルム上に導体の微細配線パター
    ンを形成したフレキシブル配線基板によって構成したイ
    ンナーリードとを含み、前記アウターリードと前記フレ
    キシブル配線基板のインナーリードおよび他の所定箇所
    との、高さの異なる接合部を複数有する複合リードフレ
    ームであって、 前記複数の接合部のうち高さのほぼ等しい接合部群毎に
    使用するはんだの融点を異ならしめたことを特徴とする
    複合リードフレーム。
JP5043654A 1993-03-04 1993-03-04 複合リードフレーム Withdrawn JPH06260581A (ja)

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JP5043654A JPH06260581A (ja) 1993-03-04 1993-03-04 複合リードフレーム

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JP5043654A JPH06260581A (ja) 1993-03-04 1993-03-04 複合リードフレーム

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JPH06260581A true JPH06260581A (ja) 1994-09-16

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ID=12669857

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JP (1) JPH06260581A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091802A (ja) * 1998-09-11 2000-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd マイクロ波回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000091802A (ja) * 1998-09-11 2000-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd マイクロ波回路

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