JPH06326242A - 樹脂モールド型半導体装置用リードフレーム部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 樹脂モールド型半導体装置におけるフアイン
ピッチ化、低価格化等要求に対応するもので、接着剤を
ダムバーレスリードフレームのアウターリード間に充填
し、ダムバーとする半導体装置に使用するためのリード
フレーム部材の製造方法を提供 【構成】 ダムバーレスリードフレーム４を用い、基材
上に熱硬化型接着剤３を塗布した絶縁性のテープ１を打
ち抜き、熱圧着にて、熱硬化型接着剤３をアウターリー
ドのピン間に充填した後、熱硬化させることにより、樹
脂モールド時のダムバー５を形成することを特徴とする
樹脂モールド型半導体装置用リードフレーム部材の製造
方法

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダムバーレスのリードフ
レームのアウターリード間に絶縁性の接着剤を充填し、
樹脂モールド時のダムバーとする樹脂モールド型半導体
装置用リードフレーム部材の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、樹脂モールド型パッケージの分野
では、モールド時の樹脂を堰き止めるダムとして、リー
ドフレームをエッチングやプレスにより作製する際に、
アウターリード間の所定の箇所にリードフレーム自体の
素材で、連結部 (ダムバー) を設けており、樹脂モール
ドの後にこれをプレス金型により除去していた。しかし
ながら、樹脂モールド型パッケージでの、フアインピッ
チ要求、パッケージの小型化要求がますます盛んで、Ｑ
ＦＰアウターリードのピッチにおいては、0.40mm、0.30
mmピッチのものが量産化されるようになってきており、
0.30mm以下のピッチのものも実用化されつつあるが、実
用、量産化されているダムバーのカット法はプレスによ
る機械加工法であることから、カット精度はもはや限界
に近くなってきている。使用するプレス金型はコストが
高いにもかかわらず、カット時の磨耗による交換やリー
ドフレームの品種毎の対応を余儀なくされていた。この
ような状況のもと、さらなるフアインピッチ化への対
応、価格への対応が望まれるようになってきて、対応す
る方法として第一に、特開平4-336459号に記載のよう
な、従来のリードフレームのダムバー部に相当する位置
にペースト状またはクリーム状の紫外線硬化型の樹脂材
料を塗布し硬化させて樹脂ダム部を形成する方式が試み
られるようになり、ダムバーレスリードフレームにダム
バーの機能をもたせた樹脂モールド用半導体装置用部材
が開発されてきた。しかしながら、特開平4-336459号の
場合には、印刷法、デイスペンサー法による塗布の為、
ダムバー部領域でのペーストの盛り上がりを防止するこ
とはできず、樹脂モールド時には、この方式にあった、
盛り上がった樹脂材料の逃げ部を設けた、モールド金型
を必要とし、従来のモールド金型とは別に金型を作製す
る必要があった。対応する方法として第二に、従来のダ
ムバー部領域に相当する位置にポリイミド系樹脂基材に
接着剤を積層したテープをリードフレームの表あるいは
裏から貼付し、モールド時の樹脂を堰き止める方式も試
みられるようになってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
リードフレーム自体の素材でダムバーを設けたものを使
用した場合には、樹脂モールド型パッケージでの、アウ
ターリードのフアインピッチ要求、パッケージの小型化
要求、低価格化要求には対応できなく、その対応が求め
られてきた。この対応の第一の方法として、上記の特開
平4-336459号に記載のような、ダムバーレスのリードフ
レームを用い、従来のダムバー部領域に相当する位置に
樹脂材料を充填する方式が開発されてきたが、この方式
には、ダムバー部領域での樹脂材料のもり上がりからく
るモールド金型への制約があり、従来のモールド金型と
の汎用性がなく問題となっており、樹脂材料が充填され
るアウターリード間またはその近傍にもり上がりがな
い、良い状態で充填することが課題となっていた。又、
第二の方法として、従来のダムバー部領域に相当する位
置にポリイミド系樹脂製テープをリードフレームの表あ
るいは裏から貼付し、モールド時の樹脂を堰き止める方
式も知られているが、この方式には高価なポリイミド樹
脂製テープが使用されており、価格の面で問題があり、
品質的にも、リードピン間を表あるいは裏のテープで充
分に埋めることが難しく、モールド時モールド樹脂がア
ウターリード側に洩れ出てバリを発生させるという問題
がある。本発明は、従来の方式ではできない樹脂モール
ド型パッケージでの、アウターリードのフアインピッチ
化要求、パッケージの小型化要求、低価格化要求に対応
するものとし、上記の第一の方法のようなモールド金型
への制約を必要としなく、品質面、価格面での問題のな
い量産性にも優れた方式を提供しようとするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このように、
フアインピッチ化要求、パッケージの小型化要求、低価
格化要求に対応しようとするものであり、ダムバーレス
リードフレームを用い、ダムバーの代替として絶縁性の
接着剤をアウターリードピン上に盛り上がりない良い状
態で充填する品質面にも問題のない量産性にも優れた方
式を提供しようとするものである。本発明の製造方法
は、シリコン樹脂等で離型処理を施した樹脂基材面に熱
硬化型接着剤を塗布したテープを該樹脂基材と共に所定
の形状に打ち抜き、前記打ち抜かれたテープ接着面をリ
ードフレーム側にして、接着剤がダムバーレスのリード
フレームの所定の領域のアウターリードのピン間に充填
されるよう位置合わせをしながら熱圧着し、接着剤を充
填後、該樹脂基材のみを除去し、充填された接着剤を熱
硬化させて、樹脂モールド時のダムバー部とすることに
より、樹脂モールド型半導体装置用リードフレーム部材
を作製するもので、上記要求を満たし、品質面にも問題
のない、量産性に優れた半導体装置の製造を可能として
いるものである。

【０００５】ここで、使用されるテープは、接着剤層を
固定する樹脂基材部と、アウターリードのピン間に充填
された後に硬化される熱硬化型の接着剤とからなり、図
１に示されるように、ダムバー部５領域に合わせ所定の
形状に打ち抜かれ、熱圧着により接着剤層部３をアウタ
ーリードのピン間に充填した後に、基材部２は除去され
るものである。接着剤層としては、Ｂステージ化（一旦
熱をかけ、半硬化した状態）した状態で、常温で打抜貼
付機の打ち抜き金型に接着性のないものが好ましい。例
えばＮＢＲのフエノール変性品やエポキシが挙げられ
る。テープ樹脂基材としては、接着剤をアウターリード
のピン間に充填した後に、除去するため、シリコン等で
離型処理を施したものが好ましい。又、接着剤層を熱圧
着し易くするためには、樹脂基材の耐熱温度が接着剤層
の熱圧着温度以上であることが必要である。例えばポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド等が挙
げられる。樹脂基材の厚みは打ち抜き性を考慮して６０
μｍ以下が適当で、好ましくは、２５〜５０μｍが良
い。接着剤層の厚みはリードのダム部のリード間ピッ
チ、リード幅、リードフレームの厚さに多少影響を受け
るが、接着剤層部をアウターリードピン間に充填し、硬
化させた後、樹脂モールド時に充分ダムバーとして機能
するためには、リードフレーム板厚の６０〜１００％程
度が必要である。尚、接着剤層が熱可塑性接着剤である
場合には、ガラス転移温度Ｔｇはパッケージの組み立て
での最高温度以上のものを採用する必要があるため、貼
り付け温度は必然的に２５０〜３５０°ｃ程度となり、
その際の樹脂基材はポリイミド等が必要となる。

【０００６】

【作用】上記のような構成にすることによって、本発明
は以下のような作用を奏するものである。本発明の樹脂
モールド型半導体装置リードフレーム部材の製造方法に
おいては、接着剤層を固定する樹脂基材と熱硬化型の接
着剤とからなるテープを所定の形状に打ち抜き、該接着
層剤層部を熱圧着によりアウターリードピン間に充填し
た後、樹脂モールド時に、モールド樹脂のダムバーとす
ることにより、高価なダムバーカット用プレス金型も必
要とせず、リードフレームの各品種毎に対応した金型を
用意する必要性もなくし、リードフレームの各種品種に
対応できるものとしている。そして、リードピッチフア
イン化要求、低価格化要求、量産化要求にも充分対応で
きる簡単な製造方法としている。そして、ダムバーレス
リードフレームのアウターリード間に熱硬化型接着剤を
充填してダムバーとすることにより、従来のダムバー付
きリードフレームのように、プレスによるダムバー部の
カットが必要なくなり、プレスカットすることからの制
限によるアウターリード間ピッチの限界がなくなる為、
さらなるフアインピッチ化にも対応できるものとしてい
る。又、シリコン樹脂等で離型処理を施した樹脂基材面
に熱硬化型接着剤からなる２層構造のテープを使用する
ことにより、熱硬化型接着剤のみをアウターリードのピ
ッチ間に充填することを可能としており、テープのベー
スとなる樹脂基材部により、テーピング機械（打ち抜き
機）への適応性（適当なテンシヨンをかけることがで
き、打ち抜き金型で打ち抜くことができる）をもたせる
ことが容易となっている。熱硬化型接着剤をアウターリ
ードのピッチ間に充填後、熱硬化することにより、樹脂
モールド時のダムバーとしての充分機能させている。
又、熱硬化型接着剤をＢステージ化することにより、テ
ーピング機械（打ち抜き機）の打ち抜き金型への接着性
をなくことができ、樹脂基材の耐熱温度を熱圧着温度以
上にすることにより、接着剤層が熱圧着により、アウタ
ーリードのピン間に充填し易くできる。そして、樹脂基
材の厚みを２５μｍ〜５０μｍとすることにより、打ち
抜き機での打ち抜き性を良いもにでき、熱硬化型接着剤
の厚みをリードフレームの厚さの５０〜１００％とする
ことより、接着剤層をアウターリードのピン間に充填
し、熱硬化させた後、樹脂モールド時にダムバーとして
充分機能するようにできる。

【０００７】

【実施例】図にそって本発明の半導体装置の製造方法の
一実施例を説明する。厚さ150 μm のエッチング加工さ
れたダムバーレスのフラットタイプのリードフレームを
用い、以下のようにして熱硬化型接着剤をアウターリー
ドピン間に充填し、樹脂モールド時にダムバーとして使
用できるリードフレーム部材を製造した。予め、シリコ
ン樹脂にて離型処理を施した、厚さ４０μm のポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）基材の一面側に、厚さ１
３０μm のＮＢＲのフエノール変性品からなる熱硬化性
接着剤を塗布したテープを図１記載のように、打ち抜き
金型により所定形状に打ち抜き（Ａ）、次いで該所定形
状テープを接着剤層側がリードフレームのアウターリー
ドに対するようにし、１２０℃加熱圧着し、接着剤層部
をアウターリードピン間に充填し（Ｂ）、基材を除去し
た（Ｃ）後、２５０℃６０分間大気中で熱硬化させ
（Ｄ）、図２に記載のようなダムバー部をもつリードフ
レーム部材を作製した。図２はこのリードフレーム部材
のダムバー部領域の拡大斜視図である。次いで、このリ
ードフレーム部材を用い、ダイパッド部に半導体素子を
搭載した後、図３に記載のように、該リードフレーム部
材をモールド金型にセットし、エポキシ樹脂をモールド
金型内に封入し、樹脂モールド型半導体装置を作製し
た。モールド結果としては、半導体装置のアウターリー
ド側へのエポキシ樹脂の洩れはみられず、品質面でも問
題なかった。ここでダムバーとして使用されている接着
剤はリードフレーム素材と異なり、絶縁性であるから、
モールド後に除去する必要もないが、必要な場合は、一
部除去することも簡単である。尚、ここで使用された熱
硬化型接着剤の総厚は１３０μm とエッチング加工され
たリードフレームの板厚150 μm と比較した場合、２０
μm 薄いが、これはリード上に位置する接着剤が、加熱
加圧の際、ピン間に押し出される為、モールド時のダム
バーとしては充分機能するだけの厚さといえる。

【０００８】

【発明の効果】以上のように、本発明の製造方法によれ
ば、樹脂モールド型半導体装置の製造時に、高価なダム
バーカット用プレス金型を必要とせず、樹脂モールド型
半導体装置のリードフアインピッチ化要求、量産化要求
にも対応でき、品質面でも樹脂もれによるモールド樹脂
バリの問題のない樹脂モールド型半導体装置の製造を可
能としている。また、リード間に充填されてダムバーと
なる絶縁性の基材材質は、ポリイミド系樹脂に限定され
ことなく、この点でも低価格化に対応できるものであ
る。又、樹脂モールドに使用するモールド金型は従来の
ものでよく、特にモールド時にダムバーに充填する樹脂
の逃げ部を形成しておく必要もなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を説明するための図

【図２】本発明による半導体装置のダムバー部の一部拡
大断面図

【図３】本発明により製造されたリードフレーム部材を
用いた樹脂モールドの図

【図４】従来の方法によるダムバー部の一部拡大断面図

【符号の説明】

１ テープ ２ 樹脂基材 ３ 熱硬化性接着剤層 ３^, 硬化された接着剤層 ４ リードフレーム ５ ダムバー部 ６ ポンチ ７ ダイ ８ ヒータブロック ９ モールド樹脂部 １０ アウターリード １１ インナーリード １２ モールド金型 １３ もり上がり部 １４ 硬化樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｔ 8617−4Ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダムバーレスのリードフレームのリード
   間に絶縁性接着剤を充填してダムバーとする樹脂モール
   ド型半導体装置用リードフレーム部材の製造方法であっ
   て、シリコン樹脂等で離型処理を施した樹脂基材面に熱
   硬化型接着剤を塗布したテープを前記樹脂基材と共に所
   定の形状に打ち抜き、前記打ち抜かれたテープ接着面を
   リードフレーム側にして、接着剤がアウターリードのピ
   ン間に配設されるよう位置合わせをしながら熱圧着し、
   その後、該樹脂基材のみを除去し、次いで接着剤を熱硬
   化させて、ダムバー部を形成することを特徴とするリー
   ドフレーム部材の製造方法。