JPH0735403Y2 - リードフレーム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、半導体集積回路チップ（以下、ICチップとい
う）をモールドする際に、ICチップを搭載し、外部リー
ドを形成するに使用されるリードフレームに関する。

〔考案の概要〕

本発明は、ICチップをモールドする際に、ICチップを搭
載し、外部リードを形成するに使用されるリードフレー
ムにおいて、このリードフレームを熱膨張係数が半導体
チップ及び封止樹脂のそれに近い合金からなり、両端に
結合片を有するダイパッド部と、電気伝導度の高い金属
あるいは合金からなり、かしめ片を支持する支持部を有
しかつリード部を有する枠部とを、この結合片をこのか
しめ片にかしめることにより結合して構成することによ
り、ダイパッド部及び外部リードフレームを夫々最適な
材料、例えばダイパッド部をNi−Fe合金を用いて形成
し、リードフレームをCuを用いて形成し、モールド時に
おけるICチップの割れ及びモールド樹脂の割れを防ぎ得
るリードフレームを低価格で製造できるようにしたもの
である。

〔従来の技術〕

従来、ICチップをモールドする際に、ICチップを搭載
し、外部リードを形成するに使用されるリードフレーム
として、第４図にその斜視図を示すようなものが提案さ
れている。

このリードフレームは、その材料としてCuを用い、ダイ
パッド部（１）と外部リードフレーム（２）とを一体と
して構成してなるものであり、一般にプレス法によって
形成される。尚、（３）は外部リードである。

斯かる第４図従来例のリードフレームにおいては、その
材料として、ICチップ（図示せず）及びモールド樹脂
（図示せず）と熱膨脹係数を大幅に異にするCuが用いら
れているため、モールド時、大きな応力がダイパッド部
（１）の上面（1A）に搭載するICチップ及びモールド樹
脂に加わってしまう。また、この第４図従来例のリード
フレームにおいては、ダイパッド部（１）の上面（1A）
は平滑面とされているため、ICチップに加わる応力を緩
和することもできない。したがって、この第４図従来例
のリードフレームにおいては、モールド時、ICチップ及
びモールド樹脂に割れが生ずる場合があるという不都合
があった。特にチップサイズが大きくなると、例えば1M
ビットのSRAMのように5mm×10mm程度の大きさのICチッ
プになると、ICチップの割れが頻繁に生じてしまうとい
う不都合があった。

そこで斯かる不都合を解消するようにしたリードフレー
ムとして、第５図にその斜視図を示すようなものが提案
されている。

このリードフレームは、その材料として熱膨脹係数をIC
チップ及びモールド樹脂の熱膨脹係数に近い値とするNi
−Fe合金（４−２アロイ）を用い、ダイパッド部（４）
と外部リードフレーム（５）とを一体として構成し、ダ
イパッド部（４）の上面に応力緩和用の溝（６）を複数
に設けて成るものである。尚、（７）は外部リードであ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、斯かる第５図従来例のリードフレームに
おいては、リードフレーム全体を高価なNi−Fe合金で構
成している。またダイパッド部（４）の上面に応力緩和
用の溝（６）を設ける場合にはプレス加工に比し費用の
かかるエッチング加工を必要とする。このため、斯かる
第５図従来例のリードフレームにおいては、リードフレ
ームの価格が高価になってしまうという不都合があっ
た。

本考案は、斯かる点に鑑み、低価格にして、モールド時
におけるICチップの割れ及びモールド樹脂の割れを防ぎ
得るリードフレームを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によるリードフレームは、例えば第１図に示すよ
うに、熱膨張係数が半導体チップ及び封止樹脂のそれに
近い合金からなり、両端に結合片（11）を有するダイパ
ッド部（８）と、電気伝導度の高い金属あるいは合金か
らなり、かしめ片（13A）を支持する支持部（13B）を有
しかつリード部（12）を有する枠部（９）とを、この結
合片（11）をこのかしめ片（13A）にかしめることによ
り結合して成るものである。

〔作用〕

斯かる本考案によれば、熱膨張係数が半導体チップ及び
封止樹脂のそれに近い合金からなり、両端に結合片（1
1）を有するダイパッド部（８）と、電気伝導度の高い
金属あるいは合金からなり、かしめ片（13A）を支持す
る支持部（13B）を有しかつリード部（12）を有する枠
部（９）とを、この結合片（11）をこのかしめ片（13
A）にかしめることにより結合するように成されている
ので、ダイパッド部（８）及び外部リードフレーム
（９）を夫々最適な材料、例えばICチップの割れ及びモ
ールド樹脂の割れに影響を与えるダイパッド部（８）に
ついては、熱膨脹係数をICチップ及びモールド樹脂の熱
膨脹係数に近い値とするNi−Fe合金を用いて形成し、他
方、ICチップの割れ及びモールド樹脂の割れに影響を与
えない外部リードフレーム（９）については、ICチップ
及びモールド樹脂と熱膨脹係数を大幅に異にするが、価
格を安価とするCuを用いて形成することができる。した
がって、モールド時におけるICチップ及びモールド樹脂
の割れを防ぎ得るリードフレームを低価格で製造するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、第１図及び第２図を参照して、本考案リードフレ
ームの一実施例につき説明しよう。

第１図は本例のリードフレームの斜視図を示し、この第
１図において、（８）はダイパッド部、（９）は外部リ
ードフレームである。ここにダイパッド部（８）は、熱
膨脹係数をICチップ及びモールド樹脂の熱膨脹係数に近
い値とするNi−Fe合金（４−２アロイ）によって形成さ
れており、その上面には応力緩和用の溝（10）が複数設
けられている。また、このダイパッド部（８）の相対向
する２辺には外部リードフレーム（９）との結合に供さ
れる結合片（11）が設けられている。

また外部リードフレーム（９）は、ICチップ及びモール
ド樹脂と熱膨脹係数を大幅に異にするが、価格を安価と
するCuによって形成されている。これは、この外部リー
ドフレーム（９）がICチップの割れ及びモールド樹脂の
割れに影響を与えないためである。ここに、この外部リ
ードフレーム（９）は外部リード（12）のほか、ダイパ
ッド部（８）の結合片（11）と結合するカシメ片部（1
3）を有している。このカシメ片部（13）はカシメ片（1
3A）とこのカシメ片（13A）を支持する支持片（13B）と
から構成され、本例においては、ダイパッド部（８）の
結合片（11）をカシメ片部（13）のカシメ片（13A）で
かしめてダイパッド部（８）と外部リードフレーム
（９）とを結合している。尚、この場合、カシメ片部
（13）の支持片（13B）は、段状に下方に折曲され、ダ
イパッド部（８）が外部リード（12）よりも下方に配さ
れるように成されている。これは、ICチップのボンディ
ングパッドと外部リードとを金線でボンディングする場
合に金線がICチップの縁に引掛からないようにするため
である。

斯かる本例のリードフレームを製造する場合には、先ず
第２図Ａに示すように、Ni−Fe合金板をエッチング加工
して、ダイパッド部（８）、結合片（11）及び枠部（1
4）を有し、ダイパッド部（８）の上面に応力緩和用の
溝（10）を形成してなるダイパッドフレーム（15）を用
意し、続いて結合片（11）を第２図に１点鎖線Ｘで示す
位置で切断する。

次に第２図Ｂに示すように、Cu板をプレス加工して、枠
部（16）に外部リード（12）及びカシメ片部（13）を結
合してなる外部リードフレーム（９）を用意し、続いて
第２図Ｃに示すように、カシメ片部（13）の支持片（13
B）をプレスして下方に段状に折り曲げる。

次に第２図Ｄに示すように、ダイパッド部（８）の結合
片（11）を外部リードフレーム（９）のカシメ片（13
A）に載置し、続いてカシメ片（13A）で結合片（11）を
かしめてダイパッド部（８）と外部リードフレーム
（９）とを結合する。このようにして第１図例のリード
フレームを得ることができる。

斯かる第１図例のリードフレームによれば、ダイパッド
部（８）は熱膨脹係数をICチップ及びモールド樹脂の熱
膨脹係数に近い値とするNi−Fe合金で形成されると共に
ダイパッド部（８）の上面には応力緩和用の溝（10）が
設けられているので、モールド時、ICチップ及びモール
ド樹脂に加わる応力は緩和され、第５図従来例と同様に
モールド時におけるICチップの割れ及びモールド樹脂の
割れを防ぐことができる。上述のように、ダイパッド部
（８）の上面には、複数の溝（10）が設けられているの
で、このダイパッド部（８）は、機械的強度が小さくな
り変形しやすくなっている。したがって、ICチップをモ
ールドする際に発生するストレスは、このダイパッド部
（８）により吸収することができる。

ここに斯かる第１図例のリードフレームによれば、ICチ
ップの割れ及びモールド樹脂の割れに影響を与えるダイ
パッド部（８）のみを高価なNi−Fe合金を用いてエッチ
ング加工で形成し、ICチップの割れ及びモールド樹脂の
割れに影響を与えない外部リードフレーム（９）につい
ては、低価格のCuを用いて費用の易いプレス加工で形成
しているので、モールド時におけるICチップ及びモール
ド樹脂の割れを防ぎ得るリードフレームを第５図従来例
に比して低価格で製造できるという利益がある。また、
ダイパッドフレーム（15）からダイパッド部（８）を切
断する工程、またはかしめ片部（13）の支持片（13B）
を下方に段状に折り曲げる工程、または結合片（11）と
かしめ片（13A）とを結合させる工程など、全ての工程
をプレス機械で行うことができ、溶接機械など新たな設
備が不要である。

尚、上述実施例においては、ICチップに加わる応力を緩
和するため、ダイパッド部（８）の上面に複数の溝（1
0）を形成するようにした場合につき述べたが、この代
わりに、第３図に示すように、複数の底あり穴（17）を
設けるようにしても良く、この場合にも上述同様の作用
効果を得ることができる。

また上述実施例においては、結合片（11）をカシメ片
（13A）にかしめてダイパッド部（８）と外部リードフ
レーム（９）とを結合した場合につき述べたが、この代
わりに、結合片（11）を外部リードフレーム（９）に接
着、或いは熔接してダイパッド部（８）と外部リードフ
レーム（９）とを結合しても良く、この場合にも上述同
様の作用効果を得ることができる。

また上述実施例においては、ダイパッド部（８）をNi−
Fe合金で形成した場合につき述べたが、この代わりに、
Fe−Ni−Co合金（コバール）等で形成しても良く、この
場合にも上述同様の作用効果を得ることができる。

また上述実施例においては、外部リードフレーム（９）
をCuで形成した場合につき述べたが、この代わりに、Cu
−Fe合金、Cu−Cr合金、或いはCr−Zn合金等で形成して
も良く、この場合にも上述同様の作用効果を得ることが
できる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、ダイパッド部（８）及び外部リードフ
レーム（９）を夫々最適な材料、例えばICチップの割れ
及びモールド樹脂の割れに影響を与えるダイパッド部
（８）のみを、高価であるが、熱膨脹係数をICチップ及
びモールド樹脂の熱膨脹係数に近い値とするNi−Fe合金
を用いて形成し、他方、ICチップの割れ及びモールド樹
脂の割れに影響を与えない外部リードフレーム（９）に
ついては、ICチップ及びモールド樹脂と熱膨脹係数を大
幅に異にするが、価格を安価とするCuを用いて形成する
ことができるので、モールド時におけるICチップの割れ
及びモールド樹脂の割れを防ぎ得るリードフレームを低
価格で製造することができるという利益がある。また、
ダイパッドフレーム（15）からダイパッド部（８）を切
断する工程、またはかしめ片部（13）の支持片（13B）
を下方に段状に折り曲げる工程、または結合片（11）と
かしめ片（13A）とを結合させる工程など、全ての工程
をプレス機械で行うことができ、溶接機械など新たな設
備が不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案リードフレームの一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図例のリードフレームを製造する工程
を示す線図、第３図は本考案の他の実施例を示す斜視
図、第４図は従来のリードフレームの一例を示す斜視
図、第５図は従来のリードフレームの他の例を示す斜視
図である。 （８）はダイパッド部、（９）は外部リードフレーム、
（10）は応力緩和用の溝、（11）は結合片、（13）はカ
シメ片部、（13A）はカシメ片である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱膨張係数が半導体チップ及び封止樹脂の
   それに近い合金からなり、両端に結合片を有するダイパ
   ッド部と、 電気伝導度の高い金属あるいは合金からなり、かしめ片
   を支持する支持部を有しかつリード部を有する枠部と
   を、 上記結合片を上記かしめ片にかしめることにより結合さ
   せたことを特徴とするリードフレーム。
2. 【請求項２】ダイパッド部は、その表面に溝または穴を
   有することを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載のリードフレーム。