JPH0797619B2 - バリ取り不要のリードフレーム、およびそのリードフレームのへ樹脂モールド方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣパッケージその他
の半導体パッケージの製造工程中の樹脂モールド時に、
リードピンのアウターリード部にバリ（ｆｌａｓｈ）が
発生せず、バリ取りを不要とするリードフレーム、およ
びそのリードフレームの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップへの樹脂モールドは、半導
体素子に傷が付いたりゴミが付着するのを防止し、また
電気的・化学的・金属的その他の外的影響から守り、安
定した性能を半永久的に維持するために行われている。
その樹脂モールドには、一般にエポキシ系の熱硬化性樹
脂を用いるものが多く、リードフレームへ半導体チップ
をボンディング後に、それをモールド金型内に入れて液
状のモールド樹脂を注入し、硬化させている。

【０００３】この樹脂モールド時に、モールド樹脂がア
ウターリード部へ漏れ出すと、それがバリとなって強固
に付着する。このアウターリード部のバリは、次の半田
（または錫）外装処理を不完全なものにするため、通電
性を損い半導体としての機能を失わせる結果となる。

【０００４】そこで、樹脂モールド時にアウターリード
部への樹脂の漏れ出しを防止するため、従来は次の手段
がとられている。その１は、リードフレームのフラット
タイプ（クワッドタイプともいう）、ＤＩＰタイプ共に
広く行われているもので、各リードピンのアウターリー
ド部寄りに、リードピン間を繋ぐ形状のダムバー（タイ
バーともいう）を一体形成したものである。このダムバ
ーにより、モールド金型外に漏れ出た樹脂を、アウター
リード部手前で堰き止めるものである。

【０００５】その２は、リードフレームからダムバーを
無くし、代わりにその部分の表・裏面に、例えばポリイ
ミド系樹脂製のテープ（例「カプトン」（商品名））を
貼付するものである。このテープも、上記ダムバーと同
様にモールド金型外に漏れ出た樹脂を、アウターリード
部手前で堰き止めようとするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のダム
バー付きのリードフレームは、ダムバーを後にプレス金
型で打ち抜き除去する必要があるが、細密化・多ピン
（ピン数が１００本以上のものをいう）化したリードフ
レームに対応してプレス金型も細密化・高精度化してい
るので、ダムバーの打ち抜きでプレス金型の磨耗・変形
が早く、コスト高になっている。しかもこのプレス金型
は、リードフレームの品種毎に対応した形状が必要であ
り、生産性の面でも問題点がある。

【０００７】次に、上記のテープを貼付するものは、後
でダムバーをカットする必要がないので、細密化・多ピ
ン化したリードフレームに適用し易い面はある。しかし
テープは、リードピンの表・裏に貼着されるだけである
ため、リードピン間の間隙はテープで埋まっておらず、
樹脂モールド時にモールド樹脂が間隙を経てアウターリ
ード部へ漏れ出てしまい、バリが付着し易い。

【０００８】従来のバリ発生防止手段はいずれも不十分
なため、アウターリード部に付着したバリの除去工程が
必要となり、例えば強酸中につける化学的方法や、苛生
ソーダ液中で電解処理する電気化学的方法、あるいはジ
ェット水流や高圧で粉体を吹き付ける機械的方法等のバ
リ除去手段を経る必要があった。

【０００９】なお上記のテープに代えて、クリーム状ま
たはペースト状の樹脂材料を、ＸＹテーブルとディスペ
ンサーを用いて細紐状に塗付する手段も考えられる（例
えばリードピンの保持・固定用の技術として、本願と同
一出願人の発明に係る特開昭６３−２８３０５４号公報
参照）。しかしこの細紐状の樹脂材料の塗付は、リード
ピン間での充填状態やピン表・裏面の状態等が、リード
ピンを保持・固定するのに必要充分なものとしてあるだ
けである。また樹脂材料を塗付する位置も、リードピン
の先端寄りに近い位置であり、後の樹脂モールド時にモ
ールドされてしまうる範囲内である。これらは、上記技
術が樹脂モールド時にピン間やモールド金型とピンの表
・裏面の隙間から、モールド樹脂が漏れるという点を全
く考慮していないからである。

【００１０】本発明は、従来の半導体パッケージ製造工
程における問題点を解決しようとするものである。即ち
本発明の目的は、従来のリードフレームと異なり、樹脂
モールド時の樹脂漏れを確実に防止して、アウターリー
ド部でのバリ発生を防止し、バリ取りを不要にできるリ
ードフレーム、およびそのリードフレームへの樹脂モー
ルド方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１に、本発明に係るバ
リ取り不要のリードフレームは、リードピン間３にダム
バーを設けないリードフレーム１において、後に樹脂モ
ールドされる部分４に近接した外側箇所に、各リードピ
ン２と直交する細紐状で各リードピン間３を埋めるとと
もに、各リードピン２の表・裏面にも薄い樹脂膜１９が
形成されるように、紫外線硬化型樹脂製の樹脂製ダム部
５を形成したものである。

【００１２】第２に、本発明に係るバリ取り不要のリー
ドフレームへの樹脂モールド方法は、リードピン間３に
ダムバー無しのリードフレーム１で、樹脂モールドされ
る部分４に近接した外側箇所に、各リードピン２と直交
する細紐状で、各リードピン間３を埋めるとともに、各
リードピン２の表・裏面にも薄い樹脂膜１９が形成され
た紫外線硬化型樹脂製の樹脂製ダム部５を形成し、 その
後に該樹脂製ダム部５付きのリードフレーム１を、樹脂
モールド部１８に対応する凹部以外に上記樹脂膜１９の
位置・形状・厚みに対応する浅い凹条部２０をもつモー
ルド金型１６間内へ装入し、 この状態で金型１６内にモ
ールド樹脂材料を充填し硬化させることにより、 アウタ
ーリード部１４への樹脂漏れ無しの樹脂モールドを可能
としたものである。

【００１３】上記構成において、リードフレーム１への
樹脂材料７の塗布は、クリーム状またペースト状の樹脂
材料７を、ディスペンサー８とＸＹテーブル９で行う手
段が 望ましく、図示は省略するがマスクを用いて印刷し
てもよい。図において、１０はアイランド部、１２はイ
ンナーリード部、１３はインナーリード固定部、１７は
モールド樹脂を示す。

【００１４】

【作用】上記本発明に係るバリ取り不要のリードフレー
ム、およびそのリードフレームへの樹脂モールド方法の
実施状態は次のようになる。まず、フラットタイプでダ
ムバー無しのリードフレーム１では、樹脂モールドされ
る部分４の近接した外周箇所に、各リードピン２と直交
した細紐状で各リードピン間３を埋める如く、紫外線硬
化型の樹脂材料７を塗布し、それを硬化させて樹脂製ダ
ム部５を形成してある（図１参照）。この場合の樹脂製
ダム部５は、後に樹脂モールドされる部分４の近接した
外周部を囲繞する如く形成されるとともに、塗付された
樹脂材料７が流れ、各リードピン２の表・裏面にも薄い
樹脂膜１９が形成されたリードフレーム１になっている
（図３参照）。

【００１５】また、ＤＩＰタイプでダムバー無しのリー
ドフレーム１では、樹脂モールドされる部分４の近接し
た両外側箇所に、各リードピン２と直交した細紐状で各
リードピン間３を埋める如く、紫外線硬化型の樹脂材料
７を塗布し、それを硬化させて樹脂製ダム部５を形成し
てある（図２参照）。この場合の樹脂製ダム部５は、樹
脂モールドされる部分４の近接した両外側箇所に形成さ
れているとともに、上記と同様に塗付された樹脂材料７
が流れ、各リードピン２の表・裏面にも薄い樹脂膜１９
が形成されたリードフレーム１になっている（図３参
照）。

【００１６】次に、該樹脂製ダム部５付のリードフレー
ム１をモールド金型１６間内へ装入して樹脂モールドす
るが、この際、樹脂モールド部に対応する凹部へ注入・
充填されたモールド樹脂１７の一部が、リードピン間３
を経てアウターリード部１４側へ漏れ出ようとする。し
かし、このリードフレーム１では、樹脂モールドされる
部分４に近接した外側箇所で、各リードピン間３を埋め
る如く形成した樹脂製ダム部５が、その漏れ出ようとす
るモールド樹脂１７を、そこで堰き止めて漏れ 出るのを
防止している（図３参照）。

【００１７】さらに、樹脂モールド部に対応する凹部へ
注入・充填されたモールド樹脂１７の一部は、リードピ
ン２の表・裏面と金型１６間の僅かな隙間を経て漏れ出
ようとする。しかし上記の如く、該リードフレーム１に
は、各リードピン２の表・裏面にも薄い樹脂膜１９が形
成されており、かつモールド金型１６には、該樹脂膜１
９の位置・形状・厚みに対応する浅い凹条部２０を形成
してある。そのため、該凹条部２０に係合した樹脂膜１
９がシール材の役割をなすことになり（図５参照）、そ
の間隙から漏れ出ようとするモールド樹脂の漏れをも防
止している。

【００１８】したがって、本発明に係るリードフレーム
１、およびそれへの樹脂モールド方法によれば、樹脂モ
ールド時にモールド樹脂１７がアウターリード部１４へ
漏れ出ることが確実に防止され、後にそれがバリとして
付着するようなことが無くなる（図６・図７・図８参
照）。

【００１９】なお、その後の上記樹脂製ダム部５は、薬
液例えばアルカリ系溶液による電解処理を行えば簡単に
除去されるので、ダムバーのプレス打ち抜きの如きリー
ドフレームの品種毎に対応したプレス金型を揃える必要
がない。また該樹脂製ダム部５の薬液による除去は、従
来行っていた化学的バリ取り工程の代わりとして、また
は次の半田外装処理の前処理工程として行えばよいの
で、特別な装置を増設する必要もない。

【００２０】

【実施例】近時のリードフレーム１は細密化・多ピン化
しているが、実施例を示す図１ないし図８では本願発明
の内容を理解し易くするため、リードピン２の数を少な
くして表示してある。

【００２１】まず、ダムバー無しのフラットタイプまた
はＤＩＰタイプのリードフレーム１の形成は、公知手段
の例えばプレス加工やフォトエッチングにより行えばよ
い。該リードフレーム１に樹脂製ダム部５を成形する時
期は、リードフレーム１の所定箇所にボンディング用部
分メッキ６を施した後に行えばよいが、同部分メッキ６
を施す前に行ってもよい。

【００２２】樹脂製ダム部５を形成する位置・形状は、
フラットタイプのリードフレーム１では、図１で示す如
く、樹脂モールドされる部分４の近接した外周箇所に、
各リードピン２と直交した細紐状で各リードピン間３を
埋める如く、紫外線硬化型の樹脂材料７を塗布し、それ
を硬化させて樹脂製ダム部５を形成しておく。

【００２３】また、ＤＩＰタイプのリードフレーム１で
は、図２で示す如く、樹脂モールドされる部分４の近接
した両外側箇所に、各リードピン２と直交した細紐状で
各リードピン間３を埋める如く、紫外線硬化型の樹脂材
料７を塗布し、それを硬化させて樹脂製ダム部５を形成
してある。

【００２４】樹脂製ダム部５を形成する樹脂材料７は、
ペースト状またはクリーム状で紫外線硬化型のものであ
れば、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリブ
タジェン系樹脂、シリコン系樹脂等のものを用いればよ
いが、樹脂モールド時の摂氏２００度程度に高温に耐え
得る耐熱性を有する必要もある。一般的には、アクリル
系樹脂に紫外線硬化タイプの硬化剤を添加したものを用
いればよい。

【００２５】上記樹脂材料７の塗布手段としては、図３
で示す如く、ディスペンサー８とＸＹテーブル９を用い
るのがよいが、それに限らずマスクを用いた印刷によっ
てもよい。また該樹脂材料７の硬化手段としては、光硬
化型のものでは紫外線その他の光を照射すればよい。

【００２６】リードフレーム１に形成されるダム部５
は、後に樹脂モールドされる部分４に近接した外側箇所
に、図４で示す如く、各リードピン２と直交する細紐状
で各リードピン間３を埋めるとともに、各リードピン２
の表・裏面にも薄い樹脂膜１９が形成されるようにして
おく。

【００２７】その後に、このダム部付きのリードフレー
ム１を樹脂モールドするが、その際のモールド金型１６
は、樹脂モールド部１８に対応する凹部以外に、図５で
明らかな如く、上記樹脂膜１９の位置・形状・厚みに対
応する浅い凹条部２０を有するものを用いる。

【００２８】この状態で金型１６間内にモールド樹脂材
料を充填し、硬化させて樹脂モールドすればよい（図５
参照）。これにより、図６で示すような樹脂モールドさ
れたリードフレーム１が形成されるが、図７はフラット
タイプのものの平面図で、図８はその斜視図を示してい
る。

【００２９】なお、樹脂製のダム部５を溶解除去する薬
剤としては、例えばアルカリ性のＮａＯＨ１００ｇ／ｌ
の溶液を用いて、電解処理すればよい。インナーリード
固定用部１３は、従来のテープを貼付するものでもよい
し、本願と同一出願人に係る特開昭６３−２８３０５４
号公報に記載の如く、樹脂を塗布してもよい。図におい
て、１１はアイランド吊りピン、１５はアウターリード
固定ピン（セクションバーともいう）、２１はリードフ
レーム受板を示す。

【００３０】

【発明の効果】以上で明らかな如く、本発明に係るバリ
取り不要のリードフレームおよびそのリードフレームへ
の樹脂モールド方法は、従来のリードフレームと異な
り、樹脂モールド時のアウターリード部への樹脂漏れを
確実に防止でき、バリの発生を防止してバリ取り工程を
不要にできる。

【００３１】即ち、従来のダムバー付きのリードフレー
ムは、バリの発生を押さえても後でダムバーをプレス金
型で打ち抜く必要があり、リードフレームの品種毎に対
応したプレス金型が必要となり、生産性の面で問題があ
るとともに、細密化・高精度化したプレス金型は磨耗・
変形が早く、コスト高となっていた。また、従来のテー
プをリードピン表・裏面に貼付するものは、リードピン
間に間隙が生じるため に、樹脂モールド時にモールド樹
脂がアウターリード部へ漏れ出て、バリが付着し易い
し、生産性や経済性に問題があった。

【００３２】これに対して本発明においては、ダムバー
の無いリードフレームに、樹脂モールドされる部分の近
接した外側箇所に、各リードピンと直交した細紐状で各
リードピン間を埋めて樹脂製ダム部を形成するものであ
る。そのため樹脂モールド時に、リードピン間を埋めた
この樹脂ダム部により、そこからアウターリード部への
モールド樹脂の漏れ出しを確実に防止でき、アウターリ
ード部へのバリの付着が無く、したがってバリ取り工程
を不要にできる。

【００３３】さらに本発明においては、上記樹脂製ダム
部を、各リードピンの表・裏面にも薄い樹脂膜が形成さ
れるようにしてある。そしてこのリードフレームを樹脂
モールドするモールド金型には、該樹脂膜の位置・形状
・厚みに対応する浅い凹条部を形成したものを用いてい
る。そのため、リードピンの表・裏面と金型間の僅かな
隙間を経て漏れ出ようとするモールド樹脂一部も、該凹
条部に係合した樹脂膜がシール材の役割をなすことにな
り、その間隙から漏れ出ようとするモールド樹脂の漏れ
を確実に防止できる。

【００３４】したがって、本発明に係るリードフレーム
およびそれへの樹脂モールド方法によれば、樹脂モール
ド時にモールド樹脂がアウターリード部へ漏れ出ること
を確実に防止でき、後のバリ取り工程を無用にすること
ができる。

【００３５】なお、本発明での樹脂製ダム部は、薬液で
後に残留物を残さず容易かつ完全に除去できるので、次
の半田外装処理を完全に行うことができる。またこのダ
ム部除去工程は、従来の化学的バリ取り工程の代わりと
して、または次の半田外装処理の前処理工程として行え
ばよいので、特別な装置を増設することなく本発明を実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をフラットタイプのリードフレームに実
施した場合の一部拡大平面図である。

【図２】本発明をＤＩＰタイプのリードフレームに実施
した場合の一部拡大平面図である。

【図３】本発明での樹脂材料の塗布を、ディスペンサー
とＸＹテーブルとで行う場合の一部拡大縦断面である。

【図４】本発明で樹脂製ダム部が形成されたリードピン
の一部拡大斜視図である。

【図５】本発明のリードフレームに樹脂モールド時の一
部拡大縦断面図である。

【図６】樹脂モールド後の本発明のリードフレームの一
部拡大縦断面図である。

【図７】本発明でのフラットタイプのリードフレーム
に、樹脂モールド後の一部拡大平面図である。

【図８】本発明でのフラットタイプのリードフレーム
に、樹脂モールド後の一部拡大斜視図である。

【符号の説明】

１−リードフレーム ２−リードピン ３−リードピン間 ４−樹脂モールド
される部分 ５−樹脂製ダム部 ６−ボンディング
用部分メッキ ７−樹脂材料 ８−ディスペンサ
ー ９−ＸＹテーブル １０−アイランド部 １２−インナーリード部 １３−インナーリ
ード固定部 １４−アウターリード部 １６−モールド金
型 １７−モールド樹脂 １８−樹脂モール
ド部 １９−薄膜部 ２０−凹条部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/28 Ｃ 8617−4Ｍ 23/29 23/31

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リードピン間３にダムバーを設けないリー
   ドフレーム１において、 後に樹脂モールドされる部分４に近接した外側箇所に、
   各リードピン２と直交する細紐状で各リードピン間３を
   埋めるとともに、各リードピン２の表・裏面にも薄い樹
   脂膜１９が形成されるように、紫外線硬化型樹脂製の樹
   脂製ダム部５を形成したことを特徴とする、バリ取り不
   要のリードフレーム。
2. 【請求項２】リードピン間３にダムバー無しのリードフ
   レーム１で、樹脂モールドされる部分４に近接した外側
   箇所に、 各リードピン２と直交する細紐状で、各リードピン間３
   を埋めるとともに、各リードピン２の表・裏面にも薄い
   樹脂膜１９が形成された紫外線硬化型樹脂製の樹脂製ダ
   ム部５を形成し、 その後に該樹脂製ダム部５付きのリードフレーム１を、
   樹脂モールド部１８に対応する凹部以外に上記樹脂膜１
   ９の位置・形状・厚みに対応する浅い凹条部２０をもつ
   モールド金型１６間内へ装入し、 この状態でモールド金型１６内にモールド樹脂材料を充
   填し硬化させることにより、 アウターリード部１４への樹脂漏れ無しを可能にしたこ
   とを特徴とする、リードフレームへの樹脂モールド方
   法。