JPH08153842A - リードフレームと半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カットベンド工程においてリードと樹脂に過
剰な機械的ストレスが加わることのない方法と、これに
対応するリードフレームを提供する。 【構成】 複数本のリード２３とタブ部２４とを単位パ
ターン２５とし単位パターン２５を複数並べ、樹脂注入
用のゲート２６を配置するための空間部２７と第１のセ
クションバー２２とを交互に配置し、空間部２７のおき
領域を利用して第２のセクションバー３０を配置したリ
ードフレームを準備する。樹脂モールド後、先ずリード
２３だけを完全に切断し、続いてリード２３の曲げ加工
を施す。切断から曲げ加工までの間は、を第１と第２の
セクションバー２２、３０で装置本体を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に小型化した半導体
装置のリードフォーミングに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置に対する軽薄短小化の要求は
とどまることを知らず、本願出願人は２．９×１．６ｍ
ｍの外形寸法で６ピンの樹脂モールド型の表面実装型半
導体装置を実用化するに至っている。当然リードピッチ
や樹脂内部におけるリード間の間隔、樹脂の肉厚などの
寸法は、極めて厳しいものとなる。

【０００３】図４はかかる半導体装置の製造に用いるリ
ードフレームを示す平面図である。同図において、１は
平行に延在する２本の連結細条、２は連結細条１を連結
するためのセクションバー、３はリード、４は半導体チ
ップ搭載用のタブ部である。５は樹脂モールド後の樹脂
外形を示し、６は樹脂を注入するための金型のゲートを
示す。パターン寸法的に厳しいので、隣接する２個の半
導体装置に対して１個のゲート６を配置しており、その
ためセクションバー２とゲート６を交互に配置するよう
なパターンに形成してある。

【０００４】表面実装型半導体装置は、樹脂モールドし
た後にリード３をＺ字型等にリードフォーミングする。
この工程を図５を参照して説明する。モールド終了後の
リードフレームをカットベンド装置のステージ７上に設
置し、樹脂外形５を押圧保持すると共にリードフレーム
のリード３を挟持し、続いて上方からパンチ（名称不明
？）８を押し下げることのよりパンチ８の切断部分９で
リード３を切断し、同時的にパンチ８の曲げ部分１０で
リード３の曲げ加工を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手法ではリード３が完全に切断されない状態でパンチ８
の曲げ部分１０がリード３を押圧するので、リード３に
図６に示すような、横方向の力１１に加えて斜め下方の
力１２が新たに加わることになる。上記小型化されたパ
ッケージでは、図７に示すように中央のリード３ａに比
べて端に位置するリード３ｂの樹脂との密着力が弱いの
で、これらの力によりリード３ｂが引き出されてしま
い、中央のリード３ａに比べて端のリード３ｂが長くな
るというような、フォーミング形状にばらつきが生じる
という欠点があった。また、上記の力により図６に示し
たようなリード３と樹脂との剥離１３が生じて耐湿性な
どの信頼性の低下を招くほか、半導体装置本体の樹脂に
クラック１３（図６に図示）が生じるという欠点があっ
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
に鑑みなされたもので、先にリードを完全に切断した後
にリードに曲げ加工を施す工程とし、リード切断後にも
半導体装置本体をリードフレームに保持できるように、
ゲートを配置する空間の空き領域を利用して、樹脂に当
接するような第２のセクションバーを追加したリードフ
レームにより半導体装置の製造を行うものである。

【０００７】

【作用】本発明によれば、リードを完全に切断してから
曲げ加工するので、リードの一端が完全にフリーになっ
た状態で曲げ加工を行うことができる。そのためリード
に加わる機械的ストレスを極めて小さくできる。また、
第２のセクションバーを追加することによって、リード
切断後も半導体装置本体をリードフレームに保持するこ
とができるので、半導体装置本体が個々に分離されるこ
となく、連続的なリードフォーミングを行うことができ
る。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら詳細に説明する。図１は本発明のリードフレームを示
す平面図である。リードフレームは板厚０．１〜０．５
ｍｍの銅系又は鉄系の素材から成り、平行に延在する２
本の連結細条２１と、連結細条を橋絡する第１のセクシ
ョンバー２２と、一端が連結細条２１に保持された複数
本のリード２３と、一部のリード２３の先端に形成した
半導体チップ搭載用のタブ部２４とを具備する。本実施
例では６本のリード２３が一組となって１個の半導体装
置製造用の単位パターン２５となり、該単位パターン２
５を複数個連結してリードフレームを構成する。

【０００９】第１のセクションバー２２は、単位パター
ン２５の一つおきに配置されている。第１のセクション
バー２２を配置しない、隣接する単位パターン２５の間
にはモールド金型の樹脂注入用のゲート２６を配置する
ための空間部分２７を有する。該空間部分２７と第１の
セクションバー２２とを交互に配置して、１本のゲート
２６が２個の単位パターン２５に樹脂を供給するように
している。また、ゲート２６はリードフレームの一方向
から平行に延在し、樹脂注入後の半導体装置本体の樹脂
外形２８の短辺、つまりリード２３が導出されない側辺
から樹脂を注入するようになっている。

【００１０】第１のセクションバー２２はまた、少なく
とも樹脂外形２８の短辺より長い開口２９を有してい
る。そして、ゲート２６を配置する空間部分２７の空き
領域に、ゲート２６とは反対側から延在し、一端が連結
細条２１に連結され、他端が樹脂外形２８の短辺に当接
するように延在する第２のセクションバー３０を形成し
てある。第２のセクションバー３０はゲート２６を阻害
しないようにＹ字型の形状に加工されている。尚、Ｔ字
型、Ｉ字型等、形状は特に問わない。第１のセクション
バー２２と樹脂外形２８、および第２のセクションバー
３０と樹脂外形２８との間隔は、零または数十μ程度樹
脂に食い込むような間隔を持たせる。第１のセクション
バー２２は樹脂外形２８の短辺の全長に渡り樹脂と接触
するが、第２のセクションバー３０はゲート２６が存在
するために前記短辺の一部としか当接していない。

【００１１】上記のリードフレームを用いた本発明の半
導体装置の製造方法は以下の通りとなる。先ずタブ部２
４に素子形成が終了した半導体チップをダイボンドし、
半導体チップの電極パッドと各々対応するリードとをワ
イヤでワイヤボンドする。その後リードフレームを、樹
脂外形２８に対応するキャビティとゲート２６を有する
上下金型にセットし、ゲート２６から樹脂を高圧力にて
注入し、樹脂モールドを行う。

【００１２】樹脂モールドしたリードフレームを金型か
ら取り出し、続いてカットベンド工程を行う。先ずリー
ドフレームを図５に示したような装置のステージ７上に
これを固定し、リード３の切断のみを行う。切断すると
きのリードの状態を図２（Ａ）に、切断した後のロード
フレームの状態を図３（Ａ）に各々示す。切断用のパン
チ９は従来のものとは異なり、切断部９のみの構成を有
し、図６における曲げ部１０を持たない。従ってリード
２３に加わる機械的ストレス１１、１２は極めて小さい
ものである。

【００１３】リード２３を切断した状態で、個々の半導
体装置は図３（Ａ）に示すように第１と第２のセクショ
ンバー２２、３０により両側から保持される。これは樹
脂外形２８との間隔が零程度に設計されているためで、
樹脂内部に食いむものではないにしろ、上金型と下金型
とがセクションバーを挟む様な状態で高圧の樹脂注入が
行われていることから、樹脂外形と２８と各セクション
バー２２、３０とは比較的強く密着しており、次の折り
曲げ工程のステージにリードフレームを移動する時に加
わる程度の力では容易に分離することがない。金型のキ
ャビティから、各セクションバー２２、３０の表面に漏
洩する樹脂バリによって保持されていると言っても良
い。但し第１のセクションバー２２のみでは樹脂外形２
８を片側でしか保持できないので、素子本体は簡単にリ
ードフレームから脱落する。第２のセクションバー３０
を追加して両側から保持することにより、本体が脱落す
ることなく次の工程に移送することができる。

【００１４】リード２３切断後に行う曲げ加工（ベンド
工程）時の状態を図２（Ｂ）に示す。今度は切断部１０
を持たず曲げ部１１のみを有するパンチ９によりリード
２３に曲げ加工を施す。リード２３が切断されたことで
その一端が自由に動くので、曲げ加工を施したとしても
リード２３に加わる機械的ストレスは極めて小さくて済
む。よってリード２３と樹脂との剥離、樹脂のクラック
発生、およびフォーミング形状のばらつきを防止でき
る。

【００１５】図３（Ｂ）は曲げ加工を施した状態のリー
ドフレームを示すものであるが、実際はリード２３への
曲げ加工と、各半導体装置を第１と第２のセクションバ
ー２２、３０から切り放す作業は同時的に且つ各単位パ
ターン毎に行われる。各セクションバー２２、３０から
の分離は、フレームを切断する作業ではなく、上記した
セクションバー２２、３０と樹脂との密着を引き矧がす
ものであるから、特に鋭利な切断部１０を持つパンチ９
を必要としないのである。また、各単位パターン毎にセ
クションバー２２を分離するので、第１のセクションバ
ー２２に開口を設けて、隣の素子が第１のセクションバ
ー２２の干渉によって脱落しないようにしてある。

【００１６】

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明によれば、
リード２３を切断して一端をフリーの状態にしてからリ
ード２３の曲げ加工を行うので、樹脂に大きな機械的ス
トレスを加えずに済む。よってリード２３のフォーミン
グ形状のばらつきを防止し、樹脂のクラック、割れ、リ
ード２３と樹脂との剥離等を防止できるという利点を有
する。

【００１７】また、第２のセクションバー３０を追加し
たリードフレームによって製造することにより、リード
２３を切断した状態でも各半導体装置をリードフレーム
に保持した状態を保つことができるので、製造工程上何
等支障をきたさないと言う利点をも有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するための平面図である。

【図２】本発明を説明するための断面図である。

【図３】本発明を説明するための平面図である。

【図４】従来例を説明するための平面図である。

【図５】従来例を説明するための断面図である。

【図６】従来例を説明するための断面図である。

【図７】従来例を説明するための上面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に延在する２本の連結細条と、連結
   細条を連結する第１のセクションバーと、前記連結細条
   に保持される複数本のリードと、該リードの一部の先端
   に形成した、半導体チップを搭載するためのダイ部と、
   モールド樹脂注入用のゲートが位置するための空間部分
   とを具備し、 半導体装置１個分の前記複数本のリードを単位パターン
   とし該単位パターンを多数連続して形成し、 前記単位パターンと単位パターンとの間に、前記ゲート
   用の空間部分と前記セクションバーとを交互に配置する
   ように形成したリードフレームにおいて、 前記ゲート用の空間部分の残余領域に、一端が前記連結
   細条に連結され、他端が前記半導体装置のモールド樹脂
   の端面に接触するような位置まで延在する第２のセクシ
   ョンバーを備えたことを特徴とするリードフレーム。
2. 【請求項２】 前記第１のセクションバーが、隣接する
   前記半導体装置のモールド樹脂に各々接触するように独
   立していることを特徴とする請求項１記載のリードフレ
   ーム。
3. 【請求項３】 平行に延在する２本の連結細条と、連結
   細条を連結する第１のセクションバーと、前記連結細条
   に保持される複数本のリードと、該リードの一部の先端
   に形成した、半導体チップを搭載するためのダイ部と、
   モールド樹脂注入用のゲートが位置するための空間部分
   とを具備し、 半導体装置１個分の前記複数本のリードを単位パターン
   とし該単位パターンを多数連続して形成し、 前記単位パターンと単位パターンとの間に、前記ゲート
   用の空間部分と前記セクションバーとを交互に配置する
   ように形成したリードフレームにおいて、 前記ゲート用の空間部分の残余領域に、一端が前記連結
   細条に連結され、他端が前記半導体装置のモールド樹脂
   の端面に接触するような位置まで延在する第２のセクシ
   ョンバーを備えたリードフレームを準備する工程と、 前記タブ部に半導体チップを固着する工程と、 前記半導体チップの電極と前記リードとを電気的に接続
   する工程と、 前記リードフレームを金型にセットし、前記ゲート部か
   ら樹脂を注入して主要部をモールドする工程と、 前記リードを切断し、この状態で前記モールド樹脂を前
   記第１と第２のセクションバーで保持する工程と、 前記リードをフォーミングする工程と、を具備すること
   を特徴とする半導体装置の製造方法。