JPH08162590A

JPH08162590A - リードフレーム

Info

Publication number: JPH08162590A
Application number: JP6304528A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Otaka; 達也大高; Yasuharu Kameyama; 康晴亀山; Isao Yamagishi; 功山岸; Shigeji Takahagi; 茂治高萩; Takaharu Yonemoto; 隆治米本; Takashi Suzumura; 隆志鈴村
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1994-12-08
Filing date: 1994-12-08
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】リードフレームにあって、モールドレジンと
の密着性を改善するための表面処理を容易かつローコス
トに行えるようにする。【構成】半導体チップが搭載されるアイランド１、ダ
ムバー２、アイランド吊りリード３、インナーリード４
等を備えて構成されるリードフレームにあって、アイラ
ンド１を別部品にすると共に、その少なくとも片面を粗
化処理し、このアイランド１にアイランド吊りリード３
の先端を超音波接合等の手段により接合して一体化し、
１枚のリードフレームを完成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に用いるリー
ドフレームに係り、特に、モールドレジンに対する密着
性の向上を図るためのリードフレームに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、素子の性能向上に伴って、パッケ
ージ後の耐はんだリフロー性及び耐湿性等の信頼性を高
めたリードフレームの開発が要求されている。これに対
してリードフレーム表面とモールドレジンとの密着性を
上げる表面改質技術が検討されてきた。この種の技術に
ついては、かねてより本発明者も検討を行ってきたが、
本発明者の調査によれば、これらの検討の中で、表面粗
化、非熱可塑性の樹脂（例えば、ポリイミド）コート法
或いはＺｎ−Ｃｒ（亜鉛−クロム）等の防錆処理法が有
力であることを確認している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、リードフレー
ムに表面処理を施した後、直ちに量産化が可能であると
いう条件で検討すると、以下のような問題が生じる。（１）ワイヤボンディング面には銀メッキを施し、アウ
ターリード部にはんだ等の外装メッキを施す必要がある
が、これらの部分には表面改質のための表面処理は不要
である。すなわち、選択的な表面処理が要求される。し
かし、表面処理を選択的に行うと、工数増大のため、通
常のリードフレームの製造に比べて大幅なコストアップ
を招くという問題がある。（２）粗化や防錆処理については、（１）の問題を解決
するために加工前の材料に全面処理を行い、その後フレ
ームに成形することが考えられる。しかし、この場合、
プレス加工を行うと、プレスオイルによる汚染を受け
る。また、エッチングを行うと、エッチングレジストの
残さによる汚染を受け、リードフレームの加工々程の中
で表面処理が著しくダメージを受けることになる。更に
は、フレームに銀メッキを行う工程での酸洗、銀メッキ
剥離等のダメージ等も大きな問題になる。以上のよう
に、表面処理の状態が大幅に変動し、予定された信頼性
向上の効果が十分に現れない結果となる。このため、容
易に表面処理を量産工程に適用するこはできない。

【０００４】本発明の目的は、モールドレジンとの密着
性を改善するための表面処理を容易かつローコストに行
うことのできるリードフレームを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、半導体チップが搭載されるアイラン
ドを備えて構成されるリードフレームにおいて、前記ア
イランドのみ、或いは前記アイランド及びアイランド吊
りリードから成る部分をリードフレーム本体に対して別
部品にすると共に前記アイランドの少なくとも片面を粗
化処理し、前記アイランドと前記アイランド吊りリード
の端部を接合または係着させ、或いは前記リードフレー
ム本体と前記アイランド吊りリードの端部を接合または
係着させる構造にしている。

【０００６】前記アイランドと前記アイランド吊りリー
ドの接合は、超音波接合、溶接またはスポット加熱溶融
で行い、もしくは接着剤を用いて行うことができる。更
に、前記アイランドと前記アイランド吊りリードの係着
は、アイランドに設けたスルーホールに前記アイランド
吊りリードの先端を貫通させ、更に曲げ加工を施すこと
により行うことができる。

【０００７】また、前記アイランドの裏面に対し、非熱
可塑性の樹脂材による樹脂コートを施すことができる。
そして、これに代えて、Ｚｎ−Ｃｒ等の防錆処理を施す
ようにしてもよい。

【０００８】

【作用】上記した手段によれば、モールドレジンに対し
て密着性が問題となるアイランド部分（或いはアイラン
ド部分とアイランド吊りリード部分）がリードフレーム
本体から完全に分離してアイランドに対する必要な表面
処理が施され、この後、アイランド部分がリードフレー
ム本体側のアイランド吊りリードに接合または係着して
一体化され（或いはリードフレーム本体のダムバー部分
とアイランド吊りリードの端部とが接合または係着して
一体化され）、完全な姿のリードフレームに組み立てら
れる。これにより、モールドレジンに対する密着性を最
も必要とするアイランド部分に表面処理が施されたリー
ドフレームを容易かつローコストに得ることが可能にな
る。

【０００９】アイランド部分とアイランド吊りリードを
固定するに際しては、超音波接合、溶接またはスポット
加熱溶融を用いることにより、金属同士の接合を十分な
強度に接合することができる。また、アイランド部分と
アイランド吊りリードの接合に際し、接着剤を用いて行
った場合、専用の接合用装置を用意することなく簡便に
接合を行うことができる。

【００１０】アイランド部分にアイランド吊りリードを
係着させる構造では、溶接装置、超音波接合装置等の高
価な装置を用いることなく、アイランド吊りリードの挿
入と曲げ加工のみによりアイランド吊りリードをアイラ
ンドに係着させることができる。したがって、ローコス
トにアイランドとアイランド吊りリードの一体化を図る
ことができる。

【００１１】更に、モールドレジンに全面接触するアイ
ランドの裏面に対する処理を非熱可塑性による樹脂材の
コートにした場合、モールドレジンと同一種類の材料で
あるために融合し易くなり、接合不良や剥がれを生じる
ことがない。また、Ｚｎ−Ｃｒ防錆処理を用いた場合、
従来問題となったアイランド以外の部分（リード、ダム
バー、外枠部等）の加工の際に残留したオイル、エッチ
ングレジスト等がアイランド側に転移することがなくな
る。この結果、防錆処理面の状態を変化させることなく
維持することができ、信頼性が高められる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明によるリードフレームの一実施例を
示す平面図である。なお、図１においては、インナーリ
ード部及びアイランド（ダイパッド）部を示し、他の部
分については図示を省略している。

【００１３】従来、半導体チップが搭載されるアイラン
ドと、モールド時の樹脂の流れを防止するためのダムバ
ー及びアイランド吊りリードの各々が相互に連結された
一体構造になるように、１枚の金属板を打ち抜いて製作
されている。これに対し、本発明は、アイランド部とダ
ムバー側とが完全に分離された形状であり、ダムバーか
らアイランド吊りリードが放射状に突出させた形状のリ
ードフレームとなっている。

【００１４】すなわち、図１に示すように、中心部には
四角形のアイランド１が配設される。このアイランド１
は少なくとも片面（裏面、すなわちモールドレジンに密
着する面（下面））に粗化処理（例えば、Ｒmax １μ
ｍ）を施した銅製の小片であり、従来のアイランドと同
一サイズに打ち抜かれている。一方、ダムバー２は枠形
を成し、そのコーナ部から中心に向けて放射状に４本の
アイランド吊りリード３が延伸するように一体的に設け
られている。

【００１５】このようにして作成されたアイランド１に
対し、図２（図１のＡ部の部分拡大図）に示すように、
アイランド吊りリード３の先端がアイランド１上に乗る
ようにしてダムバー２を位置決め（ダムバー２とアイラ
ンド１が同心になるように配置）し、図３に示すよう
に、アイランド吊りリード３の先端部をアイランド１に
超音波ボンダによって接合する（なお、５は接合部であ
り、６は粗化処理部である）。このようにして完成した
状態が図１である。

【００１６】このようにして作られるリードフレーム
は、連続表面処理となるため、十分低価格に製作でき
る。そして、アイランド部のダウンセット加工が不要に
なることから、接合価格とダウンセット価格が相殺さ
れ、コストアップを招くことがない。なお、上記の説明
では、アイランド１とアイランド吊りリード３の接合を
超音波により行うものとしたが、電気的な抵抗溶接法、
レーザ等を用いたスポット溶融法等を用いることもでき
る。

【００１７】図４〜図６はアイランドに対する他の表面
処理例を示している。図４はアイランド１の裏面に樹脂
コート面７を設けた例であり、図５はＺｎ−Ｃｒ防錆処
理面８を施した例である。樹脂コートを用いることによ
り、後の工程で行われるモールドが樹脂材であることか
ら、モールドに対する密着性が優れ、剥離を招くことが
ない。

【００１８】また、Ｚｎ−Ｃｒ防錆処理面８を用いた場
合、リードフレームの他の部分を加工した後にアイラン
ド１をアイランド吊りリード３に取り付けているため、
プレスオイルの付着やエッチングレジストの残留は生じ
ない。したがって、表面処理の状態が変化する恐れはな
くなり、信頼性を高めることができる。また、図６はア
イランド１にスルーホール９を設け、これにアイランド
吊りリード３の先端部を上側から下側へ挿通し、そのリ
ード先端をＬ字形に曲げ加工して保持するようにした例
である。なお、アイランド１の処理は、半導体チップ搭
載面を防錆処理し、裏面を粗化処理する等にしてもよ
い。

【００１９】図７はアイランド１とアイランド吊りリー
ド３の接合方法の他の例を示す断面図である。図７にお
いては、アイランド吊りリード３とアイランド１を接着
剤１０を用いて貼り合わせている。この場合、アイラン
ド１側の所定の位置に予め接着剤１０を塗布しておき、
熱圧着すれば両者は固定される。これにより、モールド
レジンとの密着性の向上を図ったリードフレームをロー
コストに製造することができる。なお、この方法では、
アイランド部のダウンセット加工が不要になることか
ら、貼り付け価格とダウンセット価格が相殺され、コス
トアップを招くことはない。そして、この場合も、アイ
ランドの片面のみならず両面に粗化処理を施すことがで
きる。

【００２０】図８はアイランド１の半導体チップ搭載面
の全面に接着剤１０を塗布し、その所定の位置にアイラ
ンド吊りリード３の先端を接着するようにした例であ
る。図７の例ではアイランド吊りリード３の先端位置が
接着剤１０塗布領域からずれていると不完全接合になる
のに対し、図８の方法によれば、アイランド吊りリード
３に位置ずれがあっても確実に接着固定できるという利
点がある。

【００２１】なお、図７及び図８における接続方法にお
いても、図９に示すように、アイランド１の裏面に樹脂
コート面７を設け、或いは図１０に示すようにＺｎ−Ｃ
ｒ防錆処理面８を設けることができる。なお、上記実施
例においては、アイランド部分のみをリードフレーム本
体から分離し、個別に表面処理を行うものとしたが、
「アイランド１＋アイランド吊りリード３」部をリード
フレーム本体側から分離し、上記した表面処理を行った
後にアイランド吊りリード３の先端をダムバー２部分に
接合（その手段には、上記したように超音波、溶接等、
或いは接着剤による方法がある）するようにしてもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明は、半導体
チップが搭載されるアイランドを備えて構成されるリー
ドフレームにおいて、少なくとも片面を粗化処理したア
イランドをリードフレームにアイランド吊りリードを介
して一体化するようにしたので、モールドレジンに対す
る密着性を最も必要とするアイランド部分に表面処理が
施されたリードフレームを容易かつローコストに得るこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリードフレームの一実施例を示す
平面図である。

【図２】アイランドに対するアイランド吊りリードの接
合位置の設定を示す部分平面図である。

【図３】図２の状態における断面図である。

【図４】アイランドの裏面に樹脂コートを設けた状態を
示す部分断面図である。

【図５】アイランドの裏面に対しＺｎ−Ｃｒ防錆処理を
施した状態を示す部分断面図である。

【図６】アイランドに対しアイランド吊りリードの先端
をＬ字形に曲げ加工して係着保持した状態を示す部分断
面図である。

【図７】アイランドとアイランド吊りリードの接合方法
の他の例を示す部分断面図である。

【図８】アイランドの半導体チップ搭載面の全面に接着
剤を塗布してアイランド吊りリードの先端を接着する例
を示す部分断面図である。

【図９】図７の構成に対してアイランドの裏面に樹脂コ
ートを設けた状態を示す部分断面図である。

【図１０】図８の構成に対してアイランドの裏面にＺｎ
−Ｃｒ防錆処理を施した状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１アイランド２ダムバー３アイランド吊りリード４インナーリード６粗化処理部７樹脂コート面８Ｚｎ−Ｃｒ防錆処理面１０接着剤

フロントページの続き (72)発明者高萩茂治茨城県土浦市木田余町3550番地日立電線株式会社システムマテリアル研究所内 (72)発明者米本隆治茨城県土浦市木田余町3550番地日立電線株式会社システムマテリアル研究所内 (72)発明者鈴村隆志茨城県日立市助川町３丁目１番１号日立電線株式会社電線工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体チップが搭載されるアイランドを
備えて構成されるリードフレームにおいて、前記アイラ
ンドは前記半導体チップを封止するモールド樹脂と接着
される面が粗化処理を施されており、一体化処理によっ
てリードフレーム本体と一体化された構成を有すること
を特徴とするリードフレーム。
【請求項２】前記アイランドは、前記一体化処理とし
て、超音波接合、溶接、スポット加熱溶融、もしくは接
着剤を用い、アイランド吊りリードを介して前記リード
フレームと一体化され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。
【請求項３】前記アイランドは、前記一体化処理とし
て、前記アイランドに設けたスルーホールにアイランド
吊りリードの先端を貫通させ、更に曲げ加工を施して前
記リードフレーム本体と一体化され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。
【請求項４】前記アイランドは、裏面に非熱可塑性の
樹脂材による樹脂コートを施され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。
【請求項５】前記アイランドは、裏面にＺｎ−Ｃｒ等
の防錆処理を施され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。