JPH1012791A - リードフレーム、リードフレームの製造方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

リードフレーム、リードフレームの製造方法及び半導体装置の製造方法

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JPH1012791A
JPH1012791A JP8161309A JP16130996A JPH1012791A JP H1012791 A JPH1012791 A JP H1012791A JP 8161309 A JP8161309 A JP 8161309A JP 16130996 A JP16130996 A JP 16130996A JP H1012791 A JPH1012791 A JP H1012791A
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JP
Japan
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lead frame
lead
frame
semiconductor device
integrated
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JP8161309A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Ono
俊昭 小野
Hiromichi Suzuki
博通 鈴木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/541Dispositions of bond wires
    • H10W72/5449Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 リードフレームのリードピッチを小さく、か
つ充分な強度を確保する。 【解決手段】 内端部4aが半導体チップの外部電極と
接続され、外端部4cが半導体装置の外部端子となる複
数のリードを一体化したリードフレームにおいて、各リ
ードの内端部4aを含む内方部分を一体化した内リード
フレーム6と、各リードの外端部4cを含む外方部分を
一体化した外リードフレーム8とを接続して形成し、内
リードフレーム6を前記外リードフレーム8よりも板厚
を薄くする。 【効果】 微細化の必要なリード内端部の板厚を薄くす
ることによって、リードピッチの微細化が可能となり、
強度の必要なリード外端部の板厚を厚くすることによっ
て、外端部の強度を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレーム及
びそれを用いた半導体装置の製造方法に関し、特に、イ
ンナーリードの先端ピッチの微細化に適用して有効な技
術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造では、搭載する半導体
チップの外部電極であるパッドに接続されるインナーリ
ードと半導体装置の外部端子となるアウターリードとか
ら夫々なる複数のリードを枠体・ダムバー等によって一
体化したリードフレームが用いられている。
【0003】このようなリードフレームは42アロイ、
銅等の金属薄板をスタンピング加工或いはエッチング加
工して形成されているが、スタンピング加工の加工限界
は、加工ピッチが板厚によって制限され、リード幅で板
厚の85%、リード間隔で板厚の75%が最小加工寸法
であり、例えばリードフレーム厚0.15mmの場合に
はピッチが0.20mm程度が限界となっている。この
限界は、エッチング加工の場合も同程度である。
【0004】微細化の進展による半導体チップの多機能
化に伴い、半導体装置の外部端子であるピンの数も増加
しており、このような多ピン化に応じてリードフレーム
も微細化が求められている。
【0005】また、微細化の進展による半導体チップの
小型化に伴い、半導体装置の外形にも小型化が求められ
ており、このような小型化に応じてリードフレームも微
細化が求められている。このようなリードの狭ピッチ化
については日経BP社刊「VLSIパッケージング技
術」下巻第165頁乃至第167頁に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く、従来の0.2mm程度のリードピッチでは対応可
能な半導体チップのパッドピッチとしては0.12mm
程度である。リードピッチを小さくするために、板厚を
薄くすることも考えられるが、この方法ではリードフレ
ームの剛性が弱くなり、ハンドリングが難しくなる。特
に、リード成形後のアウターリードが変形しやすく、製
品の歩留りが低下し、品質にも悪影響を与える。
【0007】今後、パッドピッチが0.06mm程度ま
で微細化が求められることが考えられ、これを実現する
ためにはリードフレームの改善が必要となってくる。
【0008】本発明の課題は、リードフレームのリード
ピッチを小さく、かつ充分な強度を確保することが可能
な技術を提供することにある。
【0009】本発明の前記ならびにその他の課題と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0010】
【問題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0011】内端部が半導体チップの外部電極と接続さ
れ、外端部が半導体装置の外部端子となる複数のリード
を一体化したリードフレームにおいて、各リードの前記
内端部を含む内方部分を一体化した内リードフレーム
と、各リードの前記外端部を含む外方部分を一体化した
外リードフレームとを接続して形成し、前記内リードフ
レームを前記外リードフレームよりも板厚を薄くする。
【0012】上述した手段によれば、微細化の必要なリ
ード内端部の板厚を薄くすることによって、リードピッ
チの微細化が可能となり、強度の必要なリード外端部の
板厚を厚くすることによって、外端部の強度を確保す
る。
【0013】以下、本発明の実施の形態を説明する。
【0014】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
【0015】
【発明の実施の形態】図1に示すのは、本発明の一実施
の形態であるリードフレームを示す平面図である。
【0016】本実施の形態のリードフレームは、QFP
(Quad Flat Package)型半導体装置用のリードフレー
ムであり、中央に半導体チップ(図示せず)を載置する
タブ1が設けられ、タブ1はタブ吊りリード2によって
第1の枠体3に固定されている。第1の枠体3はその内
縁にて樹脂封止の際に封止樹脂の流出を防止するダムバ
ーの役割を果たしている。
【0017】タブ1の周囲には、半導体チップの外部電
極と接続する複数のリード4の内端部4aが設けられて
おり、夫々のリード4は、内端部4a、中間部4b、外
端部4cからなり、中間部4bにて板厚の異なる2つの
板材が接続され、外端部4cが第2の枠体5に固定され
ている。
【0018】第2の枠体5はリードフレームの外枠とな
っており、通常リードフレームは、図1に示すリードフ
レームのパターンが同一方向に複数形成された多連構造
となっている。
【0019】次に、このリードフレームの製造方法を説
明する。
【0020】本発明のリードフレームは、各リード4の
内方部分を一体化した内リードフレームと、各リードの
外方部分を一体化した外リードフレームとを接続して形
成する。
【0021】図2は、内リードフレーム6を示す平面図
であり、本実施の形態では、外周に設けた矩形枠状のタ
イバー7によって、リード4の内方部分である内端部4
aと中間部4bの一部を一体化してある。
【0022】図3は、外リードフレーム8を示す平面図
であり、本実施の形態では、矩形枠状の第1の枠体3及
び第2の枠体5によって、リード4の外方部分である中
間部4bの他部と外端部4cとを一体化してある。
【0023】内リードフレーム6と外リードフレーム8
とは、図4に部分拡大して示すように、内リードフレー
ム6を下にして、タイバー7の部分と外リードフレーム
8のリード4の内端とを重ね合わせる。図5に、図4中
のA‐A線に沿った断面を示す。
【0024】この状態で、図6中斜線を付した領域に
て、スポットウエルディングにより内リードフレーム6
と外リードフレーム8とを接続する。この状態を図7に
示す。
【0025】この後、図8に部分拡大して示すように、
タイバー7を各リード4間にてレーザ等により切断し内
リードフレーム6の各リード4が夫々独立させ、図1に
示すリードフレームとなる。
【0026】このリードフレームを用いた半導体装置の
製造では、図9に示すように、リードフレームのタブ1
に半導体チップ9を樹脂接合、共晶接合或いはハンダ接
合等によって固定し、固定した半導体チップ9の外部電
極とリード4の内端部4aとを金或いはアルミニウム等
のボンディングワイヤ10によって接続する。図10に
図9中のB‐B線に沿った縦断側面図を示す。
【0027】この後、エポキシ樹脂などの封止樹脂によ
って、破線にて示すように、第1枠体3の内縁まで樹脂
封止体11を形成し、第1の枠体3及び第2の枠体5を
切断して各リード4を独立させ、所要形状にリード外端
部4cを成形する。
【0028】本発明では、微細化の必要なリード内端部
4aの形成される内リードフレーム6の板厚を薄くする
ことによって、リードピッチの微細化を可能とし、強度
の必要なリード外端部4cの形成される外リードフレー
ム8の板厚を厚くすることによって、外端部4cの強度
を確保する。
【0029】例えば、半導体チップ9の外部電極間ピッ
チ0.06mmとしても対応できるリードフレーム構造
としては、板材として42アロイ(Fe-42Ni合金)を使
用した場合、リード先端部4aのピッチは0.13mm
とするために先端部4aの幅と間隔は各々0.07m
m、0.06mmとなり、内リードフレーム6の板厚は
0.08mm程度となる。この場合に内リードフレーム
6の板厚を薄くしたため剛性が低下してハンドリング上
問題となることが考えられ、一般的に使用されているリ
ードフレームより硬度が高いH材を使用する。外リード
フレーム8の板厚は、強度を確保するために通常の0.
15mm程度とする。
【0030】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。
【0031】例えば、前述した実施の形態ではタイバー
7を外周に設けたが、図11に示すように、内周に設け
た矩形枠状のタイバー12によって、リード4の内端部
4aと中間部4bの一部を一体化する構成としてもよ
い。
【0032】また、タイバーに替えて絶縁性のフィルム
等によって各リードを一体化して内リードフレームを構
成することも可能であり、更に、前記フィルムとして異
方性導電膜を用い、この導電膜によって内リードフレー
ムと外リードフレームの接続を行なう構成として本発明
を実施することも可能である。これらの構成では前記タ
イバーの切断は不用となる。
【0033】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0034】(1)本発明によれば、内リードフレーム
と外リードフレームとを別体としたので、前記内リード
フレームの板厚を薄くすることができるという効果があ
る。
【0035】(2)本発明によれば、上記効果(1)に
より、リードピッチの微細化が可能となるという効果が
ある。
【0036】(3)本発明によれば、上記効果(2)に
より、半導体装置の多ピン化に対応することが可能とな
るという効果がある。
【0037】(4)本発明によれば、内リードフレーム
と外リードフレームとを別体としたので、前記外リード
フレームの板厚を厚くすることができるという効果があ
る。
【0038】(5)本発明によれば、上記効果(4)に
より、リード外端部の強度を確保することができるとい
う効果がある。
【0039】(6)本発明によれば、上記効果(5)に
より、ハンドリングが容易となるという効果がある。
【0040】(7)本発明によれば、上記効果(5)に
より、リードの変形を防止し歩留まりが向上するという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるリードフレームを
示す平面図である。
【図2】図1に示すリードフレームの内リードフレーム
を示す平面図である。
【図3】図1に示すリードフレームの外リードフレーム
を示す平面図である。
【図4】内リードフレームと外リードフレームとの配置
を示す部分拡大平面図である。
【図5】図4中の部分断面図である。
【図6】内リードフレームと外リードフレームと接続状
態を示す部分拡大平面図である。
【図7】内リードフレームと外リードフレームとを接続
した状態を示す平面図である。
【図8】内リードフレームのタイバー切断状態を示す部
分拡大平面図である。
【図9】リードフレームに半導体チップを搭載した状態
を示す平面図である。
【図10】図9中の縦断側面図である。
【図11】内リードフレームの変更例を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
1…タブ、2…タブ吊りリード、3…第1の枠体、4…
リード、4a…リード内端部、4b…リード中間部、4
c…リード外端部、5…第2の枠体、6…内リードフレ
ーム、7,12…タイバー、8…外リードフレーム、9
…半導体チップ、10…ボンディングワイヤ、11…樹
脂封止体。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内端部が半導体チップの外部電極と接続
    され、外端部が半導体装置の外部端子となる複数のリー
    ドを一体化したリードフレームにおいて、 各リードの前記内端部を含む内方部分を一体化した内リ
    ードフレームと、各リードの前記外端部を含む外方部分
    を一体化した外リードフレームとを接続して形成したこ
    とを特徴とするリードフレーム。
  2. 【請求項2】 前記内リードフレームが前記外リードフ
    レームよりも板厚が薄いことを特徴とする請求項1に記
    載のリードフレーム。
  3. 【請求項3】 前記内リードフレームが前記外リードフ
    レームよりも強度或いは硬度の高い材料を用いたことを
    特徴とする請求項2に記載のリードフレーム。
  4. 【請求項4】 内端部が半導体チップの外部電極と接続
    され、外端部が半導体装置の外部端子となる複数のリー
    ドを一体化したリードフレームの製造方法において、 各リードの前記内端部を含む内方部分を一体化した内リ
    ードフレームを形成する工程と、 各リードの前記外端部を含む外方部分を一体化した外リ
    ードフレームを形成する工程と、 前記内リードフレームと外リードフレームとを接続する
    工程とを備えたことを特徴とするリードフレームの製造
    方法。
  5. 【請求項5】 前記内リードフレームがタイバーによっ
    て一体化されていることを特徴とする請求項4に記載の
    リードフレームの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記内リードフレームと外リードフレー
    ムとを接続する工程の後に、前記タイバーを切断して、
    前記内端部分を各リード毎に分離する工程を有すること
    を特徴とする請求項5に記載のリードフレームの製造方
    法。
  7. 【請求項7】 内端部が半導体チップの外部電極と接続
    され、外端部が半導体装置の外部端子となる複数のリー
    ドを枠体によって一体化したリードフレームを用いた半
    導体装置の製造方法において、 各リードの前記内端部を含む内方部分を一体化した内リ
    ードフレームと、各リードの前記外端部を含む外方部分
    を一体化した外リードフレームとを接続したリードフレ
    ームを用い、 前記リードフレームに半導体チップを固定し、前記リー
    ドの内端部と半導体チップの外部電極とを接続し、前記
    外端部を除くリードと前記半導体チップとを封止した後
    に、リードフレームの枠体を切断することを特徴とする
    半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記内リードフレームが前記外リードフ
    レームよりも板厚が薄いことを特徴とする請求項7に記
    載の半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記内リードフレームが前記外リードフ
    レームよりも強度或いは硬度の高い材料を用いたことを
    特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
JP8161309A 1996-06-21 1996-06-21 リードフレーム、リードフレームの製造方法及び半導体装置の製造方法 Pending JPH1012791A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006074017A (ja) * 2004-09-04 2006-03-16 Samsung Techwin Co Ltd リードフレーム及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006074017A (ja) * 2004-09-04 2006-03-16 Samsung Techwin Co Ltd リードフレーム及びその製造方法

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