JPH10178149A

JPH10178149A - リードフレーム部材とその製造方法

Info

Publication number: JPH10178149A
Application number: JP8352571A
Authority: JP
Inventors: Shiyuubou Taya; 周望田谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】スクリーン印刷法、ディスペンス法により直
接インナーリード固定用の樹脂層を形成する場合の問題
を解決できる、リードフレームとインナーリード固定部
とからなるリードフレーム部材を提供する。同時に、そ
のようなリードフレーム部材の製造方法を提供する。【解決手段】インナーリードの一方の面全面をリード
フレーム素材面とし、インナーリード先端には素材の板
厚よりも薄肉の薄肉部を形成しており、前記複数のイン
ナーリード固定部は、それぞれ、絶縁性樹脂からなり、
全インナーリードを橋かけ跨ぐようにして固定し、且
つ、タブ吊りバーまで連なり、タブ吊りバーにて支持さ
れるもので、略ダイパッドを囲む形状に設けられてお
り、少なくとも第一のインナーリード固定部は、薄肉部
のリードフレーム素材面より凹んだ面側を、インナーリ
ード間を橋かけ跨ぐように設けられ、第二のインナーリ
ード固定部は、インナーリードのリードフレーム素材と
同じ厚さの箇所において、インナーリード間を橋かけ跨
ぐように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，樹脂封止型半導体
装置の組立部材であるリードフレーム部材に関するもの
で、特に、微細なインナーリードピッチを有する半導体
装置用リードフレーム部材とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体装置は、電子機器の高性能
化と軽薄短小の傾向からＬＳＩはＡＳＩＣに代表される
ように、ますます高集積化、高機能化の一途をたどって
きている。多端子ＩＣ、特にゲートアレイやスタンダー
ドセルに代表されるＡＳＩＣあるいは、マイコン、ＤＳ
Ｐ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏ
ｒ）等をコストパーフォーマンス高くユーザに提供する
パッケージとしてリードフレームを用いたプラスチック
ＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔＰａｃｋａｇｅ）が主流
となり、現在では３００ピンを超えるものまで実用化に
至ってきている。

【０００３】ＱＦＰは、パッケージの４方向に外部回路
と電気的に接続するためのアウターリードを設けた構造
で多端子化に対応できるものとして開発されてきたが、
一般には図６（ａ）に示すリードフレーム６３０とイン
ナーリードの固定用テープ６４０からなるリードフレー
ム部材６２０を用いており、図６（ｂ）に示すように、
ダイパッド６３１上に半導体素子６１０を搭載し、銀め
っき等の表面処理がなされたインナーリード６３２先端
部と半導体素子６１０の端子６１１とをワイヤ６１２に
て結線し、封止用樹脂６１３で全体を封止し、さらに、
ダムバー部６３４をカットし、アウターリード６３３を
ガルウイング状に成形している。尚、図６（ａ）
（ロ）は、図６（ａ）（イ）のＦ１−Ｆ２における断面
の一部を拡大して示している。ここで用いられる単層リ
ードフレーム６３０は、通常、４２合金（４２％ニッケ
ル−鉄合金）あるいは銅合金などの電気伝導率が高く，
且つ機械的強度が大きい金属材を素材とし、フォトエッ
チング法かあるいはスタンピング法により、外形加工さ
れていた。

【０００４】そして、多端子の樹脂封止型半導体装置
（プラスチック封止型パッケージ）に用いられる図６
（ａ）に示すリードフレーム部材の作製は、図７に示す
工程で行われていた。以下、簡単に図７に示す工程を説
明しておく。先ず、薄い金属板からなるリードフレーム
素材をエッチングないしスタンピングにより外形加工す
る。（図７（ａ））インナーリード６３２の先端に延設し、インナーリード
６３２同志を連結する連結部６３８を設けた状態にして
外形加工は行われる。連結部６３８は、半導体装置作製
の際には不要で、後述する工程にて除去される。この場
合にダイパッド６３１とも連結している。次いで、銀め
っき等の貴金属めっき６５０をインナーリード６３２先
端部に施す。（図７（ｂ））尚、必要な場合は、ダイパッド６３１にも貴金属めっき
を施す。インナーリード６３２先端部の貴金属めっき６
５０はワイヤボンディングのためのもので、ダイパッド
６３１の貴金属めっきはダイボンディングのためのもの
である。次に、インナーリードの固定用テープ６４０を
インナーリード６３２を跨ぐようにして貼り付けた後、
熱圧着によりインナーリード６３２に貼り付ける。（図
７（ｃ））インナーリード６３２の固定用テープ６４０は、接着剤
付きポリイミドテープが一般には用いられるが、インナ
ーリード６３２に貼り付ける前に金型にて所定の形状に
加工した後、熱圧着によりインナーリード６３２に貼り
付けられる。次いで、インナーリード６３２に延設さ
れ、インナーリード６３２同志を連結する連結部６３８
をプレスにて除去する。（図７（ｄ））この後、必要に応じ、ダイパッド６３１をダウンセット
加工する。（図７（ｅ））尚、多端子を必要としない樹脂封止型半導体装置に用い
られるリードフレーム部材の場合は、上記連結部６３８
を設けないで、インナーリード固定用テープ６４０を貼
りつける場合もある。この場合は、図７に示す工程にお
いて図７（ｄ）の工程を必要としない。

【０００５】しかし、半導体装置のさらなる多端子化の
要求は強く、リードフレームの外形加工にますます微細
化が求められるようになってきた。そして、図６（ａ）
に示すリードフレーム部材６２０におけるリードフレー
ム素材の薄板化による微細化加工では、リード強度や実
装の際の必要な強度からくる制限があり、もはや限界を
超えるものとなってきた。この為、インナーリード先端
部のみをリードフレーム素材より薄肉化し、一層の微細
化加工を可能とし、リードおよびリードフレーム全体の
強度を確保したリードフレームが開発されるようになっ
てきた。

【０００６】ここで、インナーリード先端部のみをリー
ドフレーム素材より薄肉化したリードフレームの外形加
工方法を分かり易く説明するため、リードフレーム素材
から一部を薄肉状に形成する１例を図５に挙げる。図５
は、インナーリード先端部を薄肉状に形成するインナー
リード先端部の各工程の断面図である。尚、リードフレ
ーム素材の厚さのままで外形加工する箇所については、
リードフレーム素材の両面にほぼ同じ形状、サイズのレ
ジストパターンを形成してエッチングを行う。図５中、
５１０はリードフレーム素材、５１０Ａは薄肉部、５２
０Ａ、５２０Ｂはレジストパターン、５３０は第一の開
口部、５４０は第二の開口部、５５０は第一の凹部、５
６０は第二の凹部、５７０は平坦状面、５８０はエッチ
ング抵抗層（充填材層）である。先ず、銅合金からな
り、厚さが０．１５ｍｍの帯び状板からなるリードフレ
ーム素材の両面を洗浄、脱脂処理等を行った後に、重ク
ロム酸カリウムを感光剤としたカゼイン水溶液の混合液
からなるレジストを両面に塗布し、レジストを乾燥後、
所定のパターン版を用いてリードフレーム素材の両面の
レジストの所定領域をそれぞれ露光し、現像処理を行
い、所定形状の第一の開口部５３０、第二の開口部５４
０をもつレジストパターン５２０Ａ、５２０Ｂを形成し
た。（図５（ａ））第一の開口部５３０は、後のエッチング加工においてリ
ードフレーム素材５１０をこの開口部からベタ状にリー
ドフレーム素材５１０よりも薄肉に腐蝕するためのもの
で、レジストの第二の開口部５４０は、インナーリード
先端部の形状を形成するためのものである。次いで、液
温５０°Ｃ、比重４６ボーメの塩化第二鉄溶液を用い
て、スプレー圧３．０ｋｇ／ｃｍ²にて、レジストパタ
ーンが形成されたリードフレーム素材５１０の両面をエ
ッチングし、ベタ状（平坦状）に腐蝕された第一の凹部
５５０の深さｈがリードフレーム部材の約２／３程度に
達した時点でエッチングを止めた。（図５（ｂ））第１回目のエッチングにおいてリードフレーム素材５１
０の両面から同時にエッチングする理由は、両面からエ
ッチングすることにより、後述する第２回目のエッチン
グ時間を短縮するためで、レジストパターン５２０Ｂ側
からのみの片面エッチングの場合と比べ、第１回目エッ
チングと第２回目エッチングのトータル時間が短縮され
る。

【０００７】次いで、第一の開口部５３０側の腐蝕され
た第一の凹部５５０にエッチング抵抗層５８０としての
耐エッチング性のあるホットメルト型ワックス（ザ・イ
ンクテック社製の酸ワックス、型番ＭＲ−ＷＢ６）を、
ダイコータを用いて、塗布し、ベタ状（平坦状）に腐蝕
された第一の凹部５５０に埋め込んだ。レジストパター
ン５２０Ｂ上も該エッチング抵抗層５８０に塗布された
状態とした。（図５（ｃ））エッチング抵抗層５８０を、レジストパターン５２０Ｂ
上全面に塗布する必要はないが、第一の凹部５５０を含
む一部にのみ塗布することは難しい為に、図５（ｃ）に
示すように、第一の凹部５５０とともに、第一の開口部
５３０側全面にエッチング抵抗層５８０を塗布した。本
実施例で使用したエッチング抵抗層５８０は、アルカリ
溶解型のワックスであるが、基本的にエッチング液に耐
性があり、エッチング時にある程度の柔軟性のあるもの
が好ましく、特に上記ワックスに限定されず、ＵＶ硬化
型のものでも良い。このようにエッチング抵抗層５８０
をインナーリード先端部の形状を形成するためのパター
ンが形成された面側の腐蝕された第一の凹部５５０に埋
め込むことにより、後工程でのエッチング時に第一の凹
部５５０が腐蝕されて大きくならないようにしていると
ともに、高精細なエッチング加工に対しての機械的な強
度補強をしており、スプレー圧を高く（３．０ｋｇ／ｃ
ｍ²）することができ、これによりエッチングが深さ方
向に進行し易すくなる。この後、第２回目エッチングを
行い、ベタ状（平坦状）に腐蝕された第一の凹部５５０
形成面とは反対側の凹部５６０側からリードフレーム素
材５１０をエッチングし、貫通させ、インナーリード先
端薄肉部を形成した。（図５（ｄ））第１回目のエッチ
ング加工にて作製された、リードフレーム面に平行なエ
ッチング形成面は平坦であるが、この面を挟む２面はイ
ンナーリード側にへこんだ凹状である。次いで、洗浄、
エッチング抵抗層５８０の除去、レジスト膜（レジスト
パターン５２０Ａ、５２０Ｂ）の除去を行い、インナー
リード先端薄肉部が微細加工されたリードフレームを得
た。（図５（ｅ））エッチング抵抗層５８０とレジスト膜（レジストパター
ン５２０Ａ、５２０Ｂ）の除去は水酸化ナトリウム水溶
液により溶解除去した。

【０００８】尚、上記のように、エッチングを２段階に
わけて行うエッチング加工方法を、一般には２段エッチ
ング加工方法と言っており、特に、精度的に優れた加工
方法である。図５に示す、リードフレームの製造におい
ては、２段エッチング加工方法と、パターン形状を工夫
することにより部分的にリードフレーム素材を薄くしな
がら外形加工する方法とが伴行して採られている。尚、
リードフレームのインナーリード先端を薄肉に形成する
方法は、上記エッチング加工方法に限定されるものでは
ない。

【０００９】上記の方法によるインナーリード先端薄肉
部の微細化加工は、第二の凹部８６０の形状と、最終的
に得られるインナーリード先端部の厚さｔに左右される
もので、例えば、板厚ｔを５０μｍまで薄くすると、図
５（ｅ）に示す、平坦幅Ｗ１を１００μｍとして、イン
ナーリード先端部ピッチｐが０．１５ｍｍまで微細加工
可能となる。板厚ｔを３０μｍ程度まで薄くし、平坦幅
Ｗ１を７０μｍ程度とすると、インナーリード先端部ピ
ッチｐが０．１２ｍｍ程度まで微細加工ができるが、板
厚ｔ、平坦幅Ｗ１のとり方次第ではインナーリード先端
部ピッチｐは更に狭いピッチまで作製が可能となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
してインナーリード先端部のみを薄肉に形成したリード
フレームにおいては、前述のインナーリード固定用テー
プを用いた場合、薄肉部とリードフレーム素材の厚さの
部分とで段差があるため、段差部においては、固定用テ
ープの均一な貼り付けが難しく、場合によっては貼り付
けができないという問題があった。固定用テープの均一
な貼り付けができてない場合には、ワイヤボンディング
時におけるクランプが安定してできない。また、別に、
固定用テープのベースに用いられるポリイミドフィルム
は高価な上、その外形加工には金型を用いる必要がある
ため、少量生産品に対しては、コスト高となり、納期も
かかるという問題があり、その対応が求められていた。

【００１１】また、固定用テープを用いずに、リードフ
レームに直接スクリーン印刷によりインナーリード固定
用の樹脂層を形成する方法も知られている。このスクリ
ーン印刷による方法では、塗布量が少ない場合にはリー
ド上面にのみ樹脂が選択的に塗布され、リード間の橋渡
し構造が形成できず、塗布量が多い場合には、リードな
らびにステージ上まで樹脂が塗布されるため樹脂の清掃
を行う必要があり、塗布量を適切に設定できた場合にお
いても印刷用の比較的低粘度に設定され、硬化反応時に
リード間の橋渡し部に位置する樹脂がリード間に落ち込
み、且つリード上の樹脂の表面が曲面になってしまい、
ボンディング時のクランプが不十分となる場合が生じる
という問題がある。そしてまた、固定用テープを用いず
に、ディスペンス法により直接インナーリード固定用の
樹脂層を形成する方法も知られているが、この方法も、
基本的には、スクリーン印刷法と同じ問題を抱えてい
る。これら、スクリーン印刷法、ディスペンス法により
インナーリード固定用の樹脂層を形成した場合には、リ
ード上の樹脂の表面を平面形状としワイヤボンディング
時のクランプを十分なものとする為、樹脂の本硬化前
に、即ち半硬化の状態で熱圧着により樹脂を押し潰し、
表面の高さを揃えることが行われているが、押し潰し時
に樹脂のリード上面への滲みが生じ樹脂層形状精度を悪
くしている。更にディスペンス法では、ディスペンス開
始点と終了点において、塗布量が多くなる為、適用でき
るリードは、タブ吊りバーを開始点、終了点とするよう
な一定の制約があり、タブ吊りバーの幅広化が必要等、
適用できるリードの形状に制限がある。このように、固
定用テープを用いずに、スクリーン印刷法、ディスペン
ス法により直接インナーリード固定用の樹脂層を形成す
る場合にも種々問題があり、その対応が求められてい
た。本発明は、このような状況のもと、固定用テープを
用いた場合の問題や、固定用テープを用いずに、スクリ
ーン印刷法、ディスペンス法により直接インナーリード
固定用の樹脂層を形成する場合の問題を解決できる、リ
ードフレームとインナーリード固定部とを有するリード
フレーム部材を提供しようとするものである。同時に、
該リードフレーム部材の製造方法を提供しようとするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のリードフレーム
部材は、樹脂封止型半導体装置に用いられる、リードフ
レームと複数のインナーリード固定部とを有するリード
フレーム部材であって、リードフレームは、ダイパッド
を設けたもので、インナーリードの一方の面全面をリー
ドフレーム素材面とし、インナーリード先端には素材の
板厚よりも薄肉の薄肉部を形成しており、前記複数のイ
ンナーリード固定部は、それぞれ、絶縁性樹脂からな
り、全インナーリードを橋かけ跨ぐようにして固定し、
且つ、タブ吊りバーまで連なり、タブ吊りバーにて支持
されるもので、略ダイパッドを囲む形状に設けられてお
り、少なくとも第一のインナーリード固定部は、薄肉部
のリードフレーム素材面より凹んだ面側を、インナーリ
ード間を橋かけ跨ぐように設けられ、第二のインナーリ
ード固定部は、インナーリードのリードフレーム素材と
同じ厚さの箇所において、インナーリード間を橋かけ跨
ぐように設けられていることを特徴とするものである。
そして、上記の第一のインナーリード固定部は、インナ
ーリードの薄肉部のリードフレーム素材面より凹んだ面
側の先端箇所において設けられていることを特徴とする
ものである。そしてまた、上記のインナーリード固定部
は単層の絶縁性樹脂からなることを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、本発明のリードフレーム部材の製造
方法は、本発明のリードフレーム部材の製造方法であっ
て、（Ａ）インナーリード先端に一体的に連結し、且つ
インナーリード同志を連結する連結部を設けた状態でリ
ードフレームを外形加工する工程と、（Ｂ）インナーリ
ード固定部を作成するための絶縁性の樹脂部を、半硬化
状態で所定形状に形成する工程と、（Ｃ）半硬化状態で
所定形状に形成された絶縁性の樹脂部を、リードフレー
ムの所定の位置に熱圧着にて固定する絶縁性の樹脂部固
定工程と、（Ｄ）樹脂部固定工程にて固定された絶縁性
の樹脂部を、加熱手段およびまたは紫外線照射手段によ
りキュアするキュア工程と、（Ｅ）キュア工程後、リー
ドフレームの連結部を除去する工程とを有することを特
徴とするものである。そして、上記における絶縁性の樹
脂部固定工程が、複数の絶縁性の樹脂部を、全て、同時
に熱圧着にて固定するものであることを特徴とするもの
である。

【００１４】尚、ここでは、リードフレーム素材の厚さ
とは、エッチング加工等によりリードフレームを作成す
る場合の元厚で、エッチングが入らない箇所における厚
さを言い、図５に示すエッチング加工においては、図５
（ｅ）に示すｔ₀の厚さを言う。また、インナーリード
先端とは、インナーリードのダイパッド側の先端部を言
っている。

【００１５】

【作用】本発明のリードフレーム部材は、このような構
成にすることにより、固定用テープを用いた場合の問題
や、固定用テープを用いずに、スクリーン印刷法、ディ
スペンス法により直接インナーリード固定用の樹脂層を
形成する場合の問題を解決できる、リードフレームとイ
ンナーリード固定部とからなるリードフレーム部材の提
供を可能としている。この結果、リードフレーム部材を
用いた樹脂封止型半導体装置の一層の多端子化を可能と
している。具体的には、リードフレームは、ダイパッド
を設けたもので、インナーリードの一方の面全面をリー
ドフレーム素材面とし、インナーリード先端には素材の
板厚よりも薄肉の薄肉部を形成しており、前記複数のイ
ンナーリード固定部は、それぞれ、絶縁性樹脂からな
り、全インナーリードを橋かけ跨ぐようにして固定し、
且つ、タブ吊りバーまで連なり、タブ吊りバーにて支持
されるもので、略ダイパッドを囲む形状に設けられてお
り、少なくとも第一のインナーリード固定部は、薄肉部
のリードフレーム素材面より凹んだ面側を、インナーリ
ード間を橋かけ跨ぐように設けられ、第二のインナーリ
ード固定部は、インナーリードのリードフレーム素材と
同じ厚さの箇所において、インナーリード間を橋かけ跨
ぐように設けられていることにより、これを達成してい
る。即ち、リードフレームのインナーリード先端を薄肉
に形成していることにより、インナーリード先端での細
加工を可能とし、少なくとも、第一のインナーリード固
定部と第２のインナーリード固定部とを備えていること
により、インナーリードの固定を強固なものとしてい
る。特に、第一のインナーリード固定部が、インナーリ
ードの薄肉領域のダイパッド側の先端部において設けら
れていることにより、ワイヤボンディングにおけるクラ
ンプを一層安定的にできるものとしている。また、イン
ナーリード固定部を単層の絶縁性樹脂から形成すること
により、処理性の良いものとしている。

【００１６】本発明のリードフレーム部材の製造方法
は、このような構成にすることにより、リードフレーム
部材を用いた樹脂封止型半導体装置の一層の多端子化を
可能としている。特に、絶縁性の樹脂部固定工程が、該
複数の絶縁性の樹脂部を、全て、同時に熱圧着にて固定
するものであることにより、１組みの金型で、一度に、
全ての複数の絶縁性の樹脂部を同時に作成することを可
能としている。

【００１７】

【実施例】本発明のリードフレーム部材の実施例を挙
げ、図を用いて説明する。先ず、実施例１を挙げる。図
１（ａ）は実施例１のリードフレーム部材の平面図、図
１（ｂ）はインナーリード部における断面図で、図１
（ａ）のＡ１−Ａ２における断面の一部を示したもの
で、図１（ｃ）（イ）は、図１（ｂ）のＡ３−Ａ４にお
ける断面を示したもので、図１（ｃ）（ロ）は、図１
（ｂ）のＡ５−Ａ６における断面を示したものである。
また、図２（ａ）は、図１に示すリードフレーム部材の
タブ吊りバーを含むコーナー部を拡大した平面図で、図
２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ１−Ｂ２における断面の一
部を示した図で、図２（ｃ）は、タブ吊りリード付近で
のインナーリード固定部の状態の一部を示した斜視図で
ある。図１中、１００はリードフレーム部材、１１０は
リードフレーム、１１１はダイパッド、１１２はインナ
ーリード、１１２Ａは薄肉部、１１２Ｂは厚肉部、１１
２Ｃは切断面、１１２Ｅはエッチング面、１１２Ｓはリ
ードフレーム素材面、１１３はアウターリード、１１４
はダムバー、１１５はタブ吊りバー、１１６はフレーム
部、１２０は第一のインナーリード固定部、１２０Ｃは
切断面、１２５は第二のインナーリード固定部、１５０
は銀めっきである。本実施例のリードフレーム部材１０
０は、リードフレーム１１０と、インナーリードを固定
するための第一のインナーリード固定部１２０、第二の
インナーリード固定部１２５とを有する、樹脂封止型半
導体装置用のリードフレーム部材であり、インナーリー
ドの固定を強固なものとしている。特に、第一のインナ
ーリード固定部１２０をインナーリード先端に設けてい
ることにより、ワイヤボンディング時におけるクランプ
を安定的にできるものとしている。そして、リードフレ
ーム１１０は、ダイパッド１１１を設けたもので、一方
の面全面をリードフレーム素材面とし、インナーリード
１１２の先端は素材の板厚よりも薄肉に形成されてお
り、インナーリードの微細化に対応できる構造である。
以下、本実施例リードフレーム部材１００の各部を説明
する。

【００１８】リードフレーム１１０は０．１５ｍｍ厚の
銅材を素材としたもので、アウターリードピッチは０．
４ｍｍのもので、リードフレーム部材１００は、パッケ
ージサイズ２８ｍｍ角のＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔ
Ｐａｃｋａｇｅ）に適用されるものである。リードフレ
ーム１１０は、図４に示すエッチング加工にて外形加工
されたもので、インナーリード１１１の先端部は、リー
ドフレーム素材の板厚よりも薄肉に形成された薄肉部１
１２Ａを設けており、一面をエッチング面１１２Ｅと
し、他面をリードフレーム素材面１１２Ｓとしている。
インナーリード１１１の先端部のみが５０μｍ厚と薄肉
で、それ以外はリードフレーム素材の厚さ０．１５ｍｍ
である。

【００１９】また、第一のインナーリード固定部１２０
と第二のインナーリード固定部１２５は、ともにエポキ
シ樹脂を主成分とする熱硬化型の絶縁性樹脂からなり、
それぞれ、全インナーリードを橋かけ跨ぐようにして固
定し、タブ吊りバー１１５まで連なり、タブ吊りバー１
１５にて支持されており、略ダイパッドを囲む形状に設
けられている。第一のインナーリード固定部１２０は、
リードフレーム１１０の薄肉部形成面側において、イン
ナーリードの薄肉領域のダイパッド１１１側の先端部
を、インナーリード１１２間を橋かけ跨ぐように設けら
れ、第二のインナーリード固定部１２５は、インナーリ
ード１１２のリードフレーム素材と同じ厚さの箇所にお
いて、インナーリード１１２間を橋かけ跨ぐように設け
られている。図１（ｃ）に示すように、インナーリード
固定部１２０に、インナーリード１１２の一部を埋め込
んだ状態でインナーリード同志を互いに固定している。
尚、インナーリード１１２のインナーリード固定部１２
０への埋め込み量については、インナーリード同志を互
いに固定できる程度で良いが、インナーリードの埋め込
み量のバラツキは少ない程良く、埋め込み量のバラツキ
は平均値に対し１０％以内が好ましい。また、インナー
リード固定部１２０の厚さは本実施例では２５μｍとし
たが、好ましくは３０μｍ以下で、厚さのバラツキは、
平均値の５％以内が好ましい。本実施例においては、銀
めっき１５０をインナーリード固定部１２０の下には設
けていないが、銀めっき部１５０上にインナーリード固
定部１２０を設けても良い。

【００２０】本実施例のインナーリード先端面は、後述
する図３に示す製造方法にて作成されるため、切断面１
１２Ｃで、インナーリード固定部１２０のダイパッド側
も切断面１２０Ｃとなり、両切断面は同一面を形成す
る。

【００２１】次に、本発明のリードフレーム部材の実施
例２を挙げ、図３に基づいて説明する。図３（ａ）は実
施例２のリードフレーム部材の平面図、図３（ｂ）はイ
ンナーリード部における断面図で、図３（ａ）のＤ１−
Ｄ２における断面の一部を示したもので、図３（ｃ）
（イ）は、図１（ｂ）のＤ３−Ｄ４における断面を示し
たもので、図３（ｃ）（ロ）は、図１（ｂ）のＤ５−Ｄ
６における断面を示したものである。図３中、３００は
リードフレーム部材、３１０はリードフレーム、３１１
はダイパッド、３１２はインナーリード、３１２Ａは薄
肉部、３１２Ｂは厚肉部、３１２Ｃは切断面、３１２Ｅ
はエッチング面、３１２Ｓはリードフレーム素材面、３
１３はアウターリード、３１４はダムバー、３１５はタ
ブ吊りバー、３１６はフレーム部、３２０は第一のイン
ナーリード固定部、３２０Ｃは切断面、３２５は第二の
インナーリード固定部、３５０は銀めっきである。本実
施例のリードフレーム部材３００は、実施例１のリード
フレーム部材において、第一のインナーリード固定部３
２０、第二のインナーリード固定部３２５は、吊りバー
３５０において、分離した状態で、ダイパッド３１１を
囲むようにして形成されるものである。

【００２２】上記実施例１、実施例２においてはリード
フレーム素材としては銅合金を用いたが、特にこれに限
定されない。４２合金（４２％ニッケル−鉄合金）等で
も良い。インナーリード固定部としてエポキシ系の熱硬
化型樹脂を用いたが、他には、熱硬化性のポリイミド樹
脂など耐熱性を有する有機材料が挙げられる。

【００２３】次に、本発明のリードフレーム部材の製造
方法の実施例を挙げ、図４を用いて説明する。本実施例
の製造方法は、図１に示す実施例１のリードフレーム部
材の製造方法である。先ず、図５に示すエッチング加工
方法により、インナーリード１１２の先端をリードフレ
ーム素材の板厚よりも薄肉に形成した薄肉部１１２Ａを
もつリードフレーム１１０を用意した。（図４（ａ））エッチング加工により外形加工されたリードフレーム１
１０のインナーリード１１２先端は延設された連結部１
１８によりダイパッド１１１と一体的に連結している。
この連結部１１８は半導体装置作製の際には不要である
ので後述する工程にてプレスにて除去する。次に、イン
ナーリード１１２のワイヤボンディング領域に銀めっき
１５０を通常の部分めっき法により施した。（図４
（ｂ））必要に応じてダイパッド１１１にもダイボンディング用
の銀めっき等の貴金属めっきを施す。

【００２４】一方、リードフレーム１１０におけるイン
ナーリード固定部１２０に対応する形状に、インナーリ
ード固定部１２０を作成するためのエポキシ樹脂を主成
分とする熱硬化性絶縁樹脂１６０を、厚さ１００μｍの
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる樹脂フ
ィルム基板１７０上にスクリーン印刷により４０μｍの
厚さに塗布形成した後、樹脂フィルム基板１７０上に塗
布形成されたエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性絶縁
樹脂に対し、溶剤分を揮発させる揮発処理を行った。
（図４（ｃ））尚、図４（ｃ）（ロ）は図４（ｃ）（イ）のＥ１−Ｅ２
における拡大断面図である。エポキシ樹脂の粘度は樹脂
にフィラーを添加して２０００００ｃｐｓに調整したも
のを用いたが、３００００ｃｐｓ〜３０００００ｃｐｓ
の範囲が好ましい。溶剤としては、スクリーン上での樹
脂の粘度変化を防ぐ為に、沸点１２０°Ｃ以上のものを
用いることが好ましく、本実施例では、沸点２０６°Ｃ
のＮ−メチル−２ピロリドンを用いた。フィラーは半導
体パッケージ用の低イオン性不純物、低放射性物質含有
物を用いる。本実施例では、日本エアロジル社製Ｒ−２
００（平均粒径０．５μｍ）をを用いた。必要に応じて
３〜３０重量％添加する。樹脂フィルム基板１７０とし
ては、スクリーン印刷する熱硬化性樹脂であるエポキシ
樹脂の溶剤に対しての耐溶剤性を持ち、耐熱性があり、
且つエポキシ樹脂に剥離性のあるものが適する。ＰＥＴ
の他にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ポリ
プロピレン、ＰＩ（ポリイミド）、アラミド繊維、ＰＥ
（ポリエチレン）等が使用できる。樹脂フィルム基板１
７０の板厚としては、１２．５μｍ〜１２０μｍが望ま
しく、材料費や機械的強度の面から３０μｍ〜１００μ
ｍが好ましい。エポキシ樹脂の樹脂フィルム基板１７０
への印刷に用いるスクリーン版は、耐溶剤性のある乳剤
（村上スクリーン社製ＭＳＰ−２）４０μｍ＃１５０メ
ッシュスクリーンを用いた。揮発処理は、８０°Ｃに加
熱して、３０分間行った。揮発条件は８０°Ｃ、２０分
間でも良く、温度を上げるに従い時間は短くて済む。１
００°Ｃの場合は１分間で良い。しかし、温度が高い場
合は作業効率は良くなるが、気泡が発生し易くなるた
め、温度としては６０°Ｃ〜１２０°Ｃが好ましい。８
０°Ｃの場合は１０分間、１００°Ｃの場合は２分間は
必要である。

【００２５】次に、図４（ｂ）に示す工程により得られ
た銀めっき後のリードフレームに対し、図４（ｃ）に示
す工程で得られた揮発処理を行った樹脂フィルム基板１
７０上に塗布形成されたエポキシ樹脂を主成分とする熱
硬化性絶縁樹脂１６０を、位置合わせしながら、リード
フレーム１１０のインナーリード１１２の薄肉部１２０
Ａと厚肉部１２０Ｂに跨がる位置に治具１８０、１８１
を用いてリードフレームの両側から加熱圧着した。（図
４（ｄ））圧着した熱硬化性絶縁樹脂１６０が平坦状になるよう
に、熱硬化性絶縁樹脂１６０をリードフレーム１１０と
挟む治具１８１のリードフレーム１１０側にリードフレ
ーム１１０の形状に合った突起１８１Ａを設けている。
本実施例では、熱圧着条件は１６０°Ｃ、０．３秒間行
ったが、熱圧着条件は４０〜２６０°Ｃ、圧着時間は温
度に対応するが０．１〜６０秒程度が好ましい。

【００２６】次に、樹脂フィルム基板１７０をリードフ
レーム１１０に熱硬化性絶縁樹脂１６０を付けたままの
状態でリードフレーム１１０から剥離した後、１３０°
Ｃ、３分間熱硬化性絶縁樹脂１６０を加熱して硬化させ
る硬化処理を行った。（図４（ｅ））

【００２７】この後、半導体装置作製の際には不要であ
る連結部１１８をプレスにて除去し、図１に示す実施例
１のリードフレーム部材１００を作製した。（図４
（ｆ））さらに、必要に応じて、ダイパッド１１１のダ
ウンセット加工を行う。

【００２８】尚、図４に示す本実施例のリードフレーム
部材の製造方法においては、スクリーン印刷による熱硬
化性絶縁樹脂の塗布形成に替え、タコ印刷、ディスペン
ス法等を用いても良い。また、図４に示す本実施例のリ
ードフレーム部材の製造方法においては、樹脂フィルム
基板１７０をリードフレーム１１０から剥離した後に、
熱硬化性絶縁樹脂１６０を硬化させる硬化処理を行って
いるが、熱硬化性絶縁樹脂１６０を硬化させる硬化処理
を行った後に、樹脂フィルム基板１７０をリードフレー
ム１１０から剥離しても良い。

【００２９】本発明のリードフレーム部材の製造方法と
しては、上記実施例のリードフレーム部材の製造方法に
限定はされない。例えば、ワニス状の溶剤を含有しない
無溶剤型熱硬化性樹脂を、該熱硬化性樹脂に対して剥離
性を有するフィルム上に所定形状に形成した後、室温放
置、加熱ないし減圧により、熱硬化性樹脂の粘度を増加
させる粘度増加処理を行い、図４（ｅ）の工程と同じよ
うに治具を用い、熱圧着により、熱硬化性樹脂をリード
フレームのインナーリードの所定部分に貼り付け、フイ
ルムをリードフレームから剥離除去し、熱硬化性樹脂を
硬化させる熱処理を行っても良い。この方法において
も、熱硬化性絶縁樹脂を硬化させる硬化処理を行った後
に、樹脂フィルム基板をリードフレームから剥離しても
良い。

【００３０】尚、図３に示す実施例２のリードフレーム
部材３００の作製方法も基本的には、図４に示す、上記
実施例のリードフレーム部材の製造方法の工程で行われ
るが、図４（ｃ）における熱硬化型絶縁性樹脂１６０の
形状が異なる。図３に示す実施例２のリードフレーム部
材３００の作製には、図４（ｃ）における熱硬化型絶縁
性樹脂１６０の形状を図３に示すように、タブ吊りバー
において、分離した形．に作製するが、このような形状
であるため、実施例１のリードフレーム部材の場合と異
なり、メタルマスクによる印刷法を採ることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、上記のように、インナーリー
ド固定部として、高価で金型による切断加工が必要な固
定用テープを用いずに、スクリーン印刷法、ディスペン
ス法により直接インナーリード固定用の樹脂層を形成す
る場合の問題点を解決できる、リードフレームと複数の
インナーリード固定部とからなるリードフレーム部材の
提供を可能としている。同時に、本発明のリードフレー
ム部材の製造方法の提供を可能としている。結局、本発
明は、半導体素子の高集積化に伴う、樹脂封止型半導体
装置における多端子化に対応できる樹脂封止型半導体装
置の提供を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のリードフレーム部材の平面図および
要部断面図

【図２】実施例１のリードフレーム部材の部分拡大平面
図

【図３】実施例２のリードフレーム部材の平面図および
要部断面図

【図４】実施例１のリードフレーム部材の製造工程図

【図５】実施例のリードフレーム部材に使用されるリー
ドフレームの製造工程図

【図６】従来のリードフレーム部材とそれを用いた樹脂
封止型半導体装置を説明するための図

【図７】従来のリードフレーム部材の製造工程図

【符号の説明】

１００、３００リードフレーム部材１１０、３１０リードフレーム１１１、３１１ダイパッド（タブ）１１２，３１２インナーリード１１２Ａ、３１２Ａ薄肉部１１２Ｂ、３１２Ｂ厚肉部１１２Ｃ、３１２Ｃ切断面１１２Ｅ、３１２Ｅエッチング面１１２Ｓ、３１２Ｓリードフレーム素材面１１３、３１３アウターリード１１４、３１４ダムバー１１５、３１５タブ吊りリード１１６、３１６フレーム部１１８連結部１２０、３２０第一のインナーリード固定部１２５、３２５第二のインナーリード固定部１２０Ｃ切断面１５０、３５０銀めっき１６０熱硬化性絶縁樹脂１７０樹脂フィルム基板１８０、１８１治具１８１Ａ突起部５１０リードフレーム素材５１０Ａ４１０Ａは薄肉部５２０Ａ、５２０Ｂレジストパターン５３０第一の開口部５４０第二の開口部５５０第一の凹部５６０第二の凹部５７０平坦状面５８０エッチング抵抗層（充填材層）６００半導体装置６１０半導体素子６１１半導体素子のパッド６１２ワイヤ６１３樹脂部６２０リードフレーム部材６３０リードフレーム６３１ダイパッド部６３２インナーリード部６３３アウターリード部６３４ダムバー６３５ダム吊りバー６３６フレーム（枠）部６３８連結部６４０固定用テープ６５０銀めっき

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂封止型半導体装置に用いられる、リ
ードフレームと複数のインナーリード固定部とを有する
リードフレーム部材であって、リードフレームは、ダイ
パッドを設けたもので、インナーリードの一方の面全面
をリードフレーム素材面とし、インナーリード先端には
素材の板厚よりも薄肉の薄肉部を形成しており、前記複
数のインナーリード固定部は、それぞれ、絶縁性樹脂か
らなり、全インナーリードを橋かけ跨ぐようにして固定
し、且つ、タブ吊りバーまで連なり、タブ吊りバーにて
支持されるもので、略ダイパッドを囲む形状に設けられ
ており、少なくとも第一のインナーリード固定部は、薄
肉部のリードフレーム素材面より凹んだ面側を、インナ
ーリード間を橋かけ跨ぐように設けられ、第二のインナ
ーリード固定部は、インナーリードのリードフレーム素
材と同じ厚さの箇所において、インナーリード間を橋か
け跨ぐように設けられていることを特徴とするリードフ
レーム部材。
【請求項２】請求項１記載の第一のインナーリード固
定部は、インナーリードの薄肉部のリードフレーム素材
面より凹んだ面側の先端箇所において設けられているこ
とを特徴とするリードフレーム部材。
【請求項３】請求項１ないし２記載のインナーリード
固定部は単層の絶縁性樹脂からなることを特徴とするリ
ードフレーム部材。
【請求項４】請求項１ないし３記載のリードフレーム
部材の製造方法であって、（Ａ）インナーリード先端に
一体的に連結し、且つインナーリード同志を連結する連
結部を設けた状態でリードフレームを外形加工する工程
と、（Ｂ）インナーリード固定部を作成するための絶縁
性の樹脂部を、半硬化状態で所定形状に形成する工程
と、（Ｃ）半硬化状態で所定形状に形成された絶縁性の
樹脂部を、リードフレームの所定の位置に熱圧着にて固
定する絶縁性の樹脂部固定工程と、（Ｄ）樹脂部固定工
程にて固定された絶縁性の樹脂部を、加熱手段およびま
たは紫外線照射手段によりキュアするキュア工程と、
（Ｅ）キュア工程後、リードフレームの連結部を除去す
る工程とを有することを特徴とするリードフレーム部材
の製造方法。
【請求項５】請求項４の絶縁性の樹脂部固定工程が、
複数の絶縁性の樹脂部を、全て、同時に熱圧着にて固定
するものであることを特徴とするリードフレーム部材の
製造方法。