JP7181680B2 - Semiconductor lead frame, method for manufacturing semiconductor lead frame, and semiconductor lead frame manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、半導体素子が配設される、半導体リードフレーム、半導体リードフレームの製造方法、及び半導体リードフレーム製造装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor lead frame, a semiconductor lead frame manufacturing method, and a semiconductor lead frame manufacturing apparatus on which a semiconductor element is arranged.
近年、半導体素子の高集積化が進み、素子が大型化している。その一方で、例えばメモリ系ICの場合、高密度実装のためにパッケージはできる限り小型化することが望まれている。
そこで、大きな素子を効率良く収納できるパッケージ構造が特許文献1で提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor elements have become highly integrated and the size of the elements has increased. On the other hand, in the case of memory ICs, for example, it is desired to make the package as small as possible for high-density mounting.
Therefore, Patent Document 1 proposes a package structure that can efficiently accommodate a large device.
特許文献1記載技術では、リードフレームの半導体素子が装着される側の面と反対側の面に、樹脂製の素子保持体を固定することで、この素子保持体に半導体素子を接着することが記載されている。また、素子保持体の一部は半導体素子の周辺に配置された内部リードを固定する機能を備えることで、半導体素子を乗せるアイランドやこれを保持する吊りピンなどの金属製の部材が不要になるという効果もある。 In the technique described in Patent Document 1, by fixing an element holder made of resin to the surface of the lead frame opposite to the surface on which the semiconductor element is mounted, the semiconductor element can be adhered to the element holder. Have been described. In addition, part of the element holder has the function of fixing the internal leads arranged around the semiconductor element, eliminating the need for an island on which the semiconductor element is placed and metal members such as suspension pins for holding the island. There is also the effect of
しかし、素子保持体を半導体素子が装着される側の面と反対側の面に接着するため、半導体素子を樹脂封止した後の半導体封止体は、素子保持体の厚み分だけ厚くなってしまい、小型化、薄型化に反するという課題があった。
また、樹脂製の素子保持体は吸湿する性質をもっているため、半導体素子をFCB(Flip Chip Bonding)工法で接合する場合、はんだ付けする温度は235℃の高温に達し、このとき樹脂に吸湿された水分が気化し、半導体封止体(パッケージ)の内部の圧力を上げる場合があり、パッケージクラックに至った場合には歩留まりが低下していた。
However, since the element holder is adhered to the surface opposite to the surface on which the semiconductor element is mounted, the semiconductor sealing body after the semiconductor element is resin-sealed becomes thicker by the thickness of the element holder. There is a problem that it is not easy to store and is contrary to miniaturization and thinning.
In addition, since the element holder made of resin has the property of absorbing moisture, when the semiconductor element is bonded by the FCB (Flip Chip Bonding) method, the soldering temperature reaches a high temperature of 235° C. At this time, the moisture is absorbed by the resin. Moisture evaporates and sometimes increases the internal pressure of the semiconductor sealing body (package), and when the package cracks, the yield decreases.
本発明は、半導体封止体の薄型化、小型化が可能な半導体リードフレーム技術の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor lead frame technique that enables thinning and downsizing of a semiconductor sealing body.
(1)請求項1に記載の発明では、外枠部と、前記外枠部から中心方向に向かって延設された、一端が前記外枠部と接続するアウターリードと一端が前記アウターリードの他端と接続するインナーリードとを有する複数のリード部と、前記リード部における半導体素子が配設される側の面に、配設される半導体素子の投影領域の外周縁に沿って前記投影領域を囲う環状形状のうちの少なくとも互いに直交する2辺に接着されたリード支持部材と、を具備し、前記リード支持部材は、前記2辺に接着された前記リード支持部材の内側面と前記半導体素子の側面とが当接するように接着されている、ことを特徴とする半導体リードフレームを提供する。
(2)請求項2に記載の発明では、前記リード支持部材は、配設される半導体素子の外側を囲う、方形の環状形状である、ことを特徴とする請求項1に記載の半導体リードフレームを提供する。
(3)請求項3に記載の発明では、前記リード支持部材は、L字形状又はコ字形状である、ことを特徴とする請求項1に記載の半導体リードフレームを提供する。
(4)請求項4に記載の発明では、前記リード支持部材は、その厚さsが、配設された後の半導体素子の高さh以下である、ことを特徴とする請求項1に記載の半導体リードフレームを提供する。
(5)請求項5に記載の発明では、前記リード支持部材は、樹脂フィルムで形成されている、ことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1の請求項に記載の半導体リードフレームを提供する。
(6)請求項6に記載の発明では、前記外枠部と前記リード部と前記リード支持部材を有する単位リードが、連続して所定方向に複数形成されている、ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1の請求項に記載の半導体リードフレームを提供する。
(7)請求項7に記載の発明では、前記単位リードは、所定幅の金属箔リールの長尺方向に複数形成されている、ことを特徴とする請求項6に記載の半導体リードフレームを提供する。
(8)請求項8に記載の発明では、前記複数の単位リードが形成された金属箔リールは、その幅方向の両側にスプロケット受部が所定間隔で形成されている、ことを特徴とする請求項6に記載の半導体リードフレームを提供する。
(9)請求項9に記載の発明では、前記単位リードは、幅方向に複数状並んで形成されている、ことを特徴とする請求項6から請求項8のうちのいずれか1の請求項に記載の半導体リードフレームを提供する。
(10)請求項10に記載の発明では、前記半導体素子がフェイスダウン実装されている、ことを特徴とする請求項9に記載の半導体リードフレームを提供する。
(11)請求項11に記載の発明では、半導体リードフレームの製造方法であって、長尺の金属箔の幅方向の両端側に、長手方向に沿って所定間隔でスプロケット孔を形成する工程と、前記スプロケット孔が形成された前記長尺の金属箔に、前記長手方向に沿って所定間隔でリード部を形成する工程と、前記形成された前記リード部の、半導体素子が配設される側の面に、前記配設される半導体素子の投影領域の外周縁に沿って前記投影領域を囲う環状形状のうちの少なくとも互いに直交する2辺にリード支持部材を接着する工程と、を具備し、前記リード支持部材を接着する工程は、前記2辺に接着される前記リード支持部材の内側面と前記半導体素子の側面とが当接するように接着する、ことを特徴とする半導体リードフレームの製造方法を提供する。
(12)請求項12に記載の発明では、半導体リードフレームの製造装置であって、長尺の金属箔の幅方向の両端側に、長手方向に沿って所定間隔でスプロケット孔をプレス形成する第1プレス部と、前記スプロケット孔が形成された前記長尺の金属箔に、前記長手方向に沿って所定間隔でリード部をプレス形成する第2プレス部と、前記形成された前記リード部の、半導体素子が配設される側の面に、前記配設される半導体素子の投影領域の外周縁に沿って前記投影領域を囲う環状形状のうちの少なくとも互いに直交する2辺にリード支持部材を接着する支持部材接着部と、を具備し、前記支持部材接着部は、前記2辺に接着される前記リード支持部材の内側面と前記半導体素子の側面とが当接するように接着する、ことを特徴とする半導体リードフレーム製造装置を提供する。
(13)請求項13に記載の発明では、前記形成されたスプロケット孔と係合するスプロケットを有し、前記長尺の金属箔をその長手方向に、前記金属箔を所定間隔で、前記第1プレス部から前記第2プレス部に移送する移送部と、を備えたことを特徴とする請求項12に記載の半導体リードフレーム製造装置を提供する。
(1) In the invention according to claim 1, an outer frame portion, outer leads extending from the outer frame portion toward the center and having one end connected to the outer frame portion, and one end connected to the outer lead. a plurality of lead portions having inner leads connected to the other ends; and the projection area along the outer periphery of the projection area of the semiconductor element arranged on the surface of the lead portion on the side where the semiconductor element is arranged. a lead supporting member adhered to at least two sides perpendicular to each other of an annular shape surrounding the semiconductor element, wherein the lead supporting member is bonded to the inner side surface of the lead supporting member adhered to the two sides and the semiconductor element To provide a semiconductor lead frame characterized in that it is adhered so that the side surface of the
(2) The semiconductor lead frame according to claim 1, wherein the lead supporting member has a rectangular annular shape surrounding the outside of the semiconductor element to be arranged. I will provide a.
(3) The invention according to claim 3 provides the semiconductor lead frame according to claim 1, characterized in that the lead support member is L-shaped or U-shaped.
(4) According to the fourth aspect of the invention, the thickness s of the lead supporting member is equal to or less than the height h of the semiconductor element after being arranged. provides a semiconductor leadframe.
(5) According to the fifth aspect of the invention, the lead supporting member is formed of a resin film. A semiconductor leadframe is provided.
(6) In the invention according to claim 6, a plurality of unit leads having the outer frame portion, the lead portion, and the lead support member are continuously formed in a predetermined direction. A semiconductor leadframe according to any one of claims 1 to 5 is provided.
(7) According to the seventh aspect of the invention, there is provided a semiconductor lead frame according to the sixth aspect, characterized in that a plurality of the unit leads are formed in the longitudinal direction of a metal foil reel having a predetermined width. do.
(8) The invention according to claim 8 is characterized in that the metal foil reel on which the plurality of unit leads are formed has sprocket receiving portions formed at predetermined intervals on both sides in the width direction thereof. A semiconductor leadframe according to item 6 is provided.
(9) In the ninth aspect of the invention, the unit leads are formed in a plurality of rows in the width direction. A semiconductor leadframe according to claim 1 is provided.
(10) The invention according to
(11) In the eleventh aspect of the invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor lead frame, comprising the step of forming sprocket holes at predetermined intervals along the longitudinal direction on both end sides in the width direction of the long metal foil; a step of forming lead portions at predetermined intervals along the longitudinal direction on the elongated metal foil having the sprocket holes; adhering lead support members to at least two mutually orthogonal sides of an annular shape surrounding the projection area along the outer periphery of the projection area of the semiconductor element to be arranged on the surface of A method for manufacturing a semiconductor lead frame, wherein the step of bonding the lead support member includes bonding such that the inner side surface of the lead support member bonded to the two sides and the side surface of the semiconductor element are in contact with each other. I will provide a.
(12) In the 12th aspect of the invention, there is provided an apparatus for manufacturing a semiconductor lead frame, wherein sprocket holes are press-formed at predetermined intervals along the longitudinal direction on both end sides in the width direction of a long metal foil. 1 pressing part, a second pressing part that press-forms lead parts at predetermined intervals along the longitudinal direction on the long metal foil in which the sprocket hole is formed, and the formed lead part, A lead supporting member is adhered to at least two sides perpendicular to each other of an annular shape surrounding the projection area of the semiconductor element along the outer periphery of the projection area of the semiconductor element, on the surface on which the semiconductor element is arranged. and a supporting member bonding portion that adheres to the two sides of the semiconductor element so that the inner side surface of the lead supporting member bonded to the two sides and the side surface of the semiconductor element are in contact with each other. To provide a semiconductor lead frame manufacturing apparatus to
(13) In the thirteenth aspect of the invention, a sprocket is provided to engage with the formed sprocket hole, and the long metal foil is arranged in the longitudinal direction and the metal foil is arranged at a predetermined interval in the first sprocket. 13. The semiconductor lead frame manufacturing apparatus according to claim 12, further comprising a transfer section for transferring from the press section to the second press section.
本発明によれば、リード部における半導体素子が配設される側の面に、配設される半導体素子の投影領域の外周を囲う環状形状のうちの少なくとも互いに直行する2辺にリード支持部材が接着されることで、半導体封止体の薄型化、小型化が可能になる。
また、接着したリード支持部材の内側面をガイドとして半導体素子を配設することができる。
According to the present invention, the lead support member is provided on at least two sides perpendicular to each other of the annular shape surrounding the outer circumference of the projected area of the semiconductor element, on the surface of the lead portion on which the semiconductor element is arranged. By bonding, it is possible to reduce the thickness and size of the semiconductor sealing body.
Also, the semiconductor element can be arranged using the inner surface of the adhered lead support member as a guide.
以下、本発明の半導体リードフレームとその製造方法、及び製造装置の好適な実施形態について説明する。
(1)実施形態の概要
本実施形態は、FCB工法により半導体素子が接合される半導体リードフレーム1を対象とし、外枠部30から中心方向に延設する複数のリード部40が形成されている。そして、リード部40の、半導体素子がボンディングされる側の面に、リード支持部材50が接着されている。
このように、リード支持部材50を半導体素子が接合される側の面に接着することで、半導体素子100をボンディングしたパッケージを薄型化、小型化することができる。
Preferred embodiments of a semiconductor lead frame, a method for manufacturing the same, and a manufacturing apparatus according to the present invention will be described below.
(1) Outline of Embodiment This embodiment is directed to a semiconductor lead frame 1 to which a semiconductor element is joined by the FCB method, and a plurality of
By adhering the
また、リード支持部材50の形状を、半導体素子の外周を囲う方形の環状形状とすることで、全てのリード部40を対象に支持することができる。また、半導体素子を配設する際のガイド穴として機能することができ、半導体素子の電極とインナーリード電極の位置を合わせることが容易になる。
但し、リード支持部材50は、全てのリード部40を保持対象とする必要はなく、方形の環状形状のうちの一部分からなる形状、例えば、少なくとも互いに直交する2辺(連続、不連続を問わない)を有する形状とすることも可能である。
Further, by making the shape of the
However, the
更に、本実施形態の半導体リードフレームでは、リード支持部材50の厚さsを、半導体素子を配置した場合の高さh以下の厚さ、好ましくはh/2以下の樹脂フィルムを使用する。これにより、リード支持部材50全体の体積を少なくすることができ、半導体封止体のクラックを抑制することができる。
Furthermore, in the semiconductor lead frame of the present embodiment, the
(2)実施形態の詳細
図1は本実施形態における半導体リードフレーム1の平面図(a)と斜視図(b)を表したものである。
図1に示すように、半導体リードフレーム1は、長尺の金属箔10に、その長手方向に沿って複数の単位リード20が形成されている。
金属箔10は、例えば、約φ20~40cmのリールに巻き取られることを前提とした長尺サイズに形成されている。金属箔10の幅Wは、図1(a)に示すように、例えば写真撮影用35mmフィルムと同一規格で、全幅W=34.975mmの長尺形状に形成されている。また、対象となる製品に応じた幅として48mmや70mm等の各種サイズに形成される。
本実施形態の金属箔10は銅箔で構成されるが、他の金属として基板材料に通常使用されているものであれば特にその種類を限定するものではない。例えば、金属箔10として、銅(Cu)以外に、Cu合金、及びFe合金等の通常のリードフレーム材として用いられるものであればよい。
金属箔10の厚みは、5~400μmの範囲である。好ましくは、20~300μmの範囲であり、特に好ましくは、30~250μmの範囲である。
(2) Details of Embodiment FIG. 1 shows a plan view (a) and a perspective view (b) of a semiconductor lead frame 1 according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, a semiconductor lead frame 1 has a
The
The
The thickness of the
金属箔10には、その幅方向の両側に、後述する製造装置のスプロケットと係合して、金属箔10を移送させるためのスプロケット孔(スプロケット受部として機能)11が所定間隔P毎に複数形成されている。なお、スプロケット孔11の形状は円形の貫通孔であるが、方形の貫通孔により形成するようにしてもよい。
本実施形態では、所定間隔P(パーフォレーションピッチ)=4.75mmの寸法規格に従って形成されているが、この所定間隔Pは、製造装置における金属箔10の移動機構で使用されるスプロケット等の規格に合わせたものであるため、この値に限られず製造装置等に応じて変更可能である。
本実施形態におけるスプロケット孔11は、金属箔10の幅方向の両端面に、打ち抜きにより形成している。
The
In the present embodiment, the predetermined interval P (perforation pitch) is formed in accordance with the dimensional standard of 4.75 mm, but this predetermined interval P does not conform to the standard of sprockets and the like used in the mechanism for moving the
The sprocket holes 11 in the present embodiment are formed by punching on both end faces in the width direction of the
金属箔10には、スプロケット孔11のピッチに従って順次長手方向に移送されながら、各単位リード20が形成されている。
各単位リード20は、金属箔10に形成された外枠部30とリード部40、及び、リード部40に接着されたリード支持部材50を備えている。単位リード20の外枠部30とリード部40は、金属箔10を打ち抜くことで形成している。なお、本実施形態では打ち抜き形成によるが、エッチング等の各種公知の方法に外枠部30とリード部40を形成することも可能である。
Each
Each
外枠部30は、方形に形成されている。
リード部40は、外枠部30の各辺から中心方向に向かって延設されている。すなわち、配設される半導体素子に応じた本数のリード部40が、半導体素子の電極の配設位置に対応する位置に向かって延設されている。本実施形態では、一例として方形の外枠部30における各辺から中心方向に5本ずつリード部40が形成されている。
The
The
リード部40は、一端が外枠部30と接続するアウターリード41と、一端がアウターリード41の他端と接続し他端が開放端となっているインナーリード42とを有している。ここでリード部40のうち、後に半導体素子を配設し樹脂封止した後の半導体封止体の外部に出ている部分をアウターリード41といい、半導体封止体の中に埋もれている部分をインナーリード42という。
なお、図1ではリード部40の形状として全て直線形状であるが、その途中で直角方向に曲がっている形状であってもよい。例えば、図面左右側に形成された(長手方向に延びる)リード部40を、開放端側をそのままとし、途中から90度曲げ、外枠部30の長手方向に延びる辺(図面上下に位置する辺)に接続する形状にすることも可能である。この場合、アウターリード41とインナーリード42の境目、またはアウターリード41部分、インナーリード42部分のいずれの位置で曲げてもよい。
The
In FIG. 1, the shape of the
リード支持部材50は、PI(ポリイミド)フィルム等の樹脂フィルムが使用され、図1に示すように方形の環状に形成される。
このリード支持部材50は、接着材によりリード部40に接着されている。接着材としては、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系の熱硬化型を半硬化状態で用いるか、またはポリエーテルアミドイミド等の熱可塑型を用いることができる。
リード支持部材50の厚さsは、半導体素子を配置した場合の高さh以下とし、好ましくはh/2以下の樹脂フィルムを使用する。
これにより、リード支持部材50全体の体積を少なくすることができる。その結果、リード支持部材50(樹脂フィルム)に吸収される水分を少なくすることができ、半導体素子を配置する際の半田リフロー工程において、半導体封止体(パッケージ)の圧力上昇を抑え、クラックを抑制することができる。
一方、リード支持部材50の厚さをhとする場合、半導体素子をFCBした後に半導体素子を樹脂封止する際の封止枠としてリード支持部材50を使用することができる。
A resin film such as a PI (polyimide) film is used for the
The
The thickness s of the
As a result, the volume of the entire
On the other hand, when the thickness of the
本実施形態では、リード支持部材50の体積をより小さくするために、配設される半導体素子の各辺より0.05~0.1mmほど大きい方形の環状(額縁形状)に形成される。
リード支持部材50の環状部分の幅は、体積を小さくするために0.1mm~2mmの範囲で選択されるが、本実施形態では約1mmとしている。環状部分の幅が0.1mm以下だと、インナーリード42を支持する支持部としての機能を十分に発揮できなくなるためである。また、リード支持部材50をインナーリード42に固着するための接着材を塗布することが難しくなるためである。
In this embodiment, in order to further reduce the volume of the
The width of the annular portion of the
次に、以上のように構成された半導体リードフレーム1の製造装置、及び製造方法について説明する。
図2は半導体リードフレーム製造装置500の構成を表したものである。
図2に示すように、半導体リードフレーム製造装置500は、所定幅Wで長尺の金属箔10(プレス前)が巻かれた送りリール510、ゴムロール520、金属箔10の両側にスプロケット孔11を形成する第1プレス装置530、金属箔10に外枠部30とリード部40をプレス形成する第2プレス装置540と、リード部40にリード支持部材50を接着する接着装置560と、単位リード20が形成された金属箔10を巻き取る巻き取りリール580を備えている。
Next, the manufacturing apparatus and manufacturing method for the semiconductor lead frame 1 configured as described above will be described.
FIG. 2 shows the configuration of a semiconductor lead
As shown in FIG. 2, the semiconductor lead
この半導体リードフレーム製造装置500による、半導体リードフレームの製造工程は次の通りである。
図3は、半導体リードフレーム1の製造工程を表したものである。
最初に、図2に示すように、所定幅で長尺の金属箔10が巻かれた送りリール510をセットし、金属箔10を長手方向に順次第1プレス装置530に供給する。すなわち、金属箔10の両面から挟むゴムロール520を回転させることで、送りリール510から金属箔10を引出して第1プレス装置530に供給する。供給される金属箔10は、図3(a)に示すように、幅Wの長尺状態である。
The semiconductor lead frame manufacturing process by this semiconductor lead
FIG. 3 shows the manufacturing process of the semiconductor lead frame 1. As shown in FIG.
First, as shown in FIG. 2, a
次に、第1プレス装置530において、図3(b)に示すように、金属箔10の両側面にスプロケット孔11を所定間隔で打ち抜くことで、プレス形成する。
金属箔10に形成されたスプロケット孔11は、図示しないスプロケットに係合することで、金属箔10をその長手方向に所定間隔で、第1プレス装置530から第2プレス装置540に移送される。なお、図示しないスプロケットは、移送部として機能し、第1プレス装置530と第2プレス装置540との間、第2プレス装置540と接着装置560との間、及び、接着装置560と巻き取りリール580との間の少なくとも1箇所以上に配置される。
Next, in the
The sprocket holes 11 formed in the
第2プレス装置540では、スプロケット孔11の間の金属箔部分を打ち抜くことで、リード部40をプレス形成する。本実施形態における第2プレス装置540では、単位リード20毎にプレス形成を行うが、複数の単位リード20を纏めてプレス形成することも可能である。この場合、図3(c)に示すように幅方向は1つで長手方向に複数の単位リード20を同時にプレス形成する場合だけでなく、金属箔10の幅Wを複数個並べて形成できる幅とし、幅方向に複数同時にプレス形成してもよく、長さ方向、幅方向ともに複数(4個)以上の単位リード20を同時にプレス形成するようにしてもよい。
The
次に、接着装置560において、図3(d)に示すように、プレス形成されたリード部40にリード支持部材50を接着する。
接着装置560は、図示しない接着材塗布部と配設部とを備えている。
接着材塗布部では、リード部40におけるリード支持部材50の接着領域に接着材を塗布し、リード支持部材50を接着する。接着材の塗布領域は、半導体素子が配設される投影領域の各辺よりもインナーリード42から0.05mm~0.1mmだけ外側の位置から外側に、リード支持部材50の幅に応じた1mm~2mmの幅の領域で塗布する。
ここで、塗布する接着材としては、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系の熱硬化型を半硬化状態で用いるか、またはポリエーテルアミドイミド等の熱可塑型を用いることができる。
Next, in the
The
In the adhesive applying section, the adhesive is applied to the adhesion area of the
Here, as the adhesive to be applied, acrylic, epoxy, or polyimide thermosetting adhesives can be used in a semi-cured state, or thermoplastic adhesives such as polyether amide imide can be used.
接着装置560の配設部では、方形の環状形状に形成されたリード支持部材50を吸引により把持し、リード部40の接着材が塗布された領域上に配置及び押圧することで接着する。
なお、接着装置560は、接着材をリード部40に塗布するのではなく、予め接着材が塗布されたリード支持部材50を吸引により把持、移動してリード部40の所定領域に接着するようにしてもよい。
At the placement portion of the
Note that the
以上の各工程により、長尺の金属箔10に対し単位リード20が順次形成される。
形成された単位リード20は順次巻き取りリール580に巻き取られることで、半導体リードフレーム1が形成される。
Through the above steps, the unit leads 20 are sequentially formed on the
The formed unit leads 20 are successively wound around the take-up
図4は、本実施形態の半導体リードフレーム1に半導体素子100を配設した状態を表した説明図である。
この図に示すように、本実施形態の半導体リードフレーム1の各単位リード20に半導体素子100をFCBによりはんだ付けする。
この際、半導体素子100を配設する側の面にリード支持部材50が接着されているので、半導体素子100をフェイスダウン実装できるため、画像認識付きの高精度なマウンタを必要とせずに、FCBを確実に行うことができる。
また、リード支持部材50の内周面がガイドとなると共に、各インナーリード42がリード支持部材50によって指示されているので、各インナーリード42と半導体素子100の対応する各電極とを、位置ずれを生じることなく合わせることができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which the
As shown in this figure, a
At this time, since the
In addition, since the inner peripheral surface of the
次に、半導体リードフレーム1の各種変形例について説明する。
図5は、各単位リード20に接着するリード支持部材50についての変形例を表した説明図である。
図1で説明したリード支持部材50では、その形状が方形の環状形状であったのに対し、図5の各変形例に示すように、方形の環状形状のリード支持部材50のうち一部分からなる形状である。
例えば図5(a)に示すリード支持部材51は、リード支持部材50の対角線に沿って2分したL字状の形状で、外枠部30における一方の長辺に形成された全てのリード部40と、一方の短辺に形成された全てのリード部40とに接着される。
Next, various modifications of the semiconductor lead frame 1 will be described.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a modified example of the
While the
For example, the
図5(b)に示すリード支持部材52はコ字形状の例で、外枠部30における一方の短辺に形成されたリード部40をコ字の縦棒部分が接着され、上下の横棒部分で外枠部30における長辺に形成されたリード部40の一部が接着される。このリード支持部材52では、コ字形状の上下横棒部分がそれぞれ1本のリード部40と接着する場合について表示しているが、上下横棒部分をより長く形成することで複数本のリード部40と接着する形状であってもよい。
The
図5(c)に示すリード支持部材53は、L字形状に形成され、各単位リード20に対して対角線上に2つ配置したものである。このリード支持部材53は、図5(a)のリード支持部材51よりも縦棒、横棒部分が共に短く形成されていて、外枠部30の長辺と短辺のそれぞれに形成されているリード部40の一部と接着する。接着するリード部40の本数は任意であり、接着する本数に応じてL字形状の縦棒、横棒の長さが設定される。
The
この図5に示した各変形例によれば、方形の環状形状に形成されたリード支持部材50に比べて、支持対象となるリード部40の本数が少なくなるが、変形しにくいリード部40である場合(例えば、長さが短い場合や、幅が広い場合)には有効である。
そして、各変形例のリード支持部材51~53の形状であっても、少なくとも互いに直交する2辺(連続、不連続を問わない)を有する形状とすることで、半導体素子100のガイドとして機能することができる。
According to each of the modifications shown in FIG. 5, the number of
Even in the shape of the
図6は、金属箔10の両側辺に形成するスプロケット受部の変形例を表した説明図である。
なお、図6では、スプロケット受部の形状を説明するものであるため、金属箔10に形成する各単位リード20については表示を省略している。
図1で説明した実施形態では、スプロケット受部として、スプロケット孔11を形成する場合について説明した。
これに対し、図6(a)に示す変形例では、金属箔10の端部を残さない切欠き形状のスプロケット受部11bとしている。このスプロケット受部11bによれば、金属箔10の幅Wを狭くすることが可能になり、又は、同一の幅Wに対しては、両側のスプロケット受部11bの間隔が広がることで、リードパターンの形成領域を広くすることができる。なお、図6(a)に示すようにスプロケット受部11bの切欠き形状は、方形に形成されているが、これに限らず、製造装置の搬送手段に合わせて、円形や楕円形等の各種他の形状とすることが可能である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a modification of the sprocket receiving portions formed on both sides of the
Since FIG. 6 illustrates the shape of the sprocket receiving portion, the unit leads 20 formed on the
In the embodiment described with reference to FIG. 1, the case where the
On the other hand, in the modification shown in FIG. 6(a), the
図6(b)に示す変形例では、金属箔10の幅方向の両側側に突起状のスプロケット受部11cが形成されている。このスプロケット受部11cは、金属箔10の裏側(半導体素子100が配設される側の反対側)に形成される場合について示しているが、表側に配設することも可能である。また、スプロケット受部11cの形状は円柱形状の突起であるが、角柱形状の突起であってもよい。
図6(a)、(b)に示したスプロケット受部の両変形例は、半導体リードフレーム製造装置500の移送部の形状に合わせた形状、及び、間隔で形成される。
In the modification shown in FIG. 6B, projecting
Both modifications of the sprocket receiving portion shown in FIGS. 6(a) and 6(b) are formed with a shape and spacing that match the shape of the transfer portion of the semiconductor lead
以上説明したように本実施形態の半導体リードフレーム、その製造方法、製造装置によれば、次の効果を得ることができる。
(1)半導体リードフレーム1では、各単位リード20におけるリード部40の、半導体素子が配置される側の面にリード支持部材50を接着しているので、半導体素子を配置、封止した後の半導体封止体を薄型化、小型化することができる。
(2)各単位リード20に接着するリード支持部材50の形状を方形の環状形状としたので、リード支持部材50が半導体素子100の配設の際のガイドとして機能し、インナーリード42と半導体素子の電極との位置を一致させることができる。
(3)各単位リード20に接着するリード支持部材50~53の体積が小さいため、吸湿量を少なくすることができるので、本実施形態の半導体リードフレーム1を用いることにより半導体封止体のクラック発生を抑制することができる。
(4)FCBされる半導体素子の全面ではなく、リード支持部材50の形状を、半導体素子を囲う方形の環状形状としているので、樹脂フィルムの使用量が削減できるためコストの低減が図れる。
(5)リード支持部材50の内側面をガイドとして半導体素子をフェイスダウン実装できるため、画像認識付きの高精度なマウンタを必要とせずに、FCBを確実に行うことができる。
(6)リード支持部材50によりリード部40と半導体素子を支持するので、金属製のダイパッドや吊りピンが不要になるため、計量化が実現される。
As described above, according to the semiconductor lead frame, its manufacturing method, and its manufacturing apparatus of this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the semiconductor lead frame 1, the
(2) Since the
(3) Since the volume of the
(4) Since the shape of the
(5) Since the semiconductor element can be mounted facedown using the inner surface of the
(6) Since the
1 半導体リードフレーム
10 金属箔
11 スプロケット孔
11b、11c スプロケット受部
20 単位リード
30 外枠部
40 リード部
41 アウターリード
42 インナーリード
50~53 リード支持部材
100 半導体素子
500 半導体リードフレーム製造装置
510 送りリール
520 ゴムロール
530 第1プレス装置
540 第2プレス装置
560 接着装置
580 巻き取りリール
Reference Signs List 1
Claims (13)
前記外枠部から中心方向に向かって延設された、一端が前記外枠部と接続するアウターリードと一端が前記アウターリードの他端と接続するインナーリードとを有する複数のリード部と、
前記リード部における半導体素子が配設される側の面に、配設される半導体素子の投影領域の外周縁に沿って前記投影領域を囲う環状形状のうちの少なくとも互いに直交する2辺に接着されたリード支持部材と、を具備し、
前記リード支持部材は、前記2辺に接着された前記リード支持部材の内側面と前記半導体素子の側面とが当接するように接着されている、
ことを特徴とする半導体リードフレーム。 an outer frame;
a plurality of lead portions extending from the outer frame portion toward the center and having outer leads one end connected to the outer frame portion and inner leads one end connected to the other end of the outer lead;
On the surface of the lead portion on which the semiconductor element is arranged, it is adhered to at least two mutually orthogonal sides of an annular shape surrounding the projection area along the outer periphery of the projection area of the semiconductor element to be arranged. a lead support member;
The lead support member is adhered so that the inner side surface of the lead support member adhered to the two sides and the side surface of the semiconductor element are in contact with each other,
A semiconductor lead frame characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体リードフレーム。 The lead support member is L-shaped or U-shaped,
2. The semiconductor lead frame according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体リードフレーム。 The thickness s of the lead support member is equal to or less than the height h of the semiconductor element after being disposed.
2. The semiconductor lead frame according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1の請求項に記載の半導体リードフレーム。 The lead support member is formed of a resin film,
5. The semiconductor lead frame according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1の請求項に記載の半導体リードフレーム。 A plurality of unit leads having the outer frame portion, the lead portion, and the lead support member are continuously formed in a predetermined direction.
6. The semiconductor lead frame according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
ことを特徴とする請求項6に記載の半導体リードフレーム。 A plurality of the unit leads are formed in the longitudinal direction of the metal foil reel having a predetermined width,
7. The semiconductor lead frame according to claim 6, wherein:
ことを特徴とする請求項6に記載の半導体リードフレーム。 The metal foil reel on which the plurality of unit leads are formed has sprocket receiving portions formed at predetermined intervals on both sides in the width direction.
7. The semiconductor lead frame according to claim 6, wherein:
ことを特徴とする請求項6から請求項8のうちのいずれか1の請求項に記載の半導体リードフレーム。 The unit leads are arranged in a plurality in the width direction,
9. The semiconductor lead frame according to any one of claims 6 to 8, characterized in that:
ことを特徴とする請求項9に記載の半導体リードフレーム。 wherein the semiconductor element is mounted facedown;
10. The semiconductor lead frame according to claim 9, wherein:
長尺の金属箔の幅方向の両端側に、長手方向に沿って所定間隔でスプロケット孔を形成する工程と、
前記スプロケット孔が形成された前記長尺の金属箔に、前記長手方向に沿って所定間隔でリード部を形成する工程と、
前記形成された前記リード部の、半導体素子が配設される側の面に、前記配設される半導体素子の投影領域の外周縁に沿って前記投影領域を囲う環状形状のうちの少なくとも互いに直交する2辺にリード支持部材を接着する工程と、を具備し、
前記リード支持部材を接着する工程は、前記2辺に接着される前記リード支持部材の内側面と前記半導体素子の側面とが当接するように接着する、
ことを特徴とする半導体リードフレームの製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor lead frame, comprising:
a step of forming sprocket holes at predetermined intervals along the longitudinal direction on both widthwise end sides of a long metal foil;
a step of forming lead portions at predetermined intervals along the longitudinal direction on the long metal foil having the sprocket holes;
On the surface of the formed lead portion on the side where the semiconductor element is arranged, an annular shape surrounding the projected area of the semiconductor element arranged is at least orthogonal to each other along the outer peripheral edge of the projected area. a step of adhering a lead support member to the two sides of the
In the step of adhering the lead support member, the inner side surface of the lead support member adhered to the two sides and the side surface of the semiconductor element are adhered so as to be in contact with each other.
A method of manufacturing a semiconductor lead frame, characterized by:
長尺の金属箔の幅方向の両端側に、長手方向に沿って所定間隔でスプロケット孔をプレス形成する第1プレス部と、
前記スプロケット孔が形成された前記長尺の金属箔に、前記長手方向に沿って所定間隔でリード部をプレス形成する第2プレス部と、
前記形成された前記リード部の、半導体素子が配設される側の面に、前記配設される半導体素子の投影領域の外周縁に沿って前記投影領域を囲う環状形状のうちの少なくとも互いに直交する2辺にリード支持部材を接着する支持部材接着部と、を具備し、
前記支持部材接着部は、前記2辺に接着される前記リード支持部材の内側面と前記半導体素子の側面とが当接するように接着する、
ことを特徴とする半導体リードフレーム製造装置。 An apparatus for manufacturing a semiconductor lead frame,
a first press section that press-forms sprocket holes at predetermined intervals along the longitudinal direction on both widthwise end sides of the long metal foil;
a second press unit that press-forms lead portions at predetermined intervals along the longitudinal direction on the long metal foil having the sprocket holes;
On the surface of the formed lead portion on the side where the semiconductor element is arranged, an annular shape surrounding the projected area of the semiconductor element arranged is at least orthogonal to each other along the outer peripheral edge of the projected area. a support member bonding portion for bonding the lead support member to the two sides of the
The support member bonding portion is bonded such that the inner side surface of the lead support member bonded to the two sides and the side surface of the semiconductor element are in contact with each other.
A semiconductor lead frame manufacturing apparatus characterized by:
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の半導体リードフレーム製造装置。 a transfer having a sprocket that engages with the formed sprocket hole for transferring the elongate metal foil in its longitudinal direction at predetermined intervals from the first press section to the second press section; Department and
13. The semiconductor lead frame manufacturing apparatus according to claim 12, comprising:
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