JPH03283644A

JPH03283644A - リードフレームの製造方法

Info

Publication number: JPH03283644A
Application number: JP8538590A
Authority: JP
Inventors: Katsufusa Fujita; 勝房藤田; Masayuki Higuchi; 樋口　正幸
Original assignee: Mitsui High Tec Inc
Current assignee: Mitsui High Tec Inc
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-13
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0834275B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、リードフレームの製造方法に係り、特に高密
度のリードフレームの製造方法に関する。

（従来の技術）ＩＣ，ＬＳＩなどの１（導体装置用リードフレームは、
フォトエツチング法またはプレス加工のいずれかの方法
によって、０．２５ｍ５あるいは０゜１５ｍ５の板厚の
金属条材の不要部分を除去することによって形状加工し
たのち、所定部分にめっきを行うめっき工程、テープを
貼着しインナーリード相互間を固定する固定工程等を経
て形成される。

ところで、半導体装置の高密度化および高集積化に伴い
、チップ面積が増大すると共にリードピン数が増加する
ものの、パッケージは従来通りかもしくは小型化の傾向
にある。

従って、同一面積内においてインナーリードの本数が増
加すれば、当然ながらインナーリードの幅および隣接す
るインナーリードとの間隔は狭くなる。このため、強度
の低下によるインナーリドの変形およびその変形による
インナーリード間の短絡等の不良が問題となっている。

例えば、プレス加工においては、加−Ｌ精度および経済
的な面からリード間隔りと板厚ＴはＤ≧Ｔの関係を持た
せるのが望ましいことがで良く知られている。

しかしながら、近年、半導体装置の高集積化は進む一方
であり、リード間隔が板厚以下となり、さらにリード幅
も微細なものが要求されるようになってきている。この
ように、板厚以下であるようなリード間隔のプレス打ち
抜きに際しては、押さえ面積が狭くなり、抑圧が低トし
てインナーリードおよびアウターリートに捩じれが働き
、残留応力が滞留する。そしてこの傾向は、ＤＯＴの関
係とリード幅とが狭くなるとともに増大する。

このように残留応力が残ると後続の熱工程や曲げ工程を
経ると残留応力の影響を受けてリードの変形やより等が
発生し、上述したような強度の低ドののならず、変形か
生じ易く、短絡等の不良が！１゛じ易いという問題かあ
った。

一方、エツチングによる加工においては、加工深さの増
大およびリード幅が狭くなると、アンダカット現象の影
響が顕著となり、寸法精度および強度の低下が問題とな
る。この現象は、加工深さと共に増大し、腐蝕係数をＦ
５深さをＤ、開孔幅をＷ１加工幅（リード幅）をＷとし
たとき、これらの間に次のような関係がある事が知られ
ている。

Ｗ　−ｗ　−２Ｄ　／　Ｆこの式からも、深さＤすなわち板厚を小さくするのが望
ましいことがわかる。しかしながら、板厚を小さくした
場合、機械的強度が小さくなり、枠部で支持も困難とな
る。このため工程間およびＪ−程中における搬送や位置
決めに際して基準ビンの挿入、抜き出し等で折れや曲が
り等の損傷が生じ昌くリードフレームの歩留まりや信頼
性を低下させるという問題があった。

そこで、特開昭６０−１０３６５３号公報に示されてい
るように、インナーリード間をプレス加工【二した後に
コイニングを施して肉薄部を形成し、さらにコイニング
によって生じた余肉を除去して肉薄のインナーリードを
形成する方法も提案されている。

しかしながらこの方法では、コイニングによる製造コス
トの上昇のみならず、コイニングによって生じた残留応
力によるインナーリード先端の変形に起因するリードフ
レームの信頼性及び歩留まり低下並びに残留歪を除去す
るための熱処理を必要とする等の問題がある。

（発明が解決しようとする課題）このように、半導体装置の高集積化に伴い、リド間隔お
よびリード幅は小さくなる一方であり、加］′、粘度の
向上か大きな問題となっていた。

従って、リードフレーム全体の板厚を薄くする必要かあ
る。しかしながら、リードフレーム全体を肉薄にすると
、全体の強度が低下して搬送、取扱いおよび位置決めの
際にリードフレームの変形、１１目１４か生じ゛１′−
導体装置の信頼性および歩留まり低］パの原因となって
いた。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、リーＩ・
フレームの所要の強度を維持し、製造が容品て高精度で
かつ信頼性の高いリードフレームをＩＩＩ！（３％する
ことを［１的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）そこで本発明では、金属条材の表面にリードフレームの
パターンを有するレジス：・パターンを形成すると共に
、裏面には肉薄部形成領域に開口をａするレジストパタ
ーンを形成しておき、この状態で両面からエツチングを
行うようにし、肉薄部の形成と、インナーリード、アウ
ターリードなどの形状加工とを同時に行うようにしてい
る。

また、肉薄部の形成および形状加工前に、基板表面の少
なくともインナーリードおよびアウターリード形成領域
にＰｄまたはＰｄ−Ｎｉ等のめっきを施し、この後肉薄
部の形成および形状加工をおこなうようにしている。

（作用）上記構成によれば、両面からのエツチングにより残留応
力のない肉薄部を選択的に形成すると同時に、形状加工
を行うようにしているため、外枠は、肉厚で強固である
一方、寸法精度の厳しいインナーリード部等の領域は肉
薄部からの加工であり、アンダーカットが少なく、高精
度の微細パターンの形成が可能となる。

ここで、肉薄部は外枠等の肉厚部の約１７２程度の肉厚
を有するように加工される。

また、肉薄部は少なくともインナーリード部を含むよう
に形成し、またダムバー、アウターリードをも含むよう
に形成しても良い。

また、肉薄部の形成および形状加工前に、基板表面の少
なくともインナーリードおよびアウターリート゛形成領
域にＰｄまたはＰｄ−Ｎｉ等のめっきを施し、形状加工
をおこなうようにすれば、従来のように形状加工後めっ
きを行う必要がないため、インナーリード側面へのめっ
き金属の付着もなく、まためっき工程中のインナーリー
ド先端の麦形を防止することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。

本発明実施例の方法によって形成されるリードフレーム
は、第１図（ａ）に平面図、第１図（ｂ）にそのＡ−Ａ
断面図、第２図に斜視図を示す如く、パッケージライン
Ｐよりも内側を、サポートパー１７およびダイパッド１
１を除いて、サイドパーなどの外側領域の肉厚の１／２
程度としたことを特徴とするものである。

すなわち、ダイパッド１１のまわりにインナーリーｒ：
１２が放射状に配列されたパッケージラインＰの内側領
域Ｑ１と、ダムバー１３、アウターリード１４、サイド
パー１５．１６などの形成された外側領域Ｑ２とから構
成されている。ここでサポートパー１７およびダイパッ
ド１１は支持を強固にするために肉〃となるように形成
されている。１８は支持用のポリイミドテープである。

次に、このリードフレームの製造方法について説明する
。

まず、第３図（ａ）に示すように、帯条材料Ｍ表面にＰ
ｄまたはＰｄ−Ｎｉめっきを施しめっき層（図示せず）
を形成した後、フォトリソ法を用いて帯条材料Ｍ裏面の
インナーリード１２形成領域を除く領域をレジストパタ
ーンＲ１で被覆すると」（に、帯条材料Ｍ表面に所望の
形状のインナーリード１２、ダムバー１３、アウターリ
ード１４などを有するレジストパターンＲ２を形成する
。ここでは、第４図（ａ）に示すように、帯条材料Ｍを
巻きだし装置２１、間欠送り装Ｗｔ２２、巻き取り装置
２３を用いてレジストパターン形成装置２４内を走行せ
しめることによって形成する。

そして、第３図（ｂ）に示すように、このレジストパタ
ーンＲ１，Ｒ２をマスクとしてエツチング１ルに浸１７
２　Ｌ、両面からエツチングし、所望の形状の肉薄のイ
ンナーリード１２、ダムバー１３、肉厚のアウターリー
ド１４などを有するパターンを形成する。ここでも第４
図（ｂ）に示すようにレジストパターンの形成された帯
条材料Ｍを巻きだし装置２１および巻き取り装置２３を
用いてエツチング装置＆２５内を走行仕しめることによ
ってエツチングが連続的に施されるようになっている。

そして、リードフレーム支持のためのポリイミドテープ
１８を貼着して第１図（ａ）および第２図に示したリー
ドフレームか完成する（第２図ではポリイミドテープ１
８は省略した）。

この方法によれば、条材の両面からエツチングが進行し
肉薄部の形成と形状加工とがエツチングにより同時に行
われるため、アンダーカットが少なく高精度のパターン
形成が可能となる。

また、プレス加工を用いていないため、残留応力がほと
んどなく高精度のパターン形成が可能となる。

このリードフレームは、素子チップの搭載、ワイヤボン
ディング、樹脂封止などの工程を経て半導体素子として
完成されるが、極めて信頼性の高いものとなっている。

さらに、前記実施例では、レジストパターンの形成前に
、めっきを行うようにしているため、インナーリード側
部全体にわたるめっき金属の付着を防止することができ
るため、寸法精度を良好に維持することができる。また
、銀めっきを形成する場りには、パターン形成後めっき
をおこなうとインナーリード側部にめっき金属が付着し
、１法帖度が低下するのみならず、エレクトロマイグレ
ーシランが発生するが、このようにレジストパターンの
形成前に、めっきを行う方法を用いることにより、この
ような不都合を防止することができ信頼性の極めて高い
リードフレームを得ることが可能となる。しかしながら
、肉薄部および形状加工のためのエツチング工程後、素
子搭載領域をはじめインナーリード先端部に相当する領
域にめっきを行うようにしてもよい。

なお、前記実施例では、インナーリード部のみを肉薄部
としたがアウターリード部等他の領域も肉薄部とするよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、両面からの
エツチングにより肉薄部の形成と、形状加工とを同時に
行うようにしているため、外枠は、肉厚で強固である一
方、寸法精度の厳しいインナーリード部等の領域は肉薄
部を形成しつつ形状加工を行うようにしているため、ア
ンダーカットが小さく高精度で信頼性の高い微細パター
ンの形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明実施例のリードフレームを
示す図、第３図（ａ）乃至第３図（ｂ）は同リードフレ
ームの製造工程を示す図、第４図（ａ）および第４図ｅ
（ｂ）はそれぞれリードフレームの製造装置を示す図で
ある。１１・・・ダイパッド、１２・・・インナーリード、１
３・・・ダムバー　１４・・・アウターリード、１５．
１６・・・サイドパー　１７・・・サポートパー　１８
・・・ポリイミドテープ、Ｔ・・・タイバー、Ｍ・・・
帯条材料、２１・・・巻きだし装置、２２・・・間欠送
り装置、２３・・・巻き取り装置、２４・・・レジスト
パターン形成装置、２５・・・エツチング装置、Ｒ１，
Ｒ２・・・レジストパターン。第３図２４第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属条材表面の所定の領域を残して、表面に選択
的にレジストパターンを形成する第１のレジストパター
ン形成工程と、前記金属条材裏面に、インナーリード、アウターリード
などのパターンを有する第２のレジストパターンを形成
する第２のレジストパターン形成工程と、これら第１および第２のレジストパターンをマスクとし
て前記金属条材の表面および裏面から同時にエッチング
を行い、肉薄部を形成すると共に形状加工を行う両面エ
ッチング工程とを含むようにしたことを特徴とするリー
ドフレームの製造方法。
（２）前記第１のレジストパターン形成工程は、インナ
ーリード相当領域に開口を有し、アウターリードは被覆
せしめられるようにレジストパターンを形成する工程で
あることを特徴とする請求項（１）記載のリードフレー
ムの製造方法。
（３）第２のレジストパターンの形成に先立ち、第２の
レジストパターンの形成面側の条材表面の少なくともイ
ンナーリードおよびアウターリード形成領域にめっき層
を形成するめっき工程を含むようにしたことを特徴とす
る請求項（１）または請求項（２）記載のリードフレー
ムの製造方法。