[go: up one dir, main page]

JP2020053424A - Lead frame and manufacturing method thereof - Google Patents

Lead frame and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2020053424A
JP2020053424A JP2018177958A JP2018177958A JP2020053424A JP 2020053424 A JP2020053424 A JP 2020053424A JP 2018177958 A JP2018177958 A JP 2018177958A JP 2018177958 A JP2018177958 A JP 2018177958A JP 2020053424 A JP2020053424 A JP 2020053424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
external connection
lead frame
cutting
connection terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018177958A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7004259B2 (en
Inventor
覚史 久保田
Satoshi Kubota
覚史 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ohkuchi Electronics Co Ltd
Original Assignee
Ohkuchi Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ohkuchi Electronics Co Ltd filed Critical Ohkuchi Electronics Co Ltd
Priority to JP2018177958A priority Critical patent/JP7004259B2/en
Publication of JP2020053424A publication Critical patent/JP2020053424A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7004259B2 publication Critical patent/JP7004259B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H10W72/0198
    • H10W74/00
    • H10W90/756

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

【課題】裏面側に露出する複数の外部接続用端子を外部機器と接続する半導体パッケージの半田接続部分を目視検査可能で、目視検査による作業者の負担や、検査時間を低減可能な程度、外部接続用端子の切断面からの半田のはみ出し量が増加した状態にさせ易く、かつ半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良を防止可能なリードフレームの提供。【解決手段】外部機器接続側の面及び側面に露出する外部接続用端子を複数備えた、半導体パッケージの製造に用いられ、個々のリードフレーム1がダムバー13に接続されて多列配置され、外部接続用端子となる端子部11には、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断する切断領域の内側に及ぶ所定位置に、切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅く、幅が狭くなる領域を有する、所定の開口形状を有する凹部11bが形成されている。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To visually inspect a solder connection portion of a semiconductor package for connecting a plurality of external connection terminals exposed on the back surface side to an external device, and to the extent that the burden on the operator due to the visual inspection and the inspection time can be reduced. Providing a lead frame that makes it easy to increase the amount of solder protruding from the cut surface of the connection terminal and prevents short-circuit defects of the external connection terminal due to solder bleeding. SOLUTION: This is used for manufacturing a semiconductor package provided with a plurality of external connection terminals exposed on a surface and a side surface of an external device connection side, and individual lead frames 1 are connected to a dam bar 13 and arranged in multiple rows, and are externally arranged. The terminal portion 11 serving as a connection terminal has a predetermined position near the dam bar, which extends inside the cutting region to be cut into each lead frame, in a stepwise or continuous manner from the vicinity of the cutting region toward the opposite side of the cutting region. Therefore, a recess 11b having a predetermined opening shape having a region having a shallow depth and a narrow width is formed. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、裏面側の外部接続用端子がプリント基板等の外部機器と接続されるタイプの半導体パッケージの製造に用いられるリードフレーム及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a lead frame used for manufacturing a semiconductor package of a type in which an external connection terminal on a back side is connected to an external device such as a printed circuit board, and a method for manufacturing the same.

半導体パッケージの外部機器への組み込みに際し、半導体パッケージと、外部機器との半田接続状態の良・不良を目視で検査できるように、半田接続部分の可視化が求められている。   When a semiconductor package is incorporated into an external device, visualization of a solder connection portion is required so that a good or bad solder connection state between the semiconductor package and the external device can be visually inspected.

しかるに、従来、外周部にリードがない、例えば、QFN(Quad-Flat No-leaded)タイプの半導体パッケージは、半導体パッケージの裏面側に外部接続用端子が配列され、半導体パッケージの裏面側に露出している複数の外部接続用端子をプリント基板等の外部機器と接続する構造となっていたため、正常に半田接続されているか否かを目視検査することが困難であった。   However, conventionally, for example, a QFN (Quad-Flat No-leaded) type semiconductor package having no leads on the outer peripheral portion has terminals for external connection arranged on the back side of the semiconductor package and is exposed on the back side of the semiconductor package. In this case, it is difficult to visually inspect whether or not the plurality of external connection terminals are normally connected by soldering.

しかし、半田接続部分の目視検査ができないと、半田接続作業時に内在する接続不良が見逃され、その後の通電検査等で接続不良が発見されるまでの作業コストが余計にかかってしまう。また、半田接続部分は、X線装置を用いて透視検査することは可能ではあるが、それでは、X線装置の設備コストが増大してしまう。   However, if the visual inspection of the solder connection portion cannot be performed, the connection failure inherent in the solder connection operation is overlooked, and the operation cost until a connection failure is found in a subsequent energization test or the like is increased. Further, although it is possible to perform a fluoroscopic inspection on the solder connection portion using an X-ray device, the equipment cost of the X-ray device increases.

そこで、従来、QFNタイプの半導体パッケージの半田接続部分における半田接続状態の良・不良を目視検査できるようにするための技術として、例えば、次の特許文献1には、リードフレームにおけるリードの裏面側の外部接続用端子となる端子部の切断位置に、リードを横断する溝を形成することで、個々に切断されたときの半導体パッケージの裏面に露出する外部接続用端子に、端縁部にかけて空間部を設け、空間部に半田を介在させるようにして、半導体パッケージの側面に露出した外部接続用端子から半田接続部分を目視可能にすることが提案されている。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 discloses a conventional technique for visually inspecting the quality of solder connection at a solder connection portion of a QFN type semiconductor package. By forming a groove that traverses the lead at the cutting position of the terminal portion serving as the external connection terminal, the external connection terminal exposed on the back surface of the semiconductor package when individually cut is provided with a space over the edge. It has been proposed to provide a solder portion in a space portion so that a solder connection portion is visible from an external connection terminal exposed on a side surface of the semiconductor package.

また、例えば、次の特許文献2には、リードフレームの裏面に凹部を設け、表面側を樹脂封止後に、凹部を含む所定領域を封止樹脂側からハーフカット加工を施すことで、凹部を設けていた部位にスルーホールを形成し、次に、ハーフカット加工の幅より狭い幅でフルカット加工を施すことで、外部接続用端子を側方に突出させ、側方の突出部に、半田接続部分を目視可能にするためのスルーホールやスリットを設けることが記載されている。   Further, for example, in the following Patent Document 2, a concave portion is provided on the back surface of a lead frame, and after a front surface side is resin-sealed, a predetermined region including the concave portion is subjected to half-cut processing from a sealing resin side, so that the concave portion is formed. By forming a through hole in the part where it was provided, and then performing full cut processing with a width smaller than the width of the half cut processing, the external connection terminal is projected to the side, solder It is described that a through hole or a slit is provided to make a connection portion visible.

特開2000−294715号公報JP 2000-294715 A 特開2011−124284号公報JP 2011-124284 A

しかし、特許文献1に記載の、リードフレームにおけるリードの裏面側の外部接続用端子となる端子部の切断位置に、リードを横断する溝を形成する技術では、樹脂封止の際に、端子部の溝に樹脂が入り込み、半田接続部分を目視可能にするための空間部が形成されず、半導体パッケージ製品の歩留まりが悪くなる虞がある。   However, in the technology described in Patent Document 1 in which a groove traversing the lead is formed at a cutting position of a terminal portion serving as an external connection terminal on the back surface side of the lead in the lead frame, the terminal portion is not sealed when resin is sealed. The resin may enter the groove, and a space for making the solder connection part visible may not be formed, and the yield of the semiconductor package product may be deteriorated.

また、特許文献2に記載の技術では、樹脂封止後に、ブレードを用いたハーフカットとフルカットの2回の切断工程が必要となり、生産効率が悪くなる。また、外部接続用端子が側方へ突出する形態となるため、半導体パッケージの小型化に不利となる。   Further, in the technique described in Patent Document 2, after the resin sealing, two cutting steps of a half cut and a full cut using a blade are required, and the production efficiency is deteriorated. In addition, since the external connection terminals protrude sideways, it is disadvantageous for miniaturization of the semiconductor package.

このように、裏面側に露出している複数の外部接続用端子をプリント基板等の外部機器と接続するタイプの半導体パッケージにおける、半田接続部分を目視可能とするための従来技術には、半導体パッケージ製品の歩留まりや、生産効率、製品の小型化の点で問題があった。   As described above, in a semiconductor package of a type in which a plurality of external connection terminals exposed on the back side are connected to an external device such as a printed circuit board, a conventional technology for making a solder connection portion visible is a semiconductor package. There were problems with product yield, production efficiency, and product miniaturization.

そこで、本発明者は、これらの問題を解決しうる半田接続部分を目視可能とするための技術について試行錯誤を重ね、特許文献1に記載の技術を改良し、リードフレームにおけるリードの裏面側の外部接続用端子となる端子部における、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域に及ぶ位置に凹部を形成し、半導体素子を搭載し樹脂で封止後に切断して個々の半導体パッケージを製造した際に、半導体パッケージの側面に露出している外部接続用端子の端縁部が門形状に形成され、門形状の端縁部に囲まれた領域から半田付け部分を目視確認できるようにすることを着想し、検討を行った。
しかし、外部接続用端子となる端子部の切断位置に凹部を形成したリードフレームには、目視検査による作業者の負担や、検査時間を軽減するために、外部接続用端子の切断面からの半田のはみ出し量を増やす必要があることが判明した。
Therefore, the present inventors have repeated trial and error on a technique for making the solder connection portion that can solve these problems visible, and have improved the technique described in Patent Document 1 to improve the technique described in Patent Document 1 on the back side of the lead in the lead frame. A concave portion is formed at a position near the dam bar in the terminal portion serving as an external connection terminal and extends to a cutting area for cutting into individual lead frames, and after mounting a semiconductor element, sealing with resin, and cutting the individual semiconductor. When the package is manufactured, the edge of the external connection terminal exposed on the side surface of the semiconductor package is formed in a gate shape, and the soldered portion can be visually confirmed from a region surrounded by the gate-shaped edge. I thought about doing so and examined it.
However, in order to reduce the burden on the operator by visual inspection and to reduce the inspection time, soldering from the cut surface of the external connection terminal is required for the lead frame in which the concave portion is formed at the cutting position of the terminal portion serving as the external connection terminal. It was found that the amount of protrusion was required to be increased.

そこで、本発明者は、外部接続用端子の切断面からの半田のはみ出し量を増やすために、外部接続用端子となる端子部に形成する凹部の長さを長くして、凹部に保持される半田量を増やす構成を着想し、更に試行錯誤を重ねたところ、切断側の端部からその反対側の端部にかけて一様に半田量が増えると、外部機器への接続の際に切断側とは反対側で半田ブリードを生じて外部接続用端子がショート不良を起こす虞があることが判明した。   In order to increase the amount of solder protruding from the cut surface of the external connection terminal, the inventor of the present invention increases the length of the concave portion formed in the terminal portion serving as the external connection terminal, and is held in the concave portion. We conceived a configuration to increase the amount of solder, and after further trial and error, when the amount of solder increased uniformly from the end on the cutting side to the end on the opposite side, when connecting to external equipment, It has been found that solder bleeding may occur on the opposite side and the external connection terminal may be short-circuited.

本発明は、上記従来の課題を鑑みてなされたものであり、半導体パッケージ製品の歩留まりや、生産効率が向上し、小型化にも対応でき、裏面側に露出している複数の外部接続用端子をプリント基板等の外部機器と接続するタイプの半導体パッケージにおける、半田接続部分における半田接続状態の良・不良を目視検査可能であり、しかも、目視検査による作業者の負担や、検査時間を低減可能な程度、外部接続用端子の切断面からの半田のはみ出し量が増加した状態にさせ易く、かつ、半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良を防止可能なリードフレーム及びその製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has a plurality of external connection terminals exposed on the back surface side, which can improve the yield of semiconductor package products, improve production efficiency, and can be reduced in size. Can be visually inspected for the good and bad solder connection status at the solder connection part in a semiconductor package of the type that connects the device to an external device such as a printed circuit board, and also reduces the burden on the operator and the inspection time due to the visual inspection. Provided is a lead frame and a method of manufacturing the same, which can easily increase the amount of solder protruding from the cut surface of the external connection terminal and can prevent short-circuit failure of the external connection terminal due to solder bleed. It is an object.

上記目的を達成するため、本発明によるリードフレームは、外部機器と接続する側の面及び側面に露出する外部接続用端子を複数備えた、半導体パッケージの製造に用いられるリードフレームであって、個々のリードフレームがダムバーに接続されて多列配置され、前記リードフレームの外部機器と接続する側の面における前記外部接続用端子となる端子部には、前記ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、所定の開口形状を有する凹部が形成され、前記凹部が、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有していることを特徴としている。   In order to achieve the above object, a lead frame according to the present invention is provided with a plurality of external connection terminals exposed on a side surface and a side surface connected to an external device, and is a lead frame used for manufacturing a semiconductor package. The lead frame is connected to a dam bar and arranged in multiple rows, and a terminal portion serving as the external connection terminal on a surface of the lead frame connected to an external device is cut into individual lead frames near the dam bar. A concave portion having a predetermined opening shape is formed at a predetermined position extending inside the cutting region for performing the cutting, and the concave portion is arranged from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cutting region. It is characterized in that it has a region where the depth decreases or the width decreases gradually or continuously.

また、本発明のリードフレームにおいては、前記凹部が、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、順に、第1の領域と、前記第1の領域に繋がる第2の領域を有し、前記第2の領域の深さが、前記第1の領域の深さに比べて浅く、前記第2の領域の幅が、前記第1の領域の幅以下であり、かつ、前記第2の領域の平面視面積が、前記第1の領域の平面視面積に比べて小さいのが好ましい。   Further, in the lead frame according to the present invention, the concave portion may include a first region, the first region, and the first region, which are arranged in the order from the vicinity of the cutting region to the side opposite to the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal. A second region connected to the first region, the depth of the second region is shallower than the depth of the first region, and the width of the second region is smaller than that of the first region. It is preferable that the width is equal to or less than the width, and the area of the second region in plan view is smaller than the area of the first region in plan view.

また、本発明のリードフレームにおいては、前記凹部が、前記第1の領域と前記第2の領域との間に、該第1の領域と該第2の領域とに繋がる第3の領域を有し、前記第3の領域の深さが、前記第1の領域の深さ、前記第2の領域の深さのいずれよりも浅く、前記第3の領域の幅が、前記第1の領域の幅、前記第2の領域の幅のいずれよりも狭く、かつ、前記第3の領域の平面視面積が、前記第1の領域の平面視面積、前記第2の領域の平面視面積のいずれよりも小さいのが好ましい。   Further, in the lead frame of the present invention, the recess has a third region between the first region and the second region, the third region being connected to the first region and the second region. The depth of the third region is smaller than any of the depth of the first region and the depth of the second region, and the width of the third region is smaller than that of the first region. The width of the third region is smaller than the width of the second region; and the width of the third region is smaller than the width of the second region. Is also preferably small.

また、本発明によるリードフレームの製造方法は、外部機器と接続する側の面及び側面に露出する外部接続用端子を複数備え、個々のリードフレームがダムバーに接続されて多列配置された、半導体パッケージの製造に用いられるリードフレームの製造方法であって、金属板の一方の面に、全面を覆う第1のエッチング用のレジストマスクを形成するとともに、該金属板の他方の面における前記外部接続用端子となる端子部に対応する位置であって、前記ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、幅が狭くなる開口領域を有する所定形状の開口を備えた第1のエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、前記金属板の他方の面側からハーフエッチングを施し、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有する凹部を形成する工程と、前記金属板に形成した前記第1のエッチング用のレジストマスクを除去する工程と、前記金属板の両面に前記ダムバー、前記外部接続用端子となる端子部、その他のリードフレームを構成するリードに対応する位置を覆う第2のエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、前記金属板の両方の面側からエッチングを施し、個々のリードフレーム領域が前記ダムバーに連結される多列型リードフレームを、個々のリードフレーム領域に切断されたときの前記外部接続用端子となる端子部の断面形状が門形状となるように形成する工程と、前記金属板に形成した前記第2のエッチング用のレジストマスクを除去する工程と、を有することを特徴としている。   Further, the method for manufacturing a lead frame according to the present invention includes a plurality of external connection terminals that are exposed on the side and the side connected to the external device, and the individual lead frames are connected to a dam bar and arranged in multiple rows. A method of manufacturing a lead frame used for manufacturing a package, comprising: forming a first etching resist mask covering an entire surface on one surface of a metal plate; and forming the external connection on the other surface of the metal plate. A cutting area in the terminal section serving as the external connection terminal at a position corresponding to the terminal section serving as the terminal for use, and at a predetermined position near the dam bar and inside the cutting area for cutting into individual lead frames. First etching provided with an opening of a predetermined shape having an opening region whose width is reduced stepwise or continuously from the vicinity toward the side opposite to the cutting region. Forming a resist mask, half-etching is performed from the other surface side of the metal plate, and stepwise from near the cut region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cut region. Or a step of continuously forming a concave portion having a region where the depth becomes shallow or narrow, and a step of removing the first etching resist mask formed on the metal plate; Forming a second etching resist mask covering the dam bar, the terminal portion serving as the external connection terminal, and other positions corresponding to the leads constituting the lead frame, on both surfaces of the metal plate; Etching was performed from the surface side, and the individual lead frame areas were cut into individual lead frame areas, with the multi-row lead frame connected to the dam bar. A step of forming the cross-sectional shape of the terminal portion serving as the external connection terminal into a gate shape, and a step of removing the second etching resist mask formed on the metal plate. Features.

また、本発明のリードフレームの製造方法においては、前記第1のエッチング用のレジストマスクを形成する工程における前記所定形状の開口は、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、順に、第1の開口領域と、前記第1の開口領域に繋がる第2の開口領域を有し、前記第2の開口領域の幅が、前記第1の開口領域の幅以下であり、かつ、前記第2の開口領域の平面視面積が、前記第1の開口領域の平面視面積に比べて小さく、前記凹部を形成する工程における該凹部は、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、順に、第1の領域と、前記第1の領域に繋がった第2の領域を有し、前記第2の領域の深さが、前記第1の領域の深さに比べて浅く、前記第2の領域の幅が、前記第1の領域の幅以下であり、かつ、前記第2の領域の平面視面積が、前記第1の領域の平面視面積に比べて小さいのが好ましい。   In the method for manufacturing a lead frame according to the present invention, the opening of the predetermined shape in the step of forming the first etching resist mask is formed by cutting the portion from a vicinity of a cutting region in a terminal portion serving as the external connection terminal. A first opening region and a second opening region connected to the first opening region are arranged in the order opposite to the region, and the width of the second opening region is the first opening region. The width of the second opening region is smaller than the width of the region, and the area of the second opening region in plan view is smaller than the area of the first opening region in plan view. A first region and a second region connected to the first region in order from the vicinity of the cutting region to the side opposite to the cutting region in the terminal portion serving as the terminal for use, The depth of the region is the first region Shallower than the depth, the width of the second region is less than or equal to the width of the first region, and the area of the second region in plan view is smaller than the area of the first region in plan view. It is preferably smaller.

本発明によれば、半導体パッケージ製品の歩留まりや、生産効率が向上し、小型化にも対応でき、裏面側に露出している複数の外部接続用端子をプリント基板等の外部機器と接続するタイプの半導体パッケージにおける、半田接続部分における半田接続状態の良・不良を目視検査可能であり、しかも、目視検査による作業者の負担や、検査時間を低減可能な程度、外部接続用端子の切断面からの半田のはみ出し量が増加した状態にさせ易く、かつ、半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良を防止可能なリードフレーム及びその製造方法が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the present invention, the type of connecting a plurality of external connection terminals exposed on the back side to an external device such as a printed circuit board can improve the yield of semiconductor package products, improve the production efficiency, and cope with miniaturization. It is possible to visually inspect the good and bad of the solder connection state at the solder connection part in the semiconductor package of the above, and to reduce the burden on the worker by the visual inspection and the cutting time of the external connection terminal to the extent that the inspection time can be reduced. Thus, a lead frame and a method of manufacturing the lead frame can be obtained in which the amount of protruding solder can be easily increased, and short-circuit failure of external connection terminals due to solder bleed can be prevented.

本発明の第1実施形態に係るリードフレームの要部構成を示す説明図で、(a)は外部機器と接続する側からみた図、(b)は(a)のリードフレームに形成される凹部における開口形状の一例を示す図、(c)は(b)のD−D断面図、(d)は本発明のリードフレームに適用可能な凹部における開口形状の他の例を示す図、(e)は(d)のE−E断面図、(f)は本発明のリードフレームに適用可能な凹部における開口形状のさらに他の例を示す図、(g)は(f)のF−F断面図、(h)は本発明のリードフレームに適用可能な凹部における開口形状のさらに他の例を示す図、(i)は(h)のG−G断面図、(j)は本発明のリードフレームに適用可能な凹部における開口形状のさらに他の例を示す図、(k)は(j)のH−H断面図である。FIGS. 2A and 2B are explanatory views showing a main part configuration of a lead frame according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a view as seen from a side connected to an external device, and FIG. (C) is a cross-sectional view taken along line D-D of (b), (d) is a diagram showing another example of an opening shape in a concave portion applicable to the lead frame of the present invention, (e) ) Is an EE cross-sectional view of (d), (f) is a view showing still another example of an opening shape in a concave portion applicable to the lead frame of the present invention, and (g) is an FF cross-section of (f). Figures (h) is a view showing still another example of the opening shape in the concave portion applicable to the lead frame of the present invention, (i) is a GG sectional view of (h), and (j) is a lead of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing still another example of the opening shape in the concave portion applicable to the frame, and (k) is a cross-sectional view taken along line HH of (j). 図1(a)のリードフレームを多列配列させたブロックの状態の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a state of a block in which the lead frames of FIG. 1A are arranged in multiple rows. 図2のリードフレームのブロックを複数個連結させたシートの状態の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a state of a sheet in which a plurality of blocks of the lead frame of FIG. 2 are connected. 図1のリードフレームの製造手順の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a manufacturing procedure of the lead frame of FIG. 1. 図4の製造手順によって製造されたリードフレームを用いた半導体パッケージの製造手順の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a procedure for manufacturing a semiconductor package using a lead frame manufactured by the manufacturing procedure of FIG. 4. 図5の製造手順によって製造された半導体パッケージの外部接続用端子を外部機器に半田接続した状態を示す、図5(e)と同じ側からみた側面図である。FIG. 6E is a side view showing the state where the external connection terminals of the semiconductor package manufactured by the manufacturing procedure of FIG. 5 are soldered to an external device, as viewed from the same side as FIG. 半導体パッケージの半田接続部分を目視可能にするための従来技術の一例を示す説明図で、(a)は半導体パッケージに用いるリードフレームの外部機器と接続する側からみた図、(b)は(a)のリードフレームを用いて組み立てた半導体パッケージにおける(a)のA−A断面図、(c)は(b)の半導体パッケージの外部接続用端子を外部機器に半田接続した状態を示す図、(d)は(a)のリードフレームにおける外部接続用端子となる端子部を示すB−B断面図である。It is an explanatory view showing an example of the prior art for making the solder connection portion of the semiconductor package visible, (a) is a diagram viewed from the side of the lead frame used for the semiconductor package connected to external equipment, (b) is (a) (A) is a cross-sectional view taken along line AA of the semiconductor package assembled using the lead frame of ()), and (c) is a view showing a state where the external connection terminals of the semiconductor package of (b) are soldered to an external device. FIG. 3D is a cross-sectional view taken along the line BB showing a terminal portion serving as an external connection terminal in the lead frame of FIG. 本発明を導出する前段階において検討した、側面に露出する少なくとも一部の外部接続用端子の幅が異なる半導体パッケージに用いられるリードフレームの構成を示す説明図で、(a)は外部機器と接続する側からみた図、(b)は(a)のリードフレームにおける外部接続用端子となる端子部を示すC−C断面図である。Explanatory drawing showing the configuration of a lead frame used in a semiconductor package in which the width of at least a part of the external connection terminals exposed on the side surface is different from that examined before deriving the present invention, and FIG. (B) is a cross-sectional view taken along line CC, showing a terminal portion serving as an external connection terminal in the lead frame of (a).

実施形態の説明に先立ち、本発明を導出するに至った経緯及び本発明の作用効果について説明する。
まず、本件発明者は、半導体パッケージの半田接続部分を目視可能にするための従来技術である特許文献1に記載の技術について検討・考察した。
特許文献1に記載の技術について図7を用いて説明する。図7中、(a)は半導体パッケージに用いるリードフレームの外部機器と接続する側からみた図、(b)は(a)のリードフレームを用いて組み立てた半導体パッケージにおける(a)のA−A断面図、(c)は(b)の半導体パッケージの外部接続用端子を外部機器に半田接続した状態を示す断面図、(d)は(a)のリードフレームにおける外部接続用端子となる端子部を示すB−B断面図である。
Prior to the description of the embodiment, the process of deriving the present invention and the operation and effect of the present invention will be described.
First, the inventor of the present invention has studied and considered a technique described in Patent Document 1 which is a conventional technique for making a solder connection portion of a semiconductor package visible.
The technique described in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. 7A is a view of a lead frame used for a semiconductor package as viewed from the side connected to an external device, and FIG. 7B is a view AA of (a) in a semiconductor package assembled using the lead frame of (a). Sectional view, (c) is a sectional view showing a state in which the external connection terminal of the semiconductor package of (b) is soldered to an external device, and (d) is a terminal portion serving as an external connection terminal in the lead frame of (a). It is BB sectional drawing which shows this.

図7(a)に示す半導体パッケージに用いるリードフレームは、リードフレームにおけるリードの裏面側の外部接続用端子となる端子部51の切断位置(図7(a)における一点鎖線上の位置)に、リードを横断する溝51bが形成されている。なお、図7(a)中、52は半導体素子を搭載するパッド部、60は半導体素子である。
そして、リードフレームのパッド部52に半導体素子60を搭載し、リードにおける半導体素子60搭載側の内部接続端子となる端子部と半導体素子60とをボンディングワイヤ61で接続し、半導体素子搭載側を樹脂70で封止した状態の半導体パッケージを切断位置に沿って切断することによって、図7(b)に示すように、個々に切断された半導体パッケージの裏面に露出するリードの外部接続用端子51に、端縁部にかけて空間部51aが設けられる。
このように形成された半導体パッケージは、図7(c)に示すように、外部機器80の端子81に半田接続した状態では、半田90は外部接続用端子51の裏面から端縁部にかけて形成されている空間部51aに介在する。このため、半導体パッケージの側面に露出した外部接続用端子51の半田接続部分を目視確認でき、半導体パッケージの外部機器80との半田接続状態の良・不良を目視検査できる。
The lead frame used for the semiconductor package shown in FIG. 7A is located at a cutting position of a terminal portion 51 serving as an external connection terminal on the back surface side of the lead in the lead frame (a position on a dashed line in FIG. 7A). A groove 51b traversing the lead is formed. In FIG. 7A, reference numeral 52 denotes a pad for mounting a semiconductor element, and reference numeral 60 denotes a semiconductor element.
Then, the semiconductor element 60 is mounted on the pad portion 52 of the lead frame, and a terminal portion serving as an internal connection terminal of the lead on the side where the semiconductor element 60 is mounted is connected to the semiconductor element 60 by a bonding wire 61. By cutting the semiconductor package sealed in 70 along the cutting position, as shown in FIG. 7B, the external connection terminals 51 of the leads exposed on the back surface of the individually cut semiconductor package are cut. A space 51a is provided over the edge.
As shown in FIG. 7C, when the semiconductor package thus formed is soldered to the terminal 81 of the external device 80, the solder 90 is formed from the back surface of the external connection terminal 51 to the edge. Interposed in the space 51a. For this reason, the solder connection portion of the external connection terminal 51 exposed on the side surface of the semiconductor package can be visually confirmed, and the quality of the solder connection state of the semiconductor package with the external device 80 can be visually inspected.

しかし、図7に記載の技術のように、リードフレームにおけるリードの裏面側の外部接続用端子51となる端子部の切断位置に、リードを横断する溝51bを形成すると、半導体パッケージの組立てにおける樹脂封止の際に、端子部の溝51bに樹脂が入り込み、半田接続部分を目視可能にするための空間部51aが形成されない虞がある。
即ち、リードフレームにおけるリードの裏面側の外部接続用端子となる端子部51にリードを横断する溝51bを形成すると、外部接続用端子となる端子部51は、切断位置において、図7(d)に示すようにリードの幅方向が全体にわたり薄肉状に形成される。一般に、リードフレームの半導体素子搭載側を樹脂封止する際には、リードフレームの裏面の溝に樹脂が入り込まないようにするためにリードフレームの裏面には、シート状のテープを貼り付ける。しかし、図7に記載の技術では、リードの幅方向に沿う溝51bの外側部分にはシート状のテープと密着する面が存在しないため、リードの幅方向に沿う溝51bの外側部分はシート状のテープから離れてしまう。ここで、シート状のテープを溝51bの面に密着させようとしても、シート状のテープが大きく変形することになり、溝51bに完全に密着させることが難しく、シート状のテープと溝51bの面とに隙間が生じ易い。その結果、樹脂封止する際にシート状のテープと溝51bの面との隙間から樹脂が回り込んで、端子部51の溝51bに樹脂が入り込み、半田接続部分を目視検査可能にするための空間部が形成されず、半導体パッケージ製品の歩留まりが悪くなる虞がある。
However, as in the technique shown in FIG. 7, if a groove 51b is formed across the lead at the cutting position of the terminal portion serving as the external connection terminal 51 on the back side of the lead in the lead frame, the resin in the assembly of the semiconductor package can be reduced. At the time of sealing, the resin may enter the groove 51b of the terminal portion, and there is a possibility that the space portion 51a for making the solder connection portion visible is not formed.
That is, when a groove 51b crossing the lead is formed in the terminal portion 51 serving as an external connection terminal on the back surface side of the lead in the lead frame, the terminal portion 51 serving as the external connection terminal is located at the cutting position in FIG. As shown in (1), the width direction of the lead is formed to be thin throughout. Generally, when sealing the semiconductor element mounting side of the lead frame with a resin, a sheet-like tape is attached to the back surface of the lead frame to prevent the resin from entering the grooves on the back surface of the lead frame. However, in the technique shown in FIG. 7, since the surface outside the groove 51b along the width direction of the lead does not have a surface in close contact with the sheet-like tape, the outside portion of the groove 51b along the width direction of the lead is a sheet-like. Away from the tape. Here, even if the sheet-like tape is to be brought into close contact with the surface of the groove 51b, the sheet-like tape is greatly deformed, and it is difficult to make the sheet-like tape completely adhere to the groove 51b. A gap is easily formed between the surface and the surface. As a result, when the resin is sealed, the resin wraps around from the gap between the sheet-like tape and the surface of the groove 51b, the resin enters the groove 51b of the terminal portion 51, and the solder connection portion can be visually inspected. Since no space is formed, the yield of semiconductor package products may be reduced.

次に、特許文献2に記載の技術では、上述したように、樹脂封止後に、ブレードを用いてハーフカットとフルカットの2回の切断工程が必要となり、生産効率が悪くなり、しかも、外部接続用端子が横方向へ突出する形態となるため、半導体パッケージの小型化に不利となる。   Next, according to the technology described in Patent Document 2, as described above, after the resin sealing, two cutting steps of a half cut and a full cut are required using a blade, so that the production efficiency is deteriorated, and externally. Since the connection terminals are configured to protrude in the lateral direction, it is disadvantageous for downsizing the semiconductor package.

ここで、本件発明者は、特許文献1に記載の技術を改良し、リードフレームにおけるリードの裏面側の外部接続用端子となる端子部における、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域に及ぶ位置に凹部を形成し、半導体素子を搭載し樹脂で封止後に切断して個々の半導体パッケージを製造した際に、半導体パッケージの側面に露出している外部接続用端子の端縁部が門形状に形成され、門形状の端縁部に囲まれた領域から半田付け部分を目視確認できるようにすることを着想し、検討を行った。   Here, the inventor of the present invention has improved the technique described in Patent Document 1 to cut into individual lead frames in the vicinity of a dam bar in a terminal portion serving as an external connection terminal on the back side of a lead in a lead frame. An edge of an external connection terminal exposed on a side surface of a semiconductor package when a concave portion is formed at a position reaching a cutting area, and a semiconductor element is mounted, sealed with a resin, and cut to manufacture an individual semiconductor package. The part was formed in the shape of a gate, and the idea was conceived that the soldered portion could be visually confirmed from a region surrounded by the edge of the gate, and the study was conducted.

図8は本発明を導出する前段階において検討した、側面に露出する少なくとも一部の外部接続用端子の幅が異なる半導体パッケージに用いられるリードフレームの構成を示す説明図で、(a)は外部機器と接続する側からみた図、(b)は(a)のリードフレームにおける外部接続用端子となる端子部を示すC−C断面図である。
図8のリードフレームは、夫々の外部接続用端子となる端子部11における、ダムバー13近傍の個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、外部接続用端子となる端子部11の幅(図8(a)において、破線の位置で切断されることによって露出する領域の幅)に応じて形成された所定の開口形状を有する凹部11b’が形成されている。
凹部11b’は、周囲を外部接続用端子となる端子部11及びダムバー13に囲まれている。そして、図8(a)において、破線の位置で切断されることによって半導体パッケージの側面に露出する外部接続用端子11の断面形状(即ち、外部接続用端子11の端縁部11a’の端面形状)は、図8(b)に示すように、門形状に形成されるようになっている。
FIG. 8 is an explanatory view showing a configuration of a lead frame used in a semiconductor package in which at least a part of external connection terminals exposed on a side surface is different in width, which was studied in a stage before deriving the present invention. FIG. 2B is a view from the side of connection with the device, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line CC, showing a terminal portion serving as an external connection terminal in the lead frame of FIG.
The lead frame shown in FIG. 8 has a terminal portion 11 serving as an external connection terminal at a predetermined position in the terminal portion 11 serving as an external connection terminal, which extends inside a cutting area for cutting into individual lead frames near the dam bar 13. A concave portion 11b 'having a predetermined opening shape is formed in accordance with the width of the portion 11 (the width of a region exposed by being cut at a position indicated by a broken line in FIG. 8A).
The recess 11b 'is surrounded by the terminal portion 11 serving as an external connection terminal and the dam bar 13. Then, in FIG. 8A, the cross-sectional shape of the external connection terminal 11 exposed to the side surface of the semiconductor package by being cut at the position of the broken line (that is, the end surface shape of the edge 11a 'of the external connection terminal 11) 8) is formed in a gate shape as shown in FIG. 8 (b).

また、図8に示すリードフレームは、図7に示したリードフレームとは異なり、凹部11b’の周囲を外部接続用端子となる端子部11又はダムバー13を構成する金属材料が囲んでおり、凹部11b’の周囲を囲む金属材料の面は平坦となっている。
このため、凹部11b’の周囲の金属材料の面を、シート状のテープに密着させることができ、リードフレームの半導体素子搭載側を樹脂封止する際に、樹脂の凹部11b’への入り込みを防止することができる。
The lead frame shown in FIG. 8 is different from the lead frame shown in FIG. 7 in that the periphery of the concave portion 11b 'is surrounded by a metal material constituting the terminal portion 11 or the dam bar 13 serving as an external connection terminal. The surface of the metal material surrounding the periphery of 11b 'is flat.
For this reason, the surface of the metal material around the concave portion 11b 'can be brought into close contact with the sheet-like tape, and when the semiconductor element mounting side of the lead frame is sealed with the resin, the resin enters the concave portion 11b'. Can be prevented.

しかし、本発明者が、更に検討を重ねたところ、図8に示すリードフレームのように、外部接続用端子となる端子部11の切断位置に凹部11b’を形成した構成の場合、外部接続用端子11の端縁部11a’の端面において、凹部11b’の周囲を囲む金属材料の面の大きさ分、外部接続用端子11の切断面での半田付け部分の面積が小さくなるため、外部接続用端子11の切断面からの半田のはみ出し量が少ないと、目視検査による作業者の負担や、検査時間が増大することが判明した。   However, the present inventor has further studied and found that in the case of the configuration in which the concave portion 11b 'is formed at the cutting position of the terminal portion 11 serving as the external connection terminal as in the lead frame shown in FIG. In the end surface of the end portion 11a 'of the terminal 11, the area of the soldered portion on the cut surface of the external connection terminal 11 is reduced by the size of the surface of the metal material surrounding the recess 11b'. It has been found that if the amount of the solder protruding from the cut surface of the terminal 11 is small, the burden on the operator by the visual inspection and the inspection time increase.

そこで、本発明者は、外部接続用端子11の切断面での半田付け部分の目視検査による作業者の負担や、検査時間を減らすべく、外部接続用端子11の切断面からの半田のはみ出し量を増やすために、外部接続用端子となる端子部に形成する凹部11b’の長さを長くして、凹部11b’に保持される半田量を増やす構成を着想し、更に試行錯誤を重ねた。
その結果、切断側の端部からその反対側(図8(a)における破線で囲まれた内側の矩形形状の領域の中心側)の端部にかけて一様に半田量が増えると、外部機器への接続の際に切断側とは反対側で半田ブリードを生じて外部接続用端子がショート不良を起こす虞があることが判明した。
In order to reduce the burden on the operator by visually inspecting the soldered portion on the cut surface of the external connection terminal 11 and the amount of time required for the inspection, the present inventor has determined that the amount of the solder protruding from the cut surface of the external connection terminal 11 can be reduced. In order to increase the number, the length of the concave portion 11b 'formed in the terminal portion serving as an external connection terminal was increased to increase the amount of solder held in the concave portion 11b'.
As a result, when the amount of solder increases uniformly from the end on the cutting side to the end on the opposite side (the center side of the inner rectangular area surrounded by the broken line in FIG. It has been found that, at the time of connection, solder bleed may occur on the side opposite to the cutting side, and the external connection terminal may be short-circuited.

詳しくは、図8に示すリードフレームにおいては、外部接続用端子となる端子部11の凹部11b’は、切断側の端部からその反対側(図8(a)における破線で囲まれた内側の矩形形状の領域の中心側)の端部にかけて、同じ幅を有する略直方体の開口形状に形成され、同じ深さを有している。このような開口形状を有する凹部11b’に半田付けを行った場合、半田は凹部11b’の内部の空間領域に一様に濡れ広がって保持される。
そして、凹部11b’への半田付け量を増やすと、半田は凹部11b’の内部の空間領域において一様に増える。
このため、目視検査による作業者の負担や、検査時間を低減できる程度、外部接続用端子となる端子部の切断面からの半田のはみ出し量が増えるように、凹部11b’への半田量を増やした場合、凹部11b’における切断側とは反対側で半田がはみ出して、半田ブリードを生じ、外部接続用端子がショート不良を生じ易くなってしまう。
More specifically, in the lead frame shown in FIG. 8, the concave portion 11b 'of the terminal portion 11 serving as an external connection terminal is formed from the cut end to the opposite side (the inner portion surrounded by a broken line in FIG. 8A). It is formed in a substantially rectangular parallelepiped opening shape having the same width and has the same depth toward the end portion (on the center side of the rectangular region). When soldering is performed on the concave portion 11b 'having such an opening shape, the solder is uniformly spread and held in the space region inside the concave portion 11b'.
When the amount of soldering to the concave portion 11b 'is increased, the amount of the solder is uniformly increased in the space area inside the concave portion 11b'.
For this reason, the solder amount to the concave portion 11b 'is increased so that the amount of solder protruding from the cut surface of the terminal portion serving as the external connection terminal is increased to the extent that the burden on the operator by the visual inspection and the inspection time can be reduced. In this case, the solder protrudes on the side opposite to the cut side in the concave portion 11b ', causing solder bleeding, and the external connection terminal is likely to cause a short circuit failure.

しかし、半導体パッケージを製造する顧客からは、作業者の負担や、検査時間を低減等の目視検査の作業性改善のため、外部接続用端子の切断面での目視検査しうる半田のはみ出し量を増加させることが要求される。   However, from the customer who manufactures the semiconductor package, the amount of solder protrusion that can be visually inspected on the cut surface of the external connection terminal has been reduced in order to improve the workability of the visual inspection such as reducing the burden on the operator and the inspection time. It is required to increase.

この問題を解決するために、本件発明者は、更なる試行錯誤を重ね、半導体パッケージ製品の歩留まりや、生産効率が向上し、小型化にも対応でき、裏面側に露出している複数の外部接続用端子をプリント基板等の外部機器と接続するタイプの半導体パッケージにおける、半田接続部分における半田接続状態の良・不良を目視検査可能であり、しかも、目視検査による作業者の負担や、検査時間を低減可能な程度、外部接続用端子の切断面からの半田のはみ出し量が増加した状態にさせ易く、かつ、半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良を防止可能な本発明のリードフレーム及びその製造方法を導出するに至った。   In order to solve this problem, the present inventor has conducted further trial and error, and has improved the yield of semiconductor package products, improved production efficiency, can respond to miniaturization, and has a plurality of external devices exposed on the back side. In a semiconductor package in which the connection terminal is connected to an external device such as a printed circuit board, it is possible to visually inspect the quality of the solder connection at the solder connection portion, and furthermore, the visual burden on the operator and the inspection time. The lead frame of the present invention, which can easily reduce the amount of solder protruding from the cut surface of the external connection terminal to the extent that can be reduced, and can prevent short-circuit failure of the external connection terminal due to solder bleeding, and the lead frame of the present invention. A manufacturing method has been derived.

本発明のリードフレームは、外部機器と接続する側の面及び側面に露出する外部接続用端子を複数備えた、半導体パッケージの製造に用いられるリードフレームであって、個々のリードフレームがダムバーに接続されて多列配置され、リードフレームの外部機器と接続する側の面における外部接続用端子となる端子部には、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、所定の開口形状を有する凹部が形成され、凹部が、外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有している。   A lead frame according to the present invention is a lead frame used for manufacturing a semiconductor package, which includes a plurality of external connection terminals exposed on a side connected to an external device and a side surface, wherein each lead frame is connected to a dam bar. The terminal portion serving as an external connection terminal on the surface of the lead frame on the side connected to the external device has a predetermined portion extending in the vicinity of the dam bar and inside the cutting area for cutting into individual lead frames. A concave portion having a predetermined opening shape is formed at the position, and the concave portion has a depth gradually or continuously from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal toward the opposite side to the cutting region. It has an area that is shallower or narrower.

また、本発明のリードフレームにおいては、好ましくは、凹部が、外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、順に、第1の領域と、第1の領域に繋がる第2の領域を有し、第2の領域の深さが、第1の領域の深さに比べて浅く、第2の領域の幅が、第1の領域の幅以下であり、かつ、第2の領域の平面視面積が、第1の領域の平面視面積に比べて小さい所定形状に形成されている。   Further, in the lead frame of the present invention, preferably, the concave portion includes the first region and the first region in order from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cutting region. A second region connected to the region, wherein a depth of the second region is smaller than a depth of the first region, and a width of the second region is equal to or smaller than a width of the first region; Further, the area of the second region in plan view is formed in a predetermined shape that is smaller than the area of the first region in plan view.

本発明のリードフレームのように、リードフレームの外部機器と接続する側の面における外部接続用端子となる端子部に、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、所定の開口形状を有する凹部が形成され、凹部が、外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有している構成にすれば、凹部に半田付けしたときに、半田が凹部の内部の空間領域に一様には濡れ広がらず、凹部において深さが相対的に深く、幅が相対的に広い切断領域近傍に濡れ広がり易くなる一方、深さが相対的に浅く、幅が相対的に狭い切断領域とは反対側の領域に濡れ広がり難くなる。
その結果、本発明のリードフレームを用いて製造した半導体パッケージを、半田を介して外部機器へ接続した際に、凹部の内部の空間領域の半田が切断領域近傍に偏って濡れ広がり、外部接続用端子の切断面での目視検査しうる半田のはみ出し量を増加させることができ、しかも、切断領域とは反対側の領域での半田ブリードが生じ難くなり、外部接続用端子のショート不良を防止することができる。
Like the lead frame of the present invention, the terminal portion serving as an external connection terminal on the surface of the lead frame connected to the external device extends to the inside of the cutting area near the dam bar for cutting into individual lead frames. At a predetermined position, a concave portion having a predetermined opening shape is formed, and the concave portion has a depth, stepwise or continuously, from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cutting region. When the solder is soldered to the concave portion, the solder does not uniformly spread over the space region inside the concave portion, and the depth in the concave portion is reduced. While it is easy to wet and spread in the vicinity of the cutting region that is relatively deep and relatively wide, it is difficult to wet and spread in the region opposite to the cutting region that is relatively shallow and relatively narrow in width.
As a result, when the semiconductor package manufactured by using the lead frame of the present invention is connected to an external device via solder, the solder in the space area inside the concave portion is biased and spreads to the vicinity of the cutting area, and the external connection The amount of protruding solder that can be visually inspected on the cut surface of the terminal can be increased, and solder bleed hardly occurs in a region opposite to the cut region, thereby preventing a short circuit failure of an external connection terminal. be able to.

また、本発明のリードフレームにおいて、好ましくは、凹部が、第1の領域と第2の領域との間に、該第1の領域と該第2の領域とに繋がる第3の領域を有し、第3の領域の深さが、第1の領域の深さ、第2の領域の深さのいずれよりも浅く、第3の領域の幅が、第1の領域の幅、第2の領域の幅のいずれよりも狭く、かつ、第3の領域の平面視面積が、第1の領域の平面視面積、第2の領域の平面視面積のいずれよりも小さい所定形状に形成されている。
このようにすれば、第3の領域により、凹部において深さが相対的に深く、幅が相対的に広い、切断領域近傍に形成されている第1の領域からの、深さが相対的に浅く、幅が相対的に狭い、切断領域とは反対側の半導体素子搭載側に形成されている第2の領域への半田の濡れ広がりをより一層抑えることができる。
Further, in the lead frame of the present invention, preferably, the recess has a third region connected to the first region and the second region between the first region and the second region. The depth of the third region is smaller than any of the depths of the first region and the second region, and the width of the third region is smaller than the width of the first region and the second region. Are formed in a predetermined shape that is smaller than any of the widths of the first region and the planar area of the third region is smaller than both the planar area of the first region and the planar region of the second region.
According to this configuration, the third region has a relatively large depth and a relatively large width in the concave portion, and a relatively small depth from the first region formed near the cutting region. It is possible to further suppress the spread of the solder to the second region which is shallow, has a relatively small width, and is formed on the semiconductor element mounting side opposite to the cutting region.

また、本発明のリードフレームのように、外部接続用端子となる端子部における、凹部を切断領域の内側に及ぶ領域に形成すれば、個々のリードフレーム領域に切断したときに、外部接続用端子の断面形状が門形状となる。このため、半導体パッケージを外部機器に半田接続したときの半田接続部分を、外部接続用端子における門形状の端面から目視確認でき、半導体パッケージの外部機器との半田接続状態の良・不良を目視検査できる。   Further, when the concave portion is formed in a region extending inside the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal as in the lead frame of the present invention, the external connection terminal can be cut when cut into individual lead frame regions. Has a gate shape. For this reason, the solder connection portion when the semiconductor package is soldered to the external device can be visually confirmed from the gate-shaped end surface of the external connection terminal, and the solder connection state of the semiconductor package with the external device can be visually inspected. it can.

そして、このような本発明のリードフレームは、金属板の一方の面に、全面を覆う第1のエッチング用のレジストマスクを形成するとともに、金属板の他方の面における外部接続用端子となる端子部に対応する位置であって、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、幅が狭くなる開口領域を有する所定形状の開口を備えた第1のエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、金属板の他方の面側からハーフエッチングを施し、外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有する凹部を形成する工程と、金属板に形成した第1のエッチング用のレジストマスクを除去する工程と、金属板の両面にダムバー、外部接続用端子となる端子部、その他のリードフレームを構成するリードに対応する位置を覆う第2のエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、金属板の両方の面側からエッチングを施し、個々のリードフレーム領域がダムバーに連結される多列型リードフレームを、個々のリードフレーム領域に切断されたときの外部接続用端子となる端子部の断面形状が門形状となるように形成する工程と、金属板に形成した前記第2のエッチング用のレジストマスクを除去する工程と、を有することによって製造できる。   In such a lead frame of the present invention, a first etching resist mask covering the entire surface is formed on one surface of a metal plate, and a terminal serving as an external connection terminal on the other surface of the metal plate is provided. A position corresponding to the portion, and at a predetermined position near the dam bar and inside the cutting region for cutting into individual lead frames, from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the cutting region, Forming a first etching resist mask provided with an opening of a predetermined shape having an opening region having a width gradually or continuously toward the side; and forming a half-width from the other surface side of the metal plate. Etching is performed, stepwise or continuously, from the vicinity of the cutting region to the side opposite to the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal, the depth is reduced or the width is reduced. Forming a concave portion having a region, removing the first etching resist mask formed on the metal plate, forming a dam bar on both surfaces of the metal plate, a terminal portion serving as an external connection terminal, and other lead frames. Forming a second etching resist mask covering positions corresponding to the constituent leads; and performing multi-row leads in which individual lead frame regions are connected to dam bars by performing etching from both sides of the metal plate. Forming a frame so that the cross-sectional shape of a terminal portion serving as an external connection terminal when cut into individual lead frame regions has a gate shape; and forming the second etching resist formed on a metal plate. And a step of removing the mask.

従って、本発明によれば、半導体パッケージ製品の歩留まりや、生産効率が向上し、小型化にも対応でき、裏面側に露出している複数の外部接続用端子をプリント基板等の外部機器と接続するタイプの半導体パッケージにおける、半田接続部分における半田接続状態の良・不良を目視検査可能であり、しかも、目視検査による作業者の負担や、検査時間を低減可能な程度、外部接続用端子の切断面からの半田のはみ出し量が増加した状態にさせ易く、かつ、半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良を防止可能なリードフレーム及びその製造方法が得られる。   Therefore, according to the present invention, the yield and production efficiency of semiconductor package products are improved, miniaturization is possible, and a plurality of external connection terminals exposed on the back side are connected to external devices such as a printed circuit board. In the semiconductor package of the type, it is possible to visually inspect the quality of the solder connection at the solder connection part, and to cut off the external connection terminals to the extent that the visual inspection can reduce the burden on the worker and the inspection time. A lead frame and a method of manufacturing the lead frame can be obtained in which the amount of solder protruding from the surface can be easily increased, and short-circuit failure of external connection terminals due to solder bleed can be prevented.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行うこととする。   Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

第1実施形態
図1は本発明の第1実施形態に係るリードフレームの要部構成を示す説明図で、(a)は外部機器と接続する側からみた図、(b)は(a)のリードフレームに形成される凹部における開口形状の一例を示す図、(c)は(b)のD−D断面図、(d)は本発明のリードフレームに適用可能な凹部における開口形状の他の例を示す図、(e)は(d)のE−E断面図、(f)は本発明のリードフレームに適用可能な凹部における開口形状のさらに他の例を示す図、(g)は(f)のF−F断面図、(h)は本発明のリードフレームに適用可能な凹部における開口形状のさらに他の例を示す図、(i)は(h)のG−G断面図、(j)は本発明のリードフレームに適用可能な凹部における開口形状のさらに他の例を示す図、(k)は(j)のH−H断面図である。図2は図1(a)のリードフレームを多列配列させたブロックの状態の一例を示す図である。図3は図2のリードフレームのブロックを複数個連結させたシートの状態の一例を示す説明図である。図4は図1のリードフレームの製造手順の一例を示す説明図である。図5は図4の製造手順によって製造されたリードフレームを用いた半導体パッケージの製造手順の一例を示す説明図である。
First Embodiment FIG. 1 is an explanatory view showing a main part configuration of a lead frame according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a diagram viewed from a side connected to an external device, and FIG. The figure which shows an example of the opening shape in the recessed part formed in a lead frame, (c) is DD sectional drawing of (b), (d) is another opening shape in the recessed part applicable to the lead frame of this invention. (E) is a cross-sectional view taken along the line EE of (d), (f) is a diagram showing still another example of the opening shape in the concave portion applicable to the lead frame of the present invention, (g) is ( (f) is a sectional view taken along line FF, (h) is a diagram showing still another example of the opening shape in the concave portion applicable to the lead frame of the present invention, (i) is a sectional view taken along line GG of (h), (j) is a diagram showing still another example of the opening shape in the concave portion applicable to the lead frame of the present invention, and (k) is a sectional view taken along the line HH of (j). FIG. 2 is a diagram showing an example of a state of a block in which the lead frames of FIG. 1A are arranged in multiple rows. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a state of a sheet in which a plurality of blocks of the lead frame of FIG. 2 are connected. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a manufacturing procedure of the lead frame of FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a manufacturing procedure of a semiconductor package using the lead frame manufactured by the manufacturing procedure of FIG.

第1実施形態のリードフレーム1は、外部機器と接続する側の面及び側面に露出する外部接続用端子を複数備えた、半導体パッケージの製造に用いられるリードフレームであって、個々のリードフレーム1がダムバー13に接続されて多列配置され、図2、図3に示すような多列型のリードフレームとして形成されている。
個々のリードフレーム1は、図1(a)に示すように、リードフレーム1の外部機器と接続する側の面における外部接続用端子となる端子部11には、ダムバー13近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、所定の開口形状を有する凹部11bが形成されている。
なお、本実施形態では、ダムバー13を挟んで隣り合うリードフレーム1の外部機器と接続する側の面における外部接続用端子となる端子部11同士の、ダムバー13近傍の、個々のリードフレーム1に切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に夫々凹部11bが形成された態様となっている。
凹部11bは、外部接続用端子となる端子部11における切断領域近傍から切断領域とは反対側(図1(a)における破線で囲まれた内側の矩形形状の領域の中心側)に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなり、幅が狭くなる領域を有して形成されている。
より詳しくは、凹部11bは、例えば、図1(b)、図1(c)に示すように、外部接続用端子となる端子部11における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、順に、第1の領域11b−1と、第1の領域11b−1に繋がった第2の領域11b−2を有している。
第1の領域11b−1、第2の領域11b−2は、夫々、開口形状が矩形に形成されている。
第2の領域11b−2の深さは、第1の領域11b−1の深さに比べて浅くなっている。
第2の領域11b−2の幅は、第1の領域11b−1の幅に比べて狭くなっている。
また、第2の領域11b−2の平面視面積は、第1の領域11b−1の平面視面積に比べて小さくなっている。
なお、凹部11bは、図1(b)及び図1(c)に示す例の他に、例えば、図1(d)及び図1(e)、図1(f)及び図1(g)、図1(h)及び図1(i)、図1(j)及び図1(k)の夫々に示す例のように形成されていてもよい。
The lead frame 1 according to the first embodiment is a lead frame used for manufacturing a semiconductor package and provided with a plurality of external connection terminals exposed on the side and the side connected to an external device. Are connected to the dam bar 13 and are arranged in multiple rows, and are formed as a multiple-row type lead frame as shown in FIGS.
As shown in FIG. 1A, each lead frame 1 has a terminal portion 11 serving as an external connection terminal on a surface of the lead frame 1 connected to an external device. A concave portion 11b having a predetermined opening shape is formed at a predetermined position extending inside a cutting region for cutting into a frame.
In the present embodiment, each of the lead frames 1 adjacent to the dam bar 13 between the terminal portions 11 serving as external connection terminals on the surface of the lead frame 1 adjacent to the dam bar 13 on the side connected to the external device is provided. In this embodiment, concave portions 11b are formed at predetermined positions extending inside a cutting region for cutting.
The concave portion 11b extends from the vicinity of the cutting region in the terminal portion 11 serving as the external connection terminal to the opposite side to the cutting region (the center side of the inner rectangular region surrounded by the broken line in FIG. 1A). It is formed stepwise or continuously with a region where the depth is reduced and the width is reduced.
More specifically, for example, as shown in FIGS. 1B and 1C, the concave portion 11 b is formed from the vicinity of the cut region in the terminal portion 11 serving as the external connection terminal toward the side opposite to the cut region. In order, it has a first region 11b-1 and a second region 11b-2 connected to the first region 11b-1.
Each of the first region 11b-1 and the second region 11b-2 has a rectangular opening shape.
The depth of the second region 11b-2 is smaller than the depth of the first region 11b-1.
The width of the second region 11b-2 is smaller than the width of the first region 11b-1.
Further, the area of the second region 11b-2 in plan view is smaller than the area of the first region 11b-1 in plan view.
In addition, in addition to the examples shown in FIGS. 1B and 1C, the recesses 11b are, for example, FIG. 1D and FIG. 1E, FIG. 1F, FIG. 1 (h) and 1 (i), and FIG. 1 (j) and FIG. 1 (k).

図1(d)及び図1(e)に示す例では、凹部11bは、第1の領域11b−1と第2の領域11b−2との間に、第1の領域11b−1と第2の領域11b−2とに繋がる第3の領域11b−3を有している。
第3の領域11b−3は、開口形状が矩形に形成されている。
第3の領域11b−3の深さは、第1の領域11b−1の深さ、第2の領域11b−2の深さのいずれよりも浅くなっている。
第3の領域11b−3の幅は、第1の領域11b−1の幅、第2の領域11b−2の幅のいずれよりも狭くなっている。
また、第3の領域11b−3の平面視面積は、第1の領域11b−1の平面視面積、第2の領域11b−2の平面視面積のいずれよりも小さくなっている。
その他は、図1(b)及び図1(c)に示した例と略同じである。
In the example shown in FIG. 1D and FIG. 1E, the concave portion 11b is provided between the first region 11b-1 and the second region 11b-2 and between the first region 11b-1 and the second region 11b-2. And a third region 11b-3 connected to the region 11b-2.
The third region 11b-3 has a rectangular opening shape.
The depth of the third region 11b-3 is smaller than both the depth of the first region 11b-1 and the depth of the second region 11b-2.
The width of the third region 11b-3 is smaller than both the width of the first region 11b-1 and the width of the second region 11b-2.
The planar area of the third region 11b-3 is smaller than both the planar area of the first region 11b-1 and the planar area of the second region 11b-2.
Others are substantially the same as the examples shown in FIGS. 1B and 1C.

図1(f)及び図1(g)に示す例では、凹部11bは、第2の領域11b−2の開口形状が三角形に形成されている。
第2の領域11b−2の第1の領域11b−1との接続位置では、第1の領域11bと深さ及び幅が同じになっている。
また、第2の領域11b−2は、第1の領域11b−1との接続位置から第1の領域11b−1とは反対側へ向かうにしたがって、連続的に深さが浅くなって傾斜しているとともに幅が狭くなっている。
その他は、図1(b)及び図1(c)に示した例と略同じである。
In the example shown in FIG. 1F and FIG. 1G, the opening of the second region 11b-2 of the recess 11b is formed in a triangular shape.
At the connection position of the second region 11b-2 with the first region 11b-1, the depth and the width are the same as those of the first region 11b.
The second region 11b-2 continuously decreases in depth and slopes from the connection position with the first region 11b-1 toward the opposite side to the first region 11b-1. And the width has been reduced.
Others are substantially the same as the examples shown in FIGS. 1B and 1C.

図1(h)及び図1(i)に示す例では、凹部11bは、第2の領域11b−2の開口形状が楕円形に形成されている。
第2の領域11b−2は、第1の領域11b−1との接続位置から第1の領域11b−1とは反対側へ向かうにしたがって、連続的に深さが浅くなって湾曲している。
その他は、図1(f)及び図1(g)に示した例と略同じである。
In the example shown in FIGS. 1H and 1I, the opening of the second region 11b-2 of the recess 11b is formed in an elliptical shape.
The second region 11b-2 continuously decreases in depth and curves from the connection position with the first region 11b-1 toward the opposite side to the first region 11b-1. .
Others are substantially the same as the examples shown in FIGS. 1 (f) and 1 (g).

図1(j)及び図1(k)に示す例では、凹部11bは、全領域の開口形状が台形に形成されており、外部接続用端子となる端子部11における切断領域近傍から切断領域とは反対側へ向かうにしたがって、連続的に、深さが浅くなって傾斜しているとともに幅が狭くなっている。   In the example shown in FIGS. 1 (j) and 1 (k), the concave portion 11b has a trapezoidal opening shape in the entire region, and is formed from the vicinity of the cutting region in the terminal portion 11 serving as an external connection terminal to the cutting region. , As it goes to the opposite side, the depth becomes shallower and slopes continuously and becomes narrower.

次に、本実施形態のリードフレームの製造工程の一例を、図4を用いて説明する。なお、図4では、説明の便宜上、主に外部機器と接続する側について示すこととし、半導体素子を搭載する側については一部を省略して示すこととする。
まず、銅または銅合金の金属板10をリードフレーム材料として準備する(図4(a)参照)。
次に、金属板10にハーフエッチング加工を施すことで、凹部11bを形成する。詳しくは、金属板10の両面にドライフィルムレジスト等の第1のレジスト層R1を形成する(図4(b)参照)。次いで、金属板10の一方の側の第1のレジスト層R1を露光するとともに、金属板10の他方の面における外部接続用端子となる端子部に対応する位置であって、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、図1(b)、図1(d)、図1(f)、図1(g)又は図1(h)に示した、外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、幅が狭くなる領域を有する所定の開口形状に対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて、金属板10の他方の側の第1のレジスト層R1を露光し、現像を行い、第1のエッチング用レジストマスク31を形成する(図4(c)参照)。次いで、エッチング液を用いてハーフエッチング加工を施し、金属板10の他方の側に凹部11bを形成する(図4(d)参照)。このとき、ハーフエッチング加工を施すことにより形成される凹部11bの深さは、第1のエッチング用レジストマスク31に形成された開口における夫々の位置での幅に応じた深さになる(例えば、相対的に幅の狭い領域又は位置では、深さが浅く、相対的に幅の広い領域又は位置では深さが深くなる)。次いで、第1のエッチング用レジストマスク31を除去する(図4(e)参照)。
Next, an example of a manufacturing process of the lead frame of the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, for convenience of description, a side mainly connected to an external device is shown, and a side on which a semiconductor element is mounted is partially omitted.
First, a copper or copper alloy metal plate 10 is prepared as a lead frame material (see FIG. 4A).
Next, the concave portion 11b is formed by subjecting the metal plate 10 to a half-etching process. Specifically, a first resist layer R1 such as a dry film resist is formed on both surfaces of the metal plate 10 (see FIG. 4B). Next, the first resist layer R1 on one side of the metal plate 10 is exposed, and the first resist layer R1 on the other surface of the metal plate 10 is located at a position corresponding to a terminal portion serving as an external connection terminal. 1 (b), FIG. 1 (d), FIG. 1 (f), FIG. 1 (g) or FIG. 1 (h) at a predetermined position extending inside the cutting area for cutting into a lead frame. A pattern corresponding to a predetermined opening shape having a region where the width becomes narrower was drawn stepwise or continuously from the vicinity of the cutting region to the side opposite to the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal. Using a glass mask, the first resist layer R1 on the other side of the metal plate 10 is exposed and developed to form a first etching resist mask 31 (see FIG. 4C). Next, a half-etching process is performed using an etching solution to form a concave portion 11b on the other side of the metal plate 10 (see FIG. 4D). At this time, the depth of the concave portion 11b formed by performing the half-etching process becomes a depth corresponding to the width at each position in the opening formed in the first etching resist mask 31 (for example, In a relatively narrow region or position, the depth is shallow, and in a relatively wide region or position, the depth is deep.) Next, the first etching resist mask 31 is removed (see FIG. 4E).

次に、リードフレームにおける内部接続端子となる端子部の面、外部接続用端子となる端子部の面及び外部接続用端子となる端子部の内側に形成した凹部の面に、半田接続の際の濡れ性を良くするためのめっき加工を施す。詳しくは、金属板10の両面にドライフィルムレジスト等の第2のレジスト層R2を形成する(図4(f)参照)。次いで、外部接続用端子となる端子部、内部接続端子となる端子部に対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて、金属板10の両側の第2のレジスト層R2を露光し、現像を行い、外部接続用端子となる端子部、内部接続端子となる端子部に対応する部位を覆い、それ以外の部位を露出させためっき用レジストマスク32を形成する(図4(g)参照)。次いで、めっき用レジストマスク32から露出した部位に、例えば、Ni、Pd、Auの順でめっきを施す(図4(h)参照)。これにより、図示しない内部接続端子となる端子部の面にNi/Pd/Auめっき層(不図示)が形成されるとともに、外部接続用端子となる端子の面及び凹部の面にNi/Pd/Auめっき層12が形成される。
なお、めっき層の表面は、粗化処理を施すのが良い。めっき層の表面を粗化処理する場合、例えば、めっき層の形成をNiめっきで終えて、Niめっき層を粗化めっきで形成しても良い。また、例えば、平滑なNiめっき層を形成した後に、Niめっき層の表面をエッチングにて粗化処理しても良い。また、例えば、めっき層の形成をCuめっきで終えて、Cuめっき層の表面を陽極酸化処理又はエッチングにて粗化処理してもよい。さらに、例えば、粗化めっき層形成後に、順に、Pd/Auめっき層を積層してもよい。
次いで、めっき用レジストマスク32を剥離する(図4(i)参照)。
Next, the surface of the terminal portion serving as the internal connection terminal, the surface of the terminal portion serving as the external connection terminal, and the surface of the concave portion formed inside the terminal portion serving as the external connection terminal in the lead frame, Plating to improve wettability. Specifically, a second resist layer R2 such as a dry film resist is formed on both surfaces of the metal plate 10 (see FIG. 4F). Next, the second resist layer R2 on both sides of the metal plate 10 is exposed using a glass mask on which a pattern corresponding to a terminal portion serving as an external connection terminal and a terminal portion serving as an internal connection terminal is drawn, and developed. Then, a plating resist mask 32 is formed which covers portions corresponding to the terminal portions serving as external connection terminals and the terminal portions serving as internal connection terminals, and exposes other portions (see FIG. 4 (g)). Next, plating is performed on the portion exposed from the plating resist mask 32 in the order of, for example, Ni, Pd, and Au (see FIG. 4H). As a result, a Ni / Pd / Au plating layer (not shown) is formed on the surface of the terminal portion serving as an internal connection terminal (not shown), and Ni / Pd / Au is formed on the surface of the terminal serving as an external connection terminal and the surface of the concave portion. An Au plating layer 12 is formed.
The surface of the plating layer is preferably subjected to a roughening treatment. When the surface of the plating layer is roughened, for example, the formation of the plating layer may be finished by Ni plating, and the Ni plating layer may be formed by rough plating. Further, for example, after forming a smooth Ni plating layer, the surface of the Ni plating layer may be roughened by etching. Further, for example, the formation of the plating layer may be finished by Cu plating, and the surface of the Cu plating layer may be roughened by anodizing or etching. Further, for example, a Pd / Au plating layer may be sequentially stacked after forming the roughened plating layer.
Next, the plating resist mask 32 is peeled off (see FIG. 4 (i)).

次に、金属板10にエッチング加工を施すことで、個々のリードフレーム領域がダムバーに連結される多列型リードフレームを形成する。詳しくは、金属板の両面にドライフィルムレジスト等の第3のレジスト層R3を形成する(図4(j)参照)。次いで、ダムバー、外部接続用端子となる端子部、内部接続端子となる端子部、その他のリードフレームを構成するリードに対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて、金属板10の両側の第3のレジスト層R3を露光し、現像を行い、ダムバー、外部接続用端子となる端子部、内部接続端子となる端子部、その他のリードフレームを構成するリードに対応する部位を覆い、それ以外の部位を露出させた第2のエッチング用レジストマスク33を形成する(図4(k)参照)。次いで、金属板10の両方の面側からエッチングを施し、個々のリードフレーム1の領域がダムバーに連結される多列型リードフレームを、個々のリードフレーム1の領域に切断されたときの外部接続用端子となる端子部11の断面形状が門形状となるように形成する(図4(l)参照)。次いで、金属板10に形成した第2のエッチング用のレジストマスク33を除去する(図4(m)参照)。
これにより、本実施形態のリードフレーム1が出来上がる。
Next, the metal plate 10 is subjected to etching to form a multi-row lead frame in which individual lead frame regions are connected to dam bars. Specifically, a third resist layer R3 such as a dry film resist is formed on both surfaces of the metal plate (see FIG. 4 (j)). Next, using a glass mask on which a pattern corresponding to the dam bar, the terminal portion serving as an external connection terminal, the terminal portion serving as an internal connection terminal, and other leads constituting the lead frame is drawn, the second portion on both sides of the metal plate 10 is drawn. The resist layer R3 of No. 3 is exposed and developed to cover a dam bar, a terminal portion serving as an external connection terminal, a terminal portion serving as an internal connection terminal, and other portions corresponding to the leads constituting the lead frame. A second etching resist mask 33 exposing the portion is formed (see FIG. 4K). Next, etching is performed from both sides of the metal plate 10 to connect the multi-row type lead frame in which the regions of the individual lead frames 1 are connected to the dam bars to the external connection when the regions of the individual lead frames 1 are cut. The cross-sectional shape of the terminal portion 11 serving as a terminal for use is formed so as to have a gate shape (see FIG. 4 (l)). Next, the second etching resist mask 33 formed on the metal plate 10 is removed (see FIG. 4 (m)).
Thereby, the lead frame 1 of the present embodiment is completed.

なお、半田接続の際の濡れ性を良くするためのめっき加工を施すための工程(図4(f)〜図4(i)参照)は、外部接続用端子となる端子部の面及び外部接続用端子となる端子部の内側に形成した凹部の面に対し、省略することも可能である。
また、エッチング加工を施すことによるリードフレーム1の形成時には、リードの中間部分やその他の必要箇所にハーフエッチング加工を施しても良い。
In addition, the step of performing plating (see FIGS. 4 (f) to 4 (i)) for improving the wettability at the time of solder connection includes the surface of the terminal portion serving as the external connection terminal and the external connection. It is also possible to omit the surface of the concave portion formed inside the terminal portion serving as the terminal for use.
Further, when forming the lead frame 1 by performing an etching process, a half-etching process may be performed on an intermediate portion of the lead and other necessary portions.

次に、本実施形態のリードフレームを用いた半導体装置の製造手順を、図5を用いて説明する。なお、説明の便宜上、後述する、半導体素子搭載側の内部接続用端子となる端子部、半田ボール、半導体素子は、図示を省略する。
まず、所定の内部接続用端子となる端子部に半田ボール等を介して半導体素子をフリップチップ接続する(図示省略)。
次に、外部機器との接続側にシート状のマスキングテープm1を貼り付け(図5(a)参照)、図示しないモールド金型をセットし、半導体素子搭載側を樹脂21で封止する(図5(b)参照)、このとき、凹部11bは、周囲を外部接続用端子となる端子部11及びダムバー13(ここでは、図1(a)における下側に位置するダムバー13)に囲まれており、裏面側の外部接続用端子となる端子部11及びダムバー13がシート状のマスキングテープm1に密着し、凹部11bの内部は密閉された状態となる。このため、封止樹脂形成時に、凹部11bには、樹脂21が浸入することがなく、凹部11bは、裏面側の外部接続用端子となる端子部11と同様、露出した状態に仕上がる。
次に、マスキングテープm1を除去し(図5(c)参照)、所定の半導体装置40の寸法に切断する(図5(d)参照)。これにより、図1に示した本実施形態のリードフレームを用いた半導体装置40が完成する(図5(e)参照)。
Next, a manufacturing procedure of the semiconductor device using the lead frame of the present embodiment will be described with reference to FIG. Note that, for convenience of explanation, a terminal portion, a solder ball, and a semiconductor element, which are internal connection terminals on the semiconductor element mounting side, which will be described later, are not illustrated.
First, a semiconductor element is flip-chip connected to a terminal portion serving as a predetermined internal connection terminal via a solder ball or the like (not shown).
Next, a sheet-shaped masking tape m1 is attached to the connection side with the external device (see FIG. 5A), a mold (not shown) is set, and the semiconductor element mounting side is sealed with the resin 21 (FIG. 5 (b)), at this time, the recess 11b is surrounded by the terminal portion 11 serving as an external connection terminal and the dam bar 13 (here, the dam bar 13 located on the lower side in FIG. 1 (a)). The terminal portion 11 and the dam bar 13 serving as external connection terminals on the back surface are in close contact with the sheet-shaped masking tape m1, and the inside of the concave portion 11b is sealed. Therefore, when forming the sealing resin, the resin 21 does not enter the concave portion 11b, and the concave portion 11b is finished in an exposed state similarly to the terminal portion 11 serving as the external connection terminal on the back surface side.
Next, the masking tape m1 is removed (see FIG. 5C), and cut into predetermined dimensions of the semiconductor device 40 (see FIG. 5D). Thus, the semiconductor device 40 using the lead frame of the present embodiment shown in FIG. 1 is completed (see FIG. 5E).

第1実施形態のリードフレームによれば、リードフレーム1の外部機器と接続する側の面における外部接続用端子となる端子部11に、ダムバー13近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、所定の開口形状を有する凹部11bが形成され、凹部11bが、外部接続用端子となる端子部11における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなり、幅が狭くなる領域を有している構成としたので、凹部11bに半田付けしたときに、半田が凹部11bの内部の空間領域に一様には濡れ広がらず、凹部11bにおいて深さが相対的に深く、幅が相対的に広い切断領域近傍に濡れ広がり易くなる一方、深さが相対的に浅く、幅が相対的に狭い切断領域とは反対側の半導体素子搭載側の領域に濡れ広がり難くなる。
その結果、本実施形態のリードフレームを用いて製造した半導体パッケージ40を、半田を介して外部機器へ接続した際に、凹部11bの内部の空間領域の半田が切断領域近傍に偏って濡れ広がり、外部接続用端子11の切断面での目視検査しうる半田のはみ出し量を増加させることができ、しかも、切断領域とは反対側の領域での半田ブリードが生じ難くなり、外部接続用端子のショート不良を防止することができる。
According to the lead frame of the first embodiment, the terminal portion 11 serving as an external connection terminal on the surface of the lead frame 1 on the side to be connected to the external device is cut in the vicinity of the dam bar 13 for cutting into individual lead frames. A concave portion 11b having a predetermined opening shape is formed at a predetermined position extending inside the region, and the concave portion 11b is formed in a step shape from the vicinity of the cut region in the terminal portion 11 serving as an external connection terminal to the side opposite to the cut region. Target or continuously, it is configured to have a region where the depth becomes shallow and the width becomes narrow, so that when soldering to the concave portion 11b, the solder is uniformly applied to the space region inside the concave portion 11b. It does not spread and spreads easily in the vicinity of the cut region where the depth is relatively deep and relatively wide in the concave portion 11b, but is opposite to the cut region where the depth is relatively shallow and the width is relatively narrow. ~ side Hardly wets the area of the semiconductor element mounting side.
As a result, when the semiconductor package 40 manufactured using the lead frame of the present embodiment is connected to an external device via solder, the solder in the space area inside the concave portion 11b is unbalanced and spreads near the cutting area, The amount of protruding solder that can be visually inspected on the cut surface of the external connection terminal 11 can be increased, and solder bleed hardly occurs in a region opposite to the cut region, and short-circuiting of the external connection terminal occurs. Defects can be prevented.

また、本実施形態のリードフレームにおいて、図1(d)、図1(e)に示したように、凹部11bが、第1の領域11b−1と第2の領域11b−2との間に、第1の領域11b−1と第2の領域11b−2とに繋がる第3の領域11b−3を有し、第3の領域11b−3の深さが、第1の領域11b−1の深さ、第2の領域11b−2の深さのいずれよりも浅く、第3の領域11b−3の幅が、第1の領域11b−1の幅、第2の領域11b−2の幅のいずれよりも狭く、かつ、第3の領域11b−3の平面視面積が、第1の領域11b−1の平面視面積、第2の領域11b−2の平面視面積のいずれよりも小さい所定形状に形成された構成にすれば、第3の領域11b−3により、凹部11bにおいて深さが相対的に深く、幅が相対的に広い、切断領域近傍に形成されている第1の領域11b−1からの、深さが相対的に浅く、幅が相対的に狭い、切断領域とは反対側の半導体素子搭載側に形成されている第2の領域11b−2への半田の濡れ広がりをより一層抑えることができる。   Further, in the lead frame of the present embodiment, as shown in FIGS. 1D and 1E, the recess 11b is formed between the first region 11b-1 and the second region 11b-2. , A third region 11b-3 connected to the first region 11b-1 and the second region 11b-2, and the depth of the third region 11b-3 is smaller than that of the first region 11b-1. The width of the third region 11b-3 is smaller than both the depth and the depth of the second region 11b-2, and is smaller than the width of the first region 11b-1 and the width of the second region 11b-2. A predetermined shape that is narrower than any of them and the area of the third region 11b-3 in plan view is smaller than any of the area of the first region 11b-1 in plan view and the area of the second region 11b-2 in plan view. According to the configuration formed in the concave portion 11b-3, the depth is relatively large and the width is relatively large in the concave portion 11b due to the third region 11b-3. From the first region 11b-1 formed in the vicinity of the cut region, the depth is relatively shallow, the width is relatively small, and the second region is formed on the semiconductor element mounting side opposite to the cut region. 2 can further suppress the spread of the solder to the region 11b-2.

また、本実施形態のリードフレームによれば、外部接続用端子となる端子部11における、凹部11bを切断領域の内側に及ぶ領域に形成したので、個々のリードフレーム1の領域に切断したときに、外部接続用端子11の断面形状が門形状となる。このため、図6に示すように、半導体パッケージ40の外部接続用端子11を外部機器80の端子81に半田接続したときの半田90の接続状態を、外部接続用端子における門形状の端縁部11aの側から目視確認でき、半導体パッケージの外部機器との半田接続状態の良・不良を目視検査できる。   Further, according to the lead frame of the present embodiment, since the concave portion 11b in the terminal portion 11 serving as the external connection terminal is formed in a region extending inside the cutting region, when the individual lead frame 1 is cut, The cross-sectional shape of the external connection terminal 11 is a gate shape. For this reason, as shown in FIG. 6, when the external connection terminal 11 of the semiconductor package 40 is soldered to the terminal 81 of the external device 80, the connection state of the solder 90 is changed to the gate-shaped edge of the external connection terminal. It can be visually confirmed from the side of 11a, and a good or bad solder connection state between the semiconductor package and an external device can be visually inspected.

従って、本実施形態によれば、半導体パッケージ製品の歩留まりや、生産効率が向上し、小型化にも対応でき、裏面側に露出している複数の外部接続用端子をプリント基板等の外部機器と接続するタイプの半導体パッケージにおける、半田接続部分における半田接続状態の良・不良を目視検査可能であり、しかも、目視検査による作業者の負担や、検査時間を低減可能な程度、外部接続用端子の切断面からの半田のはみ出し量が増加した状態にさせ易く、かつ、半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良を防止可能なリードフレーム及びその製造方法が得られる。   Therefore, according to the present embodiment, the yield of the semiconductor package product, the production efficiency is improved, the size can be reduced, and the plurality of external connection terminals exposed on the back side can be connected to external devices such as a printed circuit board. In the semiconductor package of the connection type, the quality of the solder connection at the solder connection portion can be visually inspected for good or bad, and the load of the operator by the visual inspection and the inspection time can be reduced to the extent that the external connection terminals can be reduced. A lead frame and a method of manufacturing the lead frame can be obtained in which the amount of protruding solder from the cut surface can be easily increased, and short-circuit failure of external connection terminals due to solder bleed can be prevented.

次に、本発明のリードフレームとその製造方法の実施例を説明する。
実施例1
まず、金属板10として、厚さ0.2mmの銅系材料を準備し(図4(a)参照)、両面に第1のレジスト層R1として、ドライフィルムレジストをラミネートした(図4(b)参照)。
次に、金属板10の一方の側の第1のレジスト層R1を露光するとともに、図1(a)〜図1(c)に示した開口形状に対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて他方の面に露光を行い、現像して、一方の面を覆い、他方の面における外部接続用端子となる端子部に対応する位置であって、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かって、第1の開口領域(不図示)と、第1の領域に比べて幅が狭く、面積が小さい第2の開口領域(不図示)とが繋がった所定形状の開口を有し、その他の領域を覆う、第1のエッチング用レジストマスク31を形成した(図4(c)参照)。
なお、第1の開口領域の幅は、外部接続用端子となる端子部の幅の80%程度、第2の開口領域の幅は、外部接続用端子となる端子部の幅の40%程度とした。また、第1の開口領域と第2の開口領域の長さを同程度とし、第2の開口領域の平面視面積が、第1の開口領域の平面視面積の50%程度となるようにした。
次に、金属板10の他方の面側から深さ0.150mmのハーフエッチング加工を施し、金属板10の他方の側に凹部11bを形成した(図4(d)参照)。このとき、ハーフエッチング加工により形成された凹部11bにおける、第1の開口領域に対応する第1の領域の深さは、0.130mm、第2の開口領域に対応する第2の領域の深さは、0.080mmとなった。なお、エッチング液は、塩化第二鉄液を使用した。
次に、第1のエッチング用レジストマスク31を剥離した(図4(e)参照)。
Next, examples of the lead frame of the present invention and the method of manufacturing the same will be described.
Example 1
First, a copper-based material having a thickness of 0.2 mm was prepared as the metal plate 10 (see FIG. 4A), and a dry film resist was laminated on both surfaces as the first resist layer R1 (FIG. 4B). reference).
Next, while exposing the first resist layer R1 on one side of the metal plate 10, a glass mask on which a pattern corresponding to the opening shape shown in FIGS. 1A to 1C is drawn is used. The other surface is exposed to light, developed, covered on one surface, and cut into individual lead frames at positions corresponding to terminal portions serving as external connection terminals on the other surface, near dam bars. A first opening region (not shown) from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cutting region, at a predetermined position extending inside the cutting region for A first etching resist mask 31 having an opening of a predetermined shape connected to a second opening region (not shown) having a smaller width and a smaller area than that of the first opening and covering other regions was formed (FIG. 4 (c)).
Note that the width of the first opening region is about 80% of the width of the terminal portion serving as the external connection terminal, and the width of the second opening region is about 40% of the width of the terminal portion serving as the external connection terminal. did. Further, the length of the first opening region and the length of the second opening region are made approximately equal, and the area of the second opening region in plan view is about 50% of the area of the first opening region in plan view. .
Next, a half-etching process with a depth of 0.150 mm was performed from the other surface side of the metal plate 10 to form a concave portion 11b on the other side of the metal plate 10 (see FIG. 4D). At this time, the depth of the first region corresponding to the first opening region in the concave portion 11b formed by the half etching process is 0.130 mm, and the depth of the second region corresponding to the second opening region. Became 0.080 mm. The etching solution used was a ferric chloride solution.
Next, the first etching resist mask 31 was removed (see FIG. 4E).

次に、金属板10の両面に第2のレジスト層R2として、ドライフィルムレジストをラミネートした(図4(f)参照)。
次に、図1(a)〜図1(c)に示したリードフレームに対応する所定のパターンが描画されたガラスマスクを用いて両面に露光を行い、現像して、外部接続用端子となる端子部、内部接続端子となる端子部に対応する部位を覆い、それ以外の部位を露出させためっき用レジストマスク32を形成した(図4(g)参照)。次に、めっき用レジストマスク32から露出した部位に、Niを1.0μm、Pdを0.03μm、Auを0.01μmの厚さで順次めっきを施し、めっき層11を形成した(図4(h)参照)。
次に、めっき用レジストマスク32を剥離した(図4(i)参照)。
Next, a dry film resist was laminated on both surfaces of the metal plate 10 as a second resist layer R2 (see FIG. 4 (f)).
Next, both sides are exposed and developed using a glass mask on which a predetermined pattern corresponding to the lead frame shown in FIGS. 1A to 1C is drawn, and developed to become external connection terminals. A plating resist mask 32 was formed to cover the portions corresponding to the terminal portions and the terminal portions serving as the internal connection terminals, and to expose the other portions (see FIG. 4 (g)). Next, the portion exposed from the plating resist mask 32 was sequentially plated with Ni to a thickness of 1.0 μm, Pd to a thickness of 0.03 μm, and Au to a thickness of 0.01 μm to form a plating layer 11 (FIG. 4 ( h)).
Next, the plating resist mask 32 was removed (see FIG. 4 (i)).

次に、金属板10の両面に第3のレジスト層R3として、ドライフィルムレジストをラミネートした(図4(j)参照)。
次に、図1(a)〜図1(c)に示したリードフレームに対応する所定のパターンが描画されたガラスマスクを用いて両面に露光を行い、現像して、ダムバー、外部接続用端子となる端子部、内部接続端子となる端子部、その他のリードフレームを構成するリードに対応する部位を覆い、それ以外の部位を露出させた第2のエッチング用レジストマスク33を形成した(図4(k)参照)。
次に、金属板10の両方の面側からエッチング加工を施し、個々のリードフレーム1の領域がダムバー13に連結される多列型リードフレームを、個々のリードフレーム1の領域に切断されたときの外部接続用端子となる端子部の断面形状が門形状となるように形成した(図4(l)参照)。なお、エッチング液は、塩化第二鉄液を使用した。
次に、金属板10に形成した第2のエッチング用のレジストマスク33を除去した(図4(m)参照)。
これにより、実施例1のリードフレーム1を得た。
Next, a dry film resist was laminated as a third resist layer R3 on both surfaces of the metal plate 10 (see FIG. 4 (j)).
Next, both sides are exposed and developed using a glass mask on which a predetermined pattern corresponding to the lead frame shown in FIGS. 1A to 1C is drawn, developed, and a dam bar and an external connection terminal are formed. A second etching resist mask 33 is formed, which covers the terminal portions serving as the internal connection terminals, the terminal portions serving as the internal connection terminals, and other portions corresponding to the leads constituting the lead frame, and exposing the other portions (FIG. 4). (k)).
Next, an etching process is performed from both sides of the metal plate 10 to cut the multi-row type lead frame in which the region of each lead frame 1 is connected to the dam bar 13 into the region of each lead frame 1. The terminal section serving as the external connection terminal was formed so that the cross-sectional shape was a gate shape (see FIG. 4 (l)). The etching solution used was a ferric chloride solution.
Next, the second etching resist mask 33 formed on the metal plate 10 was removed (see FIG. 4 (m)).
Thus, the lead frame 1 of Example 1 was obtained.

次に、所定の内部端子接続部に半田ボール等を介して半導体素子をフリップチップ接続し(図示省略)、外部機器との接続側に、シート状のマスキングテープm1として耐熱性の接着剤付きポリイミドフィルムを貼付け(図5(a)参照)、図示しないモールド金型をセットし、半導体素子搭載側を樹脂21で封止した(図5(b)参照)。   Next, the semiconductor element is flip-chip connected to a predetermined internal terminal connection portion via a solder ball or the like (not shown), and a polyimide mask with a heat-resistant adhesive is formed as a sheet-shaped masking tape m1 on the connection side with an external device. A film was attached (see FIG. 5A), a mold (not shown) was set, and the semiconductor element mounting side was sealed with a resin 21 (see FIG. 5B).

このとき、凹部11bは、周囲を外部接続用端子となる端子部11及びダムバー13に囲まれており、裏面側の外部接続用端子となる端子部11及びダムバー13がシートに密着し、凹部11bの内部は密閉された状態となるため、封止樹脂形成時には、凹部11bは、裏面側の外部接続用端子となる端子部11と同様、樹脂21が浸入することなく露出した状態に仕上がった。
次に、マスキングテープm1を除去し(図5(c)参照)、所定の半導体パッケージ40の寸法に切断した(図5(d)参照)。これにより、実施例1のリードフレーム1を用いて製造した半導体パッケージ40を得た(図5(e)参照)。
At this time, the concave portion 11b is surrounded by the terminal portion 11 serving as an external connection terminal and the dam bar 13, and the terminal portion 11 serving as the external connection terminal and the dam bar 13 on the back side adhere to the sheet, and the concave portion 11b Is sealed, so that when the sealing resin is formed, the concave portion 11b is finished in a state where the resin 21 is exposed without penetrating similarly to the terminal portion 11 serving as the external connection terminal on the back surface side.
Next, the masking tape m1 was removed (see FIG. 5 (c)), and cut into predetermined dimensions of the semiconductor package 40 (see FIG. 5 (d)). Thus, a semiconductor package 40 manufactured using the lead frame 1 of Example 1 was obtained (see FIG. 5E).

実施例2
まず、金属板10として、厚さ0.2mmの銅系材料を準備し(図4(a)参照)、両面に第1のレジスト層R1として、ドライフィルムレジストをラミネートした(図4(b)参照)。
次に、金属板10の一方の側の第1のレジスト層R1を露光するとともに、図1(d)、図1(e)に示した開口形状に対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて他方の面に露光を行い、現像して、一方の面を覆い、他方の面における外部接続用端子となる端子部に対応する位置であって、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から切断領域とは反対側に向かう、第1の開口領域(不図示)と第2の開口領域(不図示)との間に、第1の開口領域と第2の開口領域とに繋がる第3の開口領域(不図示)を有し、第3の開口領域の幅が、第1の開口領域の幅、第2の開口領域の幅のいずれよりも狭く、かつ、第3の開口領域の平面視面積が、第1の開口領域の平面視面積、第2の開口領域の平面視面積のいずれよりも小さい所定形状の開口を有し、その他の領域を覆う、第1のエッチング用レジストマスク31を形成した(図4(c)参照)。
なお、第1の開口領域の幅は、外部接続用端子となる端子部の幅の80%程度、第2の開口領域の幅は、外部接続用端子となる端子部の幅の40%程度、第3の開口領域の幅は、第2の開口領域の幅の90%程度とした。また、第1の開口領域と第2の開口領域の長さを同程度とするとともに、第3の開口領域の長さを第1の開口領域の長さの25%程度とし、第2の開口領域の平面視面積が、第1の開口領域の平面視面積の50%程度、第3の開口領域の平面視面積が、第1の開口領域の平面視面積の10%程度、第2の開口領域の平面視面積の20%程度となるようにした。
Example 2
First, a copper-based material having a thickness of 0.2 mm was prepared as the metal plate 10 (see FIG. 4A), and a dry film resist was laminated on both surfaces as the first resist layer R1 (FIG. 4B). reference).
Next, while exposing the first resist layer R1 on one side of the metal plate 10, a glass mask on which a pattern corresponding to the opening shape shown in FIGS. 1D and 1E is drawn is used. The other surface is exposed to light, developed, covered on one surface, and cut into individual lead frames at positions corresponding to terminal portions serving as external connection terminals on the other surface, near dam bars. A first opening region (not shown) and a second opening region (not shown) extending from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the opposite side to the cutting region at predetermined positions extending inside the cutting region for the external connection. A third opening region (not shown) connected to the first opening region and the second opening region between the first opening region and the first opening region. A plane view of the third opening region, which is smaller than either the width or the width of the second opening region; Form a first etching resist mask 31 having an opening of a predetermined shape smaller than either the planar area of the first opening region or the planar area of the second opening region, and covering the other regions. (See FIG. 4 (c)).
Note that the width of the first opening region is about 80% of the width of the terminal portion serving as the external connection terminal, the width of the second opening region is about 40% of the width of the terminal portion serving as the external connection terminal, The width of the third opening region was about 90% of the width of the second opening region. In addition, the length of the first opening region and the length of the second opening region are made approximately equal, and the length of the third opening region is made approximately 25% of the length of the first opening region. The area of the area in plan view is about 50% of the area of the first opening area in plan view, the area of the third opening area in plan view is about 10% of the area of the first opening area in plan view, and the second opening area. The area was set to about 20% of the area of the region in plan view.

次に、金属板10の他方の面側から深さ0.150mmのハーフエッチング加工を施し、金属板10の他方の側に凹部11bを形成した(図4(d)参照)。このとき、ハーフエッチング加工により形成された凹部11bにおける、第1の開口領域に対応する第1の領域の深さは、0.130mm、第3の開口領域に対応する第3の領域の深さは、0.030mm、第2の開口領域に対応する第2の領域の深さは、0.080mmとなった。なお、エッチング液は、塩化第二鉄液を使用した。
次に、第1のエッチング用レジストマスク31を剥離した(図4(e)参照)。
以後、実施例1と略同様の手順及び方法で、実施例2のリードフレーム1を得た(図4(f)〜図4(m)参照)。
Next, a half-etching process with a depth of 0.150 mm was performed from the other surface side of the metal plate 10 to form a concave portion 11b on the other side of the metal plate 10 (see FIG. 4D). At this time, the depth of the first region corresponding to the first opening region in the concave portion 11b formed by the half etching process is 0.130 mm, and the depth of the third region corresponding to the third opening region. Was 0.030 mm, and the depth of the second region corresponding to the second opening region was 0.080 mm. The etching solution used was a ferric chloride solution.
Next, the first etching resist mask 31 was removed (see FIG. 4E).
Thereafter, the lead frame 1 of the second embodiment was obtained by substantially the same procedure and method as in the first embodiment (see FIGS. 4 (f) to 4 (m)).

次に、実施例1と同様の手順及び方法で、実施例2のリードフレーム1を用いて製造した半導体パッケージ40を得た(図5(a)〜図5(e)参照)。   Next, a semiconductor package 40 manufactured using the lead frame 1 of the second embodiment was obtained by the same procedure and method as in the first embodiment (see FIGS. 5A to 5E).

比較例1
まず、金属板10として、厚さ0.2mmの銅系材料を準備し(図4(a)参照)、両面に第1のレジスト層R1として、ドライフィルムレジストをラミネートした(図4(b)参照)。
次に、金属板10の一方の側の第1のレジスト層R1を露光するとともに、図8(a)、図8(b)に示した開口形状に対応するパターンが描画されたガラスマスクを用いて他方の面に露光を行い、現像することにより、一方の面を覆い、他方の面における外部接続用端子となる端子部に対応する位置であって、ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、切断面の位置から半導体素子搭載側(図8における中央側)へ向かって、同じ幅で延びた矩形の開口を有し、その他の領域を覆う、第1のエッチング用レジストマスク31を形成し、金属板10の他方の面側から深さ0.150mmのハーフエッチング加工を施し、全領域で深さが同じとなった凹部11b’を形成した。その他は、実施例1と略同様の内容及び手順で、比較例1のリードフレーム1を製造した。
なお、第1のエッチング用レジストマスク31における開口の幅は、外部接続用端子となる端子部の幅の80%程度とした。
また、ハーフエッチング加工により形成された凹部の深さは、全領域にわたって0.130mmとなった。
Comparative Example 1
First, a copper-based material having a thickness of 0.2 mm was prepared as the metal plate 10 (see FIG. 4A), and a dry film resist was laminated on both surfaces as the first resist layer R1 (FIG. 4B). reference).
Next, while exposing the first resist layer R1 on one side of the metal plate 10, a glass mask on which a pattern corresponding to the opening shape shown in FIGS. 8A and 8B is drawn is used. The other surface is exposed and developed to cover one surface and cut into individual lead frames near the dam bar at positions corresponding to the terminal portions for external connection terminals on the other surface. A rectangular opening extending at the same width from the position of the cut surface toward the semiconductor element mounting side (the center side in FIG. 8) at a predetermined position extending inside the cutting region for covering the other region. Then, a first etching resist mask 31 was formed, and a half-etching process with a depth of 0.150 mm was performed from the other surface side of the metal plate 10 to form a concave portion 11b 'having the same depth in all regions. . Other than that, the lead frame 1 of Comparative Example 1 was manufactured in substantially the same content and procedure as in Example 1.
The width of the opening in the first etching resist mask 31 was about 80% of the width of the terminal portion serving as an external connection terminal.
The depth of the concave portion formed by the half-etching process was 0.130 mm over the entire region.

次に、実施例1と同様の手順及び方法で、比較例1のリードフレーム1を用いて製造した半導体パッケージ40を得た(図5(a)〜図5(e)参照)。   Next, a semiconductor package 40 manufactured using the lead frame 1 of Comparative Example 1 was obtained by the same procedure and method as in Example 1 (see FIGS. 5A to 5E).

半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良の有無評価
実施例1、2及び比較例1のリードフレーム1を夫々用いて製造した半導体パッケージ40の試験用サンプルとして、実施例1、2及び比較例1のリードフレーム1に対し、意図的に半導体素子を組み込まずに樹脂で封止して作製した空パッケージを、夫々1000個準備し、夫々の空パッケージの外部接続用端子11をプリント基板80の端子81に、端縁部11aが門形状に形成された、外部接続用端子11の切断面から、目視検査による作業者の負担や、検査時間を低減できる程度、半田が十分にはみ出るように半田の量を調整しながら、半田接続して、プリント基板に装着し、半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良の有無を検査した。
Evaluation of presence or absence of short-circuit failure of external connection terminals due to solder bleed Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were used as test samples of the semiconductor package 40 manufactured using the lead frames 1 of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, respectively. Each of the lead frames 1 is provided with 1000 empty packages prepared by sealing with resin without intentionally incorporating a semiconductor element, and the external connection terminals 11 of each empty package are connected to the terminals of the printed circuit board 80. 81, the solder is sufficiently removed from the cut surface of the external connection terminal 11 in which the edge portion 11a is formed in a gate shape so that the solder can sufficiently protrude from the cut surface of the external connection terminal 11 to the extent that the burden on the operator and the inspection time can be reduced. The solder was connected to the printed circuit board while adjusting the amount, and the printed circuit board was inspected for short-circuit failure of the external connection terminal due to solder bleed.

検査は、絶縁テスタで絶縁抵抗を測定して行った。
試験用サンプルとして、半導体素子を組み込まずに樹脂で封止して作製した空パッケージは、外部接続用端子が電気的に絶縁された状態となっている。このため、空パッケージの外部接続用端子をプリント基板の端子に半田接続させたときに、当該外部接続用端子で半田ブリードが生じない場合、外部接続用端子が絶縁された状態を示す所定値以上の絶縁抵抗値が得られる。これに対し、当該空パッケージに備わるいずれかの外部接続用端子で半田ブリードが生じて、隣接する外部接続用端子と電気的に接続された場合、絶縁不良を示す所定値未満の絶縁抵抗値が得られる。
その結果、実施例1、2のリードフレームの夫々を用いた試験用サンプルの空パッケージでは、外部接続用端子11をプリント基板80の端子81に半田接続した状態での半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良はゼロであった。
これに対し、比較例1のリードフレームの夫々を用いた試験用サンプルの空パッケージでは、外部接続用端子11をプリント基板80の端子81に半田接続した状態での半田ブリードによる外部接続用端子のショート不良が16個(発生率1.6%)生じた。
The inspection was performed by measuring the insulation resistance with an insulation tester.
As a test sample, an empty package manufactured by sealing with a resin without incorporating a semiconductor element is in a state where external connection terminals are electrically insulated. For this reason, when the external connection terminal of the empty package is soldered to the terminal of the printed circuit board and no solder bleed occurs at the external connection terminal, a predetermined value or more indicating that the external connection terminal is insulated. Is obtained. On the other hand, when solder bleed occurs at one of the external connection terminals provided in the empty package and is electrically connected to the adjacent external connection terminal, an insulation resistance value less than a predetermined value indicating insulation failure is obtained. can get.
As a result, in the empty package of the test sample using each of the lead frames of the first and second embodiments, the external connection terminal by solder bleed in a state where the external connection terminal 11 is soldered to the terminal 81 of the printed circuit board 80. Had no short-circuit failure.
On the other hand, in the empty package of the test sample using each of the lead frames of Comparative Example 1, the external connection terminals 11 were soldered to the external connection terminals 11 in a state where the external connection terminals 11 were soldered to the terminals 81 of the printed circuit board 80. Sixteen short-circuit defects (incidence rate: 1.6%) occurred.

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments and examples of the present invention have been described above in detail, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and does not depart from the scope of the present invention. Various modifications and substitutions can be made to the embodiment.

本発明のリードフレーム及びその製造方法は、裏面側の外部接続用端子がプリント基板等と接続されるタイプの半導体パッケージに用いられることが求められる分野に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The lead frame and the method of manufacturing the same according to the present invention are useful in a field where it is required to be used for a semiconductor package of a type in which an external connection terminal on the back side is connected to a printed board or the like.

1 リードフレーム
10 金属板
11、51 外部接続用端子となる端子部(または外部接続用端子)
11a 門形状の端縁部
11b、11b’ 凹部
11b−1 第1の領域
11b−2 第2の領域
11b−3 第3の領域
12 めっき層
13 ダムバー
20、60 半導体素子
21、70 封止樹脂
31 第1のエッチング用レジストマスク
32 めっき用レジストマスク
33 第2のエッチング用レジストマスク
40 半導体パッケージ
51a 空間部
51b 溝
52 パッド部
80 外部機器
81 端子
90 半田
m1 マスキングテープ
R1 第1のレジスト層
R2 第2のレジスト層
R3 第3のレジスト層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lead frame 10 Metal plate 11, 51 Terminal part used as an external connection terminal (or external connection terminal)
11a Gate-shaped edge 11b, 11b 'Recess 11b-1 First area 11b-2 Second area 11b-3 Third area 12 Plating layer 13 Dam bar 20, 60 Semiconductor element 21, 70 Sealing resin 31 First etching resist mask 32 Plating resist mask 33 Second etching resist mask 40 Semiconductor package 51a Space 51b Groove 52 Pad 80 External equipment 81 Terminal 90 Solder m1 Masking tape R1 First resist layer R2 Second Resist layer R3 Third resist layer

Claims (5)

外部機器と接続する側の面及び側面に露出する外部接続用端子を複数備えた、半導体パッケージの製造に用いられるリードフレームであって、
個々のリードフレームがダムバーに接続されて多列配置され、
前記リードフレームの外部機器と接続する側の面における前記外部接続用端子となる端子部には、前記ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、所定の開口形状を有する凹部が形成され、
前記凹部が、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有していることを特徴とするリードフレーム。
A lead frame used for manufacturing a semiconductor package, comprising a plurality of external connection terminals exposed on a surface and a side surface connected to an external device,
Individual lead frames are connected to the dam bar and arranged in multiple rows,
A terminal portion serving as the external connection terminal on the surface of the lead frame connected to the external device has a predetermined position in the vicinity of the dam bar at a predetermined position extending inside a cutting area for cutting into individual lead frames. A concave portion having an opening shape is formed,
The recess has a region where the depth becomes shallow or narrow in a stepwise or continuous manner from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cutting region. A lead frame characterized in that:
前記凹部が、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、順に、第1の領域と、前記第1の領域に繋がる第2の領域を有し、
前記第2の領域の深さが、前記第1の領域の深さに比べて浅く、
前記第2の領域の幅が、前記第1の領域の幅以下であり、かつ、
前記第2の領域の平面視面積が、前記第1の領域の平面視面積に比べて小さいことを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。
The recess has a first region and a second region connected to the first region in order from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cutting region. And
A depth of the second region is smaller than a depth of the first region,
A width of the second region is equal to or smaller than a width of the first region; and
2. The lead frame according to claim 1, wherein a plan view area of the second region is smaller than a plan view area of the first region. 3.
前記凹部が、前記第1の領域と前記第2の領域との間に、該第1の領域と該第2の領域とに繋がる第3の領域を有し、
前記第3の領域の深さが、前記第1の領域の深さ、前記第2の領域の深さのいずれよりも浅く、
前記第3の領域の幅が、前記第1の領域の幅、前記第2の領域の幅のいずれよりも狭く、かつ、
前記第3の領域の平面視面積が、前記第1の領域の平面視面積、前記第2の領域の平面視面積のいずれよりも小さいことを特徴とする請求項2に記載のリードフレーム。
The recess has a third region connected to the first region and the second region between the first region and the second region,
A depth of the third region is smaller than a depth of the first region or a depth of the second region;
The width of the third region is smaller than any of the width of the first region and the width of the second region, and
3. The lead frame according to claim 2, wherein a plan view area of the third region is smaller than any of a plan view area of the first region and a plan view area of the second region. 4.
外部機器と接続する側の面及び側面に露出する外部接続用端子を複数備え、個々のリードフレームがダムバーに接続されて多列配置された、半導体パッケージの製造に用いられるリードフレームの製造方法であって、
金属板の一方の面に、全面を覆う第1のエッチング用のレジストマスクを形成するとともに、該金属板の他方の面における前記外部接続用端子となる端子部に対応する位置であって、前記ダムバー近傍の、個々のリードフレームに切断するための切断領域の内側に及ぶ所定位置に、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、幅が狭くなる開口領域を有する所定形状の開口を備えた第1のエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、
前記金属板の他方の面側からハーフエッチングを施し、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、段階的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有する凹部を形成する工程と、
前記金属板に形成した前記第1のエッチング用のレジストマスクを除去する工程と、
前記金属板の両面に前記ダムバー、前記外部接続用端子となる端子部、その他のリードフレームを構成するリードに対応する位置を覆う第2のエッチング用のレジストマスクを形成する工程と、
前記金属板の両方の面側からエッチングを施し、個々のリードフレーム領域が前記ダムバーに連結される多列型リードフレームを、個々のリードフレーム領域に切断されたときの前記外部接続用端子となる端子部の断面形状が門形状となるように形成する工程と、
前記金属板に形成した前記第2のエッチング用のレジストマスクを除去する工程と、
を有することを特徴とするリードフレームの製造方法。
A method for manufacturing a lead frame used for manufacturing a semiconductor package, comprising a plurality of external connection terminals exposed on a surface and a side surface on a side to be connected to an external device, wherein individual lead frames are connected to a dam bar and arranged in multiple rows. So,
Forming a first etching resist mask covering the entire surface on one surface of the metal plate, and a position corresponding to a terminal portion serving as the external connection terminal on the other surface of the metal plate, At a predetermined position in the vicinity of the dam bar and inside the cutting area for cutting into individual lead frames, stepwise from the vicinity of the cutting area in the terminal portion serving as the external connection terminal toward the opposite side to the cutting area. Or continuously, forming a first etching resist mask provided with an opening of a predetermined shape having an opening region having a reduced width;
Half-etching is performed from the other surface side of the metal plate, and the depth is shallower in a stepwise or continuous manner from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cutting region. Forming a recess having a region that becomes or becomes narrower,
Removing the first etching resist mask formed on the metal plate;
A step of forming a second etching resist mask covering positions corresponding to the leads corresponding to the leads constituting the dam bar, the external connection terminals, and other lead frames on both surfaces of the metal plate;
Etching is performed from both sides of the metal plate, and the multi-row type lead frame in which each lead frame region is connected to the dam bar becomes the external connection terminal when cut into individual lead frame regions. A step of forming the cross-sectional shape of the terminal portion to be a gate shape,
Removing the second etching resist mask formed on the metal plate;
A method for manufacturing a lead frame, comprising:
前記第1のエッチング用のレジストマスクを形成する工程における前記所定形状の開口は、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、順に、第1の開口領域と、前記第1の開口領域に繋がる第2の開口領域を有し、前記第2の開口領域の幅が、前記第1の開口領域の幅以下であり、かつ、前記第2の開口領域の平面視面積が、前記第1の開口領域の平面視面積に比べて小さく、
前記凹部を形成する工程における該凹部は、前記外部接続用端子となる端子部における切断領域近傍から前記切断領域とは反対側に向かって、順に、第1の領域と、前記第1の領域に繋がった第2の領域を有し、前記第2の領域の深さが、前記第1の領域の深さに比べて浅く、前記第2の領域の幅が、前記第1の領域の幅以下であり、かつ、前記第2の領域の平面視面積が、前記第1の領域の平面視面積に比べて小さい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。
The opening having the predetermined shape in the step of forming the first etching resist mask is formed in the order from the vicinity of the cutting region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the opposite side to the cutting region in the order of the first opening. And a second opening region connected to the first opening region, wherein the width of the second opening region is equal to or less than the width of the first opening region, and The area of the opening region in plan view is smaller than the area of the first opening region in plan view,
The concave portion in the step of forming the concave portion includes a first region and a first region in order from the vicinity of the cut region in the terminal portion serving as the external connection terminal to the side opposite to the cut region. A second region connected thereto, wherein a depth of the second region is smaller than a depth of the first region, and a width of the second region is equal to or less than a width of the first region. 5. The method according to claim 4, wherein the area of the second region in plan view is smaller than the area of the first region in plan view. 6.
JP2018177958A 2018-09-21 2018-09-21 Lead frame and its manufacturing method Active JP7004259B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018177958A JP7004259B2 (en) 2018-09-21 2018-09-21 Lead frame and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018177958A JP7004259B2 (en) 2018-09-21 2018-09-21 Lead frame and its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020053424A true JP2020053424A (en) 2020-04-02
JP7004259B2 JP7004259B2 (en) 2022-02-04

Family

ID=69997690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018177958A Active JP7004259B2 (en) 2018-09-21 2018-09-21 Lead frame and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7004259B2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017085141A (en) * 2012-06-29 2017-05-18 エヌエックスピー ユーエスエイ インコーポレイテッドNXP USA,Inc. Semiconductor device package and manufacturing method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017085141A (en) * 2012-06-29 2017-05-18 エヌエックスピー ユーエスエイ インコーポレイテッドNXP USA,Inc. Semiconductor device package and manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7004259B2 (en) 2022-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6863846B2 (en) Substrate for mounting semiconductor elements and its manufacturing method
CN103985690B (en) Resin molded semiconductor device and its manufacturing method
CN113614879B (en) Semiconductor package with sidewall plating
TWI611539B (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
KR20150032493A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP6841550B2 (en) Lead frame and its manufacturing method
TWI787343B (en) Substrate for mounting semiconductor element and manufacturing method thereof
JP7311226B2 (en) Lead frame
TWI784400B (en) lead frame
JP2020053424A (en) Lead frame and manufacturing method thereof
JP7408885B2 (en) Lead frame
JP6057285B2 (en) Semiconductor device mounting substrate
JP7260372B2 (en) Method for manufacturing substrate for mounting semiconductor device
JP7509584B2 (en) Lead frame
JP7184429B2 (en) Method for manufacturing substrate for mounting semiconductor device
JP6333894B2 (en) Wiring board, wiring board manufacturing method, electronic component, and electronic component manufacturing method
HK40063596A (en) Semiconductor package having side wall plating

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181025

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200817

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20200817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200817

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201001

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210816

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7004259

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250