JP7311226B2 - Lead frame - Google Patents
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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に関する。
BACKGROUND OF THE
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。 2. Description of the Related Art When a semiconductor package is incorporated into an external device, there is a demand for visualization of the soldered connection portion so that the quality of the soldered connection between the semiconductor package and the external device can be visually inspected.
しかるに、従来、外周部にアウターリードがない、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。 Conventionally, however, in a semiconductor package of, for example, a QFN (Quad-Flat No-leaded) type that does not have an outer lead on the outer periphery, terminals for external connection are arranged on the back side of the semiconductor package and exposed on the back side of the semiconductor package. It is difficult to visually inspect whether the solder connection is normal or not, because the structure is such that a plurality of external connection terminals connected to the external connection are connected to an external device such as a printed circuit board.
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 a visual inspection of the soldered connection portion is not possible, the connection failure inherent in the soldering work will be overlooked, and the operation cost until the connection failure is discovered in the subsequent energization inspection or the like will be extra. Also, although it is possible to carry out a fluoroscopic inspection of the soldered joint using an X-ray apparatus, this would increase the equipment cost of the X-ray apparatus.
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。
Therefore, conventionally, as a technique for making it possible to visually inspect the quality of the solder connection state in the solder connection part of the QFN type semiconductor package, for example, the following
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
しかし、特許文献1に記載の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 technique of forming a groove across the lead described in
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。
In addition, the technique described in
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, conventional techniques for making the solder connection portions visible include: There were problems in terms of product yield, production efficiency, and product miniaturization.
そこで、本発明者らは、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、個々の半導体パッケージ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。
Therefore, the inventors of the present invention repeated trial and error on a technique for making the soldered connection part visible, which can solve these problems, and improved the technique described in
また、本発明者らが検討する過程において、この種のリードフレームにおいては、外部接続用端子を有するリードの樹脂との密着性や、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命についての課題があることが判明した。 Further, in the process of investigation by the present inventors, in this type of lead frame, there are problems in the adhesion of the leads having external connection terminals to the resin, and in the life of the blade that cuts into individual semiconductor packages. It has been found.
また、近年、小型化が求められている半導体パッケージにおいては、半田接続部分の目視検査をし易くするために、リードフレームにおける半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることが望まれる。 In recent years, miniaturization of semiconductor packages has been demanded, and in order to facilitate visual inspection of the soldered joints, the width and height of the portion of the lead frame where the soldered joints can be visually observed have been increased as much as possible. is desired.
そこで、本発明者らが、外部接続用端子を有するリードの樹脂との密着性や、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命についての課題も含めた上記課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、更なる試行錯誤を重ねたところ、半田接続部分の目視検査をし易くするために、半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させたリードフレームをエッチング加工により形成しようとした場合、ダムバーの強度が低下してリードフレームが変形する虞や、リードフレームが貫通してしまう虞があることが判明した。 Therefore, the inventors of the present invention visually inspected the solder connection part that can solve the above problems, including the problem of the adhesion of the lead having the terminal for external connection to the resin and the life of the blade that cuts into individual semiconductor packages. As a result of further trial and error with regard to the technology to make this possible, in order to make it easier to visually inspect the soldered connection part, the width and height of the part where the soldered connection part can be visually observed are increased as much as possible. It has been found that if the frame is to be formed by etching, the strength of the dam bar may be reduced and the lead frame may be deformed or the lead frame may be penetrated.
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、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、リードの樹脂との密着性を向上させ、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命を延ばし、且つ、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通を防止すると同時に、半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることが可能なリードフレーム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-mentioned problems of the prior art. It is possible to inspect, improve the adhesion of the lead to the resin, extend the life of the blade that cuts into individual semiconductor packages, and prevent the deformation of the lead frame and the penetration of the lead frame due to the decrease in the strength of the dam bar. At the same time, it is an object of the present invention to provide a lead frame capable of increasing the width and height of the portion where the solder connection portion can be visually observed as much as possible.
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る半導体パッケージに用いられるリードフレームであって、前記外部接続用端子となる端子部を有するリードの該外部接続用端子となる端子部がダムバーに接続されて、個々のリードフレームが多列配置され、前記半導体パッケージにおける外部機器と接続する側の面において、前記ダムバーにおける前記外部接続用端子となる端子部と交差しない位置での全領域と、前記リードにおける前記外部接続用端子となる端子部を除いた領域と、を有する第1の領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部をなすとともに、前記外部接続用端子となる端子部と、前記ダムバーにおける前記外部接続用端子となる端子部と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域の内側に、前記ダムバーを跨り、且つ、個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線よりも前記ダムバーから離れた所定位置に及ぶ所定形状の開口を有する凹部が形成され、少なくとも一つの前記凹部の開口が、前記ダムバーを跨いで前記外部接続用端子となる端子部の前記切断領域の境界線よりも前記ダムバーから離れた所定位置に端部を有する第1の矩形部分と、前記切断領域の境界線を跨いで前記第1の矩形部分と垂直に交差する第2の矩形部分と、により形成されるT字形状又は略十文字形状の輪郭を有していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lead frame according to the present invention is a lead frame used in a semiconductor package having a plurality of external connection terminals exposed on a surface and side surfaces connected to an external device, wherein the external connection terminals The terminal portions of the leads having terminal portions for external connection are connected to dam bars, and the individual lead frames are arranged in multiple rows. and a region of the lead excluding the terminal portion serving as the external connection terminal is half-etched. The inside of a second region formed by combining the terminal portion serving as the external connection terminal and the entire region at the position intersecting the terminal portion serving as the external connection terminal in the dam bar. a recess having an opening of a predetermined shape extending over the dam bar and extending to a predetermined position distant from the dam bar relative to a boundary line of a cutting area for cutting into individual semiconductor packages, wherein at least one of the recesses a first rectangular portion having an end at a predetermined position away from the dam bar than a boundary line of the cut region of the terminal portion that straddles the dam bar and becomes the external connection terminal; It is characterized by having a T-shaped or substantially cross-shaped outline formed by a second rectangular portion that straddles the boundary line and vertically intersects the first rectangular portion.
また、本発明のリードフレームにおいては、個々の前記凹部における前記第1の矩形部分の前記ダムバーを跨いで前記第2の矩形部分との境界近傍の所定位置に及ぶ領域の板厚が、当該凹部における前記第2の矩形部分の板厚に比べて厚いのが好ましい。 Further, in the lead frame of the present invention, the plate thickness of the region extending over the dam bar of the first rectangular portion in each recess and reaching a predetermined position in the vicinity of the boundary with the second rectangular portion is equal to the thickness of the recess. is preferably thicker than the plate thickness of the second rectangular portion in .
また、本発明のリードフレームにおいては、個々の前記凹部における、前記第2の矩形部分の、前記ダムバーの長手方向に対して平行な辺同士の間隔が、前記第1の矩形部分の、前記ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔に比べて短くなっているのが好ましい。 Further, in the lead frame of the present invention, the interval between the sides of the second rectangular portion in each recess, which are parallel to the longitudinal direction of the dam bar, is equal to the distance between the sides of the dam bar of the first rectangular portion. It is preferably shorter than the distance between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the .
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、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、リードの樹脂との密着性を向上させ、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命を延ばし、且つ、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通を防止すると同時に、半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることが可能なリードフレームが得られる。 According to the present invention, the yield and production efficiency of semiconductor package products are improved, and miniaturization can be achieved. This part improves the adhesion of the semiconductor package, prolongs the life of the blade that cuts into individual semiconductor packages, prevents deformation of the lead frame and penetration of the lead frame due to the weakening of the dam bar, and at the same time makes the solder connection part visible. It is possible to obtain a lead frame whose width and height can be increased as much as possible.
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、本発明者らは、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8を用いて説明する。
Prior to the description of the embodiments, the circumstances leading to the derivation of the present invention and the effects of the present invention will be described.
First, the present inventors studied and considered the technique described in
The technology described in
図8(a)に示すリードフレームは、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8(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。
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、内部接続用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、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8(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8(c)に示すように、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 shown in FIG. 8(a) has a
Then, the
In the semiconductor package thus formed, as shown in FIG. 8(c), the
しかし、図8に記載の技術のように、リードを横断する溝51bを形成すると、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。
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8に記載の技術では、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, if
In general, when the semiconductor element mounting side of the lead frame is resin-sealed, a sheet-like tape is attached to the back surface of the lead frame in order to prevent the resin from entering the back surface of the lead frame. However, in the technique shown in FIG. 8, the resin flows from the gap between the sheet-like tape and the surface of the
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, in the technique described in
ここで、本発明者らは、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を用いて、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、半田付け部分を目視確認できるようにすることについて検討を行った。 Here, the present inventors mounted a semiconductor element using a lead frame in which a recess was formed at the cutting position of a terminal portion that serves as an external connection terminal, sealed it with resin, and then cut it into individual semiconductor packages. A study was conducted on forming the edges of the external connection terminals exposed on the side surface of the semiconductor package in the manufacturing process to form a gate shape so that the soldered portions can be visually confirmed.
また、本発明者らは、上記の検討過程において、この種のリードフレームには、外部接続用端子となる端子部を有するリードの樹脂との密着性や、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命についての課題があることが判明した。
詳しくは、本発明者らが検討したこの種のリードフレームにおいて、外部接続用端子となる端子部を有するリードは、両側面と半導体素子を搭載する側の面を樹脂に囲まれた状態で樹脂と接しているが、半導体素子を封止する封止樹脂との密着性が弱く離脱し易いことが判明した。また、本発明者らが検討したこの種のリードフレームにおいて、リードを接続するダムバーの厚さが厚くなっていると、個々の半導体パッケージに切断する対象となる金属の量(ダムバーの体積)が増えて、ブレードの寿命が短くなってしまうことが懸念された。
In the course of the above study, the inventors of the present invention have found that this type of lead frame has excellent adhesion to the resin of the lead having a terminal portion serving as an external connection terminal, and a blade for cutting into individual semiconductor packages. It turned out that there was a problem with the lifespan.
Specifically, in this type of lead frame examined by the present inventors, the lead having a terminal portion serving as an external connection terminal is surrounded by resin on both side surfaces and the surface on which the semiconductor element is mounted. However, it has been found that the adhesiveness to the sealing resin that seals the semiconductor element is weak and it is easy to separate. Further, in the lead frame of this type studied by the present inventors, if the thickness of the dam bar for connecting the leads is increased, the amount of metal to be cut into individual semiconductor packages (the volume of the dam bar) increases. There was concern that the number of blades would increase and the life of the blade would be shortened.
そこで、本発明者らは、リードの樹脂との密着性や、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命についての課題も含めて、上記課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、更なる検討を行った。 Therefore, the inventors of the present invention have developed a method for making the soldered connection part visible, which can solve the above problems, including the problem of the adhesion of the lead to the resin and the life of the blade that cuts into individual semiconductor packages. The technology was further examined.
図9は本発明者らが本発明を導出する前段階において検討した、リードフレームの要部構成の一例を示す説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the essential configuration of the lead frame examined by the present inventors in the preliminary stage of deriving the present invention.
図9のリードフレームは、半導体パッケージにおける外部機器と接続する側の面において、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差しない位置での全領域と、リードにおける外部接続用端子となる端子部11-2を除いた領域11-1と、を有する第1の領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部となっている。図9の例では、パッド部14の周縁部及びサポートリード15も半導体パッケージにおける外部機器と接続する側の面において、第1の領域をなし、ハーフエッチング加工された薄肉部となっている。
また、外部接続用端子となる端子部11-2と、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域の内側に、ダムバー13を跨り、且つ、個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線(図9(a)においては、二点鎖線で示してある。)よりもダムバー13から離れた所定位置に及ぶ、外部接続用端子となる端子部11-2の幅の50%程度で一定の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を有する矩形形状の開口を有する凹部11-2b’が形成されている。
凹部11-2b’は、周囲を外部接続用端子となる端子部11-2及びダムバー13に囲まれている。そして、図9(a)において、二点鎖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11-2の断面形状(即ち、外部接続用端子11-2の端縁部11-2a’の端面形状)は、図9(b)に示すように、門形状に形成されるようになっている。
In the lead frame of FIG. 9, on the side of the semiconductor package that is connected to an external device, the entire area at a position that does not intersect with the terminal portion 11-2 serving as the external connection terminal of the
In addition, inside the second region formed by combining the terminal portion 11-2 serving as the external connection terminal and the entire region at the position where the terminal portion 11-2 serving as the external connection terminal in the
The concave portion 11-2b' is surrounded by a terminal portion 11-2 serving as an external connection terminal and a
図9に示すリードフレームは、図8に示したリードフレームとは異なり、凹部11-2b’の周囲を外部接続用端子となる端子部11-2又はダムバー13を構成する金属材料が囲んでおり、凹部11-2b’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11-2b’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11-2b’への入り込みを防止することができる。
The lead frame shown in FIG. 9 differs from the lead frame shown in FIG. 8 in that the recess 11-2b′ is surrounded by a metal material forming the terminal portion 11-2 or the
Therefore, the surface of the metal material around the concave portion 11-2b' can be brought into close contact with the sheet-shaped tape, and when the semiconductor element mounting side of the lead frame is sealed with the resin, the concave portion 11-2b' of the resin can be adhered. can be prevented from entering.
また、図9に示すリードフレームは、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差しない位置での全領域と、リードにおける外部接続用端子となる端子部11-2を除いた領域11-1と、(さらには、パッド部14の周縁部及びサポートリード15)を有する第1の領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部となっているため、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、樹脂を第1の領域における外部接続側の空間領域に入り込ませることができる。その結果、多列型半導体パッケージ製造段階においては、樹脂が第1の領域を上下左右の方向から包囲して固化し、個々の半導体パッケージの製造段階においても、樹脂がリードにおける外部接続用端子となる端子部11-2を除いた領域11-1を上下左右の方向から包囲して固化した状態を保つため、個々の半導体パッケージ製品における外部接続用端子を有するリードの樹脂との密着性が格段と向上し、樹脂からの離脱を防止できる。
In addition, the lead frame shown in FIG. 9 excludes the entire region of the
また、図9に示すリードフレームは、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差しない位置での全領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部となっており、また、外部接続用端子となる端子部11-2と、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域の内側に、凹部11-2b’が形成されているため、個々の半導体パッケージに切断する際の切断対象となる金属の量(ダムバー13の体積)を格段に減らすことができ、ブレードの寿命を格段に延ばすことができる。
In the lead frame shown in FIG. 9, the entire region of the
しかし、本発明者らが、更に検討を重ねたところ、図9に示すリードフレームにおいて、図10(a)に示すように、凹部11-2b’が、外部接続用端子となる端子部11-2の幅の50%程度で一定の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を有する矩形形状の開口を有している構成では、図10(b)に示すように、全体的にエッチングの深さが深くなり難く、しかも、開口の端部に近づくにしたがってエッチングの深さが浅くなってエッチング面が傾斜し易いというエッチングの特性の影響を受けて、端部近傍に位置する、切断領域の境界線上の位置における凹部11-2b’の深さが浅くなってしまい易いことが判明した。
切断領域の境界線上の位置における凹部11-2b’の深さが浅いと、図9(a)において、二点鎖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11-2の断面形状(即ち、外部接続用端子11-2の端縁部11-2a’の端面形状)における端縁部11-2a’の高さが低くなり、その分、半田接続状態を視認するための面積が小さくなってしまう。
However, as a result of further investigation by the present inventors, as shown in FIG. 10(a), in the lead frame shown in FIG. In a configuration having a rectangular opening with a constant interval of about 50% of the width of the dam bar between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar, as shown in FIG. It is difficult for the etching depth to deepen, and the etching depth becomes shallower toward the edge of the opening, and the etching surface tends to be inclined. , the depth of the concave portion 11-2b' at the position on the boundary line of the cutting area tends to be shallow.
If the depth of the concave portion 11-2b' at the position on the boundary line of the cutting area is shallow, the
そこで、本発明者らは、次に、半田接続部分の目視検査をし易くするために、図9に示したリードフレームにおける凹部11-2b’の、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔と、切断領域の境界線上の位置における深さと、を増大させた図11に示すリードフレームについて、検討した。 Therefore, the inventors of the present invention next determined that the sides of the recesses 11-2b' in the lead frame shown in FIG. The leadframe shown in FIG. 11 with increased spacing and depth at locations on the boundaries of the cut regions was examined.
図11のリードフレームは、外部接続用端子となる端子部11-2と、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域の内側に、ダムバー13を跨り、且つ、個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線(図11(a)においては、二点鎖線で示してある。)よりもダムバー13から離れた所定位置に及ぶ、外部接続用端子となる端子部11-2の幅の50%超(図11の例では60%程度)で一定の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を有する矩形形状の開口を有する凹部11-2b’’が形成されている。その他の構成は、図9のリードフレームと略同じである。
The lead frame of FIG. 11 is a second lead frame formed by combining a terminal portion 11-2 serving as an external connection terminal and an entire area at a position intersecting the terminal portion 11-2 serving as an external connection terminal in the
図11のリードフレームのように、凹部11-2b’’が外部接続用端子となる端子部11-2の幅の50%超で一定の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を有する矩形形状の開口を有している構成にすると、図11(a)において、二点鎖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11-2の断面形状(即ち、外部接続用端子11-2の端縁部11-2a’’の端面形状)における端縁部11-2a’’の内側の空間領域を形成する凹部端面の水平方向の長さが増大し、その分、半田接続状態を視認するための面積が増大して、半田接続部分の目視検査がし易くなる。 Like the lead frame in FIG. 11, the recessed part 11-2b'' is more than 50% of the width of the terminal part 11-2 serving as an external connection terminal, and the distance between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar is constant. 11(a), the cross-sectional shape of the external connection terminal 11-2 exposed on the side surface of the semiconductor package by being cut at the position of the two-dot chain line in FIG. 11(a) (that is, the shape of the end surface of the end edge portion 11-2a'' of the external connection terminal 11-2), the horizontal length of the concave end surface forming the inner space region of the end edge portion 11-2a'' is increased. However, the area for visually recognizing the soldered connection state increases accordingly, making it easier to visually inspect the soldered connection portion.
しかし、図11のリードフレームにした場合、図12(b)に示すように、凹部11-2b’’におけるダムバー13と交差する領域部分のエッチングが深くなり過ぎ、当該部位における金属材料の厚さが薄くなり過ぎてしまい易い。凹部11-2b’’におけるダムバー13と交差する領域部分における金属材料の厚さが薄くなり過ぎると、ダムバー13における他の薄肉部と相俟って、ダムバー13の強度が低下し、それに伴い、リードフレームにおけるダムバー13と接続する、外部接続用端子となる端子部を有するリード等の変形が生じる虞がある。
さらには、図12(b)に示す、凹部11-2b’’におけるダムバー13と交差する領域部分のエッチングが深くなり過ぎて、(外部接続用端子となる端子部11-2と、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差する位置での全領域と、を合わせてなる)第2の領域を貫通してしまう虞がある。
However, when the lead frame shown in FIG. 11 is used, as shown in FIG. becomes too thin. If the thickness of the metal material in the area crossing the
Furthermore, as shown in FIG. 12(b), the etching of the region crossing the
図9や図11に示すリードフレームにおける、凹部11-2b’、11-2b’’は、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔が狭い矩形形状の開口を有する凹部を形成対象としたハーフエッチング加工ではエッチングの深さが浅く形成され、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔が広い矩形形状の開口を有する凹部を形成対象としたハーフエッチング加工ではエッチングの深さが深く形成され易い。
また、ハーフエッチング加工を施すことにより凹部を形成する場合、凹部の端部近傍はエッチングの深さが浅くなり易い。
このため、凹部の端部近傍に位置する、切断領域の境界線上の位置における深さを、半田接続部分の目視検査をし易くする程度、確保するためには、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔が一定の矩形形状の開口をなす凹部におけるダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を相当程度増大するように設計する必要がある。
そして、図11に示すリードフレームは、凹部11-2b’’のダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔が、図9に示すリードフレームの凹部11-2b’に比べて大きいため、ハーフエッチング加工によるエッチングの進行度が矩形形状の中央領域で大きくなる。その結果、ダムバーの強度を維持できなくなったり、第2の領域を貫通したりする虞が大きくなる。
しかし、半導体パッケージを製造する顧客からは、凹部端面の水平方向の長さを外部接続用端子となる端子部の幅の50%超とすることが要求されている。このため、切断領域の境界線上での凹部の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を端子部の幅の50%以下とすることはできない。
The recesses 11-2b′ and 11-2b″ in the lead frames shown in FIGS. 9 and 11 are intended to form recesses having rectangular openings with narrow intervals between sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar. In the half-etching process, the etching depth is shallow, and in the half-etching process for forming recesses having rectangular openings with wide intervals between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar, the etching depth is large. Easy to form deep.
In addition, when the concave portion is formed by half-etching, the etching depth is likely to be shallow in the vicinity of the end portion of the concave portion.
For this reason, in order to secure the depth at the position on the boundary line of the cut area located near the end of the concave portion to the extent that the solder connection portion can be easily visually inspected, the vertical direction of the dam bar is required. It is necessary to design the rectangular opening with constant side-to-side spacing so that the side-to-side spacing perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar is increased considerably.
In the lead frame shown in FIG. 11, the interval between the sides of the recess 11-2b'' perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar is larger than that of the recess 11-2b' of the lead frame shown in FIG. The degree of progress of etching in the half-etching process increases in the central region of the rectangular shape. As a result, there is a greater possibility that the strength of the dambar cannot be maintained, or that the dambar penetrates the second region.
However, customers who manufacture semiconductor packages demand that the horizontal length of the end face of the recess be more than 50% of the width of the terminal portion that serves as the external connection terminal. For this reason, the interval between the sides of the recess on the boundary line of the cutting area, which are perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar, cannot be less than 50% of the width of the terminal portion.
この問題を解決するために、本発明者らは、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、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、外部接続用端子を有するリードの樹脂との密着性を向上させ、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命を延ばし、且つ、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通を防止すると同時に、半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることを可能にする本発明のリードフレームを導出するに至った。 In order to solve this problem, the present inventors repeated trial and error, and found that the yield and production efficiency of semiconductor package products could be improved, the size could be reduced, and the solder connection state in the solder connection part could be improved.・Allows visual inspection of defects, improves adhesion of leads with external connection terminals to resin, prolongs the life of blades for cutting individual semiconductor packages, and leads frames due to reduced strength of dam bars. The lead frame of the present invention has been devised which prevents the deformation of the lead frame and penetration of the lead frame, and at the same time, allows the width and height of the portion where the solder connection portion can be visually observed to be increased as much as possible.
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る半導体パッケージに用いられるリードフレームであって、外部接続用端子となる端子部を有するリードの外部接続用端子となる端子部がダムバーに接続されて、個々のリードフレームが多列配置され、半導体パッケージにおける外部機器と接続する側の面において、ダムバーにおける外部接続用端子となる端子部と交差しない位置での全領域と、リードにおける外部接続用端子となる端子部を除いた領域と、を有する第1の領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部をなすとともに、外部接続用端子となる端子部と、ダムバーにおける外部接続用端子となる端子部と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域の内側に、ダムバーを跨り、且つ、個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線よりもダムバーから離れた所定位置に及ぶ所定形状の開口を有する凹部が形成され、少なくとも一つの凹部の開口が、ダムバーを跨いで外部接続用端子となる端子部の切断領域の境界線よりもダムバーから離れた所定位置に端部を有する第1の矩形部分と、切断領域の境界線を跨いで第1の矩形部分と垂直に交差する第2の矩形部分と、により形成されるT字形状又は略十文字形状の輪郭を有している。 The lead frame of the present invention is a lead frame used in a semiconductor package having a plurality of external connection terminals exposed on the side connected to an external device and on the side surface, the lead frame having a terminal portion serving as an external connection terminal. The terminal parts to be the terminals for external connection are connected to the dam bar, and the individual lead frames are arranged in multiple rows, and the terminal parts to be the terminals for external connection of the dam bar intersect on the side of the semiconductor package that is connected to the external device. The first region, which has the entire region at the position where the external connection is not made and the region excluding the terminal portion of the lead that will be the external connection terminal, forms a half-etched thin portion and the terminal that will be the external connection terminal. and the entire region at the position intersecting with the terminal portion serving as the external connection terminal of the dam bar, straddling the dam bar and cutting into individual semiconductor packages inside the second region. A recess having an opening of a predetermined shape extending to a predetermined position away from the dambar beyond the boundary line of the cutting area is formed, and the opening of at least one of the recesses extends across the dambar to the cutting area of the terminal portion that becomes an external connection terminal. A first rectangular portion having an end at a predetermined position further from the dambar than the boundary line, and a second rectangular portion that straddles the boundary line of the cutting area and perpendicularly intersects the first rectangular portion. It has a T-shaped or substantially cross-shaped contour.
本発明のリードフレームのように、第2の領域の内側に、ダムバーを跨り、且つ、個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線よりもダムバーから離れた所定位置に及ぶ所定形状の開口を有する凹部が形成された構成にすれば、外部接続用端子となる端子部の断面形状が門形状となり、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。 Like the lead frame of the present invention, the lead frame of a predetermined shape straddles the dam bar inside the second region and reaches a predetermined position farther from the dam bar than the boundary line of the cutting region for cutting into individual semiconductor packages. By forming a concave portion having an opening, the cross-sectional shape of the terminal portion serving as the external connection terminal becomes gate-shaped, and the solder connection portion when the semiconductor package is solder-connected to an external device is formed in the external connection terminal. It can be visually confirmed from the side of the gate-shaped end face, and it is possible to visually inspect whether the solder connection state of the semiconductor package with an external device is good or bad.
また、本発明のリードフレームのように、第2の領域の内側に形成された第1の矩形部分と、第2の矩形部分と、により形成されるT字形状又は略十文字形状の輪郭を有した構成にすれば、第1の矩形部分と第2の矩形部分とが交差する領域において、ハーフエッチング加工によるエッチングの進行度が大きくなる。しかるに、第2の矩形部分は、長手方向が外部接続用端子となる端子部の幅の制約を受けて、大部分の領域で第1の矩形部分と交差する形態となり易い。このため、第1の矩形部分と垂直に交差する第2の矩形部分により、切断領域の境界線上に位置する金属を深くエッチングすることができる。
また、第2の矩形部分と交差しない、第1の矩形部分の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を増大させずに済む。
そして、第2の矩形部分と交差しない、第1の矩形部分の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を増大させずに済むことから、当該領域において、エッチングの深さを浅くすることができる。その結果、ダムバーの強度を保持でき、ダムバーと交差する領域における凹部の貫通を防止することが可能となる。
また、ダムバーと交差する領域における第1の矩形部分の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を狭めることで、当該領域の形状安定性が向上する。このため、第2の矩形部分におけるダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を増大させて、第2の矩形部分の側方の、ダムバーの長手方向に対して平行な方向に残存する部位の肉厚を薄くしても、第2の矩形部分におけるダムバーの長手方向に対して平行な辺同士の間隔を増大させないことによって、リードにおける第2の矩形部分が形成された部位の形状安定性を保つことができる。
このため、本発明のリードフレームのようにすれば、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通を防止しながら、半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることが可能となる。
例えば、第1の矩形部分における、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を、外部接続用端子となる端子部の幅の50%以下(例えば、40%程度)にするとともに、第2の矩形部分における、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を、外部接続用端子となる端子部の幅の75%程度にすることが可能となる。
Further, like the lead frame of the present invention, the lead frame has a T-shaped or substantially cross-shaped outline formed by the first rectangular portion formed inside the second region and the second rectangular portion. With this configuration, the degree of progress of etching by the half-etching process increases in the region where the first rectangular portion and the second rectangular portion intersect. However, the second rectangular portion tends to intersect the first rectangular portion in most of its area due to the limitation of the width of the terminal portion serving as the external connection terminal in the longitudinal direction. Therefore, the metal located on the boundary line of the cutting area can be deeply etched by the second rectangular portion perpendicularly intersecting the first rectangular portion.
Moreover, it is not necessary to increase the interval between the sides of the first rectangular portion that do not intersect with the second rectangular portion and that are perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar.
Since it is not necessary to increase the distance between the sides of the first rectangular portion that are perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar and do not intersect with the second rectangular portion, the depth of etching is reduced in this region. can do. As a result, the strength of the dam bar can be maintained, and penetration of the recessed portion in the region intersecting the dam bar can be prevented.
In addition, by narrowing the distance between the sides of the first rectangular portion in the region intersecting the dambar, which are perpendicular to the longitudinal direction of the dambar, the shape stability of the region is improved. Therefore, by increasing the distance between the sides of the second rectangular portion perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar, the dam bar remains on the side of the second rectangular portion in a direction parallel to the longitudinal direction of the dam bar. Even if the thickness of the portion is reduced, the shape of the portion of the lead where the second rectangular portion is formed is stabilized by not increasing the distance between the sides parallel to the longitudinal direction of the dam bar in the second rectangular portion. You can keep your sexuality.
Therefore, if the lead frame of the present invention is used, the width and height of the portion where the solder connection portion can be visually observed are increased as much as possible while preventing deformation of the lead frame and penetration of the lead frame due to a decrease in the strength of the dam bar. It is possible to
For example, in the first rectangular portion, the interval between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar is set to 50% or less (for example, about 40%) of the width of the terminal portion serving as the external connection terminal, and 2, the interval between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar can be set to about 75% of the width of the terminal portion that serves as the external connection terminal.
また、本発明のリードフレームのように、第1の領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部をなす構成にすれば、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、樹脂を第1の領域の外部接続側の空間領域に入り込ませることができる。その結果、多列型半導体パッケージ製造段階においては、樹脂が第1の領域を上下左右の方向から包囲して固化し、また、個々の半導体パッケージの製造段階においても、樹脂がリードにおける外部接続用端子となる端子部11-2を除いた領域11-1を上下左右の方向から包囲して固化した状態を保つため、個々の半導体パッケージ製品における外部接続用端子を有するリードの樹脂との密着性が格段と向上し、樹脂からの離脱を防止できる。 Further, if the first region is configured to form a half-etched thin portion as in the lead frame of the present invention, when the semiconductor element mounting side of the lead frame is resin-sealed, the resin is applied to the first region. can be inserted into the spatial area on the external connection side of the area of . As a result, in the stage of manufacturing the multi-row type semiconductor package, the resin surrounds the first region from the top, bottom, left, and right directions and solidifies. In order to surround the region 11-1 excluding the terminal portion 11-2 which becomes a terminal from the top, bottom, left, and right directions and keep the solidified state, the adhesion of the lead having the external connection terminal in each semiconductor package product with the resin is remarkably improved, and detachment from the resin can be prevented.
また、本発明のリードフレームにおいて、ダムバーにおける外部接続用端子となる端子部と交差しない位置での全領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部をなし、また、第2の領域の内側に、凹部が形成された構成にすれば、個々の半導体パッケージに切断する際の切断対象となる金属の量(ダムバーの体積)を格段に減らすことができ、ブレードの寿命を格段に延ばすことができる。 Further, in the lead frame of the present invention, the entire region of the dam bar at a position not intersecting with the terminal portion serving as the external connection terminal forms a half-etched thin portion, and the recessed portion is formed inside the second region. is formed, the amount of metal to be cut (the volume of the dam bar) when cutting into individual semiconductor packages can be greatly reduced, and the life of the blade can be greatly extended.
また、本発明のリードフレームにおいて、好ましくは、外部接続用端子となる端子部を有する全てのリードにおける、第2の領域の内側に形成された凹部の開口が、第1の矩形部分と、切断領域の境界線を跨いで第1の矩形部分と垂直に交差する第2の矩形部分と、により形成されるT字形状又は略十文字形状の輪郭を有している。
このようにすれば、リードフレームに備わる全てのリードに対して、ダムバーの強度を保持でき、ダムバーと交差する領域における凹部の貫通を防止すると同時に半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることが可能となる本発明の効果を最大限に発揮することができる。
Further, in the lead frame of the present invention, preferably, the opening of the concave portion formed inside the second region in all the leads having a terminal portion serving as an external connection terminal is the first rectangular portion and the cut portion. It has a T-shaped or substantially cross-shaped outline formed by a second rectangular portion that straddles the boundary line of the region and vertically intersects the first rectangular portion.
In this way, the strength of the dam bar can be maintained for all the leads provided on the lead frame, and the width and height of the portion that allows the solder connection portion to be visually observed while preventing penetration of the recess in the region that intersects the dam bar. The effect of the present invention, which can increase the hardness as much as possible, can be maximized.
また、本発明のリードフレームにおいて、好ましくは、第2の領域の内側に形成された凹部の開口は、第2の矩形部分が、第1の矩形部分における、端部よりもダムバーに近い所定位置からダムバーとの境界近傍の所定位置にかけて、第1の矩形部分と垂直に交差することにより形成される略十文字形状の輪郭を有している。
このようにすれば、半導体パッケージにおいて外部接続用端子に形成される凹部が、切断領域近傍部では半田接続状態を目視確認できる最大限の幅と高さ(深さ)を有し、切断領域から離れた部位に断続的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有するようになる。
その結果、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。
Further, in the lead frame of the present invention, preferably, the opening of the recess formed inside the second region is such that the second rectangular portion is located at a predetermined position closer to the dam bar than the end portion of the first rectangular portion. to a predetermined position in the vicinity of the boundary with the dam bar, it has a substantially cross-shaped contour formed by perpendicularly intersecting with the first rectangular portion.
With this configuration, the concave portion formed in the external connection terminal in the semiconductor package has the maximum width and height (depth) in the vicinity of the cut region to allow visual confirmation of the soldered connection state, and the depth of the concave portion from the cut region. It has regions of shallower depth or narrower width intermittently or continuously at distant sites.
As a result, when the recess is soldered, the solder does not uniformly wet and spread in the spatial region inside the recess, but wets and spreads in the vicinity of the cutting region, which is relatively deep and relatively wide in the recess. On the other hand, it becomes difficult to wet and spread in a region having a relatively shallow depth and a relatively narrow width.
As a result, when a semiconductor package manufactured using the lead frame of the present invention is connected to an external device via solder, the solder in the space area inside the recess is unevenly wetted and spreads near the cut area. To increase the amount of protrusion of solder that can be visually inspected on the cut surface of a terminal, to prevent solder bleeding in the area opposite to the cut area, and to prevent short-circuit failure of an external connection terminal. be able to.
なお、本発明のリードフレームにおいては、第2の領域の内側に形成された凹部の開口は、第2の矩形部分が、第1の矩形部分における、端部の位置からダムバーとの境界近傍の所定位置にかけて、第1の矩形部分と垂直に交差することにより形成されるT字形状の輪郭を有していてもよい。 In the lead frame of the present invention, the opening of the recess formed inside the second region is such that the second rectangular portion extends from the end of the first rectangular portion to the vicinity of the boundary with the dam bar. It may have a T-shaped contour formed by perpendicularly intersecting the first rectangular portion to a predetermined position.
また、本発明のリードフレームにおいて、好ましくは、個々の凹部における第1の矩形部分のダムバーを跨いで第2の矩形部分との境界近傍の所定位置に及ぶ領域の板厚が、当該凹部における第2の矩形部分の板厚に比べて厚い。
このようにすれば、ダムバーの強度を保持でき、ダムバーと交差する領域における凹部の貫通を防止すると同時に半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることが可能となる本発明の効果を十分に発揮することができる。
Further, in the lead frame of the present invention, preferably, the plate thickness of the region extending over the dam bar of the first rectangular portion in each recess and extending to a predetermined position near the boundary with the second rectangular portion is the thickness of the first rectangular portion in the recess. It is thicker than the plate thickness of the rectangular portion of 2.
In this way, the strength of the dam bar can be maintained, and at the same time, the width and height of the portion where the solder connection portion can be visually observed can be increased as much as possible while preventing the penetration of the recess in the area where the dam bar intersects. The effects of the invention can be fully exhibited.
また、本発明のリードフレームにおいて、好ましくは、個々の凹部における、第2の矩形部分の、ダムバーの長手方向に対して平行な辺同士の間隔が、第1の矩形部分の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔に比べて短くなっている。
このようにすれば、第2の矩形部分と交差しない、ダムバーと交差する領域における第1の矩形部分の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を狭めるとともに、第2の矩形部分におけるダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を増大させて、外部接続用端子となる端子部における第2の矩形部分の側方の、ダムバーの長手方向に対して平行な方向に残存する部位の肉厚を薄くした場合において、リードにおける第2の矩形部分が形成された部位の形状安定性を保つことができる。
また、外部接続用端子となる端子部における半田接続領域を端子接続部から極力遠ざけることができ、切断領域とは反対側の領域での半田ブリードによる半田の侵入を抑えて、外部接続用端子のショート不良をより確実に防止できる。
例えば、第1の矩形部分における、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を、外部接続用端子となる端子部の幅の50%以下(例えば、40%程度)にするとともに、第2の矩形部分における、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を、外部接続用端子となる端子部の幅の75%程度にするような場合に、上記構成は有効である。
In the lead frame of the present invention, preferably, the distance between the sides of the second rectangular portion in each recess parallel to the longitudinal direction of the dam bar is equal to the distance between the sides of the first rectangular portion in the longitudinal direction of the dam bar. is shorter than the interval between the sides perpendicular to the
In this way, the distance between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the dambar in the first rectangular portion that does not intersect the second rectangular portion and intersects with the dambar is narrowed, and the second rectangular portion By increasing the distance between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar, remaining in the direction parallel to the longitudinal direction of the dam bar on the side of the second rectangular portion in the terminal portion that will be the external connection terminal When the thickness of the portion where the second rectangular portion is formed is reduced, the shape stability of the portion of the lead where the second rectangular portion is formed can be maintained.
In addition, the solder connection area in the terminal area that serves as the external connection terminal can be kept as far away from the terminal connection area as possible, and the intrusion of solder due to solder bleeding in the area on the opposite side of the cut area can be suppressed, so that the external connection terminal can be secured. Short-circuit failure can be prevented more reliably.
For example, in the first rectangular portion, the interval between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar is set to 50% or less (for example, about 40%) of the width of the terminal portion serving as the external connection terminal, and The above configuration is effective when the distance between the sides of the
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と、ダムバーにおける外部接続用端子となる端子部と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域に対応する部位の内側に、ダムバーを跨いで外部接続用端子となる端子部の個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線よりもダムバーから離れた所定位置に端部を有する第1の矩形部分と、切断領域の境界線を跨いで第1の矩形部分と垂直に交差する第2の矩形部分と、により形成されるT字形状又は略十文字形状の開口を有し、それ以外の部位を覆う第1のエッチング用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、金属板における第1のエッチング用レジストマスクの開口から露出する部位に、T字形状又は略十文字形状の開口を有する凹部を形成する工程と、金属板に形成した第1のエッチング用レジストマスクを除去する工程と、金属板の一方の面におけるリードフレームを構成する部位を覆い、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を形成するとともに、金属板の他方の面における、ダムバーにおける外部接続用端子となる端子部と交差しない位置での全領域と、リードにおける外部接続用端子となる端子部を除いた領域と、を有する第1の領域に対応する部位に開口を有し、それ以外の部位を覆う第2のエッチング用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、金属板における第2のエッチング用レジストマスクの開口から露出する部位を薄肉化するとともに、個々のリードフレーム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、個々の半導体パッケージ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、金属板に形成した第2のエッチング用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 resist mask for etching covering the entire surface is formed on one surface of the metal plate, and terminals serving as external connection terminals are formed on the other surface of the metal plate. and the entire region at the position intersecting with the terminal portion of the dam bar that becomes the terminal for external connection, inside the portion corresponding to the second region that straddles the dam bar and becomes the terminal for external connection. a first rectangular portion having an end portion at a predetermined position further from the dambar than the boundary line of the cutting area for cutting into individual semiconductor packages of the section; and a first rectangular portion straddling the boundary line of the cutting area. forming a first etching resist mask having a T-shaped or substantially cross-shaped opening formed by a second rectangular portion that intersects perpendicularly and covering the other portions; a step of half-etching from the other surface side to form a recess having a T-shaped or substantially cross-shaped opening in a portion of the metal plate exposed from the opening of the first etching resist mask; removing the first etching resist mask; and forming a second etching resist mask that covers the portion constituting the lead frame on one surface of the metal plate and exposes the other portion, A first region having an entire region on the other surface of the metal plate at a position not intersecting with the terminal portion serving as the external connection terminal of the dam bar and a region excluding the terminal portion serving as the external connection terminal of the lead. A step of forming a second etching resist mask having an opening in a portion corresponding to and covering other portions, and etching from both surface sides of the metal plate to form a second etching resist on the metal plate A terminal portion that becomes an external connection terminal when the multi-row lead frame, in which the portion exposed through the opening of the mask is thinned and the individual lead frame regions are connected to the dam bars, is cut into individual semiconductor packages. and a step of removing the second etching resist mask formed on the metal plate.
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、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、外部接続用端子を有するリードの樹脂との密着性を向上させ、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命を延ばし、且つ、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通を防止すると同時に、半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることが可能なリードフレームが得られる。 Therefore, according to the present invention, the yield and production efficiency of semiconductor package products can be improved, miniaturization can be achieved, the solder connection state of the solder connection portion can be visually inspected for good/failure, and moreover, external connections can be made. It improves the adhesion of the lead with the terminal to the resin, prolongs the life of the blade that cuts into individual semiconductor packages, and prevents the deformation of the lead frame and the penetration of the lead frame due to the weakening of the dam bar. A lead frame is obtained in which the width and height of the portion where the connecting portion is visible can be increased as much as possible.
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, with reference to the drawings, description will be given of a mode for carrying out the present invention.
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図である。
なお、便宜上、図9及び図11の構成と異なる部分について説明することとする。
First Embodiment FIG. 1 is a diagram of a lead frame according to a first embodiment of the present invention.
For the sake of convenience, the parts different from the configurations shown in FIGS. 9 and 11 will be explained.
第1実施形態のリードフレーム1は、図1(a)に示すように、外部接続用端子となる端子部11-2と、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域の内側に形成された凹部11-2bを有している。
凹部11-2bの開口は、図2(a)~図2(c)に示すように、ダムバー13を跨いで外部接続用端子となる端子部11-2の切断領域の境界線よりもダムバー13から離れた所定位置に端部を有する第1の矩形部分11-2b1と、第1の矩形部分11-2b1における、端部よりもダムバー13に近い所定位置からダムバー13との境界近傍の所定位置にかけて、切断領域の境界線を跨いで第1の矩形部分11-2b1と垂直に交差する第2の矩形部分11-2b2とにより形成される略十文字形状の輪郭を有している。
また、第1実施形態のリードフレーム1は、図2(b)に示すように、個々の凹部11-2bにおける第1の矩形部分11-2b1のダムバー13を跨いで第2の矩形部分11-2b2との境界近傍の所定位置に及ぶ領域の板厚が、当該凹部11-2bにおける第2の矩形部分11-2b2の板厚に比べて厚くなっている。
また、図2(a)に示すように、個々の凹部11-2bにおける、第2の矩形部分11-2b2の、ダムバー13の長手方向に対して垂直な方向の辺の長さが、第1の矩形部分11-2b1の、ダムバー13の長手方向に対して平行な方向の辺の長さに比べて短くなっている。
その他の構成は、図9及び図11の構成と略同じである。
The
As shown in FIGS. 2(a) to 2(c), the opening of the concave portion 11-2b is positioned closer to the
In addition, as shown in FIG. 2B, the
Further, as shown in FIG. 2(a), the length of the side of the second rectangular portion 11-2b2 in each recess 11-2b in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the
Other configurations are substantially the same as those of FIGS. 9 and 11. FIG.
なお、凹部11-2bの開口は、第2の矩形部分11-2b2が、第1の矩形部分11-2b1における、端部の位置からダムバーとの境界近傍の所定位置にかけて、図2(e)、図2(f)に示すように、第1の矩形部分11-2b1と垂直に交差することにより形成されるT字形状の輪郭を有する構成であってもよい。
また、図1(a)に示したリードフレームにおいては、全ての凹部11-2bの開口が、第1の矩形部分11-2b1と、第2の矩形部分11-2b2と、により形成される略十文字形状の輪郭を有する構成としたが、少なくとも一つの凹部11-2bの開口が、略十文字形状の輪郭を有する構成であってもよい。
また、凹部の開口を形成する第1の矩形部分11-2b1、第2の矩形部分11-2b2の角部は、丸みを帯びていても良い。
The opening of the concave portion 11-2b is such that the second rectangular portion 11-2b2 extends from the end of the first rectangular portion 11-2b1 to a predetermined position near the boundary with the dam bar, as shown in FIG. , as shown in FIG. 2(f), it may have a T-shaped contour formed by perpendicularly intersecting the first rectangular portion 11-2b1.
Further, in the lead frame shown in FIG. 1(a), all the openings of the recesses 11-2b are formed by the first rectangular portion 11-2b1 and the second rectangular portion 11-2b2. Although the structure has a cross-shaped contour, at least one opening of the recess 11-2b may have a substantially cross-shaped contour.
Also, the corners of the first rectangular portion 11-2b1 and the second rectangular portion 11-2b2 forming the opening of the recess may be rounded.
次に、図1のように構成される本実施形態のリードフレームの製造工程の一例を、図4、図5を用いて説明する。
なお、図4及び図5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)、図5(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11-2b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)、図5(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と、ダムバーにおける外部接続用端子となる端子部と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域に対応する部位の内側に、外部接続用端子となる端子部の個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線よりもダムバーから離れた所定位置に端部を有する第1の矩形部分と、切断領域の境界線を跨いで第1の矩形部分と垂直に交差する第2の矩形部分と、により形成される略十文字形状の開口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2の領域に対応する部位の内側に、略十文字形状の開口を有し、それ以外の部位を覆う第1のエッチング用レジストマスク31を形成する(図4(c)、図5(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11-2bを形成する(図4(d)、図5(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た凹部11-2bの深さは、図2(b)に示した第2の矩形部分11-2b2の底面が、凹部11-2bにおける第1の矩形部分11-2b1のダムバー13を跨いで第2の矩形部分11-2b2との境界近傍の所定位置に及ぶ領域の面に比べて深くなる。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)、図5(e)参照)。
Next, an example of the manufacturing process of the lead frame of this embodiment configured as shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
For convenience of explanation, FIGS. 4 and 5 mainly show the side connected to the external device, and part of the side on which the semiconductor element is mounted is omitted.
First, a copper or copper
Next, the
次に、リードフレームにおけるリードの内部接続用端子となる端子部の面、半導体素子を搭載するパッド部の面、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11-2bの面に、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)、図5(f)参照)。次いで、リードの外部接続用端子となる端子部、内部接続用端子となる端子部、パッド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、リードの外部接続用端子となる端子部、内部接続用端子となる端子部、パッド部に対応する部位を開口し、それ以外の部位を覆っためっき用レジストマスク32を形成する(図4(g)、図5(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)、図5(h)参照)。これにより、リードの内部接続用端子となる端子部の面、パッド部の面に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を除去する(図4(i)、図5(i)参照)。
Next, the surface of the terminal portion serving as the internal connection terminal of the lead in the lead frame, the surface of the pad portion on which the semiconductor element is mounted, the surface of the terminal portion serving as the external connection terminal, and the inner side of the terminal portion serving as the external connection terminal Plating is applied to the surface of the concave portion 11-2b formed in . Specifically, a second resist layer R2 such as a dry film resist is formed on both surfaces of the metal plate 10 (see FIGS. 4(f) and 5(f)). Next, a second resist layer R2 is formed on both sides of the
The surface of the plated layer is preferably roughened. When roughening the surface of the plated layer, for example, the formation of the plated layer may be finished with Ni plating, and the Ni plated layer may be formed with roughening plating. Further, for example, after forming a smooth Ni plating layer, the surface of the Ni plating layer may be roughened by etching. Alternatively, for example, the formation of the plating layer may be finished with Cu plating, and the surface of the Cu plating layer may be roughened by anodizing or etching. Further, for example, after forming the roughening plating layer, Pd/Au plating layers may be sequentially laminated.
Next, the plating resist
次に、金属板10にハーフエッチング加工を施すことで、ダムバーにおける外部接続用端子となる端子部と交差しない位置での全領域と、リードにおける外部接続用端子となる端子部を除いた領域と、を有する第1の領域に薄肉部を形成する。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)、図5(j)参照)。次いで、リードフレームを構成するパターンが描かれたガラスマスクを用いて金属板10の一方の側の第3のレジスト層R3を露光し、現像を行い、金属板10の一方の側の面に、ダムバー、外部接続用端子となる端子部を有するリード、内部接続用端子となる端子部を有するリード、パッド部、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を形成するとともに、金属板10の他方の面における、ダムバーにおける外部接続用端子となる端子部と交差しない位置での全領域と、リードにおける外部接続用端子となる端子部を除いた領域と、を有する第1の領域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3のレジスト層R3を露光し、現像を行い、金属板10の他方の側の面に、第1の領域に対応する部位に開口を有し、それ以外の部位を覆う第2のエッチング用レジストマスク33を形成する(図4(k)、図5(k)参照)。次いで、エッチング液を用いて金属板10の両方の面側からエッチングを施し、金属板10における第2のエッチング用レジストマスク33の開口から露出する部位を薄肉化するとともに、個々のリードフレーム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、個々の半導体パッケージ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)、図5(l)参照)。
次いで、第2のエッチング用レジストマスク33を除去する(図4(m)、図5(m)参照)。
これにより、本発明の実施形態のリードフレーム1が出来上がる。
Next, by subjecting the
Next, the second etching resist
This completes the
なお、めっき工程(図4(f)~図4(i)、図5(f)~図5(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やパッド部の面に対し、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 the plating process (see FIGS. 4(f) to 4(i) and 5(f) to 5(i)), the surface of the terminal portion that will be the external connection terminal and the terminal that will be the external connection terminal It is also possible to omit the surface of the recess formed inside the portion and the surface of the pad portion.
Further, when the
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6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部、半田ボール、半導体素子は、図示を省略する。
まず、ダイボンドを介してパッド部に半導体素子を搭載するとともに、半導体素子の電極と所定の内部接続用端子部とをワイヤーボンディング接続する(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6(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6(b)参照)、このとき、凹部11-2bは、周囲を外部接続用端子となる端子部11-2と、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域の外縁部に囲まれており、外部機器との接続側の第2の領域の外縁部がシート状のマスキングテープm1に密着し、凹部11-2b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11-2bには、樹脂21が浸入することがなく、凹部11-2bは、外部機器との接続側の外部接続用端子となる端子部11-2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6(c)参照)、所定の半導体装置40の寸法に切断する(図6(d)参照)。これにより、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6(e)参照)。
Next, a procedure for manufacturing a semiconductor device using the lead frame of this embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, internal connection terminal portions, solder balls, and semiconductor elements on the semiconductor element mounting side, which will be described later, are omitted from the illustration.
First, a semiconductor element is mounted on a pad portion via die bonding, and an electrode of the semiconductor element and a predetermined internal connection terminal portion are wire-bonded (not shown).
Next, a sheet-like masking tape m1 is attached to the side connected to the external device (see FIG. 6A), a mold (not shown) is set, and the semiconductor element mounting side is sealed with resin 21 (see FIG. 6A). 6(b)), at this time, the recess 11-2b is located at a position where the periphery intersects the terminal portion 11-2 serving as an external connection terminal and the terminal portion 11-2 serving as an external connection terminal in the
Next, the masking tape m1 is removed (see FIG. 6(c)), and the
第1実施形態のリードフレームによれば、第2の領域の内側に、ダムバー13を跨り、且つ、個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線よりもダムバー13から離れた所定位置に及ぶ所定形状の開口を有する凹部11-2bが形成された構成にしたので、外部接続用端子となる端子部11-2の断面形状(例えば、図1(b)に示す端縁部11-2aの形状)が門形状となり、図7に示すように、半導体パッケージ40の外部接続用端子11-2を外部機器80の端子81に半田接続したときの半田90の接続部分を、外部接続用端子11-2における門形状の端縁部11-2a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。
According to the lead frame of the first embodiment, the lead frame straddles the
また、本実施形態のリードフレームによれば、第2の領域の内側に形成された第1の矩形部分11-2b1と、第2の矩形部分11-2b2と、により形成される略十文字形状の輪郭を有した構成にしたので、半田接続部分を目視可能とする部位(例えば、図1(b)に示す外部接続用端子となる端子部11-2の端縁部11-2a)の幅や高さを極力増大させることが可能となる。
また、第2の矩形部分11-2b2と交差しない、第1の矩形部分11-2b1の、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を増大させずに済み、当該領域において、エッチングの深さを浅くすることができる。その結果、ダムバー13の強度を保持でき、ダムバー13と交差する領域における凹部11-2bの貫通を防止することが可能となる。
Further, according to the lead frame of the present embodiment, the substantially cross-shaped lead frame formed by the first rectangular portion 11-2b1 and the second rectangular portion 11-2b2 formed inside the second region. Since it has a contoured configuration, the width and width of the portion where the solder connection portion can be visually observed (for example, the edge portion 11-2a of the terminal portion 11-2 serving as the external connection terminal shown in FIG. 1(b)) It is possible to increase the height as much as possible.
In addition, it is not necessary to increase the distance between the sides of the first rectangular portion 11-2b1 perpendicular to the longitudinal direction of the
この点に関し、図3を用いて補足説明する。
図3は本発明者らが本発明を導出する前段階の試行段階のリードフレームと、本発明のリードフレームとにおける、外部接続用端子となる端子部に形成された凹部の長さ方向及び幅方向の夫々の方向に沿う各位置でのエッチング深さを示している。
This point will be supplemented with reference to FIG.
FIG. 3 shows the length direction and width of the recess formed in the terminal portion to be the external connection terminal in the lead frame of the trial stage before the present inventors derived the present invention and the lead frame of the present invention. The etch depth at each location along each of the directions is shown.
上述したように、一定幅の矩形形状の開口を有する凹部を形成対象としてハーフエッチングを行う場合、狭い幅の矩形形状の開口を有する凹部を形成対象としたハーフエッチング加工ではエッチングの深さが浅く形成され、広い幅の矩形形状の開口を有する凹部を形成対象としたハーフエッチング加工ではエッチングの深さが深く形成され易い。
また、ハーフエッチング加工を施すことにより凹部を形成する場合、凹部の端部近傍はエッチングの深さが浅くなり易い。
As described above, when half-etching is performed to form a concave portion having a rectangular opening with a constant width, the etching depth is shallow in the half-etching process for forming a concave portion having a rectangular opening with a narrow width. In a half-etching process intended to form a concave portion having a wide rectangular opening, the etching depth is likely to be deep.
In addition, when the concave portion is formed by half-etching, the etching depth is likely to be shallow in the vicinity of the end portion of the concave portion.
そして、図11に示したリードフレームのように、図3(a-1)に示す矩形形状の開口を有する凹部11-2b’’の、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を、切断領域の境界線上の位置で半田接続部分の目視検査をし易くできるエッチング深さが得られるように広げると、図3(a-2)に示すように、切断領域の境界線上の位置P1、P2間において、ハーフエッチング加工によるエッチングの進行度が長さ方向の中央領域で大きくなり、半田接続部分の目視検査をし易くすることの可能な深さを超える。その結果、ダムバーの強度を維持できなくなってダムバーに接続するリードフレーム(のリード)が変形したり、第2の領域を貫通したりする虞が大きくなる。
Then, like the lead frame shown in FIG. 11, the distance between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the
これに対し、本実施形態のリードフレームのように、凹部11-2bの開口を、第1の矩形部分11-2b1と、第2の矩形部分11-2b2と、により形成される略十文字形状の輪郭を有した構成にした場合、第1の矩形部分11-2b1と第2の矩形部分11-2b2とが交差する領域において、ハーフエッチング加工によるエッチングの進行度が大きくなる。このため、第1の矩形部分11-2b1と垂直に交差する第2の矩形部分11-2b2により、切断領域の境界線上に位置する金属を深くエッチングすることができる。そして、図3(b-2)に示すように、切断領域の境界線上の位置P1、P2でのエッチングの深さを、リードフレームの変形や貫通の虞なく、半田接続部分の目視検査をし易くすることの可能な深さにすることができる。また、第2の矩形部分11-2b2により、切断領域の境界線上に位置する金属をエッチングするダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔が広がる。
一方、第1の矩形部分11-2b1は、第2の矩形部分11-2b2により、切断領域の境界線上に位置する金属を深くエッチングすることができることから、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を広くする必要がない。このため、第2の矩形部分11-2b2と交差しない、第1の矩形部分11-2b1の、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を増大させずに済み、図3(b-1)に示すように、図3(a-1)に示したリードフレームにおける凹部11-2b’’のダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔よりも狭い、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔にすることができる。第2の矩形部分11-2b2と交差しない第1の矩形部分11-2b1の、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を狭くすれば、その分、エッチングの進行が抑えられて、エッチングの深さが浅くなる。その結果、図3(b-2)に示すように、切断領域の境界線上の位置P1、P2間におけるエッチングの深さを、リードフレームの変形や貫通の虞なく、半田接続部分の目視検査をし易くすることの可能な深さよりも浅くすることができる。
また、ダムバー13と交差する領域における第1の矩形部分11-2b1の、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を狭めることで、当該領域の形状安定性が向上する。このため、第2の矩形部分11-2b2におけるダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を増大させて、第2の矩形部分11-2b2の側方の、ダムバー13の長手方向に対して平行な方向に残存する部位の肉厚を薄くしても、第2の矩形部分11-2b2におけるダムバー13の長手方向に対して平行な辺同士の間隔を増大させないことによって、リードにおける第2の矩形部分11-2b2が形成された部位の形状安定性を保つことができる。
したがって、本実施形態のリードフレームによれば、半田接続部分を目視可能とする部位(例えば、図1(b)に示す外部接続用端子となる端子部11-2の端縁部11-2a)の幅や高さを極力増大させ、同時に、ダムバー13の強度を保持でき、第2の矩形部分11-2b2と交差しない、ダムバー13と交差する領域における凹部11-2bの貫通を防止し、さらにはリードフレームの変形を防止することが可能となる。
On the other hand, as in the lead frame of the present embodiment, the opening of the recess 11-2b has a substantially cross shape formed by the first rectangular portion 11-2b1 and the second rectangular portion 11-2b2. In the case of the contoured configuration, the degree of progress of etching by the half-etching process increases in the region where the first rectangular portion 11-2b1 and the second rectangular portion 11-2b2 intersect. Therefore, the second rectangular portion 11-2b2 perpendicularly intersecting the first rectangular portion 11-2b1 enables deep etching of the metal located on the boundary line of the cutting area. Then, as shown in FIG. 3(b-2), the depth of etching at positions P1 and P2 on the boundary line of the cut area is visually inspected without fear of deformation or penetration of the lead frame. It can be made as deep as possible to make it easier. Further, the second rectangular portion 11-2b2 widens the interval between the sides perpendicular to the longitudinal direction of the
On the other hand, since the first rectangular portion 11-2b1 can deeply etch the metal located on the boundary line of the cutting area by the second rectangular portion 11-2b2, the first rectangular portion 11-2b1 is perpendicular to the longitudinal direction of the
Further, narrowing the distance between the sides of the first rectangular portion 11-2b1 perpendicular to the longitudinal direction of the
Therefore, according to the lead frame of the present embodiment, the portion where the solder connection portion can be visually observed (for example, the edge portion 11-2a of the terminal portion 11-2 serving as the external connection terminal shown in FIG. 1(b)) while increasing the width and height of the
また、本実施形態のリードフレームによれば、第1の領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部をなす構成にしたので、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、樹脂を第1の領域の外部接続側の空間領域に入り込ませることができる。その結果、多列型半導体パッケージ製造段階においては、樹脂が第1の領域を上下左右の方向から包囲して固化し、また、個々の半導体パッケージの製造段階においても、樹脂がリードにおける外部接続用端子となる端子部11-2を除いた領域11-1を上下左右の方向から包囲して固化した状態を保つため、個々の半導体パッケージ製品における外部接続用端子を有するリードの樹脂との密着性が格段と向上し、樹脂からの離脱を防止できる。
Further, according to the lead frame of the present embodiment, since the first region is configured to form a thin portion that is half-etched, when the semiconductor element mounting side of the lead frame is resin-sealed, the resin is applied to the first region. It can be made to enter the spatial region on the external connection side of the
また、本実施形態のリードフレームによれば、ダムバー13における外部接続用端子となる端子部11-2と交差しない位置での全領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部をなし、また、第2の領域の内側に、凹部11-2bが形成された構成にしたので、個々の半導体パッケージに切断する際の切断対象となる金属の量(ダムバーの体積)を格段に減らすことができ、ブレードの寿命を格段に延ばすことができる。
Further, according to the lead frame of the present embodiment, the entire region of the
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11-2を有する全てのリードにおける、第2の領域の内側に形成された凹部11-2bの開口が、第1の矩形部分11-2b1と、切断領域の境界線を跨いで第1の矩形部分11-2b1と垂直に交差する第2の矩形部分11-2b2と、により形成される略十文字形状の輪郭を有した構成としたので、リードフレームに備わる全てのリードに対して、ダムバー13の強度を保持でき、ダムバー13と交差する領域における凹部11-2bの貫通を防止すると同時に半田接続部分を目視可能とする部位(例えば、図1(b)に示す外部接続用端子となる端子部11-2の端縁部11-2a)の幅や高さを極力増大させることが可能となる本発明の効果を最大限に発揮することができる。
Further, according to the lead frame of the present embodiment, the opening of the concave portion 11-2b formed inside the second region in all the leads having the terminal portion 11-2 serving as an external connection terminal corresponds to the first and a second rectangular portion 11-2b2 that straddles the boundary line of the cutting area and perpendicularly crosses the first rectangular portion 11-2b1. With this configuration, the strength of the
また、本実施形態のリードフレームによれば、第2の領域の内側に形成された凹部の開口は、第2の矩形部分11-2b2が、第1の矩形部分11-2b1における、端部よりもダムバー13に近い所定位置からダムバー13との境界近傍の所定位置にかけて、第1の矩形部分11-2b1と垂直に交差することにより形成される略十文字形状の輪郭を有した構成としたので、半導体パッケージにおいて外部接続用端子に形成される凹部が、切断領域近傍部では半田接続状態を目視確認できる最大限の幅と高さ(深さ)を有し、切断領域から離れた部位に断続的又は連続的に、深さが浅くなるか又は幅が狭くなる領域を有するようになる。
その結果、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。
Further, according to the lead frame of the present embodiment, the opening of the concave portion formed inside the second region is such that the second rectangular portion 11-2b2 is located from the end portion of the first rectangular portion 11-2b1. Also, from a predetermined position near the
As a result, when the recess is soldered, the solder does not uniformly wet and spread in the spatial region inside the recess, but wets and spreads in the vicinity of the cutting region, which is relatively deep and relatively wide in the recess. On the other hand, it becomes difficult to wet and spread in a region having a relatively shallow depth and a relatively narrow width.
As a result, when a semiconductor package 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 part spreads and wets in the vicinity of the cut area, resulting in external connection. It is possible to increase the amount of solder protruding that can be visually inspected on the cut surface of the terminal for external connection, and moreover, it is difficult for solder bleeding to occur in the area opposite to the cut area, and short-circuit failure of the terminal for external connection is prevented. can do.
また、本実施形態のリードフレームによれば、個々の凹部における第1の矩形部分11-2b1のダムバー13を跨いで第2の矩形部分11-2b2との境界近傍の所定位置に及ぶ領域の板厚が、当該凹部における第2の矩形部分11-2b2の板厚に比べて厚い構成としたので、ダムバー13の強度を保持でき、ダムバー13と交差する領域における凹部11-2bの貫通を防止すると同時に半田接続部分を目視可能とする部位(例えば、図1(b)に示す外部接続用端子となる端子部11-2の端縁部11-2a)の幅や高さを極力増大させることが可能となる本発明の効果を十分に発揮することができる。
Further, according to the lead frame of the present embodiment, the plate in the region extending over the
また、本実施形態のリードフレームによれば、個々の凹部における、第2の矩形部分11-2b2の、ダムバー13の長手方向に対して平行な辺同士の間隔が、第1の矩形部分11-2b1の、ダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔に比べて短くなっている構成としたので、第2の矩形部分11-2b2と交差しない、ダムバー13と交差する領域における第1の矩形部分11-2b1のダムバー13の長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を狭めるとともに、第2の矩形部分11-b2におけるダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を増大させて、外部接続用端子となる端子部11-2における第2の矩形部分11-2b2の側方の、ダムバー13の長手方向に対して平行な方向に残存する部位の肉厚を薄くした場合において、リードにおける第2の矩形部分11-2b2が形成された部位の形状安定性を保つことができる。
また、外部接続用端子となる端子部11-2における半田接続領域を端子接続部から極力遠ざけることができ、切断領域とは反対側の領域での半田ブリードによる半田の侵入を抑えて、外部接続用端子のショート不良をより確実に防止できる。
Further, according to the lead frame of the present embodiment, the distance between the sides of the second rectangular portion 11-2b2 in each recess, which are parallel to the longitudinal direction of the
In addition, the solder connection area of the terminal section 11-2, which serves as a terminal for external connection, can be kept as far away from the terminal connection section as possible, thereby suppressing the penetration of solder due to solder bleeding in the area on the opposite side of the cut area, thereby preventing external connection. It is possible to more reliably prevent short-circuit failure of the terminals.
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、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、外部接続用端子を有するリードの樹脂との密着性を向上させ、個々の半導体パッケージに切断するブレードの寿命を延ばし、且つ、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通を防止すると同時に、半田接続部分を目視可能とする部位の幅や高さを極力増大させることが可能なリードフレームが得られる。 Therefore, according to the present embodiment, the yield and production efficiency of semiconductor package products are improved, and miniaturization can be achieved. It improves the adhesion of leads having connection terminals to resin, extends the life of blades that cut individual semiconductor packages, and prevents lead frame deformation and lead frame penetration due to reduced strength of dam bars. A lead frame is obtained in which the width and height of the portion where the soldered connection portion is visible can be increased as much as possible.
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)、図5(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)、図5(b)参照)。
次に、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、一方の面を覆い、他方の面における、第2の領域に対応する部位の内側に、外部接続用端子となる端子部の幅の50%の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を有する第1の矩形部分11-2b1と、切断領域の境界線を跨いで第1の矩形部分と垂直に交差する、外部接続用端子となる端子部の幅の75%の、ダムバーの長手方向に対して垂直な辺同士の間隔を有する第2の矩形部分11-2b2と、を重ね合わせることにより形成される略十文字形状の開口を有し、それ以外の部位を覆う第1のエッチング用レジストマスク31を形成した(図4(c)、図5(c)参照)。なお、実施例1では、外部接続用端子となる端子部は、幅0.40mm、長さ1.15mm、第1の矩形部分11-2b1は、幅0.16mm、長さ0.62mm、第2の矩形部分11-2b2は、幅0.15mm、長さ0.30mmに設計した。次に、エッチング液を用いて金属板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11-2bを形成した(図4(d)、図5(d)参照)。なお、エッチング液は、塩化第二鉄液を使用した。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た凹部11-2bの深さは、図2(b)に示した第2の矩形部分11-2b2の底面が、凹部11-2bにおける第1の矩形部分11-2b1のダムバー13を跨いで第2の矩形部分11-2b2との境界近傍の所定位置に及ぶ領域の面に比べて深くなった。
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)、図5(e)参照)。
Next, an embodiment of the lead frame of the present invention and a 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 FIGS. 4(a) and 5(a)), and a dry film resist was laminated on both sides as a first resist layer R1. (See FIGS. 4(b) and 5(b)).
Next, using a glass mask on which a predetermined pattern is drawn, both surfaces are exposed and developed to cover one surface and externally connect to the inside of the portion corresponding to the second region on the other surface. A first rectangular portion 11-2b1 having an interval between sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar, which is 50% of the width of the terminal portion serving as a terminal, and a first rectangular portion 11-2b1 straddling the boundary line of the cutting area and a second rectangular portion 11-2b2 having an interval between sides perpendicular to the longitudinal direction of the dam bar, which is 75% of the width of the terminal portion serving as an external connection terminal and intersects perpendicularly with the second rectangular portion 11-2b2. A first resist
Next, the first etching resist
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)、図5(f)参照)。
次に、図1(a)の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、リードの外部接続用端子となる端子部、内部接続用端子となる端子部、パッド部に対応する部位を開口し、それ以外の部位を覆っためっき用レジストマスク32を形成した(図4(g)、図5(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の設定厚さで順次めっきを施し、めっき層12を形成した(図4(h)、図5(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)、図5(i)参照)。
Next, a dry film resist was laminated as a second resist layer R2 on both surfaces of the metal plate 10 (see FIGS. 4(f) and 5(f)).
Next, a glass mask having a predetermined pattern corresponding to the lead frame shown in FIG. A plating resist
Next, the plating resist
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)、図5(j)参照)。
次に、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、金属板10の一方の側の面に、ダムバー、外部接続用端子となる端子部を有するリード、内部接続用端子となる端子部を有するリード、パッド部、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を形成するとともに、金属板10の他方の側の面に、第1の領域に対応する部位に開口を有し、それ以外の部位を覆う第2のエッチング用レジストマスク33を形成した(図4(k)、図5(k)参照)。
次に、エッチング液を用いて金属板10の両方の面側からエッチングを施し、金属板10における第2のエッチング用レジストマスク33の開口から露出する部位を薄肉化するとともに、個々のリードフレーム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、個々の半導体パッケージ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した(図4(l)、図5(l)参照)。
次に、第2のエッチング用レジストマスク33を剥離した(図4(m)、図5(m)参照)。なお、エッチング液は、塩化第二鉄液を使用した。
これにより、実施例1のリードフレームを得た。
Next, a dry film resist was laminated as a third resist layer R3 on both surfaces of the metal plate 10 (see FIGS. 4(j) and 5(j)).
Next, using a glass mask on which a predetermined pattern is drawn, both surfaces are exposed to light, developed, and a dam bar, a lead having a terminal portion serving as an external connection terminal, A second etching resist
Next, etching is performed from both sides of the
Next, the second etching resist
Thus, a lead frame of Example 1 was obtained.
次に、ダイボンドし(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6(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6(b)参照)。 Next, die-bond (not shown), attach a polyimide film with a heat-resistant adhesive as a sheet-shaped masking tape m1 to the side to be connected to an external device (see FIG. 6(a)), and press a mold (not shown). The semiconductor element mounting side was sealed with a resin 21 (see FIG. 6(b)).
このとき、凹部11-2bは、第2の領域の外縁部に囲まれており、外部機器との接続側の第2の領域の外縁部がシート状のマスキングテープm1に密着し、凹部11-2b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11-2bは、外部機器との接続側の外部接続用端子となる端子部11-2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6(c)参照)、所定の半導体パッケージ40の寸法に切断した(図6(d)参照)。これにより、本実施例のリードフレーム1を用いた半導体パッケージ40を得た(図6(e)参照)。
次に、本実施例のリードフレーム1を用いた半導体パッケージ40の外部接続用端子11をプリント基板80の端子81に半田接続して、プリント基板に装着した。このとき、半田90は外部接続用端子11-2の裏面から門形状に端縁部11-2aにかけて形成されている空間部に濡れ広がり、半導体パッケージ40の側面に露出した外部接続用端子11-2の半田接続部分を目視確認でき、半導体パッケージ40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状態となった。
At this time, the recess 11-2b is surrounded by the outer edge of the second region, and the outer edge of the second region on the side connected to the external device is in close contact with the sheet-like masking tape m1. Since the inside of 2b is in a hermetically sealed state,
Next, the masking tape m1 was removed (see FIG. 6(c)), and the
Next, the
比較例1
まず、金属板として、厚さ0.2mmの銅系材料を準備し、両面に第1のレジスト層として、ドライフィルムレジストをラミネートした。
次に、図9(a)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、一方の面を覆い、他方の面における、第2の領域に対応する部位の内側に、外部接続用端子となる端子部の幅の50%の一定幅を有する矩形形状の開口を有し、それ以外の部位を覆う第1のエッチング用レジストマスクを形成した。なお、比較例1では、外部接続用端子となる端子部は、幅0.40mm、長さ1.15mm、矩形形状の開口は、幅0.24mm、長さ0.62mmに設計した。次に、エッチング液を用いて金属板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、金属板の他方の側に凹部11-2b’を形成した。なお、エッチング液は、塩化第二鉄液を使用した。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た凹部11-2b’の深さは、図10(b)に示すように、端部近傍に位置する、切断領域の境界線上の位置において浅くなった。
次に、第1のエッチング用レジストマスクを剥離した。以降、実施例1と略同様の内容及び手順で、比較例1のリードフレームを得た。
Comparative example 1
First, a copper-based material having a thickness of 0.2 mm was prepared as a metal plate, and a dry film resist was laminated on both sides as a first resist layer.
Next, using a glass mask on which a predetermined pattern corresponding to FIG. A first etching resist mask having a rectangular opening having a constant width of 50% of the width of the terminal portion serving as the external connection terminal and covering the other portion was formed inside the portion. In Comparative Example 1, the terminal portion serving as the external connection terminal was designed to have a width of 0.40 mm and a length of 1.15 mm, and the rectangular opening was designed to have a width of 0.24 mm and a length of 0.62 mm. Next, the other side of the metal plate was half-etched to a depth of 0.150 mm using an etchant to form a concave portion 11-2b' on the other side of the metal plate. A ferric chloride solution was used as an etchant. At this time, as shown in FIG. 10(b), the depth of the recess 11-2b' formed by half-etching becomes shallower at the position on the boundary line of the cutting area located near the end. rice field.
Next, the first etching resist mask was removed. Thereafter, a lead frame of Comparative Example 1 was obtained in substantially the same manner as in Example 1.
比較例2
まず、金属板として、厚さ0.2mmの銅系材料を準備し、両面に第1のレジスト層として、ドライフィルムレジストをラミネートした。
次に、図11(a)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、一方の面を覆い、他方の面における、第2の領域に対応する部位の内側に、外部接続用端子となる端子部の幅の60%の一定幅を有する矩形形状の開口を有し、それ以外の部位を覆う第1のエッチング用レジストマスクを形成した。なお、比較例2では、外部接続用端子となる端子部は、幅0.40mm、長さ1.15mm、矩形形状の開口は、幅0.30mm、長さ0.62mmに設計した。次に、エッチング液を用いて金属板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、金属板の他方の側に凹部11-2b’’を形成した。なお、エッチング液は、塩化第二鉄液を使用した。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た凹部11-2b’’の深さは、図12(b)に示すように、凹部11-2b’’におけるダムバー13と交差する領域部分のエッチングが深くなり過ぎ、当該部位における金属材料の厚さが薄くなり過ぎてしまった。
次に、第1のエッチング用レジストマスクを剥離した。以降、実施例1と略同様の内容及び手順で、比較例2のリードフレームを得た。
Comparative example 2
First, a copper-based material having a thickness of 0.2 mm was prepared as a metal plate, and a dry film resist was laminated on both sides as a first resist layer.
Next, using a glass mask on which a predetermined pattern corresponding to FIG. A first etching resist mask having a rectangular opening having a constant width of 60% of the width of the terminal portion serving as an external connection terminal and covering the other portion was formed inside the portion. In Comparative Example 2, the terminal portion serving as an external connection terminal was designed to have a width of 0.40 mm and a length of 1.15 mm, and the rectangular opening was designed to have a width of 0.30 mm and a length of 0.62 mm. Next, the other side of the metal plate was half-etched to a depth of 0.150 mm using an etchant to form a concave portion 11-2b'' on the other side of the metal plate. A ferric chloride solution was used as an etchant. At this time, as shown in FIG. 12(b), the depth of the recess 11-2b'' formed by the half-etching process is the etching depth of the region crossing the
Next, the first etching resist mask was removed. Thereafter, a lead frame of Comparative Example 2 was obtained in substantially the same manner as in Example 1.
凹部の深さの測定
実施例1及び比較例1、2のリードフレームの夫々における、設計値0.15mmでのハーフエッチングにより、夫々のリードフレームに備わる、複数のリードの外部接続用端子となる端子部11に形成された凹部11-2b、11-2b’、11-2b’’の深さを、切断領域の境界線上の位置と、ダムバーを跨いで切断領域の境界線近傍に及ぶ領域とにおいて測定した。
測定結果を表1に示す。
Measurement of the depth of the recess Each of the lead frames of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was half-etched at a design value of 0.15 mm to form external connection terminals for a plurality of leads provided on each lead frame. The depths of the recesses 11-2b, 11-2b′, and 11-2b″ formed in the
Table 1 shows the measurement results.
表1に示すように、実施例1のリードフレームは、凹部11-2bの深さが、第2の矩形部分11-2b2における切断領域の境界線上で0.15mm、第1の矩形部分11-2b1におけるダムバー13を跨いで第2の矩形部分11-2b2との境界近傍の所定位置に及ぶ領域で0.12mm~0.14mmとなり、リードフレームにおける半田接続部分を目視可能とする部位(例えば、図1(b)に示す外部接続用端子となる端子部11-2の端縁部11-2a)の幅や高さが極力増大したことが認められるとともに、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通の虞がないことが認められる結果となった。
As shown in Table 1, in the lead frame of Example 1, the depth of the recess 11-2b is 0.15 mm on the boundary line of the cutting area in the second rectangular portion 11-2b2, and the depth of the first rectangular portion 11-2b2 is 0.15 mm. The area extending over the
これに対し、比較例1のリードフレームは、凹部11-2b’の深さが、切断領域の境界線上で0.12mm、ダムバー13を跨いで切断領域の境界線近傍の所定位置に及ぶ領域で0.12mm~0.14mmとなり、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通の虞がないことは認められたものの、リードフレームにおける半田接続部分を目視可能とする部位(例えば、図9(b)に示す外部接続用端子となる端子部11-2の端縁部11-2a’)の幅や高さを増大させることができないことが認められる結果となった。
On the other hand, in the lead frame of Comparative Example 1, the depth of the recess 11-2b′ is 0.12 mm on the boundary line of the cutting area, and in the area extending over the
また、比較例2のリードフレームは、凹部11-2b’’の深さが、切断領域の境界線上で0.15mmに留まる一方、ダムバー13を跨いで切断領域の境界線近傍の所定位置に及ぶ領域で0.15mmを大きく超え、ダムバー13の幅方向中央位置では0.18mmにも及び、リードフレームにおける半田接続部分を目視可能とする部位(例えば、図11(b)に示す外部接続用端子となる端子部11-2の端縁部11-2a’’)の高さを増大させ難いことが認められ、また、ダムバーの強度低下によるリードフレームの変形やリードフレームの貫通の虞が懸念される結果となった。
In addition, in the lead frame of Comparative Example 2, the depth of the recess 11-2b'' remains at 0.15 mm on the boundary line of the cutting area, while straddling the
リードフレームの変形、貫通の有無検査
実施例1、比較例1、2の夫々のリードフレームに関し、夫々縦10個、横40個配列された多列型リードフレームのシートを1000枚作製し、各シートに形成されたリードフレームの変形、貫通の有無を検査した。
リードフレームの変形の有無は、20倍の実体顕微鏡を用いて行った。
また、リードフレームの貫通の有無は、200倍の金属顕微鏡を用いて行った。
検査結果を表2に示す。
Deformation and Penetration Inspection of Lead Frame For each of the lead frames of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, 1000 multi-row lead frame sheets were prepared with 10 vertical and 40 horizontal lead frames. The presence or absence of deformation and penetration of the lead frame formed on the sheet was inspected.
The presence or absence of deformation of the lead frame was determined using a 20-fold stereoscopic microscope.
Further, the presence or absence of penetration of the lead frame was determined using a 200-fold metallographic microscope.
Table 2 shows the test results.
表2に示すように、実施例1、比較例1のリードフレームにおいては、変形、貫通の認められたものは0個であった。
これに対し、比較例2のリードフレームにおいては、変形の認められたものが225個、貫通の認められたものが161個あり、製品としての歩留まりが著しく低下することが認められる結果となった。
As shown in Table 2, none of the lead frames of Example 1 and Comparative Example 1 were found to be deformed or penetrated.
On the other hand, in the lead frame of Comparative Example 2, deformation was recognized in 225 lead frames, and penetration was recognized in 161 lead frames, resulting in a significant drop in product yield. .
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。 Although the preferred embodiments and examples of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be modified without departing from the scope of the present invention. Various modifications and substitutions can be made to the examples.
例えば、上記の実施形態及び実施例では、パッド部やパッド部を支持するサポートリードを備えたタイプのリードフレームを示したが、パッド部やサポートリードを備えずに、ダムバーと外部接続用端子となる端子部を有するリードとを備え、リードの半導体素子搭載側で半導体素子とフリップチップ接続するタイプのリードフレームにおいても本発明の構成は適用可能である。 For example, in the above-described embodiments and examples, a lead frame of a type provided with pad portions and support leads for supporting the pad portions was shown. The configuration of the present invention can also be applied to a lead frame of a type that has leads having terminal portions of different shapes and that is flip-chip connected to the semiconductor element on the semiconductor element mounting side of the lead.
1 リードフレーム
10 金属板
11 外部接続用端子となる端子部を有するリード
11-1 リードにおける外部接続用端子となる端子部11-2を除いた領域
11-2、51 外部接続用端子となる端子部(または外部接続用端子)
11-2a、11-2a’、11-2a’’ 門形状の端縁部
11-2b、11-2b’、11-2b’’ 凹部
11-2b1 第1の矩形部分
11-2b2 第2の矩形部分
12 めっき層
13 ダムバー
14 パッド部
15 サポートリード
21 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
53 ダムバー
60 半導体素子
61 ボンディングワイヤ
70 封止樹脂
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
1
11-2a, 11-2a', 11-2a'' Gate-shaped edge 11-2b, 11-2b', 11-2b'' Recess 11-2b1 First rectangular portion 11-2b2
Claims (3)
前記外部接続用端子となる端子部を有するリードの該外部接続用端子となる端子部がダムバーに接続されて、個々のリードフレームが多列配置され、
前記半導体パッケージにおける外部機器と接続する側の面において、
前記ダムバーにおける前記外部接続用端子となる端子部と交差しない位置での全領域と、前記リードにおける前記外部接続用端子となる端子部を除いた領域と、を有する第1の領域が、ハーフエッチング加工された薄肉部をなすとともに、
前記外部接続用端子となる端子部と、前記ダムバーにおける前記外部接続用端子となる端子部と交差する位置での全領域と、を合わせてなる第2の領域の内側に、前記ダムバーを跨り、且つ、個々の半導体パッケージに切断するための切断領域の境界線よりも前記ダムバーから離れた所定位置に及ぶ所定形状の開口を有する凹部が形成され、
少なくとも一つの前記凹部の開口が、
前記ダムバーを跨いで前記外部接続用端子となる端子部の前記切断領域の境界線よりも前記ダムバーから離れた所定位置に端部を有する第1の矩形部分と、
前記切断領域の境界線を跨いで前記第1の矩形部分と垂直に交差する第2の矩形部分と、
により形成されるT字形状又は略十文字形状の輪郭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 in a semiconductor package having a plurality of external connection terminals exposed on a surface connected to an external device and a side surface,
The terminal portion of the lead having the terminal portion serving as the external connection terminal is connected to a dam bar, and the individual lead frames are arranged in multiple rows,
On the side of the semiconductor package that is connected to an external device,
A first region having an entire region of the dam bar at a position not intersecting with the terminal portion serving as the external connection terminal and a region of the lead excluding the terminal portion serving as the external connection terminal is half-etched. While forming a processed thin-walled part,
Straddling the dam bar inside a second region formed by combining the terminal portion serving as the external connection terminal and the entire region at the position intersecting the terminal portion serving as the external connection terminal in the dam bar, and forming a recess having an opening of a predetermined shape extending to a predetermined position away from the dam bar from a boundary line of a cutting area for cutting into individual semiconductor packages,
at least one opening of the recess,
a first rectangular portion having an end at a predetermined position apart from the dam bar than the boundary line of the cut area of the terminal portion that straddles the dam bar and becomes the external connection terminal;
a second rectangular portion that straddles the boundary line of the cutting area and perpendicularly intersects the first rectangular portion;
A lead frame characterized by having a T-shaped or substantially cross-shaped contour formed by:
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