JPS62232948A - リ−ドフレ−ム - Google Patents
リ−ドフレ−ムInfo
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- JPS62232948A JPS62232948A JP7545386A JP7545386A JPS62232948A JP S62232948 A JPS62232948 A JP S62232948A JP 7545386 A JP7545386 A JP 7545386A JP 7545386 A JP7545386 A JP 7545386A JP S62232948 A JPS62232948 A JP S62232948A
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- leads
- lead member
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は特に端子数の多い半導体素子を搭載するのに好
適のリードフレーム構造に関するものである。
適のリードフレーム構造に関するものである。
（従来の技術）
樹脂モールド型半導体装置は、半導体素子搭載用のアイ
ランド部を有するリードフレームを用い、該アイランド
部に半導体素子を接合し、リード端子と素子上の電極を
ワイヤーボンドした後、素子とワイヤーボンド部を覆う
ように樹脂でモールドして製造される。上記リードフレ
ームは例えば第２図に示すように、中央の半導体素子搭
載用のアイランド部１と該アイランドの周辺に放射状に
伸びる多数のり一ド２及びこれらを支持するフレーム部
３とが一体に形成されたものであり、通常鉄−ニッケル
合金又は銅系の合金の板にフォトエツチング法、又はプ
レス打抜き法を適用することによって得られている。リ
ード間の結合部分４、アイランド部をフレーム部と結合
する部分５及びフレーム部３は樹脂モールド後に切除さ
れる。
ランド部を有するリードフレームを用い、該アイランド
部に半導体素子を接合し、リード端子と素子上の電極を
ワイヤーボンドした後、素子とワイヤーボンド部を覆う
ように樹脂でモールドして製造される。上記リードフレ
ームは例えば第２図に示すように、中央の半導体素子搭
載用のアイランド部１と該アイランドの周辺に放射状に
伸びる多数のり一ド２及びこれらを支持するフレーム部
３とが一体に形成されたものであり、通常鉄−ニッケル
合金又は銅系の合金の板にフォトエツチング法、又はプ
レス打抜き法を適用することによって得られている。リ
ード間の結合部分４、アイランド部をフレーム部と結合
する部分５及びフレーム部３は樹脂モールド後に切除さ
れる。
ところで、近年高密度集積回路で１００個以上の電極を
有するものが設計されるようになり、この素子を搭載す
るリードフレームは電極の数だけのリード数が必要であ
るが、上記のような構造のリードフレームでは１００本
以上のリードを形成することは困難である。例えば１０
龍角のアイランドの各辺に対向してリードを２５本ずつ
配置する場合を考えると、計算上リード内側先端におけ
るリード幅０．２ｍｍ、リード間隔０．２ ａｍとする
ことができるが、このようなリード幅、リード間隔はプ
レス打抜き法では金型の加工上はぼ限度である。
有するものが設計されるようになり、この素子を搭載す
るリードフレームは電極の数だけのリード数が必要であ
るが、上記のような構造のリードフレームでは１００本
以上のリードを形成することは困難である。例えば１０
龍角のアイランドの各辺に対向してリードを２５本ずつ
配置する場合を考えると、計算上リード内側先端におけ
るリード幅０．２ｍｍ、リード間隔０．２ ａｍとする
ことができるが、このようなリード幅、リード間隔はプ
レス打抜き法では金型の加工上はぼ限度である。
又、エツチング法によるとリード幅は板厚に左右され、
通常のリードフレームに用いられる板厚０．１５〜０．
２５鰭ではリード幅も０．１５〜０．２５鰭が限度であ
る。例えば板厚０．２ｍｍに対してリード幅を０．２酊
に設計すればエツチング後のリード断面は第３図（Ａ）
のようにバランスのとれた形状になるが、リード幅をＱ
、１４ｍにするとリード断面は第３図（Ｂ）に示すよう
に細長くなり、ワイヤーボンディング時にねじれてボン
ディング不良を生じる恐れがあるためこのような形状は
不適当である。この欠点は板厚をリード幅にほぼ等しく
すれば、第３図（Ｃ）に示すように幅と高さのバランス
がとれて解消されるが、このようにすると今度はリード
の強度が小さくなって外部端子をプリント基板等に適用
する際不具合を生じることになる。
通常のリードフレームに用いられる板厚０．１５〜０．
２５鰭ではリード幅も０．１５〜０．２５鰭が限度であ
る。例えば板厚０．２ｍｍに対してリード幅を０．２酊
に設計すればエツチング後のリード断面は第３図（Ａ）
のようにバランスのとれた形状になるが、リード幅をＱ
、１４ｍにするとリード断面は第３図（Ｂ）に示すよう
に細長くなり、ワイヤーボンディング時にねじれてボン
ディング不良を生じる恐れがあるためこのような形状は
不適当である。この欠点は板厚をリード幅にほぼ等しく
すれば、第３図（Ｃ）に示すように幅と高さのバランス
がとれて解消されるが、このようにすると今度はリード
の強度が小さくなって外部端子をプリント基板等に適用
する際不具合を生じることになる。
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、外部端子の
強度を維持しつつ１００本以上のリードを有するリード
フレームを構成し得る新規な構造のリードフレームを提
供するものである。
強度を維持しつつ１００本以上のリードを有するリード
フレームを構成し得る新規な構造のリードフレームを提
供するものである。
この目的を達成するため本発明のリードフレームは、外
側から内側中央に向って延びる多数の金属リードが互い
に結合された状態で一体に形成された第１のリード部材
と、絶縁性プラスチックフィルムの一方の面中央部に半
導体素子搭載用の金属アイランド部と該アイランド部の
周辺に外側へ向かって放射状に延びる多数の金属リード
とが形成された第２のリード部材とから成り、第１のリ
ード部材の内側リードと第２のリード部材の外側リード
がそれぞれ重ね合わせて接合されている点に特徴がある
。
側から内側中央に向って延びる多数の金属リードが互い
に結合された状態で一体に形成された第１のリード部材
と、絶縁性プラスチックフィルムの一方の面中央部に半
導体素子搭載用の金属アイランド部と該アイランド部の
周辺に外側へ向かって放射状に延びる多数の金属リード
とが形成された第２のリード部材とから成り、第１のリ
ード部材の内側リードと第２のリード部材の外側リード
がそれぞれ重ね合わせて接合されている点に特徴がある
。
第１図は本発明のリードフレームの一例を示す図で、第
１のリード部材１１は、上下左右の四方から中央に向っ
て延びる多数の金属リード１２が、連結部１３及びフレ
ーム部１４によって互いに結合された状態に一体に形成
されている。一方第２のリード部材１５は、絶縁性プラ
スチックフィルム１６の上面中央部に半導体素子搭載用
のアイランド部１７が金属で、又、該アイランド部１７
の周辺に外側へ向って放射状に延びる多数のリード１８
が同じく金属で形成されている。そして第１のリード部
材１１のリード１２の内側部分と、第２のリード部材１
５のリード１８の外側部分がそれぞれ互いに重ね合わせ
て接合されている。
１のリード部材１１は、上下左右の四方から中央に向っ
て延びる多数の金属リード１２が、連結部１３及びフレ
ーム部１４によって互いに結合された状態に一体に形成
されている。一方第２のリード部材１５は、絶縁性プラ
スチックフィルム１６の上面中央部に半導体素子搭載用
のアイランド部１７が金属で、又、該アイランド部１７
の周辺に外側へ向って放射状に延びる多数のリード１８
が同じく金属で形成されている。そして第１のリード部
材１１のリード１２の内側部分と、第２のリード部材１
５のリード１８の外側部分がそれぞれ互いに重ね合わせ
て接合されている。
リードフレームをこのような構造にすれば、第１のリー
ド部材１１のリード１２の内側先端をアイランド部の近
傍まで延ばす必要がなくなり、リード幅、リード間隔を
狭めることから解放され、板厚０．１５〜０．２５ｍｍ
の従来のリードフレーム材料を用いることができ、外部
端子の強度を維持することができる。又、第２のリード
部材１５のリード１８の金属材料は、強度を殆ど要しな
いので極めて薄くでき、アイランド部１７の近傍におけ
るリード幅、リード間隔をより小さくすることが可能で
１００本以上のリードを形成することができる。
ド部材１１のリード１２の内側先端をアイランド部の近
傍まで延ばす必要がなくなり、リード幅、リード間隔を
狭めることから解放され、板厚０．１５〜０．２５ｍｍ
の従来のリードフレーム材料を用いることができ、外部
端子の強度を維持することができる。又、第２のリード
部材１５のリード１８の金属材料は、強度を殆ど要しな
いので極めて薄くでき、アイランド部１７の近傍におけ
るリード幅、リード間隔をより小さくすることが可能で
１００本以上のリードを形成することができる。
このような第２のリード部材１５は、例えばポリイミド
フィルムに銅箔を張り合わせた複合材料にフォトエツチ
ング法を適用することにより得ることができる。この複
合材料はフレキシブルプリント基板材料として種々市販
されており、銅箔の厚さが１５μ程度のものもある。こ
の銅箔の厚さが２０μであるとすればリード幅を２０μ
とするごとができ、リード間隔２０μとすると、ＩＱ＋
ｅｍ角のアイランド部に対して１辺当り２５０本のリー
ドを設けることも原理的には可能である。しかしながら
ワイヤーボンディングするためには冶具の動作の妨げに
ならないようなリード間隔が必要で、又、リード幅もボ
ンディングワイヤーの太さの３倍程度を要するので、リ
ード幅及びリード間隔を上記のように小さくすることは
現実的でなく、このような制約からリード幅、リード間
隔共に５０〜１００μ程度とするのが実際的であろう。
フィルムに銅箔を張り合わせた複合材料にフォトエツチ
ング法を適用することにより得ることができる。この複
合材料はフレキシブルプリント基板材料として種々市販
されており、銅箔の厚さが１５μ程度のものもある。こ
の銅箔の厚さが２０μであるとすればリード幅を２０μ
とするごとができ、リード間隔２０μとすると、ＩＱ＋
ｅｍ角のアイランド部に対して１辺当り２５０本のリー
ドを設けることも原理的には可能である。しかしながら
ワイヤーボンディングするためには冶具の動作の妨げに
ならないようなリード間隔が必要で、又、リード幅もボ
ンディングワイヤーの太さの３倍程度を要するので、リ
ード幅及びリード間隔を上記のように小さくすることは
現実的でなく、このような制約からリード幅、リード間
隔共に５０〜１００μ程度とするのが実際的であろう。
このようにしても１辺１０朋にリードを５０〜１００本
配置することが可能であり、４辺合計で２００〜４００
本のリード部材を得ることができる。
配置することが可能であり、４辺合計で２００〜４００
本のリード部材を得ることができる。
第１のリード部材１１の内側リードと第２のリード部材
１５の外側リードとの重なり部分は１龍以上あれば良い
。この重なり部分の接合は、溶接法、半田付法などで行
うこともできるが、一方の接合面に金被膜を、他の接合
面に錫被膜を設け、加熱圧接により接合面に金−錫合金
を生成せしめて接合させる合金法が接合強度の信頼性か
ら好ましい方法である。この場合第１のリード部材側に
錫被膜を、第２のリード部材側に金被膜を設けるのが実
際的であり、第１のリード部材には全面に、第２のリー
ド部材には片面全部に被膜を形成すると良い。第１のリ
ード部材の錫被膜は、外部リードをプリント基板等に固
定する際、半田付けを容易にし、第２のリード部材の金
被膜は半導体素子の接合及びワイヤーボンディングを容
易にするからである。錫被膜の厚さは３〜５μ、金被膜
の厚さは１〜３μが適当である。上記加熱圧接は３００
℃以上、好ましくは４００〜４５０℃で、２ ｋｇ以上
の荷重を適用すれば良い。この荷重は大きい程短時間で
接合が完了するので好ましく、１０秒以下で接合できる
２０〜３０ｋｇが推奨される。このような加熱圧接法に
より第１のリード部材と第２のリード部材は充分に接合
され、各リードの引きはがし強度はリード１本当り５０
ｇ以上となる。
１５の外側リードとの重なり部分は１龍以上あれば良い
。この重なり部分の接合は、溶接法、半田付法などで行
うこともできるが、一方の接合面に金被膜を、他の接合
面に錫被膜を設け、加熱圧接により接合面に金−錫合金
を生成せしめて接合させる合金法が接合強度の信頼性か
ら好ましい方法である。この場合第１のリード部材側に
錫被膜を、第２のリード部材側に金被膜を設けるのが実
際的であり、第１のリード部材には全面に、第２のリー
ド部材には片面全部に被膜を形成すると良い。第１のリ
ード部材の錫被膜は、外部リードをプリント基板等に固
定する際、半田付けを容易にし、第２のリード部材の金
被膜は半導体素子の接合及びワイヤーボンディングを容
易にするからである。錫被膜の厚さは３〜５μ、金被膜
の厚さは１〜３μが適当である。上記加熱圧接は３００
℃以上、好ましくは４００〜４５０℃で、２ ｋｇ以上
の荷重を適用すれば良い。この荷重は大きい程短時間で
接合が完了するので好ましく、１０秒以下で接合できる
２０〜３０ｋｇが推奨される。このような加熱圧接法に
より第１のリード部材と第２のリード部材は充分に接合
され、各リードの引きはがし強度はリード１本当り５０
ｇ以上となる。
本発明により、外部端子の強度を維持したまま１００本
以上のリードを有するリードフレームを実現することが
できた。このリードフレームによれば、半導体装置の組
立に従来の装置がそのまま適用でき、得られる半導体装
置も従来と同様に扱えるので、コスト節減に大きく寄与
できる。
以上のリードを有するリードフレームを実現することが
できた。このリードフレームによれば、半導体装置の組
立に従来の装置がそのまま適用でき、得られる半導体装
置も従来と同様に扱えるので、コスト節減に大きく寄与
できる。
第１図は本発明のリードフレームの１例を示す図、第２
図は従来のリードフレームの１例を示す図、第３図はエ
ツチングにより形成されるリードの断面形状を示す図で
ある。 １１・・・第１のリード部材、１５・・・第２のリード
部材、１６・・・絶縁性プラスチックフィルム、１７・
・・アイランド部、１日・・・リード。 特許出願人 住友金属鉱山株式会社 第 １ 図（Ａ） １！１ ｂ 第 １ 図（Ｂ） 第２図 第３匁Ｃ） 手続補正書印釦 昭和６１年７り／Ｑ日
図は従来のリードフレームの１例を示す図、第３図はエ
ツチングにより形成されるリードの断面形状を示す図で
ある。 １１・・・第１のリード部材、１５・・・第２のリード
部材、１６・・・絶縁性プラスチックフィルム、１７・
・・アイランド部、１日・・・リード。 特許出願人 住友金属鉱山株式会社 第 １ 図（Ａ） １！１ ｂ 第 １ 図（Ｂ） 第２図 第３匁Ｃ） 手続補正書印釦 昭和６１年７り／Ｑ日
Claims (1)
- 外側から内側中央部に向って延びる多数の金属リードが
互いに結合された状態で一体に形成された第１のリード
部材と、絶縁性プラスチックフィルムの一方の面中央部
に半導体素子搭載用の金属アイランド部と該アイランド
部の周辺に外側に向って放射状に延びる多数の金属リー
ドとが形成された第２のリード部材とから成り、第１の
リード部材の内側リードと第２のリード部材の外側リー
ドがそれぞれ重ね合わせて接合されていることを特徴と
するリードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7545386A JPS62232948A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | リ−ドフレ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7545386A JPS62232948A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | リ−ドフレ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62232948A true JPS62232948A (ja) | 1987-10-13 |
| JPH0582977B2 JPH0582977B2 (ja) | 1993-11-24 |
Family
ID=13576714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7545386A Granted JPS62232948A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | リ−ドフレ−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62232948A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01137661A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-30 | Nec Corp | リードフレーム |
| JPH01238151A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Nec Corp | 半導体装置用リードフレーム |
| JPH02278757A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-15 | Nec Corp | 混成集積回路 |
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Family Cites Families (1)
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| JPS5144277A (ja) * | 1974-10-15 | 1976-04-15 | Matsushita Electric Works Ltd | Choonpaparususuitsuchino godosaboshikairo |
-
1986
- 1986-04-03 JP JP7545386A patent/JPS62232948A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582977B2 (ja) | 1993-11-24 |
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