(57)【要約】【課題】ワイドフレームや脆弱なパターンを含むエッチング部材を、シート単位からフレーム単位へ切断する際の切断作業を自動化するとともに、手動切断作業との両立が可能なエッチング部材及びそれを用いたエッチング部品の製造方法を提供すること。【解決手段】製品フレームと枠部フレームが略台形状のブリッジ部により連結され、製品フレーム部の側面は平面視で凹形状を有し、ブリッジ部は凹形状領域の略中央部で製品フレームと連結し、ブリッジ部の製品フレームとの第１連結部は、ブリッジ部の枠部フレームとの第２連結部よりも平面視で短く、ブリッジ部は第１連結部の近傍にハーフエッチングパターンを有するエッチング部材、及び該エッチング部材のブリッジ部を平面視で丸形のパンチで打ち抜く工程を含むエッチング部品の製造方法とする。【選択図】図２
2020004787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品フレーム部と枠部フレーム部が略台形状のブリッジ部により連結され、
前記製品フレーム部は側面に平面視で凹形状領域を有し、
前記ブリッジ部は前記凹形状領域の略中央部で前記製品フレーム部と連結し、
前記ブリッジ部の前記製品フレーム部との第１連結部の長さは、平面視で、前記凹形状領域の長さよりも短く、かつ前記ブリッジ部の前記枠部フレーム部との第２連結部の長さよりも短く、
前記ブリッジ部は前記第１連結部の近傍にハーフエッチングパターンを有する、
ことを特徴とするエッチング部材。
【請求項２】
請求項１に記載のエッチング部材を用いた、エッチング部品の製造方法であって、
平面視で丸形のパンチで前記ブリッジ部を打ち抜く工程を含む、
ことを特徴とするエッチング部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は長尺帯状の金属薄板にシート単位で多面付けしてメッシュ、リードフレーム等のエッチング部品のパターンを作製した後、フレーム単位に切断、分割するエッチング部材、及びそれを用いたエッチング部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、長尺帯状の金属薄板にメッシュ、リードフレーム等のエッチング部品をシート単位に多面付けして、メッシュ、リードフレーム等のエッチング部品を作製する際、まず、フォトエッチング加工によりメッシュ、リードフレーム等のエッチング部品のパターンを作製した後、短尺状のフレーム単位に切断、分割してエッチング部品を製造する方式がもっぱら採用されている。
【０００３】
短尺状のフレーム単位に切断、分割されたエッチング部品は、さらに個片化され、個々のメッシュ、リードフレーム等のエッチング部品となる。図３に一般的なリードフレーム１の平面図を示す。図３において、３はインナーリード、４はアウターリード、２はダイパッド、５は吊りリードである。ダイパッド上には半導体素子が搭載され、半導体素子の電極パッドとインナーリード先端のボンディングパッド部は、ワイヤボンディング等により電気的に接続される。尚、本願ではシート単位の形態をエッチング部材、フレーム単位に切断、分割された形態及び個片化された形態をエッチング部品と呼称する。
【０００４】
近年、半導体装置は小型化、薄型化、高密度化が要求されており、半導体素子の電極パッド数が増加し、また小型化によって電極パッドピッチは狭くなっている。これに伴い、リードフレームのリード数も増加（多ピン化）し、リード幅、各リードのピッチも狭くなっている（狭ピッチ化）。リード幅が狭くなると強度が低下し、わずかな外力でもリードの変形が生じるようになる。
【０００５】
また、半導体素子が高機能化するに従って、半導体素子を封止樹脂によって封止するとともに、裏面側にリードの一部分を露出させて構成された、いわゆるＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄ）タイプの半導体装置が種々提案されている。今後、ＱＦＮを中心として、パッケージコスト削減を目的にフレームサイズのワイド化が促進されることが予想される。
【０００６】
一方、多ピン化されたＱＦＮを実現するための技術として、外部端子を２列に配列したＤＲ−ＱＦＮ（Ｄｕａｌ  Ｒｏｗ  ＱＦＮ）とよばれるパッケージの開発が進められている。今後需要が見込まれるＤＲ−ＱＦＮはインナーリードがハーフエッチング部（薄肉部）となっており、変形しやすいパターンとなっている。
【０００７】
これまで、シート単位のリードフレームは、主として作業員の手動（マニュアル）により、フレーム単位同士を繋ぐブリッジ部分を折って切断し（ばらし）、フレーム単位に分割されてきた。しかしながら、上記のような、ＱＦＮ、ＤＲ−ＱＦＮなどの脆弱なパターンを含むリードフレームをシート単位からフレーム単位へ切断する際に、手動ばらし作業では変形が大きくなるため、手動でのばらし作業は困難な状況となってきている。
【０００８】
一方で、寸法検査などでは、品質の傾向をつかむために抜き取り検査となるので、手動作業での切断加工が必要である。このため、ばらし作業と自動化と、手動ばらし作業との両立が必要となる。
【０００９】
従来、リードフレームをシート単位からフレーム単位へ切断する技術については、例えば特許文献１〜３のような提案が開示されているが、いずれも上記のような課題を解決するには不十分なものである。
【００１０】
特許文献１は、エッチング部材をシート単位から短尺に手動で切断するために製品と外枠を連結するブリッジ部根元に半切れ溝加工部（ハーフエッチングパターン）を設置し切断時のバリを低減できる様に加工する為の製造方法について記載されているが、ブリッジの形状に関する言及は見られない。
【００１１】
特許文献２は、補強吊りピン（ブリッジ）を抜き打ち金型（パンチ）によって吊りピン（ブリッジ）を打ち抜く言及が見られる。また、溝付吊りピン（ブリッジ）において、ハーフエッチングによる溝部を有し、ニッパ等の手工具や手で簡単に折り取ることができる記載が見られる。しかし、吊ピンと打ち抜き金型（パンチ）の形状との関係に関する言及は見られない。また、手動での折り曲げとパンチによる打ち抜きの両方に対応したブリッジ形状とパンチの形状に関する言及も見られない。
【００１２】
特許文献３は、８角形のパンチを使用して自動でブリッジ部を切断加工する製造方法について記載されているが、ブリッジ形状に関する言及は見られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開昭６２−１０２５４９号公報
【特許文献２】特開平７−１０６４８７号公報
【特許文献３】特許第５３６７２５９号号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、ＱＦＮ、ＤＲ−ＱＦＮなどのワイドフレームや脆弱なパターンを含むリードフレーム等のエッチング部材を、シート単位からフレーム単位へ切断する際の切断作業を自動化することによって、ハンドリングレスを実現し、変形が発生しないとともに、寸法検査などの手動作業での切断加工が必要な工程のために、自動切断作業と手動切断作業との両立が可能なエッチング部材及びそれを用いたエッチング部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、製品フレーム部と枠部フレーム部が略台形状のブリッジ部により連結され、
前記製品フレーム部は側面に平面視で凹形状領域を有し、
前記ブリッジ部は前記凹形状領域の略中央部で前記製品フレーム部と連結し、
前記ブリッジ部の前記製品フレーム部との第１連結部の長さは、平面視で、前記凹形状領域の長さよりも短く、かつ前記ブリッジ部の前記枠部フレーム部との第２連結部の長さよりも短く、
前記ブリッジ部は前記第１連結部の近傍にハーフエッチングパターンを有する、
ことを特徴とするエッチング部材としたものである。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエッチング部材を用いた、エッチング部品の製造方法であって、
平面視で丸形のパンチで前記ブリッジ部を打ち抜く工程を含む、
ことを特徴とするエッチング部品の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＱＦＮ、ＤＲ−ＱＦＮなどのワイドフレームや脆弱なパターンを含むリードフレーム等のエッチング部材を、シート単位からフレーム単位へ切断する際の切断作業を自動化することによって、ハンドリングレスを実現でき、変形が発生しないとともに、寸法検査などの手動作業での切断加工が必要な工程のために、自動切断作業と手動切断作業との両立が可能なエッチング部材及びそれを用いたエッチング部品の製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の製造方法に係り、ロール状に巻かれた長尺帯状の金属薄板から、フレーム単位のエッチング部品を製造するまでの工程フローを模式的に示す（ａ）斜視図、（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）平面図である。
【図２】図１（ｄ）のシート単位のエッチング部材を切断して、図１（ｅ）のフレーム単位のエッチング部品に分割する過程を、より詳細に説明するための模式平面図である。
【図３】一般的なリードフレームの模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係るエッチング部材及びそれを用いたエッチング部品の製造方法について図面を用いて説明する。同一の構成要素については便宜上の理由がない限り同一の符号を付け、重複する説明は省略する。各図面において、見易さのため構成要素の厚さや比率は誇張されていることがあり、構成要素の数も減らして図示していることがある。また、本発明はその主旨を逸脱しない範囲で、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
まず、図１を用いて、本発明の製造方法に係る、ロール状に巻かれた長尺帯状の金属薄板から、フレーム単位のエッチング部品を製造するまでの工程フローを模式的な（ａ）斜視図、（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）平面図によって説明する。
【００２１】
図１（ａ）は、ロール状に巻かれた長尺帯状の金属薄板（ここでは銅とする）の表面に、フォトレジスト（ここではポジ型とする）を塗布したエッチング部材１０を示す。図１（ｂ）では、エッチング部材用のパターンを有するガラス基板からなるフォトマスク（図示せず）を、フォトレジストが塗布されたエッチング部材１０の上面に配置し、フォトマスクのさらに上面から紫外線露光を行う。その後、現像を行うことにより、フォトレジストからエッチングする形状に相当する部分が除去されたレジストパターンを有するエッチング部材２０を作製する。
【００２２】
次に、エッチング液（塩化第２鉄液）を用いて、レジストが塗布されたレジストパターンを有するエッチング部材２０のレジストが無い部分をエッチングする。さらにアルカリ液等によってレジストを除去することで、フレーム単位で形成されたエッチング部品が、ブリッジ部を介してシート状に多面付けされ配置されたエッチング部材３０が作製される（図１（ｃ））。
【００２３】
図１（ｄ）は、図１（ｃ）の楕円枠Ａ内を部分的に拡大した図であり、シート単位のエッチング部材４０は、その製品フレーム部４１と、枠部フレーム部４２とがブリッジ部４３により連結されている。言い換えれば、フレーム単位のエッチング部品はブリッジ部４３によりシート単位に連結されている。
【００２４】
次に、図１（ｄ）に示す破線Ｄの上にあるブリッジ部４３の部分を機械的に切断して、フレーム単位のエッチング部品（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）に分割する（図１（ｅ）参照）。ブリッジ部４３の認識は画像カメラ等により行う。分割した製品部分、及び不要なフ
レーム部分はそれぞれ自動的に回収する。 
【００２５】
次に図２を用いて、図１（ｄ）のシート単位のエッチング部材４０を切断して、図１（ｅ）のフレーム単位のエッチング部品（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）に分割する過程を、より詳細に説明する。
【００２６】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の楕円枠Ｂ内を部分的に拡大した図である。本発明のエッチング部材は、このように、製品フレーム部４１の側面に平面視で凹形状領域４１ａ（破線台形内）を有し、ブリッジ部４３は凹形状領域４１ａの略中央部で製品フレーム部４１と連結している。また、ブリッジ部４３の製品フレーム部４１との第１連結部の幅ｗ１は、凹形状領域の長さよりも平面視で短く、かつブリッジ部４３の枠部フレーム部４２との第２連結部の幅ｗ２よりも平面視で短く、ブリッジ部４３は第１連結部の近傍にハーフエッチングパターン４３ａを有している。この構造により、ブリッジ部４３はｗ１、ｗ２を上底、下底とする略台形状となっている。
【００２７】
本発明のエッチング部材は前記の構造を有しているので、図２（ｃ）のように、自動制御により平面視で丸形のパンチ６０をブリッジ部４３に当接させ、圧力を加え打ち抜くことで、ブリッジ部４３の領域を機械的に破断して、フレーム単位のエッチング部品に容易に分割することができる。すなわち、ブリッジ部４３の形状が略台形状であり、その製品フレーム部４１との第１連結部の幅ｗ１は短く、しかも近傍にハーフエッチングパターン４３ａを有するので、ハーフエッチングパターン４３ａを含む、ハーフエッチングパターン４３ａの長さ方向に平行な方向に容易に切断することができる。
【００２８】
また、製品フレーム部４１は凹形状領域４１ａを有し、第１連結部は凹形状領域４１ａ内の略中央部にあり、第１連結部の幅ｗ１は凹形状領域の長さよりも短いので、丸形のパンチが当接するブリッジ部４３の部分と凹形状領域４１ａの端部には、マージンｍ（図２（ｃ）参照）が存在する。このため、切断時に製品フレーム部４１及び製品部分を変形させるような外力が加わることがない。
【００２９】
また、マージンｍを有することで、外力が加わる部分が変化しがちな手動方式においても製品フレーム部４１及び製品部分を変形させることはない。以上のように、本発明のエッチング部材は自動切断作業と手動切断作業とを両立し、選択して採用することが可能である。
【００３０】
ブリッジ部４３にハーフエッチングパターン４３ａを形成する一つの方法としては、図１（ｃ）で、シート単位のエッチング部材３０を作製した後に、あらためてフォトレジストをエッチング部材３０の表（オモテ）面または裏面に塗布し、ハーフエッチングパターン４３ａ用のパターンを有するフォトマスクを用いることと、エッチング液（塩化第２鉄液）によるエッチングを途中までとする以外は、エッチング部材３０の作製と同様のプロセスによって形成することができる。ハーフエッチングパターン４３ａを形成するためのエッチングの際には、先に形成したエッチング部材のパターン部分を保護部材で保護するようにしてもよい。
【００３１】
別の方法としては、１枚のフォトマスクにエッチング部材用のパターンとハーフエッチングパターン４３ａ用のパターンを形成しておき、ポジ型レジストを使用する場合は、エッチング部材用のパターン部の透過率よりもハーフエッチングパターン４３ａ部の透過率が低いフォトマスクを使用して１回の露光、現像により、ハーフエッチングパターン４３ａとなる部分には僅かにレジストを残存させる。これによりハーフエッチングパターン４３ａとなる部分のエッチングの開始が遅れエッチング深さが浅くなるようにして、１回のエッチングによりエッチング部材のパターンとハーフエッチングパターン４３ａを形成する方法も考えられる。ネガ型レジストを使用する場合は、エッチング部材用のパターンの透過率よりもハーフエッチングパターン４３ａの透過率が高いフォトマスクを使用する。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・・・・リードフレーム
２・・・・・・ダイパッド
３・・・・・・インナーリード
４・・・・・・アウターリード
５・・・・・・吊りリード
１０・・・・・フォトレジストを塗布したエッチング部材
２０・・・・・レジストパターンを有するエッチング部材
３０・・・・・シート単位のエッチング部材
４０・・・・・シート単位のエッチング部材
４１・・・・・製品フレーム部
４１ａ・・・製品フレーム部の凹形状領域
４２・・・・・枠部フレーム部
４３・・・・・ブリッジ部
４３ａ・・・ハーフエッチングパターン
５０ａ・・・・フレーム単位のエッチング部品
５０ｂ・・・・フレーム単位のエッチング部品
５０ｃ・・・・フレーム単位のエッチング部品
６０・・・・・丸形パンチ
【図１】
2020004787.tif 000003
【図２】
2020004787.tif 000004
【図３】
2020004787.tif 000005