(57)【要約】【課題】封止樹脂が剥離しにくいリードフレームの製造方法及びそのような製造方法により製造されたリードフレームを提供すること。【解決手段】金属製のリードフレームと、ＩＣチップを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ２用のリードフレームの製造方法であって、リードフレームのダイパッド１１の裏面のコーナー部の距離Ｌ２の長さを２辺とする特定の領域Ｄ２に、波長１μｍ程度で平均出力が数Ｗのレーザ光線を数回〜数十回同一位置に照射して深さ２〜３０μｍのディンプルを形成し、これを多数高密度で設けることでエッチング加工と同等の特性を有したディンプルを熱による変質や変形を抑制しつつ極めて生産性高く形成することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のリードフレームと、ＩＣチップを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のリードフレームの製造方法であって、
前記リードフレームに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を複数回同一位置に照射してディンプルを形成することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光線は、ＹＡＧレーザ装置により射出される印字用のレーザマーカから射出されることを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項３】
前記ディンプルを、２回以上、５０回以内に分割してレーザ光線を照射して形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項４】
前記ディンプルの深さを、１〜２０μｍに形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項５】
前記複数のディンプルを、隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項６】
前記ディンプルを、線状に連続して形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項７】
前記リードフレームは、ダイパッドを備え、
前記ディンプルを、当該ダイパッドのＩＣチップを搭載する面と反対の面の周縁部の領域に形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項８】
前記ダイパッドの周縁部において不連続な領域に形成することを特徴とする請求項７に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項９】
前記ディンプルを形成する領域を、前記ダイパッドのコーナー部のみに形成することを特徴とする請求項８に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、少なくとも前記ディンプルを、前記リードフレームのボンディング面を除くインナーリード若しくは吊りリードの樹脂封止された場合に樹脂と接する面のいずれかに形成することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項１１】
前記ダイパッドのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項のリードフレームの製造方法により製造され、特定のディンプルを備えたことを特徴とするリードフレーム。
【請求項１３】
金属製のリードフレームと、ＩＣチップと、ＩＣチップの放熱用の金属製のヒートシンクを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のヒートシンクの製造方法であって、
前記ヒートシンクに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を複数回同一位置に照射してディンプルを形成することを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【請求項１４】
前記ヒートシンクのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを特徴とする請求項１３に記載のヒートシンクの製造方法。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のヒートシンクの製造方法により製造されたことを特徴とするヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームの製造方法及びリードフレームに係り、詳しくは樹脂との密着性に優れた樹脂封止パッケージに用いるリードフレームの製造方法及びリードフレーム、樹脂封止パッケージに用いるヒートシンクの製造方法及びヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂封止パッケージに用いるリードフレームのダイパッド（アイランド）にＩＣチップを両面テープなどで固定し、ボンディング後に樹脂で封止するＩＣパッケージが多数用いられているが、特に、近年はパッケージの薄型化が顕著で樹脂層が薄く、金属製のリードフレームとこれを封止する樹脂は、膨張率の違いなどから剥がれやすいという問題があった。とりわけ面積が大きく発熱の大きなダイパッド裏面は樹脂が剥離しやすい場所である。
【０００３】
そこで、ダイパッドと樹脂との密着性を高めるため、例えば、プレスによるディンプルを多数設けるようなものが考えられた。
また、エッチングによるディンプルを多数設けて、剥がれにくくするようなものも提案された。
【０００４】
さらに、特許文献１に記載されたようなリードフレームも提案された。これは、リードフレームの銅素材と、表面のメッキ層との間にニッケルメッキを施し局部電池が発生して腐食が進むことを有効に防止する。そしてこのニッケルメッキを、パラジウム或いはパラジウム合金皮膜の厚さを徒に厚くしなくてもチップ搭載面に必要なアンカー効果を得ることができるようにパラジウム合金の下メッキとして針状の結晶を多数析出させるようにしたニッケル粗化メッキとした。
【０００５】
このようにリードフレームの表面を故意に粗化することで、樹脂との密着力を高めるリードフレームがあった。
ところが、前記プレスによるディンプルでは、加工性は高いもののリードフレームの反りなどの原因となるという問題があった。
【０００６】
また、エッチングによるディンプルでは反りは生じ難いものの大量生産に向いておらず、プレス工程でリードフレームを形成するものについては、さらにエッチング工程を加えるため追加の設備が必要となったり、工数が増加したりして、極めて生産性が悪くなるという問題があった。
【０００７】
また、ニッケル粗化メッキによる方法は、さらに大掛かりな設備や熟練が必要で、内製を行なうには不向きである。その上、リードフレームのアウターリードを粗化するとモールド形成時のバリの除去などに支障をきたす場合があることからアウターリードを避けて加工しなければならないという問題からその作業が煩雑であった。それに加えて、４２合金（Ｎｉ４２％含有Ｆｅ合金）では、電位の問題から採用できず銅製のリードフレームに限定されるという問題もあった。
【０００８】
そこで、特許文献２に記載されているようなレーザ加工機によるディンプルを形成したリードフレームが提案された。このＩＣリードフレーム材の製造方法では、素材状態においてダイパッドの裏面となる部位若しくは打抜処理後のダイパッド裏面にレーザ加工機によるレーザ照射により０．５ｍｍ〜１．０ｍｍのピッチで、深さ３０〜５０μｍで直径が０．３〜０．５ｍｍのディンプルをダイパッド裏面全面に碁盤の目状に施す。このことで、ＩＣモールドパッケージ用に用いられるＩＣリードフレーム材として、樹脂との間で高い密着力の得られるものを製造することができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２９８２６５号公報
【特許文献２】特開平７−３２６６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
通常このようなレーザ加工に用いられるレーザ加工機は、レーザ光線で金属の板（板金）に穴をあけ、切断し、溶接をするマシンであり、穴あけ・切断には出力の大きい炭酸ガスレーザ装置を使うことが多く、一方、溶接にはＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）の結晶体を使うＹＡＧレーザ装置が用いられている。通常２〜６ｋｗの出力を備え、小型の物でも出力は１ｋｗ程度であり、スポット径も大きい。そのため、特許文献２に開示された方法では、一番小さくとも０．５ｍｍ〜１．０ｍｍのピッチで、深さ３０〜５０μｍで直径が０．３〜０．５ｍｍ程度のディンプルを設けている。
【００１１】
ところで、リードフレームは、少量生産の場合はエッチング加工による製造が容易で、プレス加工による製造はプレス型などが必要となってしまうため少量生産に向かない。一方、大量生産の場合は、エッチング加工では製造の効率が悪く、プレス加工が有利である。製品の開発局面では少量多品種のＩＣパッケージが生産されるが、特定のＩＣパッケージが大量生産に移行することがある。
【００１２】
上述のように、エッチングによるリードフレームの生産の場合は、エッチングによる微細なディンプルを形成することができる。しかしながら、大量生産が必要になりプレス生産による生産に移行した場合、ディンプルのみをエッチングにより形成するのは、生産効率の点から現実的でない。
【００１３】
一方、特許文献２に記載されたレーザ加工機によるディンプルでは、生産効率は良く樹脂との密着性は高いものの、ディンプルの直径が大きくなったりや深さが深くなったりするため、ディンプルを形成することができなかったりエッチングで製造していたリードフレームと特性が変化してしまったりする。もちろんディンプルの形成を止めてしまうと密着性が低下する。そうすると結局、当初の設計から変更せざるを得ず、長時間掛けて再び製品の耐久試験などをやり直す必要が生じるという極めて煩雑な問題が生じてきた。
【００１４】
また、通常のレーザ加工機による加工では、ディンプルを形成するときの温度が上昇し、過熱していわゆる焦げ（金属の酸化）が生じ、表面の特性が変わってしまったり、金属表面の変色を招き見栄えが悪くなるという問題もあった。
【００１５】
それだけでなく、熱による金属の反り・歪み・伸縮など平面性を損なうこともあり、特に近年の薄型のパッケージでは精度に与える影響が考えられる。
さらに、不純物の酸化物が煤としてコンタミネーションとなったような場合は、ボンディング不良やクラックの原因ともなりうるためパッケージの信頼性低下を招くことも考えられる。
【００１６】
本発明は、例えばリードフレームの製造方法がエッチング加工からプレス加工に移行したときでも、エッチング加工のリードフレームと同等の特性を有するリードフレームを生産効率高く製造できる製造方法及びそのような製造方法により製造されたリードフレームを提供することにある。
【００１７】
また、金属の表面の過熱を防止し熱による変質や変形の少ないリードフレームの製造方法及びそのような製造方法により製造されたリードフレームを提供することにある。
なお、同様な問題は、リードフレームと、ここに接着されるＩＣチップとの間にも生じる。さらに、ＩＣパッケージ内のＩＣチップと、このＩＣチップの放熱のためのヒートシンク及びその製造方法においても生じるため、併せてこれらにおいても適用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、請求項１に係るリードフレームの製造方法では、金属製のリードフレームと、ＩＣチップを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のリードフレームの製造方法であって、前記リードフレームに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を複数回同一位置に照射してディンプルを形成することを要旨とする。
【００１９】
本発明によれば、例えばリードフレームの製造方法がエッチング加工からプレス加工に移行したときでも、エッチング加工のリードフレームと同等の特性を有する浅いディンプルを備えたリードフレームを生産効率高く製造することができる。
【００２０】
また、加工に必要な熱エネルギーを分散して与えるため、金属の表面の過熱を防止し熱による変質や変形の少ないリードフレームを製造することができる。
特に、従来の汎用のレーザ加工機で形成するディンプルに比べて浅く、精度の点で良好である。
【００２１】
また、過熱による、金属の酸化や、含有している成分の酸化物によるコンタミネーションとなる物質が生成されることが少なく、ＩＣパッケージとしての信頼性を高めることもできる。
【００２２】
また、装置も簡単で、加工も短時間で、かつ極めて容易にできる。
なお、前記レーザ光線の出力を２．４Ｗ以上とすれば、特に効率的にディンプルを形成することができる。
【００２３】
一方、前記レーザ光線の出力を６Ｗ以下とすれば、金属の過熱を効果的に抑制でき、金属及び含有物の酸化物の生成を抑制することができる。
そして、望ましくは、前記レーザ光線の出力が３．６Ｗ以上４．８Ｗ以下とすれば、効率が良く、それでいて過熱を抑制できるバランスのよい製造方法とすることができる。
【００２４】
請求項２に係る発明では、請求項１に記載のリードフレームの製造方法において、前記レーザ光線は、ＹＡＧレーザ装置により射出される印字用のレーザマーカから射出されることを要旨とする。
【００２５】
本発明によれば、小型のレーザ装置とすることができ、特にプレス工程やめっき工程にインラインでディンプルを形成する工程を加えることができる。また、通常のレーザ加工装置に比べ、比較的安価で、１ラインに複数のレーザ装置を配備して同時に稼動させることも容易になる。
【００２６】
さらに、前記レーザ光線は、波長が１０６４ｎｍのものや、その半波長の５３２ｎｍのものとすることができ、ＣＯ２レーザなどに比べて反射が少なく、特にリードフレームに用いられる材質に対して熱吸収率が高く、加工に適した波長のレーザ光線とすることができる。
【００２７】
特に、本願の発明においては、印字用のレーザマーカを用いて微細加工するため、通常用いられるレーザ加工機では出力させることができない極めて小さい出力のスポット径の小さなレーザ光線を発生でき、かつ出力や照射制御も精度高く精密にコントロールでき、その上装置も極めて小型で低価格である。そのため、インラインで好適に使用することができる。１ラインに複数のレーザ装置を備えることも好ましい。
【００２８】
請求項３に係る発明では、請求項１又は２に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプルを、２回以上、５０回以内に分割してレーザ光線を照射して形成することを要旨とする。
【００２９】
本発明によれば、加工に必要な熱エネルギーを分割して与えるため、金属表面の温度上昇を防止して効果的に過熱を抑制するとともに、効果的に樹脂との密着性を高める所定の深さのディンプルを形成することができる。
【００３０】
その一方で、５０回以内に分割してレーザ光線を照射して形成するため、加工時間を短くして、生産効率を上げることができる。
請求項４に係る発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプルの深さを、１〜２０μｍに形成することを要旨とする。
【００３１】
本発明によれば、アンカー効果により樹脂との密着性を高め効果的にリードフレームと樹脂の剥離を抑制するに十分な深さを備えつつ、かつ、リードフレームの強度低下・歪み・変形や、ディンプル内の空気の残留などを抑制できるように深すぎないディンプルとすることができる。
【００３２】
特に、１〜２０μｍとすることで密着性と強度のバランスの取れたリードフレームを製造することができる。
請求項５に係る発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、前記複数のディンプルを、隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で形成することを要旨とする。
【００３３】
本発明によれば、従来のレーザ加工機でのディンプル形成の密度に比べ、はるかに密度が高いため、浅いディンプルでも効果的に密着性を高めることができる。
請求項６に係る発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法前記ディンプルを、線状に連続して形成することを特徴とする。
【００３４】
本発明によれば、剥離の応力が集中しにくく、浅いディンプルでも効果的に密着性を高めることができる。
請求項７に係る発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、前記リードフレームは、ダイパッドを備え、前記ディンプルを、当該ダイパッドのＩＣチップを搭載する面と反対の面の周縁部の領域に形成することを要旨とする。
【００３５】
本発明によれば、本発明者が確認した知見に基づき、ダイパッドを備えたＩＣパッケージにおいて、全面的にディンプルを形成することなく、もっとも剥離の応力が集中するところにディンプルを形成することで、少ない加工時間で効果的にＩＣパッケージにおける樹脂の剥離を抑制することができる。
【００３６】
請求項８に係る発明では、請求項７に記載のリードフレームの製造方法前記ダイパッドの周縁部において不連続な領域に形成することを要旨とする。
本発明は、発明者の知見に基づいたもので、この領域にディンプルを設けることで狭い面積で効率的に樹脂の剥離を抑制することができることに基づく。
【００３７】
本発明によれば、当該ダイパッドのＩＣチップを搭載する面と反対の面の周縁部の領域の一部のみを加工することで、さらに効率的に剥離を抑制することができる。特に、前記ディンプルを形成する領域を、同周端縁から１ｍｍの距離までより狭い領域に形成しても、十分な剥離抑制の効果が得られる。もちろん、これより狭い範囲でも十分な効果を得られることができるが、少なくとも、前記ダイパッドの周端縁から、同周端縁から０．３ｍｍの距離より広くすれば、通常十分な剥離の抑制をすることができる。
【００３８】
請求項９に係る発明では、請求項８に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプルを形成する領域を、前記ダイパッドのコーナー部のみに形成することを要旨とする。
【００３９】
本発明によれば、この領域にディンプルを設けることで最も少ない面積で極めて効率的に樹脂の剥離を抑制することができる。面積が小さいため、リードフレームに与える熱の影響は最小となり、工数も極めて少なく、大量生産にも対応することが可能になったものである。
【００４０】
請求項１０に係る発明では、請求項１〜９のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプルを、少なくとも前記リードフレームのボンディング面を除くインナーリード若しくは吊りリードの樹脂封止された場合に樹脂と接する面のいずれかに形成することを要旨とする。
【００４１】
本発明によれば、ディンプルを極めて小さく密度高く形成できるため、そのため、これまで従来のレーザ加工機では直径が大きすぎてディンプルが形成できなかったインナーリードや吊りリードにおいても、ディンプルを形成することができ、インナーリードではボンディング面を避けて効果的に樹脂の剥離を防止することができるようになった。インナーリードや吊りリードでは、片面のみにディンプルを形成してもよいが、両面にディンプルを形成することでさらに樹脂の剥離を効果的に抑制できる。特に、ボンディング面にはディンプルを選択的に形成しないことができるので、ボンディングには悪い影響を与えることがない。もちろん、アウターリードも選択的にディンプルを形成しないことで、パッケージの形成時のバリ取り工程において、支障をきたすこともない。また、吊りリードでも、ダイパッドの平坦性の精度を損なうこともない。
【００４２】
請求項１１に係る発明では、請求項７〜９のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、前記ダイパッドのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを要旨とする。
【００４３】
本発明によれば、樹脂に限らず、両面テープや接着剤など幅広くアンカー効果を発揮できるので、目的に応じて前記ダイパッドのＩＣチップとの接着面においてディンプルを形成することでその接着性を高めることができる。特に、生産ラインのインラインで加工できるので、請求項１〜１０の発明とともに容易に適用できる。本発明の場合、ディンプルの深さや密度を容易にコントロールできるため、場所によって、深さや密度を変更することが好ましい。
【００４４】
請求項１２に係るリードフレームでは、請求項１〜１１のいずれか１項のリードフレームの製造方法により製造され、特定のディンプルを備えたことを要旨とする。
本発明によれば、請求項１〜１１のリードフレームの製造方法により形成された特定のディンプルを備えるため、樹脂や接着剤との密着性が高く、強度的に安定したリードフレームとすることができる。
【００４５】
請求項１３に係るヒートシンクの製造方法では、金属製のリードフレームと、ＩＣチップと、ＩＣチップの放熱用の金属製のヒートシンクを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のヒートシンクの製造方法であって、前記ヒートシンクに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を複数回同一位置に照射してディンプルを形成することを要旨とする。
【００４６】
本発明によれば、リードフレーム限定されず、ＩＣパッケージ内で、ヒートシンクにおいても同様の課題を有しているため、このようなヒートシンクにディンプルを設けることで、強度や制度に影響を与えないで樹脂との密着性を高めることができる。
【００４７】
請求項１４に係る発明では、請求項１３に記載のヒートシンクの製造方法において、前記ヒートシンクのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを要旨とする。
【００４８】
本発明によれば、接着剤との密着性を高めることができる。
請求項１５に係るヒートシンクでは、請求項１３又は１４に記載のヒートシンクの製造方法により製造されたことを要旨とする。
【００４９】
本発明によれば、樹脂や接着剤との密着性が高く、強度や精度の良好なヒートシンクとすることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、例えばリードフレームの製造方法がエッチング加工からプレス加工に移行したときでも、エッチング加工のリードフレームと同等の特性を有するリードフレームを生産効率高く製造できる製造方法及びそのような製造方法により製造されたリードフレームを提供することができる。
【００５１】
また、金属の表面の過熱を防止し熱による変質や変形の少ないリードフレームの製造方法及びそのような製造方法により製造されたリードフレームを提供することができる。
なお、同様な問題は、リードフレームと、ここに接着されるＩＣチップとの間にも生じる。さらに、ＩＣパッケージ内のＩＣチップと、このＩＣチップの放熱のためのヒートシンクにおいても生じるため、併せてこれらにおいても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ＩＣパッケージの断面図。
【図２】組み付け前のリードフレームの平面図。
【図３】本実施形態のダイパッドに設けられたディンプルの領域の一例を示す平面図。
【図４】本実施形態のダイパッドに設けられたディンプルの領域の別の一例を示す平面図。
【図５】本実施形態のインナーリード及び吊りリード設けられたディンプルの領域の一例を示す平面図。
【図６】ヒートシンクを備えたＩＣパッケージの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化したリードフレームの製造方法の一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
＜形成されるＩＣパッケージ＞
まず、図１により本発明のリードフレーム１が適用されるＩＣパッケージの一例について、説明する。図１は、ＩＣパッケージ２を図２のリードフレーム１のＡ−Ａ部分で断面図とした図である。このＩＣパッケージ２は、金属製のリードフレーム１と、ＩＣチップ３を封止樹脂４により封止して形成されている。
【００５４】
ＩＣ（integrated circuit）チップ３は、半導体集積回路を備え、上面周端部に外部と電気的に接続するための端子３１がアレイ状に設けられている。このＩＣチップ３は、リードフレーム１のダイパッド（アイランド）１１に熱硬化性の接着剤を塗布したポリイミド両面接着テープを介して載置されて固定される。
【００５５】
図２は、組み立て前のリードフレーム１を平面視したものである。この段階では、ＩＣパッケージの組立て後に切り落とされるフレーム枠１７を備えている。リードフレーム１は、全体が略正方形で、中央部には、この実施形態では正方形のダイパッド１１が設けられており、その四隅には、吊りリード（ダイパッドサポート）１２がそれぞれ中心から斜め四方に延びるように設けられている。図２おいて、二点鎖線で示された部分が樹脂で封止される部分である。ダイパッド１１の周囲には、一定の間隙が設けられ、図２において４つの吊りリード１２を境に、それぞれ上下左右に延びる平行なインナーリード１３が櫛状に多数設けられる。また、インナーリード１３のダイパッド１１と対向する内側端部上側の面には、ボンディングポイントとなるボンディング面１４がそれぞれ設けられている。
【００５６】
図１に示すように、このボンディング面１４と、ＩＣチップ３の端子３１とは、ボンディングワイヤ５によりそれぞれ電気的に接続されている。そして、この状態で、エポキシ樹脂などの封止樹脂４により樹脂封止され、気密に絶縁されている。
【００５７】
なお、図２において、インナーリード１３から封止樹脂４の外部に延びる部分は、樹脂封止後に、その周囲をダムバー１６を含めフレーム枠１７が切除されて、図１に示すように屈曲されてアウターリード１５を構成し、基板（不図示）に実装する場合の端子として機能する。
【００５８】
なお、本願で基板に実装される側を下側（若しくは裏側）、実装される側と反対側を上側（若しくは表側）ということがある。
＜リードフレーム＞
次に、本発明により製造されるリードフレーム１について、さらに説明を加える。
【００５９】
（１）実施例１
リードフレーム１の素材は、実施例１では、４２合金である。４２合金は、強度・防錆性の良好なＦｅ／Ｎｉが主体で、Ｎｉが４２質量％で残部がＦｅである。強度・弾性・防錆・はんだ濡れ性・導電性の向上などを目的に適宜他の金属・非金属などが添加されてもよい。厚さは、実施形態では０．１５ｍｍである。
【００６０】
実施例１では、ボンディング面１４には、Ａｇメッキが施されている。
（２）実施例２
実施例２では、銅合金を使用している。基本的には電気抵抗の低い純銅性で、強度・弾性・防錆・はんだ濡れ性・導電性の向上などを目的に適宜他の金属・非金属などが添加されてもよい。厚さは、実施形態では０．１５ｍｍである。
【００６１】
実施例２では、ボンディング面１４には、Ａｇメッキが施されている。また、アウターリード１５には、実装用にはんだメッキが施されている。
（３）実施例３
実施例３では、素材はＣｕ合金で、Ｃｕ合金部分の厚さは、実施形態では０．１５ｍｍである。Ｐｄ−ＰＰＦ(Palladium Pre Plated Lead Frame) として構成され、全体があらかじめ下メッキとして０．５μｍのＮｉメッキが施されて、その上にＰｄメッキがなされている。さらに、Ａｕメッキをアウターリードに施している。
【００６２】
＜ディンプル＞
次に、本実施形態のディンプルについて説明する。本実施形態のディンプルは、基本的にレーザ光線のパルスを所定位置に、所定回数、所定出力で照射し、その部分を加熱して溶融させるものである。
【００６３】
＜半径＞
およそ２０〜２５μｍのクレータ状のディンプルが形成された。
＜深さ＞
以下の表は、平均出力３．６Ｗでパルス数を変化させてその深さを焦点深度計で測定した。
【００６４】
＜評価＞
基本的には、過熱による酸化に関して目視による色の変化を観察し、基準色サンプルと比較してこい褐色に変化したものは、焦げ（酸化）が進行したものと判断して不適とした。また、耐久性試験と接着強度の試験を参考とした。耐久性は、所定時間振動を与え剥離したものは不適とした。接着強度については、SEMIジャパン編、２０００年２月２９日発行、Semiconductor Equipment and Materials International の「BOOK OF SEMI STANDARDS 1999 日本語版第４分冊」P359-367記載の、「SEMI G69-0996 試験方法  リードフレームとモールディングコンパウンド間の接着強度の測定」に準拠する。
【００６５】
最終的には、これらを考慮しつつ総合的な判定をおこなった。○は最も好ましいもの、△は好ましいもの、×は、使用は可能で許容できるが、この試験の基準は満たさないものである。従って、ここで×の評価のものでも、本発明の効果を奏しうることを付言する。
【００６６】
具体的には、実施例１の４０回、５０回では、色彩が濃くなり△の判定としたが、異物などの発生などもなく十分に実用範囲であった。その他の○の判定では、変色も小さく過熱により焦げは十分に抑制できた。
【００６７】
一方、実施例２，３の１回のものは、ディンプルが浅く×の判定としたが、ディンプルのないものとは接着強度に有意差が認められたので、発明の効果は認められた。また、実施例１の１回のものを△と判定したが、接着強度の向上は認められた。用途によっては十分な接着強度である。その他の○の判定では、耐久性が求められるあらゆる用途に適している。
【００６８】
【表１】
2010161098.tif 000003
ディンプルの深さとしては、接着強度試験等から少なくとも１．０μｍ、できれば１．５μｍ、特に２μｍ以上が好ましい。一方、３０μｍ以下、特に２０μｍ以下が強度や変形に影響を与えにくいことから好ましい。そこでこれらを基準に評価する。
【００６９】
以上の基準から結果を評価すると、１回の照射では、実施例１，２では十分な深さが得られなかった。なお、１回の照射で十分な深さを得ようして出力を上げると（例えば平均出力１２Ｗを超える出力）、過熱による影響が出るおそれが強くなる。照射を５回繰り返すと、いずれも過熱による影響も無く概ね十分な深さが得られた。
【００７０】
なお、付言すると、本実施形態にかかわらず、本願発明の低出力のレーザ光線による加工であれば、要求されるディンプルの深さ・加工対象の材料により、１回の照射で径の小さな浅いディンプルを形成することも可能になるため、低出力のレーザ光線の１回の照射でディンプルを形成するものも、本発明に属するものである。
【００７１】
一方、５０回まで照射すると、実施例１では深さが３０μｍより深くなる恐れが強く、これ以上照射すると強度や精度の影響を及ぼす可能性が出てきた。なお、出力を下げて（例えば平均出力１．２Ｗ未満）５０回以上に分割して照射することは、１回当たりのパルスで温度が十分に上昇しなくなるという問題があり、加工時間の関係から５０回以上に分割する意義もない。
【００７２】
よって、加工出力（平均）は、１．２Ｗ以上１２Ｗ以下で、照射回数は、いずれも５回から５０回が適当と判断した。なお、表にはないが、１回でも概ね良好であるため、少なくとも２回に分割すれば、本願発明の効果は奏しうる。したがって、２〜５０回の範囲が適当であると判断できる。
【００７３】
ディンプルの深さを、１．０〜２０μｍに形成することで、密着性が向上するとともに、リードフレームの強度や変形がないことが確認された。
ディンプルの深さは、少なくとも１．０μｍ以上が効果があり、好ましくは、１．５μｍ以上、望ましくは２．０μｍ以上である。１０μｍ以上に形成することで、さらに密着性が高いものとすることができる。
【００７４】
一方、３０μｍ以下であればほとんど精度には影響を与えず、２０μｍでは、その影響は確認できなかった。
＜ピッチ＞
例えば、出願人の製造するＱＦＰ等の２５６ピンのリードフレームでは、そのインナーリード先端のピッチは、１３０μｍとなり、インナーリード先端の幅は７５μｍ、隣接するリードとの幅は僅か５５μｍ程度となるが、本実施形態においては、この程度の狭い場所においても、マトリクス状などのパターンでディンプルを形成することが可能である。
【００７５】
ディンプルの形成パターンとしては、例えば、リードの長手方向と直交する方向に、０．５ｍｍ間隔で平行な線状に設けて縞模様に形成することも効果がある。
さらに、厚みも１２５μｍ程度しかないが、本実施形態では、２〜２０μｍ程度の浅いディンプルを形成できるため、インナーリードの反りや歪みなど、精度に与える影響が極めて小さい。とりわけ熱の影響が極めて小さいため、深さに加えて、極めて精度が高い加工をすることが可能となった。
【００７６】
一方、ディンプルを高密度で配設することで、ディンプル一つひとつへの応力集中を避け、より耐久性の高いものとすることができる。従来できなかった、ディンプルを、隣接するディンプルと０．５ｍｍ〜０．００１ｍｍ以下の間隔で形成することで、本実施形態の特有の効果を発揮することができる。もちろん、これより密度の高いディンプルの配設は、加工時間との関係から適切なものが選択されるであろう。さらに、隣接するディンプルが重なり合うようなピッチにすることもできる。
【００７７】
＜形状＞
ディンプルの形状を顕微鏡で観察すると、ミルククラウン状のクレータとなっていることがわかる。そして、その周縁には溶融した金属が、球状になって突出して凝固している。このため、ディンプルの凹部だけでなく、この周縁部の形状にアンカー効果があることは明らかである。この形状は、隣接するディンプルが重なり合うようなピッチにしたような場合にも効果を奏する。
【００７８】
＜配置＞
ディンプルの配置は、要求される密度と加工時間に応じて、例えば、長方形を形成するマトリクス状や、三角形を形成するパターンで、所定の領域に多数配置する。もちろん、ランダムに配置されたものも応力が分散される点から好ましい。
【００７９】
また、ダイパッド１１の周縁部に設ける場合は、終端縁に沿って直線状に配列することも好ましい。さらに、環状に曲線状に配置してもよい。また、これらの直線と平行な複数の直線若しくは曲線として配置してもよい。さらに、碁盤の目状の格子状に配置することもできる。
【００８０】
線状に配置するディンプルは、隣接するディンプルと接触するようにして連続するように配置しても、点線状に配置してもよい。要求される密着性及び加工時間とのバランスによる。
【００８１】
＜ディンプル形成エリア＞
＜ダイパッド＞
次に、ディンプルを形成する領域について説明する。まず、ディンプルをダイパッド１１の下面（基板実装側）全面に配設することも可能であるが、ダイパッド１１と封止樹脂４との剥離が、その周縁部から生じることが発明者の知見から判明している。
【００８２】
このため、図３に示すように、ダイパッド１１の下側（ＩＣチップ３の反対側）の周縁部に環状に設けた領域Ｄ１にディンプルを配設する。
また、密着強度と加工時間の兼ね合いから、必ずしも連続した環状に領域を設ける必要はなく、図４に示すように、ダイパッド１１の周縁部において不連続な領域Ｄ２にディンプルを形成してもよい。
【００８３】
この場合において、ディンプルを形成する領域Ｄ２を、ダイパッド１１の周端縁から、この周端部から少なくとも０．３ｍｍまでの距離の領域を含むことが望ましい。一方、広くても周端縁から１ｍｍまでの距離の領域であれば十分である。つまり図３に示す周端部からの距離Ｌ１を０．３ｍｍ〜１．０ｍｍとすることで必要かつ十分な強度を得て、加工効率も高いものとすることができる。
【００８４】
また、不連続に領域Ｄ２を設ける場合は、図４に示すように、ディンプルを形成する領域Ｄ２を、ダイパッド１１のコーナー部に形成することが好ましい。この部分が最も剥離を生じやすいため、この部分にディンプルを設けることで、最も効果的に剥離を抑制できる。
【００８５】
また、この場合において、コーナー部に形成するディンプルの領域Ｄ２を、少なくともダイパッド１１の頂点となるべき点から０．５ｍｍの距離Ｌ２の長さの２辺とする直角二等辺三角形の領域を含むことで、加工時間も短く、かつ効果的に密着性を高めることができる。もちろん、加工時間と要求される強度により変更できる。
【００８６】
＜インナーリード＞
リードフレーム１と封止樹脂４の剥離は、最も面積が大きく、ＩＣチップ３の熱の影響を受けやすいダイパッド１１にディンプルを設けるのが効果的であるが、図５に示すように、ディンプルを、リードフレーム１のボンディング面１４を除く、インナーリード１３の樹脂封止された場合に封止樹脂４と接する領域Ｄ３に形成することも好ましい。この場合は、リードフレーム１の下面に限らず、ボンディング面１４を備える上面側にもディンプルを形成することでより密着性が高まる。特に過酷な条件で使用され、信頼度が要求される場合には好ましい。このような場所にディンプルを形成するのは、従来の汎用レーザ加工機では到底なしえなかった。
【００８７】
＜吊りリード＞
さらに、同様の理由から、図５に示すようにディンプルを、リードフレーム１のダイパッド１１の吊りリード１２の樹脂封止された場合に封止樹脂４と接する領域Ｄ４に形成することも好ましい。この場合も、上面及び下面においてディンプルを形成するのが効果的である。
【００８８】
＜接着面への適用＞
この実施形態において、ディンプルは、リードフレーム１と封止樹脂４との密着性を高めるために設けている。しかしながら、ディンプルのアンカー効果は、封止樹脂との密着性を高めるだけに留まらない。そこで、図１に示す、ダイパッド１１のＩＣチップ３との接着面１１ａにおいてディンプルを形成することも好ましい。このように接着面１１ａにおいて、ディンプルを形成することで、そのアンカー効果で接着剤や接着用両面テープの熱硬化性接着剤との密着性を高めることができる。
＜リードフレームの製造方法＞
ここで、ＩＣパッケージに用いるリードフレームの製造方法について説明する。まず、リールに巻き取られた板厚０．１５ｍｍの金属条（ここでは例としてＣｕ合金若しくは４２合金であるが、ＳＵＳなど、これに限らない。）から、例えば、１次スタンピング、メッキ、２次スタンピングの各工程により製造される。
【００８９】
１次スタンピングの複数の工程で銅条を順次プレスしてリードフレーム１の形状に打抜く。この段階では、リードフレーム１全体は平面になっている。順送りされながらインナーリード１３の先端部分のボンディング面１４のコイニング加工なども行われる。そして、ボンディング面１４のＡｇメッキが施される。
【００９０】
２次スタンピングで、ディプレス加工によって、ダイパッド１１が押し下げられるように吊りリード１２が斜面に成形される。そして必要に応じて洗浄、コロビ修正、ストレス除去等、その他の最終的な調整が行われてリードフレーム１として製品が完成する。
【００９１】
本実施形態のディンプル形成工程は、メッキ後の工程とすることが、アンカー効果を損なわないことから好ましい。
なお、後述のように、ディンプル形成工程は、前準備も後処理もなく、且つ前後の工程に影響を与えないため、基本的にどの工程の間にも入れることができる。また、装置も小型で設置場所も極めて小さく、加工時間も短くできるため、プレス工程とプレス工程の間などにも行なうことができる。
＜ディンプル形成工程＞
＜レーザ装置＞
＜周波数＞金属の種類によってレーザ光線の吸収率が異なり、例えば、Ｃｕは、５５０ｎｍで３５％程度でそれより長波長では極端に吸収率が低下する。６５０ｎｍでは、およそ８％である。また、Ａｕでは、４５０ｎｍでは光吸収率が６０％を超えるが６５０ｎｍでは、およそ７％程度まで落ちる。Ｎｉでは、４５０ｎｍで、およそ４６％程度であるが、それより長波長では徐々に光吸収率が落ちるが、１０６４ｎｍでも３７％程度の光吸収率があり、波長に対する光吸収率の変化は少ない。また、Ｆｅでは、４５０ｎｍ〜１０６４ｎｍの間で４５〜４８％程度の光吸収率を示し波長の影響は小さいといえる。上述の表１からも分かるように、ＦｅとＮｉの合金である４２合金は、Ｃｕ合金よりもディンプルを形成しやすい。一方、ＣＯ２レーザは、波長が９．３〜１０．６μｍと長いため、高出力で熱効率も高いものの、金属の表面での反射率が高く、結局金属の表面の加工には適していない。
【００９２】
つまり、レーザ装置の加工効率は、金属の種類とレーザの波長によって大きく異なる。
上記のとおり、リードフレーム１に用いられる金属では、レーザ光線は、波長が概ね５３２ｎｍ≦λ≦１０６４ｎｍであると特に効率的である。特に、短波長の方が、熱効率が低いとしても化学的な反応に結びつきやすく、過熱を抑制しやすい。
【００９３】
このような波長を持ったレーザ装置としては、一般には、固体レーザが取り扱いや波長の面から適しており、ＹＡＧ結晶中のイットリウムを他の希土類元素で置換した種々のＹＡＧレーザ装置（Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ）がある。ネオジム添加ＹＡＧを用いたＮｄ：ＹＡＧレーザは波長が１０６４ｎｍの近赤外線若しくはこの半波長の５３２ｎｍの緑色の可視光線を発する。実施形態に示すイッテルビウムを添加したファイバレーザであるイッテルビウム添加ファイバ増幅レーザなども、同様の波長のレーザを発することができ、装置が極めて小型化され、電気効率もよく、特にリードフレームの生産ラインにインラインでディンプル形成工程を設けるのに適している。この工程では、複数のレーザ装置を用いて加工することで処理時間を短縮し生産ラインのボトルネックとなることを回避することも容易である。
【００９４】
＜出力制御＞
本実施形態では、１回のパルス時間や出力を抑え、平均出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を複数回同一位置に照射してディンプルを形成することを特徴とするものである。このような照射方法により、ディンプル形成時の過熱を抑制し、酸化物の生成や、熱による金属の反りや歪みなどの変形を抑制しつつ短時間で適正なディンプルを形成するものである。
【００９５】
特に、１．２Ｗ以上であれば有効に加工ができ、レーザ光線の平均出力が２．４Ｗ以上であると作業効率が上がり短時間で加工ができ、特にインラインで加工する場合に、他の工程のタクトタイムに同期させやすくなる。
【００９６】
一方、レーザ光線の出力が１２Ｗ以下、特に６Ｗ以下であると、過熱による焦げ（酸化）を防止し、酸化による不測のコンタミネーションの発生を有効に抑制することができる。
【００９７】
特に、レーザ光線の出力が３．６Ｗ以上４．８Ｗ以下であると、バランスの加工を行なうことができる。このことから、本実施形態では、平均出力３．６Ｗとしている。
ここでは、平均出力により好ましい出力を定義しているが、パルスはピークパワーが大きく立ち上がりが良いものが、熱の拡散が少なく好ましい。例えば、ピークパワーは８ｋｗ以上で、パルス時間は３００ｎｓ以下が好ましい。特に、ピークパワーが２〜２０ｋｗ、好ましくは１０ｋｗ、パルスは、短ければ短いほどよいが、３０ｎｓ以下が好ましい。
【００９８】
また、レーザ光線のスポット径は、小径が好ましい。
＜時間制御＞
また、本実施形態のディンプル形成工程では、ディンプルを２回以上に分割して同一位置にレーザ光線を照射して形成する。このため、１回当たりのエネルギーを小さくしてディンプルが過熱することを抑制できる。
【００９９】
一方、ディンプルを、５０回以内に分割してレーザ光線を照射して形成することにより、加工時間を短くすることができる。
＜深さ制御＞
最終的なディンプルの深さは、レーザ装置の出力と、レーザ光線のスポット径、金属の反射率、１パルス当たりの時間、照射するパルス回数などに依存し、気温なども影響するので、焦点深度計などで計測して、その結果をフィードバックして制御することも好ましい。
【０１００】
＜位置制御＞
前述のとおり、ディンプルの密度を高めることで、応力の集中を抑制でき、一つひとつのディンプルを小さくすることが可能になる。このためレーザ光線の位置制御は精密に制御できることが好ましい。
（好ましい実施例）
＜機種＞本実施形態では、汎用のレーザ加工機では出力できない小さな出力で、複数回同一位置での加熱をすることでディンプルの過熱を防止している。そこで、本実施形態では、通常物体の表面に大きな傷をつけないで、或いはまったく傷つけないで変色させるだけで文字や記号を印字するレーザマーカー（レーザ印字機）を用いて、このビームを繰り返し照射することでレーザ加工している。
【０１０１】
このレーザマーカーは、通常では対象物に深く傷つけない、つまり形状を加工しないで文字などを可視的に表示するもので、レーザマーカーをレーザ加工に使用するというのは、当業者の常識に反した発明者独自の発想に基づくものである。
【０１０２】
具体的には、ＳＵＮＸ株式会社のレーザマーカＦＡＹｂ、型式名「ＬＰ−Ｖ１０Ｕ」を用いて実施した。このレーザマーカは、Ｙｂ（イッテルビウム）添加ファイバ方式レーザλ＝１．０６μｍクラス４レーザ射出装置を備えている製品である。
【０１０３】
平均出力は、１２Ｗのもので、０〜１００％の出力調整が可能となっている。ピークパワーは、１ｐｕｌｓあたり、２０ｋｗで３０ｎｓであり、高ピークの出力となっている。
この出力を調整して実施したところ、出力が１０％（１．２％）未満では、十分に温度が上昇せず加工できなかった。一方、出力が１００％（１２Ｗ）では、焦げ（目視で確認できる酸化による黒化）を生じる程度が大きいことが分かった。また、２０％（２．４Ｗ）〜５０％（６Ｗ）が加工性が高く、焦げも少ない。特に３０％（３．６Ｗ）が最も適正であった。
【０１０４】
なお、レーザ光線の位置制御は、印字方式ガルバノスキャニング方式を採用しており、高速のスキャンが可能で、スキャンスピード最大１２，０００ｍｍ／ｓで、インラインで使用しても高い加工能率を示す。
【０１０５】
また、０．００１ｍｍ間隔でディンプルの形成が設定可能であり、ディンプルの配列も、ＣＡＤデータであるＤＸＦ形式の入力や、画像データであるＢＭＰ／ＪＰＥＧなどで容易にディンプルの指定ができる。そのため、連続した直線・曲線状のディンプルも、一定間隔のディンプルも容易に形成できる。
【０１０６】
＜ＩＣパッケージの製造方法＞
以下、この完成したリードフレーム１を用いてＩＣパッケージ２を製造する過程の概略を説明する。このように完成したリードフレーム１上にＩＣチップ３が、接着材や両面テープを介在して載置され接着される。このＩＣチップ３の所定の端子３１とインナーリード１３のボンディング面１４のボンディングポイントとがキャピラリー（不図示）によりボンディングワイヤ５でワイヤボンディングされ電気的に接続される。その後、これらの位置の固定、絶縁、劣化の防止、外部環境からの保護のためエポキシ樹脂などの封止樹脂４により樹脂封止される。樹脂の硬化後、ダムバー１６が切除され、はみ出した不要な封止樹脂が除去され、図２に示すフレーム枠１７からＩＣパッケージ２が切り取られる。そして、アウターリード１５が所定の形状に整形されて、必要に応じて洗浄、刻印がなされ、ＩＣパッケージ２として完成する。
＜実施形態の効果＞
（１）  本実施形態によれば、例えばリードフレームの製造方法がエッチング加工からプレス加工に移行したときでも、エッチング加工のリードフレームと同等の特性を有する浅いディンプルを備えたリードフレームを生産効率高く製造することができる。
【０１０７】
（２）  また、加工に必要な熱エネルギーを分散して与えるため、金属の表面の過熱を防止し熱による変質や変形の少ないリードフレームを製造することができる。
（３）  特に、従来の汎用のレーザ加工機で形成するディンプルに比べて浅く、精度の点で良好である。
【０１０８】
（４）  また、過熱による、金属の酸化や、含有している成分の酸化物によるコンタミネーションとなる物質が生成されることが少なく、ＩＣパッケージとしての信頼性を高めることもできる。
【０１０９】
（５）  また、装置も簡単で、加工も短時間で、かつ極めて容易にできる。
（６）  小型のレーザ装置とすることができ、特にプレス工程やめっき工程にインラインでディンプルを形成する工程を加えることができる。また、他のレーザ装置に比べ、比較的安価で、１ラインに複数のレーザ装置を配備して同時に稼動させることも容易になる。
【０１１０】
（７）  特にリードフレームに用いられる材質に対して熱吸収率が高く、加工に適した波長のレーザ光線とすることができる。
（８）  本実施形態では、レーザマーカを用い、特殊な使い方をすることで、その特質を生かし通常用いられるレーザ加工機では出力させることができない極めて小さい出力のレーザ光線を発生でき、かつ出力や照射制御も精密にコントロールでき、その上装置も極めて小型で低価格である。そのため、インラインで好適に使用することができる。
【０１１１】
（９）  本実施形態によれば、本発明者が確認した知見に基づき、ダイパッドを備えたＩＣパッケージにおいて、もっとも剥離の応力が集中するところにディンプルを形成することで、少ない加工時間で効果的にＩＣパッケージにおける樹脂の剥離を抑制することができる。
【０１１２】
（１０）  特に本実施形態によれば、発明者の知見に基づいたもので、この領域にディンプルを設けることが狭い面積で効率的に樹脂の剥離を抑制することができる。
（１１）  ディンプルを形成する領域を、前記ダイパッドのコーナー部に形成することで極めて効率的に樹脂の剥離を抑制することができる。
【０１１３】
（１２）  ディンプルを極めて小さく密度高く形成できるため、これまで通常のレーザ加工機ではできなかったインナーリード１３においても、ボンディング面１４を避けてディンプルを形成することができ、インナーリード１３においても効果的に樹脂の剥離を防止することができるようになった。特に、インナーリード１３では、片面のみにディンプルを形成してもよいが、両面にディンプルを形成することでさらに樹脂の剥離を効果的に抑制できる。特に、ボンディング面１４にはディンプルを選択的に形成しないことができるので、ボンディングには悪い影響を与えることがない。
【０１１４】
（１３）  ディンプルを極めて小さく密度高く形成できるため、これまで通常のレーザ加工機ではできなかった吊りリードにおいてもディンプルを形成することができ、インナーリードにおいても効果的に樹脂の剥離を防止することができるようになった。特に、吊りリードでは、片面のみにディンプルを形成してもよいが、両面にディンプルを形成することでさらに樹脂の剥離を効果的に抑制できる。特に、本発明では、吊りリードの傾きなど精度に与える影響が少ない。
【０１１５】
（１４）  樹脂に限らず、両面テープや接着剤など幅広くアンカー効果を発揮できるので、目的に応じて前記ダイパッドのＩＣチップとの接着面においてディンプルを形成することでその接着性を高めることができる。特に、生産ラインのインラインで加工できるので、樹脂との接着面の加工とともに容易に適用できる。
【０１１６】
（１５）  そして、本実施形態のリードフレームでは、このような製造方法により形成されたディンプルを備えるため、樹脂や接着剤との密着性が高く、強度的に安定したリードフレームとすることができる。
【０１１７】
（第２の実施形態）
次に、図６を参照して第２の実施形態を説明する。本実施形態は、第１の実施形態と異なるのは、ＩＣパッケージ２にヒートシンク６を備えたことにある。このヒートシンク（ヒートスプレッダ）は、ＩＣチップ３に密着させ、ＩＣチップ３の熱を吸収し、大気に拡散する部材である。従来は、密着性を高めるための表面の粗化を、プレスやエッチング、あるいはショットブラストによってもおこなっていた。このうちショットブラストが設備も簡易で一番作業効率が良いが、ショットの一部が残留するとコンタミネーションとなり、ＩＣパッケージの信頼性を損ねる原因となりことがあった。
【０１１８】
本実施形態のパッケージは、金属製のリードフレーム１と、ＩＣチップ３と、ＩＣチップの放熱用の金属製のヒートシンク６を樹脂封止して製造する。このリードフレーム１は、例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array ）タイプのものである。このヒートシンク６に、第１の実施形態と同様のディンプルを形成する。ディンプルの形成は、基本的に第１の実施形態と同じ方法であるが、ヒートシンク６は厚みが厚く、第１の実施形態のリードフレーム１の厚みの０．１５ｍｍに比較して、ヒートシンク６は１．０ｍｍと厚くなっている。このため、熱に対する反りや歪みは生じにくく、ディンプルの深さはもっと深いものとしてもよい。ただし、過熱による酸化物の生成に関しては、第１の実施形態と同様な課題を有するため、出力は大きくしないで、パルス数を多くすることで、ディンプルを深くすることが望ましい。
【０１１９】
また、ヒートシンク６とＩＣチップ３との接着においても、ヒートシンク６にディンプルを形成することで、密着性が向上する。
第２の実施形態では、特に次のような効果がある。
【０１２０】
（１６）  ヒートシンク６と封止樹脂４との密着性が向上する。
（１７）  ヒートシンク６とＩＣチップ３との密着性が向上する。
【符号の説明】
【０１２１】
１…リードフレーム、２…ＩＣパッケージ、３…ＩＣチップ、４…封止樹脂、５…ボンディングワイヤ、６…ヒートシンク、１１…ダイパッド、１１ａ…接着面、１２…吊りリード、１３…インナーリード、１４…ボンディング面、１５…アウターリード、１６…ダムバー、１７…フレーム枠、３１…端子、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…（ディンプル形成）領域、Ｌ１、Ｌ２…距離（長さ）。
【図１】
2010161098.tif 000004
【図２】
2010161098.tif 000005
【図３】
2010161098.tif 000006
【図４】
2010161098.tif 000007
【図５】
2010161098.tif 000008
【図６】
2010161098.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月16日(2009.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップを搭載するダイパッド備えた金属製のリードフレームと、当該リードフレームを前記ＩＣチップとともに樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のリードフレームの製造方法であって、
前記リードフレームに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を５回〜５０回同一位置に繰り返し照射して、深さ１０〜３０μｍのディンプルを前記ダイパッドのＩＣチップを搭載する面と反対の面の封止樹脂と接する面に面状に形成することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光線は、ＹＡＧレーザ装置により射出される印字用のレーザマーカから射出されることを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項３】
前記複数のディンプルを、隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項４】
前記ディンプルを、線状に連続して形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項５】
前記ダイパッドの周縁部において不連続な領域に形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項６】
前記ディンプルを形成する領域を、前記ダイパッドのコーナー部のみに形成することを特徴とする請求項５に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、少なくとも前記ディンプルを、前記リードフレームのボンディング面を除くインナーリード若しくは吊りリードの樹脂封止された場合に樹脂と接する面のいずれかにさらに形成することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項８】
前記ダイパッドのＩＣチップとの接着面において、さらに前記ディンプルを形成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項のリードフレームの製造方法により製造され、特定のディンプルを備えたことを特徴とするリードフレーム。
【請求項１０】
金属製のリードフレームと、ＩＣチップと、ＩＣチップの放熱用の金属製のヒートシンクを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のヒートシンクの製造方法であって、
前記ヒートシンクに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を５回〜５０回同一位置に繰り返し照射して、深さ１０〜３０μｍのディンプルを封止樹脂と接する面に面状に形成することを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【請求項１１】
前記ヒートシンクのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを特徴とする請求項１０に記載のヒートシンクの製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載のヒートシンクの製造方法により製造されたことを特徴とするヒートシンク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記課題を解決するため、請求項１に係るリードフレームの製造方法では、ＩＣチップを搭載するダイパッド備えた金属製のリードフレームと、当該リードフレームを前記ＩＣチップとともに樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のリードフレームの製造方法であって、前記リードフレームに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を５回〜５０回同一位置に繰り返し照射して、深さ１０〜３０μｍのディンプルを前記ダイパッドのＩＣチップを搭載する面と反対の面の封止樹脂と接する面に面状に形成することを要旨とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一方、前記レーザ光線の出力を６Ｗ以下とすれば、金属の過熱を効果的に抑制でき、金属及び含有物の酸化物の生成を抑制することができる。
そして、望ましくは、前記レーザ光線の出力が３．６Ｗ以上４．８Ｗ以下とすれば、効率が良く、それでいて過熱を抑制できるバランスのよい製造方法とすることができる。
さらに、加工に必要な熱エネルギーを分割して与えるため、金属表面の温度上昇を防止して効果的に過熱を抑制するとともに、効果的に樹脂との密着性を高める所定の深さのディンプルを形成することができる。
その一方で、５０回以内に分割してレーザ光線を照射して形成するため、加工時間を短くして、生産効率を上げることができる。
さらに、アンカー効果により樹脂との密着性を高め効果的にリードフレームと樹脂の剥離を抑制するに十分な深さを備えつつ、かつ、リードフレームの強度低下・歪み・変形や、ディンプル内の空気の残留などを抑制できるように深すぎないディンプルとすることができる。
特に、１０〜３０μｍとすることで密着性と強度のバランスの取れたリードフレームを製造することができる。
特に、１０μｍ以上に形成することで、さらに密着性が高いものとすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
請求項３に係る発明では、請求項１又は請求項２に記載のリードフレームの製造方法において、前記複数のディンプルを、隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で形成することを要旨とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明によれば、従来のレーザ加工機でのディンプル形成の密度に比べ、はるかに密度が高いため、浅いディンプルでも効果的に密着性を高めることができる。
請求項４に係る発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法前記ディンプルを、線状に連続して形成することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本発明によれば、剥離の応力が集中しにくく、浅いディンプルでも効果的に密着性を高めることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項５に係る発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法前記ダイパッドの周縁部において不連続な領域に形成することを要旨とする。
本発明は、発明者の知見に基づいたもので、この領域にディンプルを設けることで狭い面積で効率的に樹脂の剥離を抑制することができることに基づく。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項６に係る発明では、請求項５に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプルを形成する領域を、前記ダイパッドのコーナー部のみに形成することを要旨とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
請求項７に係る発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプルを、少なくとも前記リードフレームのボンディング面を除くインナーリード若しくは吊りリードの樹脂封止された場合に樹脂と接する面のいずれかに形成することを要旨とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
請求項８に係る発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、さらに前記ダイパッドのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを要旨とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
請求項９に係るリードフレームでは、請求項１〜８のいずれか１項のリードフレームの製造方法により製造され、特定のディンプルを備えたことを要旨とする。
本発明によれば、請求項１〜８のリードフレームの製造方法により形成された特定のディンプルを備えるため、樹脂や接着剤との密着性が高く、強度的に安定したリードフレームとすることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
請求項１０に係るヒートシンクの製造方法では、金属製のリードフレームと、ＩＣチップと、ＩＣチップの放熱用の金属製のヒートシンクを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のヒートシンクの製造方法であって、
前記ヒートシンクに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を５回〜５０回同一位置に繰り返し照射して、深さ１０〜３０μｍのディンプルを封止樹脂と接する面に面状に形成することを要旨とする。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
請求項１１に係る発明では、請求項１０に記載のヒートシンクの製造方法において、前記ヒートシンクのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを要旨とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明によれば、接着剤との密着性を高めることができる。
請求項１２に係るヒートシンクでは、請求項１０又は１１に記載のヒートシンクの製造方法により製造されたことを要旨とする。
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月22日(2009.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップを搭載するダイパッド備えた金属製のリードフレームと、当該リードフレームを前記ＩＣチップとともに樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のリードフレームの製造方法であって、
前記リードフレームに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を５回〜５０回同一位置に繰り返し照射して、深さ１０〜３０μｍのディンプルを形成するとともに、前記ダイパッドのＩＣチップを搭載する面と反対の面の封止樹脂と接する面の領域であるディンプル形成エリアにおいて当該ディンプルを隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で多数配置することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光線は、ＹＡＧレーザ装置により射出される印字用のレーザマーカから射出されることを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項３】
前記ディンプル形成エリアに形成された多数のディンプルを、接触させて配置して線状に連続して形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項４】
前記ディンプル形成エリアを、前記ダイパッドの周縁部において不連続な領域に形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項５】
前記ディンプル形成エリアを、前記ダイパッドのコーナー部のみに形成することを特徴とする請求項４に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、少なくとも前記ディンプルを、前記リードフレームのボンディング面を除くインナーリード若しくは吊りリードの樹脂封止された場合に樹脂と接する面のいずれかにさらに形成することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項７】
前記ダイパッドのＩＣチップとの接着面において、さらに前記ディンプルを形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項のリードフレームの製造方法により製造され、特定のディンプルを備えたことを特徴とするリードフレーム。
【請求項９】
金属製のリードフレームと、ＩＣチップと、ＩＣチップの放熱用の金属製のヒートシンクを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のヒートシンクの製造方法であって、
前記ヒートシンクに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を５回〜５０回同一位置に繰り返し照射して、深さ１０〜３０μｍのディンプルを形成するとともに、樹脂封止する面若しくはＩＣチップとの接着面の領域であるディンプル形成エリアにおいて、当該ディンプルを隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で多数配置することを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【請求項１０】
前記ヒートシンクのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを特徴とする請求項９に記載のヒートシンクの製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のヒートシンクの製造方法により製造されたことを特徴とするヒートシンク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記課題を解決するため、請求項１に係るリードフレームの製造方法では、ＩＣチップを搭載するダイパッド備えた金属製のリードフレームと、当該リードフレームを前記ＩＣチップとともに樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のリードフレームの製造方法であって、前記リードフレームに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を５回〜５０回同一位置に繰り返し照射して、深さ１０〜３０μｍのディンプルを形成するとともに、前記ダイパッドのＩＣチップを搭載する面と反対の面の封止樹脂と接する面の領域であるディンプル形成エリアにおいて当該ディンプルを隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で多数配置することを要旨とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一方、前記レーザ光線の出力を６Ｗ以下とすれば、金属の過熱を効果的に抑制でき、金属及び含有物の酸化物の生成を抑制することができる。
そして、望ましくは、前記レーザ光線の出力が３．６Ｗ以上４．８Ｗ以下とすれば、効率が良く、それでいて過熱を抑制できるバランスのよい製造方法とすることができる。
さらに、加工に必要な熱エネルギーを分割して与えるため、金属表面の温度上昇を防止して効果的に過熱を抑制するとともに、効果的に樹脂との密着性を高める所定の深さのディンプルを形成することができる。
その一方で、５０回以内に分割してレーザ光線を照射して形成するため、加工時間を短くして、生産効率を上げることができる。
さらに、アンカー効果により樹脂との密着性を高め効果的にリードフレームと樹脂の剥離を抑制するに十分な深さを備えつつ、かつ、リードフレームの強度低下・歪み・変形や、ディンプル内の空気の残留などを抑制できるように深すぎないディンプルとすることができる。
特に、１０〜３０μｍとすることで密着性と強度のバランスの取れたリードフレームを製造することができる。
特に、１０μｍ以上に形成することで、さらに密着性が高いものとすることができる。
加えて、本発明によれば、当該ディンプルを隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で多数配置するため、従来のレーザ加工機でのディンプル形成の密度に比べ、はるかに密度が高いため、浅いディンプルでも効果的に密着性を高めることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
請求項３に係る発明では、請求項１又は請求項２に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプル形成エリアに形成された多数のディンプルを、接触させて配置して線状に連続して形成することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項４に係る発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプル形成エリアを、前記ダイパッドの周縁部において不連続な領域に形成することを要旨とする。
本発明は、発明者の知見に基づいたもので、この領域にディンプルを設けることで狭い面積で効率的に樹脂の剥離を抑制することができることに基づく。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項５に係る発明では、請求項４に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプル形成エリアを、前記ダイパッドのコーナー部のみに形成することを要旨とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
請求項６に係る発明では、請求項１〜５のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、前記ディンプルを、少なくとも前記リードフレームのボンディング面を除くインナーリード若しくは吊りリードの樹脂封止された場合に樹脂と接する面のいずれかに形成することを要旨とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
請求項７に係る発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載のリードフレームの製造方法において、さらに前記ダイパッドのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを要旨とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
請求項８に係るリードフレームでは、請求項１〜７のいずれか１項のリードフレームの製造方法により製造され、特定のディンプルを備えたことを要旨とする。
本発明によれば、請求項１〜８のリードフレームの製造方法により形成された特定のディンプルを備えるため、樹脂や接着剤との密着性が高く、強度的に安定したリードフレームとすることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
請求項９に係るヒートシンクの製造方法では、金属製のリードフレームと、ＩＣチップと、ＩＣチップの放熱用の金属製のヒートシンクを樹脂封止して製造するＩＣパッケージ用のヒートシンクの製造方法であって、前記ヒートシンクに、出力が１．２Ｗ以上１２ｗ以下のレーザ光線を５回〜５０回同一位置に繰り返し照射して、深さ１０〜３０μｍのディンプルを形成するとともに、樹脂封止する面若しくはＩＣチップとの接着面の領域であるディンプル形成エリアにおいて、当該ディンプルを隣接するディンプルと０．５ｍｍ以下の間隔で多数配置することを要旨とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
請求項１０に係る発明では、請求項９に記載のヒートシンクの製造方法において、前記ヒートシンクのＩＣチップとの接着面において前記ディンプルを形成することを要旨とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明によれば、接着剤との密着性を高めることができる。
請求項１１に係るヒートシンクでは、請求項９又は１０に記載のヒートシンクの製造方法により製造されたことを要旨とする。