(57)【要約】【課題】異形条のリードフレームを積み重ねたときに、リードフレームが傾いてしまい、吸着エラーによる搬送トラブルを引き起こすおそれがあった。【解決手段】外枠部分を有する薄板部と、薄板部よりも厚い厚板部とを有する異形条のリードフレームであって、薄板部の少なくとも外枠部分に、複数のリードフレームを積み重ねたときの傾きを抑制可能な突起部を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外枠部分を有する薄板部と、前記薄板部よりも厚い厚板部とを有する異形条のリードフレームであって、
前記薄板部の少なくとも前記外枠部分に、リードフレームの板厚方向に突出する突起部を有する
ことを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記突起部の突出寸法は、前記薄板部と前記厚板部の板厚差に対応した寸法に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
【請求項３】
前記突起部は、リードフレームの板厚方向において前記厚板部と同じ方向に突出している
ことを特徴とする請求項１または２に記載のリードフレーム。
【請求項４】
前記薄板部は、リードフレームの短手方向において、前記厚板部の両側に設けられているとともに、一方の薄板部の幅が他方の薄板部の幅と異なる
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。
【請求項５】
前記突起部は、前記薄板部の一方の主表面の凸部とその反対側の主表面の凹部とによって形成されるとともに、前記一方の主表面における前記凸部の外径が前記反対側の主表面における前記凹部の内径よりも大きく形成されている
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。
【請求項６】
外枠部分を有する薄板部と、前記薄板部よりも板厚が厚い厚板部とを有する異形条のリードフレームの製造方法であって、
前記薄板部の少なくとも前記外枠部分に、リードフレームの板厚方向に突出する突起部を形成する工程を有する
ことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項７】
前記突起部をダボ加工またはコイニング加工によって形成する
ことを特徴とする請求項６に記載のリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム、およびリードフレームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージに使用するリードフレームにおいては、チップを搭載する部分（以下、「チップ搭載部」）の放熱性を重視するために、チップ搭載部を他の部分よりも厚くした、異形条と呼ばれる金属条を使用している（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このような異形条のリードフレームを使用して半導体パッケージを製造した場合は、チップ搭載部に搭載したチップが発生する熱を効率良く逃がすことができる。このため、半導体パッケージの信頼性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１００９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リードフレームに半導体チップを実装する実装工程では、複数のリードフレームを予め送り出し側に積み重ねてセットしておき、そこから吸着式の搬送装置を用いてリードフレームを１枚ずつ取り出して搬送している。その場合、異形条を使用して製造されたリードフレームを積み重ねてセットすると、リードフレームに傾きが生じやすく、搬送時に吸着エラーなどが発生するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、複数のリードフレームを積み重ねたときに、リードフレームの傾きを抑制することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（第１の態様）
本発明の第１の態様は、
外枠部分を有する薄板部と、前記薄板部よりも厚い厚板部とを有する異形条のリードフレームであって、
前記薄板部の少なくとも前記外枠部分に、リードフレームの板厚方向に突出する突起部を有する
ことを特徴とするリードフレームである。
（第２の態様）
本発明の第２の態様は、
外枠部分を有する薄板部と、前記薄板部よりも板厚が厚い厚板部とを有する異形条のリードフレームの製造方法であって、
前記薄板部の少なくとも前記外枠部分に、リードフレームの板厚方向に突出する突起部を形成する工程を有する
ことを特徴とするリードフレームの製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のリードフレームを積み重ねたときに、リードフレームの傾きを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の比較例に係るリードフレームの構成例を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は下面図である。
【図２】本発明の比較例に係るリードフレームを積み重ねた状態を示す側面図である。
【図３】本発明の比較例に係るリードフレームを積み重ねたときに生じ得る不具合を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係るリードフレームの構成例を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は下面図である。
【図５】図４（Ａ）のＨ部を拡大した断面図である。
【図６】図５のＭ矢視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るリードフレームを積み重ねた状態を示す側面図である。
【図８】図７のＪ部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜比較例＞
図１は本発明の比較例に係るリードフレームの構成例を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は下面図である。なお、図中のＸ方向はリードフレームの短手方向、Ｙ方向はリードフレームの長手方向、Ｚ方向はリードフレームの板厚方向を示している。リードフレームの短手方向Ｘは、リードフレームの幅方向に相当する。
【００１１】
図示したリードフレーム１００は、薄板部１０１（１０１ａ，１０１ｂ）と、これよりも厚い厚板部１０２とを有する異形条のリードフレームである。薄板部１０１と厚板部１０２は一体構造になっている。以降の説明では、必要に応じて、一方の薄板部１０１に符号１０１ａ、他方の薄板部１０１に符号１０１ｂを付して区別する。
【００１２】
薄板部１０１ａ，１０１ｂは、リードフレーム１００の短手方向Ｘにおいて、厚板部１０２の両側に設けられている。薄板部１０１ａの幅Ｗ１は、薄板部１０１ｂの幅Ｗ２よりも狭くなっている。厚板部１０２は、リードフレーム１００の板厚方向Ｚに突出している。
【００１３】
このような異形条のリードフレーム１００には、プレスによる打ち抜き加工等によって所定のパターン（チップ搭載部、インナーリード、アウターリードなど）が形成される。また、所定のパターンが形成されたリードフレーム１００は、所定の長さで短冊状に切断される。
【００１４】
上記のリードフレーム１００を用いて半導体パッケージを製造する場合は、リードフレーム１００に半導体チップを実装する実装工程において、複数のリードフレーム１００を予め送り出し側に積み重ねてセットする。具体的には、図２に示すように、厚板部１０２の突出側を下向きにして、複数のリードフレーム１００を積み重ねる。
【００１５】
その際、各々のリードフレーム１００は、厚板部１０２の幅Ｗ３だけで接することになるため、水平な姿勢で安定的に支持されず、図３のように傾いてしまうことがある。特に、薄板部１０１ａ，１０１ｂの幅Ｗ１，Ｗ２（図１（Ｂ））が異なる場合は、厚板部１０２を中心とした左右（Ｘ方向）の質量バランスが悪くなるため、リードフレーム１００に傾きが生じやすくなる。その結果、吸着式の搬送装置を用いて、複数のリードフレーム１００を上から順に取り出して搬送する場合に、リードフレーム１００の傾きに起因した吸着エラーなどの搬送トラブルを引き起こすおそれがあった。
【００１６】
＜実施形態に係るリードフレームの構成＞
図４は本発明の実施形態に係るリードフレームの構成例を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は下面図である。なお、図中のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向については、上記比較例の場合と同様である。
【００１７】
図示したリードフレーム１０は、薄板部１１（１１ａ，１１ｂ）と、これよりも厚い厚板部１２とを有する異形条のリードフレームである。リードフレーム１０は、たとえば、銅または銅合金からなる金属条によって構成される。本実施形態では薄板部１１と厚板部１２を一体構造にしている。ただし、これに限らず、たとえば、薄板部１１を単層（１枚）構造とし、厚板部１２を積層（２枚の貼り合わせ）構造とすることにより、厚板部１２を薄板部１１より厚くしてもよい。
【００１８】
薄板部１１は、リードフレーム１０の短手方向Ｘにおいて、厚板部１２の両側に設けられている。以降の説明では、必要に応じて、一方の薄板部１１に符号１１ａ、他方の薄板部１１に符号１１ｂを付して区別する。薄板部１１ａは一定の幅Ｗ１でリードフレーム１０の長手方向Ｙに延在し、薄板部１２ｂも一定の幅Ｗ２でリードフレーム１０の長手方向Ｙに延在している。薄板部１１ａの幅Ｗ１は、薄板部１１ｂの幅Ｗ２よりも狭くなっている。
【００１９】
厚板部１２は、リードフレーム１０の板厚方向Ｚに突出している。厚板部１２の突出寸法は、薄板部１１と厚板部１２の板厚差Ｔに相当する。また、厚板部１２は一定の幅Ｗ３でリードフレーム１０の長手方向Ｙに延在している。
【００２０】
以下に、薄板部１１（１１ａ，１１ｂ）の構成について更に詳しく説明する。
薄板部１１ａは外枠部分１４ａを有し、薄板部１１ｂも外枠部分１４ｂを有している。ここで「外枠部分」とは、上記所定のパターンが形成されたリードフレーム１０を用いて半導体パッケージを製造する場合に、アウターリード等として半導体パッケージに残る部分よりも外側の部分をいう。このため、たとえば、所定のパターンが形成される領域（以下、「パターン形成領域」という。）が、図の二点鎖線で囲んだ領域Ｅであるとすると、「外枠部分」は、リードフレーム１０の短手方向Ｘにおいて、パターン形成領域Ｅよりも外側の部分となる。なお、図４においては、パターン形成領域Ｅに形成される所定のパターンの表記を省略している。
【００２１】
外枠部分１４ａ，１４ｂは、リードフレーム１０の短手方向Ｘの両側に設けられている。また、外枠部分１４ａ，１４ｂは、リードフレーム１０の長手方向Ｙに沿って設けられている。外枠部分１４ａ，１４ｂには、それぞれ複数の突起部１５ａ，１５ｂ（以下、まとめて「突起部１５」ともいう。）が設けられている。突起部１５は、複数のリードフレーム１０を積み重ねたときに、リードフレーム１０の傾きを抑制するために形成されたものである。各々の突起部１５ａ，１５ｂは、リードフレーム１０の板厚方向Ｚにおいて、厚板部１２と同じ方向に突出している。各々の突起部１５ａ，１５ｂの突出寸法Ｌａ，Ｌｂは、薄板部１１と厚板部１２の板厚差Ｔに対応する寸法に設定されている。「薄板部１１と厚板部１２の板厚差Ｔに対応する寸法」とは、その板厚差Ｔよりも小さい寸法（ただし、ゼロを含まず）、その板厚差Ｔと同じ寸法、または、その板厚差Ｔよりも大きな寸法を意味する。本実施形態では、一例として、各々の突起部１５ａ，１５ｂの突出寸法Ｌａ，Ｌｂは、薄板部１１と厚板部１２の板厚差Ｔと同じ寸法に設定されている。
【００２２】
図５は図４（Ａ）のＨ部を拡大した断面図であり、図６は図５のＭ矢視図である。
図示のように、突起部１５ｂは、正面視円形に形成されている。突起部１５ｂは、薄板部１１ｂの一方の主表面の凸部１５ｂ-1とその反対側の主表面の凹部１５ｂ-2とによって形成されている。凸部１５ｂ-1の外径Ｄ１は、凹部１５ｂ-2の内径Ｄ２よりも大きな寸法になっている。なお、図示はしないが、突起部１５ａは、突起部１５ｂと同じ構造になっている。
【００２３】
＜実施形態に係るリードフレームの製造方法＞
本発明の実施形態に係るリードフレームは、プレス加工工程を経て製造される。プレス加工工程には順送金型を用いるとよい。順送金型は、長尺のリードフレーム材を所定のピッチで順に搬送しながら、所定のパターンをリードフレーム材に形成するものである。順送金型は、複数の加工ステージを備える。複数の加工ステージは、リードフレーム材の搬送方向に並んで配置される。そして、各々の加工ステージでリードフレーム材に所定のパターンを形成するための加工（打ち抜き加工など）を行う。また、最終段の加工ステージでは、リードフレーム材を所定の長さで短冊状に切断する加工を行う。
【００２４】
上記プレス加工工程には、リードフレーム１０の外枠部分１４に突起部１５を形成する工程が含まれる。その場合、突起部１５は、ダボ加工またはコイニング加工によって形成することが好ましい。このように、プレス加工工程で所定のパターンと一緒に突起部１５を形成することにより、実質的に工数を増加させることなくリードフレーム１０を製造することができる。なお、リードフレーム１０にめっきを行う場合、突起部１５の形成は、めっき前に行ってもよいし、めっき後に行ってもよい。
【００２５】
＜リードフレームの積み重なり性について＞
図７は本発明の実施形態に係るリードフレームを積み重ねた状態を示す側面図であり、図８は図７のＪ部を拡大した断面図である。
図示のように、上下方向で隣り合うリードフレーム１０は、厚板部１２の幅Ｗ３で接するだけでなく、リードフレーム１０の短手方向Ｘの両端近傍に設けられた突起部１５ａ，１５ｂでも接する。これにより、複数のリードフレーム１０を積み重ねた場合に、リードフレーム１０の傾きが突起部１５ａ，１５ｂによって抑制される。このため、リードフレーム１０の積み重なり性が向上する。
【００２６】
また、上記図５を用いて説明したように、凸部１５ｂ-1の外径Ｄ１は、凹部１５ｂ-2の内径Ｄ２よりも大きな寸法になっている。このため、上側のリードフレーム１０に形成された凸部１５ｂ-1が、下側のリードフレーム１０に形成された凹部１５ｂ-2に落ち込んでしまうことがない（図８）。
【００２７】
＜実施形態の効果＞
本発明の実施形態に係るリードフレーム１０においては、薄板部１１の外枠部分１４に突起部１５を設けた構成を採用している。このため、複数のリードフレーム１０を積み重ねた場合に、突起部１５の出っ張りを利用してリードフレーム１０の傾きを抑制することができる。これにより、リードフレーム１０に半導体チップを実装する実装工程において、送り出し側に積み重ねた複数のリードフレーム１０を吸着式の搬送装置で上から順に取り出して搬送する場合に、リードフレーム１０の傾きに起因した吸着エラーなどの搬送トラブルの発生を低減することができる。
【００２８】
特に、薄板部１１ａの幅Ｗ１と薄板部１１ｂの幅Ｗ２が異なるリードフレーム１０では、左右の質量バランスの悪化によって生じる傾きを突起部１５で有効に抑制することができる。
【００２９】
＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００３０】
たとえば、上記実施形態においては、厚板部１２と同じ方向に突起部１５が突出する構成を採用したが、これに限らず、厚板部１２とは反対側に突起部１５が突出する構成を採用してもよい。ただし、厚板部１２と同じ方向に突起部１５が突出する構成を採用した場合は、一番下に配置されるリードフレーム１０の姿勢が安定するため、より好ましいものとなる。
【００３１】
また、上記実施形態においては、突起部１５ａ，１５ｂの突出寸法Ｌａ，Ｌｂを、薄板部１１と厚板部１２の板厚差Ｔと同じ寸法に設定するとしたが、リードフレーム１０の傾き抑制効果は、突出寸法Ｌａ，Ｌｂを板厚差Ｔよりも小さな寸法に設定した場合でも得られる。ただし、充分な傾き抑制効果を得るには、突出寸法Ｌａ，Ｌｂを板厚差Ｔと同じか、それよりも大きな寸法に設定することが望ましい。突出寸法Ｌａ，Ｌｂを板厚差Ｔよりも大きな寸法に設定した場合は、複数のリードフレーム１０を積み重ねたときに、各々のリードフレーム１０を突起部１５ａ，１５ｂだけで支持することになる。
【００３２】
また、上記実施形態においては、リードフレーム１０と一体構造で突起部１５を形成しているが、これに限らず、たとえば図示はしないが、テープの貼り付け、あるいはレジストのパターンなどによって突起部を形成してもよい。
【００３３】
また、突起部１５は、外枠部分１４に加えて、パターン形成領域Ｅ内に存在してもよい。ただし、パターン形成領域Ｅ内においては、上記所定のパターンが形成されたリードフレーム１０を用いて半導体パッケージを製造する場合に、半導体パッケージ（最終製品）に残らない部分、あるいは半導体パッケージに残っても製品の品質上問題にならない部分に突起部１５を設けることが好ましい。
【符号の説明】
【００３４】
１０…リードフレーム
１１…薄板部
１２…厚板部
１４…外枠部分
１５…突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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