(57)【要約】  本発明は、電子的な少なくとも１つの構成素子のための導体フレーム（１）であって、導体フレームが、それぞれ電気的な少なくとも１つの接続ストリップ（３）及び少なくとも１つの保持ストリップ（４）を含む電気的な少なくとも２つの接続部分（２）を備えている形式のものに関する。本発明に基づき導体フレームは、保持ストリップ（４）と接続部分（２）の、保持ストリップに隣接の領域との間に切り込み（８）を形成して、該切り込みによって保持ストリップ（４）と接続部分（２）の前記隣接の領域との間に平行ずれを設けてあり、接続部分（２）と接続ストリップ（３）との間に別の平行ずれを設けて、これによって保持ストリップ（４）と接続ストリップ（３）とを同一の平面内に位置させてある。切り込み（８）によって、保持ストリップ（４）は接続部分（２）と保持ストリップ（４）との間に不都合な打ち抜き間隙を設けることなしに容易に取り外される。
2008515206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子的な少なくとも１つの構成素子のための導体フレーム（１）において、
電気的な少なくとも２つの接続部分（２）を備えており、該接続部分はそれぞれ電気的な少なくとも１つの接続ストリップ（３）を含んでおり、
前記電気的な接続部分（２）に隣接して配置された少なくとも１つの保持ストリップ（４）を備えており、
前記少なくとも１つの保持ストリップ（４）と前記接続部分（２）の、保持ストリップに隣接の領域との間に切り込み（８）を形成してあり、該切り込みによって前記保持ストリップ（４）と前記接続部分（２）の前記隣接の領域との間に平行ずれを設けてあり、
前記接続部分（２）の、保持ストリップ（４）に隣接の領域と前記電気的な接続ストリップ（３）との間に別の平行ずれを設けてあり、これによって前記保持ストリップ（４）と前記接続ストリップ（３）とを同一の平面内に位置させてあることを特徴とする、電子的な構成素子のための導体フレーム。
【請求項２】
接続ストリップ（３）は、導体フレーム（１）に一体成形すべきケーシング体（６）の互いに相対する２つの側面から突出するように形成されている請求項１に記載の導体フレーム。
【請求項３】
少なくとも１つの保持ストリップ（４）は、ケーシング体（６）の第３の側面から該ケーシング体内に突入するように形成されている請求項１に記載の導体フレーム。
【請求項４】
切り込み（８）の深さは、導体フレーム（１）の厚さよりも小さくなっている請求項１から３のいずれか１項に記載の導体フレーム。
【請求項５】
切り込み（８）の深さは、導体フレーム（１）の厚さと同じである請求項１から３のいずれか１項に記載の導体フレーム。
【請求項６】
接続ストリップ（３）毎にそれぞれ少なくとも２つの保持ストリップ（４）を設けてあり、該保持ストリップはケーシング体（６）の互いに相対する側に配置されている請求項１から５のいずれか１項に記載の導体フレーム。
【請求項７】
接続ストリップ（３）毎の少なくとも２つの保持ストリップ（４）は、互いに相対して位置している請求項６に記載の導体フレーム。
【請求項８】
１つの構成素子にとって少なくとも２つの保持ストリップ（４）を設けてあり、該保持ストリップは構成素子のケーシング体（６）の互いに相対する側に配置されている請求項１から５のいずれか１項に記載の導体フレーム。
【請求項９】
導体フレーム（１）にケーシング体（６）を一体成形してあり、若しくはケーシング体（６）の一部分を一体成形してある請求項１から８のいずれか１項に記載の導体フレーム。
【請求項１０】
導体フレームは、複数の電子的な構成素子を受容するためのエンドレスベルトとして形成されている請求項１から９のいずれか１項に記載の導体フレーム。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の導体フレーム（１）を製造するための方法において、電気的な接続ストリップ（３）を接続部分（２）の、保持ストリップ（４）に隣接の領域に対して、冷間変形加工工程によって平行にずらすことを特徴とする、導体フレームを製造するための方法。
【請求項１２】
保持ストリップ（４）と接続部分（２）の、保持ストリップ（４）に隣接の領域との間の切り込み、及び電気的な接続ストリップ（３）の平行なずらしを、１つの工程によって互いに同時に行う請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の導体フレーム、並びに請求項１１の上位概念に記載の製造方法に関する。
【０００２】
半導体構成素子のための、薄板から打ち抜き加工された若しくはエッチング加工された金属性の接続部分のパターンは、製造工程中は導体フレーム（リードフレーム[lead frame]）と呼ばれる。個別の接続部分若しくはリードはまず導体フレームの外側の領域で互いに結合されていて、互いに相対的に所定の位置に保持されている。次いで１つ若しくは複数の半導体チップは、導体フレームの、半導体チップのために設けられた接続部分上に装着されて、ボンディングワイヤを介して別の接続部分と接続される。半導体チップ及び導体フレームの一部分を、プラスチック成形材若しくはプラスチック射出成形材から成るケーシング若しくはパッケージで取り囲んだのちに、構成素子若しくは部品は接続ストリップと一緒に導体フレームから所望の長さで切り出される。導体フレームは一般的に接続ストリップのほかに、保持ストリップを含んでおり、保持ストリップは射出成形に際してケーシング内に部分的に埋め込まれて、製造工程時に保持装置内での構成素子の固定のために用いられるようになっている。保持ストリップをわずかな深さでケーシング内に埋め込んである場合には、保持ストリップは製造工程の終了時点でケーシングから簡単に引き抜かれる。保持ストリップをケーシング内に深く埋め込んである場合には、保持ストリップはケーシングの近くで切り取られるものの、切り取りは手間を必要とする。このような保持装置を簡単に構成するために、接続部分の、ケーシングから突出している区分（以下、接続ストリップ[connection strip]と呼ぶことにする）と保持ストリップとを同一の平面内に位置させることは有意義である。半導体構成素子の製造工程を簡単にかつ自動化するために、導体フレームを個別の１つの構成素子のために形成するのではなく、同じ複数の構成素子のためのエンドレスバンド若しくは帯状部材として形成することは一般的である。導体フレーム上に半導体チップを装着する前に導体フレームにケーシングの一部分を一体成形することは公知である。
【０００３】
保持ストリップの配置は特にきわめて小さいケーシング寸法の場合に問題になっている。このようなケーシングを備えた構成素子若しくは部品は、例えば表面実装式の発光素子（LED = Light Emitting Diode）である。このような構成素子のケーシングは一般的にケーシングから軸線方向に突出する２つの接続ストリップを備えて細長くなっており、ケーシングは接続ストリップよりもわずかに幅広いだけである。保持ストリップをケーシングからの簡単な引き抜きによって除去するために、保持ストリップはケーシングの領域で接続部分からすでに分離されていなければならない。このことは、公知技術では保持ストリップの端部と接続部分の、保持ストリップに隣接の領域との間に打ち抜き間隙若しくはエッチング加工間隙を設けることによって行われている。
【０００４】
図１に公知技術の導体フレームを示して、公知技術の問題点を説明することにする。図１は、公知技術の金属性の導体フレーム１の中央の部分の該略図である。導体フレーム１は電気的な２つの接続部分２を有しており、接続部分２の外側の区分は接続ストリップ３と称される。さらに４つの保持ストリップ４を設けてあり、保持ストリップは打ち抜き間隙若しくはエッチング加工間隙５によって接続部分２から分離されている。さらにケーシング体６を設けてあり、ケーシング体は導体フレーム１に一体成形されている。ケーシング体６は中央に切欠き部７を有しており、切欠き部内にビーム放出形の構成素子の場合には、例えば発光ダイオードチップを配置するようになっている。
【０００５】
図１に概略的に示す装置は、典型的な表面実装式の発光半導体構成素子、例えば小型LEDである。図示の例では、導体フレーム１にすでに、例えばプラスチックから成るケーシング体６を一体成形してある。導体フレーム１は例えば銅から成っていてよく、銅は必要に応じて別の金属で被覆されている。構成素子の後続の製造工程で切欠き部７を介して半導体チップを複数の接続部分２のうちの１つの接続部分上に装着し、次いでボンでイングワイヤによって別の接続部分２と接続するようになっている。続いて、開口部内に光透過性のプラスチックを射出成形によって満たすようになっている。このようにケーシングの一部分をすでに半導体チップの装着の前に導体フレームに一体成形するいわゆるプレモールディング技術若しくは前射出成形技術は、光電子構成素子の分野で慣用の手段であり、これについての詳細な説明は省略してある。
【０００６】
電気的な接続ストリップ３は細長いケーシング体６から長手方向若しくは軸線方向に突出している。このような接続ストリップ３は、構成素子の後続の製造工程で所定の長さに切り詰められ、次いで曲げ加工される。リード切断・成形又はトリム・アンド・フォーム(Trimm and Form)とも呼ばれるこのような製造工程では、構成素子を保持装置内に固定する必要がある。このために保持ストリップ４を用いるようになっている。このような保持ストリップは、該保持ストリップが保持装置内で締め付けられて、所定の保持力を構成素子に生ぜしめ、しかも該保持ストリップの役割を終えて不要になった場合に、ケーシング体６からわずかな引っ張り力によって除去され得る程度にケーシング体６内に入り込んでいる。保持ストリップ４をケーシング体６内に入り込ませる典型的な深さは、５／１００ｍｍの範囲である。保持ストリップ４をわずかな引っ張り力によって除去するために、保持ストリップ４は導体フレーム１内で接続部分２から十分に切断されていなければならない。
【０００７】
公知技術では、構成素子からの保持ストリップの分離は、打ち抜き加工工程若しくはエッチング加工工程によって行われており、打ち抜き加工工程若しくはエッチング加工工程は打ち抜き間隙若しくはエッチング間隙５を生ぜしめるようになっている。このような打ち抜き間隙若しくはエッチング間隙５は、ケーシング体６の予め規定された寸法では接続部分２を保持ストリップ４の領域で先細にしてしまうことにつながっている。このような先細部は、導体フレーム１の機械的な不安定性をもたらし、このような不安定性は特に製造工程の、導体フレーム１にケーシング体６を一体成形する前の製造段階で不都合な影響を及ぼすことになる。さらに接続部分２の先細部は構成素子の動作時に、半導体チップから発生した熱の、接続ストリップ３からの十分な排出を妨げることになる。
【０００８】
本発明の課題は、導体フレームを提供し、該導体フレームが極めて小さいケーシングにとっても使用できるように保持ストリップを備えていて、前述の欠点を排除することである。さらに保持ストリップと接続部分との相互の配置に基づき、製造過程で使用される保持装置の簡単な構成を可能にすることである。
【０００９】
前記課題は、請求項１に記載の導体フレーム並びに、請求項１１に記載の製造方法により解決される。本発明の導体フレーム及び製造方法の有利な実施態様を従属請求項に記載してある。
【００１０】
本発明に基づく構成では、保持ストリップと接続部分の、保持ストリップに隣接する領域との間に切り込みを設けてあり、該切り込みに基づき保持ストリップと接続部分との間に平行ずれを設けてあり、つまり保持ストリップと接続部分とは互いに平行にずらされている。このような切り込み（切れ目）は、後に構成素子のケーシングから保持ストリップをわずかな引っ張り力で取り除くことを可能にするものである。打ち抜き間隙若しくはエッチング間隙に比べて切り込みの利点は、切り込みが材料除去なしに、かつ付加的なスペースを必要とすることなしに施されることにあり、これによって、従来技術において保持ストリップの装着のために設けられた接続部分の不都合な先細り（接続部分の端部が細くなっていること）を避けることができるようになっている。保持ストリップと接続部分との間の１つの切り込みによって形成された平行ずれは、接続部分の、保持ストリップに隣接の領域と接続ストリップとの間に別の１つの平行ずれを設けることによって補償され、その結果、保持ストリップと接続ストリップとは再び同一の平面内に位置し、つまり一列に並んでいる。このことは、製造工程で用いられる保持装置及び成形金型の簡単な構造を可能にするものである。
【００１１】
導体フレームの有利な実施態様では、電気的な接続ストリップは、該接続ストリップが構成素子の保護のために後で導体フレームに一体成形されるケーシング体若しくは樹脂モールドの互いに相対する２つの側面から突出しているように形成されている。特に有利には、保持ストリップは、該保持ストリップがケーシング体の第３の側面、つまり接続ストリップの突出する前記両方の側面と異なる側面を介して該ケーシング体内に突入しているように形成されている。
【００１２】
切り込みの深さは、導体フレームの厚さよりも小さくされ、若しくは導体フレームの厚さに相当していてよい。切り込みの深さを導体フレームの厚さよりも小さくしてある場合には、切り込みの箇所における完全な切断は例えば製造工程の後続の工程段階で行われてよい。
【００１３】
有利な実施態様では、接続ストリップ毎にそれぞれ少なくとも２つの保持ストリップを設け、つまり各接続ストリップにそれぞれ少なくとも２つの保持ストリップを設けてあり、該保持ストリップはケーシング体の互いに正確に相対する側に配置されている。異なる実施態様では、１つの構成素子若しくは１つの電子部品にとって少なくとも２つの保持ストリップを設けてあり、該保持ストリップはケーシング体の互いに相対する側に配置されている。
【００１４】
別の実施態様では、複数若しくは多数の導体フレームを互いにつなげて、複数若しくは多数の構成素子若しくは電子部品の大量自動生産のためのエンドレスバンド若しくはエンドレスベルト或いは帯状部材として形成してある。この場合に有利な実施態様では、
接続部分の、保持ストリップに隣接の領域と電気的な接続ストリップとの間に別の１つの平行ずれを設けてある。保持ストリップと接続ストリップとを１つの平面内に、つまり同一の平面内に位置させなければ、特に複数の導体フレームを互いにつなげて帯状に形成した場合に、導体フレームは機械的な内部応力を受けてしまうことになる。
【００１５】
別の実施態様では、導体フレームにケーシング体を一体成形し、若しくはケーシング体の一部分を一体成形してあり、このことは一般的には射出成形で行われる。このような導体フレームは、いわゆるケーシング前成形式（プレモールド[pre molded]）の導体フレームである。
【００１６】
本発明に基づく導体フレームを製造するための本発明に基づく製造方法では、電気的な接続ストリップは接続部分の、保持ストリップに隣接の領域に対して、冷間変形加工工程若しくはエンボス加工によって平行にずらされる。有利な実施態様では、保持ストリップと接続部分の、保持ストリップに隣接の領域との間の切り込みと、電気的な接続ストリップの平行なずらしとは、１つの工程で同時に行われ、つまり切り込み加工と冷間変形加工とを組み合わせた１つの工程で行われる。
【００１７】
次に本発明を、図示の実施例に基づき詳細に説明する。図面において、
図１は、公知技術(Stand der Technik)により成形された保持ストリップを備えた導体フレームの概略的な断面図であり、
図２は、本発明に基づく導体フレームの１つの実施例の概略的な断面図であり、
図３は、図２の本発明に基づく導体フレームの線Ａ−Ａに沿った断面図であり、
図４は、図２の本発明に基づく導体フレームの線Ｂ−Ｂに沿った断面図であり
図５は、本発明に基づく導体フレームの別の実施例の、図２の線Ｂ−Ｂに相当する箇所での断面図であり、
図６は、本発明に基づく導体フレームのさらに別の実施例の概略的な断面図である。
【００１８】
本発明の実施例を示す図２乃至図６及び、公知技術を示す図１において、同じ構成部分若しくは同じ機能の構成部分には、同一の符号を付してある。図面に示してある構成部分若しくは構成部材（エレメント）は、正確な寸法比若しくは縮尺比で示してあるものではない。図面を見やすくするため、若しくは技術の理解を容易にするために、構成部分若しくは構成部材を実際の寸法比と異なり部分的に誇張して若しくは拡大して図示してある。
【００１９】
公知技術の金属性の導体フレーム１の中央内側の部分を示す図１については、前にすでに述べた通りである。
【００２０】
図２は、構成素子を装着する前に予めケーシング体を成形して準備された導体フレーム１を示している。該導体フレーム１は実施例として示されたもので、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
図２に示す導体フレームは、公知技術による導体フレームに対して打ち抜き間隙若しくはエッチング間隙５の代わりに、保持ストリップ４と接続部分２との間にそれぞれ少なくとも１つの切り込みを設けてあることによって異なっている。切り込み８は、導体フレーム１から材料をほとんど除去しないように形成されている。これによって導体フレーム１の平面では、接続部分２と保持ストリップ４との間に間隔若しくは隙間は実質的に生じていない。公知技術による導体フレームに生じるような打ち抜き間隙若しくはエッチング間隙５を排除してあり、接続部分２の先細りを避けるようになっている。
【００２２】
導体フレーム１に対して垂直な平面内で、保持ストリップ４は切り込み８の結果として接続部分２に対する平行ずれによって接続部分から完全に若しくは部分的に分離され、その結果、もはや不要となった場合に、わずかな引っ張り力でケーシング６から取り除かれるようになっている。このような切り込み８は１つの打ち抜き工程若しくはエンボス加工工程で打ち抜き工具若しくはエンボス加工工具の、導体フレーム１の平面内で離間されておらずかつ順次に動かされる２つのエッジによって形成され、エッジは保持ストリップ４を接続部分２に対して剪断するようになっている。この場合に切り込み８の深さは、保持ストリップ４が接続部分２とまだわずかにつながっているものの、保持ストリップにわずかな引っ張り力を掛けることによって容易に切り離される程度に規定されている。さらに切り込み８を、保持ストリップ４が接続部分２から完全に切り離されるように深く形成することも可能である。
【００２３】
保持ストリップ４と接続部分２との間の切り込み８による相対的な平行ずれ（相対的な平行移動）に基づき、接続ストリップ３と保持ストリップ４とはもはや同一平面内に位置していない。このような特性を有する導体フレームは後続の製造工程を困難にすることになる。接続ストリップ３と保持ストリップ４とが同一平面内に位置していない場合には、製造工程中に用いられる保持装置は、不必要に複雑な構造で形成されることになる。
ケーシング体の成形のために用いられる射出成形装置若しくは射出成形金型も煩雑なものになる。保持ストリップ４を切り込み線のところで押し戻して保持ストリップ４と接続ストリップ３とを再び同一平面に整列させると、導体フレーム内に強い内部応力を発生させることになり、それというのは導体フレームは切り込み線のところで横へ軽く伸ばされるからである。殊に導体フレームを同じ複数の構成素子の受容のために適したエンドレスバンド若しくは帯状部材として形成する場合には、内部応力は導体フレームのたわみを生ぜしめることになる。
【００２４】
前述の理由から本発明は、切り込み８に起因して生じる相対的な平行ずれを、接続ストリップ３と接続部分２の、保持ストリップ４に隣接の領域との間の別の相対的な平行ずれによって補償することにある。
【００２５】
図３は、一体成形されたケーシング体６を備える本発明に基づく導体フレーム１の、図２の断面線Ａ−Ａに沿った断面図である。該図面は、ケーシング体６から側方へ突出する保持ストリップ４と接続部分２の、保持ストリップに隣接の領域との間で切り込み８によって生じた平行ずれを示している。図示の実施例で切り込みは、導体フレーム１の厚さよりもわずかに小さい深さで形成されており、つまり保持ストリップ４は電気的な接続部分２からまだ完全には切り離されていない。さらに明らかなように、図平面から前方へ突出する接続ストリップ３も同じく接続部分２に対して平行にずらされており、したがって接続ストリップ３と保持ストリップ４とは同一平面内に位置し、つまり同列を成している。
【００２６】
図４及び図５は、一体成形されたケーシング体６を備える導体フレームの互いに異なる各実施例を図２の線Ｂ−Ｂの相当する断面線に沿った断面で示している。両方の実施例では共通している点として、保持ストリップ４は左側に示された接続ストリップ３と同一平面内に位置している。
【００２７】
図４の実施例では、接続ストリップ３と接続部分２の残りの全部分との間で平行ずれが生ぜしめられている。このことは結果として、接続部分２の、開口部７内にあってチップ支持体として用いられる領域が、導体フレーム１のもとの平面の外側に位置していることを意味している。
【００２８】
上述の実施例と異なり、図５に示す別の実施例では２つの打ち出し加工縁部若しくはエンボス加工縁部を設けてあり、これによって接続部分２の、保持ストリップ４に隣接の領域のみしか導体フレーム１のもとの平面の外側に位置していない。両方の実施例は本発明に基づく利点を有するものであり、図４の実施例は打ち出し加工若しくはエンボス加工によって簡単に実施されるものである。
【００２９】
図６は、本発明に基づく導体フレーム１の別の実施例を図２に類似して示している。図２の実施例においては各接続ストリップ３にとってそれぞれ対称的に配置されかつ互いに相対する２つの保持ストリップ４を設けてあるのに対して、図６の実施例は全体で３つの保持ストリップ４しか有していない。２つの保持ストリップ４は、上述の実施例と同様に接続ストリップ３の近傍に配置されているのに対して、第３の保持ストリップ４はケーシング６の反対の側で中間に配置されている。保持ストリップ４の図示の配置のほかに、任意の別の組み合わせも考えられ、本発明に含まれるものである。一般的に有利には、保持ストリップは構成素子の相対する少なくとも２つの側に設けられている。さらに有利には、両方の側のうちの１つの側は、できるだけ広い間隔に配置された２つの保持ストリップ４を備えている。このような条件を満たす保持ストリップ４の配置は、保持装置内での構成素子の確実な固定を可能にするものである。
【００３０】
本発明は、図示の実施例に限定されるものではなく、明細書及び特許請求の範囲に記載の各構成を個別に用いること、並びに種々に組み合わせて用いることを含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】公知技術により成形された保持ストリップを備えた導体フレームの概略的な断面図
【図２】本発明に基づく導体フレームの１つの実施例の概略的な断面図
【図３】図２の本発明に基づく導体フレームの線Ａ−Ａに沿った断面図
【図４】図２の本発明に基づく導体フレームの線Ｂ−Ｂに沿った断面図
【図５】本発明に基づく導体フレームの別の実施例の断面図
【図６】本発明に基づく導体フレームのさらに別の実施例の概略的な断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  導体フレーム、  ２  接続部分、  ３  接続ストリップ、  ４  保持ストリップ、  ６  ケーシング体
【図１】
2008515206.tif 000003
【図２】
2008515206.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008515206.tif 000008
【国際調査報告】
2008515206.tif 000009
2008515206.tif 000010
2008515206.tif 000011
2008515206.tif 000012
2008515206.tif 000013
2008515206.tif 000014