(57)【要約】【課題】半導体搭載用アイランド部１３と、リード端子１４ａ，１４ｂとを一体的に備え、前記アイランド部１３を合成樹脂製のモールド部１６にてパッケージするように構成して成る金属板製のリードフレームにおいて、前記モールド部１６における側面１６ａ，１６ｂをダム部材１５ａ，１５ｂによって規定する場合に、各リード端子にダム部材の切り残しが発生することを回避する一方、前記各リード端子の左右両側面に合成樹脂のバリが発生することを低減する。【解決手段】前記ダム部材１５ａ，１５ｂを、前記各リード端子１４と切り離された状態でこの各リード端子の左右両側に位置し、このダム部材のうち前記モールド部及び前記リード端子に隣接する部分を、当該部分がリード端子の左右両側面に密接するように塑性変形する。【選択図】                  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からリードフレームを、当該リードフレームに半導体搭載用のアイランド部と、リード端子と、このリード端子と切り離された状態でこのリード端子の左右両側に位置して前記アイランド部に対するパッケージ用合成樹脂製モールド部における側面を規定するダム部材とを一体的に設けるようにして打ち抜く工程と、
前記ダム部材のうち前記モールド部及び前記リード端子に隣接する部分を、当該部分がリード端子の左右両側面に密接するように塑性変形する工程と、
前記アイランド部をパッケージする合成樹脂製のモールド部を成形する工程と、
前記ダム部材を打ち抜き切除する工程と、
前記リード端子を前記モールド部の側面からの所定の突出長さ寸法の箇所において切断する工程とから成ることを特徴とするパッケージ型半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体搭載用アイランド部と、リード端子とを一体的に備え、前記アイランド部を合成樹脂製のモールド部にてパッケージするように構成して成る金属板製のリードフレームにおいて、
前記リードフレームに、前記リード端子と切り離された状態でこのリード端子のの左右両側に位置して前記モールド部における側面規定するダム部材を一体に設け、このダム部材のうち前記モールド部及び前記リード端子に隣接する部分に、当該部分がリード端子の左右両側面に密接するようにした塑性変形部を備えていることを特徴とするパッケージ型半導体装置の製造に使用するリードフレーム。
【請求項３】
前記請求項２の記載において、前記ダム部材のうち前記モールド部及び前記リード端子に隣接する部分を、部分的に幅広に構成したことを特徴とするパッケージ型半導体装置の製造に使用するリードフレーム。
【請求項４】
前記請求項２又は３の記載において、前記ダム部材における塑性変形部を、モールド部を成形するときにおけるエアベントにしたことを特徴とするパッケージ型半導体装置の製造に使用するリードフレーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイオード、トランジスター又はＬＳＩ等の半導体装置のうち、素子の部分を合成樹脂製のモールド部にてパッケージして成るパッケージ型半導体装置を製造する方法と、その製造に際して使用する金属板製のリードフレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のパッケージ型半導体装置の製造に際しては、以下に述べる方法を採用している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、図１０に示すように、金属板から打ち抜いたリードフレーム１に、半導体チップ２を搭載するアイランド部３を一体的に設けるとともに、このアイランド部３に向かって延びる複数本のリード端子４を一体的に設け、この各リード端子４における左右両側にダム部材５を横方向に延びるように一体的に設けることにより、前記半導体チップ２の部分をパッケージする合成樹脂製のモールド部６を成形するとき、溶融合成樹脂が前記各リード端子４に沿って流出することを、前記各ダム部材５にて堰止する（なお、前記モールド部６の成形は、前記半導体チップ２と各リード端子４との間をワイヤボンディング等にて電気的に接続したあとで行う）。
【０００４】
次いで、前記各ダム部材５を、前記モールド部６を成形した後において、図１１に示すように、リードフレーム１の下面側に配設した受け刃（図示せず）と、これに向かって上下動するポンチＡ′とで打ち抜くことによって切除し、更に、前記各リード端子６を、前記モールド部６の側面からの所定の突出長さＬの箇所における切断線Ｍで切断することにより、リードフレーム１から切り離すようにしている。
【０００５】
この場合、従来においては、前記各リード端子４における左右両側に一体的に設けるダム部材５を、前記モールド部６の側面から微小な隙間寸法Ｓだけ離すようにするとともに、このダム部材５における幅寸法Ｗ′を、当該幅寸法Ｗ′と前記隙間寸法Ｓとの合計が前記リード端子４における所定の突出長さ寸法Ｌよりも小さくするように構成している。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５８−４３５５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記したように、リード端子４の左右両側面にダム部材５を設けることは、モールド部６を成形するとき、溶融合成樹脂が前記各リード端子４に沿って流出することを前記各ダム部材５にて確実に堰止することができるが、その反面に、以下に述べるような問題がある。
【０００８】
すなわち、前記各リード端子４の左右両側面におけるダム部材５を、図１１に示すように、リードフレーム１の下面側に配設した受け刃（図示せず）と、これに向かって上下動するポンチＡ′とで打ち抜きするに際しては、前記ポンチＡ′にて、リード端子４の部分を打ち抜くことがないようにすることのために、このポンチＡ′における幅寸法Ｂ′を、前記各リード端子４間の寸法Ｃ′よりも狭くしなければならないから、前記ダムバー５を打ち抜いた後には、前記各リード端子４における左右両側面に、図１２に示すように、必然的に、前記ダム部材５における切り残し部５′が部分的に残存することになる、
そして、このダム部材５の左右両側面に部分的に発生する切り残し部５′が、前記各リード端子４の外観形状を阻害するばかりか、各リード端子４の曲げ加工を阻害し、しかも、前記各リード端子４の半田付け性を低下するという問題を発生するのであった。
【０００９】
また、従来の一部においては、前記モールド部を成形するための金型に、溶融合成樹脂がリード端子に沿って流出するのを阻止するためのダム部を設けている
。
【００１０】
この方法によると、前記したような問題は解消できる反面、モールド部成形用の金型に設けたダム部と、リード端子との間の隙間に、溶融合成樹脂が侵入して、合成樹脂のバリができるから、モールド部を成形したあとで、この合成樹脂のバリを除去するようにしなければならず、これに多大の手数を必要として、コストが大幅にアップするのであった。
【００１１】
本発明は、これらの問題を解消した製造方法と、この製造方法に使用するリードフレームとを提供することを技術的課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明の製造方法は、
「金属板からリードフレームを、当該リードフレームに半導体搭載用のアイランド部と、リード端子と、このリード端子と切り離された状態でこのリード端子の左右両側に位置して前記アイランド部に対するパッケージ用合成樹脂製モールド部における側面を規定するダム部材とを一体的に設けるようにして打ち抜く工程と、
前記ダム部材のうち前記モールド部及び前記リード端子に隣接する部分を、当該部分がリード端子の左右両側面に密接するように塑性変形する工程と、
前記アイランド部をパッケージする合成樹脂製のモールド部を成形する工程と、
前記ダム部材を打ち抜き切除する工程と、
前記リード端子を前記モールド部の側面からの所定の突出長さ寸法の箇所において切断する工程とから成る。」
ことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明のリードフレームは、
「半導体搭載用アイランド部と、リード端子とを一体的に備え、前記アイランド部を合成樹脂製のモールド部にてパッケージするように構成して成る金属板製のリードフレームにおいて、
前記リードフレームに、前記リード端子と切り離された状態でこのリード端子のの左右両側に位置して前記モールド部における側面規定するダム部材を一体に設け、このダム部材のうち前記モールド部及び前記リード端子に隣接する部分に、当該部分がリード端子の左右両側面に密接するようにした塑性変形部を備えている。」
ことを特徴としている。
【００１４】
【発明の作用・効果】
この構成において、モールド部の成形に際して、当該モールド部における側面を、リード端子の左右両側に位置するダム部材によって規定することができるものでありながら、前記ダム部材は、リード端子に対して切り離されていることにより、このダム部材を、リードフレームから打ち抜き除去することで、前記リート端子の左右両側面に、従来のように、ダム部材の切り残しが発生することを確実に回避できる。
【００１５】
一方、前記ダム部材のうち前記モールド部及び前記リード端子に隣接する部分を、当該部分がリード端子の左右両側面に密接するように塑性変形したことにより、前記モールド部の成形に際して、溶融合成樹脂が前記リード端子とダム部材との間に侵入することを確実に阻止でき、換言すると、溶融合成樹脂を前記ダム部材にて確実に堰止めすることができるから、前記リード端子における左右両側面に合成樹脂のバリが発生することを大幅に低減できる。
【００１６】
従って、本発明によると、リード端子に沿って合成樹脂のバリが発生することをダム部材にて確実に阻止できるものでありながら、リード端子の左右両側面に、前記ダムバーの切り残しが部分的に突出することを回避できて、リード端子の外観形状、半田付け性及び曲げ加工性を向上できる効果を有する。
【００１７】
この場合において、請求項３に記載したように、前記ダム部材のうち前記モールド部及び前記リード端子に隣接する部分を、部分的に幅広に構成することにより、当該部分をリード端子の側面に密接するように塑性変形することが軽い力で、確実かつ容易にできる。
【００１８】
また、請求項４に記載したように、前記ダム部材における塑性変形部を、モールド部を成形するときにおけるエアベントにすることにより、モールド部成形用の金型等にエアベントを設けることを省略できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図８の図面について説明する。
【００２０】
これらの図において、符号１１は、金属板から打ち抜いたリードフレームを示し、このリードフレーム１１は、左右両サイドフレーム１１ａ，１１ｂを相互間をセクションバー１１ｃにて連結したものに構成され、前記左右両サイドフレーム１１ａ，１１ｂのうち一方のサイドフレーム１１ａには、他方のサイドフレーム１１ｂに向かって延びる一方のリード端子１４ａが、他方のサイドフレーム１１ｂには、一方のサイドフレーム１１ａに向かって延びる一対の他方のリード端子１４ｂが各々一体的に設けられ、更に、前記一方のリード端子１４ａの先端には、半導体チップ１２を搭載するアイランド部１３が一体的に設けられている。
【００２１】
これに加えて、前記一方のサイドフレーム１１ａのうちリード端子１４ａの左右両側の位置には、ダム部材１５ａが、リード端子１４ａと切り離された状態で前記アイランド部１３に向かって延びるように一体的に設けられ、また、他方のサイドフレーム１１ｂのうち両リード端子１４ｂの左右両側の位置には、ダム部材１５ｂが、両リード端子１４ｂと切り離された状態で前記アイランド部１３に向かって延びるように一体的に設けられている。
【００２２】
この場合において、前記各ダム部材１５ａ，１５ｂにおける先端を、部分的に幅広部１５ａ′，１５ｂ′に構成して，この幅広部１５ａ′，１５ｂ′にて、後述する合成樹脂製モールド部１６における左右両側面１６ａ，１６ｂを規制するように、換言すると、当該各ダム部材１５ａ，１５ｂにおける先端の幅広部１５ａ′，１５ｂ′が合成樹脂製モールド部１６における左右両側面１６ａ，１６ｂに接するように構成する一方、前記リードフレーム１１における各セクションバー１１ｃにて、前記モールド部１６における他の側面１６ｃを規定するように構成する。
【００２３】
この場合において、前記各リード端子１４ａ，１４ｂ及び各ダム部材１５ａ，１５ｂを、リードフレーム１１におけるセクションバー１１ｃに対して設けて、前モールド部１６における左右両側面１６ａ，１６ｂを前記各ダム部材１５ａ，１５ｂにて規定する一方、前記モールド部１６における他の側面１６ｃを、リードフレーム１１における左右両サイドフレーム１１ａ，１１ｂにて規定するように構成しても良い。
【００２４】
そして、前記リードフレーム１１における各ダム部材１５ａ，１５ｂのうち、前記各リード端子１４ａ，１４ｂの側面及び前記モールド部１６の両側面１６ａ１６ｂに隣接する部分、つまり、前記幅広部１５ａ′，１５ｂ′の両端の部分を、図４〜図６に示すように、上下一対のパンチ３０ａ，３０ｂ、３１ａ，３１ｂによる挟み付け等にて塑性変形することにより、前記各リード端子１４ａ，１４ｂの側面及び前記セクションバー１１ｃの側面に対して密接するようにする。この塑性変形した部分を符号１５ａ″，１５ｂ″で示す。
【００２５】
次いで、前記一方のリード端子１４ａの先端におけるアイランド部１３に、半導体チップ１２を搭載したのち、この半導体チップ１２と、前記他方の両リード端子１４ｂとの間を、金属線によるワイヤボンディング等の適宜手段にて電気的に接続する。
【００２６】
次いで、前記リードフレーム１１を上下一対の金型にて挟み付け、この両金型に設けたキャビティ内に合成樹脂を溶融した状態で注入することにより、図７に示すように、半導体チップ１２を搭載したアイランド部１３及び各リード端子１４ａ，１４ｂの先端部をパッケージする合成樹脂製のモールド部１６を成形する。
【００２７】
このモールド部１６の成形に際して、前記各リード端子１４ａ，１４ｂの左右両側に設けた各ダム部材１５ａ，１５ｂにおける幅広部１５ａ′，１５ｂ′が、前記モールド部１６における左右両側面１６ａ，１６ｂを規定する。
【００２８】
この場合において、前記各幅広部１５ａ′，１５ｂ′の両端は、塑性変形によって、前記各リード端子１４ａ，１４ｂの左右両側面、及びリードフレーム１１のうちモールド部１６における他の側面１６ｃを規定する部分の一つであるところのセクションバー１１ｃの側面に対して密接しているので、この間に、溶融合成樹脂が侵入することが確実に阻止することができる。
【００２９】
また、前記各ダム部材１５ａ，１５ｂの先端に部分的に幅広部１５ａ′，１５ｂ′を設けて、この幅広部１５ａ′，１５ｂ′を塑性変形したことにより、この塑性変形が容易にできることに加えて、前記モールド部１６の成形に際して、リードフレーム１１を図示しない上下一対の金型にて挟み付けたとき、この金型におけるキャビティは、前記幅広部１５ａ′，１５ｂ′の塑性変形部１５ａ″，１５ｂ″を介して大気に連通することになるから、前記幅広部１５ａ′，１５ｂ′の塑性変形部１５ａ″，１５ｂ″を、モールド部１６を成形するときにおけるエアベントにすることができる。
【００３０】
次いで、前記各リード端子１４ａ，１４ｂの左右両側における各ダム部材１５ａ，１５ｂを、図８に示すように、リードフレーム１１の下面側に配設した受け刃（図示せず）と、これに向かって上下動するポンチ（図示せず）とで打ち抜きことによって切除することにより、パッケージ型半導体装置１０に構成する。
【００３１】
次いで、前記各リード端子１４ａ，１４ｂを、前記モールド部１６の両側面１６ａ，１６ｂからの所定の突出長さＬの箇所における切断線Ｍで切断することにより、前記半導体装置１０をリードフレーム１１から切り離す。
【００３２】
このように構成したことにより、モールド部１６の成形に際して、当該モールド部１６における両側面１６ａ，１６ｂを、各リード端子１４ａ，１４ｂの左右両側に位置する各ダム部材１５ａ，１５ｂによって規定することができるものでありながら、前記ダム部材１５ａ，１５ｂは、各リード端子１４ａ，１４ｂに対して切り離されるいることで、この各ダム部材１５ａ，１５ｂを、リードフレーム１１から打ち抜き除去できるから、前記各リード端子１４ａ，１４ｂの左右両側面に、従来のように、ダム部材の切り残しが発生することを確実に回避できる。
【００３３】
一方、前記モールド部１６の成形に際して、溶融合成樹脂が前記各リード端子１４ａ，１４ｂと各ダム部材１５ａ，１５ｂとの間に侵入することを確実に阻止でき、換言すると、溶融合成樹脂を前記各ダム部材１５ａ，１５ｂにて確実に堰止めすることができるから、前記各リード端子１４ａ，１４ｂにおける左右両側面に合成樹脂のバリが発生することを大幅に低減できる。
【００３４】
また、別の実施の形態においては、前記他方のリード端子１４ｂを、二本にすることなく、一本にするか或いは三本以上の複数本にすることができる。
【００３５】
更にまた、前記した実施の形態は、半導体チップを搭載するアイランド部を、リード端子の先端に一体的に設けて成る構成のパッケージ型半導体装置に適用した場合であったが、本発明は、これに限らず、前記アイランド部を、複数個のリード端子とは、別体にして設けて成る構成のパッケージ型半導体装置に対しても適用できる。
【００３６】
図９は、この場合の実施の形態を示す。
【００３７】
すなわち、リードフレーム２１における左右両サイドフレーム２１ａ，２１ｂの間の部分に、半導体チップ１２を搭載するための一つのアイランド部２３を一体に設ける一方、前記両サイドフレーム２１ａ，２１ｂを連結するセクションバー２１ｃに、このアイランド部２１に向かって延びるようにその両側に配設した複数本のリード端子２４ａ，２４ｂを一体に設ける。
【００３８】
更に、前記リードフレーム２１に、前記各リード端子２４ａ，２４ｂと切り離された状態で各リード端子２４ａ，２４ｂの左右両側に沿って延びるダム部材２５ａ，２５ｂを一体的に設けて、この各ダム部材２５ａ，２５ｂの先端に幅広部２５ａ′，２５ｂ′を部分的に設ける。
【００３９】
前記アイランド部２３及び各リード端子２４ａ，２４ｂの先端の部分をパッケージする合成樹脂製のモールド部２６を成形するに際して、このモールド部２６における両側面２６ａ，２６ｂを、前記各ダム部材２５ａ，２５ｂの先端における幅広部２５ａ′，２５ｂ′にて規定する一方、前記モールド部２６における他の側面２６ｃを、リードフレーム２１における左右両サイドフレーム２１ａ，２１ｂにて規定するように構成する。
【００４０】
この場合において、前記各リード端子２４ａ，２４ｂ及び各ダム部材２５ａ，２５ｂを、リードフレーム２１における両サイドフレーム２１ａ，２１ｂに対して設けて、前モールド部２６における左右両側面２６ａ，２６ｂを前記各ダム部材２５ａ，２５ｂにて規定する一方、前記モールド部２６における他の側面２６ｃを、リードフレーム１１におけるセクションバー２１ｃにて規定するように構成しても良い。
【００４１】
そして、前記各ダム部材２５ａ，２５ｂの幅広部２５ａ′，２５ｂ′における両端の部分を、当該部分がリード端子２４ａ，２４ｂの側面、及び、リードフレーム２１における左右両サイドフレーム２１ａ，２１ｂの側面に対して密接するように塑性変形する。
【００４２】
次いで、前記アイランド部２３に半導体チップ２２を搭載したのち、この半導体チップ２２と、前記各リード端子２４ａ，２４ｂとの間を、金属線によるワイヤボンディング等の適宜手段にて電気的に接続する。
【００４３】
次いで、前記リードフレーム２１を上下一対の金型にて挟み付け、この両金型に設けたキャビティ内に合成樹脂を溶融した状態で注入することにより、半導体チップ２２を搭載したアイランド部２３及び各リード端子２４ａ，２４ｂの先端部をパッケージする合成樹脂製のモールド部２６を成形する。
【００４４】
次いで、前記各リード端子２４ａ，２４ｂの左右両側における各ダム部材２５ａ，２５ｂを、打ち抜きにて除去したのち、各リード端子２４ａ，２４ｂを、前記モールド部２６の両側面２６ａ，２６ｂからの所定の突出長さＬの箇所における切断線Ｍで切断することにより、パッケージ型の半導体装置２０にするものである。
【００４５】
これにより、前記した実施の形態の場合と同様に、モールド部２６の成形に際して、当該モールド部２６における両側面２６ａ，２６ｂを、各リード端子２４ａ，２４ｂの左右両側に位置する各ダム部材２５ａ，２５ｂによって規定することができるものでありながら、前記各リード端子２４ａ，２４ｂの左右両側面に、従来のように、ダム部材の切り残しが発生することを確実に回避できる一方、前記各リード端子２４ａ，２４ｂにおける左右両側面に合成樹脂のバリが発生することを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるリードフレームを示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ視拡大断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ  −ＩＩＩ  視拡大断面図である。
【図４】前記リードフレームに塑性変形の加工を施した状態を示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ視拡大断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ視拡大断面図である。
【図７】前記リードフレームにモールド部を成形した状態を示す平面図である。
【図８】前記リードフレームにおいてダム部材を切除した状態を示す平面図である。
【図９】本発明による第２の実施の形態を示す平面図である。
【図１０】従来におけるリードフレームを示す平面図である。
【図１１】前記従来のリードフレームの要部を示す斜視図である。
【図１２】前記従来のリードフレームにおいてダム部材を切除した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，２０                        パッケージ型半導体装置
１１，２１                        リードフレーム
１２，２２                        半導体チップ
１３，２３                        アイランド部
１４ａ，１４ｂ，２４              リード端子
１５ａ，１５ｂ，２５              ダム部材
１５ａ′，１５ｂ′，２５′        幅広部
１５ａ″，１５ｂ″                塑性変形部
１６，２６                        モールド部
【図１】
2004153198.tif 000003
【図２】
2004153198.tif 000004
【図３】
2004153198.tif 000005
【図４】
2004153198.tif 000006
【図５】
2004153198.tif 000007
【図６】
2004153198.tif 000008
【図７】
2004153198.tif 000009
【図８】
2004153198.tif 000010
【図９】
2004153198.tif 000011
【図１０】
2004153198.tif 000012
【図１１】
2004153198.tif 000013
【図１２】
2004153198.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月1日(2002.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004153198.tif 000015
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2004153198.tif 000016