(57)【要約】【課題】リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなく製造工数を大幅に削減し低原価で量産することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形することがないリードフレームを与えるリードフレーム成形金型及びそれを用いたリードフレームの製造方法並びにその方法により製造されたリードフレーム及びそれを備えた半導体装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のリードフレームの製造方法は、凹部１ａ又は貫通孔部が形成された雌型のリードフレーム成形金型１にリードフレーム材３と打ち抜き材４とを重ねて載置するセット工程と、雄型のパンチ２により打ち抜き材４を打ち抜きながらリードフレーム材３に打ち込み、リードフレーム材３に凸部６を形成するプレス加工工程と、打ち抜き材４をリードフレーム材３から分離する分離工程と、を備えた構成を有している。【選択図】図１
2005051107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成されていることを特徴とするリードフレーム成形金型。
【請求項２】
請求項１に記載の雌型のリードフレーム成形金型に、薄板状のリードフレーム材と１乃至複数の薄板状の打ち抜き材とを重ねて載置するセット工程と、
前記リードフレーム成形金型の前記凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型のパンチにより前記打ち抜き材を打ち抜きながら前記リードフレーム材に打ち込み、前記リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程と、
打ち抜き部が打ち抜かれた前記打ち抜き材を前記リードフレーム材から分離する分離工程と、
を備えたことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の雌型のリードフレーム成形金型に、ランド部が形成される位置に予めフレーム孔部が形成された薄板状のリードフレーム材と１乃至複数の薄板状の打ち抜き材とを重ねて載置するセット工程と、
前記リードフレーム成形金型の前記凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型のパンチにより前記打ち抜き材を打ち抜きながら前記リードフレーム材のフレーム孔部に打ち込み、前記リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程と、
打ち抜き部が打ち抜かれた前記打ち抜き材を前記リードフレーム材から分離する分離工程と、
を備えたことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の雌型のリードフレーム成形金型に、ランド部が形成される位置に予めフレーム孔部が形成された薄板状のリードフレーム材を載置する載置工程と、
前記リードフレーム成形金型の前記凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型の装着部に打ち込み部材を装着する装着工程と、
前記装着部に装着された前記打ち込み部材を前記リードフレーム材の前記フレーム孔部に打ち込み、前記リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程と、
を備えたことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項５】
前記プレス加工工程の前に、前記打ち抜き材を押圧して前記リードフレーム材に密着させる、及び／又は、前記リードフレーム材を前記リードフレーム成形金型に密着させる密着工程を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項６】
前記プレス加工工程又は前記分離工程の後に、前記リードフレーム材を平坦化用金型にセットした状態でスタンパを前記リードフレーム材の前記打ち抜き部又は前記打ち込み部材が打ち込まれた部分を含む所定範囲にスタンピングし、前記打ち抜き部又は前記打ち込み部材の上面及び／又は下面を平坦化する平坦化工程を備えたことを特徴とする請求項２乃至５の内いずれか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材の前記打ち抜き部又は前記打ち込み部材が打ち込まれる部分の周囲に予め有底凹状孔部を形成した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。
【請求項８】
請求項２乃至７の内いずれか１項のリードフレームの製造方法により製造されたことを特徴とするリードフレーム。
【請求項９】
請求項８に記載のリードフレームを備えたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランド・グリッド・アレイ（ＬＧＡ）やボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）等の面実装用の半導体装置に用いられるリードフレームの素材となるリードフレーム材に凸部を形成するためのリードフレーム成形金型及びそれを用いたリードフレームの製造方法並びにその方法により製造されたリードフレーム及びそれを備えた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップの高集積化に伴い、ＩＣ等の半導体装置の下面に外部回路基板等の端子との電気的接続のために面状に複数個の外部電極が並設されたランド・グリッド・アレイ（以下、ＬＧＡという）やさらに面状の複数個の外部電極の各々に導電性ボールが取り付けられたボール・グリッド・アレイ（以下、ＢＧＡという）等のノンリード型面実装用の半導体装置が広く用いられている。
【０００３】
このようなノンリード型面実装用の半導体装置の内部に配設される配線基材として、ニッケルと鉄の合金や銅等の金属製の薄板により形成され、半導体チップが載置されるダイパッド部と、その周囲に放射状に形成され半導体チップと外部端子とを電気的に接続するためのリード部と、該リード部を各々連結しておき最終的に切断除去されるダムバー部と、ダイパッド部とダムバー部を連結するための吊りリード部とを有するリードフレームが用いられている。ＬＧＡやＢＧＡ等のノンリード型面実装用の半導体装置では、リードフレームのリード部にその幅が一部広く形成され島状に形成されたランド部が形成されており、ＬＧＡではこのランド部が半導体装置の封止樹脂層の裏面からその一部が露出して外部電極を形成し、ＢＧＡでは一部が露出した外部電極に導電性ボールが取り付けられている。
【０００４】
このようなリードフレームを配線基材として用いたノンリード型面実装用の半導体装置としては、「半導体チップを接合部材を介してリードフレームに搭載し、半導体チップの下面側に複数のリード電極が配置され、リード電極は上面側で接続リードとの接続部位を有する肉薄の内部リード部と、下面方向へ突出して外部への接続部位を構成する肉厚の外部電極部とからなり、半導体チップ、リード電極、接続リードを封止樹脂で一体に封止し、封止樹脂層裏面はリード電極の内部リード部の下面と同一面を構成し、封止樹脂層裏面から外部電極部は下側に突出し、これに導電性ボールを取り付けている半導体装置及びその製造方法」が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、エッチングを用いたリードフレームの加工方法としては、特許文献２に「リードフレーム素材の表裏にレジスト部を形成し、そのレジストパターンはインナーリード先端を形成するためのレジスト部を互いに分離した状態で、且つ、ダイパッドを形成するためのレジスト部に連続して補助レジスト部を設け、且つ、補助レジスト部とインナーリード先端を形成するためのレジスト部との間隔を、インナーリード先端を形成するためのレジスト部同士の間隔に略一致させるように形成し、レジストパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングによりダイパッドに一体的に連結した不要部を設けてリードフレームの外形の加工を行い、その後ダイパッドに一体的に連結した不要部をプレスにより切断除去し、所望形状のダイパッド部を形成するリードフレームの加工方法及びリードフレーム」が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−７７２３２号公報
【特許文献２】特開平１０−１４４８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
【０００７】
（１）従来の半導体装置及びその製造方法では、リードフレームのフレーム素材の上面側をリード電極を構成する部分を残してハーフエッチングした後、半導体チップをリードフレームの中央部に接合し、ワイヤボンディングを行い、封止樹脂により封止する。さらに、リードフレームの下面側は凸部を形成する部分をマスキングしてハーフエッチングすることにより、下面側に肉厚部を形成して凸部としているので、封止前及び封止後に各々エッチングが必要であり、各々のエッチングの際にレジスト塗布、所定のパターン版を介してのレジスト露光、レジスト剥離、洗浄等の処理を行うので処理工数が増加し生産性に欠けるという課題を有していた。
【０００８】
（２）その従来の技術の課題として、リードフレーム素材にレジストを形成してエッチングを行いインナーリードを形成する場合、インナーリードが小ピッチ化になるにつれ先端や端面等が除去され過ぎて先細りし、特にエッチングが多い側の面は先端の先細りが著しく、ワイヤボンディング性に欠けることが記載されている。特許文献２はダイパッドに一体的に連結した不要部を設け、インナーリード部の先細りを防止しているが、エッチングを用いているためレジスト塗布、レジスト露光、レジスト剥離、洗浄等の処理が必要となるのに加え、ダイパッドの不要部を切断除去する工程がさらに必要となるため益々処理工数が増加し生産性に欠けるという課題を有していた。
【０００９】
（３）また、従来のリードフレームの加工方法では、形成したインナーリードに外部電極と接触する凸部或いは肉厚部を形成するためには、さらにその部分にレジスト部を形成してエッチングを行う必要があり、処理工数がさらに増加し生産性に欠けるという課題を有していた。
【００１０】
（４）また、従来ではリードフレームのランド部に肉厚部を形成するための他の方法として、肉厚のリードフレーム材を用いて、ランド部以外のリード部をコイニングにより肉薄にして、ランド部に肉厚部を形成する方法があったが、この方法では、肉薄になったリード部の先端部やダムバー部等が伸びたり湾曲したりして変形し、所望の設計値とは大きな寸法的誤差が生じるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成された雌型にリードフレーム材と打ち抜き材を載せプレス加工によりプレスするだけでリードフレーム材に凸部を形成することができるので、リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなく製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームを与えるリードフレーム成形金型を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は上記従来の課題を解決するもので、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成することができるので、リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなく製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームの製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
さらに、本発明は上記従来の課題を解決するもので、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成しているので、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄
になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームを提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は上記従来の課題を解決するもので、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成したリードフレームを備えることにより、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないので、製造時のワイヤボンディング工程においてワイヤの結線不良が起こり難い半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のリードフレーム成形金型は、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成された構成を有している。
【００１６】
これにより、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に形成された凹部又は貫通孔部が形成された雌型にリードフレーム材と打ち抜き材を載せプレス加工によりプレスするだけでリードフレーム材に凸部を形成することができるので、リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなく製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームを与えるリードフレーム成形金型を提供することができる。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明のリードフレームの製造方法は、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成されたリードフレーム成形金型に、薄板状のリードフレーム材と１乃至複数の薄板状の打ち抜き材とを重ねて載置するセット工程と、前記リードフレーム成形金型の前記凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型のパンチにより前記打ち抜き材を打ち抜きながら前記リードフレーム材に打ち込み、前記リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程と、打ち抜き部が打ち抜かれた前記打ち抜き材を前記リードフレーム材から分離する分離工程とを備えた構成を有している。
【００１８】
この構成により、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成することができるので、リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなくリードフレームを作製でき製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形しその後のワイヤボンディング工程での誤認識や結線不良が発生することのないリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明のリードフレームの製造方法は、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成された雌型のリードフレーム成形金型上に、ランド部が形成される位置に予めフレーム孔部が形成された薄板状のリードフレーム材を載置する載置工程と、前記リードフレーム成形金型の前記凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型の装着部に打ち込み部材を装着する装着工程と、前記装着部に装着された前記打ち込み部材を前記リードフレーム材の前記フレーム孔部に打ち込み、前記リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程とを備えた構成を有している。
【００２０】
この構成により、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成することができるので、リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなくリードフレームを作製でき製造工数を大幅に削減することができると共に、リード
部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形しその後のワイヤボンディング工程での誤認識や結線不良が発生することのないリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明のリードフレームの製造方法は、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成された雌型のリードフレーム成形金型上に、ランド部が形成される位置に予めフレーム孔部が形成された薄板状のリードフレーム材を載置する載置工程と、前記リードフレーム成形金型の前記凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型の装着部に打ち込み部材を装着する装着工程と、前記装着部に装着された前記打ち込み部材を前記リードフレーム材の前記フレーム孔部に打ち込み、前記リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程とを備えた構成を有している。
【００２２】
この構成により、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成することができるので、リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなくリードフレームを作製でき製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形しその後のワイヤボンディング工程での誤認識や結線不良が発生することのないリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明のリードフレームは、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成された雌型のリードフレーム成形金型上に薄板状のリードフレーム材とその上面に１乃至複数の薄板状の打ち抜き材とを重ねて載置するセット工程と、前記リードフレーム成形金型の前記凹部又は貫通孔部の上部に配設された雄型のパンチにより前記打ち抜き材を上面側から打ち抜きながら前記リードフレーム材に打ち込み、前記リードフレーム材の下面の前記金型の前記凹部又は貫通孔部の位置に凸部を形成するプレス加工工程と、打ち抜き部が打ち抜かれた前記打ち抜き材を前記リードフレーム材から分離する分離工程とを備えたことを特徴とするリードフレームの製造方法により製造された構成を有している。
【００２４】
この構成により、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成しているので、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームを提供することができる。
【００２５】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置は、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成された雌型のリードフレーム成形金型上に薄板状のリードフレーム材とその上面に１乃至複数の薄板状の打ち抜き材とを重ねて載置するセット工程と、前記リードフレーム成形金型の前記凹部又は貫通孔部の上部に配設された雄型のパンチにより前記打ち抜き材を上面側から打ち抜きながら前記リードフレーム材に打ち込み、前記リードフレーム材の下面の前記金型の前記凹部又は貫通孔部の位置に凸部を形成するプレス加工工程と、打ち抜き部が打ち抜かれた前記打ち抜き材を前記リードフレーム材から分離する分離工程とを備えたことを特徴とするリードフレームの製造方法により製造されたリードフレームを備えた構成を有している。
【００２６】
この構成により、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成したリードフレームを備えることにより、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないので、製造時のワイヤボンディング工程においてワイヤの結線不良が起こらず高品質の半導体装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明のリードフレームによれば、以下のような有利な効果を得ることができる。
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、
（１）エッチングを行うことなく高品質のリードフレームを低原価で作製でき、量産性に優れ、製造工数を大幅に削減することができる生産性に優れたリードフレーム成形金型を提供することができる。
【００２９】
（２）リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できるリードフレーム成形金型を提供することができる。
【００３０】
請求項２に記載の発明によれば、
（１）プレス加工工程においてパンチを上方から下降させ打ち抜き材を上面側から打ち抜きながらリードフレーム材に打ち込み、リードフレーム材のランド部が形成される位置等にリード部より肉厚の凸部を形成することができるので、リードフレーム材に容易に凸部を形成することができ、且つ製造工数を大幅に削減し低原価で量産できる生産性に優れたリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３１】
（２）リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できるリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３２】
（３）リードフレーム材のランド部の上面に形成された略楔状の間隙に半導体装置製造時のモールディング工程において封止樹脂が入り込み、これにより、リードフレーム材と封止樹脂との熱膨張差による剥離が起こり難くなり、リードフレーム材のランド部が封止樹脂層に強固に固定され、ワイヤボンディング工程においてリードフレーム材のランド部に結線されるワイヤにかかる機械的応力が軽減するので、半導体装置としての信頼性を向上させることができるリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、
（１）プレス加工工程においてパンチを上方から下降させ打ち抜き材を上面側から打ち抜きながらリードフレーム材のフレーム孔部に打ち込み、リードフレーム材のランド部が形成される位置等にリード部より肉厚の凸部を形成することができるので、リードフレーム材に容易に凸部を形成することができ、且つ製造工数を大幅に削減し低原価で量産できる生産性に優れたリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３４】
（２）リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できるリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３５】
請求項４に記載の発明によれば、
（１）プレス加工工程において装着部を上方から下降させ打ち込み部材をリードフレーム材のフレーム孔部に打ち込み、リードフレーム材のランド部が形成される位置等にリード部より肉厚の凸部を形成することができるので、リードフレーム材に容易に凸部を形成することができ、且つ製造工数を大幅に削減し低原価で量産できる生産性に優れたリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３６】
（２）リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できるリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２又は３の効果に加え、
（１）プレス加工工程の前に、セット工程においてセットされた打ち抜き材を上面から
押圧することで打ち抜き材をリードフレーム材に密着させることができ、また、セットされた打ち抜き材とリードフレーム材をリードフレーム成形金型に密着させることができるので、プレス加工工程において、リードフレーム材や打ち抜き材が歪んだり変形したりすることを防ぎ、加工精度の低下を防ぐことができる加工精度に優れたリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項２乃至５の内いずれか１項の効果に加え、
（１）平坦化工程において、リードフレーム材の上面の打ち抜き部が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化することにより、半導体装置を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体チップから延びるワイヤの結線不良を防止できる品質の高いリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００３９】
（２）平坦化工程によりリードフレーム材のランド部の上面に残留したカットばりを除去することができるカットばりの少ないリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００４０】
（３）平坦化工程において打ち抜き部の下面を平坦化用金型により平坦化することができるので、後のテープ貼着工程でのテープとの密着性を向上させることができるリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００４１】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６の効果に加え、
（１）リードフレーム材に打ち込まれた打ち抜き部の上端部をスタンパによりスタンピングすることにより有底凹状孔部に打ち抜き部の先端部を埋めることができ、打ち抜き部がリードフレーム材から脱落することを防止できる品質の高いリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００４２】
（２）打ち抜き部の上面の面積が有底凹状孔部の面積まで拡がるので、ワイヤボンディング工程において直接この部分にワイヤを結線することが容易になり、これにより外部電極との電気的接続がより確実となるので半導体装置としての信頼性を高めることができるリードフレームの製造方法を提供することができる。
【００４３】
請求項８に記載の発明によれば、
（１）プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成しているので、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できる品質の高いリードフレームを提供することができる。
【００４４】
（２）リードフレーム材のランド部の上面に形成された略楔状の間隙に半導体装置製造時のモールディング工程において封止樹脂が入り込み、これにより、リードフレーム材と封止樹脂との熱膨張差による剥離が起こり難くなり、リードフレーム材のランド部が封止樹脂層に強固に固定され、ワイヤボンディング工程においてリードフレーム材のランド部に結線されるワイヤにかかる機械的応力が軽減するので、半導体装置としての信頼性を向上させることができるリードフレームを提供することができる。
【００４５】
（３）プレス加工工程の前に、密着工程において打ち抜き材を上面から押圧することで打ち抜き材をリードフレーム材に密着させることができ、また、セットされた打ち抜き材とリードフレーム材をリードフレーム成形金型に密着させることができるので、プレス加工工程において、パンチによる打ち抜き又は打ち込みによりリードフレーム材や打ち抜き材が歪んだり変形したりすることを防ぎ、加工精度の低下を防ぐことができる加工精度に優れたリードフレームを提供することができる。
【００４６】
（４）平坦化工程において、リードフレーム材の上面の打ち抜き部が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化することにより、半導体装置を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体チップから延びるワイヤの結線不良を防止でき、これにより外部電極との電気的接続がより確実となる品質の高いリードフレームを提供することができる。
【００４７】
（５）平坦化工程によりリードフレーム材のランド部の上面に残留したカットばりを除去することができるカットばりの少ないリードフレームを提供することができる。
【００４８】
（６）平坦化工程において打ち抜き部の下面を平坦化用金型により平坦化することができるので、後のテープ貼着工程でのテープとの密着性を向上させることができるリードフレームを提供することができる。
【００４９】
（７）平坦化工程において、リードフレーム材に打ち込まれた打ち抜き部の上端部をスタンパによりスタンピングすることにより有底凹状孔部に打ち抜き部の先端部を埋めることができ、打ち抜き部がリードフレーム材から脱落することを防止できる品質の高いリードフレームを提供することができる。
【００５０】
（８）打ち抜き部の上面の面積が有底凹状孔部の面積まで拡がるので、ワイヤボンディング工程において直接この部分にワイヤので半導体装置としての信頼性を高めることができるリードフレームを提供することができる。
【００５１】
請求項９に記載の発明によれば、
（１）プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成したリードフレームを備えることにより、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないので、半導体装置製造時のワイヤボンディング工程においてワイヤの結線不良が起こり難く生産性に優れた半導体装置を提供することができる。
【００５２】
（２）リードフレーム材のランド部の上面に形成された略楔状の間隙に半導体装置製造時のモールディング工程において封止樹脂が入り込み、これにより、リードフレーム材と封止樹脂との熱膨張差による剥離が起こり難くなり、リードフレーム材のランド部が封止樹脂層に強固に固定され、ワイヤボンディング工程においてリードフレーム材のランド部に結線されるワイヤにかかる機械的応力が軽減するので、半導体装置としての信頼性を向上させることができる半導体装置を提供することができる。
【００５３】
（３）プレス加工工程の前に、密着工程において打ち抜き材を上面から押圧することで打ち抜き材をリードフレーム材に密着させることができ、また、セットされた打ち抜き材とリードフレーム材をリードフレーム成形金型に密着させることができるので、プレス加工工程において、パンチによる打ち抜き又は打ち込みによりリードフレーム材や打ち抜き材が歪んだり変形したりすることを防ぎ、加工精度の低下を防ぐことができる加工精度に優れた半導体装置を提供することができる。
【００５４】
（４）平坦化工程において、リードフレーム材の上面の打ち抜き部が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化することにより、半導体装置を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体チップから延びるワイヤの結線不良を防止でき、これにより外部電極との電気的接続がより確実となる品質の高い半導体装置を提供することができる。
【００５５】
（５）平坦化工程によりリードフレーム材のランド部の上面に残留したカットばりを除去することができカットばりが少なくワイヤの結線が良好な半導体装置を提供することができる。
【００５６】
（６）平坦化工程において打ち抜き部の下面を平坦化用金型により平坦化することができるので、テープ貼着工程でのテープとの密着性を向上させることができる半導体装置を提供することができる。
【００５７】
（７）平坦化工程において、リードフレーム材に打ち込まれた打ち抜き部の上端部をスタンパによりスタンピングすることにより有底凹状孔部に打ち抜き部の先端部を埋めることができ、打ち抜き部がリードフレーム材から脱落することを防止できる品質の高い半導体装置を提供することができる。
【００５８】
（８）打ち抜き部の上面の面積が有底凹状孔部の面積まで拡がるので、ワイヤボンディング工程において直接この部分にワイヤを結線することが容易になり、これにより外部電極との電気的接続がより確実となり信頼性を高めることができる半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
本発明は、リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなく製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームを与えるリードフレーム成形金型を提供するという目的を、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部を形成することにより実現した。
【００６０】
また、本発明は、リードフレーム材のランド部に凸部を形成するためのエッチングを行うことなく製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームの製造方法を提供するという目的を、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成することにより実現した。
【００６１】
さらに、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームを提供するという目的を、プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成することにより実現した。
【００６２】
また、本発明は、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがなく、製造時のワイヤボンディング工程においてワイヤの結線不良が起こり難い半導体装置を提供するという目的を、リードフレーム製造時にプレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成することにより実現した。
【００６３】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、リードフレーム成形金型であって、載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成された構成を有している。
【００６４】
この構成により、以下の作用を有する。
【００６５】
（１）載置されるリードフレーム材のランド部が形成される位置に凹部又は貫通孔部が形成されたリードフレーム成形金型上にリードフレーム材を載置し、凹部又は貫通孔部の上部に配置された雄型のパンチを下降させプレス加工により凹部又は貫通孔部の位置にリードフレーム材の凸部を形成することができるので、エッチングを行うことなく高品質のリードフレームを作製でき製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できる。
【００６６】
ここで、凹部又は貫通孔部が形成された雌型のリードフレーム成形金型は固定型として用いられることが好ましい。可動型としては、凹部又は貫通孔部と所定のクリアランスを有するパンチを装着した雄型を用いることが好ましい。
【００６７】
また、リードフレーム成形金型において凹部又は貫通孔部が形成される位置としては、リードフレーム材のランド部が形成される位置等が用いられる。
【００６８】
リードフレーム成形金型の材質としては、合金工具鋼や超硬合金等が用いられる。
【００６９】
凹部又は貫通孔部の形状としては、円形や多角形、楕円形等、リードフレーム材に形成する凸部の形状に合わせて種々の形状が用いられる。
【００７０】
リードフレーム材をリードフレーム成形金型の上面に位置決めして載置するためにリードフレーム成形金型に位置決め手段を設けることもできる。位置決め手段としては、リードフレーム材の側部等に位置決め用の孔部を形成し、リードフレーム成形金型に該孔部に対応したピンや突起等を立設してもよい。或いはリードフレーム材をその外周部又は側縁部でリードフレーム成形金型に拘束するようにリードフレーム成形金型にリードフレーム材の外周部又は側縁部に沿って形成された突起部等を設けてもよい。
【００７１】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、リードフレームの製造方法であって、第１の発明に記載の雌型のリードフレーム成形金型に、薄板状のリードフレーム材と１乃至複数の薄板状の打ち抜き材とを重ねて載置するセット工程と、リードフレーム成形金型の凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型のパンチにより打ち抜き材を打ち抜きながらリードフレーム材に打ち込み、リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程と、打ち抜き部が打ち抜かれた打ち抜き材をリードフレーム材から分離する分離工程とを備えた構成を有している。
【００７２】
この構成により、以下の作用を有する。
【００７３】
（１）セット工程において所定位置に凹部又は貫通孔部が形成されたリードフレーム成形金型上にリードフレーム材と１乃至複数の打ち抜き材とを重ねて載置し、プレス加工工程においてパンチを上方から下降させ打ち抜き材を上面側から打ち抜きながらリードフレーム材に打ち込み、リードフレーム材のランド部が形成される位置等にリード部より肉厚の凸部を形成し、分離工程において打ち抜かれた打ち抜き材をリードフレーム材から分離することができるので、製造工数を大幅に削減し低原価で量産できると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できる。
【００７４】
（２）リードフレーム材に打ち抜き部が打ち込まれることによりリードフレーム材のランド部の上面において打ち抜き部とリードフレーム材の境界部分に断面形状が略楔状の間隙が形成されるため、その略楔状の間隙に半導体装置製造時のモールディング工程において封止樹脂が入り込み、これにより、リードフレーム材と封止樹脂との熱膨張差による剥離が起こり難くなり、リードフレーム材のランド部が封止樹脂層に強固に固定され、ワイヤボンディング工程においてリードフレーム材のランド部に結線されるワイヤにかかる機械的応力が軽減するので、半導体装置としての信頼性を向上させることができる。
【００７５】
ここで、セット工程においては、リードフレーム材をリードフレーム成形金型の上面に位置決めして載置することが好ましい。位置決め手段としては、リードフレーム材の側部等に位置決め用の孔部を形成し、リードフレーム成形金型に該孔部に対応したピンや突起等を立設して位置決めするか、或いはリードフレーム材をその外周部又は側縁部でリード
フレーム成形金型に拘束するようにリードフレーム成形金型にリードフレーム材の外周部又は側縁部に沿って形成された突起部を設けてもよい。なお、打ち抜き材はリードフレーム材と同様にして位置決めするかリードフレーム材に溶接等により固定することもできる。
【００７６】
リードフレーム材の材質としては、ニッケルと鉄の合金や銅等が用いられる。打ち抜き材の材質としては、リードフレーム材と同じ材質を用いてもよく、異なる材質、例えばアルミニウム、黄銅等を用いてもよい。なお、打ち抜き材の材質としてリードフレーム材より熱膨張率の高い材質を用いることもできる。これにより、リードフレームが組み込まれた半導体装置を製造する際の熱履歴により、リードフレーム材に打ち込まれた打ち抜き部がリードフレーム材内で膨張し強固に固定されるためリードフレーム材から脱落することを防止できる。
【００７７】
リードフレーム材の厚さとしては、打ち抜き材の厚さより小さいものを用いることもでき、或いは大きいものを用いることもできる。打ち抜き材より厚さが大きいリードフレーム材を用いた場合は、プレス加工工程において打ち抜き材を打ち抜きながらリードフレーム材に打ち込むことにより、リードフレーム材を塑性変形させ凸部を形成することができる。打ち抜き材より厚さが小さいリードフレーム材を用いた場合は、打ち抜き材を打ち抜きながら打ち抜いた打ち抜き部をリードフレーム材に打ち込むことにより、打ち抜き部がリードフレーム材を打ち抜いてリードフレーム材の下面から突出して凸部を形成することができる。
【００７８】
プレス加工工程においては、油圧式や水圧式等のプレス機械が用いられる。プレス機械には、下部に雌型の固定型として凹部又は貫通孔部が形成されたリードフレーム成形金型を装着し、上部に可動型としてパンチを装着した雄型を配設する。なお、プレス加工工程は、冷間により行うことが金型精度を維持する上で好ましい。
【００７９】
また、プレス加工工程において、雄型のパンチの打ち込み長さは、打ち抜き材の厚さと同一、又はそれより大きくても或いは小さくてもよい。パンチの打ち込み長さを打ち抜き材の厚さより小さく設定した場合は、打ち抜いた打ち抜き部の上端部がリードフレーム材の上面から所定長さ突出するようにパンチを打ち込むことができるので、プレス加工工程の後にこの突出部分をスタンパ等で押圧する平坦化工程等を行うことにより、打ち抜き部を打ち込んだ部分を平坦化すると共に突出部分をその周囲に埋め込んで打ち抜き部を脱落し難くすることができる。
【００８０】
プレス加工工程において、リードフレーム材に凸部を形成すると同時に、リードフレーム材の表面の所定位置にノッチを形成することもできる。これにより、後の打ち抜き工程やエッチング工程、すなわちダイパッド部やリード部、ダムバー部等を形成する部分を残してリードフレーム材を打ち抜く又は不要部分を溶解除去する工程の後に、リード部に形成されたランド部を各々島状に独立させる際に、ノッチが形成された部分を切断して容易にランド部を独立させることができる。なお、打ち抜き工程においては、打ち抜き工程に使用する金型に、プレス加工工程においてリードフレーム材に形成された凸部を潰さないように逃がすための凹部を設けることが好ましい。
【００８１】
分離工程においては、打ち抜き用の雄型のパンチの先端をリードフレーム材に打ち込まれた打ち抜き部の上面に当接させた状態で、打ち抜き材を上方へ移動させることでリードフレーム材から容易に且つ完全に分離させることができる。
【００８２】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、リードフレームの製造方法であって、第１の発明に記載の雌型のリードフレーム成形金型に、ランド部が形成される位置に予
めフレーム孔部が形成された薄板状のリードフレーム材と１乃至複数の薄板状の打ち抜き材とを重ねて載置するセット工程と、リードフレーム成形金型の凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型のパンチにより前記打ち抜き材を打ち抜きながら前記リードフレーム材のフレーム孔部に打ち込み、リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程と、打ち抜き部が打ち抜かれた打ち抜き材をリードフレーム材から分離する分離工程とを備えた構成を有している。
【００８３】
この構成により、以下の作用を有する。
【００８４】
（１）セット工程において所定位置に凹部又は貫通孔部が形成されたリードフレーム成形金型上にリードフレーム材と１乃至複数の打ち抜き材とを重ねて載置し、プレス加工工程においてパンチを上方から下降させ打ち抜き材を上面側から打ち抜きながらリードフレーム材のフレーム孔部に打ち込み、リードフレーム材のランド部が形成される位置等にリード部より肉厚の凸部を形成し、分離工程において打ち抜かれた打ち抜き材をリードフレーム材から分離することができるので、製造工数を大幅に削減し低原価で量産できると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できる。
【００８５】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、リードフレームの製造方法であって、第１の発明に記載の雌型のリードフレーム成形金型に、ランド部が形成される位置に予めフレーム孔部が形成された薄板状のリードフレーム材を載置する載置工程と、リードフレーム成形金型の凹部又は貫通孔部に対向して配設された雄型の装着部に打ち込み部材を装着する装着工程と、装着部に装着された打ち込み部材をリードフレーム材のフレーム孔部に打ち込み、リードフレーム材に凸部を形成するプレス加工工程とを備えた構成を有している。
【００８６】
この構成により、以下の作用を有する。
【００８７】
（１）載置工程において所定位置に凹部又は貫通孔部が形成されたリードフレーム成形金型上にリードフレーム材を載置し、装着工程において雄型の装着部に打ち込み部材を装着し、プレス加工工程において装着部を上方から下降させ打ち込み部材をリードフレーム材に打ち込み、リードフレーム材のランド部が形成される位置等にリード部より肉厚の凸部を形成することができるので、製造工数を大幅に削減し低原価で量産できると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できる。
【００８８】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、第２又は３の発明に記載のリードフレームの製造方法であって、プレス加工工程の前に、打ち抜き材を押圧して前記リードフレーム材に密着させる、及び／又は、前記リードフレーム材を前記リードフレーム成形金型に密着させる密着工程を備えた構成を有している。
【００８９】
この構成により、第２又は第３の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００９０】
（１）プレス加工工程の前に、セット工程においてセットされた打ち抜き材を上面から押圧することで打ち抜き材をリードフレーム材に密着させることができ、また、セットされた打ち抜き材とリードフレーム材をリードフレーム成形金型に密着させることができるので、プレス加工工程において、パンチによる打ち抜き又は打ち込みによりリードフレーム材や打ち抜き材が歪んだり変形したりすることを防ぎ、加工精度の低下を防ぐことができる。
【００９１】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、第２乃至第５の発明の内いずれか１に記載のリードフレームの製造方法であって、前記プレス加工工程又は前記分離工程の後に、前記リードフレーム材を平坦化用金型にセットした状態でスタンパを前記リードフレーム材の前記打ち抜き部又は前記打ち込み部材が打ち込まれた部分を含む所定範囲にスタンピングし、前記打ち抜き部又は前記打ち込み部材の上面及び／又は下面を平坦化する平坦化工程を備えた構成を有している。
【００９２】
この構成により、第２乃至第５の発明の内いずれか１の作用に加え、以下の作用を有する。
【００９３】
（１）平坦化工程において、リードフレーム材の上面の打ち抜き部が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化することにより、後の打ち抜き工程やエッチング工程で不要部分を除去してリード部やランド部を形成した際に形成されるランド部の上面を平坦にすることができるので、半導体装置を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体チップから延びるワイヤの結線不良を防止できる。また、平坦化工程によりリードフレーム材のランド部の上面に残留したカットばりを除去することができる。
【００９４】
（２）打ち抜き部をリードフレーム材に打ち込んで貫通させ打ち抜き部の下端部により凸部を形成した場合は、平坦化工程において打ち抜き部の下面を平坦化用金型により平坦化することができるので、後のテープ貼着工程でのテープとの密着性を向上させることができる。
【００９５】
ここで、リードフレーム材に形成された凸部を受け入れるために平坦化用金型に凹状の受け入れ部を形成することが好ましい。凹状の受け入れ部としては、リードフレーム材に形成された凸部と同様の形状に形成されるか、或いは凸部より大きな内径に形成されることが好ましい。受け入れ部の内径を凸部より大きく形成した場合は、打ち抜き部の上面をスタンパによりスタンピングし打ち抜き部の下面を平坦化用金型の受け入れ部の底面で平坦化した際に、打ち抜き部の下面が受け入れ部の底面に押圧され潰れることで打ち抜き部の先端が先太りするため、モールディング工程において封止樹脂との密着性が向上し、リードフレーム材から封止樹脂が剥離し難くなるため好ましい。
【００９６】
また、スタンパはパンチの外径と同じ外径又は大きい外径を有するものを用いることが好ましい。これにより、打ち抜き部の上面の全面を一回のスタンピングで平坦化することができる。
【００９７】
上記課題を解決するためになされた第７の発明は、第６の発明に記載のリードフレームの製造方法であって、リードフレーム材の打ち抜き部又は打ち込み部材が打ち込まれる部分の周囲に予め有底凹状孔部を形成した構成を有している。
【００９８】
この構成により、第６の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００９９】
（１）リードフレーム材に打ち込まれた打ち抜き部の上端部をスタンパによりスタンピングすることにより有底凹状孔部に打ち抜き部の先端部を埋めることができ、打ち抜き部がリードフレーム材から脱落することを防止できる。
【０１００】
（２）打ち抜き部の上面の面積が有底凹状孔部の面積まで拡がるので、ワイヤボンディング工程において直接この部分にワイヤを結線することが容易になり、これにより外部電極との電気的接続がより確実となるので半導体装置としての信頼性を高めることができる。
【０１０１】
上記課題を解決するためになされた第８の発明は、リードフレームであって、第２乃至第７の発明の内いずれか１のリードフレームの製造方法により製造された構成を有している。
【０１０２】
この構成により、以下の作用を有する。
【０１０３】
（１）プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成しているので、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることを防止できる。
【０１０４】
（２）リードフレーム材に打ち抜き部が打ち込まれることによりリードフレーム材のランド部の上面において打ち抜き部とリードフレーム材の境界部分に断面形状が略楔状の間隙が形成されるため、その略楔状の間隙に半導体装置製造時のモールディング工程において封止樹脂が入り込み、これにより、リードフレーム材と封止樹脂との熱膨張差による剥離が起こり難くなり、リードフレーム材のランド部が封止樹脂層に強固に固定され、ワイヤボンディング工程においてリードフレーム材のランド部に結線されるワイヤにかかる機械的応力が軽減するので、半導体装置としての信頼性を向上させることができる。
【０１０５】
（３）プレス加工工程の前に、密着工程において打ち抜き材を上面から押圧することで打ち抜き材をリードフレーム材に密着させることができ、また、セットされた打ち抜き材とリードフレーム材をリードフレーム成形金型に密着させることができるので、プレス加工工程において、パンチによる打ち抜き又は打ち込みによりリードフレーム材や打ち抜き材が歪んだり変形したりすることを防ぎ、加工精度の低下を防ぐことができる。
【０１０６】
（４）平坦化工程において、リードフレーム材の上面の打ち抜き部が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化することにより、後の打ち抜き工程やエッチング工程で不要部分を除去してリード部やランド部を形成した際に形成されるランド部の上面を平坦にすることができるので、半導体装置を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体チップから延びるワイヤの結線不良を防止できる。また、平坦化工程によりリードフレーム材のランド部の上面に残留したカットばりを除去することができる。
【０１０７】
（５）打ち抜き部をリードフレーム材に打ち込んで貫通させ打ち抜き部の下端部により凸部を形成した場合は、平坦化工程において打ち抜き部の下面を平坦化用金型により平坦化することができるので、後のテープ貼着工程でのテープとの密着性を向上させることができる。
【０１０８】
（６）平坦化工程において、リードフレーム材に打ち込まれた打ち抜き部の上端部をスタンパによりスタンピングすることにより有底凹状孔部に打ち抜き部の先端部を埋めることができ、打ち抜き部がリードフレーム材から脱落することを防止できる。
【０１０９】
（７）打ち抜き部の上面の面積が有底凹状孔部の面積まで拡がるので、ワイヤボンディング工程において直接この部分にワイヤを結線することが容易になり、これにより外部電極との電気的接続がより確実となるので半導体装置としての信頼性を高めることができる。
【０１１０】
ここで、リードフレーム材に形成される凸部は、ＬＧＡの半導体装置では封止樹脂層の裏面からその一部が露出して外部電極を形成する。ＢＧＡの半導体装置ではさらにその外部電極に導電性ボールが取り付けられる。凸部は半導体装置に実装される際の基板との電気的接続のために用いられる。リードフレーム成形金型を用いたプレス加工工程により、凸部が形成されたリードフレームを容易に、且つ量産性が高く、製造工数が少なく、低原
価で製造することができる。
【０１１１】
上記課題を解決するためになされた第９の発明は、半導体装置であって、第８の発明のリードフレームを備えた構成を有している。
【０１１２】
この構成により、以下の作用を有する。
【０１１３】
（１）プレス加工によりランド部にリード部より肉厚の凸部を形成したリードフレームを備えることにより、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないので、半導体装置製造時のワイヤボンディング工程においてワイヤの結線不良が起こり難く生産性に優れる。
【０１１４】
（２）リードフレーム材に打ち抜き部が打ち込まれることによりリードフレーム材のランド部の上面において打ち抜き部とリードフレーム材の境界部分に断面形状が略楔状の間隙が形成されるため、その略楔状の間隙に半導体装置製造時のモールディング工程において封止樹脂が入り込み、これにより、リードフレーム材と封止樹脂との熱膨張差による剥離が起こり難くなり、リードフレーム材のランド部が封止樹脂層に強固に固定され、ワイヤボンディング工程においてリードフレーム材のランド部に結線されるワイヤにかかる機械的応力が軽減するので、半導体装置としての信頼性を向上させることができる。
【０１１５】
（３）プレス加工工程の前に、密着工程において打ち抜き材を上面から押圧することで打ち抜き材をリードフレーム材に密着させることができ、また、セットされた打ち抜き材とリードフレーム材をリードフレーム成形金型に密着させることができるので、プレス加工工程において、パンチによる打ち抜き又は打ち込みによりリードフレーム材や打ち抜き材が歪んだり変形したりすることを防ぎ、加工精度の低下を防ぐことができる。
【０１１６】
（４）平坦化工程において、リードフレーム材の上面の打ち抜き部が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化することにより、後の打ち抜き工程やエッチング工程で不要部分を除去してリード部やランド部を形成した際に形成されるランド部の上面を平坦にすることができるので、半導体装置を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体チップから延びるワイヤの結線不良を防止できる。また、平坦化工程によりリードフレーム材のランド部の上面に残留したカットばりを除去することができワイヤの結線を良好にでき半導体装置としての信頼性を高めることができる。
【０１１７】
（５）打ち抜き部をリードフレーム材に打ち込んで貫通させ打ち抜き部の下端部により凸部を形成した場合は、平坦化工程において打ち抜き部の下面を平坦化用金型により平坦化することができるので、テープ貼着工程でのテープとの密着性を向上させることができる。
【０１１８】
（６）平坦化工程において、リードフレーム材に打ち込まれた打ち抜き部の上端部をスタンパによりスタンピングすることにより有底凹状孔部に打ち抜き部の先端部を埋めることができ、打ち抜き部がリードフレーム材から脱落することを防止できる。
【０１１９】
（７）打ち抜き部の上面の面積が有底凹状孔部の面積まで拡がるので、ワイヤボンディング工程において直接この部分にワイヤを結線することが容易になり、これにより外部電極との電気的接続がより確実となるので半導体装置としての信頼性を高めることができる。
【０１２０】
ここで、半導体装置としては、下面に外部端子と接触する面状の端子が並設されたＬＧＡや、該面状の端子にボール状の端子が取り付けられたＢＧＡ等の面実装用の半導体装置
が用いられる。
【０１２１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。
【０１２２】
まず、本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法のセット工程、プレス加工工程、及び分離工程について説明する。
【０１２３】
図１（ａ）は本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法のセット工程を説明する要部概略説明図であり、図１（ｂ）は本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法のプレス加工工程を説明する要部概略説明図であり、図１（ｃ）は本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法の分離工程を説明する要部概略説明図であり、図１（ｄ）はリードフレーム材に形成された凸部の要部拡大断面図であり、図２は凸部が形成されたリードフレーム材の要部背面図である。
【０１２４】
図１において、１は上部の所定位置に凹部１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型、２はリードフレーム成形金型１の凹部１ａの上部に配設されたパンチ、３は金属製の薄板により形成されリードフレーム成形金型１の上面に位置決めされ載置されたリードフレーム材、４は金属製の薄板により形成されリードフレーム材３の上面に載置された打ち抜き材、５は打ち抜き材４をパンチ２により打ち抜いてリードフレーム材３の上面に打ち込んだ打ち抜き部、６は打ち抜き部５が打ち込まれることによりリードフレーム材３の下面に形成された凸部である。また、図１（ｄ）において、３ａはリードフレーム材３の上面において打ち抜き部５の外周部とリードフレーム材３との境界部分に形成された断面略楔状の間隙である。
【０１２５】
ここで、リードフレーム成形金型１の凹部１ａの内径及びそれに対応するパンチ２の外径は、所望する凸部６の外径により適宜設定されている。なお、リードフレーム成形金型１の凹部１ａとパンチ２のクリアランスは、リードフレーム材３及び打ち抜き材４の厚さや材質にもよるが、本実施の形態１においては約０．００３ｍｍに設定した。
【０１２６】
また、凹部１ａはリードフレーム成形金型１の上面の所定位置、すなわち後述の打ち抜き工程やエッチング工程において不要部分を除去してリードフレーム材３のランド部が形成される位置に複数箇所形成されている。なお、凹部１ａに対応してその上部に雄型（図示せず）のパンチ２が複数設けられている。凹部１ａの深さとしては、予め設定された凸部６の高さと同様又はそれより大きい深さに設定されている。
【０１２７】
リードフレーム材３の材質としては、ニッケルと鉄の合金や銅等が用いられる。打ち抜き材４の材質はリードフレーム材３と同じ材質を用いてもよく、異なる材質、例えばアルミニウム、黄銅等を用いてもよい。なお、打ち抜き材４の材質としてリードフレーム材３より熱膨張率の高い材質を用いることもできる。これにより、リードフレームが組み込まれた半導体装置を製造する際の熱履歴によりリードフレーム材３に打ち込まれた打ち抜き部５がリードフレーム材３内で膨張し強固に固定されるためリードフレーム材３から脱落するのを防止できる。なお、本実施の形態１においては、リードフレーム材３の厚さとして、打ち抜き材４の厚さより大きいものを用いた。本実施の形態１においては、打ち抜き材４の厚さとして０．０８ｍｍのものを用い、リードフレーム材３の厚さとして０．１２７ｍｍのものを用いた。これにより、プレス加工工程において打ち抜き材４を打ち抜きながら、打ち抜いた打ち抜き部５をリードフレーム材３に打ち込むことにより、リードフレーム材３を塑性変形させ凸部６を形成することができる。
【０１２８】
また、本実施の形態１においては、リードフレーム材３及び打ち抜き材４は帯状に形成
され、ロール状に巻かれており、各々の工程においてリードフレーム材３及び打ち抜き材４を逐次取り出しながら連続的にリードフレームを成形できるようになっている。
【０１２９】
リードフレーム材３をリードフレーム成形金型１の上面に位置決めして載置するための位置決め手段としては、リードフレーム材３の側部等に位置決め用の孔部を形成し、リードフレーム成形金型１に該孔部に対応したピン等を立設して位置決めするか、或いはリードフレーム材３をその外周部又は側縁部でリードフレーム成形金型１に拘束するようにリードフレーム成形金型１にリードフレーム材３の外周部又は側縁部に沿って形成された突起部を設けてもよい。なお、打ち抜き材４はリードフレーム材３と同様にしてリードフレーム成形金型１及び／又はリードフレーム材３に固定することができる。
【０１３０】
以上のように構成された本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法のセット工程、プレス加工工程、及び分離工程について、以下図面を用いて説明する。
【０１３１】
まず、図１（ａ）に示すように、図示しないプレス機械に凹部１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型１とパンチ２を装着した雄型を配置する。なお、リードフレーム成形金型１は固定型として下部に装着し、パンチ２を装着した雄型は可動型として上部に装着する。次に、リードフレーム成形金型１の上面にリードフレーム材３を上述した位置決め手段により位置決めして載置し固定する。さらに載置されたリードフレーム材３の上面に打ち抜き材４を載置して固定する（セット工程）。なお、本実施の形態１においては、リードフレーム材３上に１枚の打ち抜き材４を載置したがこれに限られるものではなく、２乃至複数枚の打ち抜き材４を載置することもできる。
【０１３２】
ここで、プレス加工工程の前に、打ち抜き材４の上面を加圧装置等により押圧して打ち抜き材４をリードフレーム材３に密着させることもできる（密着工程）。これにより、打ち抜き材４とリードフレーム材３との密着性を向上させることができ、この後のプレス加工工程において、パンチ２による打ち抜き又は打ち込みによりリードフレーム材３や打ち抜き材４が歪んだり変形したりすることを防ぎ、加工精度の低下を防ぐことができる。また、密着工程によりリードフレーム材３をリードフレーム成形金型１に密着させ密着性を向上させることもできる。
【０１３３】
次に、図１（ｂ）に示すように、プレス機械を駆動しパンチ２を打ち抜き材４に向かって下降させ、打ち抜き材４からパンチ２の断面形状と同様の断面形状の打ち抜き部５を剪断力で打ち抜きながら、打ち抜いた打ち抜き部５をリードフレーム材３に打ち込みリードフレーム材３を塑性変形させてリードフレーム成形金型１の凹部１ａ内に凸部６を形成する（プレス加工工程）。なお、プレス加工工程においては、パンチ２をその先端が打ち抜き材４の下面と同一又はそれ以上になるまで打ち込むことにより、打ち抜き材４から打ち抜き部５を剪断力で打ち抜きながらリードフレーム材３に打ち込むことができる。これにより、後述の分離工程において容易に打ち抜き材４をリードフレーム材３から分離することができる。
【０１３４】
続いて、図１（ｃ）に示すように、パンチ２を打ち抜き部５の上面に当接させた状態で、打ち抜き部５が打ち抜かれた打ち抜き材４を上方へ移動させリードフレーム材３から分離すると共に、リードフレーム材３をリードフレーム成形金型１から取り外す（分離工程）。これにより、図２に示すようにリードフレーム材３に凸部６が形成される。
【０１３５】
なお、分離工程の後に、リードフレーム材３の上面の打ち抜き部５が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化する平坦化工程を行うこともできる。これにより、後の打ち抜き工程やエッチング工程で不要部分を除去して形成されるランド部１４の上面を平坦にすることができるので、半導体装置を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体
チップから延びるワイヤの結線を確実にし結線不良を防止できより良好なワイヤボンディング性を得ることができる。
【０１３６】
また、図１（ｄ）に示すように、リードフレーム材３に打ち抜き部５が打ち込まれると、リードフレーム材３の打ち抜き部５との境界部分が塑性変形し、断面形状が略楔状の間隙３ａが形成される。これにより、半導体装置製造時のモールディング工程において、略楔状の間隙３ａに封止樹脂が入り込むため、リードフレーム材３と封止樹脂との熱膨張差による剥離が起こり難くなり、リードフレーム材のランド部が封止樹脂層に強固に固定される。さらに、半導体装置製造時のワイヤボンディング工程においてリードフレーム材３のランド部に結線されるワイヤにかかる機械的応力が軽減するので、半導体装置としての信頼性を向上させることができる。
【０１３７】
次に、本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法の打ち抜き工程及びテープ貼着工程について説明する。
【０１３８】
図３（ａ）は本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法の打ち抜き工程により打ち抜かれたリードフレームを示す要部背面図であり、図３（ｂ）はリードフレームのランド部を示す一部破断要部斜視図であり、図４（ａ）は本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法のテープ貼着工程により粘着テープが貼着されたリードフレームを示す要部断面図であり、図４（ｂ）はリードフレームを備えた半導体装置のテープ剥離前の状態を示す要部断面図である。
【０１３９】
図中、３はリードフレーム材、５は打ち抜き部、６は凸部であり、これらは図１又は図２において説明したものと同様のものであるので同一の符号を付けて説明を省略する。１０はプレス加工工程において凸部６が形成され打ち抜き工程において不要部分が打ち抜かれて形成されたリードフレーム、１１はリードフレーム１０の略中央に形成され半導体チップが搭載されるダイパッド部、１２はダイパッド部１１の四隅を支持する吊りリード部、１３はダイパッド部１１の周囲に放射状に形成された複数のリード部、１４は各々のリード部１３に形成されたランド部、１５は各々リード部１３を連結するダムバー部である。図４において、１６はリードフレーム１０の下面に貼着された粘着テープ、１７はリードフレーム１０を備えた半導体装置、１７ａはダイパッド部１１に搭載された半導体チップ、１８は半導体チップ１７ａとリード部１３とを結線するワイヤ、１９はダイパッド部１１やリード部１３、ランド部１４、半導体チップ１７ａ、ワイヤ１８を封止するための封止樹脂である。なお、ワイヤ１８の一端は半導体チップ１７ａに接続され、他端はリード部１３の先端又はランド部１４、或いはランド部１４に打ち込まれた打ち抜き部５に接続されている。
【０１４０】
以上のように構成された本実施の形態１におけるリードフレームの製造方法の打ち抜き工程及びテープ貼着工程について、以下図面を用いて説明する。
【０１４１】
まず、図２に示すリードフレーム材３を打ち抜き用の金型（図示せず）にセットし、不要部分を打ち抜いて図３（ａ）に示すリードフレーム１０を形成する（打ち抜き工程）。なお、プレス加工工程で形成した凸部６は、図３（ｂ）に示すように、リードフレーム１０のリード部１３に形成されたランド部１４の略中央部に形成される。次に、図４（ａ）に示すように、リードフレーム１０の下面側の各々の凸部６の頂部に一枚の粘着テープ１６が貼着される（テープ貼着工程）。これにより、リード部１３の撚れや歪み、折れ等を防ぐことができる。
【０１４２】
このようにして粘着テープ１６が貼着されたリードフレーム１０は、粘着テープ１６が貼着された状態で、ダイパッド部１１に半導体チップ１７ａが搭載され、搭載された半導
体チップ１７ａとリード部１３がワイヤ１８により結線（ワイヤボンディング）され、封止樹脂１９により封止（モールディング）される。さらに、図３（ａ）に示す破線Ａでリード部１３及び吊りリード部１２が切断されて図４（ｂ）に示す半導体装置１７が製造される。ここで、例えば、一つのリード部１３に対して複数のランド部１４が形成されている場合は、テープ貼着工程の後に、一つのリード部１３に形成された各々のランド部１４を互いに分離させ島状に独立させるために、リード部１３の所定位置を切断するリード部切断工程を行うこともできる。また、このリード部切断工程の際にリード部１３の所定位置を容易に切断できるように、予めノッチを形成しておくこともできる。
【０１４３】
以上のように本実施の形態１におけるリードフレーム成形金型１及びリードフレームの製造方法並びにその方法により製造されたリードフレーム１０及び半導体装置１７は構成されているので、以下のような作用を有する。
【０１４４】
（１）リードフレーム成形金型１は、上面の所定位置、すなわち後の打ち抜き工程においてリードフレーム材３のランド部１４が形成される位置に凹部１ａが形成されているので、プレス加工により凹部１ａの位置のリードフレーム材３に凸部６を形成することができる。
【０１４５】
（２）リードフレームの製造方法では、セット工程において所定位置に凹部１ａが形成されたリードフレーム成形金型１上にリードフレーム材３と打ち抜き材４とを重ねて載置し、プレス加工工程においてパンチ２を上方から下降させ打ち抜き材４を上面側から打ち抜きながらリードフレーム材３に打ち込み、リードフレーム材３のランド部１４が形成される位置に凸部６を形成し、分離工程において打ち抜かれた打ち抜き材４をリードフレーム材３から分離することができる。
【０１４６】
（３）リードフレーム材３に形成される凸部６は、ＬＧＡの半導体装置では封止樹脂層の裏面からその一部が露出して外部電極を形成する。ＢＧＡの半導体装置ではさらにその外部電極に導電性ボールが取り付けられる。凸部は半導体装置に実装される際の基板との電気的接続のために用いられる。リードフレーム成形金型１を用いたプレス加工工程によりリードフレーム材３に凸部６を形成することにより、従来のようにエッチングを行うことなく、電気的接続用の肉厚の凸部６を形成したリードフレームを容易に、且つ量産性が高く、製造工数が少なく、低原価で製造することができる。
【０１４７】
（４）リード部１３の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすること防止できる。
【０１４８】
（５）リードフレーム１０は、プレス加工によりランド部１４にリード部１３より肉厚の凸部６が形成されているので、従来のようにエッチングを行うことなく製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部１３の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすること防止できる。
【０１４９】
（６）プレス加工工程の前に密着工程を行うことにより、打ち抜き材４とリードフレーム材３との密着性を向上させることができ、この後のプレス加工工程において、パンチ２による打ち抜き又は打ち込みによりリードフレーム材３や打ち抜き材４が歪んだり変形したりすることを防ぎ、加工精度の低下を防ぐことができる。
【０１５０】
（７）分離工程の後に、リードフレーム材３の上面の打ち抜き部５が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化する平坦化工程を行うことにより、後の打ち抜き工程やエッチング工程で不要部分を除去して形成されるランド部１４の上面を平坦にすることができ、半導体装置１７を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体チップ１７ａから
延びるワイヤ１８の結線を確実にし結線不良を防止できより良好なワイヤボンディング性を得ることができる。
【０１５１】
（８）半導体装置１７は、プレス加工によりランド部１４にリード部１３より肉厚の凸部６を形成したリードフレーム１０を備えているので、従来のようにエッチングを行うことなくリード部１３の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないので、半導体装置１７製造時のワイヤボンディング工程においてワイヤ１８の結線不良が起こり難く生産性に優れる。
【０１５２】
（実施の形態２）
図５（ａ）は本実施の形態２におけるリードフレームの製造方法のセット工程を説明する要部概略説明図であり、図５（ｂ）は本実施の形態２におけるリードフレームの製造方法のプレス加工工程を説明する要部概略説明図であり、図５（ｃ）は本実施の形態２におけるリードフレームの製造方法の分離工程を説明する要部概略説明図であり、図６はリードフレームのランド部を示す一部破断要部斜視図である。
【０１５３】
図中、２１は所定位置に貫通孔部２１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型、２２はリードフレーム成形金型２１の貫通孔部２１ａの上部に配設された雄型（図示せず）のパンチ、２３は金属製の薄板により形成されリードフレーム成形金型２１の上面に位置決めされ載置されたリードフレーム材、２４は金属製の薄板により形成されリードフレーム材２３の上面に載置された打ち抜き材、２５は打ち抜き材２４をパンチ２２により打ち抜いてリードフレーム材２３の上面側から打ち込んで下面側に貫通させた打ち抜き部、２６は打ち抜き部２５の下端部がリードフレーム材２３の下面から突出して形成された凸部、２７は打ち抜き部２５により打ち抜かれたリードフレーム材２３のフレーム材スクラップ部である。図６において、１３はリード部、１４はランド部であり、これらは図３において説明したものと同様のものであるので同一の符号を付けて説明を省略する。
【０１５４】
なお、本実施の形態２におけるリードフレームの製造方法が実施の形態１と異なる点は、凸部２６として打ち抜き部２５の下端部をリードフレーム材２３の下面から突出させて形成した点である。以下、本実施の形態２のセット工程、プレス加工工程、及び分離工程について、図面を用いて説明する。
【０１５５】
まず、図５（ａ）に示すように、図示しないプレス機械に貫通孔部２１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型２１とパンチ２２を装着した雄型を配置する。次に、リードフレーム成形金型２１の上面にリードフレーム材２３を位置決め手段により位置決めして載置し固定する。さらに載置されたリードフレーム材２３の上面に打ち抜き材２４を載置して固定する（セット工程）。
【０１５６】
次に、図５（ｂ）に示すように、プレス機械を駆動しパンチ２２を打ち抜き材２４に向かって下降させ、打ち抜き材２４からパンチ２２の断面形状と同様の断面形状の打ち抜き部２５を剪断力で打ち抜きながら、打ち抜いた打ち抜き部２５をリードフレーム材２３に打ち込む。本実施の形態２においては、リードフレーム材２３の厚さとして、打ち抜き材２４の厚さより小さいものを用いた。また、打ち抜き部２５の上端部がリードフレーム材２３の上面と略同一になるまでパンチ２２を打ち込んだ。これにより、打ち抜き材２４を打ち抜き抜きながらさらにリードフレーム材２３を打ち抜くことにより、打ち抜き部２５をリードフレーム材２３の下面から突出させ凸部２６を形成することができる（プレス加工工程）。なお、プレス加工工程において打ち抜かれたリードフレーム材２３のフレーム材スクラップ部２７はリードフレーム成形金型２１の貫通孔部２１ａを通って系外へ排出される。
【０１５７】
続いて、図５（ｃ）に示すように、パンチ２２を打ち抜き部２５の上面に当接させた状態で、打ち抜き部２５が打ち抜かれた打ち抜き材２４を上方へ移動させリードフレーム材２３から分離すると共に、リードフレーム材２３をリードフレーム成形金型２１から取り外す（分離工程）。これにより、図６に示すように、リードフレーム材２３のランド部１４が形成される部分に凸部２６が形成される。
【０１５８】
以上のように本実施の形態２におけるリードフレームの製造方法は構成されているので、実施の形態１の作用に加え、以下のような作用を有する。
【０１５９】
（１）リードフレーム材２３の厚さとして、打ち抜き材２４の厚さより小さいものを用い、また、プレス加工工程において、打ち抜き部２５の上端部がリードフレーム材２３の上面と略同一になるまでパンチ２２を打ち込むことにより、打ち抜き材２４を打ち抜きながら打ち抜いた打ち抜き部２５によりリードフレーム材２３を打ち抜き、打ち抜き部２５をリードフレーム材２３の下面から突出させ凸部２６を形成することができる。
【０１６０】
（２）打ち抜き部２５自体が凸部２６として外部電極を形成しているので、ワイヤを打ち抜き部２５の上面に結線することにより半導体装置の外部との電気的接続が確実になり半導体装置の信頼性を高めることができる。
【０１６１】
（実施の形態３）
図７（ａ）は本実施の形態３におけるリードフレームの製造方法のセット工程を説明する要部概略説明図であり、図７（ｂ）は本実施の形態３におけるリードフレームの製造方法のプレス加工工程を説明する要部概略説明図であり、図７（ｃ）は本実施の形態３におけるリードフレームの製造方法の分離工程を説明する要部概略説明図であり、図７（ｄ）は本実施の形態３におけるリードフレームの製造方法の平坦化工程を説明する要部概略説明図であり、図７（ｅ）は本実施の形態３におけるリードフレームの製造方法の平坦化工程を説明する要部概略説明図であり、図７（ｆ）は凸部の外径より大きい内径の受け入れ部を有する平坦化用金型を用いた平坦化工程を説明する要部概略説明図であり、図８はリードフレームのランド部を示す一部破断要部斜視図である。
【０１６２】
図中、１３はリード部、１４はランド部、２１は雌型のリードフレーム成形金型、２１ａは貫通孔部、２２はパンチ、２３はリードフレーム材、２４は打ち抜き材、２５は打ち抜き部、２６は凸部、２７はフレーム材スクラップ部であり、これらは実施の形態２の図５又は図６において説明したものと同様のものであるので同一の符号を付けて説明を省略する。図中、３０はリードフレーム材２３の上面の打ち抜き部２５が打ち込まれる部分の周囲に形成された有底凹状孔部、３１は上面に凹状の受け入れ部３１ａが形成された平坦化用金型、３２は雄型（図示せず）に装着されたスタンパ、３３は打ち抜き部２５の上端部がかしめられたかしめ部である。また、図７（ｆ）において、３１′は凸部２６の外径より大きい内径の受け入れ部３１ａ′を有する平坦化用金型、３４は打ち抜き部２５の下端部の周縁部に形成された拡径部である。
【０１６３】
なお、本実施の形態３におけるリードフレームの製造方法が実施の形態２と異なる点は、リードフレーム材２３の上面に有底凹状孔部３０が形成されている点、及び平坦化工程を備えた点である。以下、本実施の形態３のセット工程、プレス加工工程、分離工程、及び平坦化工程について、以下図面を用いて説明する。
【０１６４】
まず、図７（ａ）に示すように、図示しないプレス機械に貫通孔部２１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型２１とパンチ２２を装着した雄型（図示せず）を配置する。次に、リードフレーム成形金型２１の上面にリードフレーム材２３を位置決め手段により位置決めして載置し固定する。さらに載置されたリードフレーム材２３の上面に打ち抜
き材２４を載置して固定する（セット工程）。なお、本実施の形態３においては、リードフレーム材２３の上面の打ち抜き部２５が打ち込まれる部分の周囲に有底凹状孔部３０が形成されている。
【０１６５】
次に、図７（ｂ）に示すように、プレス機械を駆動しパンチ２２を打ち抜き材２４に向かって下降させ、打ち抜き材２４からパンチ２２の断面形状と同様の断面形状の打ち抜き部２５を剪断して打ち抜きながら、打ち抜いた打ち抜き部２５をリードフレーム材２３に打ち込み、打ち抜き部２５によりリードフレーム材２３を打ち抜くことにより、打ち抜き部２５をリードフレーム材２３の下面から突出させ凸部２６を形成することができる（プレス加工工程）。なお、リードフレーム材２３の厚さとして、打ち抜き材２４の厚さより小さいものを用いた。また、プレス加工工程において、打ち抜き部２５の上端部がリードフレーム材２３の上面よりわずかに突出するようにパンチ２２を打ち込んだ。
【０１６６】
続いて、図７（ｃ）に示すように、パンチ２２を打ち抜き部２５の上面に当接させた状態で、打ち抜き部２５が打ち抜かれた打ち抜き材２４を上方へ移動させリードフレーム材２３から分離すると共に、リードフレーム材２３をリードフレーム成形金型２１から取り外す（分離工程）。
【０１６７】
次に、図７（ｄ）に示すように、形成された凸部２６に受け入れ部３１ａが嵌合するように平坦化用金型３１をリードフレーム材２３の下面側に装着し、リードフレーム材２３の上方からスタンパ３２を打ち抜き部２５の上端部に押圧して打ち抜き部２５の上端部のかしめ部３３を有底凹状孔部３０に埋め、かしめると共にリードフレーム材２３の上面を平坦化する（平坦化工程）。続いて、図７（ｅ）に示すように、リードフレーム材２３から平坦化用金型３１を取り外す。
【０１６８】
これにより、図８に示すように、リードフレーム材２３のランド部１４が形成される部分に凸部２６が形成されると共に、打ち抜き部２５の上端部は有底凹状孔部３０にかしめられ、打ち抜き部２５はリードフレーム材２３に強固に固定される。
【０１６９】
なお、図７（ｆ）に示すように、平坦化工程において、凸部２６の外径より大きい内径の受け入れ部３１ａ′を有する平坦化用金型３１′を用いることもできる。これにより、受け入れ部３１ａ′に凸部２６を挿入し、打ち抜き部２５の上面をスタンパ３２によりスタンピングし打ち抜き部２５の下端部の凸部２６の下面を平坦化用金型３１′の受け入れ部３１ａ′の底面で平坦化することができると共に、凸部２６の下面が受け入れ部３１ａ′の底面に押圧され潰れて拡径部３４が形成され、先端が先太りするため、半導体装置製造時のモールディング工程において凸部２６の外周部と封止樹脂との密着性が向上し、リードフレーム材２３から封止樹脂が剥離し難くなる。
【０１７０】
以上のように本実施の形態３におけるリードフレームの製造方法は構成されているので、実施の形態１及び実施の形態２の作用に加え、以下のような作用を有する。
【０１７１】
（１）平坦化工程において、リードフレーム材２３の下面に平坦化用金型３１を装着し、凸部２６を受け入れ部３１ａに保持して、リードフレーム材２３に打ち込まれた打ち抜き部２５の上端部をスタンパ３２によりスタンピングすることによりリードフレーム材２３の上面を平坦化すると共に打ち抜き部２５の上端部を潰して有底凹状孔部３０に埋め込むことで、打ち抜き部２５をリードフレーム材２３に強固に固定することができ、打ち抜き部２５がリードフレーム材２３から脱落することを防止できる。
【０１７２】
（２）平坦化工程において、リードフレーム材２３の上面の打ち抜き部２５が打ち込まれた部分をスタンピングして平坦化することにより、後の打ち抜き工程やエッチング工程
で不要部分を除去して形成されるランド部１４の上面を平坦にすることができるので、半導体装置を製造する際のワイヤボンディング工程において半導体チップから延びるワイヤの結線不良を防止できる。また、平坦化工程によりリードフレーム材２３のランド部１４の上面に残留したカットばりの発生を減少させることができる。
【０１７３】
（３）平坦化工程において、打ち抜き部２５の下面を平坦化用金型３１の受け入れ部３１ａの底面に押圧して平坦化することができるので、後のテープ貼着工程でのテープとの密着性を向上させることができる。
【０１７４】
（４）平坦化工程において、凸部２６の外径より大きい内径の受け入れ部３１ａ′を有する平坦化用金型３１′を用いた場合は、凸部２６の下面が受け入れ部３１ａ′の底面に押圧され潰れて拡径部３４が形成され、先端が先太りするため、半導体装置製造時のモールディング工程において凸部２６の外周部と封止樹脂との密着性が向上し、リードフレーム材２３から封止樹脂が剥離し難くなる。
【０１７５】
（５）打ち抜き部２５の上面の面積が有底凹状孔部３０の面積まで拡がるので、ワイヤボンディング工程において直接この部分にワイヤを結線することが容易になり、これにより外部電極との電気的接続がより確実となるので半導体装置としての信頼性を高めることができる。
【０１７６】
（実施の形態４）
図９（ａ）は本実施の形態４におけるリードフレームの製造方法のセット工程を説明する要部概略説明図であり、図９（ｂ）は本実施の形態４におけるリードフレームの製造方法のプレス加工工程を説明する要部概略説明図であり、図９（ｃ）は本実施の形態４におけるリードフレームの製造方法の分離工程を説明する要部概略説明図である。
【０１７７】
図中、４１は所定位置に凹部４１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型、４２はリードフレーム成形金型４１の凹部４１ａの上部に配設された雄型（図示せず）のパンチ、４３はフレーム孔部４３ａを有し金属製の薄板により形成されリードフレーム成形金型４１の上面にフレーム孔部４３ａと凹部４１ａが連通するように位置決めされ載置されたリードフレーム材、４４は金属製の薄板により形成されリードフレーム材４３の上面に載置された打ち抜き材、４５は打ち抜き材４４をパンチ４２により打ち抜いてリードフレーム材４３のフレーム孔部４３ａに上面側から打ち込んで下面側に貫通させた打ち抜き部、４６は打ち抜き部４５の下端部がリードフレーム材４３の下面から突出して形成された凸部である。
【０１７８】
なお、本実施の形態４におけるリードフレームの製造方法が実施の形態２と異なる点は、リードフレーム材４３にフレーム孔部４３ａが形成されている点である。以下、本実施の形態４のセット工程、プレス加工工程、及び分離工程について、図面を用いて説明する。
【０１７９】
まず、図９（ａ）に示すように、図示しないプレス機械に凹部４１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型４１とパンチ４２を装着した雄型を配置する。次に、リードフレーム成形金型４１の上面にリードフレーム材４３を位置決め手段により位置決めして載置し固定する。さらに載置されたリードフレーム材４３の上面に打ち抜き材２４を載置して固定する（セット工程）。なお、このとき、リードフレーム材４３の各フレーム孔部４３ａがリードフレーム成形金型４１の各凹部４１ａと連通するように位置決めされ固定される。
【０１８０】
次に、図９（ｂ）に示すように、プレス機械を駆動しパンチ４２を打ち抜き材４４に向
かって下降させ、打ち抜き材４４からパンチ４２の断面形状と同様の断面形状の打ち抜き部４５を剪断力で打ち抜きながら、打ち抜いた打ち抜き部４５をリードフレーム材４３のフレーム孔部４３ａに打ち込む。本実施の形態４においては、リードフレーム材４３の厚さとして、打ち抜き材４４の厚さより小さいものを用いた。また、打ち抜き部４５の上端部がリードフレーム材４３の上面と略同一になるまでパンチ４２を打ち込んだ（プレス加工工程）。なお、フレーム孔部４３ａの内径は打ち抜き部４５の外径より若干小さくなるように形成することが好ましい。これにより、打ち抜き部４５をフレーム孔部４３ａに打ち込んで嵌め込むことができ、打ち抜き部４５がフレーム孔部４３ａから抜け難くなりリードフレーム材４３に強固に固定することができる。
【０１８１】
続いて、図９（ｃ）に示すように、パンチ４２を打ち抜き部４５の上面に当接させた状態で、打ち抜き部４５が打ち抜かれた打ち抜き材４４を上方へ移動させリードフレーム材４３から分離すると共に、リードフレーム材４３をリードフレーム成形金型４１から取り外す（分離工程）。これにより、リードフレーム材４３のランド部が形成される部分に凸部４６が形成される。
【０１８２】
以上のように本実施の形態４におけるリードフレームの製造方法は構成されているので、実施の形態２の作用に加え、以下のような作用を有する。
【０１８３】
（１）リードフレーム材４３としてランド部が形成される位置にフレーム孔部４３ａが予め穿設されたものを用いることにより、打ち抜き材４４を打ち抜きながら打ち抜いた打ち抜き部４５をリードフレーム材４３のフレーム孔部４３ａに打ち込み、打ち抜き部４５をリードフレーム材４３の下面から突出させ凸部４６を形成することができる。また、リードフレーム材４３に予めフレーム孔部４３ａが形成されているので、打ち抜き部４５をフレーム孔部４３ａに打ち込んだ際にリードフレーム材４３に歪みや変形が生じることを防ぐことができる。
【０１８４】
（実施の形態５）
図１０は本実施の形態５におけるリードフレームの製造方法を説明する要部概略説明図である。
【０１８５】
図中、５１は所定位置に凹部５１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型、５２はリードフレーム成形金型５１の凹部５１ａの上部に配設された雄型（図示せず）の装着部、５３はフレーム孔部５３ａを有し金属製の薄板により形成されリードフレーム成形金型５１の上面にフレーム孔部５３ａと凹部５１ａが連通するように位置決めされ載置されたリードフレーム材、５４は金属製の柱状に形成され装着部５２に装着された打ち込み部材である。
【０１８６】
なお、本実施の形態５におけるリードフレームの製造方法が実施の形態４と異なる点は、パンチにより打ち抜き材を打ち抜いてフレーム孔部に打ち込む代わりに、装着部５２に装着した打ち込み部材５４をフレーム孔部５３ａに打ち込む点である。以下、本実施の形態５の載置工程、装着工程、及びプレス加工工程について、図面を用いて説明する。
【０１８７】
図１０に示すように、図示しないプレス機械に凹部５１ａが形成された雌型のリードフレーム成形金型５１と装着部５２を有する雄型を配置する。次に、リードフレーム成形金型５１の上面にリードフレーム材５３を位置決め手段により位置決めして載置し固定する（載置工程）。なお、このとき、リードフレーム材５３の各フレーム孔部５３ａがリードフレーム成形金型５１の各凹部５１ａと連通するように位置決めされ固定される。
【０１８８】
次に、装着部５２に打ち込み部材５４を装着する（装着工程）。ここで、打ち込み部材
５４は円柱状、角柱状等の柱状に形成され、その断面形状はフレーム孔部５３ａと略同形状になるように形成されている。また、打ち込み部材５４の材質としては、リードフレーム材５３と同じ材質を用いてもよく、異なる材質、例えばアルミニウム、黄銅等を用いてもよい。
【０１８９】
続いて、プレス機械を駆動し装着部５２をリードフレーム材５３に向かって下降させ、装着部５２に装着された打ち込み部材５４をリードフレーム材５３のフレーム孔部５３ａに打ち込む。本実施の形態５においては、リードフレーム材５３の厚さとして、打ち込み部材５４の高さより小さいものを用いた。また、打ち込み部材５４の上端部がリードフレーム材５３の上面と略同一になるまで打ち込んだ（プレス加工工程）。なお、フレーム孔部５３ａの内径は打ち込み部材５４の外径より若干小さくなるように形成することが好ましい。これにより、打ち込み部材５４をフレーム孔部５３ａに打ち込んで嵌め込むことができ、打ち込み部材５４がフレーム孔部５３ａから抜け難くなりリードフレーム材５３に強固に固定することができる。以上のようにして、リードフレーム材５３のランド部が形成される部分に凸部が形成される。
【０１９０】
以上のように本実施の形態５におけるリードフレームの製造方法は構成されているので、以下のような作用を有する。
【０１９１】
（１）装着部５２に柱状の打ち込み部材５４を装着し、プレス加工工程において、打ち込み部材５４の上端部がリードフレーム材５３の上面と略同一になるまで打ち込むことにより、打ち込み部材５４をリードフレーム材５３のフレーム孔部５３ａに打ち込み、打ち込み部材５４をリードフレーム材５３の下面から突出させ凸部を形成することができる。
【０１９２】
（２）打ち込み部材５４自体が凸部として外部電極を形成しているので、ワイヤを打ち込み部材５４の上面に結線することにより半導体装置の外部との電気的接続が確実になり半導体装置の信頼性を高めることができる。
【０１９３】
（３）リードフレーム材５３としてランド部が形成される位置に予めフレーム孔部５３ａが穿設されているので、打ち込み抜き部５４をフレーム孔部５３ａに打ち込んだ際にリードフレーム材５３に歪みや変形が生じることを防ぐことができる。また、打ち込み時に打ち込み部材５４がリードフレーム材５３に押圧されて変形することが防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９４】
本発明は、ランド・グリッド・アレイ（ＬＧＡ）やボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）等の面実装用の半導体装置に用いられるリードフレームの素材となるリードフレーム材に凸部を形成するためのリードフレーム成形金型及びそれを用いたリードフレームの製造方法並びにその方法により製造されたリードフレーム及びそれを備えた半導体装置に関し、特に、本発明によれば、ＬＧＡでは半導体装置の封止樹脂層の裏面から露出して外部電極を形成するための凸部、ＢＧＡでは導電性ボールが取り付けられる凸部をリードフレームのランド部に形成するためにエッチングを行うことなく、高品質のリードフレームを低原価で作製でき、量産性に優れ、製造工数を大幅に削減することができると共に、リード部の先端部が針状になったり極端に肉薄になって変形したり強度が低下したりすることがないリードフレームを与えるリードフレーム成形金型及びそれを用いたリードフレームの製造方法並びにその方法により製造されたリードフレーム及びそれを備えた半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】（ａ）実施の形態１におけるリードフレームの製造方法のセット工程を説明する要部概略説明図（ｂ）実施の形態１におけるリードフレームの製造方法のプレス加工工程を説明する要部概略説明図（ｃ）実施の形態１におけるリードフレームの製造方法の分離工程を説明する要部概略説明図（ｄ）リードフレーム材に形成された凸部の要部拡大断面図
【図２】凸部が形成されたリードフレーム材の要部背面図
【図３】（ａ）実施の形態１におけるリードフレームの製造方法の打ち抜き工程により打ち抜かれたリードフレームを示す要部背面図（ｂ）リードフレームのランド部を示す一部破断要部斜視図
【図４】（ａ）実施の形態１におけるリードフレームの製造方法のテープ貼着工程により粘着テープが貼着されたリードフレームを示す要部断面図（ｂ）リードフレームを備えた半導体装置のテープ剥離前の状態を示す要部断面図
【図５】（ａ）実施の形態２におけるリードフレームの製造方法のセット工程を説明する要部概略説明図（ｂ）実施の形態２におけるリードフレームの製造方法のプレス加工工程を説明する要部概略説明図（ｃ）実施の形態２におけるリードフレームの製造方法の分離工程を説明する要部概略説明図
【図６】リードフレームのランド部を示す一部破断要部斜視図
【図７】（ａ）実施の形態３におけるリードフレームの製造方法のセット工程を説明する要部概略説明図（ｂ）実施の形態３におけるリードフレームの製造方法のプレス加工工程を説明する要部概略説明図（ｃ）実施の形態３におけるリードフレームの製造方法の分離工程を説明する要部概略説明図（ｄ）実施の形態３におけるリードフレームの製造方法の平坦化工程を説明する要部概略説明図（ｅ）実施の形態３におけるリードフレームの製造方法の平坦化工程を説明する要部概略説明図（ｆ）凸部の外径より大きい内径の受け入れ部を有する平坦化用金型を用いた平坦化工程を説明する要部概略説明図
【図８】リードフレームのランド部を示す一部破断要部斜視図
【図９】（ａ）実施の形態４におけるリードフレームの製造方法のセット工程を説明する要部概略説明図（ｂ）実施の形態４におけるリードフレームの製造方法のプレス加工工程を説明する要部概略説明図（ｃ）実施の形態４におけるリードフレームの製造方法の分離工程を説明する要部概略説明図
【図１０】実施の形態５におけるリードフレームの製造方法を説明する要部概略説明図
【符号の説明】
【０１９６】
１，２１，４１，５１    リードフレーム成形金型
１ａ，４１ａ，５１ａ    凹部
２，２２，４２    パンチ
３，２３，４３，５３    リードフレーム材
４，２４，４４    打ち抜き材
５，２５，４５    打ち抜き部
６，２６，４６    凸部
１０    リードフレーム
１１    ダイパッド部
１２    吊りリード部
１３    リード部
１４    ランド部
１５    ダムバー部
１６    粘着テープ
１７    半導体装置
１７ａ    半導体チップ
１８    ワイヤ
１９    封止樹脂
２１ａ    貫通孔部
２７    フレーム材スクラップ部
３０    有底凹状孔部
３１，３１′    平坦化用金型
３１ａ，３１ａ′    受け入れ部
３２    スタンパ
３３    かしめ部
３４    拡径部
４３ａ，５３ａ    フレーム孔部
５２    装着部
５４    打ち込み部材
【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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【図９】
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【図１０】
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