(57)【要約】【課題】外枠部をなすコネクションバーやダムバー等を太くすることなく、非線対称形状のパッド部を保持することによるストレスを極力減らし、多列型リードフレームにおけるフレームの変形を防止することの可能なリードフレームの提供。【解決手段】多列型リードフレームにおける製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画する矩形状の外枠部５内に、非線対称形状のパッド部１と、少なくとも一つの端子部２を有し、非線対称形状のパッド部１と端子部２が夫々の吊りリード３、４により外枠部５に保持されたリードフレームにおいて、非線対称形状のパッド部１を外枠部５に保持する吊りリード３は、夫々の一端が外枠部５における対向する辺５ａ，５ｂに接続され、夫々の他端が非線対称形状のパッド部１に接続する、２本の吊りリード３ａ、３ｂからなる。【選択図】図１
2016134592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多列型リードフレームにおける製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画する矩形状の外枠部内に、非線対称形状のパッド部と、少なくとも一つの端子部を有し、該非線対称形状のパッド部と端子部が夫々の吊りリードにより前記外枠部に保持されたリードフレームにおいて、
前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する吊りリードは、夫々の一端が前記外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が前記非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードからなることを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する前記２本の吊りリードは、互いに平行に形成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】
前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する前記２本の吊りリードは、前記非線対称形状のパッド部における、該非線対称形状のパッド部の重心から等距離となる位置に接続されてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチングにて形成される多列型リードフレームにおいて製品単位を構成するリードフレームであって、非線対称形状のパッド部を有するリードフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のリードフレームとしては、例えば、図４に示すように、非線対称形状の本体部５１ａ及び本体部５１ａから幅狭になって延伸する延伸部５１ｂを有する第１の領域５１を、外枠部５２の縦横３方向から３本以上の吊りリード５３、５４、５５、５６、５７を介して保持するように構成されたリードフレームが次の特許文献１に提案されている。なお、図４中、６５は製品単位の半導体パッケージとなる領域、５８、６３はリードフレームにおける端子等となる他の領域、５９〜６２は外枠部５２の縦横３方向から領域５８を保持する吊りリード、６４は外枠部５２の１方向から領域６３を保持する吊りリードである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３０９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エッチングで形成されるリードフレームの製造において、上述した外形形状が非線対称形状のパッド部を備えるようなパターンにおいては、材料のストレスがフレーム内に残り、フレーム全体に変形をきたす場合がある。一般には、フレームのストレスによる変形を抑えるには、ストレスに勝る強度を持つデザインとすることが望ましいが、非線対称形状のパッド部を有するリードフレームにおいては、フレームの構造上、変形防止に適正な強度を持たせることが難しい。
そのような場合、例えば、吊りリードを介してパッド部を保持する外枠部をなすコネクションバーやダムバー等を太くすれば、フレームの強度は上がるが、実装後のダイシングにおいて、カットの不具合や、カッターの製品寿命が短くなる等の問題が生じやすい。
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、外枠部をなすコネクションバーやダムバー等を太くすることなく、非線対称形状のパッド部を保持することによるストレスを極力減らし、多列型リードフレームにおけるフレームの変形を防止することの可能なリードフレームを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明によるリードフレームは、多列型リードフレームにおいて製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画する外枠部内に、非線対称形状のパッド部と、少なくとも一つの端子部を有し、該非線対称形状のパッド部と端子部が夫々の吊りリードにより矩形状の外枠部に保持されたリードフレームにおいて、前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する吊りリードは、夫々の一端が前記外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が前記非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードからなることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のリードフレームにおいては、前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する前記２本の吊りリードは、互いに平行に形成されているのが好ましい。
【０００８】
また、本発明のリードフレームにおいては、前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する前記２本の吊りリードは、前記非線対称形状のパッド部における、該非線対称形状のパッド部の重心から等距離となる位置に接続されているのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外枠部をなすコネクションバーやダムバー等を太くすることなく、非線対称な形状のパッドを保持することによるストレスを極力減らし、多列型リードフレームにおけるフレームの変形を防止することの可能なリードフレームが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるリードフレームの要部構成を概念的に示す図である。
【図２】本発明の実施例１にかかるリードフレームにおける吊りリードの構成を示す説明図である。
【図３】比較例にかかるリードフレームにおける吊りリードの構成を示す説明図で、(a)は比較例１にかかるリードフレームにおける吊りリードの構成を示す図、(b)は比較例２にかかるリードフレームにおける吊りリードの構成を示す図である。
【図４】従来の非線対称形状のパッド部を有するリードフレームの一構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態の説明に先立ち、本発明の実施形態の作用効果について説明する。
本発明の実施形態のリードフレームは、多列型リードフレームにおける製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画する矩形状の外枠部内に、非線対称形状のパッド部と、少なくとも一つの端子部を有し、該非線対称形状のパッド部と端子部が夫々の吊りリードにより前記外枠部に保持されたリードフレームにおいて、非線対称形状のパッド部を外枠部に保持する吊りリードは、夫々の一端が外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が前記非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードからなる。
【００１２】
上述したように、エッチングで形成されるリードフレームの製造において、パターンによっては、材料のストレスがフレーム内に残り、フレーム全体に変形をきたす場合がある。非線対称形状のパッド部を支えるには十分な吊りリードの数であっても、外枠部内における吊りリードの配置パターンによっては内部応力によるストレスを分散できず、ブロック単位、あるいは１フレーム単位で変形を起こしたりする。
しかるに、本件出願人は、試行錯誤の末、非線対称形状のパッド部を有するリードフレームにおいて、外枠部内における非線対称形状のパッド部を保持するための吊りリードの配置構成を工夫することで、効率よく内部応力によるストレスを分散させて、フレームの変形や反りを防止することを着想した。
【００１３】
エッチングで形成されるパッケージ用多列型リードフレームにおいて、特許文献１に記載のような非線対称形状のパッド部を外枠部に保持する吊りリードは、外枠部における配置や吊り方向が外枠部に対してアンバランスとなっている。しかるに、本件出願人は、吊りリードの配置や吊り方向がアンバランスとなる構成は、吊りリードの配置数を多くしても、外枠部の反りや変形のリスクが高く、製造過程において搬送や組立て、及び品質に影響を及ぼす可能性があることを見出した。
【００１４】
本発明の実施形態のリードフレームのように、非線対称形状のパッド部を外枠部に保持する吊りリードを、夫々の一端が外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が前記非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードで構成すれば、２本の吊りリードによって外枠部にかかる力の方向及び大きさのバランスをとることができる。その結果、効率よくフレーム内のストレスを分散させて、反りや変形を抑えることができる。
【００１５】
また、本発明の実施形態のリードフレームにおいて、非線対称形状のパッド部を外枠部に保持する２本の吊りリードが、互いに平行に形成されるようにすれば、対向する外枠部の辺に対してストレスをバランスよく分散させ易くなる。
【００１６】
また、本発明の実施形態のリードフレームにおいて、非線対称形状のパッド部を外枠部に保持する２本の吊りリードを、非線対称形状のパッド部における、該非線対称形状のパッド部の重心から等距離となる位置に接続されるようにすれば、対向する外枠部の辺に対してかかるストレスのバランスが最も良く保持でき、より一層反りや変形を抑えることができるようになる。
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態にかかるリードフレームの要部構成を概念的に示す図である。
第１実施形態のリードフレームは、多列型リードフレームにおける製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画する矩形状の外枠部５内に、非線対称形状のパッド部１と、少なくとも一つの端子部２を有し、非線対称形状のパッド部１と端子部２が夫々の吊りリード３、４により矩形状の外枠部５に保持されている。
非線対称形状のパッド部１は、半導体素子を搭載するパッド部そのものが非線対称（例えば、Ｌ字状や、くの字状）に形成され、あるいは半導体素子を搭載するパッド部本体と端子部とが一体化して非線対称（例えば、Ｌ字状や、くの字状）に形成されている。
外枠部５は、多列型リードフレームにおける製品単位となる個々のリードフレームを区画する、ダムバーやコネクションバー等で構成されている。
非線対称形状のパッド部１を外枠部５に保持する吊りリード３は、２本の吊りリード３ａ、３ｂで構成されている。
２本の吊りリード３ａ、３ｂは、夫々の一端が外枠部５における対向する辺５ａ、５ｂに接続され、夫々の他端が非線対称形状のパッド部１に接続している。また、２本の吊りリード３ａ、３ｂは、互いに平行に形成されている。なお、図１の例では、２本の吊りリード３ａ、３ｂは、異なる２つの平行な直線上に形成したが、２本の吊りリード３ａ、３ｂを１つの直線上に形成してもよい。また、好ましくは、２本の吊りリード３ａ、３ｂは、非線対称形状のパッド部１における、非線対称形状のパッド部１の重心から等距離となる位置に接続されているのが好ましい。
吊りリード４は、夫々の一端が外枠部５における一つの辺５ｃに接続され、夫々の他端が夫々の端子２に接続している。
【００１８】
このように構成される第１実施形態のリードフレームによれば、非線対称形状のパッド部１に接続する吊りリード３ａ、３ｂによって外枠部５にかかる力の方向及び大きさのバランスをとることができる。その結果、効率よくフレーム内のストレスを分散させて、反りや変形を抑えることができる。
また、非線対称形状のパッド部１を外枠部５に保持する２本の吊りリード３ａ、３ｂが、互いに平行に形成されているので、対向する外枠部５の辺に対してバランスよくストレスを分散させ易くなる。
さらに、２本の吊りリード３ａ、３ｂを、非線対称形状のパッド部１における、非線対称形状のパッド部１の重心から等距離となる位置に接続すれば、対向する外枠部５の辺に対してストレスをバランスよく分散させ易くなる。
【００１９】
実施例及び比較例
図２は本発明の実施例１にかかるリードフレームにおける吊りリードの構成を示す説明図である。図３は比較例にかかるリードフレームにおける吊りリードの構成を示す説明図で、(a)は比較例１にかかるリードフレームにおける吊りリードの構成を示す図、(b)は比較例２にかかるリードフレームにおける吊りリードの構成を示す図である。
【００２０】
本発明の実施例１のリードフレームとして、図２に示すように外枠部５内における対向する辺に対し１つの直線上（直線状）に設けられた、２本の吊りリード３ａ、３ｂで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームを行列方向に多数個（例えば、行列方向に夫々２０〜４０個）接続する多列型リードフレームをエッチング加工した。
【００２１】
また、比較例１のリードフレームとして、図３(a)に示すように、外枠部５内においてリード３ａ、３ｂの他に、リード３ａ、３ｂに対して直交する方向に延びるリード３ｃを更に備えた、３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームを行列方向に多数個（例えば、行列方向に夫々２０〜４０個）接続する多列型リードフレームをエッチング加工した。
【００２２】
また、比較例２のリードフレームとして、図３(b)に示すように、非線対称形状のパッド部１を外枠部５における隣り合う辺から一つずつ互いに直交する方向に延びる、２本の吊りリード３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームを行列方向に多数個（例えば、行列方向に夫々２０〜４０個）接続する多列型リードフレームをエッチング加工した。
【００２３】
そして、夫々エッチング加工した実施例１、比較例１、比較例２の多列型リードフレームの反りや撓み具合を比較した。
反りや撓み具合の確認には、エッチング加工した多列型リードフレームの上方より光を照射し、斜め側方から光の反射度合いを観察することにより行った。そして、観察時に多列型リードフレーム全体が一様の反射状態となっているリードフレームは、反りや撓みが生じていないリードフレームと判定し、多列型リードフレームにおける部位によって反射状態にバラツキがみられるリードフレームは、反りや撓みが生じたリードフレームと判定した。
【００２４】
まず、製品単位のリードフレームを区画する外枠部５としてのコネクションバーについて、幅０．１２０ｍｍと０．１４０ｍｍのものを、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造した。比較例１のリードフレームについては、この他に、幅０．１６０ｍｍ、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造したものと、幅０．１００ｍｍ、ハーフエッチングを行わずフルメタルで製造したものを用いた。
【００２５】
その結果、比較例１の３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１００ｍｍ、フルメタル以外の幅０．１２０ｍｍ、０．１４０ｍｍ、０．１６０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
これに対し、実施例１、比較例２の２本の吊りリードで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１２０ｍｍと０．１４０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みは確認されなかった。
【００２６】
次に、製品単位のリードフレームを区画する外枠部５としてのコネクションバーについて、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものを、ハーフエッチング深さ０．１３０ｍｍで製造した。比較例１のリードフレームについてはこの他に、幅０．１４０ｍｍ、ハーフエッチング深さ０．１３０ｍｍで製造したものと、幅０．０８０ｍｍ、ハーフエッチング０．０１０ｍｍで製造したものを用いた。
【００２７】
その結果、比較例１の３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．０８０ｍｍ、ハーフエッチング０．０１０ｍｍ以外の幅０．１００ｍｍ、０．１２０ｍｍ、０．１４０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
また、比較例２の外枠部５における隣り合う辺から一つずつ延びる、２本の吊りリード３ｂ、３ｃで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
これに対し、実施例１の外枠部５における対向する辺５ａ、５ｂに接続する２本の吊りリードで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みは確認されなかった。
【００２８】
次に、製品単位のリードフレームを区画する外枠部５としてのコネクションバーについて、幅０．１１０ｍｍと０．１３０ｍｍのものを、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造した。比較例１のリードフレームについてはこの他に、幅０．１５０ｍｍ、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造したものと、幅０．０９０ｍｍ、ハーフエッチングをせずフルメタルで製造したものを用いた。
【００２９】
その結果、比較例１の３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．０９０ｍｍ、フルメタル以外の幅０．１１０ｍｍ、０．１３０ｍｍ、０．１５０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
また、比較例２の外枠部５における隣り合う辺から一つずつ延びる、２本の吊りリード３ｂ、３ｃで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１３０ｍｍのものについては、反りや撓みが確認されなかったが、幅０．１１０ｍｍのものについては、反りや撓みが確認された。
これに対し、実施例１の外枠部５における対向する辺５ａ、５ｂに接続する２本の吊りリードで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１１０ｍｍと０．１３０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みは確認されなかった。
【００３０】
次に、製品単位のリードフレームを区画する外枠部５としてのコネクションバーについて、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものを、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造した。比較例１のリードフレームについてはこの他に、幅０．１４０ｍｍ、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造したものと、幅０．０８０ｍｍ、ハーフエッチングを行わずフルメタルで製造したものを用いた。
【００３１】
その結果、比較例１の３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．０８０ｍｍ、フルメタル以外の幅０．１００ｍｍ、０．１２０ｍｍ、０．１４０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
また、比較例２の外枠部５における隣り合う辺から一つずつ延びる、２本の吊りリード３ｂ、３ｃで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１２０ｍｍのものについては、反りや撓みが確認されなかったが、幅０．１００ｍｍのものについては、反りや撓みが確認された。
これに対し、実施例１の外枠部５における対向する辺５ａ、５ｂに接続する２本の吊りリードで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みは確認されなかった。
【００３２】
表１〜表３に実施例１、比較例１、比較例２の吊り形状を備えたリードフレームにおける反りや撓み具合の比較結果を示す。なお、表１〜表３中、×はサンプルとしての５つの製品単位のリードフレーム全てに反りや撓みが認められたことを示す。○はサンプルとしての５つの製品単位のリードフレーム全てに反りや撓みが認められなかったことを示す。また、△は上記検証では確認できなかったが、○印、×印の結果から、反りや撓みの可能性があることを示している。
【００３３】
表１  実施例１                
2016134592.tif 000003
【００３４】
表２  比較例１                
2016134592.tif 000004
【００３５】
表３  比較例２                
2016134592.tif 000005
【００３６】
上記試験結果より、実施例１、比較例１、２の夫々における、ハーフエッチング深さを０．１２０ｍｍに統一して、コネクションバーの幅を変えたときの試験結果を次の表４に示す。
表４            コネクションバーの幅に対する変形量の比較結果
2016134592.tif 000006
【００３７】
上記結果より、実施例１の２本吊り形状のリードフレームが、比較例２の吊り方向が対向していない２本吊り形状のリードフレーム、比較例１の３本吊り形状のリードフレームに比べて、多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りが最も生じ難いことが確認できた。
比較例１のように３本吊りの吊りリードを設けたリードフレームのほうが、強度が勝るように思われたが、実際にはフレーム内のストレスを分散できず、フレーム内の変形をより多く生じた。
また、比較例２の２本吊りのリードを設けたリードフレームは、コネクションバーの幅が細くなるにつれて、多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りが生じた。
これに対し、実施例１の直線状の２本吊り形状のリードフレームは、コネクションバーの幅を、比較例２のリードフレームにおいて多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りを生じた場合と同様の細さにしても、多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りは生じなかった。
これにより、非線対称形状のパッド部を外枠部に保持する吊りリードが、夫々の一端が外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードからなる本発明のリードフレームは、効率よくフレーム内のストレスを均等に分散させて、反りや変形を抑えることができることが実証できた。
また、実施例１の他の例のリードフレームとして、平行な直線上に設けられた、２本の吊りリード３ａ、３ｂで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームを製造して、多列型リードフレームの反りや撓み具合を検証した。その結果、多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りや撓み具合は、対向する辺に対し１つの直線上（直線状）に設けられた、２本の吊りリード３ａ、３ｂで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームと同程度であり、多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りが生じ難いことが認められた。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のリードフレームは、エッチングにて形成される多列型リードフレームにおいて製品単位を構成するリードフレームであって、非線対称形状のパッド部を有するリードフレームが必要とされる分野に有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１            非線対称形状のパッド部
２            端子部
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、４      吊りリード
５            外枠部
５ａ、５ｂ、５ｃ          外枠部の辺
５１          第１の領域
５１ａ        本体部
５１ｂ        延伸部
５２          外枠部
５３、５４、５５、５６、５７、５９、６０、６１、６２、６４          吊りリード
５８、６３    他の領域
６５          半導体パッケージ
【図１】
2016134592.tif 000007
【図２】
2016134592.tif 000008
【図３】
2016134592.tif 000009
【図４】
2016134592.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月27日(2015.10.27)
【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】
多列型リードフレームにおける外枠部を共用した製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームが共用する矩形状の前記外枠部内に、非線対称形状のパッド部と、少なくとも一つの端子部を有し、該非線対称形状のパッド部と端子部が夫々の吊りリードにより前記外枠部に保持されたリードフレームにおいて、
前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する吊りリードは、夫々の一端が前記外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が前記非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードからなることを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する前記２本の吊りリードは、互いに平行に形成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】
前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する前記２本の吊りリードは、前記非線対称形状のパッド部における、該非線対称形状のパッド部の重心から等距離となる位置に接続されてい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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部をなすコネクションバーやダムバー等を太くすることなく、非線対称形状のパッド部を保持することによるストレスを極力減らし、製品単位を構成するリードフレームが外枠部を共有する多列型リードフレームにおけるフレームの変形を防止することの可能なリードフレームを提供することを目的としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明によるリードフレームは、多列型リードフレームにおいて外枠部を共用した製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームが共用する前記外枠部内に、非線対称形状のパッド部と、少なくとも一つの端子部を有し、該非線対称形状のパッド部と端子部が夫々の吊りリードにより矩形状の前記外枠部に保持されたリードフレームにおいて、前記非線対称形状のパッド部を前記外枠部に保持する吊りリードは、夫々の一端が前記外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が前記非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードからなることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
実施形態の説明に先立ち、本発明の実施形態の作用効果について説明する。
本発明の実施形態のリードフレームは、多列型リードフレームにおける外枠部を共用した製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームが共用する矩形状の外枠部内に、非線対称形状のパッド部と、少なくとも一つの端子部を有し、非線対称形状のパッド部と端子部が夫々の吊りリードにより外枠部に保持されたリードフレームにおいて、非線対称形状のパッド部を外枠部に保持する吊りリードは、夫々の一端が外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードからなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上述したように、エッチングで形成されるリードフレームの製造において、パターンによっては、材料のストレスがフレーム内に残り、フレーム全体に変形をきたす場合がある。非線対称形状のパッド部を支えるには十分な吊りリードの数であっても、外枠部内における吊りリードの配置パターンによっては内部応力によるストレスを分散できず、ブロック単位、あるいは１フレーム単位で変形を起こしたりする。
しかるに、本件出願人は、試行錯誤の末、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部内に非線対称形状のパッド部を有する多列型リードフレームにおいて、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部内における非線対称形状のパッド部を保持するための吊りリードの配置構成を工夫することで、効率よく内部応力によるストレスを分散させて、フレームの変形や反りを防止することを着想した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の実施形態のリードフレームのように、非線対称形状のパッド部を、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部に保持する吊りリードを、夫々の一端が外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードで構成すれば、２本の吊りリードによって製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部にかかる力の方向及び大きさのバランスをとることができる。その結果、効率よくフレーム内のストレスを分散させて、反りや変形を抑えることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態にかかるリードフレームの要部構成を概念的に示す図である。
第１実施形態のリードフレームは、多列型リードフレームにおける外枠部を共用した製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位ごとのリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームが共用する矩形状の外枠部５内に、非線対称形状のパッド部１と、少なくとも一つの端子部２を有し、非線対称形状のパッド部１と端子部２が夫々の吊りリード３、４により矩形状の外枠部５に保持されている。
非線対称形状のパッド部１は、半導体素子を搭載するパッド部そのものが非線対称（例えば、Ｌ字状や、くの字状）に形成され、あるいは半導体素子を搭載するパッド部本体と端子部とが一体化して非線対称（例えば、Ｌ字状や、くの字状）に形成されている。
外枠部５は、多列型リードフレームにおける製品単位となる個々のリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームに共用される、ダムバーやコネクションバー等で構成されている。
非線対称形状のパッド部１を外枠部５に保持する吊りリード３は、２本の吊りリード３ａ、３ｂで構成されている。
２本の吊りリード３ａ、３ｂは、夫々の一端が外枠部５における対向する辺５ａ、５ｂに接続され、夫々の他端が非線対称形状のパッド部１に接続している。また、２本の吊りリード３ａ、３ｂは、互いに平行に形成されている。なお、図１の例では、２本の吊りリード３ａ、３ｂは、異なる２つの平行な直線上に形成したが、２本の吊りリード３ａ、３ｂを１つの直線上に形成してもよい。また、好ましくは、２本の吊りリード３ａ、３ｂは、非線対称形状のパッド部１における、非線対称形状のパッド部１の重心から等距離となる位置に接続されているのが好ましい。
吊りリード４は、夫々の一端が外枠部５における一つの辺５ｃに接続され、夫々の他端が夫々の端子２に接続している。
【手続補正８】
【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】
このように構成される第１実施形態のリードフレームによれば、非線対称形状のパッド部１に接続する吊りリード３ａ、３ｂによって製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５にかかる力の方向及び大きさのバランスをとることができる。その結果、効率よくフレーム内のストレスを分散させて、反りや変形を抑えることができる。
また、非線対称形状のパッド部１を外枠部５に保持する２本の吊りリード３ａ、３ｂが、互いに平行に形成されているので、対向する外枠部５の辺に対してバランスよくストレスを分散させ易くなる。
さらに、２本の吊りリード３ａ、３ｂを、非線対称形状のパッド部１における、非線対称形状のパッド部１の重心から等距離となる位置に接続すれば、対向する外枠部５の辺に対してストレスをバランスよく分散させ易くなる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の実施例１のリードフレームとして、図２に示すように製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５内における対向する辺に対し１つの直線上（直線状）に設けられた、２本の吊りリード３ａ、３ｂで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームを行列方向に多数個（例えば、行列方向に夫々２０〜４０個）接続する多列型リードフレームをエッチング加工した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、比較例１のリードフレームとして、図３(a)に示すように、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５内においてリード３ａ、３ｂの他に、リード３ａ、３ｂに対して直交する方向に延びるリード３ｃを更に備えた、３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームを行列方向に多数個（例えば、行列方向に夫々２０〜４０個）接続する多列型リードフレームをエッチング加工した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、比較例２のリードフレームとして、図３(b)に示すように、非線対称形状のパッド部１を、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における隣り合う辺から一つずつ互いに直交する方向に延びる、２本の吊りリード３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームを行列方向に多数個（例えば、行列方向に夫々２０〜４０個）接続する多列型リードフレームをエッチング加工した。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
まず、製品単位のリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５としてのコネクションバーについて、幅０．１２０ｍｍと０．１４０ｍｍのものを、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造した。比較例１のリードフレームについては、この他に、幅０．１６０ｍｍ、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造したものと、幅０．１００ｍｍ、ハーフエッチングを行わずフルメタルで製造したものを用いた。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
その結果、比較例１の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における３つの辺に接続する３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１００ｍｍ、フルメタル以外の幅０．１２０ｍｍ、０．１４０ｍｍ、０．１６０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
これに対し、実施例１、比較例２の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における２つの辺に接続する２本の吊りリードで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１２０ｍｍと０．１４０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みは確認されなかった。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
次に、製品単位のリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５としてのコネクションバーについて、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものを、ハーフエッチング深さ０．１３０ｍｍで製造した。比較例１のリードフレームについてはこの他に、幅０．１４０ｍｍ、ハーフエッチング深さ０．１３０ｍｍで製造したものと、幅０．０８０ｍｍ、ハーフエッチング０．０１０ｍｍで製造したものを用いた。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
その結果、比較例１の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における３つの辺に接続する３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．０８０ｍｍ、ハーフエッチング０．０１０ｍｍ以外の幅０．１００ｍｍ、０．１２０ｍｍ、０．１４０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
また、比較例２の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における隣り合う辺から一つずつ延びる、２本の吊りリード３ｂ、３ｃで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
これに対し、実施例１の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における対向する辺５ａ、５ｂに接続する２本の吊りリードで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みは確認されなかった。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
次に、製品単位のリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５としてのコネクションバーについて、幅０．１１０ｍｍと０．１３０ｍｍのものを、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造した。比較例１のリードフレームについてはこの他に、幅０．１５０ｍｍ、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造したものと、幅０．０９０ｍｍ、ハーフエッチングをせずフルメタルで製造したものを用いた。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
その結果、比較例１の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における３つの辺に接続する３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．０９０ｍｍ、フルメタル以外の幅０．１１０ｍｍ、０．１３０ｍｍ、０．１５０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
また、比較例２の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における隣り合う辺から一つずつ延びる、２本の吊りリード３ｂ、３ｃで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１３０ｍｍのものについては、反りや撓みが確認されなかったが、幅０．１１０ｍｍのものについては、反りや撓みが確認された。
これに対し、実施例１の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における対向する辺５ａ、５ｂに接続する２本の吊りリードで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１１０ｍｍと０．１３０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みは確認されなかった。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
次に、製品単位のリードフレームを区画し、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５としてのコネクションバーについて、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものを、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造した。比較例１のリードフレームについてはこの他に、幅０．１４０ｍｍ、ハーフエッチング深さ０．１２０ｍｍで製造したものと、幅０．０８０ｍｍ、ハーフエッチングを行わずフルメタルで製造したものを用いた。
【手続補正１９】
【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】
その結果、比較例１の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における３つの辺に接続する３本の吊りリード３ａ、３ｂ、３ｃで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．０８０ｍｍ、フルメタル以外の幅０．１００ｍｍ、０．１２０ｍｍ、０．１４０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みが確認された。
また、比較例２の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における隣り合う辺から一つずつ延びる、２本の吊りリード３ｂ、３ｃで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１２０ｍｍのものについては、反りや撓みが確認されなかったが、幅０．１００ｍｍのものについては、反りや撓みが確認された。
これに対し、実施例１の製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部５における対向する辺５ａ、５ｂに接続する２本の吊りリードで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームは、幅０．１００ｍｍと０．１２０ｍｍのものについて、いずれも反りや撓みは確認されなかった。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
上記結果より、実施例１の２本吊り形状のリードフレームが、比較例２の吊り方向が対向していない２本吊り形状のリードフレーム、比較例１の３本吊り形状のリードフレームに比べて、製品単位を構成するリードフレームが外枠部を共用する多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りが最も生じ難いことが確認できた。
比較例１のように３本吊りの吊りリードを設けたリードフレームのほうが、強度が勝るように思われたが、実際にはフレーム内のストレスを分散できず、フレーム内の変形をより多く生じた。
また、比較例２の２本吊りのリードを設けたリードフレームは、コネクションバーの幅が細くなるにつれて、製品単位を構成するリードフレームが外枠部を共用する多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りが生じた。
これに対し、実施例１の直線状の２本吊り形状のリードフレームは、コネクションバーの幅を、比較例２のリードフレームにおいて製品単位を構成するリードフレームが外枠部を共用する多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りを生じた場合と同様の細さにしても、製品単位を構成するリードフレームが外枠部を共用する多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りは生じなかった。
これにより、非線対称形状のパッド部を、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部に保持する吊りリードが、夫々の一端が外枠部における対向する辺に接続され、夫々の他端が非線対称形状のパッド部に接続する、２本の吊りリードからなる本発明のリードフレームは、効率よくフレーム内のストレスを均等に分散させて、反りや変形を抑えることができることが実証できた。
また、実施例１の他の例の製品単位を構成するリードフレームが外枠部を共用するリードフレームとして、平行な直線上に設けられた、２本の吊りリード３ａ、３ｂで非線対称なパッド部１を保持するリードフレームを製造して、多列型リードフレームの反りや撓み具合を検証した。その結果、製品単位を構成するリードフレームが外枠部を共用する多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りや撓み具合は、対向する辺に対し１つの直線上（直線状）に設けられた、２本の吊りリード３ａ、３ｂで非線対称形状のパッド部１を保持するリードフレームと同程度であり、製品単位を構成するリードフレームが外枠部を共用する多列型リードフレームにおけるブロックの撓みや反りが生じ難いことが認められた。
【手続補正２１】
【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】
本発明のリードフレームは、エッチングにて形成される多列型リードフレームにおいて外枠部を共用した製品単位を構成するリードフレームであって、製品単位を構成するリードフレームが共用する外枠部内に非線対称形状のパッド部を有するリードフレームが必要とされる分野に有用である。