JP4369852B2

JP4369852B2 - Lead frame manufacturing method

Info

Publication number: JP4369852B2
Application number: JP2004322229A
Authority: JP
Inventors: 裕一武井
Original assignee: 日立ケーブルプレシジョン株式会社
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2024-11-05
Also published as: JP2006135068A

Description

本発明は、半導体装置等に使用するリードフレームの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a manufacturing method of lead frame for use in a semiconductor device or the like.

ダイパッド、リード等のリードフレームを用いた半導体装置、特にモールド封止型半導体装置においては、組立後の耐湿性、モールド樹脂との密着性向上を目的として、リードフレーム上に溝加工が施される。 In a semiconductor device using a lead frame such as a die pad or lead, particularly a mold-sealed semiconductor device, a groove is formed on the lead frame for the purpose of improving moisture resistance after assembly and adhesion to a mold resin. .

図５に、従来の溝加工を施したダイパッドの例を示す。
この例では、ダイパッド１１上面の所定位置に凹部が形成され、溝部１３とされている。溝部１３の側面１５は底面１４に対して直角に形成される。即ち、底面１４と側面１５とのなす角は９０°とされる。 FIG. 5 shows an example of a conventional die pad subjected to groove processing.
In this example, a recess is formed at a predetermined position on the upper surface of the die pad 11 to form a groove 13. The side surface 15 of the groove 13 is formed at a right angle to the bottom surface 14. That is, the angle formed by the bottom surface 14 and the side surface 15 is 90 °.

ダイパッド１１はプレス抜き加工によって製造されるが、通常、溝部１３の加工はパンチでダイパッド１１を抜き形成する前に行われる。これは、ダイパッド１１のパターンを形成する前に予め所定位置に溝部１３を形成し、後の工程でダイパッド１１を抜き形成する方が、ダイパッド１１を抜き形成後に溝部１３を形成するよりダイパッド１１の寸法精度上の制約を満たすことができるからである。 Although the die pad 11 is manufactured by press punching, the groove 13 is usually processed before the die pad 11 is punched and formed by punching. This is because the groove 13 is formed in a predetermined position in advance before forming the pattern of the die pad 11, and the die pad 11 is formed by punching in a later process than the formation of the groove 13 after removing the die pad 11. This is because the constraints on dimensional accuracy can be satisfied.

また、溝部１３の側面１５のダイパッド１１の端面からの距離ｂ，ｂ’は、少なくとも０．１５ｍｍ程度設けられる。これは、溝部１３の加工形成後に実施される抜き加工時に発生するバリを防止するためである。バリは半導体組立工程において脱落すると電気的特性に不良を起こし工程上の障害となるため、発生を防止する必要がある。 Further, the distances b and b 'from the end surface of the die pad 11 of the side surface 15 of the groove 13 are provided at least about 0.15 mm. This is to prevent burrs that occur during the punching performed after the groove 13 is formed. If burrs drop off in the semiconductor assembly process, they cause defects in electrical characteristics and become obstacles to the process, so it is necessary to prevent them from occurring.

チップをマウントするダイパッド１１の溝部１３は、チップ接着の際に使用する半田等の接合剤の拡がりを防止したり、完成後外部からの水分の侵入を防止したり、さらに樹脂モールドとの密着性を向上させるために形成されるため、溝部１３本来の目的を達成するには、前記距離ｂ，ｂ’は小さい程よい。
しかしながら、前述のバリ発生の問題があり、これまで距離ｂ，ｂ’を０．１ｍｍ以下にすることが出来なかった。 The groove 13 of the die pad 11 for mounting the chip prevents the spread of a bonding agent such as solder used for chip bonding, prevents moisture from entering from the outside after completion, and further adheres to the resin mold. In order to achieve the original purpose of the groove 13, the distances b and b ′ are preferably as small as possible.
However, there is a problem of the occurrence of the above-described burrs, and the distances b and b ′ have not been able to be reduced to 0.1 mm or less.

一方、リードフレームの外縁より内側にＶ型の溝を形成することにより、溝加工の際にバリの発生を防止しようとしたリードフレームがある。このリードフレームでは、Ｖ溝加工用パンチによりＶ溝を形成後、パンチが戻る際に溝の内壁面を擦ることを防止するためにＶ溝を設けている（特許文献１参照）。
特開平６−１０４３６３号公報 On the other hand, there is a lead frame in which a V-shaped groove is formed on the inner side of the outer edge of the lead frame to prevent the generation of burrs during groove processing. In this lead frame, after forming the V groove by the V groove processing punch, the V groove is provided to prevent rubbing the inner wall surface of the groove when the punch returns (see Patent Document 1).
JP-A-6-104363

しかしながら、このリードフレームでは、Ｖ型の溝の角度やリードフレームの外縁からの距離を具体的にどの範囲にすればバリの発生を防止できるかが不明であった。このため、Ｖ型の溝の角度や外縁からの距離によっては、溝加工後に溝内部にたまったプレス油（打ち抜き油）が、プレス加工時の圧力により溝端面の壁を破り、バリが発生してしまうことがあった。 However, in this lead frame, it has been unclear which range can specifically prevent the V-shaped groove angle and the distance from the outer edge of the lead frame from generating burrs. For this reason, depending on the angle of the V-shaped groove and the distance from the outer edge, the press oil (punching oil) that accumulates inside the groove after grooving breaks the wall of the groove end face due to the pressure during the press work, and burrs are generated. There was a case.

また、このリードフレームは、従来の製造工程と同様に、打ち抜き方向の表面側に溝を形成した後にリードフレームの抜き加工を行って形成されているため、製造工程が多くなり、製造に時間が掛かるという不満があった。 In addition, since the lead frame is formed by forming the groove on the surface side in the punching direction and then performing the lead frame punching process in the same manner as in the conventional manufacturing process, the number of manufacturing processes is increased and the manufacturing time is increased. There was dissatisfaction to hang.

更に、プレス抜き加工により打ち抜かれるリードフレームは、打ち抜き方向から見て上面（表側）をダレ面側、下面（裏側）をバリ面側とされるが、特にバリ面側に溝部の加工を施した場合は、その後にリードフレームを打ち抜いて形状を形成する際に、溝部との接点においてバリが発生し易いという問題があった。 Furthermore, the lead frame punched by press punching has an upper surface (front side) as the sag surface side and a lower surface (back side) as the burr surface side when viewed from the punching direction. In such a case, there is a problem that burrs are likely to occur at the contact point with the groove when the lead frame is subsequently punched to form the shape.

従って、本発明の目的は、上記の課題を解決し、溝部の形状及び角度を規定することにより、プレス打ち抜き加工時に発生する溝部のバリの発生を防止して寸法精度を向上させと共に、リードフレーム端面から溝部までの距離を従来よりも短くして溝部本来の機能を充分に発揮できるリードフレームを提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to regulate the shape and angle of the groove portion, thereby preventing the generation of a burr in the groove portion during press punching and improving the dimensional accuracy. An object of the present invention is to provide a lead frame that can sufficiently exhibit the original function of the groove by shortening the distance from the end surface to the groove.

また、本発明の他の目的は、バリ面側に溝部の加工を施した場合でもバリの発生を防止できるリードフレームを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a lead frame capable of preventing the occurrence of burrs even when a groove is processed on the burr surface side.

更に、本発明の他の目的は、寸法精度が高く高品質のリードフレームを従来よりも少ない工程数で安定して得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にある。 Furthermore, another object of the present invention is to provide a lead frame manufacturing method capable of stably obtaining a high-quality lead frame with high dimensional accuracy and a smaller number of processes than in the prior art.

また、上記課題を解決するため、本発明のリードフレームの製造方法は、リードフレームの抜き加工を行う金型の下側部分の所定位置に溝部形成用治具を配置し、前記金型内でプレス加工によりリードフレームの抜き加工を行う際に、前記プレス加工時の加圧力を利用して溝部を成形させることを特徴とする。 Further, in order to solve the above problems, the lead frame manufacturing method of the present invention has a groove forming jig disposed at a predetermined position on a lower part of a mold for punching the lead frame, When the lead frame is punched by press working, the groove is formed by using the pressure applied during the press working.

前記溝部形成用治具は、３０°〜６０°の範囲のテーパ角を有する溝部形成面を有しているものとすることができる。 The groove forming jig may have a groove forming surface having a taper angle in a range of 30 ° to 60 °.

本発明のリードフレームによれば、溝部の端部をテーパ状とし、かつテーパ面が溝部の底面に対してなす角度を３０°〜６０°としているので、プレス打ち抜き加工時に発生する溝部のバリの発生を防止して寸法精度を向上させることができる。また、リードフレーム端面から溝部までの距離を従来よりも短くできるので、溝部本来の機能を充分に発揮させることができる。更に、バリ面側に溝部の加工を施した場合でも、バリの発生を防止することができる。 According to the lead frame of the present invention, the end of the groove is tapered, and the angle formed by the taper surface with respect to the bottom of the groove is 30 ° to 60 °. Generation | occurrence | production can be prevented and a dimensional accuracy can be improved. Further, since the distance from the end face of the lead frame to the groove can be made shorter than before, the original function of the groove can be sufficiently exhibited. Furthermore, even when the groove portion is processed on the burr surface side, the generation of burrs can be prevented.

また、本発明のリードフレームの製造方法によれば、寸法精度が高く高品質のリードフレームを従来よりも少ない工程数で安定して得ることができる。 Further, according to the lead frame manufacturing method of the present invention, a high-quality lead frame with high dimensional accuracy can be stably obtained with a smaller number of processes than in the prior art.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
（本リードフレームの構造）
図１に、本発明に係るリードフレームの実施形態について示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(Structure of this lead frame)
FIG. 1 shows an embodiment of a lead frame according to the present invention.

このリードフレームは封止型半導体装置に用いられるリードフレームであり、その一部に形成されたダイパッド１において、ダイパッド１を貫通する円形状の円孔５の周囲に４つの溝部３ａ〜３ｄがダイパッド１のバリ面側（打ち抜き方向から見て裏側）に設けられている。 This lead frame is a lead frame used in a sealed semiconductor device. In a die pad 1 formed in a part of the lead frame, four groove portions 3a to 3d are formed around a circular hole 5 penetrating the die pad 1. 1 is provided on the burr surface side (the back side when viewed from the punching direction).

図２、図３に、この溝部の拡大図を示す。図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
溝部は、図３に示すように、端部がテーパ状になるように形成され、テーパ面６の底面４に対してなす角度であるテーパ角θ及びθ’は、３０°〜６０°、好ましくは４０°〜５０°の範囲に設定される。 2 and 3 are enlarged views of the groove. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
As shown in FIG. 3, the groove portion is formed so that the end portion is tapered, and the taper angles θ and θ ′, which are angles formed with respect to the bottom surface 4 of the tapered surface 6, are preferably 30 ° to 60 °. Is set in a range of 40 ° to 50 °.

上記範囲に設定したのは、テーパ角θ及びθ’が３０°よりも小さくなると溝部が浅くなって、チップ接着の際に使用する半田等の接合剤の拡がりを防止したり、完成後外部からの水分の侵入を防止したり、さらに樹脂モールドとの密着性を向上させたりする溝部の機能が低下してしまうためである。一方、６０°を超えると、溝加工時に溝内部にたまったプレス油（打ち抜き油）が、プレス加工時の圧力により溝端面の壁を破り、バリが発生してしまうことがあるためである。 The above range is set when the taper angles θ and θ ′ are smaller than 30 °, the groove portion becomes shallow, preventing the bonding agent such as solder used for chip bonding from spreading, or from the outside after completion. This is because the function of the groove for preventing the intrusion of moisture and improving the adhesion to the resin mold is deteriorated. On the other hand, when the angle exceeds 60 °, the press oil (punching oil) accumulated in the groove during groove processing may break the wall of the groove end surface due to the pressure during the press processing and generate burrs.

また、溝部３ａ〜３ｄにおけるテーパ面６側端部とダイパッド１の端面（外縁）との距離ａ及びａ’は、テーパ角θ及びθ’を３０°〜６０°の範囲としていることにより、０．０５〜０．１ｍｍの範囲にすることができる。 Further, the distances a and a ′ between the end portion (outer edge) of the taper surface 6 in the groove portions 3a to 3d and the end surface (outer edge) of the die pad 1 are 0 because the taper angles θ and θ ′ are in the range of 30 ° to 60 °. The range can be 0.05 to 0.1 mm.

（本リードフレームの製造方法）
以下、本実施形態のリードフレームの製造方法について説明する。
まず、図４（ａ）〜（ｃ）に、溝部３ａ〜３ｄを成形するために用いられる溝部形成用治具７を示す。この溝部形成用治具７には、先端部に超硬合金またはスチールからなる形成面９が設けられており、溝部３ａ〜３ｄのテーパ角θ及びθ’に対応した突起面とされている。 (Manufacturing method of this lead frame)
Hereinafter, the manufacturing method of the lead frame of this embodiment will be described.
First, the groove | channel part formation jig | tool 7 used in order to shape | mold groove part 3a-3d is shown to Fig.4 (a)-(c). The groove forming jig 7 is provided with a forming surface 9 made of cemented carbide or steel at the tip, which is a protruding surface corresponding to the taper angles θ and θ ′ of the grooves 3a to 3d.

この溝部形成用治具７を用いて本実施形態のリードフレームを製造するには、順送り金型を用いたプレス加工方法が採られる。
まず、金型下側（打ち抜き方向下面側）内の所定位置に、図４に示した溝部形成用治具７の形成面９が上方になるように突出させてセットする。
次に、図１の形状を有するリードフレームの抜き加工を行う。この際、プレス加工時の加圧力を利用して溝部３ａ〜３ｄを抜き加工と同時に成形させる。これより、リードフレームの抜き加工及び溝部加工が同一金型内で同一工程により施される。 In order to manufacture the lead frame of the present embodiment using the groove forming jig 7, a press working method using a progressive die is adopted.
First, it is set to project at a predetermined position in the lower side of the mold (lower side in the punching direction) so that the formation surface 9 of the groove forming jig 7 shown in FIG.
Next, the lead frame having the shape of FIG. 1 is punched. At this time, the grooves 3a to 3d are formed at the same time as the punching process by using the pressing force at the time of pressing. As a result, lead frame punching and groove processing are performed in the same mold in the same process.

（本リードフレーム及び本製造方法が奏する効果）
（１）溝部３ａ〜３ｄにおいて、端部のテーパ角θ及びθ’を３０°〜６０°の範囲に設定しているので、溝加工時に溝内部にたまったプレス油（打ち抜き油）が、プレス加工時の圧力により溝端面の壁を破ることがなくバリが発生することがない。
（２）溝部３ａ〜３ｄにおいて、端部のテーパ角θ及びθ’を３０°〜６０°の範囲に設定しているので、溝部３ａ〜３ｄにおけるテーパ面６側端部とダイパッド１の端面（外縁）との距離ａ及びａ’を０．０５〜０．１ｍｍの範囲にすることができる。このため、チップ接着の際に使用する半田等の接合剤の拡がりを防止したり、完成後外部からの水分の侵入を防止したり、さらに樹脂モールドとの密着性を向上させたりする溝部の本来の機能を充分に発揮させることができる。
（３）従来、バリが発生し易かったバリ面側に溝部の加工を施しても、バリの発生を防止することができるため、寸法精度が高い溝部を安定して形成することができる。
（４）プレス加工時の加圧力を利用してリードフレームの抜き加工と同時に溝部３ａ〜３ｄを成形させているので、リードフレームの抜き加工及び溝部加工を同一工程により施すことができる。このため、リードフレームを従来よりも少ない工程数で安定して得ることができる。 (Effects of the present lead frame and the present manufacturing method)
(1) In the groove portions 3a to 3d, the taper angles θ and θ ′ of the end portions are set in a range of 30 ° to 60 °, so that press oil (punching oil) accumulated in the groove during the groove processing is pressed. The pressure at the time of processing does not break the wall of the groove end face and burrs are not generated.
(2) Since the taper angles θ and θ ′ of the end portions are set in the range of 30 ° to 60 ° in the groove portions 3a to 3d, the end portions of the groove portions 3a to 3d on the tapered surface 6 side and the end surface of the die pad 1 ( The distances a and a ′ to the outer edge can be in the range of 0.05 to 0.1 mm. For this reason, it is essential for the groove part to prevent the spread of a bonding agent such as solder used for chip bonding, prevent moisture from entering from the outside after completion, and further improve the adhesion to the resin mold. This function can be fully exerted.
(3) Conventionally, even if the groove portion is processed on the burr surface side where burrs were easily generated, the generation of burrs can be prevented, so that the groove portions with high dimensional accuracy can be stably formed.
(4) Since the groove portions 3a to 3d are formed simultaneously with the lead frame punching process using the pressure applied during the press working, the lead frame punching process and the groove portion machining can be performed in the same process. For this reason, a lead frame can be stably obtained with a fewer number of steps than in the prior art.

（他の実施形態）
上記実施形態では、図１に示すように、溝部３ａ〜３ｄの形状を矩形状のものとしているが、他の形状、例えば楕円形状、菱形形状等であってもよい。
また、図１では、溝部３ａ〜３ｄを円孔５の周りに対称に設けているが、非対称となるように設けることもできる。
溝部３ａ〜３ｄの個数及び寸法についても、実施形態に応じて適宜変更することができる。
また、図１では、リードフレームの一部に形成されたダイパッド１に溝部３ａ〜３ｄを形成しているが、ダイパッド１ではなく、リード部分に形成することもできる。 (Other embodiments)
In the said embodiment, as shown in FIG. 1, although the shape of the groove parts 3a-3d is made into the rectangular thing, other shapes, for example, elliptical shape, a rhombus shape, etc., may be sufficient.
Moreover, in FIG. 1, although the groove parts 3a-3d are provided symmetrically around the circular hole 5, it can also be provided so that it may become asymmetrical.
The number and dimensions of the groove portions 3a to 3d can be changed as appropriate according to the embodiment.
In FIG. 1, the grooves 3 a to 3 d are formed in the die pad 1 formed in a part of the lead frame. However, the grooves 3 a to 3 d can be formed not in the die pad 1 but in the lead portion.

本発明に係るリードフレームの一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the lead frame which concerns on this invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図１のＢ−Ｂ断面である。It is a BB cross section of FIG. 本実施形態のリードフレームを製造する工程で用いる溝部形成用治具を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。It is a figure which shows the groove part formation jig | tool used at the process of manufacturing the lead frame of this embodiment, (a) is a perspective view, (b) is a side view, (c) is a front view. 従来のリードフレームに形成された溝部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the groove part formed in the conventional lead frame.

Explanation of symbols

１ダイパッド
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ溝部
４底面
５円孔
６テーパ面
７溝部形成用治具
９形成面
１１ダイパッド
１３溝部
１４底面
１５側面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die pad 3a, 3b, 3c, 3d Groove part 4 Bottom face 5 Circular hole 6 Tapered surface 7 Groove part formation jig 9 Formation surface 11 Die pad 13 Groove part 14 Bottom face 15 Side surface

Claims

When a groove forming jig is arranged at a predetermined position on the lower part of the die for punching the lead frame, and the lead frame is punched by pressing in the die, the processing at the time of the pressing is performed. A method of manufacturing a lead frame, wherein a groove is formed using pressure.

The groove forming jig method for manufacturing a lead frame according to claim 1, characterized in that it has a groove-forming surface having a taper angle ranging from 30 ° to 60 °.