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技術 リードフレーム及びリードフレームの製造方法

出願人 新電元工業株式会社
発明者 篠竹洋平
出願日 2017年7月27日 (3年3ヶ月経過) 出願番号 2017-145823
公開日 2017年10月19日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-191954
状態 特許登録済
技術分野 ダイオード、トランジスタのリードフレーム IC用リードフレーム
主要キーワード 中心溝 側方溝 三中心 コイルセット 樹脂封入 プレスフィットピン 位置決め構造 階段形状
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

一方の金属板と他方の金属板とを接合して一枚の金属板にする際に、一方の金属板に反りが発生してしまうことを防止する。

解決手段

リードフレームは、端子15を有する一方の金属板10と、一方の金属板10に接合され、実装部品91が載置される他方の金属板50と、を備えている。第一延在部12は、他方の金属板50と隣接する箇所に設けられた第一溝31を有し、第二延在部13は、他方の金属板50と隣接する箇所に設けられた第二溝32を有している。第一溝31及び第二溝32にはんだ流し込まれることで、他方の金属板50が一方の金属板10に接合される。

概要

背景

従来から、リードフレーム半導体装置等の実装部品を載置し、実装部品を樹脂封入することが知られている(例えば特許文献1参照)。このように実装部品を載置するリードフレームはプレスフィット端子のような端子を有しており、当該端子と樹脂封入される実装部品とが接続されている。そして、従来では、一枚の金属板に、端子と実装部品を載置する箇所とが形成されている。

概要

一方の金属板と他方の金属板とを接合して一枚の金属板にする際に、一方の金属板に反りが発生してしまうことを防止する。リードフレームは、端子15を有する一方の金属板10と、一方の金属板10に接合され、実装部品91が載置される他方の金属板50と、を備えている。第一延在部12は、他方の金属板50と隣接する箇所に設けられた第一溝31を有し、第二延在部13は、他方の金属板50と隣接する箇所に設けられた第二溝32を有している。第一溝31及び第二溝32にはんだ流し込まれることで、他方の金属板50が一方の金属板10に接合される。

目的

本発明は、一方の金属板と他方の金属板とを接合して一枚の金属板にする際に、一方の金属板に反りが発生してしまうことを防止するリードフレームと、このようなリードフレームの製造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

端子を有する一方の金属板と、前記一方の金属板に接合され、実装部品が載置される他方の金属板と、を備え、前記一方の金属板は、前記端子に連結された第一連結部と、前記第一連結部の一端に設けられ前記第一連結部から第一方向に延びた第一延在部と、前記第一連結部の他端に設けられ前記第一連結部から前記第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部とを有し、前記他方の金属板は、前記第一延在部が嵌め込まれる第一嵌め込み部と、前記第二延在部が嵌め込まれる第二嵌め込み部とを有し、前記第一延在部は、前記他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第一溝を有し、前記第二延在部は、前記他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第二溝を有し、前記第一溝及び前記第二溝にはんだ流し込まれることで、前記他方の金属板が前記一方の金属板に接合されることを特徴とするリードフレーム

請求項2

前記第一溝は前記第一延在部の幅方向の中心に位置し、前記第二溝は前記第二延在部の幅方向の中心に位置す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

前記第一溝は複数の第一溝部分を有し、前記第二溝は複数の第二溝部分を有することを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のリードフレーム。

請求項4

前記第一溝は、前記第一延在部の幅方向の中心に位置する第一中心溝部分と、前記第一延在部の側方に設けられた一対の第一側方溝部分とを有し、前記第二溝は、前記第二延在部の幅方向の中心に位置する第二中心溝部分と、前記第二延在部の側方に設けられた一対の第二側方溝部分とを有することを特徴とする請求項3に記載のリードフレーム。

請求項5

前記第一溝は、縦断面において、前記第一延在部の中央部分と比較して前記第一延在部の上面及び下面が凹むようにして形成され、前記第二溝は、縦断面において、前記第二延在部の中央部分と比較して前記第二延在部の上面及び下面が凹むようにして形成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のリードフレーム。

請求項6

前記第一溝は、縦断面において、前記第一延在部が階段形状となるようにして形成され、前記第二溝は、縦断面において、前記第二延在部が階段形状となるようにして形成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のリードフレーム。

請求項7

端子と、前記端子に連結された第一連結部と、前記第一連結部の一端に設けられ前記第一連結部から第一方向に延びた第一延在部と、前記第一連結部の他端に設けられ前記第一連結部から前記第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部と、を有する一方の金属板と、前記第一延在部が嵌め込まれる第一嵌め込み部と、前記第二延在部が嵌め込まれる第二嵌め込み部と、を有する他方の金属板と、を互いに接合する接合工程を備え、前記第一延在部は、前記他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第一溝を有し、前記第二延在部は、前記他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第二溝を有し、前記接合工程において、前記第一溝及び前記第二溝にはんだが流し込まれることで、前記他方の金属板が前記一方の金属板に接合されることを特徴とするリードフレームの製造方法。

請求項8

端子を有する一方の金属板と、前記一方の金属板に接合され、実装部品が載置される他方の金属板と、を備え、前記一方の金属板は、前記端子に連結された第一連結部と、前記第一連結部の一端に設けられ前記第一連結部から第一方向に延びた第一延在部と、前記第一連結部の他端に設けられ前記第一連結部から前記第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部とを有し、前記他方の金属板は、前記第一延在部が嵌め込まれる第一嵌め込み部と、前記第二延在部が嵌め込まれる第二嵌め込み部とを有し、前記第一延在部は前記第一嵌め込み部と第一接着剤接着されることで前記第一嵌め込み部に対して位置決めされ、その後で、前記第一延在部は前記第一嵌め込み部と第二接着剤で接着されることで前記第一嵌め込み部に固着され、前記第二延在部は前記第二嵌め込み部と第一接着剤で接着されることで前記第二嵌め込み部に対して位置決めされ、その後で、前記第二延在部は前記第二嵌め込み部と第二接着剤で接着されることで前記第二嵌め込み部に固着され、前記第一接着剤の耐熱温度は前記第二接着剤の耐熱温度と比較して低くなっていることを特徴とするリードフレーム。

請求項9

前記第一接着剤の耐熱温度は前記実装部品を樹脂封入する際における金型温度未満であり、前記第二接着剤の耐熱温度は前記実装部品を樹脂で封入する際における前記金型の温度以上であることを特徴とする請求項8に記載のリードフレーム。

請求項10

端子と、前記端子に連結された第一連結部と、前記第一連結部の一端に設けられ前記第一連結部から第一方向に延びた第一延在部と、前記第一連結部の他端に設けられ前記第一連結部から前記第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部と、を有する一方の金属板と、前記第一延在部が嵌め込まれる第一嵌め込み部と、前記第二延在部が嵌め込まれる第二嵌め込み部と、を有する他方の金属板と、を互いに接合する接合工程を備え、前記接合工程は、前記第一延在部を前記第一嵌め込み部と第一接着剤で接着することで前記第一嵌め込み部に対して位置決めし、前記第二延在部を前記第二嵌め込み部と第一接着剤で接着することで前記第二嵌め込み部に対して位置決めする工程と、前記第一延在部を前記第一嵌め込み部と第二接着剤で接着することで前記第一嵌め込み部に固着し、前記第二延在部を前記第二嵌め込み部と第二接着剤で接着することで前記第二嵌め込み部に固着する工程と、を有し、前記第一接着剤の耐熱温度は前記第二接着剤の耐熱温度と比較して低くなっていることを特徴とするリードフレームの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、一方の金属板と、一方の金属板に接合される他方の金属板とを備えたリードフレーム、このようなリードフレームを製造する製造方法に関する。

背景技術

0002

従来から、リードフレームに半導体装置等の実装部品を載置し、実装部品を樹脂封入することが知られている(例えば特許文献1参照)。このように実装部品を載置するリードフレームはプレスフィット端子のような端子を有しており、当該端子と樹脂封入される実装部品とが接続されている。そして、従来では、一枚の金属板に、端子と実装部品を載置する箇所とが形成されている。

先行技術

0003

特開2010−129795号公報

発明が解決しようとする課題

0004

この点、本願の発明者は、端子を有する一方の金属板と、実装部品を載置する他方の金属板とを別々で製造し、これら一方の金属板と他方の金属板とを接合して一枚の金属板(リードフレーム)にすることを考えついた。しかしながら、このように2つの金属板を接合する際に他方の金属板の嵌め込み部内において一方の金属板の両側を変形させて他方の金属板に対してかしめると、一方の金属板の両側から一方の金属板の内方に向かう力が働き、その結果、一方の金属板に反りが発生してしまうことがあった。

0005

以上のような点を鑑み、本発明は、一方の金属板と他方の金属板とを接合して一枚の金属板にする際に、一方の金属板に反りが発生してしまうことを防止するリードフレームと、このようなリードフレームの製造方法を提供する。

課題を解決するための手段

0006

本発明の第一の態様によるリードフレームは、
端子を有する一方の金属板と、
前記一方の金属板に接合され、実装部品が載置される他方の金属板と、を備え、
前記一方の金属板が、前記端子に連結された第一連結部と、前記第一連結部の一端に設けられ前記第一連結部から第一方向に延びた第一延在部と、前記第一連結部の他端に設けられ前記第一連結部から前記第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部とを有し、
前記他方の金属板が、前記第一延在部が嵌め込まれる第一嵌め込み部と、前記第二延在部が嵌め込まれる第二嵌め込み部とを有し、
前記第一延在部が、前記他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第一溝を有し、
前記第二延在部が、前記他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第二溝を有し、
前記第一溝及び前記第二溝にはんだ流し込まれることで、前記他方の金属板が前記一方の金属板に接合される。

0007

本発明の第一の態様によるリードフレームにおいて、
前記第一溝は前記第一延在部の幅方向の中心に位置し、
前記第二溝は前記第二延在部の幅方向の中心に位置してもよい。

0008

本発明の第一の態様によるリードフレームにおいて、
前記第一溝は複数の第一溝部分を有し、
前記第二溝は複数の第二溝部分を有してもよい。

0009

本発明の第一の態様によるリードフレームにおいて、
前記第一溝は、前記第一延在部の幅方向の中心に位置する第一中心溝部分と、前記第一延在部の側方に設けられた一対の第一側方溝部分とを有し、
前記第二溝は、前記第二延在部の幅方向の中心に位置する第二中心溝部分と、前記第二延在部の側方に設けられた一対の第二側方溝部分とを有してもよい。

0010

本発明の第一の態様によるリードフレームにおいて、
前記第一溝は、縦断面において、前記第一延在部の中央部分と比較して前記第一延在部の上面及び下面が凹むようにして形成され、
前記第二溝は、縦断面において、前記第二延在部の中央部分と比較して前記第二延在部の上面及び下面が凹むようにして形成されてもよい。

0011

本発明の第一の態様によるリードフレームにおいて、
前記第一溝は、縦断面において、前記第一延在部が階段形状となるようにして形成され、
前記第二溝は、縦断面において、前記第二延在部が階段形状となるようにして形成されてもよい。

0012

本発明の第一の態様によるリードフレームの製造方法は、
端子と、前記端子に連結された第一連結部と、前記第一連結部の一端に設けられ前記第一連結部から第一方向に延びた第一延在部と、前記第一連結部の他端に設けられ前記第一連結部から前記第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部と、を有する一方の金属板と、前記第一延在部が嵌め込まれる第一嵌め込み部と、前記第二延在部が嵌め込まれる第二嵌め込み部と、を有する他方の金属板と、を互いに接合する接合工程を備え、
前記第一延在部が、前記他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第一溝を有し、
前記第二延在部が、前記他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第二溝を有し、
前記接合工程において、前記第一溝及び前記第二溝にはんだが流し込まれることで、前記他方の金属板が前記一方の金属板に接合される。

0013

本発明の第二の態様によるリードフレームは、
端子を有する一方の金属板と、
前記一方の金属板に接合され、実装部品が載置される他方の金属板と、を備え、
前記一方の金属板が、前記端子に連結された第一連結部と、前記第一連結部の一端に設けられ前記第一連結部から第一方向に延びた第一延在部と、前記第一連結部の他端に設けられ前記第一連結部から前記第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部とを有し、
前記他方の金属板が、前記第一延在部が嵌め込まれる第一嵌め込み部と、前記第二延在部が嵌め込まれる第二嵌め込み部とを有し、
前記第一延在部が前記第一嵌め込み部と第一接着剤接着されることで前記第一嵌め込み部に対して位置決めされ、その後で、前記第一延在部は前記第一嵌め込み部と第二接着剤で接着されることで前記第一嵌め込み部に固着され、
前記第二延在部が前記第二嵌め込み部と第一接着剤で接着されることで前記第二嵌め込み部に対して位置決めされ、その後で、前記第二延在部は前記第二嵌め込み部と第二接着剤で接着されることで前記第二嵌め込み部に固着され、
前記第一接着剤の耐熱温度が前記第二接着剤の耐熱温度と比較して低くなっている。

0014

本発明の第二の態様によるリードフレームにおいて、
前記第一接着剤の耐熱温度は前記実装部品を樹脂封入する際における金型温度未満であり、
前記第二接着剤の耐熱温度は前記実装部品を樹脂で封入する際における前記金型の温度以上であってもよい。

0015

本発明の第二の態様によるリードフレームの製造方法は、
端子と、前記端子に連結された第一連結部と、前記第一連結部の一端に設けられ前記第一連結部から第一方向に延びた第一延在部と、前記第一連結部の他端に設けられ前記第一連結部から前記第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部と、を有する一方の金属板と、前記第一延在部が嵌め込まれる第一嵌め込み部と、前記第二延在部が嵌め込まれる第二嵌め込み部と、を有する他方の金属板と、を互いに接合する接合工程を備え、
前記接合工程が、
前記第一延在部を前記第一嵌め込み部と第一接着剤で接着することで前記第一嵌め込み部に対して位置決めし、前記第二延在部を前記第二嵌め込み部と第一接着剤で接着することで前記第二嵌め込み部に対して位置決めする工程と、
前記第一延在部を前記第一嵌め込み部と第二接着剤で接着することで前記第一嵌め込み部に固着し、前記第二延在部を前記第二嵌め込み部と第二接着剤で接着することで前記第二嵌め込み部に固着する工程と、
を有し、
前記第一接着剤の耐熱温度が前記第二接着剤の耐熱温度と比較して低くなっている。

発明の効果

0016

本発明の第一の態様によれば、第一延在部が他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第一溝を有し、第二延在部が他方の金属板と隣接する箇所に設けられた第二溝を有している。そして、第一溝及び第二溝にはんだが流し込まれることで、他方の金属板が一方の金属板に接合される。このように、本発明の第一の態様によれば、2つの金属板を接合する際に他方の金属板の嵌め込み部内において一方の金属板の両側を変形させて他方の金属板に対してかしめることを行うことなく、一方の金属板と他方の金属板とを接合することができる。この結果、一方の金属板に反りが発生してしまうことがない。

0017

また、本発明の第二の態様によれば、第一延在部が第一嵌め込み部と第二接着剤の耐熱温度と比較して耐熱温度の低い第一接着剤で接着されることで第一嵌め込み部に対して位置決めされ、その後で、第一延在部が第一嵌め込み部と第二接着剤で接着されることで第一嵌め込み部に固着される。また、第二延在部が第二嵌め込み部と第一接着剤で接着されることで第二嵌め込み部に対して位置決めされ、その後で、第二延在部が第二嵌め込み部と第二接着剤で接着されることで第二嵌め込み部に固着される。このように、本発明の第二の態様によっても、2つの金属板を接合する際に他方の金属板の嵌め込み部内において一方の金属板の両側を変形させて他方の金属板に対してかしめることを行うことなく、一方の金属板と他方の金属板とを接合することができる。この結果、一方の金属板に反りが発生してしまうことがない。

図面の簡単な説明

0018

図1は、本発明の第1の実施の形態によるリードフレームの一方の金属板を示した上方平面図である。
図2は、本発明の第1の実施の形態によるリードフレームの他方の金属板を示した上方平面図である。
図3は、本発明の第1の実施の形態による実装部品付きリードフレームの一部を金型内に載置した態様を示した上方平面図である。
図4は、本発明の第1の実施の形態によるリードフレームにおいて、第一延在部及び第三延在部の各々が第一嵌め込み部及び第三嵌め込み部に接合された態様を示した拡大上方平面図である。
図5は、本発明の第1の実施の形態によるリードフレームにおいて、第二延在部及び第四延在部の各々が第二嵌め込み部及び第四嵌め込み部に接合された態様を示した拡大上方平面図である。
図6(a)−(c)は、本発明の第1の実施の形態によるリードフレームの溝の構造を示すための縦断面図である。
図7は、本発明の第1の実施の形態の変形例によるリードフレームにおいて、第一延在部及び第三延在部の各々が第一嵌め込み部及び第三嵌め込み部に接合された態様を示した拡大上方平面図である。
図8は、本発明の第1の実施の形態の変形例によるリードフレームにおいて、第二延在部及び第四延在部の各々が第二嵌め込み部及び第四嵌め込み部に接合された態様を示した拡大上方平面図である。
図9は、本発明の第2の実施の形態による実装部品付きリードフレームの一部を金型内に載置した態様を示した上方平面図である。

実施例

0019

第1の実施の形態
《構成》
以下、本発明によるリードフレーム及びリードフレームの製造方法に関する第1の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1乃至図8は本発明の実施の形態を説明するための図である。

0020

図3に示すように、本実施の形態の実装部品付きリードフレームは、複数の端子15を有する一方の金属板10と、一方の金属板10に接合される他方の金属板50と、を備えている。このうち、一方の金属板10には全面にメッキが施されている。他方の金属板50には、ICチップ等の実装部品91が載置された実装基板90が設置される。この結果、他方の金属板50には、実装基板90を介して実装部品91が載置されている。また、一方の金属板10の各端子15と実装部品91又は実装基板90上の回路(図示せず)とはワイヤ96で接続されている。

0021

他方の金属板50は例えば銅板であり、一方の金属板10は例えばリン青銅材料からなる金属板にメッキを施したものからなっている。一方の金属板10に施されるメッキに関しては、端子15の先端側(図1の上方側)には例えばスズメッキ等の第一メッキが施され、それ以外の箇所には例えばニッケルメッキ等の第二メッキが施される。より具体的には、一方の金属板10の全体にまずニッケルメッキ等の第二メッキが施され、その後で、端子15の先端側にスズメッキ等の第一メッキが施されることとなる。

0022

図1に示すように、一方の金属板10は、複数の端子15に連結された第一連結部11と、第一連結部11の一端(図1の右側の端部)に設けられ第一連結部11から第一方向(図1右方向)に延びた第一延在部12と、第一連結部11の他端(図1の左側の端部)に設けられ第一連結部11から第一方向とは逆方向の成分を含む第二方向で延びた第二延在部13とを有している。本実施の形態では、第二方向が第一方向と逆方向となっているものとして以下説明するが、これはあくまでも一例であることには留意が必要である。また、本実施の形態では、第一方向及び第二方向の各々が端子15の延在する方向(図1の上下方向)に直交するとなっているものとして以下説明するが、これもあくまでも一例であることには留意が必要である。

0023

図2に示すように、本実施の形態の他方の金属板50は、第一延在部12が嵌め込まれる第一嵌め込み部62と、第二延在部13が嵌め込まれる第二嵌め込み部63とを有している。

0024

図1に示すように、第一延在部12は、幅が細くなった第一縮小部16と、この第一縮小部16から先端側に延びて第一縮小部16よりも幅が太くなった第一拡大部17とを有している。また、図2に示すように、第一嵌め込み部62は、第一嵌め込み部62に設けられ第一縮小部16に対応した一対の第一凸部66と、第一拡大部17に対応した第一収容部67とを有している。そして、一対の第一凸部66の間に第一縮小部16が位置づけられ、第一拡大部17が第一収容部67に嵌め込まれることで、第一延在部12及び第一嵌め込み部62が互いに位置決めされる。このように、第一延在部12及び第一嵌め込み部62は、第一縮小部16、第一拡大部17、第一凸部66及び第一収容部67からなる第一位置決め構造を有している。

0025

また、図1に示すように、第二延在部13は、幅が細くなった第二縮小部18と、この第二縮小部18から先端側に延びて第二縮小部18よりも幅が太くなった第二拡大部19とを有している。また、図2に示すように、第二嵌め込み部63は、第二嵌め込み部63に設けられ第二縮小部18に対応した一対の第二凸部68と、第二拡大部19に対応した第二収容部69とを有している。そして、一対の第二凸部68の間に第二縮小部18が位置づけられ、第二拡大部19が第二収容部69に嵌め込まれることで、第二延在部13及び第二嵌め込み部63が互いに位置決めされる。このように、第二延在部13及び第二嵌め込み部63は、第二縮小部18、第二拡大部19、第二凸部68及び第二収容部69からなる第二位置決め構造を有している。

0026

また、図1に示すように、一方の金属板10は、複数の端子15に連結された第二連結部21と、第二連結部21の一端(図1の右側の端部)に設けられ第二連結部21から第一方向に延びた第三延在部22と、第二連結部21の他端(図1の左側の端部)に設けられ第二連結部21から第二方向で延びた第四延在部23とを有している。また、図2に示すように、他方の金属板50は、第三延在部22が嵌め込まれる第三嵌め込み部72と、第四延在部23が嵌め込まれる第四嵌め込み部73とを有している。

0027

図1に示すように、第三延在部22は、幅が細くなった第三縮小部26と、この第三縮小部26から先端側に延びて第三縮小部26よりも幅が太くなった第三拡大部27とを有している。また、図2に示すように、第三嵌め込み部72は、第三嵌め込み部72に設けられ第三縮小部26に対応した一対の第三凸部76と、第三拡大部27に対応した第三収容部77とを有している。そして、一対の第三凸部76の間に第三縮小部26が位置づけられ、第三拡大部27が第三収容部77に嵌め込まれることで、第三延在部22及び第三嵌め込み部72が互いに位置決めされる。このように、第三延在部22及び第三嵌め込み部72は、第三縮小部26、第三拡大部27、第三凸部76及び第三収容部77からなる第三位置決め構造を有している。

0028

また、図1に示すように、第四延在部23は、幅が細くなった第四縮小部28と、この第四縮小部28から先端側に延びて第四縮小部28よりも幅が太くなった第四拡大部29とを有している。また、図2に示すように、第四嵌め込み部73は、第四嵌め込み部73に設けられ第四縮小部28に対応した一対の第四凸部78と、第四拡大部29に対応した第四収容部79とを有している。そして、一対の第四凸部78の間に第四縮小部28が位置づけられ、第四拡大部29が第四収容部79に嵌め込まれることで、第四延在部23及び第四嵌め込み部73が互いに位置決めされる。このように、第四延在部23及び第四嵌め込み部73は、第四縮小部28、第四拡大部29、第四凸部78及び第四収容部79からなる第四位置決め構造を有している。

0029

図1に示すように、本実施の形態の第一延在部12は、他方の金属板50と隣接する箇所に設けられた第一溝31を有している。また、第二延在部13は、他方の金属板50と隣接する箇所に設けられた第二溝32を有している。より具体的には、本実施の形態では、図4に示すように、第一拡大部17の先端側(図4の右側)の端部であって、第一拡大部17の幅方向(図4の上下方向)の中心に第一溝31が位置している。また、図5に示すように、第二拡大部19の先端側(図5の左側)の端部であって、第二拡大部19の幅方向(図5の上下方向)の中心に第二溝32が位置している。

0030

図1に示すように、本実施の形態の第三延在部22は、他方の金属板50と隣接する箇所に設けられた第三溝33を有している。また、第四延在部23は、他方の金属板50と隣接する箇所に設けられた第四溝34を有している。より具体的には、本実施の形態では、図4に示すように、第三拡大部27の先端側(図4の右側)の端部であって、第三拡大部27の幅方向(図4の上下方向)の中心に第三溝33が位置している。また、図5に示すように、第四拡大部29の先端側(図5の左側)の端部であって、第四拡大部29の幅方向(図5の上下方向)の中心に第四溝34が位置している。そして、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々にはんだが流し込まれることで、他方の金属板50が一方の金属板10に接合されるようになっている。

0031

本実施の形態の第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々は、縦断面において、図6(a)に示すように、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の上面(より具体的には第一拡大部17、第二拡大部19、第三拡大部27及び第四拡大部29の上面)に形成されてもよいが、他の形態も採用することができる。例えば、図6(b)に示すように、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々は、縦断面において、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の中央部分と比較して第一延在部12の上面及び下面が凹むようにして形成されてもよい。また、他の例としては、図6(c)に示すように、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々が、縦断面において、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々が階段形状となるようにして形成されてもよい。

0032

《効果及び製造方法》
次に、上述した構成からなる本実施の形態によって達成される効果について説明する。なお、以下では、上述した一方の金属板10及び他方の金属板50を用いて、樹脂封入された実装部品91を備えた半導体装置の製造方法についても説明する。

0033

最初に、一方の金属板10と他方の金属板50を互いに接合することで得られるリードフレームに関する効果について説明する。

0034

一般に導電率弾性率は逆相関の関係にあり、導電率の高い銅材では弾性率が低くなってしまい、他方、弾性率が高くバネ性のある銅材では導電率が低くなってしまう。このため、従来のように一つの材料からなるリードフレームでは、これらを両立させることは難しかった。

0035

このため、本願の発明者は、材質の異なる2種類の金属板を接合したものをリードフレームとして用いることを考えた。そして、金属板にメッキを施すこととした。しかしながら、本願の発明者は、このようにメッキの施された金属板を用いた際、リフローする(リフローはんだ付けを行う)とメッキが再溶融してしまうという問題に直面した。そして、このようにメッキが再溶融すると、下地の金属が露出したり表面に凹凸が形成されたりすることで、実装具合が発生することがあった。

0036

この点、本実施の形態によれば、一方の金属板10にメッキが施され、他方の金属板50に、ICチップ等の実装部品91がリフローはんだ付けされている実装基板90が連結されていることから、他方の金属板50及び実装基板90のみをリフローすることで、メッキの施された一方の金属板10を再加熱してメッキを再溶融する必要がない。このため、一方の金属板10のメッキが再溶融することを避けることができ、その結果、実装不具合が発生することを防止することができる。

0037

なお、リードフレーム全体にメッキを施す際には、ロール状で巻かれたリードフレームを繰り出してメッキ液浸すことでメッキを施し、その後で再びロール状で巻くことが考えられる。しかしながら、このようにロール状で巻くことからリードフレーム全体が曲がってしまい(コイルセットが発生し)、工程内での組み立て不具合や完成品での寸法精度に影響が出てしまう可能性がある。この点、本実施の形態によれば、一方の金属板10のみにメッキを施し他方の金属板50にはメッキを施さないことから、曲げによる不都合を極力小さくすることができる。また、このように一方の金属板10のみに曲げが発生することから、曲げを直すのにもそれほど大きな手間がかからない。

0038

また、リードフレームの先端にプレスフィットピン等の端子15が設けられている場合には、端子15の先端について高い位置精度が求められており、このような場合には、より高い寸法精度が要求される。この点、本実施の形態では、後述するように様々な手法によって、一方の金属板10が他方の金属板50に対して位置決めされる。このため、本実施の形態によれば、高い寸法精度の要求を満たすことができる。

0039

次に、本実施の形態における半導体装置の製造方法について、本実施の形態によるリードフレーム及びリードフレームの製造方法によって達成される効果について触れつつ説明する。

0040

まず、全面にメッキが施された一方の金属板10と、他方の金属板50とが準備される。本実施の形態では、この際、他方の金属板50には実装部品91が載置された実装基板90が連結されている。

0041

次に、第一延在部12が第一嵌め込み部62内に位置づけられ、第二延在部13が第二嵌め込み部63内に位置づけられ、第三延在部22が第三嵌め込み部72内に位置づけられ、第四延在部23が第四嵌め込み部73内に位置づけられる(図1及び図2参照)。

0042

なお、本実施の形態では、一対の第一凸部66の間に第一縮小部16が位置づけられることで、第一延在部12及び第一嵌め込み部62が互いの位置を位置決めされる。また、一対の第二凸部68の間に第二縮小部18が位置づけられることで、第二延在部13及び第二嵌め込み部63が互いの位置を位置決めされる。また、一対の第三凸部76の間に第三縮小部26が位置づけられることで、第三延在部22及び第三嵌め込み部72が互いの位置を位置決めされる。また、一対の第四凸部78の間に第四縮小部28が位置づけられることで、第四延在部23及び第四嵌め込み部73が互いの位置を位置決めされる。このため、本実施の形態によれば、簡易な態様で、一方の金属板10を他方の金属板50に対して位置決めすることができる。また、本実施の形態では、一方の金属板10の四隅で、一方の金属板10を他方の金属板50に対して位置決めすることができるので、正確な位置決めを期待することができる。

0043

次に、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々の上部に、はんだを載置するか位置づけるかし(図6(a)−(c)参照)、当該はんだを溶かすことで、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々にはんだを流し込む。その結果、一方の金属板10の四隅で、一方の金属板10を他方の金属板50に対して、固着することができる。

0044

本実施の形態では、このように第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々にはんだが流し込まれることで、他方の金属板50が一方の金属板10に接合される。このため、本実施の態様によれば、2つの金属板を接合する際に他方の金属板50の嵌め込み部62,63,72,73内において一方の金属板10の両側を変形させて他方の金属板50に対してかしめることなく、つまり一方の金属板10の第一拡大部17、第二拡大部19、第三拡大部27及び第四拡大部29を変形させて他方の金属板50の第一収容部67、第二収容部69、第三収容部77及び第四収容部79に対してかしめることなく、一方の金属板10と他方の金属板50とを接合することができる。このため、本実施の形態によれば、一方の金属板10に反りが発生してしまうことがない。

0045

また、本実施の形態では、第一延在部12の幅方向の中心に第一溝31が位置し、第二延在部13の幅方向の中心に第二溝32が位置し、第三延在部22の幅方向の中心に第三溝33が位置し、第四延在部23の幅方向の中心に第四溝34が位置している。このため、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々の幅方向の中心で、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73にはんだで溶接することができる。このため、均等の取れた位置で、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73に対して接合することができる。

0046

なお、このように第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々にはんだが流し込む際には、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23と、第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73は、空中に浮いた状態となっている。このため、溶けたはんだを第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々で効率よく保持して、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73により確実に接合するという観点からは、図6(b)に示すように、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々が、縦断面において、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の中央部分と比較して第一延在部12の上面及び下面が凹むようにして形成されている態様を採用することが好ましい。このような態様を採用することで、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の上面及び下面に形成された第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々ではんだを保持することができるためである。

0047

また、溶けたはんだが第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34からあふれてしまう可能性を低減するという観点からは、図6(c)に示すように、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々が、縦断面において、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々が階段形状となるように形成されている態様を採用することが好ましい。

0048

上述したように他方の金属板50が一方の金属板10に接合されると、一方の金属板10の各端子15と実装部品91又は実装基板90上の回路(図示せず)とがワイヤ96で接続される(図3参照)。

0049

次に、金型100によって、リードフレーム上の実装部品91が取り囲まれる(図3参照)。その後、金型100の中に樹脂が流し込まれることで、実装部品91が樹脂で封入される。

0050

次に、金型100に流し込まれた樹脂を硬化することで、樹脂で封入された実装部品91を備えた半導体装置が完成する。なお、樹脂が硬化された後で、金型100は取り外されることとなる。

0051

以上のようにして、樹脂封入された実装部品91を備えた半導体装置が製造される。

0052

[変形例]
上記では、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34の各々が一つの溝部分からなる態様を用いて説明したが、これに限られることはない。例えば、第一溝31が複数の第一溝部分31a,31b,31cを有し、第二溝32が複数の第二溝部分32a,32b,32cを有し、第三溝33が複数の第三溝部分33a,33b,33cを有し、第四溝34が複数の第四溝部分34a,34b,34cを有する態様を採用してもよい。

0053

図7及び図8に示す変形例では、第一溝31が、第一延在部12、より具体的には、図7に示すように、第一拡大部17の幅方向の中心に位置する第一中心溝部分31aと、第一拡大部17の側方(図7の上方及び下方)に設けられた一対の第一側方溝部分31b,31cとを有している。同様に、図8に示すように、第二溝32が、第二拡大部19の幅方向の中心に位置する第二中心溝部分32aと、第二拡大部19の側方に設けられた一対の第二側方溝部分32b,32cとを有している。また、図7に示すように、第三溝33が、第三拡大部27の幅方向の中心に位置する第三中心溝部分33aと、第三拡大部27の側方に設けられた一対の第三側方溝部分33b,33cとを有している。また、図8に示すように、第四溝34が、第四拡大部29の幅方向の中心に位置する第四中心溝部分34aと、第四拡大部29の側方に設けられた一対の第四側方溝部分34b,34cとを有している。

0054

このように、本変形例では、第一溝31が複数の第一溝部分31a,31b,31cを有し、第二溝32が複数の第二溝部分32a,32b,32cを有し、第三溝33が複数の第三溝部分33a,33b,33cを有し、第四溝34が複数の第四溝部分34a,34b,34cを有していることから、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を、複数の箇所で、第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73に対して接合することができ、ひいては、より確実に、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73に対して接合することができる。

0055

とりわけ、本変形例では、第一溝31が、第一拡大部17の幅方向の中心に位置する第一中心溝部分31aと、第一拡大部17の側方に設けられた一対の第一側方溝部分31b,31cとを有し、第二溝32が、第二拡大部19の幅方向の中心に位置する第二中心溝部分32aと、第二拡大部19の側方に設けられた一対の第二側方溝部分32b,32cとを有し、第三溝33が、第三拡大部27の幅方向の中心に位置する第三中心溝部分33aと、第三拡大部27の側方に設けられた一対の第三側方溝部分33b,33cとを有し、第四溝34が、第四拡大部29の幅方向の中心に位置する第四中心溝部分34aと、第四拡大部29の側方に設けられた一対の第四側方溝部分34b,34cとを有している。このため、より均等の取れた位置で、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73に対して接合することができる。

0056

第2の実施の形態
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。

0057

第1の実施の形態では、はんだを第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34に流し込むことで、一方の金属板10を他方の金属板50に接合する態様であったが、第2の実施の形態では、接着剤を用いて、一方の金属板10を他方の金属板50に接合する態様となっている。なお、本実施の形態では、第1の実施の形態と同様、第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34が設けられてもよいが、図9に示すように、このような第一溝31、第二溝32、第三溝33及び第四溝34は特に設けられていなくてもよい。

0058

第2の実施の形態において、その他の構成は、第1の実施の形態と略同一の態様となっている。第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

0059

本実施の形態でも、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。第1の実施の形態で詳細に説明したことから、本実施の形態における効果の説明は、本実施の形態において固有な部分に留める。

0060

本実施の形態では、第一延在部12が第一嵌め込み部62と第一接着剤で接着されることで第一嵌め込み部62に対して位置決めされ、その後で、当該第一延在部12が第一嵌め込み部62と第二接着剤で接着されることで第一嵌め込み部62に固着されるようになっている。同様に、第二延在部13が第二嵌め込み部63と第一接着剤で接着されることで第二嵌め込み部63に対して位置決めされ、その後で、当該第二延在部13が第二嵌め込み部63と第二接着剤で接着されることで第二嵌め込み部63に固着される。また、第三延在部22が第三嵌め込み部72と第一接着剤で接着されることで第三嵌め込み部72に対して位置決めされ、その後で、当該第三延在部22が第三嵌め込み部72と第二接着剤で接着されることで第三嵌め込み部72に固着される。また、第四延在部23が第四嵌め込み部73と第一接着剤で接着されることで第四嵌め込み部73に対して位置決めされ、その後で、当該第四延在部23が第四嵌め込み部73と第二接着剤で接着されることで第四嵌め込み部73に固着される。

0061

なお、本実施の形態で用いられる第一接着剤の耐熱温度は第二接着剤の耐熱温度と比較して低くなっている。より具体的には、第一接着剤の耐熱温度は実装部品91を樹脂で封入する際における金型100の温度(例えば150℃〜200℃)未満であり、第二接着剤の耐熱温度は実装部品91を樹脂で封入する際における金型100の温度(例えば150℃〜200℃)以上となっている。

0062

次に、本実施の形態における半導体装置の製造方法について、本実施の形態によるリードフレーム及びリードフレームの製造方法によって達成される効果について触れつつ説明する。

0063

まず、全面にメッキが施された一方の金属板10と、他方の金属板50とが準備される。本実施の形態では、この際、他方の金属板50には実装部品91が載置された実装基板90が連結されている。

0064

次に、第一延在部12が第一嵌め込み部62内に位置づけられ、第二延在部13が第二嵌め込み部63内に位置づけられ、第三延在部22が第三嵌め込み部72内に位置づけられ、第四延在部23が第四嵌め込み部73内に位置づけられる(図1及び図2参照)。

0065

この際、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々が、第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73と第一接着剤で接着される。この結果、一方の金属板10の四隅で、一方の金属板10を他方の金属板50に対して、位置決めすることができる。また、第一接着剤の耐熱温度は低いことから、(第二接着剤と比較して)すぐに乾燥し、一方の金属板10の他方の金属板50に対する位置決めを迅速に行うことができる。また、例えば第二接着剤の耐熱温度が高く乾燥しにくい場合には炉に入れて第二接着剤を硬化させなければならない場合もあるが、本実施の形態のように耐熱温度の低い第一接着剤を採用することで、このように炉に入れて第二接着剤を乾燥させる前に当該第一接着剤によって、一方の金属板10の他方の金属板50に対する位置決めを行うことができる。この結果、第二接着剤を乾燥させるために炉に入れる必要があっても、炉に入れる一連の作業の中で一方の金属板10と他方の金属板50の位置がずれてしまうことを防止することができる。

0066

次に、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々が、第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73と第二接着剤で接着される。この結果、一方の金属板10の四隅で、一方の金属板10を他方の金属板50に対して、固着することができる。

0067

上述したように他方の金属板50が一方の金属板10に接合されると、一方の金属板10の各端子15と実装部品91又は実装基板90上の回路(図示せず)とがワイヤ96で接続される(図3参照)。なお、このように一方の金属板10の各端子15と実装部品91又は実装基板90上の回路(図示せず)とをワイヤ96で接続する工程は、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73と第一接着剤で接着した後であって、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73と第二接着剤で接着する前に行ってもよい。

0068

次に、金型100によって、リードフレーム上の実装部品91が取り囲まれる(図3参照)。その後、金型100の中に樹脂が流し込まれることで、実装部品91が樹脂で封入される。本実施の形態では、第一接着剤の耐熱温度は実装部品91を樹脂で封入する際における金型100の温度(例えば150℃〜200℃)未満となっているが、第二接着剤の耐熱温度が実装部品91を樹脂で封入する際における金型100の温度(例えば150℃〜200℃)以上となっている。このため、実装部品91を樹脂で封入する際に金型100が一方の金属板10及び他方の金属板50の接合部分に接したり当該接合部分の近傍に位置したりしても、第二接着剤によって、第一延在部12、第二延在部13、第三延在部22及び第四延在部23の各々を第一嵌め込み部62、第二嵌め込み部63、第三嵌め込み部72及び第四嵌め込み部73に対して固着し続けることができる。

0069

次に、金型100に流し込まれた樹脂を硬化することで、樹脂で封入された実装部品91を備えた半導体装置が完成する。なお、樹脂が硬化された後で、金型100は取り外されることとなる。

0070

以上のようにして、樹脂封入された実装部品91を備えた半導体装置が製造される。

0071

最後になったが、上述した各実施の形態の記載及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。

0072

10 一方の金属板
11 第一連結部
12 第一延在部
13 第二延在部
15端子
21 第二連結部
22 第三延在部
23 第四延在部
31 第一溝
31a 第一中心溝部分
31b,31c 第一側方溝部分
32 第二溝
32a 第二中心溝部分
32b,32c 第二側方溝部分
33 第三溝
33a 第三中心溝部分
33b,33c 第三側方溝部分
34 第四溝
34a 第四中心溝部分
34b,34c 第四側方溝部分
50 他方の金属板
62 第一嵌め込み部
63 第二嵌め込み部
72 第三嵌め込み部
73 第四嵌め込み部
91実装部品
100 金型

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