引线架及其制造方法

专利名称：引线架及其制造方法
技术领域：
本发明是关于在半导体装置所使用的引线架中，设置用以保持内引线前端的增强 部的引线架及该引线架的制造方法。
背景技术：
半导体装置是例如图1所示，在顶料板(die pad) 1上搭载半导体元件11，利用缆 线13将已进行银镀敷等表面处理的内引线2前端部与半导体元件11的端子12进行接线， 以封装用树脂14进行封装，之后，将外引线4成形为鸥翼状。外引线4是用以与外部电路 作电性连接。如图2所示，引线架是在顶料板1的周围形成有多个内引线2，形成介于坝条(dam bar) 3而与上述内引线2相连的多个外引线4，形成有具有将配置在外周部的框架5与上述 顶料板1加以固定的功能的支承杆(support bar)6。在接近内引线2的前端部的部位，设 有用以补强内引线前端的刚性的刚性增强部7。靠近内引线2中心部的部分、与被搭载于顶 料板的半导体元件的端子作引 线键合(wire bonding)而彼此相连接。此外，在制造引线架 的过程中，在其形成刚性增强部7之前，内引线前端是处于由前端连结部8而彼此相连结的 状态，在形成刚性增强部7之后，将前端连结部8作切断分离，而形成为如图2所示的引线
^K O坝条3是在由封装用树脂14予以封装后被切断，内引线彼此间是呈绝缘。以往，刚性增强部7是由在内引线2前端附近黏贴卷带(tape)而将内引线加以固 定而进行。在由该卷带所进行的固定方法中，是必须使其配合引线架的形状而将卷带起模 而予以制造，但是会因起模而产生大量废弃物，或按照引线架的种类而必须具有起模用的 金属模具等，由材料、废弃、管理成本的观点来看均存在问题。另外有由树脂加以固定而形成为刚性增强部的方法，来取代由卷带将内引线的前 端部加以固定的方法。例如，在日本特开平4-170058(专利文献1)中，是记载将引线架的 上面以外埋设在绝缘体中，在日本特开平2-69966(专利文献2)中，是记载在前端部的引 线架的间隔埋设紫外线硬化树脂，在日本特开平5-315533(专利文献3)中，是记载由网版 印刷，在引线架间配置与引线架相同厚度的绝缘性树脂，在日本特开平5-267553(专利文 献4)中，是记载在引线架的前端部的引线间埋设规定有杨氏模量的树脂，在日本特开平 8-139266 (专利文献5)中，是记载将内引线的引线键合(wirebonding)面的背面埋设在树 脂中，在日本特开平10-116957(专利文献6)中，是记载在经薄壁化的内引线的前端填充树 月旨，此外，在日本特开平7-99281号公报(专利文献7)中，是记载将紫外线硬化树脂填充在 引线间。但是，作为将树脂配置在内引线间的间隙的方法，当使用由压入或埋设的方法 (专利文献1、2、4、5、6)时，除了必须有供树脂压入或埋设的用的大规模装置，树脂配置位 置的定位困难、压入或埋设的树脂量的管理困难的问题以外，埋设的树脂面的平滑性并不 均一，且在进行引线键合时，会有引线架的加热不充分等问题。在由网版印刷来涂敷树脂的方法(专利文献3)中，会有在网版的阻塞或洗涤等的管理耗费时间，由网版的筛孔渗出树 脂液而使树脂连不需要的部分都涂敷到等问题。在由射流(jet)喷射所得的方法(专利文 献7)中，喷射1次射流所需时间本身较短，但是在多数内引线间的间隙射流喷射树脂时，会 有需要颇多的时间而使生产性反而较低的问题。本案申请人是在之前将由将内引线间隔设为特定范围，而且将涂敷液的粘 度设为特定范围，由螺杆式分配器式的涂敷而形成刚性增强部的方法申请专利(PCT/ JP2007/074256)，但是在该方法中，相邻接的内引线间的间隔(以下称为“内引线间隔”)会 朝向内引线前端而变狭，因此会产生因毛细管现象而使树脂液朝内引线前端方向扩展的现 象，尤其在内引线间的间隔不均一时，树脂液的扩展方式会变得不均一，而会有刚性增强部 的位置变得不一致的课题。专利文献1 日本专利特开平4-170058号公报；专利文献2 日本专利特开平2-69966号公报；专利文献3 日本专利特开平5-315533号公报专利文献4 日本专利特开平5-267553号公报专利文献5 日本专利特开平8-139266号公报专利文献6 日本专利特开平10-116957号公报；专利文献7 日本专利特开平7-99281号公报。

发明内容
本发明是在如上所示的状况下完成，目的在提高由树脂涂敷方法所得的刚性增强 部形成的生产性，并且防止内引线前端部的刚性不均。本发明人等鉴于上述课题精心研究结果，发现在内引线的前端附近，内引线间隔 会由树脂涂敷区域至内引线前端呈平行至扩展，由此可防止因毛细管现象而使所涂敷的树 脂液朝内弓丨线前端方向扩展，而达成本发明。亦即，本发明的要旨在于设计一种引线架，是在用以搭载半导体芯片的顶料板的 周围，形成多个内引线，形成介于连结杆(tie bar)而与上述内引线相连的多个外引线，形 成具有将被配置在外周部的框架与上述顶料板加以固定的功能的支承杆，设有由树脂将彼 此相邻接的上述内引线之间及相邻接的上述内引线与上述支承杆之间相连结的刚性增强 部的引线架，其特征为上述刚性增强部是由在树脂涂敷区域涂敷热硬化性树脂或紫外线硬化性树脂，从 而使树脂填充在内引线间及内引线与支承杆之间，并使上述树脂硬化而形成的，彼此相邻接的内引线的间隔是由上述树脂涂敷区域至内引线的顶料板侧前端呈 平行至扩展。在此，先厘清本发明中的用语的涵义。引线架是由蚀刻或冲压来加工金属薄板，但是尤其在由蚀刻进行加工时，由于无 法与薄板面完全垂直地进行加工，因此内引线间隔在两面会不同。因此，本发明中的内引线 间隔是设为弓丨线键合面的背面中相邻接的内引线间的间隔。在本发明中，称为“内引线间隔”时是指相互邻接的内引线间的间隔。在本发明中，仅称为“前端”时，是指将前端连结部8切断时的内引线的顶料板侧前端。本发明的第一特征在于内引线间隔是由树脂涂敷区域至内引线的顶料板侧前端 呈平行至扩展。内引线间隔扩展的锥形是以每平均长度1000 um^jOum以上、15 u m以下的比例为佳。树脂涂敷区域的位置是以靠近树脂涂敷区域的前端的端位于距离内引线前端0. 1 至2mm的位置为佳。若由前端至树脂涂敷区域为止的长度过大，则所形成的刚性增强部的 位置会远离前端而使内引线前端的强度不足，故较不理想。相反地若过小时，由于用以将前 端连结部切断去除的引线切断领域会变窄，故较不理想。用在刚性增强部形成的树脂是使用热硬化性树脂或紫外线硬化性树脂，尤其优选 以环氧树脂及潜在性固化剂所构成的单组分热固化性树脂。在本发明中，是在引线键合面的背面涂敷树脂液，使树脂充填在内引线间，通过使 其硬化而形成刚性增强部。以涂敷方法而言，是以使用分配器(定量液体吐出装置)的涂 敷方法为佳。喷嘴及分配器是可利用公知的。在公知的引线架中，是在顶料板的周边，以放射状形成有多个的内引线，因此如图 4(a)所示，内引线间隔是愈靠近前端，变得愈窄(W1 <W2)，在前端附近设有以每平均长度 1000 i! m为5至15 i! m的比例至前端侧变窄的锥形。在如上所示的公知型的引线架中，即使 将用以形成刚性增强部的树脂液涂敷在涂敷线20，也如图4(b)的箭号所示，在使树脂硬化 之前，树脂液会朝内引线前端侧扩展，而且因内引线间隔的微差等而在扩展方式有所不均， 因此由前端连结部的切割线X-X’至刚性增强部的距离a、b、c会变得不均一，而使切割后的 内引线前端的刚性变得不均一。在本发明中，如图5(a)所示，在前端附近，内引线间隔至前端呈平行至扩展 (W1 >W2)，当在涂敷线20涂敷树脂液时，如图5(b)的箭号所示，在树脂硬化之前，树脂液 是朝前端的相反侧扩展，由前端连结部的切割线X-X’至刚性增强部的距离d会变得均一。 因此，内引线前端的刚性会变得均一。


图1是说明引线架的使用状态的概略图；图2是引线架的全体概观图；图3是用以说明制造工程的引线架半成品的局部图；图4是用以说明公知的引线架制造方法的概略图；图5是本发明的树脂涂敷时的内引线前端部的说明图；图6是本发明的引线架的说明图。符号说明1 顶料板2:内引线3:坝条4:外引线5 框架
5
6 支承杆7:刚性增强部11 半导体元件12 端子
I3 导线14 封装用树脂20 树脂涂敷区域
具体实施例方式
以下根据附图，来说明本发明的实施方式。图2是本发明的引线架的全体概观图。引线架是由由冲压或蚀刻等将铜合金、 镍_铁合金等导电性佳的薄板予以成型而成的框本体、及由树脂等绝缘性材料所构成的刚 性增强部7所成。内引线2的前端附近是被施予银镀敷等，可作引线键合。以形成刚性增 强部的绝缘性材料而言，是使用热硬化性树脂、紫外线硬化性树脂等，其中优选以环氧树脂 系的单组分热固化性树脂，尤其优选以涂敷时的黏度为4Pa 以上、54Pa 以下的环氧树 脂系单组分热固化性树脂。图5是将本发明的引线架的前端连结部8切割前的内引线2的前端附近的局部放 大图。在本发明中，前端附近的引线架间隔W为W1 >W2，设有直到前端持续扩展的锥形。 该锥形优选前端侧每长度1000 ym即以0至15 ym的比例扩展。在本发明中，如图5(b)所示，若将树脂液涂敷在树脂涂敷区域20，所涂敷的树脂 液是在内引线间由毛细管现象朝向狭窄空间侧亦即前端相反的方向(图中箭号)扩展。因 此，前端切割线X-X’与至刚性增强部的距离d成为均一。树脂液的涂敷是由接合面的背面进行。为了使树脂液顺利地进入内引线间，优选 所涂敷的树脂液的黏度是以涂敷时为4至54Pa s。图6是将前端连结部8切断去除后的内引线前端附近的局部图。在本发明中，所 涂敷的树脂液并不会由树脂涂敷区域朝前端方向扩展，因此由使树脂硬化所形成的刚性增 强部7至前端为止的距离会均一对齐，并不会发生内引线刚性的不均。由前端至刚性增强部的距离是优选0. 1至2mm。若由前端至刚性增强部为0. 1mm 以下，则用以将前端连结部切断去除的引线切断区域会变得过窄，若为2mm以上，则内引线 前端的刚性会变小，所以较不理想。在本发明中，由于由树脂涂敷区域朝向前端方向所被涂 敷的树脂液不会扩展，因此将由前端至树脂涂敷区域的距离设为0. 1至2mm，从而可控制由 前端至刚性增强部的距离。此外，如图6所示，为了使支承杆6与邻接的内引线之间的刚性增强部位置与内弓丨 线相互间的刚性增强部位置相一致，最好使支承杆与邻接的内引线的间隔亦由树脂涂敷区 域至前端呈平行至扩展。此外，由于内引线与支承杆的宽幅不同，因此会有在涂敷后支承杆的涂敷面残留 树脂，或树脂量仅在支承杆与邻接的内引线之间变多的情形。在如上所示的情形下，如图6 所示，在支承杆6的树脂涂敷区域设置开缝，使内引线与支承杆的宽幅的差异减小即可。产业上利用可能性
在本发明中，由内引线前端至刚性增强部的距离一致，内引线前端的刚性不会参 差不齐，可抑制引线键合的不良。此外，根据本发明的制造方法，可以简便的方式来制造上 述本发明的引线架。
权利要求
一种引线架，是在用以搭载半导体芯片的顶料板的周围，形成多个内引线，形成经由连结杆而与所述内引线相连的多个外引线，形成具有将被配置在外周部的框架与所述顶料板加以固定的功能的支承杆，设有由树脂将彼此相邻接的所述内引线之间及相邻接的所述内引线与所述支承杆之间相连结的刚性增强部的引线架，其特征为所述刚性增强部是在树脂涂敷区域涂敷热硬化性树脂或紫外线硬化性树脂，从而使树脂填充在内引线之间及内引线与支承杆之间，并使所述树脂硬化而形成的，彼此相邻接的内引线的间隔是由所述树脂涂敷区域至内引线的顶料板侧前端呈平行至扩展。
2.如权利要求1所述的引线架，其中，相邻接的内引线与支承杆的间隔是由所述树脂 涂敷区域至内引线的顶料板侧前端呈平行至扩展。
3.如权利要求1或2所述的引线架，其中，在所述支承杆的树脂涂敷区域设有开缝状开口部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的引线架，其中，所述刚性增强部是由在相邻接的内 引线间填充由环氧树脂及潜在性固化剂所构成的单组分热固化性树脂而构成。
5.一种引线架的制造方法，是如权利要求1至4中任一项的引线架的制造方法，其特征 为用于形成所述刚性增强部的树脂液的涂敷面为引线键合面的背面侧。
6.如权利要求5所述的引线架的制造方法，其中，涂敷所述树脂液的方法是使用分配 器的涂敷方法。
全文摘要
一种引线架及其制造方法，该制造方法以简便的方法制造由内引线前端至刚性增强部的距离一致，内引线前端的刚性不会参差不齐的引线架。在顶料板的周围，形成多个内引线，设有由树脂将彼此相邻接的前述内引线之间及相邻接的前述内引线与前述支承杆之间相连结的刚性增强部的引线架，其中，彼此相邻接的内引线的间隔是由用以形成刚性增强部的树脂涂敷区域至内引线的顶料板侧前端呈平行至扩展。通过如上所示的构成，当在树脂涂敷区域涂敷树脂时，所涂敷树脂液不会朝前端方向扩展，可使由树脂硬化所形成的刚性增强部至前端为止的距离均一，而使内引线前端的刚性成为均一。
文档编号H01L23/50GK101836291SQ20098010018
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月24日 优先权日2008年3月27日
发明者小岛宪夫, 洼田昭弘, 石垣友章, 高松义人 申请人:矽马电子股份有限公司