リードフレームの製造方法およびリードフレーム
【課題】設計の自由度と高い生産性を維持しつつ、１つの金属板材からリードフレームを製造することができるリードフレームの製造方法を提供する。
【解決手段】帯板状の導体を順送りしながらプレス加工を施すことにより、両側部に平行なフレーム部１ａ，１ｂを形成するとともに、上記両フレーム部１ａ，１ｂの間にフレーム部１ａ，１ｂに対して連結部２ａ，２ｂによって連結されたパーツ部３ａ，３ｂを形成するリードフレームの製造方法であって、
上記連結部２ａ，２ｂは、フレーム部１ａ，１ｂとパーツ部３ａ，３ｂの連結状態を維持した状態でフレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、
上記両フレーム部１ａ，１ｂを同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するよう移動させるようにした。
【解決手段】帯板状の導体を順送りしながらプレス加工を施すことにより、両側部に平行なフレーム部１ａ，１ｂを形成するとともに、上記両フレーム部１ａ，１ｂの間にフレーム部１ａ，１ｂに対して連結部２ａ，２ｂによって連結されたパーツ部３ａ，３ｂを形成するリードフレームの製造方法であって、
上記連結部２ａ，２ｂは、フレーム部１ａ，１ｂとパーツ部３ａ，３ｂの連結状態を維持した状態でフレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、
上記両フレーム部１ａ，１ｂを同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するよう移動させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＬＥＤチップが搭載されて液晶表示装置の光源等に使用可能なＬＥＤパッケージ装置、ＩＣ装置等の半導体装置に使用することができるリードフレームの製造方法およびリードフレームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージ製品の製造は、金属板材をプレス加工によって所要の形状に打ち抜いて所定形状のリードフレームを成形するリードフレーム成形工程、上記リードフレームのダイパッドにチップを搭載したのちワイヤボンディングして樹脂モールドする実装工程、長尺状のリードフレームを個別ピースに切り離す切断工程、不要な部分を除去する除去工程等の各工程によって行われている。
【０００３】
このような半導体パッケージ製品におけるリードフレームの製造技術としては、例えば、下記の特許文献１〜４に係るものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０５９１０９号公報
【特許文献２】特開２００６−４９３６８号公報
【特許文献３】特開平６−３１０３６２号公報
【特許文献４】特許第３９４１９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、半導体製品の多様化や機能向上のため、リードフレームの構造を２次元的なものから３次元的なものにすることが求められている。
【０００６】
このため、上述した半導体パッケージ製品の製造工程におけるリードフレーム成形工程では、金属板材を所要の外形形状に打ち抜く工程と、打ち抜き加工した金属板材を所定の３次元形状に加工するために折り曲げる工程が行われる。上記打ち抜き加工では、後にリードフレームのパーツとなる各パーツ部分およびパーツ部分同士もしくはパーツ部分を周辺部に連結する連結部をプレスによる打ち抜きで形成し、折り曲げ加工では、各パーツ部分等を２次元的な形状から３次元的な形状に成形することが行われている。
【０００７】
上記各パーツ部分の空間的な位置関係は、打ち抜き加工における打ち抜きパターンと、打ち抜き後の折り曲げ加工における折り曲げ具合によって決定される。
このとき、打ち抜きパターンで形成された各パーツ部分等を単純に折り曲げると、どうしても各パーツ部分同士の隙間が大きくなる方向に加工されてしまう。このため、パーツ部分同士の隙間を小さくして各パーツ部分を近接させて配置した状態に加工するにも限界がある。
【０００８】
一方、近年の半導体パッケージ装置では、パッケージ自体のさらなる小型化への要求が強くなっており、パーツ部分同士の隙間を小さくして各パーツ部分を近接させて配置することが求められている。
【０００９】
特に、ＬＥＤ用のリードフレームの場合、ＬＥＤの光を反射するための反射面を形成しなければならない。このような反射面は、絞り加工や曲げ加工で成形されるが、加工の度合いが大きくなる傾向にある。反射面に要する加工度合いが大きいと、反射面以外の部分の加工度合いをあまり大きくできない。したがって、反射面以外の部分の加工の余地が少なくなり、加工の自由度が大幅に制限されてしまう結果、上述したようなパーツ部分同士の隙間を小さくするよう配置した加工を行うことが極めて困難となる。
【００１０】
さらに、半導体装置の機能上の必要から、パーツ部分同士を近接して配置するに留まらず、パーツ部分同士を高さ方向に重ねて配置することも要求されるようになってきている。
【００１１】
ここで、上記特許文献１には、リードフレームの構造を３次元的なものにするため、複数のリードフレームを組み合わせる技術が開示されている。ところが、複数のリードフレームを組合せる方法では、それだけ工程が多くなることが避けられず、生産性が大幅に低下するという問題がある。また、上記特許文献１では、電極部を有する回路パターン部と、この回路パターン部に交差するつりピン部とを有するように加工し、回路パターン部に曲げ加工を行ってつりピン部との間に段差を持たせることにより、回路パターン部の電極部に実装された電子部品をつりピン部から浮かせることが行われている。
しかしながら、この場合でも、単純に回路パターンに曲げ加工を行うに過ぎないため、回路パターンの電極部同士の隙間は大きくなる方向に加工されていることに変わりはなく、パーツ部分同士を近接して配置することはできない。
【００１２】
また、上記特許文献２には、形状加工の前に曲げ加工を行うことにより、曲げ加工による形状変化の予測の狂いによる形状設計のやり直しを防止するようにする技術が開示されている。
しかしながら、この場合でも、単純にリードフレームに曲げ加工を行うに過ぎないため、ダイパット部（パーツ部分）同士の隙間は大きくなる方向に加工されていることに変わりはなく、パーツ部分同士を近接して配置することはできない。しかも、折り曲げ加工による加工を行うことが必須となっており、結果的に設計の自由度が制限される問題が残る。しかも、パーツ部分同士を高さ方向に重ねて配置することは不可能である。
【００１３】
また、上記特許文献３には、平行なフレーム部から互いに向かい合う方向にそれぞれリード部を突出させ、このリード部をその幅方向に互いにずらせて配置する技術が開示されている。
しかしながら、この場合でも、リード部に曲げ加工を行うと、接続端部（パーツ部分）同士の隙間は大きくなる方向に加工されていることに変わりはなく、パーツ部分同士を近接して配置することはできない。しかも、パーツ部分同士を高さ方向に重ねて配置することも不可能である。
【００１４】
また、上記特許文献４には、平行なサイドフレームが所定間隔に設けられたセクションバーで連結され、両サイドフレームからはそれぞれ対を成す第１リード端子および第２リード端子が形成され、両サイドフレームを長手方向にずらし移動させたときに両リード端子の自由端が重なるように配置されたものが開示されている。
しかしながら、この場合でも、両リード端子（パーツ部分）同士を高さ方向に重ねて配置することは不可能である。しかも、両リード端子を重ねる際に、両サイドフレームを長手方向にずらし移動させる必要がある。したがって、両サイドフレームの移動速度を変化させなければならず、前後のプレス成形工程、曲げ成形工程等の加工のように、両サイドフレームの移動速度を等しくして行う加工とは独立して行わねばならない。すなわち、前工程のプレス成形工程を行って両サイドフレームを巻き取り、その後、両サイドフレームを長手方向にずらし移動させて両リード端子（パーツ部分）同士を高さ方向に重ねてまた巻き取り、さらにその後、切り離し工程等の後工程を実施しなければならない。このように、一連の順送りの連続加工のなかに組み入れて行うことができず、極めて生産性が悪いという問題がある。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、設計の自由度と高い生産性を維持しつつ、１つの金属板材からリードフレームを製造することができるリードフレームの製造方法およびリードフレームの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明のリードフレームの製造方法は、帯板状の導体を順送りしながらプレス加工を施すことにより、両側部に平行なフレーム部を形成するとともに、上記両フレーム部の間にフレーム部に対して連結部によって連結されたパーツ部を形成するリードフレームの製造方法であって、
上記連結部は、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するよう移動させることを要旨とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明のリードフレームは、帯板状の導体が順送りされながらプレス加工が施され、両側部に平行なフレーム部が形成されるとともに、上記両フレーム部の間にフレーム部に対して連結部によって連結されたパーツ部が形成されたリードフレームであって、
上記連結部は、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のリードフレームの製造方法は、上記連結部は、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するよう移動させる。
このため、フレーム部に対するパーツ部の距離を大きくしたりあるいは小さくしたりするようパーツ部の位置を変動させることが可能となり、リードフレームの設計の自由度が大幅に向上する。また、パーツ部の移動を、両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工する際に行うことができるため、段階的な一連の順送り加工のなかにパーツ部の移動工程を組み入れ、連続工程によって加工を行うことができ、高い生産性を維持することができる。
【００１９】
本発明のリードフレームは、上記連結部は、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成されている。
このため、フレーム部に対するパーツ部の距離を大きくしたりあるいは小さくしたりするようパーツ部の位置が変動され、リードフレームの設計の自由度が大幅に向上する。また、パーツ部の移動を、両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工する際に行うことができるため、段階的な一連の順送り加工のなかにパーツ部の移動工程を組み入れ、連続工程によって加工を行うことができ、高い生産性を維持することができる。
【００２０】
本発明において、上記パーツ部を、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するとともに、フレーム部に対する高さ位置が変動するよう移動させる場合には、
パーツ部を、フレーム部との距離を変動させるだけでなく、フレーム部に対する高さ位置を変動させることにより、さらに設計の自由度が大きくなる。
【００２１】
本発明において、上記両フレーム部の一方に第１のパーツ部が連結されるとともに、上記両フレーム部の他方に第２のパーツ部が連結されるよう加工し、
上記第１のパーツ部と第２のパーツ部の距離を近接させる方向に両パーツ部を移動させる場合には、
従来のように、パーツ部同士の隙間が広くなる方向だけでなく、パーツ部同士の隙間を狭くする方向への加工が可能であり、パーツ部同士の配置等に関する設計の自由度が極めて大きくなり、例えば、パーツ部を半導体パッケージ装置に使用したときに、パッケージ自体のさらなる小型化を実現することができる。
【００２２】
本発明において、上記両パーツ部の少なくとも一部が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部を移動させる場合には、
パーツ部同士を高さ方向に重ねて配置することが可能となり、パーツ部同士の配置等に関する設計の自由度が極めて大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のリードフレームの製造方法の第１実施形態を説明する図である。
【図２】従来例を説明する図である。
【図３】本発明のリードフレームの製造方法の第２実施形態を説明する図である。
【図４】本発明のリードフレームの製造方法の第３実施形態を説明する図である。
【図５】本発明のリードフレームの製造方法の第４実施形態を説明する図である。
【図６】上記第４実施形態で製造されたリードフレームを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
つぎに、本発明を実施するための形態を説明する。
【００２５】
図１は、本発明のリードフレームの製造方法を説明する図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。
【００２６】
本実施形態の製造方法は、帯板状の導体４を順送りしながらプレス加工を施すことにより、両側部に平行なフレーム部１ａ，１ｂを形成するとともに、上記両フレーム部１ａ，１ｂの間に、フレーム部１ａ，１ｂに対して連結部２ａ，２ｂによって連結されたパーツ部３ａ，３ｂを形成するリードフレームの製造方法である。
【００２７】
より詳しく説明すると、上記帯板状の導体４としては、例えば、銅板、アルミニウム板、ステンレス板、鋼板、ニッケル板等の金属板が好適に用いられる。上記導体４は、図において上下に延びる長尺の帯板状であり、図において下から上に向かって順送りされながら、プレス加工の打ち抜き加工や曲げ加工等の加工が施され、順次所定の形状に成形される。
【００２８】
例えば、まず、フレーム部１ａ，１ｂとなる両側の部分に、順送りのガイドをするためのパイロット穴５が一定ピッチであけられる。ついで、上記パイロット穴５を利用して順送りしながら、フレーム部１ａ，１ｂ、連結部２ａ，２ｂ、パーツ部３ａ，３ｂとなる部分を残して他の部分を打ち抜き加工によって抜き落とすことにより、Ｂ−Ｂ断面を示した箇所に示すように、フレーム部１ａ，１ｂ、連結部２ａ，２ｂ、パーツ部３ａ，３ｂを形成する。
【００２９】
この例では、上記両フレーム部１ａ，１ｂの一方である第１のフレーム部１ａに第１のパーツ部３ａが連結部２ａによって連結されるとともに、上記両フレーム部１ａ，１ｂの他方である第２のフレーム部１ｂに第２のパーツ部３ｂが連結部２ｂによって連結されるよう加工されている。
【００３０】
また、この例では、上記両フレーム部１ａ，１ｂ間の空間において、第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂは、互いに対向するように形成され、両パーツ部３ａ，３ｂの間には所定の隙間６が形成されている。
【００３１】
上記各連結部２ａ，２ｂは、この例では、塑性変形が容易なように、一対の細いＶ字状部分がお互い開放部が向かい合うよう配置された形状に形成され、２つのＶ字状部分によって、各フレーム部１ａ，１ｂとパーツ部３ａ，３ｂとを連結している。
【００３２】
上記パーツ部３ａ，３ｂは、この例では、長方形状のものを例示して示している。打ち抜き終わりの状態（Ｂ−Ｂ矢線で示した箇所）では、上記パーツ部３ａ，３ｂは、それぞれ平板状であるが、その後の曲げ加工により、鎖線の箇所で曲げ加工が行われる。曲げ加工後の状態は、（Ｃ−Ｃ矢線で示した箇所）であり、この例では、第１のパーツ部３ａ，第２のパーツ部３ｂの対向する先端側が、第１および第２フレーム部１ａ，１ｂに対して高さ位置が同じ方向に（この例では下側に）シフトするよう曲げ変形が加えられている。
【００３３】
なお、実際には、パーツ部３ａ，３ｂは、半導体パッケージ装置の設計によって各種の形状に成形することが行われ、後述するように、曲げ加工だけでなく、深絞り加工による成形も併用することができる。
【００３４】
ここで、上記両連結部２ａ，２ｂは、フレーム部１ａ，１ｂとパーツ部３ａ，３ｂの連結状態を維持した状態で、フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離変動を許容する変形部として機能するよう構成されている。
【００３５】
すなわち、この例では、両連結部２ａ，２ｂが、第１のフレーム部１ａと第１のパーツ部３ａの距離が大きくなる方向、および第２のフレーム部１ｂと第２のパーツ部３ｂの距離が大きくなる方向に塑性変形するよう、第１および第２のパーツ部３ａ，３ｂを移動させる。すなわち、上記第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂ同士の距離を近接させる方向に両パーツ部３ａ，３ｂを移動させる。
【００３６】
その結果、Ｃ−Ｃ矢線で示した箇所に示すように、両連結部２ａ，２ｂは、各Ｖ字の角度が広がるとともに、連結部２ａ，２ｂ自体が伸びるように塑性変形する。これにより、両パーツ部３ｂ同士の隙間６は、曲げ加工および移動前のＣ−Ｃ矢線で示した箇所に比べて狭くなっている。
【００３７】
このように、上記両フレーム部１ａ，１ｂを同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するよう移動させることが行われる。
【００３８】
各パーツ部３ａ，３ｂは、例えば、つぎのようにして移動させることができる。すなわち、例えば、第１および第２のパーツ部３ａ，３ｂに曲げ加工を行う際に上下のプレス型によってパーツ部３ａ，３ｂを挟み込むことが行われるが、このパーツ部３ａ，３ｂを挟み込んだ状態で上下のプレス型を、両フレーム部１ａ，１ｂに対して内側に移動させることにより、パーツ部３ａ，３ｂの移動を実現することができる。また、第１および第２のパーツ部３ａ，３ｂに曲げ加工を行う曲げ加工型と、パーツ部３ａ，３ｂを移動させるための移動型とを別個に設け、曲げ加工と移動を別段階で行うことも可能である。
【００３９】
図２は、従来例を示すもので、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）はＥ−Ｅ断面図、（Ｆ）はＦ−Ｆ断面図である。
【００４０】
連結部７ａ，７ｂは、本実施形態のように、フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離変動を許容する変形部としては機能しない。
【００４１】
Ｅ−Ｅ矢線で示した箇所はパーツ部３ａ，３ｂの曲げ変形前であり、Ｆ−Ｆ矢線で示した箇所はパーツ部３ａ，３ｂの曲げ変形後であるが、パーツ部３ａ，３ｂに対して曲げ変形を加えることにより、パーツ部３ａ，３ｂ同士の隙間６が広がっている。
【００４２】
以上のように、本実施形態のリードフレームの製造方法およびそれによって得られたリードフレームは、上記連結部２ａ，２ｂは、フレーム部１ａ，１ｂとパーツ部３ａ，３ｂの連結状態を維持した状態でフレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、上記両フレーム部１ａ，１ｂを同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するよう移動させる。
このため、フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離を大きくしたりあるいは小さくしたりするようパーツ部３ａ，３ｂの位置を変動させることが可能となり、リードフレームの設計の自由度が大幅に向上する。また、パーツ部３ａ，３ｂの移動を、両フレーム部１ａ，１ｂを同じ速度で順送りしながら加工する際に行うことができるため、段階的な一連の順送り加工のなかにパーツ部３ａ，３ｂの移動工程を組み入れ、連続工程によって加工を行うことができ、高い生産性を維持することができる。
【００４３】
また、上記両フレーム部１ａ，１ｂの一方である第１のフレーム部１ａに第１のパーツ部３ａが連結されるとともに、上記両フレーム部１ａ，１ｂの他方である第２のフレーム部１ｂに第２のパーツ部３ｂが連結されるよう加工し、
上記第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂの距離を近接させる方向に両パーツ部３ａ，３ｂを移動させる場合には、
従来のように、パーツ部３ａ，３ｂ同士の隙間６が広くなる方向だけでなく、パーツ部３ａ，３ｂ同士の隙間６を狭くする方向への加工が可能であり、パーツ部３ａ，３ｂ同士の配置等に関する設計の自由度が極めて大きくなり、例えば、パーツ部３ａ，３ｂを半導体パッケージ装置に使用したときに、パッケージ自体のさらなる小型化を実現することができる。
【００４４】
図３は、本発明の第２実施形態を示す図であり、（Ｇ）は平面図、（Ｈ）はＨ−Ｈ断面図、（Ｉ）はＩ−Ｉ断面図である。
【００４５】
この例は、上記両パーツ部３ａ，３ｂの少なくとも一部が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部を変形させ、移動させたものである。
【００４６】
すなわち、この例では、打ち抜き終わりの状態（Ｈ−Ｈ矢線で示した箇所）において平板状のパーツ部３ａ，３ｂの曲げ加工として、この例では、第１のパーツ部３ａ，第２のパーツ部３ｂの対向する先端側が、第１および第２フレーム部１ａ，１ｂに対して高さ位置が異なる方向にシフトするよう曲げ変形が加えられている（Ｉ−Ｉ矢線で示した箇所）。
【００４７】
そして、両パーツ部３ａ，３ｂの先端部分が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部３ａ，３ｂを移動させている。それ以外は、上記第１実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００４８】
この例では、パーツ部３ａ，３ｂ同士を高さ方向に重ねて配置することが可能となり、パーツ部３ａ，３ｂ同士の配置等に関する設計の自由度が極めて大きくなる。それ以外は、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００４９】
図４は、本発明の第３実施形態を示す図であり、（Ｊ）は平面図、（Ｋ）はＫ−Ｋ断面図、（Ｌ）はＬ−Ｌ断面図である。
【００５０】
この例は、上記パーツ部３ａ，３ｂを、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するとともに、フレーム部１ａ，１ｂに対する高さ位置が変動するよう移動させたものである。そして、上記両パーツ部３ａ，３ｂの少なくとも一部が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部３ａ，３ｂを移動させている。
【００５１】
すなわち、この例では、各パーツ部３ａ，３ｂの曲げ加工を行わず、平板状のままで、第１のパーツ部３ａ，第２のパーツ部３ｂの対向する先端側が、第１および第２フレーム部１ａ，１ｂに対して高さ位置が異なる方向にシフトするよう各パーツ部３ａ，３ｂの移動を行っている。そして、各パーツ部３ａ，３ｂの先端部が高さ方向において重なるようにしている。それ以外は、上記第１〜第２実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００５２】
このように、上記パーツ部３ａ，３ｂを、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するとともに、フレーム部１ａ，１ｂに対する高さ位置が変動するよう移動させているため、パーツ部３ａ，３ｂを、フレーム部１ａ，１ｂとの距離を変動させるだけでなく、フレーム部１ａ，１ｂに対する高さ位置を変動させることにより、さらに設計の自由度が大きくなる。それ以外は、上記第１〜第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００５３】
図５および図６は、本発明の第４実施形態を示す図である。
【００５４】
この例では、一対のフレーム部１ａ，１ｂ同士の間に、区切り部８が所定間隔で設けられて全体として梯子状に形成され、送り方向前後の区切り部８と両フレーム部１ａ，１ｂに囲まれた領域に第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂが形成されている。そして、上記第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂが、それぞれ第１のフレーム部１ａおよび第２のフレーム部に対して連結部２ａ，２ｂにより連結されている。
【００５５】
この例では、上記連結部２ａ，２ｂは、変形前（図示の上側）の状態で、トラック形状の環状部として形成されている。そして、第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂが、相互の隙間６を狭くする方向に移動させる際に、トラック形状の環状部が略円形となるよう上記連結部２ａ，２ｂが塑性変形するようになっている。
【００５６】
このリードフレームでは、第１のパーツ部３ａは、この例では、１枚の金属板がプレス成形により深絞り加工および曲げ加工等が行われることにより形成されている。上記第２のパーツ部３ｂも、第１のパーツ部３ａと同様に１枚の金属板がプレス成形により曲げ加工等が行われることにより形成されている。
【００５７】
上記第１のパーツ部３ａは、半導体素子としてＬＥＤ９が搭載される搭載面１０を有する搭載部１１と、上記ＬＥＤ９の周囲で光を反射する反射面１２を有する反射部１３と、熱を放散するための放熱面１５を有する放熱部１４とを有している。そして、搭載部１１および反射部１３は、深絞り加工によって平面視でトラック形状を呈する皿状に形成されている。
【００５８】
この例では、上記第１のパーツ部３ａは、上記搭載部１１および反射部１３と一体になった放熱部１４の放熱面１５が、半導体パッケージ装置が実装される実装面への取り付け面となっている。すなわち、放熱部１４の放熱面１５は、モールド樹脂１６で覆われる発光側や受光側とは反対の下面に位置していて、この半導体パッケージ装置は、上記放熱面１５を実装面に対面させた状態で実装される。また、上記放熱面１５は、モールド樹脂１６で覆われずに金属が露出した状態で、上記放熱面１５が実装面に直接接触することにより放熱面から実装面へ熱伝導されて放熱が行われる。
【００５９】
また、この例では、上記搭載部１１および反射部１３と一体になった放熱部１４は、半導体パッケージ装置が実装される際に外部との電気的な接続を行う電気接続部を兼ねている。すなわち、上記放熱面１５は、上述したようにモールド樹脂１６で覆われずに金属が露出した状態で、上記放熱面１５が外部端子等の接点に直接接触することにより電気的な接続が行われる。
【００６０】
また、上記第１のパーツ部３ａでは、上記搭載部１１と反射部１３が、搭載面１０から反射面１２にわたる面が、搭載面１０を底面として上広がり状に反射面１２が形成されるように形成されている。この例では、搭載面１０はトラック状の長円形状に形成され、その周囲に略すり鉢状に反射面１２が形成されている。
【００６１】
そして、この例では、上記搭載部１１と反射部１３における長円形状の片側に放熱部１４が設けられている。上記放熱部１４は、上記長円形状の短軸に沿うよう設けられ、略すり鉢状の反射部１３の上端縁から下向きに屈曲形成された縦壁１７の下端部において横方向に屈曲形成されることにより形成されている。
【００６２】
一方、上記第２のパーツ部３ｂは、上記搭載部１１、反射部１３および放熱部１４が一体に形成された第１のパーツ部３ａとは別に設けられ、上記ＬＥＤ９と配線導体１８を介して電気的に接続される。
【００６３】
上記第２のパーツ部３ｂは、上記第１のパーツ部３ａとの間に所定の隙間６を隔て、上記放熱部１４と反対側において長円形状の長軸に短軸が沿うよう設けられている。上記第２のパーツ部３ｂは、上記反射部１３の上端縁と隙間６を隔てて対峙した上端縁から下向きに縦壁１９が屈曲形成され、上記縦壁１９の下端部において実装部２０が横方向に屈曲形成されることにより形成されている。
【００６４】
上記第２のパーツ部３ｂの実装部２０は、上記長円形状の長軸に対して第１のパーツ部３ａの放熱部１４と対称となるよう形成されており、この半導体パッケージ装置は、上記実装部２０の下面と放熱部１４の下面とは、半導体パッケージ装置が実装される実装面への取付面となっている。また、上記実装部２０の下面は、外部端子等の接点に直接接触することにより電気的な接続が行われ、実装部２０は電気的な接続部としての機能を兼ね備えている。
【００６５】
また、この例では、上記第２のパーツ部３ｂには配線導体１８が接続される接続部２１が設けられ、上記第２のパーツ部３ｂにおける配線導体１８の接続部２１は、上広がり状に形成された反射部１３の上端部よりも高い位置に配置されている。
【００６６】
本実施形態では、上述したように、連結部２ａ，２ｂを塑性変形させて第１のパーツ３ａと第２のパーツ３ｂを近接させるように移動させることにより、反射部１３と接続部２１との上記位置関係を実現している。
【００６７】
このように、上記第２のパーツ部３ｂにおける配線導体１８の接続部２１を反射部１３の上端部よりも高い位置に配置することにより、配線導体１８と第１パーツ部３ａとの接触によるショートを効果的に防止できる。
【００６８】
そして、この例では、上記半導体素子として発光素子であるＬＥＤ９が用いられるとともに、モールド樹脂１６として透明樹脂が使用され、モールド樹脂１６で覆われた上側が光を照射する発光側とされている。なお、上記半導体素子として受光素子を用い、モールド樹脂１６として透明樹脂を使用し、モールド樹脂１６で覆われた上側を光を受け入れる受光側とすることもできる。
【００６９】
この例における半導体パッケージ装置は、半導体素子が搭載された第１のパーツ部３ａと、上記半導体素子と配線導体１８によって電気的に接続される第２のパーツ部３ｂとを備え、上記第１のパーツ部３ａ、第２のパーツ部３ｂ、半導体素子および配線導体１８は、その半導体素子が搭載された側である上側がモールド樹脂１６で覆われている。
【００７０】
この例では、図５に示すように、第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂを近接させるように移動させてそれらを所定の配置に位置決めしたのち、第１のパーツ部３ａの搭載部１１にＬＥＤ９を搭載し、配線導体１８によって配線が行われ、さらにモールド樹脂１６でモールドすることが行われる。その後、図５において矢印Ｃで示した位置で切断することにより、図６に示す半導体パッケージ装置を得ることができる。
【００７１】
ここで、上記リードフレームを構成する金属材料としては、とくに限定されるものではないが、熱伝導性、導電性、展延性、耐食性、反射効率等を勘案して適宜の材料を採用することができ、適宜めっき等の表面処理を行うこともできる。上記各特性を満たすものとして、例えば、アルミニウム、銀、鉄−ニッケル系合金等を用いることができるが、特に好ましいのは、銅系の材料に銀めっきを施したものである。
【００７２】
上記実施形態では、深絞り加工と曲げ加工を組み合わせた加工を行う第１のパーツ部３ａと、曲げ加工を行う第２のパーツ部３ｂとの位置関係について、自由度の高い設計を実現することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ａ：第１のフレーム部
１ｂ：第２のフレーム部
２ａ：連結部
２ｂ：連結部
３ａ：第１のパーツ部
３ｂ：第２のパーツ部
４：導体
５：パイロット穴
６：隙間
７ａ：連結部
７ｂ：連結部
８：区切り部
９：ＬＥＤ
１０：搭載面
１１：搭載部
１２：反射面
１３：反射部
１４：放熱部
１５：放熱面
１６：モールド樹脂
１７：縦壁
１８：配線導体
１９：縦壁
２０：実装部
２１：接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＬＥＤチップが搭載されて液晶表示装置の光源等に使用可能なＬＥＤパッケージ装置、ＩＣ装置等の半導体装置に使用することができるリードフレームの製造方法およびリードフレームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージ製品の製造は、金属板材をプレス加工によって所要の形状に打ち抜いて所定形状のリードフレームを成形するリードフレーム成形工程、上記リードフレームのダイパッドにチップを搭載したのちワイヤボンディングして樹脂モールドする実装工程、長尺状のリードフレームを個別ピースに切り離す切断工程、不要な部分を除去する除去工程等の各工程によって行われている。
【０００３】
このような半導体パッケージ製品におけるリードフレームの製造技術としては、例えば、下記の特許文献１〜４に係るものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０５９１０９号公報
【特許文献２】特開２００６−４９３６８号公報
【特許文献３】特開平６−３１０３６２号公報
【特許文献４】特許第３９４１９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、半導体製品の多様化や機能向上のため、リードフレームの構造を２次元的なものから３次元的なものにすることが求められている。
【０００６】
このため、上述した半導体パッケージ製品の製造工程におけるリードフレーム成形工程では、金属板材を所要の外形形状に打ち抜く工程と、打ち抜き加工した金属板材を所定の３次元形状に加工するために折り曲げる工程が行われる。上記打ち抜き加工では、後にリードフレームのパーツとなる各パーツ部分およびパーツ部分同士もしくはパーツ部分を周辺部に連結する連結部をプレスによる打ち抜きで形成し、折り曲げ加工では、各パーツ部分等を２次元的な形状から３次元的な形状に成形することが行われている。
【０００７】
上記各パーツ部分の空間的な位置関係は、打ち抜き加工における打ち抜きパターンと、打ち抜き後の折り曲げ加工における折り曲げ具合によって決定される。
このとき、打ち抜きパターンで形成された各パーツ部分等を単純に折り曲げると、どうしても各パーツ部分同士の隙間が大きくなる方向に加工されてしまう。このため、パーツ部分同士の隙間を小さくして各パーツ部分を近接させて配置した状態に加工するにも限界がある。
【０００８】
一方、近年の半導体パッケージ装置では、パッケージ自体のさらなる小型化への要求が強くなっており、パーツ部分同士の隙間を小さくして各パーツ部分を近接させて配置することが求められている。
【０００９】
特に、ＬＥＤ用のリードフレームの場合、ＬＥＤの光を反射するための反射面を形成しなければならない。このような反射面は、絞り加工や曲げ加工で成形されるが、加工の度合いが大きくなる傾向にある。反射面に要する加工度合いが大きいと、反射面以外の部分の加工度合いをあまり大きくできない。したがって、反射面以外の部分の加工の余地が少なくなり、加工の自由度が大幅に制限されてしまう結果、上述したようなパーツ部分同士の隙間を小さくするよう配置した加工を行うことが極めて困難となる。
【００１０】
さらに、半導体装置の機能上の必要から、パーツ部分同士を近接して配置するに留まらず、パーツ部分同士を高さ方向に重ねて配置することも要求されるようになってきている。
【００１１】
ここで、上記特許文献１には、リードフレームの構造を３次元的なものにするため、複数のリードフレームを組み合わせる技術が開示されている。ところが、複数のリードフレームを組合せる方法では、それだけ工程が多くなることが避けられず、生産性が大幅に低下するという問題がある。また、上記特許文献１では、電極部を有する回路パターン部と、この回路パターン部に交差するつりピン部とを有するように加工し、回路パターン部に曲げ加工を行ってつりピン部との間に段差を持たせることにより、回路パターン部の電極部に実装された電子部品をつりピン部から浮かせることが行われている。
しかしながら、この場合でも、単純に回路パターンに曲げ加工を行うに過ぎないため、回路パターンの電極部同士の隙間は大きくなる方向に加工されていることに変わりはなく、パーツ部分同士を近接して配置することはできない。
【００１２】
また、上記特許文献２には、形状加工の前に曲げ加工を行うことにより、曲げ加工による形状変化の予測の狂いによる形状設計のやり直しを防止するようにする技術が開示されている。
しかしながら、この場合でも、単純にリードフレームに曲げ加工を行うに過ぎないため、ダイパット部（パーツ部分）同士の隙間は大きくなる方向に加工されていることに変わりはなく、パーツ部分同士を近接して配置することはできない。しかも、折り曲げ加工による加工を行うことが必須となっており、結果的に設計の自由度が制限される問題が残る。しかも、パーツ部分同士を高さ方向に重ねて配置することは不可能である。
【００１３】
また、上記特許文献３には、平行なフレーム部から互いに向かい合う方向にそれぞれリード部を突出させ、このリード部をその幅方向に互いにずらせて配置する技術が開示されている。
しかしながら、この場合でも、リード部に曲げ加工を行うと、接続端部（パーツ部分）同士の隙間は大きくなる方向に加工されていることに変わりはなく、パーツ部分同士を近接して配置することはできない。しかも、パーツ部分同士を高さ方向に重ねて配置することも不可能である。
【００１４】
また、上記特許文献４には、平行なサイドフレームが所定間隔に設けられたセクションバーで連結され、両サイドフレームからはそれぞれ対を成す第１リード端子および第２リード端子が形成され、両サイドフレームを長手方向にずらし移動させたときに両リード端子の自由端が重なるように配置されたものが開示されている。
しかしながら、この場合でも、両リード端子（パーツ部分）同士を高さ方向に重ねて配置することは不可能である。しかも、両リード端子を重ねる際に、両サイドフレームを長手方向にずらし移動させる必要がある。したがって、両サイドフレームの移動速度を変化させなければならず、前後のプレス成形工程、曲げ成形工程等の加工のように、両サイドフレームの移動速度を等しくして行う加工とは独立して行わねばならない。すなわち、前工程のプレス成形工程を行って両サイドフレームを巻き取り、その後、両サイドフレームを長手方向にずらし移動させて両リード端子（パーツ部分）同士を高さ方向に重ねてまた巻き取り、さらにその後、切り離し工程等の後工程を実施しなければならない。このように、一連の順送りの連続加工のなかに組み入れて行うことができず、極めて生産性が悪いという問題がある。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、設計の自由度と高い生産性を維持しつつ、１つの金属板材からリードフレームを製造することができるリードフレームの製造方法およびリードフレームの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明のリードフレームの製造方法は、帯板状の導体を順送りしながらプレス加工を施すことにより、両側部に平行なフレーム部を形成するとともに、上記両フレーム部の間にフレーム部に対して連結部によって連結されたパーツ部を形成するリードフレームの製造方法であって、
上記連結部は、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するよう移動させることを要旨とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明のリードフレームは、帯板状の導体が順送りされながらプレス加工が施され、両側部に平行なフレーム部が形成されるとともに、上記両フレーム部の間にフレーム部に対して連結部によって連結されたパーツ部が形成されたリードフレームであって、
上記連結部は、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のリードフレームの製造方法は、上記連結部は、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するよう移動させる。
このため、フレーム部に対するパーツ部の距離を大きくしたりあるいは小さくしたりするようパーツ部の位置を変動させることが可能となり、リードフレームの設計の自由度が大幅に向上する。また、パーツ部の移動を、両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工する際に行うことができるため、段階的な一連の順送り加工のなかにパーツ部の移動工程を組み入れ、連続工程によって加工を行うことができ、高い生産性を維持することができる。
【００１９】
本発明のリードフレームは、上記連結部は、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成されている。
このため、フレーム部に対するパーツ部の距離を大きくしたりあるいは小さくしたりするようパーツ部の位置が変動され、リードフレームの設計の自由度が大幅に向上する。また、パーツ部の移動を、両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工する際に行うことができるため、段階的な一連の順送り加工のなかにパーツ部の移動工程を組み入れ、連続工程によって加工を行うことができ、高い生産性を維持することができる。
【００２０】
本発明において、上記パーツ部を、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するとともに、フレーム部に対する高さ位置が変動するよう移動させる場合には、
パーツ部を、フレーム部との距離を変動させるだけでなく、フレーム部に対する高さ位置を変動させることにより、さらに設計の自由度が大きくなる。
【００２１】
本発明において、上記両フレーム部の一方に第１のパーツ部が連結されるとともに、上記両フレーム部の他方に第２のパーツ部が連結されるよう加工し、
上記第１のパーツ部と第２のパーツ部の距離を近接させる方向に両パーツ部を移動させる場合には、
従来のように、パーツ部同士の隙間が広くなる方向だけでなく、パーツ部同士の隙間を狭くする方向への加工が可能であり、パーツ部同士の配置等に関する設計の自由度が極めて大きくなり、例えば、パーツ部を半導体パッケージ装置に使用したときに、パッケージ自体のさらなる小型化を実現することができる。
【００２２】
本発明において、上記両パーツ部の少なくとも一部が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部を移動させる場合には、
パーツ部同士を高さ方向に重ねて配置することが可能となり、パーツ部同士の配置等に関する設計の自由度が極めて大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のリードフレームの製造方法の第１実施形態を説明する図である。
【図２】従来例を説明する図である。
【図３】本発明のリードフレームの製造方法の第２実施形態を説明する図である。
【図４】本発明のリードフレームの製造方法の第３実施形態を説明する図である。
【図５】本発明のリードフレームの製造方法の第４実施形態を説明する図である。
【図６】上記第４実施形態で製造されたリードフレームを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
つぎに、本発明を実施するための形態を説明する。
【００２５】
図１は、本発明のリードフレームの製造方法を説明する図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。
【００２６】
本実施形態の製造方法は、帯板状の導体４を順送りしながらプレス加工を施すことにより、両側部に平行なフレーム部１ａ，１ｂを形成するとともに、上記両フレーム部１ａ，１ｂの間に、フレーム部１ａ，１ｂに対して連結部２ａ，２ｂによって連結されたパーツ部３ａ，３ｂを形成するリードフレームの製造方法である。
【００２７】
より詳しく説明すると、上記帯板状の導体４としては、例えば、銅板、アルミニウム板、ステンレス板、鋼板、ニッケル板等の金属板が好適に用いられる。上記導体４は、図において上下に延びる長尺の帯板状であり、図において下から上に向かって順送りされながら、プレス加工の打ち抜き加工や曲げ加工等の加工が施され、順次所定の形状に成形される。
【００２８】
例えば、まず、フレーム部１ａ，１ｂとなる両側の部分に、順送りのガイドをするためのパイロット穴５が一定ピッチであけられる。ついで、上記パイロット穴５を利用して順送りしながら、フレーム部１ａ，１ｂ、連結部２ａ，２ｂ、パーツ部３ａ，３ｂとなる部分を残して他の部分を打ち抜き加工によって抜き落とすことにより、Ｂ−Ｂ断面を示した箇所に示すように、フレーム部１ａ，１ｂ、連結部２ａ，２ｂ、パーツ部３ａ，３ｂを形成する。
【００２９】
この例では、上記両フレーム部１ａ，１ｂの一方である第１のフレーム部１ａに第１のパーツ部３ａが連結部２ａによって連結されるとともに、上記両フレーム部１ａ，１ｂの他方である第２のフレーム部１ｂに第２のパーツ部３ｂが連結部２ｂによって連結されるよう加工されている。
【００３０】
また、この例では、上記両フレーム部１ａ，１ｂ間の空間において、第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂは、互いに対向するように形成され、両パーツ部３ａ，３ｂの間には所定の隙間６が形成されている。
【００３１】
上記各連結部２ａ，２ｂは、この例では、塑性変形が容易なように、一対の細いＶ字状部分がお互い開放部が向かい合うよう配置された形状に形成され、２つのＶ字状部分によって、各フレーム部１ａ，１ｂとパーツ部３ａ，３ｂとを連結している。
【００３２】
上記パーツ部３ａ，３ｂは、この例では、長方形状のものを例示して示している。打ち抜き終わりの状態（Ｂ−Ｂ矢線で示した箇所）では、上記パーツ部３ａ，３ｂは、それぞれ平板状であるが、その後の曲げ加工により、鎖線の箇所で曲げ加工が行われる。曲げ加工後の状態は、（Ｃ−Ｃ矢線で示した箇所）であり、この例では、第１のパーツ部３ａ，第２のパーツ部３ｂの対向する先端側が、第１および第２フレーム部１ａ，１ｂに対して高さ位置が同じ方向に（この例では下側に）シフトするよう曲げ変形が加えられている。
【００３３】
なお、実際には、パーツ部３ａ，３ｂは、半導体パッケージ装置の設計によって各種の形状に成形することが行われ、後述するように、曲げ加工だけでなく、深絞り加工による成形も併用することができる。
【００３４】
ここで、上記両連結部２ａ，２ｂは、フレーム部１ａ，１ｂとパーツ部３ａ，３ｂの連結状態を維持した状態で、フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離変動を許容する変形部として機能するよう構成されている。
【００３５】
すなわち、この例では、両連結部２ａ，２ｂが、第１のフレーム部１ａと第１のパーツ部３ａの距離が大きくなる方向、および第２のフレーム部１ｂと第２のパーツ部３ｂの距離が大きくなる方向に塑性変形するよう、第１および第２のパーツ部３ａ，３ｂを移動させる。すなわち、上記第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂ同士の距離を近接させる方向に両パーツ部３ａ，３ｂを移動させる。
【００３６】
その結果、Ｃ−Ｃ矢線で示した箇所に示すように、両連結部２ａ，２ｂは、各Ｖ字の角度が広がるとともに、連結部２ａ，２ｂ自体が伸びるように塑性変形する。これにより、両パーツ部３ｂ同士の隙間６は、曲げ加工および移動前のＣ−Ｃ矢線で示した箇所に比べて狭くなっている。
【００３７】
このように、上記両フレーム部１ａ，１ｂを同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するよう移動させることが行われる。
【００３８】
各パーツ部３ａ，３ｂは、例えば、つぎのようにして移動させることができる。すなわち、例えば、第１および第２のパーツ部３ａ，３ｂに曲げ加工を行う際に上下のプレス型によってパーツ部３ａ，３ｂを挟み込むことが行われるが、このパーツ部３ａ，３ｂを挟み込んだ状態で上下のプレス型を、両フレーム部１ａ，１ｂに対して内側に移動させることにより、パーツ部３ａ，３ｂの移動を実現することができる。また、第１および第２のパーツ部３ａ，３ｂに曲げ加工を行う曲げ加工型と、パーツ部３ａ，３ｂを移動させるための移動型とを別個に設け、曲げ加工と移動を別段階で行うことも可能である。
【００３９】
図２は、従来例を示すもので、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）はＥ−Ｅ断面図、（Ｆ）はＦ−Ｆ断面図である。
【００４０】
連結部７ａ，７ｂは、本実施形態のように、フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離変動を許容する変形部としては機能しない。
【００４１】
Ｅ−Ｅ矢線で示した箇所はパーツ部３ａ，３ｂの曲げ変形前であり、Ｆ−Ｆ矢線で示した箇所はパーツ部３ａ，３ｂの曲げ変形後であるが、パーツ部３ａ，３ｂに対して曲げ変形を加えることにより、パーツ部３ａ，３ｂ同士の隙間６が広がっている。
【００４２】
以上のように、本実施形態のリードフレームの製造方法およびそれによって得られたリードフレームは、上記連結部２ａ，２ｂは、フレーム部１ａ，１ｂとパーツ部３ａ，３ｂの連結状態を維持した状態でフレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、上記両フレーム部１ａ，１ｂを同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するよう移動させる。
このため、フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離を大きくしたりあるいは小さくしたりするようパーツ部３ａ，３ｂの位置を変動させることが可能となり、リードフレームの設計の自由度が大幅に向上する。また、パーツ部３ａ，３ｂの移動を、両フレーム部１ａ，１ｂを同じ速度で順送りしながら加工する際に行うことができるため、段階的な一連の順送り加工のなかにパーツ部３ａ，３ｂの移動工程を組み入れ、連続工程によって加工を行うことができ、高い生産性を維持することができる。
【００４３】
また、上記両フレーム部１ａ，１ｂの一方である第１のフレーム部１ａに第１のパーツ部３ａが連結されるとともに、上記両フレーム部１ａ，１ｂの他方である第２のフレーム部１ｂに第２のパーツ部３ｂが連結されるよう加工し、
上記第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂの距離を近接させる方向に両パーツ部３ａ，３ｂを移動させる場合には、
従来のように、パーツ部３ａ，３ｂ同士の隙間６が広くなる方向だけでなく、パーツ部３ａ，３ｂ同士の隙間６を狭くする方向への加工が可能であり、パーツ部３ａ，３ｂ同士の配置等に関する設計の自由度が極めて大きくなり、例えば、パーツ部３ａ，３ｂを半導体パッケージ装置に使用したときに、パッケージ自体のさらなる小型化を実現することができる。
【００４４】
図３は、本発明の第２実施形態を示す図であり、（Ｇ）は平面図、（Ｈ）はＨ−Ｈ断面図、（Ｉ）はＩ−Ｉ断面図である。
【００４５】
この例は、上記両パーツ部３ａ，３ｂの少なくとも一部が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部を変形させ、移動させたものである。
【００４６】
すなわち、この例では、打ち抜き終わりの状態（Ｈ−Ｈ矢線で示した箇所）において平板状のパーツ部３ａ，３ｂの曲げ加工として、この例では、第１のパーツ部３ａ，第２のパーツ部３ｂの対向する先端側が、第１および第２フレーム部１ａ，１ｂに対して高さ位置が異なる方向にシフトするよう曲げ変形が加えられている（Ｉ−Ｉ矢線で示した箇所）。
【００４７】
そして、両パーツ部３ａ，３ｂの先端部分が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部３ａ，３ｂを移動させている。それ以外は、上記第１実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００４８】
この例では、パーツ部３ａ，３ｂ同士を高さ方向に重ねて配置することが可能となり、パーツ部３ａ，３ｂ同士の配置等に関する設計の自由度が極めて大きくなる。それ以外は、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００４９】
図４は、本発明の第３実施形態を示す図であり、（Ｊ）は平面図、（Ｋ）はＫ−Ｋ断面図、（Ｌ）はＬ−Ｌ断面図である。
【００５０】
この例は、上記パーツ部３ａ，３ｂを、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するとともに、フレーム部１ａ，１ｂに対する高さ位置が変動するよう移動させたものである。そして、上記両パーツ部３ａ，３ｂの少なくとも一部が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部３ａ，３ｂを移動させている。
【００５１】
すなわち、この例では、各パーツ部３ａ，３ｂの曲げ加工を行わず、平板状のままで、第１のパーツ部３ａ，第２のパーツ部３ｂの対向する先端側が、第１および第２フレーム部１ａ，１ｂに対して高さ位置が異なる方向にシフトするよう各パーツ部３ａ，３ｂの移動を行っている。そして、各パーツ部３ａ，３ｂの先端部が高さ方向において重なるようにしている。それ以外は、上記第１〜第２実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００５２】
このように、上記パーツ部３ａ，３ｂを、上記フレーム部１ａ，１ｂに対するパーツ部３ａ，３ｂの距離が変動するとともに、フレーム部１ａ，１ｂに対する高さ位置が変動するよう移動させているため、パーツ部３ａ，３ｂを、フレーム部１ａ，１ｂとの距離を変動させるだけでなく、フレーム部１ａ，１ｂに対する高さ位置を変動させることにより、さらに設計の自由度が大きくなる。それ以外は、上記第１〜第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００５３】
図５および図６は、本発明の第４実施形態を示す図である。
【００５４】
この例では、一対のフレーム部１ａ，１ｂ同士の間に、区切り部８が所定間隔で設けられて全体として梯子状に形成され、送り方向前後の区切り部８と両フレーム部１ａ，１ｂに囲まれた領域に第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂが形成されている。そして、上記第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂが、それぞれ第１のフレーム部１ａおよび第２のフレーム部に対して連結部２ａ，２ｂにより連結されている。
【００５５】
この例では、上記連結部２ａ，２ｂは、変形前（図示の上側）の状態で、トラック形状の環状部として形成されている。そして、第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂが、相互の隙間６を狭くする方向に移動させる際に、トラック形状の環状部が略円形となるよう上記連結部２ａ，２ｂが塑性変形するようになっている。
【００５６】
このリードフレームでは、第１のパーツ部３ａは、この例では、１枚の金属板がプレス成形により深絞り加工および曲げ加工等が行われることにより形成されている。上記第２のパーツ部３ｂも、第１のパーツ部３ａと同様に１枚の金属板がプレス成形により曲げ加工等が行われることにより形成されている。
【００５７】
上記第１のパーツ部３ａは、半導体素子としてＬＥＤ９が搭載される搭載面１０を有する搭載部１１と、上記ＬＥＤ９の周囲で光を反射する反射面１２を有する反射部１３と、熱を放散するための放熱面１５を有する放熱部１４とを有している。そして、搭載部１１および反射部１３は、深絞り加工によって平面視でトラック形状を呈する皿状に形成されている。
【００５８】
この例では、上記第１のパーツ部３ａは、上記搭載部１１および反射部１３と一体になった放熱部１４の放熱面１５が、半導体パッケージ装置が実装される実装面への取り付け面となっている。すなわち、放熱部１４の放熱面１５は、モールド樹脂１６で覆われる発光側や受光側とは反対の下面に位置していて、この半導体パッケージ装置は、上記放熱面１５を実装面に対面させた状態で実装される。また、上記放熱面１５は、モールド樹脂１６で覆われずに金属が露出した状態で、上記放熱面１５が実装面に直接接触することにより放熱面から実装面へ熱伝導されて放熱が行われる。
【００５９】
また、この例では、上記搭載部１１および反射部１３と一体になった放熱部１４は、半導体パッケージ装置が実装される際に外部との電気的な接続を行う電気接続部を兼ねている。すなわち、上記放熱面１５は、上述したようにモールド樹脂１６で覆われずに金属が露出した状態で、上記放熱面１５が外部端子等の接点に直接接触することにより電気的な接続が行われる。
【００６０】
また、上記第１のパーツ部３ａでは、上記搭載部１１と反射部１３が、搭載面１０から反射面１２にわたる面が、搭載面１０を底面として上広がり状に反射面１２が形成されるように形成されている。この例では、搭載面１０はトラック状の長円形状に形成され、その周囲に略すり鉢状に反射面１２が形成されている。
【００６１】
そして、この例では、上記搭載部１１と反射部１３における長円形状の片側に放熱部１４が設けられている。上記放熱部１４は、上記長円形状の短軸に沿うよう設けられ、略すり鉢状の反射部１３の上端縁から下向きに屈曲形成された縦壁１７の下端部において横方向に屈曲形成されることにより形成されている。
【００６２】
一方、上記第２のパーツ部３ｂは、上記搭載部１１、反射部１３および放熱部１４が一体に形成された第１のパーツ部３ａとは別に設けられ、上記ＬＥＤ９と配線導体１８を介して電気的に接続される。
【００６３】
上記第２のパーツ部３ｂは、上記第１のパーツ部３ａとの間に所定の隙間６を隔て、上記放熱部１４と反対側において長円形状の長軸に短軸が沿うよう設けられている。上記第２のパーツ部３ｂは、上記反射部１３の上端縁と隙間６を隔てて対峙した上端縁から下向きに縦壁１９が屈曲形成され、上記縦壁１９の下端部において実装部２０が横方向に屈曲形成されることにより形成されている。
【００６４】
上記第２のパーツ部３ｂの実装部２０は、上記長円形状の長軸に対して第１のパーツ部３ａの放熱部１４と対称となるよう形成されており、この半導体パッケージ装置は、上記実装部２０の下面と放熱部１４の下面とは、半導体パッケージ装置が実装される実装面への取付面となっている。また、上記実装部２０の下面は、外部端子等の接点に直接接触することにより電気的な接続が行われ、実装部２０は電気的な接続部としての機能を兼ね備えている。
【００６５】
また、この例では、上記第２のパーツ部３ｂには配線導体１８が接続される接続部２１が設けられ、上記第２のパーツ部３ｂにおける配線導体１８の接続部２１は、上広がり状に形成された反射部１３の上端部よりも高い位置に配置されている。
【００６６】
本実施形態では、上述したように、連結部２ａ，２ｂを塑性変形させて第１のパーツ３ａと第２のパーツ３ｂを近接させるように移動させることにより、反射部１３と接続部２１との上記位置関係を実現している。
【００６７】
このように、上記第２のパーツ部３ｂにおける配線導体１８の接続部２１を反射部１３の上端部よりも高い位置に配置することにより、配線導体１８と第１パーツ部３ａとの接触によるショートを効果的に防止できる。
【００６８】
そして、この例では、上記半導体素子として発光素子であるＬＥＤ９が用いられるとともに、モールド樹脂１６として透明樹脂が使用され、モールド樹脂１６で覆われた上側が光を照射する発光側とされている。なお、上記半導体素子として受光素子を用い、モールド樹脂１６として透明樹脂を使用し、モールド樹脂１６で覆われた上側を光を受け入れる受光側とすることもできる。
【００６９】
この例における半導体パッケージ装置は、半導体素子が搭載された第１のパーツ部３ａと、上記半導体素子と配線導体１８によって電気的に接続される第２のパーツ部３ｂとを備え、上記第１のパーツ部３ａ、第２のパーツ部３ｂ、半導体素子および配線導体１８は、その半導体素子が搭載された側である上側がモールド樹脂１６で覆われている。
【００７０】
この例では、図５に示すように、第１のパーツ部３ａと第２のパーツ部３ｂを近接させるように移動させてそれらを所定の配置に位置決めしたのち、第１のパーツ部３ａの搭載部１１にＬＥＤ９を搭載し、配線導体１８によって配線が行われ、さらにモールド樹脂１６でモールドすることが行われる。その後、図５において矢印Ｃで示した位置で切断することにより、図６に示す半導体パッケージ装置を得ることができる。
【００７１】
ここで、上記リードフレームを構成する金属材料としては、とくに限定されるものではないが、熱伝導性、導電性、展延性、耐食性、反射効率等を勘案して適宜の材料を採用することができ、適宜めっき等の表面処理を行うこともできる。上記各特性を満たすものとして、例えば、アルミニウム、銀、鉄−ニッケル系合金等を用いることができるが、特に好ましいのは、銅系の材料に銀めっきを施したものである。
【００７２】
上記実施形態では、深絞り加工と曲げ加工を組み合わせた加工を行う第１のパーツ部３ａと、曲げ加工を行う第２のパーツ部３ｂとの位置関係について、自由度の高い設計を実現することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ａ：第１のフレーム部
１ｂ：第２のフレーム部
２ａ：連結部
２ｂ：連結部
３ａ：第１のパーツ部
３ｂ：第２のパーツ部
４：導体
５：パイロット穴
６：隙間
７ａ：連結部
７ｂ：連結部
８：区切り部
９：ＬＥＤ
１０：搭載面
１１：搭載部
１２：反射面
１３：反射部
１４：放熱部
１５：放熱面
１６：モールド樹脂
１７：縦壁
１８：配線導体
１９：縦壁
２０：実装部
２１：接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯板状の導体を順送りしながらプレス加工を施すことにより、両側部に平行なフレーム部を形成するとともに、上記両フレーム部の間にフレーム部に対して連結部によって連結されたパーツ部を形成するリードフレームの製造方法であって、
上記連結部は、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するよう移動させることを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項２】
上記パーツ部を、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するとともに、フレーム部に対する高さ位置が変動するよう移動させる請求項１記載のリードフレームの製造方法。
【請求項３】
上記両フレーム部の一方に第１のパーツ部が連結されるとともに、上記両フレーム部の他方に第２のパーツ部が連結されるよう加工し、
上記第１のパーツ部と第２のパーツ部の距離を近接させる方向に両パーツ部を移動させる請求項１または２記載のリードフレームの製造方法。
【請求項４】
上記両パーツ部の少なくとも一部が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部を移動させる請求項３記載のリードフレームの製造方法。
【請求項５】
帯板状の導体が順送りされながらプレス加工が施され、両側部に平行なフレーム部が形成されるとともに、上記両フレーム部の間にフレーム部に対して連結部によって連結されたパーツ部が形成されたリードフレームであって、
上記連結部は、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成されていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項１】
帯板状の導体を順送りしながらプレス加工を施すことにより、両側部に平行なフレーム部を形成するとともに、上記両フレーム部の間にフレーム部に対して連結部によって連結されたパーツ部を形成するリードフレームの製造方法であって、
上記連結部は、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成され、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するよう移動させることを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項２】
上記パーツ部を、上記フレーム部に対するパーツ部の距離が変動するとともに、フレーム部に対する高さ位置が変動するよう移動させる請求項１記載のリードフレームの製造方法。
【請求項３】
上記両フレーム部の一方に第１のパーツ部が連結されるとともに、上記両フレーム部の他方に第２のパーツ部が連結されるよう加工し、
上記第１のパーツ部と第２のパーツ部の距離を近接させる方向に両パーツ部を移動させる請求項１または２記載のリードフレームの製造方法。
【請求項４】
上記両パーツ部の少なくとも一部が高さ方向において重なる位置関係となるよう両パーツ部を移動させる請求項３記載のリードフレームの製造方法。
【請求項５】
帯板状の導体が順送りされながらプレス加工が施され、両側部に平行なフレーム部が形成されるとともに、上記両フレーム部の間にフレーム部に対して連結部によって連結されたパーツ部が形成されたリードフレームであって、
上記連結部は、上記両フレーム部を同じ速度で順送りしながら加工するときに、フレーム部とパーツ部の連結状態を維持した状態でフレーム部に対するパーツ部の距離変動を許容する変形部として機能するよう構成されていることを特徴とするリードフレーム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−６４６０２（Ｐ２０１２−６４６０２Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５０００（Ｐ２０１０−２０５０００）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（３０５０４６６０８）石関プレシジョン株式会社 (5)
【出願人】（５１０２４７３４２）株式会社アクセレートデバイス (2)
【出願人】（０００１５８３１２）岩谷産業株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（３０５０４６６０８）石関プレシジョン株式会社 (5)
【出願人】（５１０２４７３４２）株式会社アクセレートデバイス (2)
【出願人】（０００１５８３１２）岩谷産業株式会社 (137)
【Ｆターム（参考）】
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