專利名稱:半導體用引線架的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于制造樹脂密封型半導體裝置時的半導體用引線架,更詳細地說,涉及一種利用傳導鑄模形成的半導體裝置及光耦合元件的半導體用引線架。
背景技術:
一般地說,樹脂密封型半導體裝置的制造工序具有以下工序將芯片搭載在引線架的工序;將搭載的芯片和引線部進行電氣連接的導線連接工序;導線連接后將芯片進行樹脂密封的傳導鑄模工序;和連結線切斷工序,將連結線部切斷,該連結線部在該傳導鑄模工序時,完成防止樹脂流出的任務。
而且在該連結線切斷工序中,利用連結線切斷金屬模具壓住、固定引線架,利用沖頭將厚毛刺(滯留在樹脂外殼和連結線部之間間隙的樹脂積物)和連結線部沖掉(例如,參考特開平7-221245號公報)。
這時,如果考慮裂縫等對鑄模外殼(以下稱為樹脂外殼)的影響和沖頭的磨損等,連結線部的形成位置必須是離開樹脂外殼0.15~0.2mm以上的距離。這考慮了鑄模金屬模具的偏差和余量,沖頭將該間隙部分沖掉。
另外在傳導鑄模工序中,是利用鑄模金屬模具夾住引線架,填充樹脂。這時,越拉開樹脂外殼部和連結線部的距離,鑄模金屬模具的合模壓的面壓力就越低,所以,必須在鑄模金屬模具施加高的壓力,以不使樹脂從連結線部流出。一般地說,需要大致幾百噸的能力。
另外,在兩層傳導鑄模形式的光耦合元件的情況下,在一次鑄模之后將一次連結線部切斷,然后,在二次鑄模之后將二次連結線部切斷,所以需要兩批模切斷設備。當然連結線部也需要一次連結線部和二次連結線部的兩列,各自的間隙也都需要。
圖9是表示目前兩層傳導鑄模形式的光耦合元件鑄模工序結束時結構的平面圖,圖10是表示完成后的對向型光耦合元件的結構(代表性結構)的縱斷面圖。
即,發光元件側引線架100a知受光元件側引線架100b使發光元件17和受光元件18上下相對;發光元件側引線架100a和受光元件側引線架100b具有搭載發光元件17或受光元件18的框架支架11a、11b(但在圖9中沒有顯示);和以規定的間距配置在該框架支架周邊的多個內部引線12a、12b;和與這些內部引線12a、12b對應的外部引線13a、13b;和使各內部引線12a、12b和外部引線13a、13b之間連接的連結線部14a、14b。另外,框架支架11a、11b和配列在其周圍的內部引線12a、12b被樹脂鑄模,由此形成樹脂外殼15。
圖9中的符號13是基準孔,它構成使兩個引線架100a、100b重合時的對位基準,也是設置在金屬模具內時的基準孔。
而且,在目前的結構中,考慮以沖頭沖掉連結線部14a、14b時裂紋等的影響和沖頭的磨損等,在樹脂外殼15和各連結線部14a、14b之間確保了充分的間隙P11(0.15~0.2mm以上)。
另外,使發光元件側引線架100a和受光元件側引線架100b上下重合,使發光元件17或受光元件18對向,因此如圖9所示,在水平方向錯開配置發光元件側引線架100a的外部引線13a和受光元件側引線架100b的外部引線13b,使它們不重合。而且為了提高安裝密度,各自的外部引線13a、13b形成相互不同地組入的狀態。
另外,在各外部引線13a、13b的前端、和與此相對的各連結線部14a、14b之間還必須確保用于防止干擾的間隙P12。
這樣,在目前的傳導鑄模工序中,鑄模之后以沖頭將厚毛刺和連結線部沖掉時,從排除裂紋等對樹脂外殼的影響的需要來看,樹脂外殼15和連結線部14a、14b之間充分的間隙P11是必要的,另外,在各外部引線13a、13b的前端、和與此對向的各連結線部14a、14b之間用于防止干擾的間隙P12也是必要的,因此就具有不能提高引線架的安裝密度的問題。也就是說,具有每一引線架能夠取的光耦合元件的數量少這一問題。這時,如果單純地將連結線部的形成位置接近樹脂外殼側,那么,就會產生如下問題,由于鑄模金屬模具的偏移和沖頭的磨損造成的誤差等,不能將連結線部切斷,或在連結線部產生很大的毛刺等。
傳導鑄模時,為了防止樹脂泄漏等,利用高壓壓力機對鑄模模具施加壓力,將引線架夾住,填充樹脂,但該高壓壓力機價格高,設備費昂貴,產品成本高。
發明內容
本發明是為解決上述問題而開發的,其目的在于提供一種半導體用引線架,精心設計連結線部的形狀,由此就可以使連結線部接近樹脂外殼,而且即使使用低壓壓力機也不產生樹脂泄漏。
本發明的半導體用引線架具有半導體芯片搭載部;以規定的間距配列在該半導體芯片搭載部周邊的多個內部引線;與這些內部引線對應的外部引線;將各內部引線和各外部引線之間連接的連結線部,在將引線架進行樹脂鑄模時,所述連結線部接近鑄模外殼側設置,使所述連結線部和鑄模外殼(樹脂外殼)的間隙為0.07~0.1mm。這種情況下,在所述連結線部的與所述鑄模外殼對向的側邊沿部,在連結線切斷時由沖頭沖切的部分形成缺口部。
根據具有這種特征的本發明,由于在連結線部形成缺口部,所以,即使使連結線部接近樹脂外殼,也可以切斷連結線。另外,通過使連結線部接近樹脂外殼,能使引線架的安裝密度提高。而且通過使連接線部接近樹脂外殼,可使鑄模金屬模具的合模壓力下降。因此,能夠利用按壓能力低的、廉價的壓力機,能謀求制造成本降低。
另外,在所述連結線部的與所述鑄模外殼相反側的側邊沿部,形成從鄰接的鑄模外殼延伸出的各引線的前端嵌入的缺口部。由此不需要該部分的間隙(圖9表示的間隙P12),所以能進一步提高引線架的安裝密度。
這時,可以將所述缺口部形成俯視呈半圓弧形狀。這樣,使缺口部具有圓弧R,能夠減輕作為引線架沖模的沖頭的磨損。
而且在進行連結線切斷時,在被沖頭沖切的所述連結線部的沖切部分,沿沖頭的沖切方向形成V型槽部也可以。通過這樣形成V型槽部,能夠進一步減少連結線切斷時的毛刺殘留和沖頭的磨損。
另外,替換所述V型槽部,也可以利用壓印加工使在進行連結線切斷時沖頭接觸的所述連結線部的接觸部形成得比引線部分薄。據此還可以減少進行連結線切斷時的毛刺殘留和沖頭的磨損。
另外,還可以將與任意的鑄模外殼對應的連結線部和對應于與該鑄模外殼鄰接的其他的鑄模外殼的外引線的前端部連接為一體。由此,與對向型的將兩片框架重合的情況相比,能進一步提高安裝密度。
另外,所述連結線部的結構可以適用于一次鑄模用和二次鑄模用的兩層連結線結構之任意的連結線部。
圖1是表示本發明的半導體用引線架的實施例1的平面圖,表示使發光側引線架和受光側引線架重合的狀態;圖2(a)是受光側引線框的平面圖,圖2(b)是發光側引線框的平面圖;圖3是表示一例第一缺口部的缺口形狀的局部放大平面圖;圖4是表示另一例的第一缺口部的缺口形狀的局部放大平面圖;圖5是表示再一例的第一缺口部的缺口形狀的局部放大平面圖;圖6是表示本發明的半導體用引線架的實施例2的平面圖,表示平面搭載型光耦合元件的2次傳導鑄模后的狀態;圖7(a)是表示,對實施例1和實施例2說明的第一缺口部的部分,進一步進行精心設計的形狀的一例的局部放大立體圖;圖7(b)是沿A-A線的放大斷面圖;圖8(a)、(b)是分別表示對實施例1和實施例2說明的第一缺口部的部分,進一步進行精心設計的形狀的其它例的局部斷面圖;圖9是表示目前的兩層傳導鑄模型的光電耦合元件的鑄模工序結束時的結構的平面圖;圖10是表示完成后的對向型光電耦合元件結構(代表性結構)的縱斷面圖。
具體實施例方式
以下參照附圖,說明本發明的實施例。
實施例1圖1及圖2是表示本發明的半導體用引線架的實施例1的平面圖,圖1表示使發光側引線架和受光側引線架重合的狀態;圖2(a)是表示受光側引線框,圖2(b)是表示發光側引線框。
以兩層傳導鑄模方式制造對向型光電耦合裝置的方法,與圖10表示的目前技術的制造方法完全相同。另外,其結構也與圖9表示的結構相同,所以在以下的說明中,采用與圖9及圖10所用符號相同的符號進行說明。
在此,簡單地說明兩層傳導鑄模方式的對向型光電耦合裝置的制造方法。
首先,在發光元件側引線架100a的框架支架11a和受光元件側引線架100b的框架支架11b,分別以Ag粘合劑等連接搭載發光元件17和受光元件18(參照圖9),之后以導線10a、10b(參照圖10)連接到引線部。其次,在發光元件17涂敷預敷層等,之后將兩引線架100a、100b上下對向配置,以透光性樹脂實施一次傳導鑄模。之后首先將一次連結部4a1、4b1切斷。在圖1中,以虛線表示一次連結部4a1、4b1,而且以沒有被切斷的狀態圖示。
在連結線切斷工序中,一般采用以下方法,以沒有圖示的連結線切斷金屬模具壓住、固定兩引線架100a、100b,使未圖示的沖頭沖下,將樹脂形成的厚毛刺和連結線部4a1、4b1沖掉。之后同樣實施第二傳導鑄模,形成樹脂外殼15,將二次連結部4a2、4b2切斷,進行電氣冶成處理。
在本實施例1中,以二次連結部4a2、4b2為主進行說明,當然也適用于一次連結部4a1、4b1。
在圖1中,接近樹脂外殼15,形成有二次連結部4a2、4b2。在本實施例1中,考慮沒有圖示的鑄模金屬模具的偏移和邊界,使二次連結部4a2、4b2接近到0.07mm~0.1mm的程度。由此圖9表示的間隙P11從目前的0.15mm~0.2mm減小到0.07mm~0.1mm約一半的程度,因此,能夠使發光元件側引線架100a及受光側引線架100b的安裝密度提高。
然后,為防止由使二次連結部4a2、4b2這樣接近樹脂外殼15而造成的連結線切斷時的故障,在二次連結部4a2、4b2一側的側邊沿部就是與樹脂外殼15相對的側邊沿部,于在連結線切斷時被沖頭沖掉的部分(即內部引線12a、12b的兩側),分別形成第一缺口部1。
另外,發光元件側引線架100a的外部引線13a、和受光元件側引線架100b的外部引線13b,為了不重合而在水平方向錯開配置,而且形成相互不同的組合狀態。
因此,在本實施例1中,在二次連結部4a2的另一側邊沿部,即,在與樹脂外殼15相反側的側邊沿部,分別形成第二缺口部2,該第二缺口部2嵌入從鄰接的樹脂外殼15延伸出的受光側引線架100b的各外部引線13b的前端。同樣,第二連結線部4b2的另一側邊沿部,即,在與樹脂外殼15相反側的側邊沿部,分別形成第二缺口部2,該第二缺口部2嵌入從鄰接的樹脂外殼15延伸出的發光側引線架100a的各外部引線13a的前端。
因此,可不需要圖9所示的間隙P12,進一步提高發光側引線架100a和受光側引線架100b的安裝密度。就是說,可增加每個引線架可取的光耦合元件的數量,所以可以謀求制造成本的降低。
圖3至圖5表示第一缺口部1的各種形狀,圖3是缺口形狀為俯視為四邊形形狀的例子,圖4是俯視為半圓弧形狀的例子,圖5是俯視為三角形形狀(V型狀)的例子。在此,通過將第一缺口部1的形狀形成圖4表示的俯視半圓弧形狀,使其具有圓弧,所以可以減輕作為引線架沖模的沖頭的磨損。
在所述實施例1中,說明了對向型光耦合元件的制造方法,在以下的實施例2中,說明平面搭載型光耦合元件的制造方法。
實施例2圖6是表示平面搭載型光耦合元件的二次傳導鑄模之后的狀態。
該平面搭載型光耦合元件也與所述實施例1表示的對向型光耦合元件一樣,接近樹脂外殼15,形成二次連結線部4a2、4b2。另外,為防止由將這樣的二次連結線部4a2、4b2接近樹脂外殼15而造成的連結線切斷時的故障,在二次連結線部4a2、4b2一側的側邊沿部,即是與樹脂外殼15側對向的側沿部,在連結線切斷時被沖頭沖掉的部分(即內部引線12a、12b的兩側),分別形成第一缺口部1。
這樣的平面搭載型光耦合元件的制造方法基本上是與對向型光耦合元件的制造方法一樣,但與對向型光耦合元件大的不同點是,將受光元件和發光元件搭載在相同的(一個)引線架100c,進行信號傳輸。
在平面搭載型光耦合元件中,不再需要在對向型的引線架上需要的支架部彎曲和使兩張引線架上下對向,但由于不是對向的,所以,受光感度惡化,具有傳送效率偏差大的缺點。另外,由于是平面配置,所以框架支架11a、11b的大小受到限制。
因此,在本實施例2中,如圖6所示,將第二連結線部4a2的另一側邊沿部,即,與樹脂外殼15相反側的側邊沿部、和從鄰接的樹脂15延伸出的各外部引線13b的前端,分別連接為一體(圖中由符號3表示);同樣,將第二連結線部4b2的另一側的側邊沿部,即,與樹脂外殼15相反側的側邊沿部、和從鄰接的樹脂15延伸出的各外部引線13a的前端,分別連接為一體(圖中由符號4表示)。
這樣,使第二連結線部4a2、4b2、和來自鄰接的樹脂外殼15的各外部引線13a、13b公用,從而能夠提高引線架100c的安裝密度。也就是說,能增加每個引線架可取的光耦合元件的數量,所以可以謀求制造成本的降低。
實施例3圖7及圖8是表示,在所述實施例1和實施例2說明的第一缺口部1的部分,進一步進行精心設計形成的形狀的一例。
即在圖7中,在進行連結線切斷時被沖頭沖掉的連結線部(在實施例1中是連結線部14a、14b,在實施例2中是一次連結線部4a1、4b1及二次連結線部4a2、4b2)的沖掉部分(即與第一缺口部1對應的部分的連結線部的平面),沿沖頭的沖切方向形成V型槽部。
通過這樣形成V型槽部,能夠進一步減少連結線切斷時的毛刺殘留和沖頭的磨損。
另外在圖8中,實施壓印加工,將在連結線切斷時被沖頭沖掉的連結線部(在實施例1中是連結線部14a、14b,在實施例2中是一次連結線部4a1、4b1及二次連結線部4a2、4b2)的沖掉部分(即與第一缺口部1對應的部分的連結線部平面),形成比引線部分薄(圖中由符號6表示)。其中,圖8(a)表示只在與第一缺口,對應的部分實施壓印的一例,圖8(b)表示就鄰接的外部引線13a或13b間,對其間全部實施壓印的一例。
通過這樣實施壓印加工,能夠減少連結線切斷時的毛刺殘留和沖頭的磨損。
本發明可不脫離其主旨或主要特征以其他的各種形態實施。因此,所述的實施例只不過是所有點的示例,沒有限定的解釋。本發明的范圍是由權利要求書表示的,在說明書文本中,一點限制都沒有。而且屬于權利要求書均等范圍的變形和變更,都是本發明的范圍。
另外,本發明是根據在日本申請的特原自2002-006410號的發明,其內容都言及,由此寫入本發明。另外,本說明書引用的各文獻都言及,由此其全部都被具體地編入。
權利要求
1.一種半導體用引線架,其包括半導體芯片搭載部;在該半導體芯片搭載部的周邊,以規定的間隔配列的多個內部引線;與這些內部引線對應的外部引線;連接各內部引線與各外部引線之間的連結線部,其特征在于,在將引線架進行樹脂鑄模時,所述連結線部接近鑄模外殼側設置,使所述連結線部和所述鑄模外殼的間隙為0.07~0.1mm。
2.權利要求1所述的半導體用引線架,其特征在于,在所述連結線部的與所述鑄模外殼側對向的側邊沿部,在進行連結線切斷時由沖頭沖切的部分形成缺口部。
3.權利要求1或2所述的半導體用引線架,其特征在于,在所述連結線部的與所述鑄模外殼相反側的側邊沿部,形成有使從鄰接的鑄模外殼延伸出的各引線的前端嵌入的缺口部。
4.權利要求2或3所述的半導體用引線架,其特征在于,所述缺口部形成半圓弧狀。
5.權利要求2~4之任一項所述的半導體用引線架,其特征在于,在連結線切斷時被沖頭沖切的所述連結線部的沖切部分,沿沖頭的沖切方向形成有V型槽部。
6.權利要求2~4之任一項所述的半導體用引線架,其特征在于,通過壓印加工,使在連結線切斷時沖頭接觸的所述連結線部的接觸部,形成比引線部分薄。
7.權利要求1~6之任一項所述的半導體用引線架,其特征在于,與任意的鑄模外殼對應的連結線部、和對應于與該外引線的前端部鄰接的另外的鑄模外殼的外引線的前端部連接為一體。
8.權利要求1~6之任一項所述的半導體用引線架,其特征在于,所述連結部形成一次鑄模用和二次鑄模用兩層連結線結構。
全文摘要
一種半導體用引線架,接近樹脂外殼15,形成二次連結線部4a2、4b2,同時為防止由使二次連結線部4a2、4b2接近樹脂外殼15造成的連結線切斷時的故障,在二次連結線部4a2、4b2的一側的側邊沿部(連結線切斷時被沖頭沖掉的內部引線12a、12b的兩側的部分),形成第一缺口部1。另外,在第二連結線部4a2、4b2另一側的側邊沿部,形成第二缺口部2,該第二缺口部2嵌入從鄰接的樹脂外殼15延伸出的各引線架100a、100b的各外部引線13a、13b的前端。
文檔編號H01L31/167GK1433074SQ03101579
公開日2003年7月30日 申請日期2003年1月15日 優先權日2002年1月15日
發明者安田義樹, 高倉英也 申請人:夏普公司