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公開番号2025168306
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2025071867
出願日2025-04-23
発明の名称リードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法
出願人パンジットエレクトロニクス(ウーシー)カンパニーリミテッド,PANJIT ELECTRONICS(WUXI)CO.,LTD.
代理人弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
主分類H01L 23/48 20060101AFI20251030BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】リードとプラスチック成形材料の接合強度が向上し、パッケージコンポーネントの気密性が向上し、パッケージユニットの安定性と品質が向上するリードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法を提供する。
【解決手段】リードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法では、金属フレームにチップを実装し、金属フレームが2つのショート金属接続バーを含み、上部金属接点と下部金属接点をそれぞれ2つのX方向接続金属バーに電気的に接続し、接合またははんだ付けを行い、プラスチックパッケージ成形を行、複数の金属接点の側面全体を露出させるように、第1のカッターによってY方向接続バーを切断し、電気めっき工程によって露出された複数の金属接点の全てにはんだ付け可能金属層を塗布し、第1のカッターの直径よりも直径が小さい第2のカッターによってプラスチック成形材料を切断して、1つの半導体パッケージコンポーネントを得る。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
金属フレーム上にチップを実装し、前記金属フレームは互いに接続された２つのＹ軸方向接続バー及び２つのＸ方向接続金属バーを含み、前記２つのＹ方向接続金属バーのそれぞれは、複数の金属接点に接続され、前記複数の金属接点は、少なくとも、上部金属接点及び下部金属接点を含み、前記上部金属接点及び前記下部金属接点は、それぞれ、前記２つのショート金属接続バーに接続されることにより、前記２つのＸ方向接続金属バーに電気的に接続され、
プラスチック成形材料を用いて、前記チップを実装する前記金属フレームにプラスチックパッケージ成形を行い、
前記Ｙ方向接続バーを切断し、前記Ｙ方向接続バーが前記複数の金属接点の側面を露出するように、第１のカッターによって前記プラスチック成形材料の一部を切断し、
電気めっき工程によって露出された前記複数の金属接点の全てにはんだ付け可能金属層を塗布し、
１つの半導体パッケージコンポーネントを得られるように、第２のカッターによって前記プラスチック成形材料を切断し、前記第２のカッターの直径は、前記第１のカッターの直径よりも小さい、
リードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記プラスチックパッケージ成形を行うステップにおいて、前記Ｙ方向接続バー及び前記Ｘ方向接続バーに電気的に接続される複数のパッケージユニットが前記金属フレーム上にさらに配置され、前記複数のパッケージユニットのそれぞれにチップはんだ付け領域が配置され、前記複数の金属接点のうち４つが前記チップはんだ付け領域の左側及び右側にそれぞれ配置される、
請求項１に記載のリードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法。
【請求項３】
前記金属フレーム上に前記チップを実装するステップにおいて、前記チップの後面は、前記金属フレームの前記チップはんだ付け領域にさらに接合またははんだ付けされる、
請求項２に記載のリードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法。
【請求項４】
前記金属フレームに前記チップを実装するステップにおいて、前記チップの前面は、クリップによって前記上部金属接点に接続されるようにさらに接合される、
請求項１に記載のリードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法。
【請求項５】
前記金属フレームに前記チップを実装するステップにおいて、前記チップの前面は、リボンによって前記上部金属接点にさらに接合またははんだ付けにより接続される、
請求項１に記載のリードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法。
【請求項６】
前記第１のカッターによって前記Ｙ方向接続バーを切断するステップにおいて、切り込み深さは前記半導体パッケージコンポーネントの厚さの１／３に等しい、
請求項１に記載のリードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体パッケージコンポーネントの技術分野に関し、より詳細には、リードレス半導体パッケージコンポーネントの技術分野に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
クワッドフラットリードレスパッケージ（ＱＦＮ：ＱｕａｄＦｌａｔＮｏ－ｌｅａｄＰａｃｋａｇｅ）は、従来のリードフレームを使用し、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ：ＣＨｉｐＳｉＺｅＰａｃｋａｇｅ）と同様の先進的なパッケージコンポーネントである。ＱＦＮは、底部と２つの側面にのみはんだ付けパッドがあるデュアルまたはクワッドフラットリードレスパッケージ技術を使用しており、体積が小さく、軽量で、放熱性に優れ、電気的性能に優れ、信頼性が高いという利点がある。
【０００３】
図１に示すように、金属接合（入出力接点）型である従来のパッケージは、通常、パッケージ工程後に切断することにより、ユニットコンポーネント全体にシンギュレーションを行う。シンギュレーション後、コンポーネント１は、金属接点としてリード２の剥き出しの銅の底面２０を露出させ、リード２の側面２１は、金属接点としてコンポーネント１の側壁１０と同一平面上にある。現在の製造では、電気めっきによってリード２の底面２０にはんだめっき層３を形成するだけである。このため、パッケージユニットを回路基板４にはんだ付けする際に、従来のピンを金属接合型のパッケージに置き換えたこのようなパッケージ構成では、パッケージユニットの外観からそのはんだ付け箇所を判断することが困難である。特に、底面２０の錫の状態は、Ｘ－ＲＡＹなどの透視法によって知ることができるだけで、はんだ付けの良否を判断することができない。さらに、リード２の側面２１の金属接点は空気にさらされているため、酸化によってはんだ濡れ不良の欠陥が発生する可能性がある。
【０００４】
上記課題を解決するために、リード２の側面２１をはんだ材料で濡らすことにより、パッケージユニットの側面の金属接点の沿面機能を実現する。現在、通常の方法では、まずリードフレームにステップカットを行い、リードフレームにステップカットが行われた側の面に図２に示すような電気めっきによる沿面加工を行い、切断加工後に電気めっきにより側面２１の金属接点にはんだ材料を塗布し、最終的にリードフレームを単結晶化する。リード２に施されるステップカットは、金属ユニットが電気的に直列に接続されるようにするためであり、それにより完全な電気伝導を維持することで電気めっきを容易にする。しかし、ステップカットまたはハーフカットが側面の金属接続バーに行われるため、その後の回路基板４上のはんだ付け工程では、側面の金属接点の完全な沿面高さはほとんど実現できず、錫材料６の沿面高さは切り込み深さに依存する。また、側面の金属接点にハーフカットを施しているため、リード２の側面２１には段差部があり、パッケージユニットを回路基板４にはんだ付けする際に、段差部での沿面高さが低くなりやすく、段差部に隙間（ａｉｒ）５が残るおそれがある。
【０００５】
リードフレーム３００をまず全面的に切断するのも通常の方法である。切断された側面の剥き出しの金属がはんだ材料で覆われるようにするために、通常、リードフレーム３００を切断した後に電気めっき工程が行われ、それによって露出した金属がはんだ材料で覆われる。このように、露出した金属パッドが直列回路にあることを確保する必要がある。例えば、図３（米国特許第９６４０４６３号明細書）の従来のリード接続を示す模式図によって示されるように、各リード３０は、１６本のリード３０を直列に接続するための金属接続バー３１に接続され、その周囲の金属フレーム３２に接続されることにより、電気メッキ工程を行うことができる。しかしながら、このような態様では、接続バー３１の本数がリード３０の本数に依存するため、設計上の制約が厳しく、製造工程が複雑であり、品質の信頼性が低い。
【０００６】
このように、リードフレーム３００の電気伝導性及び熱伝導性を向上させるとともに、側面の金属接点の沿面濡れ面積を効果的に最大化し、はんだ付け工程の信頼性を確保するためには、最適化された切断工程及びリードフレーム３００の接続バーの改良された設計が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、リードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法を提供することにより、パッケージユニットを回路基板にはんだ付けする際のはんだ付け工程の安定性とはんだ付け品質を確保し、パッケージユニットをより強固にはんだ付けできるようにするとともに、はんだ付けの品質の検査を簡略化し、検査時間とコストを低減してパッケージユニットの競争力を向上させることにより、技術的課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
技術的課題を解決するために、本開示では、以下のステップを含むリードレス半導体パッケージコンポーネントの製造方法を使用する。
【０００９】
金属フレーム上にチップを実装し、金属フレームは、互いに接続された２つのＹ方向接続金属バー及び２つのＸ方向接続金属バーを含み、２つのＹ方向接続金属バーのそれぞれは、複数の金属接点に電気的に接続され、複数の金属接点は、少なくとも、Ｙ方向に沿った上部金属接点及び下部金属接点を含み、上部金属接点及び下部金属接点は、それぞれ、２つのショート金属接続バーに接続されることにより、２つのＸ方向接続金属バーに電気的に接続される。
【００１０】
プラスチック成形材料を用いて、チップを実装する金属フレームにプラスチックパッケージ成形を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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