山形県米沢市にあるSHプレシジョン株式会社の企業情報

「リードフレーム(Lead Frame)とはなにか」

■はじめに:まずはリードフレームをやさしく解説します

「リードフレーム(Lead Frame)」とは、日常の様々な電化製品に使われる「半導体デバイス」の構造部材です。

半導体デバイスは、電化製品に必ず使われており、コンピューターの頭脳になる部分です。

リードフレームは、人間の体でいうと、頭と体をつなぐ神経のような役割を果たす重要な構造部材です。

■リードフレームとは何か:半導体パッケージを支える重要部品

半導体デバイスは、電子機器全般に組み込まれる「演算・制御の中核」です。

その内部に搭載される半導体チップを機械的・電気的に保持し、外部回路と接続する構造部材がリードフレームです。

銅などの金属材料を精密加工して形成され、半導体パッケージの放熱性や電気特性を左右する重要部品と位置づけられています。

■リードフレームの役割:電気・機械・熱をつなぐ中枢部品

リードフレームは、半導体チップを支持しつつ、外部端子との接続経路を形成します。

主に3つの機能を担い、パッケージの信頼性に大きく影響します。

  電気的接続:信号・電力伝達

  機械的保持:ダイパッド・端子構造

  放熱   :熱抵抗低減 

■採用分野:特にパワー半導体で重要性が高まる

リードフレームは汎用ICだけでなく、パワー半導体において重要性がより高まっています。

大電流・高電圧に対応するため、銅系材料の高導電性・高放熱性が求められ、構造設計や表面処理(ニッケルや銀めっき、表面粗化など)の最適化がデバイス性能を左右します。

以下のような、さまざまな用途を対象として、省エネ・高効率化が不可欠な電力制御領域で用いられます。

  電気自動車(xEV)・鉄道・産業機器(インバーター・OBCBMS

  家電(エアコン、IHなどの高効率電源)

  再生可能エネルギー機器(パワーコンディショナー)

■AIデータセンターでの採用拡大

近年は、AIサーバーやデータセンター向けの電源・電力制御モジュールでも、リードフレーム採用が増加しています。

GPU/ASIC 周辺の電力供給系は高効率化・信頼性要求が特に強く、MOSFET、整流器、パワーICなどのパッケージでリードフレームの放熱性と電流容量が必要とされています。

AIインフラの拡大に伴い、今後も需要が増加する領域と考えられます。