JPH01268845A

JPH01268845A - リードフレーム材

Info

Publication number: JPH01268845A
Application number: JP30395788A
Authority: JP
Inventors: Morinori Kamio; 守則神尾; Norio Yuki; 典夫結城
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1989-10-26
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: JP2919842B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の目的）本発明は、エツチング加工性に優れたリードフレーム材
に関する。

（発明の背景）従来より、半導体機器のリードフレーム材としては熱膨
張係数が低く、素子及びセラミックスとの接着及び封着
性の良好なＦｅ−Ｎｉ系合金が使用されている。近年樹
脂封止の普及、半導体回路の集積度の向上に伴う放熱性
の要求などから銅合金も多く用いられてきているが、高
信頼性が第１優先とされる様な厳しい用途については、
機密封止が完全に得られ、耐湿性の良いセラミックスを
用いる必要があり、リードフレーム材料としても封着性
のよいＦｅ−Ｎｉ系合金、特に４２７０イが優先して用
いられるにのセラミックパッケージタイプの半導体においても高集
積化が進められており、それに伴い、リードフレームは
多ピン化の傾向が強くなっている。ピンが多ピン化する
と必然的にピン間隔はせまくなり、ビン自体の幅もせま
くなる。この場合、従来にも増してエツチング加工性が
問題となり、ピン幅、ビン間隔の制御が重要となってき
ている。

エツチング加工はリードフレーム材を脱脂後、フォトレ
ジストを両面に塗布しパターンを焼付けて現像後、塩化
第２鉄を主とするエツチング液にてエツチング加工し、
その後レジストを除去する工程とからなる。この際、エ
ツチング性を決める各種要因としてレジストの密着性や
エツチング速度があり、このうち素材のエツチング速度
が最も重要な要因であり、エツチング速度の速いものは
ピン幅、ビン間隔の制御が容易となるのである。

従って、半導体機器の集積度アップにともない、よりエ
ツチング加工性の良いつまりはエツチング速度の速いリ
ードフレーム材が求められてきた。

（構　成）本発明者らはかかる点に鑑み種々の研究を行った結果、
Ｃ，Ｓｉ、Ｐを低く制限することで従来よりエツチング
速度の向上がはかれることを見いだしたものである。

即ち１重量％でＣ０，０１５％以下、Ｓｉ０゜００１〜
０．１５％、Ｍ　ｎ　０　、１〜］、　、　０％、　　
ｐｏ。

０１％以下、Ｓ　　０．００５％以下、００．００５％
以下、Ｎ０．００５％以下、Ｎｉ４０〜４５％、残部Ｆ
ｅ及び不可避的不純物からなるエツチング加工性に優れ
たリードフレーム材及びこのリードフレーム材において
さらに多ピンのリードフレームの製造に対応すべく、上
記成分のＣを０．００５％以下、Ｓｉをｏ、ｏｏｉ〜０
．０２％、Ｐを０゜００３％以下にそれぞれ単独又は３
つの条件を複合させて成分含有量を調節することにより
さらにエツチング加工性を改善したリードフレーム材を
提供するものである。

（発明の詳細な説明）次に、本発明の成分限定理由を述べる。

Ｎｉ；リードフレーム材として要求される熱膨張係数を
決める重要な成分であり、４０〜４５％の間で封止する
セラミックスとの熱膨張係数と合致する。従ってその成
分範囲を４０〜４５％とする。

ＣＴＣが０．０１５％を超えると鉄炭化物の生成が起こ
り、これがエツチング加工性を害する。

よって上限を０．０１５％とするが、固溶Ｃもエツチン
グ加工性に悪影響を与えるためＣは少ないほうがよく、
Ｃのさらに望ましい範囲は０．００５％以下である。

Ｓｉ　；Ｓｉは脱酸剤として添加する。

しかし、Ｓｉはエツチング加工性に大きな影響を及ぼす
、含有量が増加するとエツチング加工性を悪化させ、エ
ツチング速度を遅くする。

このため０．１５％以下とする必要がある。多ピンタイ
プの場合、さらに良好なエツチング加工性が要求される
ため０．０２％以下とする必要がある。０．００１％未
満になると脱酸効果がなくなる。よってその成分範囲を
０．００１〜０．１５％、好ましくは０．００１−０．
０２％とする。

Ｍ　ｎ　；　Ｍ　ｎは脱酸及び熱間加工性を付与するた
め添加するが、０．１％より少ないと脱酸効果が少なく
、また熱間加工性が劣る。１．０％を超えると合金の硬
さが増し加工性が悪くなり、また、熱膨張係数も大きく
なる。よってＭｎの成分範囲を０．１〜１．０％とする
。

Ｐ；ＰもＳｉと同様に過剰に含有させるとエツチング加
工性を害する。このため含有量を０．０１％以下とする
必要がある。Ｐ含有量が０．００３％以下であればさら
にエツチング加工性が改善される。よってその成分範囲
を０．０１％以下、好ましくは０．００３％以下とする
。

ＳＯＳは０．００５％を超えると硫化物系介在物が多く
なり、エツチング加工時の欠陥となりビン折れ等を引き
起こす。よってその成分範囲を０．００５％以下とする
。

Ｏ；ｏは０．００５％を超えると酸化物系介在物が多く
なり、エツチング加工時の穿孔欠陥の原因となるため上
限を０．００５％とする。

ＮＵＮはｏ、ｏｏｓ％を超えるとエツチング加工性を害
するので上限を０．００５％とする。

Ｓｉが０．１％、Ｐが０．０１％を超えるとエツチング
加工性を害する原因については必ずしも十分にはわかっ
ていないが、エツチングを阻害するＳｉ、Ｐのミクロ的
な成分のバラツキが原因しているものと考えられる。

（実施例）供試材は真空溶解、鋳造後、熱間圧延、酸洗を行い、そ
の後、冷間圧延と焼鈍をくり返し板厚０．１５ｎｍの冷
延板としたものである。この供試材の成分を第１表に示
す。この冷延板を脱脂後レジスト膜を塗布、パターンを
焼付は現像後、塩化第２鉄にて１２８ビンのリードフレ
ームを全て同一条件でエツチング加工した。エツチング
加工後のアウターリードピンの幅、バラツキを測定（各
試料ごとに２００ピン測定）し第１表に併記した。

第１表より明らかな様に本発明例＆１〜１０は同一条件
下では比較例Ｍａｉｌ〜１８にくらベピン幅が細くエツ
チング速度が速いことがわかる。また標準偏差も小さく
精度も優れている。その中でも本発明例Ｎα１〜９はＮ
α１０にくらべると優れており、さらに本発明側面１〜
２はＣ，Ｓｉ、Ｐともに低減しているため特に優れてい
る。

一方、比較例＆１１、］、２．１６は各々Ｓ、Ｏ１Ｐ、
Ｃが高いため若干ピン幅が広くバラツキも大きい、比較
例１３はＳが高いためバラツキの点で問題が生じる。比
較例１４．１５．１７．１８も各’１０．Ｎ、Ｓ　ｉＰ
、Ｃ−３ｉ−Ｐが高いためエツチング加工性の劣るもの
である。

以下余白

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％でＣ０．０１５％以下、Ｓｉ０．００１〜
０．１５％、Ｍｎ０．１〜１．０％、Ｐ０．０１％以下
、Ｓ０．００５％以下、Ｏ０．００５％以下、Ｎ０．０
０５％以下、Ｎｉ４０〜４５％、残部Ｆｅ及び不可避的
不純物からなるエッチング加工性に優れたリードフレー
ム材。
（２）Ｃの含有量が重量％で０．００５％以下である特
許請求の範囲第１項記載のリードフレーム材。
（３）Ｓｉの含有量が重量％で０．００１〜０．０２％
である特許請求の範囲第１項又は第２項のそれぞれに記
載のリードフレーム材。
（４）Ｐの含有量が重量％で０．００３％以下である特
許請求の範囲第１項乃至第３項のそれぞれに記載のリー
ドフレーム材。