JPH0362560A - はんだ付け適性仕上げを形成する方法 - Google Patents
はんだ付け適性仕上げを形成する方法Info
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- JPH0362560A JPH0362560A JP2013755A JP1375590A JPH0362560A JP H0362560 A JPH0362560 A JP H0362560A JP 2013755 A JP2013755 A JP 2013755A JP 1375590 A JP1375590 A JP 1375590A JP H0362560 A JPH0362560 A JP H0362560A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Die Bonding (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は特許請求の範囲のプレアンブル部に記載した様
に集積回路（ＩＣ’ｓ）又は他の半導体部品の製造に用
いられるリードフレーム上にはんだ付け適性仕上げを製
造する方法に関する。その部品はまずリードフレームに
チップをグイボンディングと云われる連結工程、次に該
チップをボンディングや冷間溶接によって、細いワイヤ
でチップに近いリードフレームのリードにそれら部品の
部分への接続工程によって作られる。
に集積回路（ＩＣ’ｓ）又は他の半導体部品の製造に用
いられるリードフレーム上にはんだ付け適性仕上げを製
造する方法に関する。その部品はまずリードフレームに
チップをグイボンディングと云われる連結工程、次に該
チップをボンディングや冷間溶接によって、細いワイヤ
でチップに近いリードフレームのリードにそれら部品の
部分への接続工程によって作られる。
ＩＣその他の製造に用いられるリードフレームはこれら
のフレームを金属ストリップ素材からスタンピング（打
抜き〉によって得られるもので、その金属はニッケル鉄
、鋼鉄の合金や類似の銅合金である。その打抜き作業は
リードフレームの他の処理を容易にするため個々のリー
ドフレームをまだ結合した状態で通常実施される。
のフレームを金属ストリップ素材からスタンピング（打
抜き〉によって得られるもので、その金属はニッケル鉄
、鋼鉄の合金や類似の銅合金である。その打抜き作業は
リードフレームの他の処理を容易にするため個々のリー
ドフレームをまだ結合した状態で通常実施される。
多くの場合、チップ−ポンディングパッド−及びそのポ
ンディングパッドに直近のリードフレームのリードの部
分を連結するための領域は簡単なチップとワイヤボンデ
ィングのとするため選択的にめっきされた貴金属コーテ
ィングを必要とする。
ンディングパッドに直近のリードフレームのリードの部
分を連結するための領域は簡単なチップとワイヤボンデ
ィングのとするため選択的にめっきされた貴金属コーテ
ィングを必要とする。
共融チップやグイボンディングに対してめっきコーティ
ングとして金が好ましく、エポキシダイス結合には銀が
ほとんど一般的に用いられる。
ングとして金が好ましく、エポキシダイス結合には銀が
ほとんど一般的に用いられる。
リードフレーム部分を貴金属で選択的にめっきする装置
がヨーロッパ特許第００６０５９１号公報に開示されて
いる。
がヨーロッパ特許第００６０５９１号公報に開示されて
いる。
チップをグイポンディングパッド上にダイアタッチして
から、そのグイポンディングパッドに近いリードフレー
ムのリード端を冷間溶接か細い金属接続ワイヤのボンデ
ィングでチップと接続する。
から、そのグイポンディングパッドに近いリードフレー
ムのリード端を冷間溶接か細い金属接続ワイヤのボンデ
ィングでチップと接続する。
この工程はワイヤボンディングと呼ばれる。
これら作動チップの組付け後、接続ワイヤとリード端を
、チップに近くないリードフレームのリード部−外部リ
ードがパッケージの外側に出るようにパッケージを構成
するプラスチック内に封止する。
、チップに近くないリードフレームのリード部−外部リ
ードがパッケージの外側に出るようにパッケージを構成
するプラスチック内に封止する。
パッケージ外でリードと信頼性よく接続させるために、
これらの外部リードに錫又ははんだコーティングを行い
、プリント回路基板等に設けられたリード部の良好なは
んだ付け適性を保証するのはこれまで一般的であった。
これらの外部リードに錫又ははんだコーティングを行い
、プリント回路基板等に設けられたリード部の良好なは
んだ付け適性を保証するのはこれまで一般的であった。
しかしながら、錫や錫鉛のコーティングが適用される前
にパッケージから出ている外部リードの金属表面に上記
作業中に形成された酸化物層を除く必要があった。これ
はその外部リードを暖めた酸溶液、例えば硫酸あるいは
塩酸に湛すことによって一般に除かれる。このような金
属酸化物除去後、信頼性のある錫やはんだ層の表面コー
ティングがホットデイプ錫めっきや電気めっきによって
なされる。
にパッケージから出ている外部リードの金属表面に上記
作業中に形成された酸化物層を除く必要があった。これ
はその外部リードを暖めた酸溶液、例えば硫酸あるいは
塩酸に湛すことによって一般に除かれる。このような金
属酸化物除去後、信頼性のある錫やはんだ層の表面コー
ティングがホットデイプ錫めっきや電気めっきによって
なされる。
上記方法の錫や錫鉛コーティングは重要なコスト要因で
ある。
ある。
更に又、リードフレームの金属とプラスチック耐量の細
い空間に入り込んだ他の薬品により危険が存在し、それ
らは究極的には製品の不良になる。
い空間に入り込んだ他の薬品により危険が存在し、それ
らは究極的には製品の不良になる。
グイ−アタッチ（連結）の前に錫又ははんだとのはんだ
付け適性を要するリードフレームの領域をコーティング
することはいくつかの理由により不可能である。
付け適性を要するリードフレームの領域をコーティング
することはいくつかの理由により不可能である。
まず錫やはんだは非常に軟かい金属である。ダイアタッ
チやそれに続く作業の前のコーティングは軟かいコーテ
ィングにかなりのダメージになり、使用に不適な最＃部
品を作ることになる。
チやそれに続く作業の前のコーティングは軟かいコーテ
ィングにかなりのダメージになり、使用に不適な最＃部
品を作ることになる。
更に、選択的貴金属コーティングと錫又ははんだでカバ
ーされた領域間に、ある距離が好ましくない金属間反応
を防止するために必要である。これにより、プラスチッ
ク封外部の外部リード領域が完全に錫あるいははんだで
コーティングされない危険を招く。
ーされた領域間に、ある距離が好ましくない金属間反応
を防止するために必要である。これにより、プラスチッ
ク封外部の外部リード領域が完全に錫あるいははんだで
コーティングされない危険を招く。
製造中に個々のリードフレーム間の連結材として作用す
るキャリアレールは、後の組付け作業中核部品を案内す
るのに用いられる。組付け作業でその案内に沿った錫あ
るいははんだコーティングキャリアレールの運搬は案内
ガイドを錫あるいは錫鉛の汚染させ、リードフレームス
トリップの円滑な運搬を妨げる。
るキャリアレールは、後の組付け作業中核部品を案内す
るのに用いられる。組付け作業でその案内に沿った錫あ
るいははんだコーティングキャリアレールの運搬は案内
ガイドを錫あるいは錫鉛の汚染させ、リードフレームス
トリップの円滑な運搬を妨げる。
最後に、組付け中、フレームは長時間１６０−２００℃
の温度に深される。しかしながら、６０％錫４０％鉛の
好ましい共融はんだ合金は１８０℃の融点を有し、この
合金の使用実際的に不可能にする。２３２℃の融点を持
つ錫コーティングは組付け中、高温に長く濡されると銅
−路中間金属の形成で錫コーティングのはんだ付け性は
悪化する。
の温度に深される。しかしながら、６０％錫４０％鉛の
好ましい共融はんだ合金は１８０℃の融点を有し、この
合金の使用実際的に不可能にする。２３２℃の融点を持
つ錫コーティングは組付け中、高温に長く濡されると銅
−路中間金属の形成で錫コーティングのはんだ付け性は
悪化する。
ＩＥＵ−Ａ、第０１３２５９６号公報に、ニッケルー鉄
合金（４２アロイ）からなるリードフレームを、極端に
薄いニッケル層とそれに続けて同様に金、銀、パラジウ
ムあるいはそれらの合金のような貴金属の薄い層でコー
ティングすることが開示されている。
合金（４２アロイ）からなるリードフレームを、極端に
薄いニッケル層とそれに続けて同様に金、銀、パラジウ
ムあるいはそれらの合金のような貴金属の薄い層でコー
ティングすることが開示されている。
金の使用はコストの面で非常に高い。
銀の使用は、プラスチック耐外のリードフレームの銀が
プラスチック面上に移動する傾向にあり、従って究極的
に電気的ショートを招くので好ましくない。
プラスチック面上に移動する傾向にあり、従って究極的
に電気的ショートを招くので好ましくない。
更に又、ＥＵ−Ａ−０１３２５９６号に開示された方法
は熱不良伝導体のニッケルー鉄合金にのみ好ましい。
は熱不良伝導体のニッケルー鉄合金にのみ好ましい。
その方法は銅ベースの合金には用いられない。
実際、ＥＯ−Ａ−０１３２５９６号に開示されたコーテ
ィングは新たに付され場合のみはんだ付け性がある。
ィングは新たに付され場合のみはんだ付け性がある。
しかしながら、時効で急速にそして加速時効でほとんど
すぐに劣化する。
すぐに劣化する。
本発明によればリードフレーム上にチップを搭載する前
に、パラジウム含有量が１０−９０重量％のパラジウム
と銀の合金からなるはんだ付け適性コーティングを該リ
ードフレーム上に形成する際に得られるものである。
に、パラジウム含有量が１０−９０重量％のパラジウム
と銀の合金からなるはんだ付け適性コーティングを該リ
ードフレーム上に形成する際に得られるものである。
パラジウム−銀合金の比較的薄いコーティングでも加速
時効後、驚くべきことに完全なはんだ付け適性を示すこ
とが見出された。またパラジウム銀合金は硬く組付け品
運搬中、案内ガイドの汚染の危険を完全に除ける。
時効後、驚くべきことに完全なはんだ付け適性を示すこ
とが見出された。またパラジウム銀合金は硬く組付け品
運搬中、案内ガイドの汚染の危険を完全に除ける。
パラジウム−銀合金の電気めっきはそれ自体、いくつか
の特許で知られている。ＵＳ−Ａ−４４６５５６３号、
−４４７８６９２号、−４７４１８１８号はパラジウム
−銀合金をめっきするための浴組成を開示する。他の浴
組成は０８−Ａ−３６０９３０９号に開示されている。
の特許で知られている。ＵＳ−Ａ−４４６５５６３号、
−４４７８６９２号、−４７４１８１８号はパラジウム
−銀合金をめっきするための浴組成を開示する。他の浴
組成は０８−Ａ−３６０９３０９号に開示されている。
更にパラジウム−銀合金に関するめっき浴とその適用を
種々の文献、例えば、Ｍｅｔａｌ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ
（米国） １９８６年１月５５頁等、Ｐｌａｔｉｎｇ
ａｎｄ ５ｕｒｆａｃｅ Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（米国）
１９８６年６月、８８頁等、及びＧａ１ｖａｎｏｔｅ
ｃｈｎｉｋ〈西ドイツ） １９８７年Ｎｏ、 ６．１５
７０頁等に開示されている。
種々の文献、例えば、Ｍｅｔａｌ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ
（米国） １９８６年１月５５頁等、Ｐｌａｔｉｎｇ
ａｎｄ ５ｕｒｆａｃｅ Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ（米国）
１９８６年６月、８８頁等、及びＧａ１ｖａｎｏｔｅ
ｃｈｎｉｋ〈西ドイツ） １９８７年Ｎｏ、 ６．１５
７０頁等に開示されている。
上記特許と文献はパラジウム−銀めっきの溶液組成、加
工条件及び技術を一般的に論じている。
工条件及び技術を一般的に論じている。
上記Ｐｌａｔｉｎｇ ａｎｄ ５ｕｒｆａｃｅ Ｆｉｎ
ｉｓｈｉｎｇの文献はコネクターへの金の代替品として
パラジウム銀を記している。
ｉｓｈｉｎｇの文献はコネクターへの金の代替品として
パラジウム銀を記している。
本発明の目的とするパラジウム−銀合金の適用について
はこれらどの文献にも言及していない。
はこれらどの文献にも言及していない。
添付図面は打抜きリードフレームの金属ストリップの一
部を示す。そのストリップはキャリアレール１と２によ
って連結されている。各リードフレームは多くのリード
３．４とチップのダイアタッチ用ポンディングパッド５
を有し、そのパッドはキャリアレール１を有するストリ
ップ６と７により接続されている。リードフレームスト
リップは銅合金あるいはニッケル鉄材料から打抜かれる
。
部を示す。そのストリップはキャリアレール１と２によ
って連結されている。各リードフレームは多くのリード
３．４とチップのダイアタッチ用ポンディングパッド５
を有し、そのパッドはキャリアレール１を有するストリ
ップ６と７により接続されている。リードフレームスト
リップは銅合金あるいはニッケル鉄材料から打抜かれる
。
連結されたリードフレームからなるリードフレームスト
リップを形成するため金属ス） ＩＪツブを打抜いた後
、そのリードフレームストリップは例えば前述の文献に
示された方法を用いることによりパラジウム−銀合金で
コーティングされる。続いて図中のハツチ領域Ａが貴金
属と選択的にめっきされる。
リップを形成するため金属ス） ＩＪツブを打抜いた後
、そのリードフレームストリップは例えば前述の文献に
示された方法を用いることによりパラジウム−銀合金で
コーティングされる。続いて図中のハツチ領域Ａが貴金
属と選択的にめっきされる。
次の作業ではチップがポンディングパッド５に連結され
、その後、ハツチ領域Ａのポンディングパッド５に近い
リード３の端部がワイヤボンディングによってチップの
指定点に接続される。次の組付け作業において、ハツチ
領域Ａを含むチップとワイヤボンドがプラスチックで封
止される。
、その後、ハツチ領域Ａのポンディングパッド５に近い
リード３の端部がワイヤボンディングによってチップの
指定点に接続される。次の組付け作業において、ハツチ
領域Ａを含むチップとワイヤボンドがプラスチックで封
止される。
例えばプリント基板内での次の組付けのため、リードフ
レームでと封止チップで形成された部品をキャリアレー
ル１と２及び近くの部材から分離しリード３’ 、４
’によってプリント回路基板上にはんだ付け作業で接続
を可能にするようにする必要がある。リード３′と４′
はパラジウム−銀合金でめっきされるので完全なはんだ
付け適性が保証される。
レームでと封止チップで形成された部品をキャリアレー
ル１と２及び近くの部材から分離しリード３’ 、４
’によってプリント回路基板上にはんだ付け作業で接続
を可能にするようにする必要がある。リード３′と４′
はパラジウム−銀合金でめっきされるので完全なはんだ
付け適性が保証される。
実際の作業では１０−９０重量％パラジウム、残部銀を
含有する合金で厚さ最小０．０５ ミクロン仲）、好ま
しくは０．１−０．１５−で良好な結果が得られる。
含有する合金で厚さ最小０．０５ ミクロン仲）、好ま
しくは０．１−０．１５−で良好な結果が得られる。
厚さは厚ければ厚い程良いが経済的理由から興味が薄ら
ぐ。
ぐ。
パラジウム銀被着前にまず、鋼鉄のような銅合金を、ニ
ッケルにめっきするのが好ましい。ニッケル層厚は最小
０．５−にすべきで、好ましくは１〜２−が好ましい。
ッケルにめっきするのが好ましい。ニッケル層厚は最小
０．５−にすべきで、好ましくは１〜２−が好ましい。
また厚さは厚ければ厚い程、十分であるが、組付け作業
で製品を曲げる必要がある場合、延性の見地からみてク
ラック形成の危険が生じる。
で製品を曲げる必要がある場合、延性の見地からみてク
ラック形成の危険が生じる。
最上の結果は、ベース材料が銅合金の場合、３０％パラ
ジウムと７０％銀を含有する合金を、ニッケル下地層上
０．１−０．１５μの厚さにめっきした時に得られた。
ジウムと７０％銀を含有する合金を、ニッケル下地層上
０．１−０．１５μの厚さにめっきした時に得られた。
また規格試験Ｂ、 Ｓ、 １８７２−Ｄｒｙ Ｈｅａｔ
ｆ スト−に記載されたような加速時効後、前述のコ
ーティングのはんだ付け性は完全であった。
ｆ スト−に記載されたような加速時効後、前述のコ
ーティングのはんだ付け性は完全であった。
本発明は、打抜きリードフレームへのパラジウム−銀合
金めっきついて記載されたが、他の部あるいは光化学法
のような他の方法で作られたリードフレームでも本発明
の前述の方法にあてはまることが明らかであろう。
金めっきついて記載されたが、他の部あるいは光化学法
のような他の方法で作られたリードフレームでも本発明
の前述の方法にあてはまることが明らかであろう。
図は打抜きリードフレームの金属ス
一部を示す。
１．２・・・キャアレーノぺ
３．４．３’ 、４’ ・・・リード、５・・・ポ
ンディングパッド、 ６．７・・・ストリップ。 トリップの
ンディングパッド、 ６．７・・・ストリップ。 トリップの
Claims (5)
- １．リードフレームにチップを連結し、細いワイヤによ
って該リードフレームの他の部分に該チップを接続して
、前記ワイヤを前記リードフレームの他の部分にボンド
あるいは冷間溶接することによって製造された集積回路
あるいは他の半導体部品の製造に用いる、リードフレー
ム上へのはんだ付け適性仕上げを形成する方法において
、前記リードフレーム上にチップを搭載する前に該リー
ドレーム上に、１０−９０重量％のパラジウム含有量の
パラジウムと銀の合金からなるはんだ付け適性コーティ
ングを設けることを特徴とするはんだ付け適性仕上げを
形成する方法。 - ２．約３０％パラジウムを含有する前記パラジウムと銀
の合金を用いることを特徴とする請求項１記載の方法。 - ３．前記パラジウムと銀の合金が最小０．０５μｍ好ま
しくは０．１０〜０．５μｍの厚さの層に形成されるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の方法。 - ４．前記リードフレーム上にパラジウム−銀合金のコー
ティングを設ける前にニッケルコーティングを設けるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方
法。 - ５．前記ニッケルが最小０．５μｍ、好ましくは１〜２
μｍの厚さを有する層に形成されることを特徴とする請
求項４記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8900172 | 1989-01-25 | ||
| NL8900172A NL8900172A (nl) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | Werkwijze voor het soldeerbaar maken van metalen roosters voor halfgeleiders. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0362560A true JPH0362560A (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=19854013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013755A Pending JPH0362560A (ja) | 1989-01-25 | 1990-01-25 | はんだ付け適性仕上げを形成する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0380176A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0362560A (ja) |
| MY (1) | MY104856A (ja) |
| NL (1) | NL8900172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010005433A (ko) * | 1999-06-09 | 2001-01-15 | 고지 미야자키 | 나무 부스러기를 소재로 하는 용기 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1444385A1 (en) * | 2001-11-16 | 2004-08-11 | Honeywell International, Inc. | Anodes for electroplating operations, and methods of forming materials over semiconductor substrates |
| KR20130061516A (ko) * | 2011-12-01 | 2013-06-11 | 삼성테크윈 주식회사 | 리드 프레임 및 이를 포함하는 반도체 패키지 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2138025B (en) * | 1983-04-13 | 1986-09-24 | Furukawa Electric Co Ltd | Silver-coated electric materials and a method for their production |
| JPS607157A (ja) * | 1983-06-25 | 1985-01-14 | Masami Kobayashi | Ｉｃ用リ−ドフレ−ム |
| US4628165A (en) * | 1985-09-11 | 1986-12-09 | Learonal, Inc. | Electrical contacts and methods of making contacts by electrodeposition |
-
1989
- 1989-01-25 NL NL8900172A patent/NL8900172A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-01-22 EP EP90200153A patent/EP0380176A1/en not_active Withdrawn
- 1990-01-24 MY MYPI90000121A patent/MY104856A/en unknown
- 1990-01-25 JP JP2013755A patent/JPH0362560A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010005433A (ko) * | 1999-06-09 | 2001-01-15 | 고지 미야자키 | 나무 부스러기를 소재로 하는 용기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY104856A (en) | 1994-06-30 |
| NL8900172A (nl) | 1990-08-16 |
| EP0380176A1 (en) | 1990-08-01 |
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