JPH0519820B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0519820B2 JPH0519820B2 JP58109572A JP10957283A JPH0519820B2 JP H0519820 B2 JPH0519820 B2 JP H0519820B2 JP 58109572 A JP58109572 A JP 58109572A JP 10957283 A JP10957283 A JP 10957283A JP H0519820 B2 JPH0519820 B2 JP H0519820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- lead frame
- plating layer
- semiconductor
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/40—Leadframes
- H10W70/456—Materials
- H10W70/457—Materials of metallic layers on leadframes
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
本発明は、半導体装置を組み立てる際にその構
成材料の一部として用いられる半導体用リードフ
レームに関する。 半導体用リードフレーム材としては、鉄系のコ
バールや42合金、銅系のSn入り銅、鉄入り銅な
どの合金が一般に使用されている。 銅系のリードフレーム材は、強度と熱膨張率の
点で鉄系のものに比べて劣るが、熱放散の点で鉄
系のリードフレーム材より優れた特徴を有する。
近年、強度および熱膨張率等の改善された銅系リ
ードフレーム材が開発されたこともあつて、コス
ト低減という観点から銅系リードフレーム材の使
用比率が高まつている。 半導体用リードフレームに必要な特性として
は、物理的、機械的性質の他にリードフレーム材
表面へのメツキ性、半田付性および封止用プラス
チツク材料との密着性などが重要である。即ち、
半導体装置を組立てる場合には、例えば、半導体
ペレツトとしてSi素子をリードフレームにろう接
したり、該素子の電極部とリードフレームのイン
ナーリード部の先端をワイヤボンデイングしたり
するが、その際に接合部近辺が350℃を越える温
度に加熱されることがある。このため、銅系リー
ドフレームにあつては、その表面に酸化皮膜が形
成されることにより、封止用プラスチツク材料と
の密着性を著しく低下させるという問題がある。 特に、銅系リードフレームにあつては、ペレツ
ト付け性や イヤボンデイング性を改善する意味
でリードフレームの相当部分に銀メツキする場合
が多く、また、銀メツキするにあたつては下地と
して薄い銅メツキをしてからその上に銀メツキを
することにより銀メツキの密着性を改善するのが
普通であるが、銅メツキ層も大気中等の雰囲気中
で加熱されることによつて酸化し易く、表面に厚
い酸化皮膜が形成される。そして、この銅の酸化
皮膜が剥離する等が原因となつてリードフレーム
と封止用プラスチツク材料との間の密着性を低下
させ、封止後における半導体装置の耐湿性を大き
く低下させる原因となることはよく知られている
ことである。 本発明の目的は、銅系リードフレーム材の樹脂
との密着性を大幅に改善し、かつ、ペレツト付け
性およびワイヤボンデイング性を確保し得た構造
の半導体用リードフレームを提供することにあ
る。 本発明によれば、銅系リードフレーム材の全面
に亜鉛を５〜50％含む銅−亜鉛合金メツキ層を設
け、該リードフレーム材の半導体ペレツト取付け
部分とインナーリード部のワイヤボンデイング部
分にそれぞれ相当する前記合金メツキ層の上に銀
メツキ層を設け、該リードフレーム材の他の部分
は前記銅−亜鉛合金メツキ層を露出させることに
より、上記目的を達成することができる。 以下好適な実施例にもとづき本発明を詳述す
る。 第１図は本発明に係る半導体装置の一例の形成
に使用される半導体用リードフレーム１の平面図
であり、このリードフレームに対し線Ａ−Ａにお
ける断面を示す第２図、および同様の構成である
が従来例を示す第３図には、それぞれ銅系リード
フレーム材の表面に銅−亜鉛合金メツキ層２また
は銅メツキ層４が設けられ、所要部分にのみ銀メ
ツキ層３が設けられる。即ち、所要部分というの
は、第１図において半導体ペレツトとしてのSi素
子のろう接用のタブ部５、および金線等のワイヤ
ボンデイング用のインナーリード部６であり、こ
こにそれぞれ銀メツキ層３が設けられる。７はア
ウタリード部を示す。 実施例 １ 銅合金からなるリードフレーム材の表面を脱
脂、酸洗によつて前処理した後、銅−亜鉛メツキ
浴（シアン化亜鉛、シアン化銅、シアン化ナトリ
ウム、ロツシエル塩よりなるメツキ浴）にて0.2μ
ｍの銅−亜鉛メツキ層２を設ける。更に、Si素子
がろう接されるべきタブ部５および金線がワイヤ
ボンデイングされるインナーリード部６にそれぞ
れ銀メツキ層３を5μｍの厚さで設けて半導体用
リードフレーム１を形成した（第２図）。 従来例として、第１図の銅合金リードフレーム
材の表面を脱脂、酸洗により前処理を行つた後、
銅ストライプ浴（シアン化銅、シアン化ナトリウ
ム、ロツシエル塩からなるメツキ浴）にて銅メツ
キ層４を0.2μｍの厚さに設け、更に、タブ部５お
よびインナーリード部６にそれぞれ銀メツキ層３
を厚さ5μｍに設けて半導体用リードフレームを
形成した（第３図）。 これら両リードフレームをSiペレツトのろう接
および金線のワイヤボンデイングに必要な高温を
模して400℃まで大気中で加熱し酸化を行つた後
に、それぞれリードフレームの表面に形成された
酸化皮膜のその生地材料との密着性を調べた。そ
の結果を第１表に示す。酸化皮膜の密着性は、セ
ロテープ等の粘着テープを酸化皮膜の表面に張り
付け、粘着テープを剥離したときに酸化皮膜が粘
着テープ側に付着するか否かを基準として判定し
た。
成材料の一部として用いられる半導体用リードフ
レームに関する。 半導体用リードフレーム材としては、鉄系のコ
バールや42合金、銅系のSn入り銅、鉄入り銅な
どの合金が一般に使用されている。 銅系のリードフレーム材は、強度と熱膨張率の
点で鉄系のものに比べて劣るが、熱放散の点で鉄
系のリードフレーム材より優れた特徴を有する。
近年、強度および熱膨張率等の改善された銅系リ
ードフレーム材が開発されたこともあつて、コス
ト低減という観点から銅系リードフレーム材の使
用比率が高まつている。 半導体用リードフレームに必要な特性として
は、物理的、機械的性質の他にリードフレーム材
表面へのメツキ性、半田付性および封止用プラス
チツク材料との密着性などが重要である。即ち、
半導体装置を組立てる場合には、例えば、半導体
ペレツトとしてSi素子をリードフレームにろう接
したり、該素子の電極部とリードフレームのイン
ナーリード部の先端をワイヤボンデイングしたり
するが、その際に接合部近辺が350℃を越える温
度に加熱されることがある。このため、銅系リー
ドフレームにあつては、その表面に酸化皮膜が形
成されることにより、封止用プラスチツク材料と
の密着性を著しく低下させるという問題がある。 特に、銅系リードフレームにあつては、ペレツ
ト付け性や イヤボンデイング性を改善する意味
でリードフレームの相当部分に銀メツキする場合
が多く、また、銀メツキするにあたつては下地と
して薄い銅メツキをしてからその上に銀メツキを
することにより銀メツキの密着性を改善するのが
普通であるが、銅メツキ層も大気中等の雰囲気中
で加熱されることによつて酸化し易く、表面に厚
い酸化皮膜が形成される。そして、この銅の酸化
皮膜が剥離する等が原因となつてリードフレーム
と封止用プラスチツク材料との間の密着性を低下
させ、封止後における半導体装置の耐湿性を大き
く低下させる原因となることはよく知られている
ことである。 本発明の目的は、銅系リードフレーム材の樹脂
との密着性を大幅に改善し、かつ、ペレツト付け
性およびワイヤボンデイング性を確保し得た構造
の半導体用リードフレームを提供することにあ
る。 本発明によれば、銅系リードフレーム材の全面
に亜鉛を５〜50％含む銅−亜鉛合金メツキ層を設
け、該リードフレーム材の半導体ペレツト取付け
部分とインナーリード部のワイヤボンデイング部
分にそれぞれ相当する前記合金メツキ層の上に銀
メツキ層を設け、該リードフレーム材の他の部分
は前記銅−亜鉛合金メツキ層を露出させることに
より、上記目的を達成することができる。 以下好適な実施例にもとづき本発明を詳述す
る。 第１図は本発明に係る半導体装置の一例の形成
に使用される半導体用リードフレーム１の平面図
であり、このリードフレームに対し線Ａ−Ａにお
ける断面を示す第２図、および同様の構成である
が従来例を示す第３図には、それぞれ銅系リード
フレーム材の表面に銅−亜鉛合金メツキ層２また
は銅メツキ層４が設けられ、所要部分にのみ銀メ
ツキ層３が設けられる。即ち、所要部分というの
は、第１図において半導体ペレツトとしてのSi素
子のろう接用のタブ部５、および金線等のワイヤ
ボンデイング用のインナーリード部６であり、こ
こにそれぞれ銀メツキ層３が設けられる。７はア
ウタリード部を示す。 実施例 １ 銅合金からなるリードフレーム材の表面を脱
脂、酸洗によつて前処理した後、銅−亜鉛メツキ
浴（シアン化亜鉛、シアン化銅、シアン化ナトリ
ウム、ロツシエル塩よりなるメツキ浴）にて0.2μ
ｍの銅−亜鉛メツキ層２を設ける。更に、Si素子
がろう接されるべきタブ部５および金線がワイヤ
ボンデイングされるインナーリード部６にそれぞ
れ銀メツキ層３を5μｍの厚さで設けて半導体用
リードフレーム１を形成した（第２図）。 従来例として、第１図の銅合金リードフレーム
材の表面を脱脂、酸洗により前処理を行つた後、
銅ストライプ浴（シアン化銅、シアン化ナトリウ
ム、ロツシエル塩からなるメツキ浴）にて銅メツ
キ層４を0.2μｍの厚さに設け、更に、タブ部５お
よびインナーリード部６にそれぞれ銀メツキ層３
を厚さ5μｍに設けて半導体用リードフレームを
形成した（第３図）。 これら両リードフレームをSiペレツトのろう接
および金線のワイヤボンデイングに必要な高温を
模して400℃まで大気中で加熱し酸化を行つた後
に、それぞれリードフレームの表面に形成された
酸化皮膜のその生地材料との密着性を調べた。そ
の結果を第１表に示す。酸化皮膜の密着性は、セ
ロテープ等の粘着テープを酸化皮膜の表面に張り
付け、粘着テープを剥離したときに酸化皮膜が粘
着テープ側に付着するか否かを基準として判定し
た。
【表】
但し、表中の○は酸化皮膜が付着していない状
態、×はほとんど完全に酸化皮膜が付着している
状態を表わす。 実施例 ２ 実施例１と同様の構成で銅合金リードフレーム
材の表面に組成が異なる銅−亜鉛合金メツキ層を
形成した後、やはり同様の位置に銀メツキ層を部
分的に設けた半導体用リードフレームを形成し
た。このように形成したリードフレームを実施例
１と同様の方法で酸化皮膜の密着性を調べた。結
果を第２表に表わす。
態、×はほとんど完全に酸化皮膜が付着している
状態を表わす。 実施例 ２ 実施例１と同様の構成で銅合金リードフレーム
材の表面に組成が異なる銅−亜鉛合金メツキ層を
形成した後、やはり同様の位置に銀メツキ層を部
分的に設けた半導体用リードフレームを形成し
た。このように形成したリードフレームを実施例
１と同様の方法で酸化皮膜の密着性を調べた。結
果を第２表に表わす。
【表】
○、×の意味は第１表と同じである。
以上の表からも明らかなように、本発明の半導
体用リードフレームによれば、銅系リードフレー
ム材の全面に亜鉛を５〜50％含む銅−亜鉛合金メ
ツキ層を設けたことにより、加熱後における銅−
亜鉛合金の酸化皮膜の密着性が良好なことがら、
このリードフレームと封止用プラスチツク材料と
の間の密着性が著しく良好となり、この結果耐湿
性に優れた樹脂封止型の半導体装置を容易に形成
することができ、しかも、上記銅−亜鉛合金メツ
キ層の所定部分に銀メツキ層を設けたことによ
り、半導体ペレツト取付け性とワイヤボンデイン
グ性をも確保することができ、この結果全体とし
て非常に信頼性の高い半導体装置の形成に大きく
貢献するという効果がある。
体用リードフレームによれば、銅系リードフレー
ム材の全面に亜鉛を５〜50％含む銅−亜鉛合金メ
ツキ層を設けたことにより、加熱後における銅−
亜鉛合金の酸化皮膜の密着性が良好なことがら、
このリードフレームと封止用プラスチツク材料と
の間の密着性が著しく良好となり、この結果耐湿
性に優れた樹脂封止型の半導体装置を容易に形成
することができ、しかも、上記銅−亜鉛合金メツ
キ層の所定部分に銀メツキ層を設けたことによ
り、半導体ペレツト取付け性とワイヤボンデイン
グ性をも確保することができ、この結果全体とし
て非常に信頼性の高い半導体装置の形成に大きく
貢献するという効果がある。
第１図は本発明に係る半導体用リードフレーム
の一実施例を示す平面図、第２図は第１図中線Ａ
−Ａ断面図、第３図は従来例に係る半導体用リー
ドフレームを示す平面図である。 １：リードフレーム、２：銅−亜鉛メツキ層、
３：銀メツキ層、４：銅メツキ層、５：タブ部、
６：インナーリード部、７：アウタリード部。
の一実施例を示す平面図、第２図は第１図中線Ａ
−Ａ断面図、第３図は従来例に係る半導体用リー
ドフレームを示す平面図である。 １：リードフレーム、２：銅−亜鉛メツキ層、
３：銀メツキ層、４：銅メツキ層、５：タブ部、
６：インナーリード部、７：アウタリード部。
Claims (1)
- １ 樹脂封止型の半導体リードフレームであつ
て、銅または銅合金からなる半導体用リードフレ
ーム材の全面に亜鉛を５〜50％含む銅−亜鉛合金
メツキ層を設け、該リードフレーム材の半導体ペ
レツト取付け部分とインナーリード部のワイヤボ
ンデイング部分にそれぞれ相当する前記合金メツ
キ層の上に銀メツキ層を設け、該リードフレーム
材の他の部分は前記銅−亜鉛合金メツキ層を露出
させてなることを特徴とする半導体用リードフレ
ーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109572A JPS601853A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 半導体用リ−ドフレ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109572A JPS601853A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 半導体用リ−ドフレ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601853A JPS601853A (ja) | 1985-01-08 |
| JPH0519820B2 true JPH0519820B2 (ja) | 1993-03-17 |
Family
ID=14513646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109572A Granted JPS601853A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 半導体用リ−ドフレ−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601853A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9802214B2 (en) | 2010-07-04 | 2017-10-31 | Ice-World Holding B.V. | Play fountain |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100266726B1 (ko) * | 1995-09-29 | 2000-09-15 | 기타지마 요시토시 | 리드프레임과 이 리드프레임을 갖춘 반도체장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181888A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 銀被覆材料とその製造方法 |
| JPS5976453A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-05-01 | Mitsubishi Metal Corp | 半導体装置のリ−ド材用Ｃｕ合金クラツド材 |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58109572A patent/JPS601853A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9802214B2 (en) | 2010-07-04 | 2017-10-31 | Ice-World Holding B.V. | Play fountain |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601853A (ja) | 1985-01-08 |
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