JPH055378B2 - - Google Patents
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- JPH055378B2 JPH055378B2 JP62293806A JP29380687A JPH055378B2 JP H055378 B2 JPH055378 B2 JP H055378B2 JP 62293806 A JP62293806 A JP 62293806A JP 29380687 A JP29380687 A JP 29380687A JP H055378 B2 JPH055378 B2 JP H055378B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明はリードフレーム材料の製造方法に関
し、さらに詳しくは、トランジスタやIC等の半
導体用リードフレーム材料であり、特に、ボンデ
イングワイヤの金線あるいは銅線を材料に直接に
接合することができ、半田の密着性に優れる半導
体リードフレーム材料の製造方法に関する。 ［従来の技術］ 一般に、半導体のリードフレーム材料には銅合
金および42アロイが使用されてきているが、最近
は軟薄短小化、素子の高密度化および機器の実装
密度の向上の面から、熱伝導性に優れる銅合金が
多く使用されるようになつてきた。 リードフレームは、シリコン素子が接合される
ダイパツト部あるいはアイランド部、Au線が接
合されて樹脂封止されるインナーリード部、およ
び、信号を出入させるためのリード線の役割を果
たし、通常は半田めつきされるエクスターナルリ
ードの３部分から成立つている。 上記の３部分について具体的に説明すると、ま
ず、ダイパツト部については、シリコン素子が当
該ダイパツト部にAu−Si、Ag−Si等の共晶接合
または拡散接合、導電ペースト剤による接合ある
いは半田付けによつて取り付けられる。 次に、このシリコン素子の電極と、インナーリ
ード部の先端のフインガーアームと称される部分
とは、Au線あるいはCu線が熱圧着あるいは超音
波併用熱圧着によつて接合される。 さらに、エクスターナルリード部は、前記した
ように信号を出入させるためのリード部であり、
通常は錫あるいは半田付けが行われる。 前記した中でシリコン素子の電極とフインガー
アームとの熱圧着に際しては、信頼性の高い安定
した接合性を得るため、フインガーアーム部に
Agめつきが施されていた。ただし、フインガー
アーム部のみのAgめつきは困難であるため、通
常ダイパツト部にも同時にAgめつきが施されて
いた。 リードフレーム材料は取り扱い上、強度と成形
加工性等のバランスのとれた特性が必要である
が、合金化によりその特性が備えられているた
め、種々の含有元素が目的に応じて適量含有され
ている。しかし、含有元素の種類および含有量に
よつて表面特性が変化し易い。すなわち、表面特
性の安定性に欠ける。 そこで、従来は、前記したようにフインガーア
ーム部およびダイパツト部にAgめつきを施して
いた。しかし、Agめつきは高価であるので、Ag
めつきに代わつてワイヤ接合を安定する方法の出
現が切望されていた。 上記の方法としてリードフレームを純銅にする
方法が考えられる。純銅のみであればAu線は還
元性の雰囲気で熱圧接が可能であり、したがつ
て、Au線およびCu線を安定して接合できるから
である。しかしながら、純銅のみでは強度が不足
したり、耐熱性が劣つたりするため、純銅リード
フレームは採用することができなかつた。 そこで、前記したような銅合金に銅めつきを施
す方法が考えられる。しかし、めつき直後であれ
ばCuめつきにAu線の熱圧接は可能であるが、Cu
めつきはポロシテイが多く、表面粗度も0.8〜
1.0μｍと粗くなるため、短時間で室温で酸化し、
また、Au線との加熱接合中に酸化し易い。酸化
が生じると結局はボンデイング強度の劣化を招い
てしまう。 また、このめつき層は多数のポロシテイを含む
ため、母材に強化のために含有させた元素が拡散
してめつき表面層まで出てきて、IC等の多ピン
のリードではピンによつてボンデイング強度にバ
ラツキが生じてしまう。すなわち、ボンデイング
強度の安定性に欠けることとなる。 また、エクスターナルリード部は特別の銅合金
を除外すれば、錫あるいは半田が剥離することな
く使用できるものである。銅合金の上に圧延後も
厚さ1μｍ以上の銅めつきを行つて、その上に錫
あるいは半田めつきを行うと半導体としての必須
特性である150℃の温度で1000時間保持後も錫あ
るいは半田が剥離することなく、密着しているこ
とを満足ることは難しい。すなわち、銅めつき層
と半田めつき層との間に、表層にη相
（Cu6Sn5）、その下にε相（Cu3Sn）が生じ、ε相
と銅めつき層の界面にボイドが発生し、これらの
ボイドが連なり剥離を生じることが判明してい
る。 この剥離を防止するために銅めつき浴として青
化銅浴を選定するが、ある程度の効果はあつても
完全には剥離を防止することはできない。 このようなことから、ダイパツト部およびフイ
ンガーアーム部のみに部分銅めつきを行う方法が
考えられる。しかし、表面粗度が0.8〜1.0μｍと
粗大になり、ポロシテイが多いため室温での酸
化、ボンデイング中における酸化が生じ、ボンデ
イング強度の劣化を招くとともに、Zn.Sn等の母
材成分が表面に拡散して出てきてしまい、ボンデ
イング強度の安定性を阻害することは前述した通
りである。従つて、結局は、Agの局部めつきを
行わなければならないことになる。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記に説明した従来における半導体リ
ードフレーム材料の種々の問題点に鑑み、本発明
者が鋭意研究を行つた結果、半導体リードフレー
ム材料のダイパツト部分およびフインガーアーム
部に銀めつき等を施すことなく、リードフレーム
に直接に金線および銅線を信頼性高く、確実に接
合することが可能な、またエクスターナルリード
部の上記の問題点を解決し得る半導体リードフレ
ームの製造方法を開発したのである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、Zn及び／又はSnを含有する銅合金
材料の表面に銅層を形成後、減面率１％以上５％
以下の冷間圧延加工を行い表面厚さ1μｍ以上の
銅層を有するリードフレーム材料とし、その後、
当該リードフレーム材料に200〜400℃の温度で少
なくとも５秒間の焼鈍を施すことを特徴とするリ
ードフレーム材料の製造方法に要旨がある。 ［作用］ 本発明に係る半導体用リードフレーム材料の製
造方法について以下詳細に説明する。 本発明では、表面に銅層を形成後、減面率１％
以上５％以下の冷間圧延を行う。かかる冷間圧延
を行うことにより母材中のZn、Snが銅層の表面
に現れることを防止することができ、ボンデイン
グ強度の安定化を図ることができる。 また、冷間圧延により、耐食性の向上をも図る
ことができ、ひいてはボンデイング強度の向上を
図ることもできる。 冷間圧延を行うと何故にZN、Snが銅層の表面
に現れることを防止することができ、また、耐食
性を向上させることができるのかということの理
由は明確ではないが、冷間圧延によりめつき時に
存在していたポロシテイーが何らかの変化を起こ
し、その結果、Zn、Snが現れなくなるものと考
えられる。 また、冷間圧延により銅層の表面を0.4μｍ以下
に調整する。 ここで、減面率を１％以上としたのは、１％未
満では、Zn、Snが表面に現れてしまうからであ
る。 また、銅層の冷間圧延時の減面率の上限を５％
と規制したのは、圧延ロールとしてスキンパス専
用ロールを使用する場合を考え、そのパスでの最
大圧下能力によるものである。 本発明では、冷間圧延後の銅層の厚みが1μｍ
以上となるようにする。1μｍ未満ではZn、Snが
表面に現れることを防止することができないとと
もに、表面の粗さを0.4μｍ以下に安定的に調整す
ることができないからである。なお、銅層は厚い
程導電率等が向上するが、価格上昇となるため上
限は5μｍとすることが好ましい。 本発明では、冷間圧延後、200〜400℃の温度で
少なくとも５秒間の焼鈍を行うことによつて、ポ
ロシテイーを減少させると同時にめつき時に含ま
れたH2ガスおよび不純物等を除去拡散させ、表
面のビツカース硬さが65以下の表面性状の安定し
た半導体用のリードフレーム材料となる。 なお、本発明では圧延によつて母材にも局部的
な応力が加わるため、表面層のCuを軟化させる
と同時に母材の残留応力を除去可能な焼鈍条件と
しては200〜400℃の温度で少なくとも５秒間とす
る。 また、本発明に係るリードフレーム材料の母材
は、Hv100以上、導電率30％IACS以上および軟
化温度400℃以上の銅合金が好ましい。これはパ
ワートランジスタとして必要な最低の硬度、IC
を設計する上で最小の導電率、さらには、トラン
ジスタやICの製造工程を加味した必須の耐熱性
を有しているものであればよい。 母材の含有成分および含有割合として、特に
ZnとSnの両元素をZn≦0.5wt％、Sn≦3.0wt％な
る銅合金が好ましい。この銅合金に銅めつき後、
減面率１％以上のスキンパス加工で減面率５％以
下の圧延を行い、その後200〜400℃の温度で少な
くとも５秒間の焼鈍によつて、厚さ1μｍの銅層
を拡散してZnあるいはSnが表面層に現れるのを
防止している。 また、本発明によれば、エクスターナルリード
部においても半田付け後、150℃の温度で1000時
間保持後も半田の剥離を生じることはない。これ
は銅層が軟質の金属銅となつており、めつき時の
空孔（ポロシテイ）の数が減少したためと考えら
れる。 なお、母材としてZn≦0.5wt％、Sn≦3.0wt％
の銅合金について説明したが、Zn、Snの少なく
とも一つを含有する合金であればよく、Cu−
2.3wt％Fe−0.03wt％Ｐ−0.15wt％Znを代表とす
るCu−Fe−Ｐ系合金、Cu−3.2wt％Ni−0.7wt％
Si−0.3wt％Zn、Cu−3.2wt％Ni−0.7wt％Si−
1.25wt％Sn−0.3wt％ZnあるいはCu−1.6wt％Ni
−0.35wt％Si−0.3wt％Znを代表とするCu−
Ni2Si系合金、Cu−1wt％Sn−0.1wt％Fe−
0.03wt％Ｐ、Cu−2wt％Sn−0.1wt％Fe−0.03wt
％ＰおよびCu−2wt％Sn−0.2wt％Ni−0.05wt％
Ｐを代表するCu−SnP系合金を挙げることがで
きる。 ［実施例］ 本発明に係るリードフレーム材料の製造方法に
ついて実施例を挙げて具体的に説明する。 No.I.Cu−2wt％Sn−0.1wt％Fe−0.03wt％Ｐの
Ｈ／２材、板厚0.15mmと、No.．Cu−3.2wt％Ni
−0.7wt％Si−1.25wt％Sn−0.3wt％ZnのＨ材、
板厚0.15mmの材料を硫酸銅浴でめつきを行い、圧
延後の銅めつき厚さ、圧延時の減面率、および焼
鈍条件を第１表に示す。 これらの材料を10wt％硫酸水溶液で酸洗し、
水で洗浄後乾燥し、Au線によるワイヤボンデイ
ング性、湿潤試験（温度40℃、湿度95％以上、時
間４時間）による耐蝕性、さらに、半田付け
（Pb−Sn共晶半田、フラツクスはアルフア100、
温度230℃、浸漬時間５秒間）後に150℃の温度で
1000時間の恒温保持試験を行い、半田の密着性を
調べた。また、いずれの材料も予めエスカによる
表面分析を行つた。 この結果も第１表に示す。 なお、硫酸銅めつき条件は以下のようにした。 ●硫酸銅めつき条件 硫酸銅（5H2O） 200ｇ／、Cl-40ppm 硫酸（比重1.84） 50ｇ／ 浴温度 25℃ 陽 極 電解銅 電流密度 Ａ／ｄm2 また、ワイヤボンデイング試験は以下のよう
に行つた。 ●ワイヤボンデイング試験 熱圧着式ワイヤボンダーのホルダーにリード
フレーム材料を装着し、100ppmのH2を含む
N2ガスでシールドし、ホルダーのステージ温
度を250℃、接圧荷重100ｇの条件下で直径30μ
ｍのAuワイヤで接合間距離を１mmとしてウエ
ツジ型の接合を行う。その後、プルテスターで
破断部および破断荷重を測定した。ただしAu
ワイヤの破断強度は15ｇである。 第１表において、No.１〜No.６は本発明の実施例
である。銅めつき後の表面粗さは0.8〜1.0μｍと
し、スキンパス加工により加工後の表面粗さを
0.3〜0.4μｍとした。また、めつき層の厚さを1.5
〜3.0μｍとした。 上記加工後、さらに、200〜400℃の温度で５秒
間以上の熱処理を行つた。 No.１〜No.６はいずれもボンデイング強度が向上
していた。また、耐食性と半田の150℃の温度で
1000時間における密着性も向上していた。 特に、表面においてZn、Snは検出されておら
ず、従つて、安定したボンデイング強度が得られ
ることを示している。 一方、No.７、No.10に示した銅めつきのままの比
較例では、表面が活性化されたままで非常に変色
し易いため、表面特性が不安定であり、ボンデイ
ング性の経時的な劣化が回避できないことを示し
ている。さらに、何よりも、表面にZn、Snが検
出され安定したボンデイング強度が得れないこと
を示している。 No.８は、冷間圧延の焼鈍を行わない例である。
Zn、Snは検出されていないが、点食が発生し、
また、ボンデイング強度も実施例に比べて低い。 No.９は、銅めつき層が1μｍ以下であり、Snが
検出されているとともに、耐食性も悪くボンデイ
ング強度も低い。 No.11はボンデイング性、耐食性および半田の密
着性は良好であるが、スキンパス圧延ロールのパ
ス回数が２回となり経済的に不利となる。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、金線等
とのワイヤボンデイング時の接合性が向上すると
ともに、安定したボンデイング強度が得られ、さ
らに、外部リードにおいても半田の剥離ないリー
ドフレーム材料を製造することができ、トランジ
スタおよびIC等を組立てる時に、銀などのめつ
き時間の短縮による生産性の向上と低価格化とを
同時に可能とすることができる。
し、さらに詳しくは、トランジスタやIC等の半
導体用リードフレーム材料であり、特に、ボンデ
イングワイヤの金線あるいは銅線を材料に直接に
接合することができ、半田の密着性に優れる半導
体リードフレーム材料の製造方法に関する。 ［従来の技術］ 一般に、半導体のリードフレーム材料には銅合
金および42アロイが使用されてきているが、最近
は軟薄短小化、素子の高密度化および機器の実装
密度の向上の面から、熱伝導性に優れる銅合金が
多く使用されるようになつてきた。 リードフレームは、シリコン素子が接合される
ダイパツト部あるいはアイランド部、Au線が接
合されて樹脂封止されるインナーリード部、およ
び、信号を出入させるためのリード線の役割を果
たし、通常は半田めつきされるエクスターナルリ
ードの３部分から成立つている。 上記の３部分について具体的に説明すると、ま
ず、ダイパツト部については、シリコン素子が当
該ダイパツト部にAu−Si、Ag−Si等の共晶接合
または拡散接合、導電ペースト剤による接合ある
いは半田付けによつて取り付けられる。 次に、このシリコン素子の電極と、インナーリ
ード部の先端のフインガーアームと称される部分
とは、Au線あるいはCu線が熱圧着あるいは超音
波併用熱圧着によつて接合される。 さらに、エクスターナルリード部は、前記した
ように信号を出入させるためのリード部であり、
通常は錫あるいは半田付けが行われる。 前記した中でシリコン素子の電極とフインガー
アームとの熱圧着に際しては、信頼性の高い安定
した接合性を得るため、フインガーアーム部に
Agめつきが施されていた。ただし、フインガー
アーム部のみのAgめつきは困難であるため、通
常ダイパツト部にも同時にAgめつきが施されて
いた。 リードフレーム材料は取り扱い上、強度と成形
加工性等のバランスのとれた特性が必要である
が、合金化によりその特性が備えられているた
め、種々の含有元素が目的に応じて適量含有され
ている。しかし、含有元素の種類および含有量に
よつて表面特性が変化し易い。すなわち、表面特
性の安定性に欠ける。 そこで、従来は、前記したようにフインガーア
ーム部およびダイパツト部にAgめつきを施して
いた。しかし、Agめつきは高価であるので、Ag
めつきに代わつてワイヤ接合を安定する方法の出
現が切望されていた。 上記の方法としてリードフレームを純銅にする
方法が考えられる。純銅のみであればAu線は還
元性の雰囲気で熱圧接が可能であり、したがつ
て、Au線およびCu線を安定して接合できるから
である。しかしながら、純銅のみでは強度が不足
したり、耐熱性が劣つたりするため、純銅リード
フレームは採用することができなかつた。 そこで、前記したような銅合金に銅めつきを施
す方法が考えられる。しかし、めつき直後であれ
ばCuめつきにAu線の熱圧接は可能であるが、Cu
めつきはポロシテイが多く、表面粗度も0.8〜
1.0μｍと粗くなるため、短時間で室温で酸化し、
また、Au線との加熱接合中に酸化し易い。酸化
が生じると結局はボンデイング強度の劣化を招い
てしまう。 また、このめつき層は多数のポロシテイを含む
ため、母材に強化のために含有させた元素が拡散
してめつき表面層まで出てきて、IC等の多ピン
のリードではピンによつてボンデイング強度にバ
ラツキが生じてしまう。すなわち、ボンデイング
強度の安定性に欠けることとなる。 また、エクスターナルリード部は特別の銅合金
を除外すれば、錫あるいは半田が剥離することな
く使用できるものである。銅合金の上に圧延後も
厚さ1μｍ以上の銅めつきを行つて、その上に錫
あるいは半田めつきを行うと半導体としての必須
特性である150℃の温度で1000時間保持後も錫あ
るいは半田が剥離することなく、密着しているこ
とを満足ることは難しい。すなわち、銅めつき層
と半田めつき層との間に、表層にη相
（Cu6Sn5）、その下にε相（Cu3Sn）が生じ、ε相
と銅めつき層の界面にボイドが発生し、これらの
ボイドが連なり剥離を生じることが判明してい
る。 この剥離を防止するために銅めつき浴として青
化銅浴を選定するが、ある程度の効果はあつても
完全には剥離を防止することはできない。 このようなことから、ダイパツト部およびフイ
ンガーアーム部のみに部分銅めつきを行う方法が
考えられる。しかし、表面粗度が0.8〜1.0μｍと
粗大になり、ポロシテイが多いため室温での酸
化、ボンデイング中における酸化が生じ、ボンデ
イング強度の劣化を招くとともに、Zn.Sn等の母
材成分が表面に拡散して出てきてしまい、ボンデ
イング強度の安定性を阻害することは前述した通
りである。従つて、結局は、Agの局部めつきを
行わなければならないことになる。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記に説明した従来における半導体リ
ードフレーム材料の種々の問題点に鑑み、本発明
者が鋭意研究を行つた結果、半導体リードフレー
ム材料のダイパツト部分およびフインガーアーム
部に銀めつき等を施すことなく、リードフレーム
に直接に金線および銅線を信頼性高く、確実に接
合することが可能な、またエクスターナルリード
部の上記の問題点を解決し得る半導体リードフレ
ームの製造方法を開発したのである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、Zn及び／又はSnを含有する銅合金
材料の表面に銅層を形成後、減面率１％以上５％
以下の冷間圧延加工を行い表面厚さ1μｍ以上の
銅層を有するリードフレーム材料とし、その後、
当該リードフレーム材料に200〜400℃の温度で少
なくとも５秒間の焼鈍を施すことを特徴とするリ
ードフレーム材料の製造方法に要旨がある。 ［作用］ 本発明に係る半導体用リードフレーム材料の製
造方法について以下詳細に説明する。 本発明では、表面に銅層を形成後、減面率１％
以上５％以下の冷間圧延を行う。かかる冷間圧延
を行うことにより母材中のZn、Snが銅層の表面
に現れることを防止することができ、ボンデイン
グ強度の安定化を図ることができる。 また、冷間圧延により、耐食性の向上をも図る
ことができ、ひいてはボンデイング強度の向上を
図ることもできる。 冷間圧延を行うと何故にZN、Snが銅層の表面
に現れることを防止することができ、また、耐食
性を向上させることができるのかということの理
由は明確ではないが、冷間圧延によりめつき時に
存在していたポロシテイーが何らかの変化を起こ
し、その結果、Zn、Snが現れなくなるものと考
えられる。 また、冷間圧延により銅層の表面を0.4μｍ以下
に調整する。 ここで、減面率を１％以上としたのは、１％未
満では、Zn、Snが表面に現れてしまうからであ
る。 また、銅層の冷間圧延時の減面率の上限を５％
と規制したのは、圧延ロールとしてスキンパス専
用ロールを使用する場合を考え、そのパスでの最
大圧下能力によるものである。 本発明では、冷間圧延後の銅層の厚みが1μｍ
以上となるようにする。1μｍ未満ではZn、Snが
表面に現れることを防止することができないとと
もに、表面の粗さを0.4μｍ以下に安定的に調整す
ることができないからである。なお、銅層は厚い
程導電率等が向上するが、価格上昇となるため上
限は5μｍとすることが好ましい。 本発明では、冷間圧延後、200〜400℃の温度で
少なくとも５秒間の焼鈍を行うことによつて、ポ
ロシテイーを減少させると同時にめつき時に含ま
れたH2ガスおよび不純物等を除去拡散させ、表
面のビツカース硬さが65以下の表面性状の安定し
た半導体用のリードフレーム材料となる。 なお、本発明では圧延によつて母材にも局部的
な応力が加わるため、表面層のCuを軟化させる
と同時に母材の残留応力を除去可能な焼鈍条件と
しては200〜400℃の温度で少なくとも５秒間とす
る。 また、本発明に係るリードフレーム材料の母材
は、Hv100以上、導電率30％IACS以上および軟
化温度400℃以上の銅合金が好ましい。これはパ
ワートランジスタとして必要な最低の硬度、IC
を設計する上で最小の導電率、さらには、トラン
ジスタやICの製造工程を加味した必須の耐熱性
を有しているものであればよい。 母材の含有成分および含有割合として、特に
ZnとSnの両元素をZn≦0.5wt％、Sn≦3.0wt％な
る銅合金が好ましい。この銅合金に銅めつき後、
減面率１％以上のスキンパス加工で減面率５％以
下の圧延を行い、その後200〜400℃の温度で少な
くとも５秒間の焼鈍によつて、厚さ1μｍの銅層
を拡散してZnあるいはSnが表面層に現れるのを
防止している。 また、本発明によれば、エクスターナルリード
部においても半田付け後、150℃の温度で1000時
間保持後も半田の剥離を生じることはない。これ
は銅層が軟質の金属銅となつており、めつき時の
空孔（ポロシテイ）の数が減少したためと考えら
れる。 なお、母材としてZn≦0.5wt％、Sn≦3.0wt％
の銅合金について説明したが、Zn、Snの少なく
とも一つを含有する合金であればよく、Cu−
2.3wt％Fe−0.03wt％Ｐ−0.15wt％Znを代表とす
るCu−Fe−Ｐ系合金、Cu−3.2wt％Ni−0.7wt％
Si−0.3wt％Zn、Cu−3.2wt％Ni−0.7wt％Si−
1.25wt％Sn−0.3wt％ZnあるいはCu−1.6wt％Ni
−0.35wt％Si−0.3wt％Znを代表とするCu−
Ni2Si系合金、Cu−1wt％Sn−0.1wt％Fe−
0.03wt％Ｐ、Cu−2wt％Sn−0.1wt％Fe−0.03wt
％ＰおよびCu−2wt％Sn−0.2wt％Ni−0.05wt％
Ｐを代表するCu−SnP系合金を挙げることがで
きる。 ［実施例］ 本発明に係るリードフレーム材料の製造方法に
ついて実施例を挙げて具体的に説明する。 No.I.Cu−2wt％Sn−0.1wt％Fe−0.03wt％Ｐの
Ｈ／２材、板厚0.15mmと、No.．Cu−3.2wt％Ni
−0.7wt％Si−1.25wt％Sn−0.3wt％ZnのＨ材、
板厚0.15mmの材料を硫酸銅浴でめつきを行い、圧
延後の銅めつき厚さ、圧延時の減面率、および焼
鈍条件を第１表に示す。 これらの材料を10wt％硫酸水溶液で酸洗し、
水で洗浄後乾燥し、Au線によるワイヤボンデイ
ング性、湿潤試験（温度40℃、湿度95％以上、時
間４時間）による耐蝕性、さらに、半田付け
（Pb−Sn共晶半田、フラツクスはアルフア100、
温度230℃、浸漬時間５秒間）後に150℃の温度で
1000時間の恒温保持試験を行い、半田の密着性を
調べた。また、いずれの材料も予めエスカによる
表面分析を行つた。 この結果も第１表に示す。 なお、硫酸銅めつき条件は以下のようにした。 ●硫酸銅めつき条件 硫酸銅（5H2O） 200ｇ／、Cl-40ppm 硫酸（比重1.84） 50ｇ／ 浴温度 25℃ 陽 極 電解銅 電流密度 Ａ／ｄm2 また、ワイヤボンデイング試験は以下のよう
に行つた。 ●ワイヤボンデイング試験 熱圧着式ワイヤボンダーのホルダーにリード
フレーム材料を装着し、100ppmのH2を含む
N2ガスでシールドし、ホルダーのステージ温
度を250℃、接圧荷重100ｇの条件下で直径30μ
ｍのAuワイヤで接合間距離を１mmとしてウエ
ツジ型の接合を行う。その後、プルテスターで
破断部および破断荷重を測定した。ただしAu
ワイヤの破断強度は15ｇである。 第１表において、No.１〜No.６は本発明の実施例
である。銅めつき後の表面粗さは0.8〜1.0μｍと
し、スキンパス加工により加工後の表面粗さを
0.3〜0.4μｍとした。また、めつき層の厚さを1.5
〜3.0μｍとした。 上記加工後、さらに、200〜400℃の温度で５秒
間以上の熱処理を行つた。 No.１〜No.６はいずれもボンデイング強度が向上
していた。また、耐食性と半田の150℃の温度で
1000時間における密着性も向上していた。 特に、表面においてZn、Snは検出されておら
ず、従つて、安定したボンデイング強度が得られ
ることを示している。 一方、No.７、No.10に示した銅めつきのままの比
較例では、表面が活性化されたままで非常に変色
し易いため、表面特性が不安定であり、ボンデイ
ング性の経時的な劣化が回避できないことを示し
ている。さらに、何よりも、表面にZn、Snが検
出され安定したボンデイング強度が得れないこと
を示している。 No.８は、冷間圧延の焼鈍を行わない例である。
Zn、Snは検出されていないが、点食が発生し、
また、ボンデイング強度も実施例に比べて低い。 No.９は、銅めつき層が1μｍ以下であり、Snが
検出されているとともに、耐食性も悪くボンデイ
ング強度も低い。 No.11はボンデイング性、耐食性および半田の密
着性は良好であるが、スキンパス圧延ロールのパ
ス回数が２回となり経済的に不利となる。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、金線等
とのワイヤボンデイング時の接合性が向上すると
ともに、安定したボンデイング強度が得られ、さ
らに、外部リードにおいても半田の剥離ないリー
ドフレーム材料を製造することができ、トランジ
スタおよびIC等を組立てる時に、銀などのめつ
き時間の短縮による生産性の向上と低価格化とを
同時に可能とすることができる。
【表】
Claims (1)
- １ Zn及び／又はSnを含有する銅合金材料の表
面に銅層をめつきにより形成後、減面率１％以上
５％以下の冷間圧延加工を行い表面厚さ1μｍ以
上であり表面粗さ0.4μｍ以下の銅層を有するリー
ドフレーム材料とし、その後、当該リードフレー
ム材料に200〜400℃の温度で少なくとも５秒間の
焼鈍を施すことによりビツカース硬さ65以下とす
ることを特徴とするリードフレーム材料の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293806A JPH01135057A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | リードフレーム材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293806A JPH01135057A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | リードフレーム材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01135057A JPH01135057A (ja) | 1989-05-26 |
| JPH055378B2 true JPH055378B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=17799394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62293806A Granted JPH01135057A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | リードフレーム材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01135057A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4497032B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2010-07-07 | Ｔｄｋ株式会社 | 電子部品 |
| JP6262968B2 (ja) * | 2013-09-09 | 2018-01-17 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 電子部品搭載基板およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5137891B2 (ja) * | 1973-06-15 | 1976-10-19 | ||
| JPS5679810A (en) * | 1979-12-03 | 1981-06-30 | Sumitomo Electric Industries | Method of manufacturing lead wire for electronic part |
| JPH061798B2 (ja) * | 1985-07-17 | 1994-01-05 | 株式会社神戸製鋼所 | リ−ドフレ−ム |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP62293806A patent/JPH01135057A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01135057A (ja) | 1989-05-26 |
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|---|---|---|---|
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