JPH06204377A - 半導体装置用パッケージ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部リードのロウ材による好適な実装を可能
にする一方で、ソケットによる実装を低価格、高寿命で
行うことができる半導体装置用パッケージとその製造方
法を得る。 【構成】 半導体装置用パッケージ１に設けた外部リー
ド２はその全面にニッケル等のメッキ膜２ａ，２ｂを形
成し、この上に外部リードの長さ方向の中間部に確保し
た非金メッキ部２ｄを除いた先端部と基端部に金メッキ
膜２ｃを形成する。先端部の金メッキ膜２ｃを利用すれ
ば半田が基端側に流れることがない好適な半田付けが可
能となる。また、基端部の面積の大きな金メッキ膜を利
用してソケットとの電気接続が可能となり、安価で高寿
命のソケットの使用が可能となる。非金メッキ部２ｃ
は、外部リードの長さ方向の中間部を覆う様に導電性弾
性体を装着し、この導電性弾性体をメッキ電極とした電
解メッキ法により金メッキを行うことで、形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置用パッケージ
に関し、特にパッケージに取着された外部リードの金属
メッキ構造及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置用パッケージの外部リ
ードに金属メッキを形成したものとして、特開平２−１
５６６２号公報に記載されたものがある。この半導体装
置用パッケージは、図７に示すように、パッケージ２１
に設けられた接続パッド２３にロウ付けにより外部リー
ド２２が接続されている。この外部リード２２はリン青
銅で形成されており、その全面にニッケルメッキ膜２２
ａが形成され、更にその先端部の表面に金メッキ膜２２
ｂが形成されている。そして、この金メッキ膜２２ｂを
利用してプリント基板２９のパッド２９ａに外部リード
の先端部を半田３０により接続している。

【０００３】この外部リード２２の先端部にのみ金メッ
キ膜２２ｂを形成する方法として、同公報では、図８に
示すように、プラスチック性の樹脂で形成された金メッ
キ用治具２４の第２の切り欠き２４ｂに外部リード２２
と対応する位置に貫通孔２５ａを有するマスク２５を位
置決めしておく。その後、外部リード２２が形成された
半導体装置用パッケージ２１を金メッキ治具２４にセッ
トする。具体的には、金メッキ用治具２４に形成された
第１の切り欠き２４ａに半導体装置用パッケージ２１を
位置決めする。この様に位置決めすることにより、マス
ク２５の貫通孔２５ａから外部リード２２の先端部のみ
が突出する。そして、金メッキ用治具２４に半導体装置
用パッケージ２１およびマスク２５を位置決めした状態
で、無電解金メッキが溶解された金メッキ槽２６に位置
決めすると、外部リード２２の先端部のみ金メッキが施
される。

【０００４】このように先端部にのみ金メッキ膜を形成
した外部リード２２をプリント基板２９のパッド２９ａ
に半田３０により接続を行うと、外部リード２２の先端
部の金メッキ膜２２ｂのみに半田３０が濡れるため、半
田３０の形状，量などを容易に制御できる。因みに、外
部リード全体に金メッキを施すと、半田が外部リードの
基端側にまで流れるため、先端ぶの半田量が少なくな
り、かつ半田が外部リードの側方に膨らむ状態となり、
半田接合部の信頼性を著しく低下されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の半導体装置用パッケージでは、仮にこれをソ
ケット実装した場合に不具合が生じ易い。例えば、図９
はこの種の半導体装置用パッケージ２１をソケット実装
した例の断面図であるが、外部リード２２には先端部に
のみ金メッキ膜２２ｂが形成されているために、外部リ
ード２２に対して機械的接触を行うソケット２７のソケ
ットリード２８との接触は、端面同士を突き合わせた状
態で行なわざるを得ない。

【０００６】即ち、一般に機械的接触のみで電気的接続
を行う場合、接触部での接触抵抗を小さくするために
は、金の高い延性を利用して接触部の表面を金で構成す
ることが多い。したがって、前記した構成では外部リー
ド２２の先端部にのみ金メッキ膜２２ｂが形成されてい
るため、外部リード２２の先端面を接触面とすることに
なり、この面での接触を行うためにはソケットリード２
８にはスプリング２８ａで付勢された接触子２８ｂを設
けた構成とし、スプリング２８ａ力によって接触子２８
ｂを外部リード２２の先端部の金メッキ膜２２ｂ面に衝
接させる構成を取らざるを得ない。しかしながら、この
ような構成のソケットは構造が複雑となり、高価になる
上に寿命が短くなるという問題がある。本発明の目的
は、ロウ材による好適な実装を可能にする一方で、ソケ
ットによる実装を低価格、高寿命で行うことができる半
導体装置用パッケージを提供することにある。また、本
発明の他の目的は、このような実装を好適に行うことが
できる半導体装置用パッケージの製造方法、特に外部リ
ードの金属メッキ方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体装置用
パッケージに設けた外部リードはその長さ方向の中間部
において金属メッキ膜が形成されていない非金属メッキ
部を有している。 例えば、外部リードの全面にはニッ
ケル等のメッキ膜を形成しており、このメッキ膜上に外
部リードの長さ方向の中間部を除いた先端部と基端部に
に金メッキ膜を形成する。また、本発明の製造方法は、
半導体装置用パッケージに設けた外部リードの長さ方向
の中間部を覆う様に導電性弾性体を装着し、この導電性
弾性体をメッキ電極とした電解メッキ法により前記導電
性弾性体で覆った部分を除く外部リードの表面に金属メ
ッキ膜を形成する。

【０００８】

【実施例】次に、本発明を図面を参照して説明する。図
１は本発明をピングリッドアレイ型パッケージに適用し
た実施例であり、半導体装置用パッケージの外部リード
の断面構造図である。この半導体装置用パッケージ１の
外部リード２は、コバール等のようにパッケージ１の構
成材料であるアルミナセラミックと熱膨張係数が近いも
のでできている。この外部リード２には予め全面にニッ
ケル膜２ａをメッキ等で形成しており、この外部リード
２の基端部がパッケージ１に形成された接続パッド３に
銀銅ロウ４などでロウ付けされている。この場合、接続
パッド３の表面にも無電解メッキ等でニッケル膜３ａを
形成しておくことが好ましい。その上で、外部リード２
と接続パッド３を含む全面に銀銅ロウ４の保護の為ニッ
ケル・コバルト膜２ｂを電解メッキ等で形成する。そし
て、前記外部リード２の表面には更に金メッキ膜２ｃを
形成しているが、この金メッキ膜２ｃは外部リード２の
先端部と基部とにそれぞれ形成し、先端部と基端部との
間には外部リード２の全体長の１／５〜１／４の長さの
非金メッキ部２ｄが確保されている。

【０００９】図２は前記外部リードにおける金メッキ膜
２ｃの製造方法を示す概念図である。同図において、８
は金メッキ槽であり、内部には金メッキ液が満たされて
いる。そして、図１に示したようにパッケージ１に外部
リード２を接続し、ニッケル膜２ａ，ニッケル・コバル
ト膜２ｂを形成した後、外部リード２の全体長の１／５
〜１／４の厚さを有する導電性ゴムシート５に外部リー
ド２を挿入する。導電性ゴムシート５には、外部リード
２の配置に合わせて貫通孔５ａを設けており、この貫通
孔５ａは、外部リード２の直径よりも若干小さい寸法で
設け、導電性ゴムシート５の伸び性により外部リード２
を挿入できる様にする。これは、外部リード２と導電性
ゴムシート５の間に隙間が生じないようにして、金メッ
キ液の浸入を防止するためのものである。更に、外部リ
ード２の先端部がその全体長のうち１／５〜１／４の長
さで導電性ゴムシート５を貫通する様に、スペーサ６を
半導体装置用パッケージ１と導電性ゴムシート５の間に
設ける。この状態で導電性ゴムシート５に接する様に、
メッキ電極７を取り付け金メッキ槽８に浸漬しメッキ電
極７に電圧印加することにより、外部リード２の表面に
は、導電性ゴムシート５の貫通孔５ａ部を除いて金メッ
キ膜２ｃが表面に形成される。

【００１０】この様にして形成した半導体装置用パッケ
ージ１をプリント基板に半田付け実装した状態を図３に
示す。同図において、プリント基板９に設けたパッド９
ａ上に外部リード２を突き当て、半田１０を用いて外部
リード２の先端をパッド９ａに接続している。このと
き、外部リード２の先端部と基端部との間には非金メッ
キ部２ｄが存在しているため、半田１０は先端部の金メ
ッキ膜２ｃに対して濡れて基端部側にまで流れないた
め、半田１０をパッド９ａ上に保ち、その形状を制御す
ることが容易になる。

【００１１】一方、このような金メッキ膜が形成された
半導体装置用パッケージ１をソケット実装する場合に
は、図４に示すようなソケットが利用できる。このソケ
ットは、ソケット本体１１に設けた孔内に２枚の板バネ
で形成されたソケットリード１２が内装されており、そ
の先端部はバネ性を増大して外部リード２との接触抵抗
を下げる様に湾曲部１２ａが設けてある。したがって、
このソケットリード１２間に外部リード２を挿入する
と、ソケットリード１２はその湾曲部１２ａがバネ性に
より外部リード２の基端部において接触し、基端部の金
メッキ膜２ｃに接触される。この場合、この基端部の金
メッキ膜２ｃは充分な長さ領域に形成してある為、ソケ
ットリード１２との接触面積を充分確保でき、接触抵抗
の低い良好な接触が可能となる。なお、このような構成
のソケットは、半導体装置用として最も多く使用され、
安価で長寿命のものである。

【００１２】図５は本発明の半導体装置用パッケージの
第２の実施例を示す図であり、ここではフラット型パッ
ケージに適用した例を示してある。このパッケージで
は、外部リード２Ａはパッケージ１Ａから水平方向に突
出され、略クランク状に曲げ形成している。そして、先
端部と基端部には金メンキ膜２ｃを形成しているが、そ
の中間の傾斜した部分の中央部には金メッキ膜を形成し
ておらず、非金メッキ部２ｄとして構成されている。し
たがって、このパッケージをプリント基板９のパッド９
ａに半田１０で接続する場合にも、半田１０は先端部の
金メッキ膜２ｃの部分においてのみ濡れ、非金メッキ部
２ｄが存在することにより基端部の金メッキ膜２ｃにま
で流れることはない。

【００１３】図６は図５の外部リード２Ａに金メッキ膜
２ｃを形成する製造方法を模式的に示す平面図である。
ここではゴムシート５Ａは略正方形をした枠５ｂに取着
されており、曲げ加工する前の外部リード（リードタイ
バー２ｅにより各外部リード２Ａは連結されている）の
略中央部分に嵌合されている。この場合には、ゴムシー
ト５Ａはメッキ液の浸入を防止できる様に外部リード２
Ａの形状に合わせて凹凸を設けており、更に硬質の枠５
ｂで押さえることでその形状が保持される。なお、図６
のように各外部リード２Ａを連結するリードダイバー２
ｅが存在する場合には、メッキ電極への接続をリードダ
イバー２ｅで行なってもよい。また、非金メッキ部２ｄ
の長さ寸法は、外部リードの切断や曲げ加工時の寸法バ
ラツキ等を考慮し、図５の傾斜した部分の寸法よりも短
く設定することが好ましい。なお、この第２実施例で
は、基本的な効果としては図１〜図４に示した第１実施
例と同等のものが得られ、詳細な説明を省略した製造方
法も同等の手法で対応できるものである。

【００１４】

【発明の効果】以上説明した様に本発明の半導体装置用
パッケージは、外部リードの長さ方向の中間部において
金属メッキ膜が形成されていない非金属メッキ部を有し
ているので、基板にロウ材を用いて実装する場合には、
外部リードの先端部に設けた金属メッキ膜の濡れ性を利
用してロウ材が基端側に流れることを防止し、ロウ材の
形状変化を完全に抑制して好適なロウ付けが可能とな
る。また、ソケット実装の場合には、基端側に設けた金
属メッキ膜を利用することで、板バネで構成されたソケ
ットを利用することが可能となり、ソケット構造の簡略
化及び低価格化が実現できる。因みに、図９に示したソ
ケットに比べ本発明で用いるソケットは、価格は10分の
１以下、寿命は３倍以上のものとなる。特に、外部リー
ドの全面にはニッケル又はニッケル・コバルトメッキ膜
を形成しており、このメッキ膜上に外部リードの長さ方
向の中間部を除いた先端部と基端部にに金メッキ膜を形
成することで、実装に際しての半田との濡れ性を高
め、、かつ半田の流れを防止することが可能となり、か
つソケットとの接触抵抗を低減することができる。

【００１５】また、本発明の製造方法では、外部リード
の長さ方向の中間部を覆う様に導電性弾性体を装着し、
この導電性弾性体をメッキ電極とした電解メッキ法によ
り導電性弾性体で覆った部分を除く外部リードの表面に
金属メッキ膜を形成するので、外部リードの長さ方向の
中間部に非金属メッキ部を簡単に形成することができ
る。また、この場合、導電性弾性体を利用することによ
り、電解メッキに必要とされの電極として半導体装置用
パッケージの内部信号配線から引出される電極線を省略
することもでき、この電極線によってパッケージ内にお
ける信号配線間の浮遊容量を低減できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置用パッケージの外部リード
の部分断面図である。

【図２】本発明にかかる外部リードのメッキ方法を説明
するための概念図である。

【図３】本発明の半導体装置用パッケージの実装状態を
示す断面図である。

【図４】本発明の半導体装置用パッケージをソケット実
装した状態の断面図である。

【図５】本発明の第２実施例の外部リードの模式的な断
面図である。

【図６】図５の外部リードのメッキ方法を説明するため
の模式的な平面図である。

【図７】従来のパッケージの実装状態を示す模式的な断
面図である。

【図８】従来のパッケージにおける外部リードのメッキ
方法を説明するための概念図である。

【図９】従来のパッケージをソケット実装する場合の断
面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ パッケージ ２，２Ａ 外部リード ２ａ ニッケルメッキ膜 ２ｂ ニッケル・コバルトメッキ膜 ２ｃ 金メッキ膜 ２ｄ 非金メッキ部 ５ 導電性ゴムシート ７ メッキ電極 ９ プリント基板 １０ 半田

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 克信 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パッケージに設けた外部リードの表面に
   金属メッキ膜を形成してなる半導体装置用パッケージに
   おいて、前記外部リードはその長さ方向の中間部におい
   て金属メッキ膜が形成されていない非金属メッキ部を有
   することを特徴とする半導体装置用パッケージ。
2. 【請求項２】 外部リードの全面にはニッケル等のメッ
   キ膜を形成し、このメッキ膜上に外部リードの長さ方向
   の中間部を除いた先端部と基端部にそれぞれ金メッキ膜
   を形成してなる請求項１の半導体装置用パッケージ。
3. 【請求項３】 半導体装置用パッケージに設けた外部リ
   ードの長さ方向の中間部を覆う様に導電性弾性体を装着
   し、この導電性弾性体をメッキ電極とした電解メッキ法
   により前記導電性弾性体で覆った部分を除く外部リード
   の表面に金属メッキ膜を形成することを特徴とする半導
   体装置用パッケージの製造方法。