JPH0745772A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードフレームのインナーリードの先端部の
メッキ領域にメッキを施す際に、メッキ領域外のインナ
ーリードの側面にメッキ層が形成されないようにし且つ
インナーリードの変形を実質的に防止する。 【構成】 インナーリード２の先端部のメッキ領域２ａ
にメッキ層６を有するリードフレームＡを製造する方法
において、インナーリード２の形成時に、インナーリー
ド２のメッキ領域２ａ近傍で、互いに隣接するインナー
リード２の側面を接続する補助タイバーを形成して補助
タイバー付リードフレームＢを得、ついでメッキ領域２
ａにメッキ層６を形成し、そして補助タイバー１０をレ
ーザーにより切断除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップを搭載す
るためのリードフレームの製造方法に関し、より詳しく
は、インナーリードの先端部のメッキ領域を越えてメッ
キ層が形成されておらず、しかもインナーリードの変形
が実質的に防止されたリードフレームの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップを搭載するためのリードフ
レームとしては、一般的に図８に示すように、半導体を
搭載する部分であるアイランド１、その周囲に配された
インナーリード２とアウターリード３、及びそれらを保
持するフレーム４から構成されたものが使用されてい
る。このようなインナーリード２とアウターリード３と
の間には、互いに隣接するリード同士を接続してリード
フレームの変形を防止し、更にモールド樹脂の流れ止め
として機能するタイバー５が設けられている。なお、こ
のタイバー５は、半導体装置を製造する際に半導体チッ
プとインナーリードとをモールド樹脂でモールドした後
に除去される。

【０００３】このようなリードフレームのインナーリー
ド２の先端のメッキ領域２ａには、半導体チップとのボ
ンディングワイヤーの接続信頼性を向上させる目的で
銀、パラジウムあるいは金などの貴金属のメッキ層６が
一般に形成される。

【０００４】ところで、モールド樹脂は、一般的にリー
ドフレームの素材として用いられている鉄ニッケル合金
材料や銅合金材料に対しては十分な密着性を有するが、
銀や金などの貴金属に対しては密着性が十分ではない。
従って、モールド樹脂で覆われる領域の周縁部（以下、
「パッケージライン」と称する）７にまでメッキ層６が
形成されてしまうと、その部分でモールド樹脂とインナ
ーリードとの密着不良が発生し、また、その密着不良部
分からの水分の侵入によりモールド樹脂にクラック発生
したり、更に、半導体装置内部が汚染されたり、配線金
属の腐食が生じたりし、その結果、半導体装置の動作不
良の問題が生ずる。

【０００５】このため、従来より、インナーリードにメ
ッキを行う場合には、予めインナーリードの先端のメッ
キ領域のみが露出するように、上下から軟質ゴム製のマ
スク材でリードフレームを挟み込むことが行われてい
る。また、インナリードの側面へのメッキ液の入り込み
をより少くするために、図９に示すように、マスク材８
にインナーリード２の間隙に嵌合するような凸部（レプ
リカ）９を設けることが行われている。

【０００６】しかし、レプリカを適用した場合であって
も、従来の方法によりインナーリードにメッキを施した
場合には、インナーリードの側面へのメッキ液の侵入を
完全に防止することはできないという問題があった。こ
れは、インナーリードの加工が一般に湿式エッチング法
により行わているため、図１０（ａ）もしくは（ｂ）に
示すように、インナーリード２の断面がサイドエッチさ
れた形状となることと、インナーリード間隔にもある程
度のばらつきがあることとのために、インナーリードの
側面にメッキ液が完全に侵入しないようにマスク材治具
によりマスキングすることが非常に困難だからである。
従って、インナーリードの側面にメッキ液が侵入し、図
１１に示すようにインナーリード２の側面にメッキ層６
ａが形成されてしまう。

【０００７】このため、従来、リードフレームの先端部
にメッキ層を有するリードフレームを製造するにあた
り、メッキ後にインナーリードの側面のメッキ層６ａを
電解剥離処理することにより取り除いたり、あるいは、
インナーリードの側面のメッキ層６ａとパッケージライ
ン７との距離をある程度確保できるように、インナーリ
ードそのものを長くすることで対応していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メッキ
層６ａを電解剥離すると、メッキ領域２ａのメッキ層６
も同時に剥離され、その膜厚が薄くなるという欠点があ
った。また、インナーリードそのものを長くすることも
以下に説明するように不可能な場合が多くなっている。
即ち、半導体装置の高集積化に伴い、それに搭載される
半導体チップの寸法は大きくなり、一方、マザーボード
への高密度実装を実現するためにパッケージは小型化し
ている。この傾向は、メモリー用パッケージの場合に特
に著しい。従って、このようなメモリー用パッケージに
使用するリードフレームは、その部分拡大図である図１
２に示すように、インナーリード２そのものを長くする
ことができず、その結果、メッキ領域２ａとパッケージ
ライン７が非常に近接したものとなる。

【０００９】また、半導体装置の高集積化は、リードフ
レームのリード数の増加と、インナーリードピッチの狭
小化をもたらしている。この傾向はいわゆるＡＳＩＣ半
導体装置において著しい。このため、ＡＳＩＣ半導体装
置などにおいては、インナーリードが細くなり、従来の
タイバーだけでは微細なインナーリードを安定的に支持
することができず、インナーリードのメッキ工程の際の
水洗処理時の水圧やマスク材の脱着時にインナーリード
が変形し、図１３に示すように、互いに隣接するインナ
ーリード２が接触したままメッキ層６が形成されてショ
ートが発生するという問題があった。更に、メッキ処理
後に、人手でメッキ部分を修正する際にもリードが変形
するという問題もあった。

【００１０】本発明は以上のような従来技術の課題を解
決しようとするものであり、リードフレームのインナー
リードの先端部のメッキ領域にメッキ層を有するリード
フレームを製造する際に、インナーリードの先端部のメ
ッキ領域以外の場所、例えばメッキ領域以外のインナー
リードの側面に、メッキ層が形成されないようにし且つ
インナーリードの変形も実質的に防止できるようにする
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、インナー
リードの先端部のメッキ領域の近傍にも、補助的なタイ
バーを新たに設け、その補助タイバーによりメッキ液の
側面への侵入を防止すると上述の目的が達成できること
を見出し、本発明を完成させるに至った。

【００１２】即ち、本発明は、インナーリードの先端部
のメッキ領域にメッキ層を有するリードフレームを製造
する方法において、インナーリードの形成時に、インナ
ーリードのメッキ領域近傍で、互いに隣接するインナー
リードの側面を接続する補助タイバーを形成し、次いで
該メッキ領域にメッキ層を形成し、そして前記補助タイ
バーを切断除去することを特徴とするリードフレームの
製造方法を提供する。

【００１３】

【作用】本発明のリードフレームの製造方法において
は、インナーリードの先端にメッキするリードフレーム
として、そのインナーリードの先端のメッキ領域近傍
で、互いに隣接するインナーリードの側面が補助タイバ
ーにより接続されているものを使用する。従って、イン
ナーリードの先端部にメッキ層を形成する際に、従来と
同様にリードをその上下からマスク材で覆ってメッキを
行っても、インナーリードの側面においてはメッキ液の
入り込みが補助タイバーによりせきとめられる。これに
より、インナーリードの先端のメッキ領域以外の部分で
はインナーリード側面へのメッキ層の形成が防止され
る。また、補助タイバーの存在により、インナーリード
の数が増加し、そのピッチが狭小化しても、安定的にイ
ンナーリードを取り扱うことが可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。なお、図において同じ符号は同一又は同等の構成要
素を示している。

【００１５】本発明のリードフレームの製造方法の工程
説明図を図１に示す。

【００１６】本発明の製造方法においては、一般的に図
１（ｄ）に示すような、半導体を搭載する部分であるア
イランド１、その周囲に配されたインナーリード２とア
ウターリード３、、フレーム４、タイバー５、及びイン
ナーリード２の先端部のメッキ領域２ａに形成されたメ
ッキ層６からなるリードフレームＡを製造するために、
先ず、図１（ａ）に示すような、インナーリード２のメ
ッキ領域２ａの近傍で、互いに隣接するインナーリード
の側面同士を接続する補助タイバー１０が設けられてい
る補助タイバー付リードフレームＢを用意する（図１
（ａ））。このような補助タイバー付リードフレームＢ
は、リードフレーム用帯板を、金型で所定のパターンに
打ち抜くスタンピング法や、レジストパータンの形成と
エッチング処理により所定のパーニングを行うスクリー
ン印刷法やフォトリソグラフ法により製造することがで
きる。

【００１７】なお、補助タイバー付リードフレームＢと
して、図２に示すように、アイランドが存在しないもの
を使用してもよい。

【００１８】次に、インナーリード２のメッキ領域２ａ
が露出するようにマスク材８で覆う（図１（ｂ））。こ
のとき、補助タイバー１０の側面（アイランド１に対向
する面）は露出してもよい。

【００１９】そして、インナーリードのメッキ領域２ａ
に湿式メッキ法などによりメッキ層６を形成し（図１
（ｃ））、続いて、マスク材８を外し、水洗等の通常の
後処理をする。このとき、図５（ａ）に示すように、補
助タイバー１０の側面１０ａにもメッキ層６が形成され
てもよい。

【００２０】次に、補助タイバー１０を切断除去する。
これにより図１（ｄ）に示すリードフレームＡが得られ
る。図５（ｂ）に示すように、このリードフレームＡの
インナーリード２の補助タイバーが除去された面、即
ち、メッキ領域２ａ以外のインナーリード側面２ｂはメ
ッキ層が存在しない清浄な面となる（図５（ｂ））。

【００２１】このようにして得られたリードフレームを
モールド樹脂でモールドすると、そのパッケージライン
近辺のインナーリード側面２ｂにはメッキ金属が存在し
ないので、高い密着性でモールド樹脂でモールドするこ
とができる。従って、モールド樹脂にクラックが発生せ
ず、また、水分が半導体装置内部に侵入することもなく
高い信頼性の半導体装置を実現することができる。

【００２２】また、メッキ工程を通して、インナーリー
ド２に補助タイバー１０が存在するので、インナーリー
ド２の変形を防止できる。

【００２３】なお、補助タイバー１０を切断除去する方
法としては、従来からタイバー５を切断する際に利用さ
れている、金型を使用するスタンピング法により行うこ
とができるが、金型が不要であり、しかもインナーリー
ドの幅やピッチの変化に容易に対すことができるＹＡＧ
固体レーザーなどを利用するレーザー加工法により行う
ことが好ましい。

【００２４】本発明の製造方法において、補助タイバー
の形状としては、インナーリードをその上下からマスク
材で挟み込みメッキする場合に、インナーリードの側面
にメッキ液が侵入しないような形状である限り種々の態
様の形状とすることができる。例えば、図３に示すよう
に、点線で囲ったインナーリードのメッキ領域２ａと一
体化したような補助タイバー１１としてもよく、また、
図４に示すように、インナーリードのメッキ領域２ａを
画するようなコの字状の切り抜け部１２を設けた形状の
補助タイバー１３としてもよい。

【００２５】図３の補助タイバーの場合には、まず、イ
ンナーリードのメッキ領域２ａ（図中点線で示した部
分）よりも外側を覆うようにマスク材でマスキングす
る。次に、図６（ａ）に示すように、インナーリードの
メッキすべきメッキ領域２ａからタイバー１１にメッキ
層６を形成する。その後、マスク材を外し、通常の水洗
等の後処理をした後、常法により補助タイバー１１を除
去する。これにより、図６（ｂ）に示すように、インナ
ーリード２の補助タイバーが除去された面、即ちインナ
ーリードのメッキ領域外の側面２ｂはメッキ金属が存在
しない清浄な面となる。

【００２６】図４の補助タイバーの場合にも図３の場合
と同様に、まず、インナーリードのメッキ領域２ａより
も外側をマスク材で覆う。次に、図７（ａ）に示すよう
に、メッキ領域２ａから先端側の補助タイバー１３にメ
ッキ層６を形成する。続いて、マスク材を外し、通常の
水洗等の後処理をした後、常法により補助タイバー１３
を除去する。これにより、図７（ｂ）に示すように、イ
ンナーリードの補助タイバーが除去された面、即ちイン
ナーリードのメッキ領域外の側面２ｂはメッキ金属が存
在しない清浄な面となる。

【００２７】

【発明の効果】この発明のリードフレームの製造方法に
よれば、インナーリードの先端部のメッキ領域にメッキ
層を形成する際に、インナーリードの先端部のメッキ領
域以外の場所、例えばメッキ領域以外のインナーリード
の側面に、メッキ層が形成されないようにし且つインナ
ーリードの変形も実質的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリードフレームの製造方法の工程説明
図である。

【図２】補助タイバー付リードフレームの平面図であ
る。

【図３】補助タイバーの平面図である。

【図４】補助タイバーの平面図である。

【図５】インナーリードのメッキ工程の説明図である。

【図６】インナーリードのメッキ工程の説明図である。

【図７】インナーリードのメッキ工程の説明図である。

【図８】従来のリードフレームの平面図である。

【図９】レプリカが形成されたマスク材とインナーリー
ドとの関係を示す説明図である。

【図１０】インナーリードの断面形状図である。

【図１１】従来のインナーリードの側面のメッキ状態の
説明図である。

【図１２】メモリー用パッケージのリードフレームの部
分拡大図である。

【図１３】ＡＳＩＣ用半導体装置のリードフレームの部
分拡大図である。

【符号の説明】

１ アイランド ２ インナーリード ３ アウターリード ４ フレーム ５ タイバー ６ メッキ層 ７ パッケージライン ８ マスク材 ９ レプリカ １０、１１、１３ 補助タイバー １２ 切り抜け部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インナーリードの先端部のメッキ領域に
   メッキ層を有するリードフレームを製造する方法におい
   て、インナーリードの形成時に、インナーリードのメッ
   キ領域近傍で、互いに隣接するインナーリードの側面を
   接続する補助タイバーを形成し、次いで該メッキ領域に
   メッキ層を形成し、そして該補助タイバーを切断除去す
   ることを特徴とするリードフレームの製造方法。
2. 【請求項２】 補助タイバーをレーザーにより切断する
   請求項１記載のリードフレームの製造方法。