JPH0810743B2 - リ−ドフレ−ム原板及びリ−ドフレ−ム - Google Patents
リ−ドフレ−ム原板及びリ−ドフレ−ムInfo
- Publication number
- JPH0810743B2 JPH0810743B2 JP61164656A JP16465686A JPH0810743B2 JP H0810743 B2 JPH0810743 B2 JP H0810743B2 JP 61164656 A JP61164656 A JP 61164656A JP 16465686 A JP16465686 A JP 16465686A JP H0810743 B2 JPH0810743 B2 JP H0810743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead frame
- copper
- etching
- alloy
- plate
- 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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- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、民生用製品、例えば半導体装置のリードフ
レームの原板及びリードフレームに関する。
レームの原板及びリードフレームに関する。
（従来の技術） 民生用製品例えば半導体装置には、高出力で多機能を
有することが要求されているが、それと並んで高い生産
性を持って低価格で製造されることも重要である。この
要求を満たすために種々の製造方法が開発されている
が、それらのうち、樹脂モールド法はかなり有用な方法
である。しかしながらこの方法には次のような問題があ
り、その問題の解決が求められている。上記方法にはマ
ウント工程、半導体素子とリード線とのボンディング工
程が不可欠の工程として含まれるが、問題は重要な部品
であるリードフレームに関することである。
有することが要求されているが、それと並んで高い生産
性を持って低価格で製造されることも重要である。この
要求を満たすために種々の製造方法が開発されている
が、それらのうち、樹脂モールド法はかなり有用な方法
である。しかしながらこの方法には次のような問題があ
り、その問題の解決が求められている。上記方法にはマ
ウント工程、半導体素子とリード線とのボンディング工
程が不可欠の工程として含まれるが、問題は重要な部品
であるリードフレームに関することである。
一般にリードフレームは、表面酸化が少ないこと、引
っ張り強度が大きいこと、延性が十分で曲げ加工性に富
むこと、高温特性、例えば250℃以上の温度における機
械的強度が優れていること、半田との塗れ性や耐候性が
十分であること、更にはエッチング性が良好であり、プ
レス打ち抜き性やプレス曲げ性が優れること、などの条
件を満たしていることが、製造価格及び製品特性の点か
らいって極めて有利である。
っ張り強度が大きいこと、延性が十分で曲げ加工性に富
むこと、高温特性、例えば250℃以上の温度における機
械的強度が優れていること、半田との塗れ性や耐候性が
十分であること、更にはエッチング性が良好であり、プ
レス打ち抜き性やプレス曲げ性が優れること、などの条
件を満たしていることが、製造価格及び製品特性の点か
らいって極めて有利である。
このような各種の特性を比較的よく満たしていると言
うことから、従来リードフレームの材料としては、42Ni
−Fe合金が広く使用されていた。
うことから、従来リードフレームの材料としては、42Ni
−Fe合金が広く使用されていた。
しかしながら、近年フラットパッケージにみられるよ
うにリードフレームの多ピン化が進んでいる。このため
リードフレームには精度良く微細なエッチングが必要と
なっている。前述した従来の42Ni−Fe合金ではエッチン
グ性の点で多ピン化に伴う上記要求に対応できなくなっ
ている。
うにリードフレームの多ピン化が進んでいる。このため
リードフレームには精度良く微細なエッチングが必要と
なっている。前述した従来の42Ni−Fe合金ではエッチン
グ性の点で多ピン化に伴う上記要求に対応できなくなっ
ている。
このため軟質でエッチング性を良好な銅または銅基合
金がリードフレーム材料とし多用されはじめているが、
さらなるエッチング性の向上が求められている。
金がリードフレーム材料とし多用されはじめているが、
さらなるエッチング性の向上が求められている。
（発明が解決しようとする問題点） かくして、リードフレームのような電子部品の材料、
とりわけフラットパッケージのようなリードフレーム材
料には、エッチング性が優れることが、解決すべき特性
上の主要な課題として浮上している。
とりわけフラットパッケージのようなリードフレーム材
料には、エッチング性が優れることが、解決すべき特性
上の主要な課題として浮上している。
本発明は、エッチング性が向上した銅または銅基合金
からなるリードフレーム原板及びリードフレームを提供
するものである。
からなるリードフレーム原板及びリードフレームを提供
するものである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねる
過程で、エッチング性の向上について考慮を重ねた。ま
ず、エッチング性が悪いと言うことは、エッチング時に
形成された孔はその内壁に大小不規則な欠けが生じて、
いわゆる不規則な「ガサ穴」となることを持って判断さ
れている。それゆえ、エッチング性が悪い材料には設計
基準が求める微細なエッチグ仕上がりが施せなくなる。
このことは、材料を構成する金属組織の種類と均一性、
結晶粒度の大小、結晶方位の集合性などに起因する問題
であると考えられる。そこで本発明者らは、上記各因子
がリードフレーム材料に求められる特性に与える影響に
ついて種々検討した。その結果、本発明をなすに至った
ものである。
過程で、エッチング性の向上について考慮を重ねた。ま
ず、エッチング性が悪いと言うことは、エッチング時に
形成された孔はその内壁に大小不規則な欠けが生じて、
いわゆる不規則な「ガサ穴」となることを持って判断さ
れている。それゆえ、エッチング性が悪い材料には設計
基準が求める微細なエッチグ仕上がりが施せなくなる。
このことは、材料を構成する金属組織の種類と均一性、
結晶粒度の大小、結晶方位の集合性などに起因する問題
であると考えられる。そこで本発明者らは、上記各因子
がリードフレーム材料に求められる特性に与える影響に
ついて種々検討した。その結果、本発明をなすに至った
ものである。
すなわち、本発明のリードフレーム原板は面心立方格
子構造の銅又は銅基合金から成り、かつ原板面のＸ線回
折強度で｛200｝回折強度が｛220｝回折強度の２倍以上
であることを特徴とするリードフレーム原板、およびこ
のリードフレーム原板にエッチングによりパターン形成
されてなることを特徴とするリードフレームである。
子構造の銅又は銅基合金から成り、かつ原板面のＸ線回
折強度で｛200｝回折強度が｛220｝回折強度の２倍以上
であることを特徴とするリードフレーム原板、およびこ
のリードフレーム原板にエッチングによりパターン形成
されてなることを特徴とするリードフレームである。
（作用） リードフレーム原板はフォトエッチングにより所定の
リードフレームの形に形成し、しかる後にプレス加工に
より所定のリードフレームとするのであるが、ここでエ
ッチングで微細な形状を形成するために、上記原板の板
面の結晶方位を｛100｝とすることが大切であり、本発
明は従来の原板の結晶方位が不揃いであったためにエッ
チングで形成されたリードフレームの穴の形状が端部で
不揃いになってしまっていたことに注目して為されたも
のである。
リードフレームの形に形成し、しかる後にプレス加工に
より所定のリードフレームとするのであるが、ここでエ
ッチングで微細な形状を形成するために、上記原板の板
面の結晶方位を｛100｝とすることが大切であり、本発
明は従来の原板の結晶方位が不揃いであったためにエッ
チングで形成されたリードフレームの穴の形状が端部で
不揃いになってしまっていたことに注目して為されたも
のである。
即ち、原板の結晶方位が｛100｝に揃っているとエッ
チングされ易い結晶面が｛100｝であることから、形成
されたリードフレームはその端部の形状の切れがよい。
一方、不揃いであると、エッチングされやすい結晶粒と
エッチングされにくい結晶粒とが混在しエッチング速度
に差が生じ、リードフレームの端部の切れが悪い。形状
も不均一となる。リードフレーム原板のＸ線回折を行
い、｛200｝回折強度Ｉ｛200｝，｛220｝回折強度Ｉ
｛220｝を測定し、 なるパラメータｈを導入するとｈ≧２の時はエッチング
で形成したリードフレームの形状がよく、ｈ＜２のとき
はリードフレームの端部も形状が乱れていた。
チングされ易い結晶面が｛100｝であることから、形成
されたリードフレームはその端部の形状の切れがよい。
一方、不揃いであると、エッチングされやすい結晶粒と
エッチングされにくい結晶粒とが混在しエッチング速度
に差が生じ、リードフレームの端部の切れが悪い。形状
も不均一となる。リードフレーム原板のＸ線回折を行
い、｛200｝回折強度Ｉ｛200｝，｛220｝回折強度Ｉ
｛220｝を測定し、 なるパラメータｈを導入するとｈ≧２の時はエッチング
で形成したリードフレームの形状がよく、ｈ＜２のとき
はリードフレームの端部も形状が乱れていた。
本発明の材料は次のような工程を経て製造することが
できる。第１の工程は、上記した各成分の所定量を融解
し、その融液から所定組成の合金インゴットを調製する
工程である。これは、常用の真空溶解法を適用して行っ
てもよいし、エレクトロスラブ溶解法でもよい。第２の
工程は、得られた合金インゴットに圧延処理を施す工程
である。この工程で重要なことは、最終圧延は冷延であ
り、その冷延時の圧延率が40％以上であるということで
ある。この工程で、基本的には｛110｝面への結晶方位
の集合度合いが調節される。圧延率が40％未満の場合に
は、投入される加工エネルギーが小さいので、インゴッ
ト内の結晶方位を｛110｝に配向せめることが困難であ
り、さらに、次段の焼鈍処理（第３工程）において成長
する｛100｝再結晶粒が発達しづらい。冷間圧延により
｛110｝が発達すればするほど第３の工程が再結晶で｛1
00｝で発達するのである。その加工率は好ましくは80％
以上である。
できる。第１の工程は、上記した各成分の所定量を融解
し、その融液から所定組成の合金インゴットを調製する
工程である。これは、常用の真空溶解法を適用して行っ
てもよいし、エレクトロスラブ溶解法でもよい。第２の
工程は、得られた合金インゴットに圧延処理を施す工程
である。この工程で重要なことは、最終圧延は冷延であ
り、その冷延時の圧延率が40％以上であるということで
ある。この工程で、基本的には｛110｝面への結晶方位
の集合度合いが調節される。圧延率が40％未満の場合に
は、投入される加工エネルギーが小さいので、インゴッ
ト内の結晶方位を｛110｝に配向せめることが困難であ
り、さらに、次段の焼鈍処理（第３工程）において成長
する｛100｝再結晶粒が発達しづらい。冷間圧延により
｛110｝が発達すればするほど第３の工程が再結晶で｛1
00｝で発達するのである。その加工率は好ましくは80％
以上である。
第３の工程は、第２工程で得られた冷延処理材に再結
晶温度以上の焼鈍処理を施して、所定の結晶粒度にする
と同時に原板表面の結晶を｛100｝に揃えることにあ
る。
晶温度以上の焼鈍処理を施して、所定の結晶粒度にする
と同時に原板表面の結晶を｛100｝に揃えることにあ
る。
焼鈍温度は400〜950℃である。温度が400℃未満の場
合には上記した焼鈍効果が十分に発現せず、また950℃
を越えた温度の場合は、結晶粒度が大きくなり、エッチ
ング性が悪くなる。好ましくは450℃〜850℃である。
合には上記した焼鈍効果が十分に発現せず、また950℃
を越えた温度の場合は、結晶粒度が大きくなり、エッチ
ング性が悪くなる。好ましくは450℃〜850℃である。
第４の工程では、第３の工程で得られた焼鈍処理材は
通常熱変形しているので、この熱変形を修正して平板に
調製する圧延工程である。この工程は通常スキンパスと
呼ばれる工程である。このときの圧延率は30％以下に制
御される。圧延率が30％を越える場合には既に形成され
ている結晶方位の｛100｝面への集合状態が破壊される
からである。好ましくは20％以下ある。
通常熱変形しているので、この熱変形を修正して平板に
調製する圧延工程である。この工程は通常スキンパスと
呼ばれる工程である。このときの圧延率は30％以下に制
御される。圧延率が30％を越える場合には既に形成され
ている結晶方位の｛100｝面への集合状態が破壊される
からである。好ましくは20％以下ある。
なお、本発明に関わるリードフレーム材料としては面
心立方格子を形成する銅並びに銅合金、例えば純銅、Zr
−Ni−Cu合金,Su−Cu合金,Fe−Sn−Cu合金,Ni−Sn−Cu
合金,Fe−Cu合金,Cr−Ti−Cu合金、Cr−Zr−Cu合金,Zr
−Cu合金、およびこれらの合金にＰ（リン）を添加した
合金等が挙げられる。
心立方格子を形成する銅並びに銅合金、例えば純銅、Zr
−Ni−Cu合金,Su−Cu合金,Fe−Sn−Cu合金,Ni−Sn−Cu
合金,Fe−Cu合金,Cr−Ti−Cu合金、Cr−Zr−Cu合金,Zr
−Cu合金、およびこれらの合金にＰ（リン）を添加した
合金等が挙げられる。
（実施例） 実施例１ Cr 0.6重量％、Zr 0.3重量％、残部 Cuからなる溶
解原料を真空溶解法で調製した合金インゴットを用意し
た。各インゴットを熱間鍛造−熱間圧延の後、冷間圧延
で厚さ0.25mm厚の板材を作成し、600℃で再結晶させ
た。得られた板材の板面の｛100｝の集合度合を示すパ
ラメータｈは35であった。
解原料を真空溶解法で調製した合金インゴットを用意し
た。各インゴットを熱間鍛造−熱間圧延の後、冷間圧延
で厚さ0.25mm厚の板材を作成し、600℃で再結晶させ
た。得られた板材の板面の｛100｝の集合度合を示すパ
ラメータｈは35であった。
上記板材の両表面にフォトレジストを塗布し、これを
乾燥した後、ここに基準のフレームパターンを形成した
フィルムを密着させフォトレジストを露光、現像させ未
露光部分のフォトレジストを溶解除去した。ついで残置
フォトレジストをバーニングして硬化させた後、20％塩
化第二鉄溶液でエッチングし、しかるのち残置レジスト
を熱アルカリで除去してリードフレームを作製した。得
られたリードフレームは所定の形状にエッチングされて
おり、各リードの幅は1mm,各リード間の間隔は0.5mmで
あった。各リードの側面を顕微鏡観察したところ、各リ
ードの側面には欠け部分は生じておらず、平坦な面にな
っていた。
乾燥した後、ここに基準のフレームパターンを形成した
フィルムを密着させフォトレジストを露光、現像させ未
露光部分のフォトレジストを溶解除去した。ついで残置
フォトレジストをバーニングして硬化させた後、20％塩
化第二鉄溶液でエッチングし、しかるのち残置レジスト
を熱アルカリで除去してリードフレームを作製した。得
られたリードフレームは所定の形状にエッチングされて
おり、各リードの幅は1mm,各リード間の間隔は0.5mmで
あった。各リードの側面を顕微鏡観察したところ、各リ
ードの側面には欠け部分は生じておらず、平坦な面にな
っていた。
比較例１ Cr 0.6重量％、Zr 0.3重量％、残部 Cuからなる溶
解原料を真空溶解法で調製した合金インゴットを用意し
た。各インゴットを熱間鍛造−熱間圧延の後、冷間圧延
で厚さ0.25厚の板材を作成した。得られた板材の板面の
｛100｝の集合度合を示すパラメータｈは0.5であった。
解原料を真空溶解法で調製した合金インゴットを用意し
た。各インゴットを熱間鍛造−熱間圧延の後、冷間圧延
で厚さ0.25厚の板材を作成した。得られた板材の板面の
｛100｝の集合度合を示すパラメータｈは0.5であった。
この板材に実施例１と同様な方法でエッチングを施
し、リードフレームを作製した。得られたリードフレー
ムはエッチングされていたが、各リードの側面を顕微鏡
観察したところ、各リードの側面には大小不規則な欠け
部分が生じていた。すなわち比較例１に係る板材は、実
施例１に係る板材に比してエッチング性が悪く良好なリ
ードフレームは得られなかった。
し、リードフレームを作製した。得られたリードフレー
ムはエッチングされていたが、各リードの側面を顕微鏡
観察したところ、各リードの側面には大小不規則な欠け
部分が生じていた。すなわち比較例１に係る板材は、実
施例１に係る板材に比してエッチング性が悪く良好なリ
ードフレームは得られなかった。
（発明の効果） 以上の説明でわかるとおり、本発明のリードフレーム
原板及びリードフレームはエッチング性が良好で微細な
エッチング成形をすることができる。
原板及びリードフレームはエッチング性が良好で微細な
エッチング成形をすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜井 寿春 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝多摩川工場内 (56)参考文献 特開 昭61−73356（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】面心立方格子構造の銅又は銅基合金から成
り、かつ原板面のＸ線回折強度で｛200｝回折強度が｛2
20｝回折強度の２倍以上であることを特徴とするリード
フレーム原板。 - 【請求項２】面心立方格子構造の銅又は銅基合金から成
り、かつ原板面のＸ線回折強度で｛200｝回折強度が｛2
20｝回折強度の２倍以上であるリードフレーム原板にエ
ッチングによりパターンが形成されてなることを特徴と
するリードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164656A JPH0810743B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | リ−ドフレ−ム原板及びリ−ドフレ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164656A JPH0810743B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | リ−ドフレ−ム原板及びリ−ドフレ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320862A JPS6320862A (ja) | 1988-01-28 |
| JPH0810743B2 true JPH0810743B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=15797316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61164656A Expired - Lifetime JPH0810743B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | リ−ドフレ−ム原板及びリ−ドフレ−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810743B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60171148A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | 出光石油化学株式会社 | 多層フイルム |
| JP3444981B2 (ja) * | 1994-08-29 | 2003-09-08 | 忠弘 大見 | リードフレーム及びリードフレーム用素材 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173356A (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-15 | Hitachi Metals Ltd | リ−ドフレ−ム部材 |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP61164656A patent/JPH0810743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320862A (ja) | 1988-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |