JPH09291377A - 被膜を備えた物品 - Google Patents
被膜を備えた物品Info
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- JPH09291377A JPH09291377A JP8106944A JP10694496A JPH09291377A JP H09291377 A JPH09291377 A JP H09291377A JP 8106944 A JP8106944 A JP 8106944A JP 10694496 A JP10694496 A JP 10694496A JP H09291377 A JPH09291377 A JP H09291377A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/60—Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
- C25D5/615—Microstructure of the layers, e.g. mixed structure
- C25D5/617—Crystalline layers
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】基材上に、Ni膜とPd膜とを備えた物品であ
って、膜剥がれの生じにくい構成を提供する。 【解決手段】Niを含む層14とPdを含む層18との
間の、Niを含む層14に接する位置に、NiおよびA
uを含む層15を配置し、Pdを含む層18に接する位
置に、PdおよびAuを含む層17を配置する。
って、膜剥がれの生じにくい構成を提供する。 【解決手段】Niを含む層14とPdを含む層18との
間の、Niを含む層14に接する位置に、NiおよびA
uを含む層15を配置し、Pdを含む層18に接する位
置に、PdおよびAuを含む層17を配置する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基材上にめっき被
膜を備えた物品に関し、特に、基材に被膜を備えたリー
ドフレームに関する。
膜を備えた物品に関し、特に、基材に被膜を備えたリー
ドフレームに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子用のリードフレームにおいて
は、従来より半田付け時やワイヤボンディング時の接合
性、ならびにリードフレーム自体の耐食性を向上させる
ために、基材に様々な被膜加工を施す技術が開発されて
いる。例えば、特公昭63−49382号公報には、N
i下地メッキ層とPd層とを積層することにより、半田
付け時やワイヤボンディング時の接合性を保持しつつ、
耐食性を向上させる構成が開示されている。また、特開
平4−115558号公報には、Pd層の上に、Agや
Auめっき被膜を薄く形成することによりPd層の酸化
を防ぎ、半田濡れ性を向上させる構成が開示されてい
る。さらに、特開平7−169901号公報には、Ni
層の上に保護合成層を形成する構成が開示されている。
保護合成層として、Pd層、Pd/Ni層、Au層等の
多層膜が示されている。
は、従来より半田付け時やワイヤボンディング時の接合
性、ならびにリードフレーム自体の耐食性を向上させる
ために、基材に様々な被膜加工を施す技術が開発されて
いる。例えば、特公昭63−49382号公報には、N
i下地メッキ層とPd層とを積層することにより、半田
付け時やワイヤボンディング時の接合性を保持しつつ、
耐食性を向上させる構成が開示されている。また、特開
平4−115558号公報には、Pd層の上に、Agや
Auめっき被膜を薄く形成することによりPd層の酸化
を防ぎ、半田濡れ性を向上させる構成が開示されてい
る。さらに、特開平7−169901号公報には、Ni
層の上に保護合成層を形成する構成が開示されている。
保護合成層として、Pd層、Pd/Ni層、Au層等の
多層膜が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のNiめっき層のうえにPd層を設ける構成は、P
d層の厚さを厚くすると層内部の応力によって膜剥がれ
が生じやすいという問題があった。このように被膜に剥
がれが生じやすい状態では、ワイヤボンディングを施し
た場合にワイヤがリードフレームから剥がれてしまう。
また、ICチップ組立時にリードフレームを折り曲げる
加工する際に、被膜が剥がれ、半田付け等の実装ができ
なくなる。
従来のNiめっき層のうえにPd層を設ける構成は、P
d層の厚さを厚くすると層内部の応力によって膜剥がれ
が生じやすいという問題があった。このように被膜に剥
がれが生じやすい状態では、ワイヤボンディングを施し
た場合にワイヤがリードフレームから剥がれてしまう。
また、ICチップ組立時にリードフレームを折り曲げる
加工する際に、被膜が剥がれ、半田付け等の実装ができ
なくなる。
【0004】本発明は、Ni層の上にPd層を重ねた被
膜を備えながら、膜剥がれの生じにくい物品を提供する
ことを目的とする。
膜を備えながら、膜剥がれの生じにくい物品を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のよれば、下記のような物品が提供される。
に、本発明のよれば、下記のような物品が提供される。
【0006】すなわち、基材と、前記基材上の少なくと
も一部に形成された被膜とを有する物品であって、前記
被膜は、Niを含む層と、該Niを含む層の上側に配置
された、Pdを含む層とを有する複数層からなり、前記
Niを含む層と前記Pdを含む層との間には、前記Ni
を含む層に接する位置に、NiおよびAuを含む層が配
置され、前記Pdを含む層に接する位置に、Pdおよび
Auを含む層が配置されている物品である。
も一部に形成された被膜とを有する物品であって、前記
被膜は、Niを含む層と、該Niを含む層の上側に配置
された、Pdを含む層とを有する複数層からなり、前記
Niを含む層と前記Pdを含む層との間には、前記Ni
を含む層に接する位置に、NiおよびAuを含む層が配
置され、前記Pdを含む層に接する位置に、Pdおよび
Auを含む層が配置されている物品である。
【0007】発明者らは、従来のNiめっき膜上のPd
層が剥がれやすい原因が、NiとPdとが相互に拡散し
にくいためであると考えた。このためNi層とPd層と
の間に両者の拡散層ができにくく、NiとPdの金属間
の結合が弱くなる。本発明では、PdともNiとも拡散
層を作りやすいAuを配置し、PdとAuの拡散層、お
よび、NiとAuの拡散層を形成させることにより密着
強度を増加させる。このようなPdおよびNiと拡散層
を形成する元素は、Au以外にも存在するが、Au以外
の金属は被膜表面に移動して腐食を発生するおそれがあ
る。そのため本発明では腐食が発生しないAuを用い
る。
層が剥がれやすい原因が、NiとPdとが相互に拡散し
にくいためであると考えた。このためNi層とPd層と
の間に両者の拡散層ができにくく、NiとPdの金属間
の結合が弱くなる。本発明では、PdともNiとも拡散
層を作りやすいAuを配置し、PdとAuの拡散層、お
よび、NiとAuの拡散層を形成させることにより密着
強度を増加させる。このようなPdおよびNiと拡散層
を形成する元素は、Au以外にも存在するが、Au以外
の金属は被膜表面に移動して腐食を発生するおそれがあ
る。そのため本発明では腐食が発生しないAuを用い
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を用いて説明する。
面を用いて説明する。
【0009】まず、一実施の形態のリードフレームにつ
いて、図1を用いて説明する。
いて、図1を用いて説明する。
【0010】図1のように、本実施の形態では、基材1
1として銅合金を用い、基材11の表面に、半田付け時
に半田と溶融し、良好な接合を形成するNi層1を配置
する。
1として銅合金を用い、基材11の表面に、半田付け時
に半田と溶融し、良好な接合を形成するNi層1を配置
する。
【0011】Ni層14の上には、Ni層14の酸化を
防ぐためにPd層18が配置される。Ni層14とPd
層18との間には、両者の密着性を向上させるために、
層15〜層17が形成される。すなわち、Ni層14の
上側には、Ni層14と接するようにNi−Au拡散層
15が形成され、また、Pd層18の下側には、Pd層
18と接するようにPd−Au拡散層17が形成され
る。Ni−Au拡散層15とPd−Au拡散層17との
間には、これら2層を形成するためのAu層16が配置
される。Pd層18は、耐食性に優れているとともに、
半田には溶融し難く、ボンディングワイヤとの接合にも
優れているため、Ni層14の酸化を防ぎ、半田付け時
やボンディング時に良好な接合性を提供することができ
る。
防ぐためにPd層18が配置される。Ni層14とPd
層18との間には、両者の密着性を向上させるために、
層15〜層17が形成される。すなわち、Ni層14の
上側には、Ni層14と接するようにNi−Au拡散層
15が形成され、また、Pd層18の下側には、Pd層
18と接するようにPd−Au拡散層17が形成され
る。Ni−Au拡散層15とPd−Au拡散層17との
間には、これら2層を形成するためのAu層16が配置
される。Pd層18は、耐食性に優れているとともに、
半田には溶融し難く、ボンディングワイヤとの接合にも
優れているため、Ni層14の酸化を防ぎ、半田付け時
やボンディング時に良好な接合性を提供することができ
る。
【0012】また、Pd層18の表面には、Pd−Au
拡散層19を配置する。Pd−Au拡散層19は、Pd
層18の表面に酸化膜が形成されて半田濡れ性が低下す
るのを防止するために配置される。
拡散層19を配置する。Pd−Au拡散層19は、Pd
層18の表面に酸化膜が形成されて半田濡れ性が低下す
るのを防止するために配置される。
【0013】なお、本実施の形態のリードフレームの外
形は、図8のような形状とすることができる。すなわ
ち、アイランド部81と、インナーリード部82と、ア
ウターリード部83と、タイバー部84とを備えた形状
である。アウターリード部83は、ICチップ化された
時にモールドの外側に露出される部分である。また、イ
ンナーリード部82は、モールドの内側に位置し、アイ
ランド部81に搭載される半導体素子とのボンディング
が施される部分である。
形は、図8のような形状とすることができる。すなわ
ち、アイランド部81と、インナーリード部82と、ア
ウターリード部83と、タイバー部84とを備えた形状
である。アウターリード部83は、ICチップ化された
時にモールドの外側に露出される部分である。また、イ
ンナーリード部82は、モールドの内側に位置し、アイ
ランド部81に搭載される半導体素子とのボンディング
が施される部分である。
【0014】本実施の形態では、アウターリード部83
には、図1の層14〜層19の被膜のすべてを形成す
る。また、インナーリード部82のうちボンディングが
施される領域IIにも、層14〜19の被膜のすべてを形
成する。ただし、インナーリード部82のうちのボンデ
ィングが施されない領域IIIには層14の1層のみを形
成することが望ましい。また、アイランド部81(図8
の領域IV)も、層14の1層のみを形成することが望ま
しい。このように、図8の領域IIIおよびIVにおいて、
Ni層14を露出するのは、半導体素子とアイランド部
81との接着に用いられる樹脂や、モールドに用いられ
る樹脂との密着を良好にするためである。
には、図1の層14〜層19の被膜のすべてを形成す
る。また、インナーリード部82のうちボンディングが
施される領域IIにも、層14〜19の被膜のすべてを形
成する。ただし、インナーリード部82のうちのボンデ
ィングが施されない領域IIIには層14の1層のみを形
成することが望ましい。また、アイランド部81(図8
の領域IV)も、層14の1層のみを形成することが望ま
しい。このように、図8の領域IIIおよびIVにおいて、
Ni層14を露出するのは、半導体素子とアイランド部
81との接着に用いられる樹脂や、モールドに用いられ
る樹脂との密着を良好にするためである。
【0015】ここで、本発明の別の実施の形態のリード
フレームの被膜の構成について説明する。たとえば、図
2(a)のように、図1の構成のAu層16がない構成
や、図2(b)のように層15〜層17の代わりに、N
iとPdとAuとが相互に拡散したNi−Pd−Au拡
散層22を備えた構成にすることができる。さらに、図
2(c)のように、図1のAu層16の代わりにNi−
Pd−Au拡散層22を備えた構成にすることもでき
る。図2(a)、(b)、(c)の構成の場合にも、N
i層14とPd層18との密着性を向上させることがで
きる。
フレームの被膜の構成について説明する。たとえば、図
2(a)のように、図1の構成のAu層16がない構成
や、図2(b)のように層15〜層17の代わりに、N
iとPdとAuとが相互に拡散したNi−Pd−Au拡
散層22を備えた構成にすることができる。さらに、図
2(c)のように、図1のAu層16の代わりにNi−
Pd−Au拡散層22を備えた構成にすることもでき
る。図2(a)、(b)、(c)の構成の場合にも、N
i層14とPd層18との密着性を向上させることがで
きる。
【0016】また、図1では、Pd層19の最表面に、
PdにAuが拡散したPd−Au拡散層19を配置して
いるが、必ずしも拡散層にする必要はなく、単にAu層
を配置した構成にすることも可能である。
PdにAuが拡散したPd−Au拡散層19を配置して
いるが、必ずしも拡散層にする必要はなく、単にAu層
を配置した構成にすることも可能である。
【0017】本実施の形態のリードフレームの図1の被
膜を製造する工程について説明する。本実施の形態で
は、被膜の各層を電気めっきにより形成している。
膜を製造する工程について説明する。本実施の形態で
は、被膜の各層を電気めっきにより形成している。
【0018】まず、図5(a)のように、複数のリード
フレーム基材11が連なった短冊状の基材50を複数本
めっき治具51にセットする。これを、図5(b)のよ
うに、めっき浴52中の2つのアノード53の間に配置
する。めっき治具51を介して短冊状の基材50を電源
の負極に接続し、電解洗浄やめっきをおこなう。このと
き、めっき浴52内に、噴流形成装置54により噴流を
形成する。また、めっき浴52の加温が必要な工程で
は、不図示のヒータにより加熱する。めっき浴52とし
ては、表1および表2に示した各工程のそれぞれの組成
のめっき浴を用意しておき、これらのめっき浴で表1お
よび表2に示した条件で順に、 1、アルカリ電解洗浄工程、 2、塩酸浸漬工程、 3、ニッケルめっき工程 4、金ストライク工程 5、パラジウムめっき工程 6、金ストライク工程 を行うことにより、図1に示した層構成の被膜を基材1
1上に形成することができる。工程1、2は、基材11
表面の洗浄工程である。工程3はNi層14を、工程4
はAu層16を、工程5はPd層18を形成する工程で
ある。工程6は、Pd−Au拡散層19の形成のための
Au層を、Pd層18の上に形成する工程である。
フレーム基材11が連なった短冊状の基材50を複数本
めっき治具51にセットする。これを、図5(b)のよ
うに、めっき浴52中の2つのアノード53の間に配置
する。めっき治具51を介して短冊状の基材50を電源
の負極に接続し、電解洗浄やめっきをおこなう。このと
き、めっき浴52内に、噴流形成装置54により噴流を
形成する。また、めっき浴52の加温が必要な工程で
は、不図示のヒータにより加熱する。めっき浴52とし
ては、表1および表2に示した各工程のそれぞれの組成
のめっき浴を用意しておき、これらのめっき浴で表1お
よび表2に示した条件で順に、 1、アルカリ電解洗浄工程、 2、塩酸浸漬工程、 3、ニッケルめっき工程 4、金ストライク工程 5、パラジウムめっき工程 6、金ストライク工程 を行うことにより、図1に示した層構成の被膜を基材1
1上に形成することができる。工程1、2は、基材11
表面の洗浄工程である。工程3はNi層14を、工程4
はAu層16を、工程5はPd層18を形成する工程で
ある。工程6は、Pd−Au拡散層19の形成のための
Au層を、Pd層18の上に形成する工程である。
【0019】これらのめっき工程が終了した後、被膜の
乾燥工程として、熱風乾燥を施す。このとき本実施の形
態では、熱風温度を110℃〜150℃にすることによ
り、乾燥と同時にめっき被膜に熱処理を加え、Au層1
6のAuをNi層14およびPd層18に拡散させて、
Ni−Au拡散層15およびPd−Au拡散層17を形
成する。同時に、工程6で形成したAu層をPd層18
に拡散させてPd−Au拡散層19を形成する。
乾燥工程として、熱風乾燥を施す。このとき本実施の形
態では、熱風温度を110℃〜150℃にすることによ
り、乾燥と同時にめっき被膜に熱処理を加え、Au層1
6のAuをNi層14およびPd層18に拡散させて、
Ni−Au拡散層15およびPd−Au拡散層17を形
成する。同時に、工程6で形成したAu層をPd層18
に拡散させてPd−Au拡散層19を形成する。
【0020】なお、熱風乾燥後にさらに、100℃〜3
00℃程度の熱処理を所定の時間施すことにより、Au
を十分に拡散させて拡散Ni−Au拡散層15、Pd−
Au拡散層17およびPd−Au拡散層19を形成する
ことも可能である。熱処理時間は、例えば、100℃の
場合には3分程度、300℃の場合には1分程度にする
ことができる。熱処理温度を150℃以上にする場合に
は、被膜や基材の酸化を防ぐために還元雰囲気中で行う
ことが望ましい。熱処理を施す場合には、熱風乾燥の温
度を通常の温度に下げることも可能である。また、上述
の高温の熱風乾燥と熱処理の両方を行うことも可能であ
る。熱風乾燥および熱処理の温度と時間は、拡散層の厚
さが所望の厚さ得られる温度と時間を実験的に定めて、
それを用いる。
00℃程度の熱処理を所定の時間施すことにより、Au
を十分に拡散させて拡散Ni−Au拡散層15、Pd−
Au拡散層17およびPd−Au拡散層19を形成する
ことも可能である。熱処理時間は、例えば、100℃の
場合には3分程度、300℃の場合には1分程度にする
ことができる。熱処理温度を150℃以上にする場合に
は、被膜や基材の酸化を防ぐために還元雰囲気中で行う
ことが望ましい。熱処理を施す場合には、熱風乾燥の温
度を通常の温度に下げることも可能である。また、上述
の高温の熱風乾燥と熱処理の両方を行うことも可能であ
る。熱風乾燥および熱処理の温度と時間は、拡散層の厚
さが所望の厚さ得られる温度と時間を実験的に定めて、
それを用いる。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】ただし、上述の工程において、図8のよう
に層15〜層19は、アウターリード部83、および、
インナリード部82のボンディングを施す領域IIのみに
形成するため、工程4の前に、図8の領域IIIおよびIV
にマスクを形成する。
に層15〜層19は、アウターリード部83、および、
インナリード部82のボンディングを施す領域IIのみに
形成するため、工程4の前に、図8の領域IIIおよびIV
にマスクを形成する。
【0024】また、図2(a)の実施の形態のリードフ
レームの被膜を形成する場合には、工程4のめっき時間
を短くしてめっきされるAuの量を少なくするか、また
は、めっき浴温度を高くして拡散を促進することによ
り、めっきされたすべてのAuを拡散させることで形成
できる。また、被膜の形成後に熱処理を施することによ
りAuの拡散させる方法でも形成することが可能であ
る。
レームの被膜を形成する場合には、工程4のめっき時間
を短くしてめっきされるAuの量を少なくするか、また
は、めっき浴温度を高くして拡散を促進することによ
り、めっきされたすべてのAuを拡散させることで形成
できる。また、被膜の形成後に熱処理を施することによ
りAuの拡散させる方法でも形成することが可能であ
る。
【0025】また、図2(b)、(c)のようにPd層
18とNi層14との間にNi−Pd−Au拡散層を形
成する場合には、工程8の後に熱処理する工程を加え
て、PdとNiとAuとを相互に拡散させることにより
形成できる。
18とNi層14との間にNi−Pd−Au拡散層を形
成する場合には、工程8の後に熱処理する工程を加え
て、PdとNiとAuとを相互に拡散させることにより
形成できる。
【0026】実際に、図1の形態の被膜を備えたリード
フレーム試料を上述の製造工程によって作成し、その耐
膜剥がれ性、および、半田濡れ性について調べた。その
結果を、図3,図4を用いて説明する。
フレーム試料を上述の製造工程によって作成し、その耐
膜剥がれ性、および、半田濡れ性について調べた。その
結果を、図3,図4を用いて説明する。
【0027】試料は、基材11を、FeとPをそれぞれ
0.1%と0.03%の割合で含む銅材で形成し、被膜
の各層は、上述のめっき工程により形成した。Ni層1
4、の厚さは、2.0μm、Pd−Au拡散層19の厚
さは、0.008μmとした。Au層16の厚さを0.
01μm、0.05μm、0.3μmの各厚さ、Pd層
18の厚さを0.05μm、0.15μm、0.50μ
m、1.0μmの各厚さとした複数の試料を作成した。
このとき、Pd−Au拡散層17、Ni−Au拡散層1
5の厚さは、0.005μmである。また、比較試料と
して、上述の製造工程において工程4の金めっきのみを
行わず、Pd−Au拡散層17、Au層16、Ni−A
u拡散層15を備えない試料を作成した。
0.1%と0.03%の割合で含む銅材で形成し、被膜
の各層は、上述のめっき工程により形成した。Ni層1
4、の厚さは、2.0μm、Pd−Au拡散層19の厚
さは、0.008μmとした。Au層16の厚さを0.
01μm、0.05μm、0.3μmの各厚さ、Pd層
18の厚さを0.05μm、0.15μm、0.50μ
m、1.0μmの各厚さとした複数の試料を作成した。
このとき、Pd−Au拡散層17、Ni−Au拡散層1
5の厚さは、0.005μmである。また、比較試料と
して、上述の製造工程において工程4の金めっきのみを
行わず、Pd−Au拡散層17、Au層16、Ni−A
u拡散層15を備えない試料を作成した。
【0028】各試料の耐膜剥がれ性を調べるために、次
のような折り曲げ試験を行った。
のような折り曲げ試験を行った。
【0029】まず試料を2枚の板状の治具の間に挟む。
このとき、試料の一部が、治具の間から突き出すように
する。そして、治具から突き出た部分の試料に力を加え
て、試料の主平面に対して90度折り曲げる。折り曲げ
た部分を元の位置まで戻し、さらに反対側に90度折り
曲げ、再び元の位置まで戻す。この折り曲げ試験後に、
折り曲げた部分に膜剥がれが生じるかどうかを調べた。
このとき、試料の一部が、治具の間から突き出すように
する。そして、治具から突き出た部分の試料に力を加え
て、試料の主平面に対して90度折り曲げる。折り曲げ
た部分を元の位置まで戻し、さらに反対側に90度折り
曲げ、再び元の位置まで戻す。この折り曲げ試験後に、
折り曲げた部分に膜剥がれが生じるかどうかを調べた。
【0030】その結果を図3に示す。ただし、図3にお
いて、Au層16の膜厚を0のものは、比較試料であ
る。
いて、Au層16の膜厚を0のものは、比較試料であ
る。
【0031】図3のように、比較試料で膜剥がれが生じ
ないのは、Pd層18の厚さが0.05μmの比較試料
のみであり、Pd層18の厚さが0.15μm以上の3
つの比較試料は、いずれも膜剥がれが生じた。これに対
し、本実施の形態の試料では、Pd層18の膜厚に関わ
らず、膜剥がれが生じた試料はなかった。このことか
ら、本実施の形態のように、Pd層18とNi層14と
の間に、Pd−Au拡散層17、Au層16、Ni−A
u拡散層15を備えることにより、膜剥がれを防止する
ことができることが明確にわかる また、本実施の形態のリードフレームの半田濡れ性を評
価するために、上述の試料を加熱後、半田に浸漬する試
験を行った。その結果、いずれも試料も、半田濡れ性は
良好であった。これにより、本実施の形態のようにPd
層18とNi層14との間に配置された、Pd−Au拡
散層17、Au層16、Ni−Au拡散層15の3層
は、半田濡れ性に影響を与えないことが確認できた。
ないのは、Pd層18の厚さが0.05μmの比較試料
のみであり、Pd層18の厚さが0.15μm以上の3
つの比較試料は、いずれも膜剥がれが生じた。これに対
し、本実施の形態の試料では、Pd層18の膜厚に関わ
らず、膜剥がれが生じた試料はなかった。このことか
ら、本実施の形態のように、Pd層18とNi層14と
の間に、Pd−Au拡散層17、Au層16、Ni−A
u拡散層15を備えることにより、膜剥がれを防止する
ことができることが明確にわかる また、本実施の形態のリードフレームの半田濡れ性を評
価するために、上述の試料を加熱後、半田に浸漬する試
験を行った。その結果、いずれも試料も、半田濡れ性は
良好であった。これにより、本実施の形態のようにPd
層18とNi層14との間に配置された、Pd−Au拡
散層17、Au層16、Ni−Au拡散層15の3層
は、半田濡れ性に影響を与えないことが確認できた。
【0032】以上のように、本実施の形態の図1の構成
のリードフレームは、密着性がよく耐食性に優れ、しか
も、半田濡れ性も高いことがわかる。このため、本実施
の形態の被膜を備えたリードフレームは、ワイヤーボン
ディングの際に膜剥がれが生じにくいく、ワイヤーがリ
ードからはずれる不良を発生しにくい。また、ICチッ
プ化したリードフレームのアウターリード部83を足曲
げ加工する際にもめっき被膜が剥がれにくく、実装時の
半田接合を良好に行うことができる。
のリードフレームは、密着性がよく耐食性に優れ、しか
も、半田濡れ性も高いことがわかる。このため、本実施
の形態の被膜を備えたリードフレームは、ワイヤーボン
ディングの際に膜剥がれが生じにくいく、ワイヤーがリ
ードからはずれる不良を発生しにくい。また、ICチッ
プ化したリードフレームのアウターリード部83を足曲
げ加工する際にもめっき被膜が剥がれにくく、実装時の
半田接合を良好に行うことができる。
【0033】ここで、本実施の形態のリードフレームの
各層の膜厚は、上述の試料の膜厚に限定されるものでは
なく、自由に設計することができる。たとえば、Ni層
14を0.5〜2.0μm、Pd層18を0.05〜
1.0μm、Pd−Au拡散層19を0.005〜0.
015μmの厚さにすることができる。また、図1、図
2(a)、(c)において、Pd−Au拡散層17およ
びNi−Au拡散層15は、厚さに関わらずこれらの層
が存在していればよい。また、図2(b)の構成におい
て、NiとPdとAuとが相互に拡散したNi−Pd−
Au層も、厚さに関わらずこの層が存在していればよ
い。
各層の膜厚は、上述の試料の膜厚に限定されるものでは
なく、自由に設計することができる。たとえば、Ni層
14を0.5〜2.0μm、Pd層18を0.05〜
1.0μm、Pd−Au拡散層19を0.005〜0.
015μmの厚さにすることができる。また、図1、図
2(a)、(c)において、Pd−Au拡散層17およ
びNi−Au拡散層15は、厚さに関わらずこれらの層
が存在していればよい。また、図2(b)の構成におい
て、NiとPdとAuとが相互に拡散したNi−Pd−
Au層も、厚さに関わらずこの層が存在していればよ
い。
【0034】ここで、図1および図4の本実施の形態の
リードフレームに半導体素子を取り付け、半導体チップ
を製造する工程について簡単に説明する。まず、図4の
アイランド部81に接着剤を用いて半導体素子を固定す
る。半導体素子の電極パッドと、リードフレームのイン
ナーリード部とをボンディングワイヤによりボンディン
グし接合する。半導体素子とインナーリード部82を樹
脂により埋め込みモールドを形成する。そして、タイバ
ー部84を切り取り、アウターリード部83を用途に合
わせて足曲げ成形する。これにより半導体チップが完成
する。半導体チップをプリント基板等に実装する際に
は、アウターリード部の先端をプリント基板のホールに
さしこみ半田漕に浸漬し半田付けする。
リードフレームに半導体素子を取り付け、半導体チップ
を製造する工程について簡単に説明する。まず、図4の
アイランド部81に接着剤を用いて半導体素子を固定す
る。半導体素子の電極パッドと、リードフレームのイン
ナーリード部とをボンディングワイヤによりボンディン
グし接合する。半導体素子とインナーリード部82を樹
脂により埋め込みモールドを形成する。そして、タイバ
ー部84を切り取り、アウターリード部83を用途に合
わせて足曲げ成形する。これにより半導体チップが完成
する。半導体チップをプリント基板等に実装する際に
は、アウターリード部の先端をプリント基板のホールに
さしこみ半田漕に浸漬し半田付けする。
【0035】このような半導体チップの製造工程におい
て、本実施の形態のリードフレームは、インナーリード
部82の領域IIおよびアウターリード部83に図1のよ
うな被膜を備えているため、上述のように被膜剥がれが
生じにくく、半田付け時およびボンディング時の接合特
性が良好である。このため、組立時の作業性が高く、不
良品が生じにくいリードフレームを提供することができ
る。
て、本実施の形態のリードフレームは、インナーリード
部82の領域IIおよびアウターリード部83に図1のよ
うな被膜を備えているため、上述のように被膜剥がれが
生じにくく、半田付け時およびボンディング時の接合特
性が良好である。このため、組立時の作業性が高く、不
良品が生じにくいリードフレームを提供することができ
る。
【0036】また、本発明においてリードフレームの被
膜を形成するためのめっき工程では、図5(b)に示し
たような装置のほか、リードフレーム基材11を連続さ
せたフープ材63を用いる図6のようなめっき装置を用
いることができる。図6のようなフープ材63を用いる
場合には、フープ材63をローラー61により送り出
し、めっき浴62を通過させる。フープ材63への給電
は、ローラー61により行う構成とする。このとき、め
っき浴62は、図7のように処理槽71と管理槽72と
に分けることができる。図7のようにすることで、管理
槽72からポンプ73でポンプアップしためっき浴を噴
流として処理槽71に供給でき、処理槽71からオーバ
ーフローしためっき浴を管理槽72へ循環させるように
構成できる。
膜を形成するためのめっき工程では、図5(b)に示し
たような装置のほか、リードフレーム基材11を連続さ
せたフープ材63を用いる図6のようなめっき装置を用
いることができる。図6のようなフープ材63を用いる
場合には、フープ材63をローラー61により送り出
し、めっき浴62を通過させる。フープ材63への給電
は、ローラー61により行う構成とする。このとき、め
っき浴62は、図7のように処理槽71と管理槽72と
に分けることができる。図7のようにすることで、管理
槽72からポンプ73でポンプアップしためっき浴を噴
流として処理槽71に供給でき、処理槽71からオーバ
ーフローしためっき浴を管理槽72へ循環させるように
構成できる。
【0037】上述の実施の形態のリードフレームでは、
基材上の被膜をめっきにより形成したが、めっき以外の
方法、たとえばスパッタリングや蒸着等の気相成長法に
より各層を形成することももちろん可能である。
基材上の被膜をめっきにより形成したが、めっき以外の
方法、たとえばスパッタリングや蒸着等の気相成長法に
より各層を形成することももちろん可能である。
【0038】また、上述の実施の形態では、Ni−Au
拡散層15やPd−Au拡散層17やPd−Au拡散層
19などを、めっき途中やめっき後の熱処理によりAu
を拡散させることにより形成しているが、これらの拡散
層の代わりに、Ni−Au合金層やPd−Au合金層や
Pd−Au合金層をめっきや熱処理により最初から形成
することもできる。これら合金層を形成した場合にも、
従来よりも被膜の密着性を向上させることができる。
拡散層15やPd−Au拡散層17やPd−Au拡散層
19などを、めっき途中やめっき後の熱処理によりAu
を拡散させることにより形成しているが、これらの拡散
層の代わりに、Ni−Au合金層やPd−Au合金層や
Pd−Au合金層をめっきや熱処理により最初から形成
することもできる。これら合金層を形成した場合にも、
従来よりも被膜の密着性を向上させることができる。
【0039】また、上述の実施の形態では、基材11の
上に直接Ni層14を形成したが、Ni層14の下地層
をこれらの間に配置することも可能である。例えば、下
地層14としては、Cu層を用いることができる。
上に直接Ni層14を形成したが、Ni層14の下地層
をこれらの間に配置することも可能である。例えば、下
地層14としては、Cu層を用いることができる。
【0040】上述の実施の形態では、リードフレームに
ついて説明してきたが、本発明はリードフレームに限定
されるものではなく、鉄基材上に被膜を備える他の物品
に適用することも可能である。
ついて説明してきたが、本発明はリードフレームに限定
されるものではなく、鉄基材上に被膜を備える他の物品
に適用することも可能である。
【0041】
【発明の効果】上述のように、本発明では、基材上に、
Ni膜とPd膜とを備えた構成であって、膜の密着性の
高い物品を提供することができる。
Ni膜とPd膜とを備えた構成であって、膜の密着性の
高い物品を提供することができる。
【図1】本発明の一実施の形態のリードフレームの構造
を示す断面図。
を示す断面図。
【図2】(a),(b),(c)本発明の一実施の形態
のリードフレームの構造を示す断面図。
のリードフレームの構造を示す断面図。
【図3】図1の形態の試料の膜剥がれ試験を行った結果
を説明するための説明図。
を説明するための説明図。
【図4】本実施の形態のリードフレームの形状を示す説
明図。
明図。
【図5】本発明の一実施の形態のリードフレームを製造
するための(a)めっき用治具と(b)めっき装置の全
体の構成を説明するための説明図。
するための(a)めっき用治具と(b)めっき装置の全
体の構成を説明するための説明図。
【図6】本発明の一実施の形態のリードフレームを製造
するためのめっき装置の構成を示す説明図。
するためのめっき装置の構成を示す説明図。
【図7】図6のめっき装置をさらに説明するための説明
図。
図。
11・・・基材、14・・・Ni層、15・・・Ni−
Au拡散層、16・・・Au層、17・・・Pd−Au
拡散層、18・・・Pd層、19・・・Pd−Au拡散
層、20・・・Zn層、22・・・Ni−Pd−Au拡
散層、51・・・めっき用治具、52・・・めっき浴、
53・・・アノード。
Au拡散層、16・・・Au層、17・・・Pd−Au
拡散層、18・・・Pd層、19・・・Pd−Au拡散
層、20・・・Zn層、22・・・Ni−Pd−Au拡
散層、51・・・めっき用治具、52・・・めっき浴、
53・・・アノード。
Claims (10)
- 【請求項1】基材と、前記基材上の少なくとも一部に形
成された被膜とを有する物品であって、 前記被膜は、Niを含む層と、該Niを含む層の上側に
配置された、Pdを含む層とを有する複数層からなり、 前記Niを含む層と前記Pdを含む層との間には、前記
Niを含む層に接する位置に、NiおよびAuを含む層
が配置され、前記Pdを含む層に接する位置に、Pdお
よびAuを含む層が配置されていることを特徴とする物
品。 - 【請求項2】請求項1において、前記NiおよびAuを
含む層と、前記PdおよびAuを含む層との間には、A
uを含む層が配置されていることを特徴とする物品。 - 【請求項3】請求項2において、前記NiおよびAuを
含む層は、前記Niを含む層にAuを拡散させることに
より形成された層であることを特徴とする物品。 - 【請求項4】請求項2において、前記PdおよびAuを
含む層は、前記Pdを含む層にAuを拡散させることに
より形成された層であることを特徴とする物品。 - 【請求項5】基材と、前記基材上の少なくとも一部に形
成された被膜とを有する物品であって、 前記被膜は、Niを含む層と、該Niを含む層の上側に
配置された、Pdを含む層とを有する複数層からなり、 前記Niを含む層と前記Pdを含む層との間には、N
i、Au、および、Pdを含む層が配置されていること
を特徴とする物品。 - 【請求項6】請求項1または5において、前記Pdを含
む層の上には、前記PdとAuとを含む層が配置されて
いることを特徴とする物品。 - 【請求項7】請求項6において、前記PdとAuとを含
む層は、前記Pdを含む層に、Auを拡散させることに
より形成された層であることを特徴とする物品。 - 【請求項8】基材と、前記基材上の少なくとも一部に形
成された被膜とを有するリードフレームであって、 前記被膜は、Niを含む層と、該Niを含む層の上側に
配置されたPdを含む層とを有する複数層からなり、 前記Niを含む層と前記Pdを含む層との間には、前記
Niを含む層に接する位置に、NiおよびAuを含む層
が配置され、前記Pdを含む層に接する位置に、Pdお
よびAuを含む層が配置されていることを特徴とするリ
ードフレーム。 - 【請求項9】基材と、前記基材上の少なくとも一部に形
成された被膜とを有するリードフレームであって、 前記被膜は、Niを含む層と、該Niを含む層の上側に
配置されたPdを含む層とを有する複数層からなり、 前記Niを含む層と前記Pdを含む層との間には、N
i、Au、および、Pdを含む層が配置されていること
を特徴とするリードフレーム。 - 【請求項10】基材上に、複数層からなる被膜を備えた
物品の製造方法であって、 基材上に、Niを含む層をめっきにより形成する工程
と、 前記Niを含む層の上にAuを含む層をめっきにより形
成し、前記NiとAuとを相互に拡散させ、前記Niを
含む層と前記Auを含む層との間に、NiとAuとを含
む層を形成する工程と、 前記Auを含む層の上に、Pdを含む層をめっきにより
形成し、前記AuとPdとを相互に拡散させ、前記Au
を含む層と前記Pdを含む層との間に、AuとPdとを
含む層を形成する工程とを有することを特徴とする物品
の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8106944A JPH09291377A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 被膜を備えた物品 |
| MYPI9701831 MY119995A (en) | 1996-04-26 | 1997-04-26 | Articles having films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8106944A JPH09291377A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 被膜を備えた物品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09291377A true JPH09291377A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14446493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8106944A Pending JPH09291377A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 被膜を備えた物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09291377A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1524693A1 (en) * | 2003-10-13 | 2005-04-20 | Infineon Technologies AG | Leadframe being protected against corrosion |
| CN1305132C (zh) * | 1999-10-01 | 2007-03-14 | 三星航空产业株式会社 | 引线框架及其电镀方法 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8106944A patent/JPH09291377A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1305132C (zh) * | 1999-10-01 | 2007-03-14 | 三星航空产业株式会社 | 引线框架及其电镀方法 |
| EP1524693A1 (en) * | 2003-10-13 | 2005-04-20 | Infineon Technologies AG | Leadframe being protected against corrosion |
| US7432584B2 (en) | 2003-10-13 | 2008-10-07 | Infineon Technologies, Ag | Leadframe for use in a semiconductor package |
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