JPH0955464A - 表面実装型半導体装置、半導体実装部品、及びそれらの製造方法 - Google Patents
表面実装型半導体装置、半導体実装部品、及びそれらの製造方法Info
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- JPH0955464A JPH0955464A JP8133833A JP13383396A JPH0955464A JP H0955464 A JPH0955464 A JP H0955464A JP 8133833 A JP8133833 A JP 8133833A JP 13383396 A JP13383396 A JP 13383396A JP H0955464 A JPH0955464 A JP H0955464A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属炭酸塩被膜を利用して、外部リードなど
の回路基板への半田付けを容易かつ確実にした表面実装
型半導体装置、実装面への半田ぬれ性や熱圧着性を大幅
に向上させた半導体実装部品及び金属炭酸塩被膜を形成
して表面実装型半導体装置や半導体実装部品を製造する
製造方法を提供する。 【解決手段】 表面実装型半導体装置は、外部リードな
どが半田付け実装される面に、金属炭酸塩被膜が形成さ
れている。また、半導体実装部品は、半導体チップなど
が半田付けや熱圧着等で実装される面に金属炭酸塩被膜
が形成されている。また、表面実装型半導体装置又は半
導体実装部品の実装表面を炭素を含む溶液に接触させ
て、実装表面に金属炭酸塩被膜を形成する。
の回路基板への半田付けを容易かつ確実にした表面実装
型半導体装置、実装面への半田ぬれ性や熱圧着性を大幅
に向上させた半導体実装部品及び金属炭酸塩被膜を形成
して表面実装型半導体装置や半導体実装部品を製造する
製造方法を提供する。 【解決手段】 表面実装型半導体装置は、外部リードな
どが半田付け実装される面に、金属炭酸塩被膜が形成さ
れている。また、半導体実装部品は、半導体チップなど
が半田付けや熱圧着等で実装される面に金属炭酸塩被膜
が形成されている。また、表面実装型半導体装置又は半
導体実装部品の実装表面を炭素を含む溶液に接触させ
て、実装表面に金属炭酸塩被膜を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、実装表面の半田
ぬれ性若しくは熱圧着性を大幅に向上させることができ
る、表面実装型半導体装置及び半導体実装部品ならびそ
れらの製造方法に関し、特に実装表面に被膜を設けた表
面実装型半導体装置または半導体実装部品およびそれら
の実装表面への被膜の形成方法に関するものである。
ぬれ性若しくは熱圧着性を大幅に向上させることができ
る、表面実装型半導体装置及び半導体実装部品ならびそ
れらの製造方法に関し、特に実装表面に被膜を設けた表
面実装型半導体装置または半導体実装部品およびそれら
の実装表面への被膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近来の著しい半導体微細加工技術の進歩
に支えられて、半導体装置の大容量化、高機能化、高集
積化等の進展が目覚ましい。これに伴い、半導体装置は
素子サイズが大形化するだけでなく、端子数が極めて多
くなってきている。このため、いきおい外部リードは多
ピン・狭ピッチとならざるを得ない。最近では、外部リ
ードのピッチが０．５ｍｍ、間隔が０．３５ｍｍ程度の
ものも出現しており、更に狭小化の傾向にある。このよ
うな表面実装型半導体装置や、リードフレーム、ＴＡＢ
テープ或いは回路基板等の半導体実装部品に対し、益
々、実装表面の半田付け性や熱圧着性の改善による信頼
性の高い実装技術が求められている。
に支えられて、半導体装置の大容量化、高機能化、高集
積化等の進展が目覚ましい。これに伴い、半導体装置は
素子サイズが大形化するだけでなく、端子数が極めて多
くなってきている。このため、いきおい外部リードは多
ピン・狭ピッチとならざるを得ない。最近では、外部リ
ードのピッチが０．５ｍｍ、間隔が０．３５ｍｍ程度の
ものも出現しており、更に狭小化の傾向にある。このよ
うな表面実装型半導体装置や、リードフレーム、ＴＡＢ
テープ或いは回路基板等の半導体実装部品に対し、益
々、実装表面の半田付け性や熱圧着性の改善による信頼
性の高い実装技術が求められている。
【０００３】通常、一般の半導体装置における実装レベ
ルは２つに分けられる。第１の実装レベルは、ＩＣチッ
プをリードフレームのアイランド部に搭載（ダイボン
ド）し、電気的接続（ワイヤボンド）を行い、樹脂封止
する段階である。図６乃至図９は、この段階における従
来の方法を説明するための図である。
ルは２つに分けられる。第１の実装レベルは、ＩＣチッ
プをリードフレームのアイランド部に搭載（ダイボン
ド）し、電気的接続（ワイヤボンド）を行い、樹脂封止
する段階である。図６乃至図９は、この段階における従
来の方法を説明するための図である。
【０００４】図６（ａ）および図６（ｂ）はリードフレ
ームを示し、図６（ａ）はその平面図、図６（ｂ）は、
このリードフレームを図６（ａ）のＡ−Ａ線方向に見た
断面図である。図において、１はリードフレーム、２は
内部リード、３はアイランド、４ａ，４ｂは銀、金、銅
などから成る金属メッキ層、例えば銀メッキ層である。
図７は、従来のリードフレームに前記銀メッキ層４ａ，
４ｂを形成するための処理装置を示す図であり、処理装
置４０は、銀メッキ槽４１と、純水槽４２と、超純水槽
４３とから成る。リードフレーム１の表面には、銀メッ
キ槽４１により、銀メッキ層４ａ，４ｂが形成される。
そして、純水槽４２、超純水槽４３により洗浄された
後、乾燥装置（図示せず）により乾燥される。
ームを示し、図６（ａ）はその平面図、図６（ｂ）は、
このリードフレームを図６（ａ）のＡ−Ａ線方向に見た
断面図である。図において、１はリードフレーム、２は
内部リード、３はアイランド、４ａ，４ｂは銀、金、銅
などから成る金属メッキ層、例えば銀メッキ層である。
図７は、従来のリードフレームに前記銀メッキ層４ａ，
４ｂを形成するための処理装置を示す図であり、処理装
置４０は、銀メッキ槽４１と、純水槽４２と、超純水槽
４３とから成る。リードフレーム１の表面には、銀メッ
キ槽４１により、銀メッキ層４ａ，４ｂが形成される。
そして、純水槽４２、超純水槽４３により洗浄された
後、乾燥装置（図示せず）により乾燥される。
【０００５】図８は第１の実装状況を示す。前記アイラ
ンド３の銀メッキ層４ｂ上に、裏面にメタライズ層７が
形成されたＩＣチップ５が接合材（Ｐｂ−Ｓｎ系半田）
８により半田付けされ、Ａｕから成る接続細線９の一方
がＩＣチップ５の電極６にボールボンディングされ、他
方のステッチ部１０が内部リード２の銀メッキ層４ａ上
に熱圧着される。その後、これら内部リード２、アイラ
ンド３、ＩＣチップ５、接続細線９は、封止樹脂１１に
より封止され、さらに図９について後述する外部リード
１２の曲げ加工、外部リード１２の表面へのＰｂ／Ｓ
ｎ、Ｓｎ等から成る金属メッキ層１３の形成他の工程を
経て、ＩＣ１４として製品化される。以上のように、従
来は内部リード２及びアイランド３の実装表面上に銀メ
ッキ層４ａ、４ｂを形成することにより、ＩＣチップ５
の半田付けの安定化と接続細線９のステッチ部１０の熱
圧着性の安定化を図るようにしていた。
ンド３の銀メッキ層４ｂ上に、裏面にメタライズ層７が
形成されたＩＣチップ５が接合材（Ｐｂ−Ｓｎ系半田）
８により半田付けされ、Ａｕから成る接続細線９の一方
がＩＣチップ５の電極６にボールボンディングされ、他
方のステッチ部１０が内部リード２の銀メッキ層４ａ上
に熱圧着される。その後、これら内部リード２、アイラ
ンド３、ＩＣチップ５、接続細線９は、封止樹脂１１に
より封止され、さらに図９について後述する外部リード
１２の曲げ加工、外部リード１２の表面へのＰｂ／Ｓ
ｎ、Ｓｎ等から成る金属メッキ層１３の形成他の工程を
経て、ＩＣ１４として製品化される。以上のように、従
来は内部リード２及びアイランド３の実装表面上に銀メ
ッキ層４ａ、４ｂを形成することにより、ＩＣチップ５
の半田付けの安定化と接続細線９のステッチ部１０の熱
圧着性の安定化を図るようにしていた。
【０００６】次に、第２の実装レベルは、ＩＣ１４を回
路基板へ搭載する段階である。図９はＩＣを回路基板へ
搭載する状況を示す図である。図において、２０は回路
基板である。この回路基板２０は、基板２１上に形成さ
れた金属配線２２、その端部上に銀メッキして設けられ
た基板電極２３、金属配線２２及び基板２１の表面を覆
って設けられた絶縁膜２４、から構成されている。そし
て回路基板２０上にＩＣ１４を実装するには、基板電極
２３上に、通常２００〜４００μｍ厚さのペースト状の
半田クリーム１５を予め印刷形成しておき、その位置に
ＩＣ１４の外部リード１２を載置した後、赤外線加熱な
どにより半田クリーム２４を加熱し溶融・固化させて終
了する。
路基板へ搭載する段階である。図９はＩＣを回路基板へ
搭載する状況を示す図である。図において、２０は回路
基板である。この回路基板２０は、基板２１上に形成さ
れた金属配線２２、その端部上に銀メッキして設けられ
た基板電極２３、金属配線２２及び基板２１の表面を覆
って設けられた絶縁膜２４、から構成されている。そし
て回路基板２０上にＩＣ１４を実装するには、基板電極
２３上に、通常２００〜４００μｍ厚さのペースト状の
半田クリーム１５を予め印刷形成しておき、その位置に
ＩＣ１４の外部リード１２を載置した後、赤外線加熱な
どにより半田クリーム２４を加熱し溶融・固化させて終
了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の、実装部材の表面に、銀メッキ層４ａ，４
ｂや、金属メッキ層１３或いは基板電極２３等を形成し
て、実装表面の酸化によるぬれ性の低下を抑えながら実
装する方法では、実装表面の活性化維持が困難であり、
十分な半田ぬれ性や熱圧着性を得ることが難しかった。
そのため、金属メッキ層を形成した後の洗浄水の水質管
理や半導体装置、リードフレーム、回路基板等の完成後
の梱包保管管理、実装時の部材品質のバラ付きに伴う実
装条件の管理等について、極めてシビアな品質管理を要
するという問題があった。
ような従来の、実装部材の表面に、銀メッキ層４ａ，４
ｂや、金属メッキ層１３或いは基板電極２３等を形成し
て、実装表面の酸化によるぬれ性の低下を抑えながら実
装する方法では、実装表面の活性化維持が困難であり、
十分な半田ぬれ性や熱圧着性を得ることが難しかった。
そのため、金属メッキ層を形成した後の洗浄水の水質管
理や半導体装置、リードフレーム、回路基板等の完成後
の梱包保管管理、実装時の部材品質のバラ付きに伴う実
装条件の管理等について、極めてシビアな品質管理を要
するという問題があった。
【０００８】また、十分な半田ぬれ性などを得られない
場合、狭ピッチ・多ピン化された外部リードを持つＩＣ
を回路基板に実装するとき、溶融した半田クリームが接
合面の外にはみ出し、狭い端子間をブリッジしてしまう
という問題もあった。更に又、半田クリームが半田付け
性向上を目的として高濃度の塩素を含む活性剤（フラッ
クス）を含有しているため、金属腐食防止の点から、実
装終了後にフラックス除去のために十分な洗浄をしなけ
ればならず、その分コスト高になるという問題もあっ
た。
場合、狭ピッチ・多ピン化された外部リードを持つＩＣ
を回路基板に実装するとき、溶融した半田クリームが接
合面の外にはみ出し、狭い端子間をブリッジしてしまう
という問題もあった。更に又、半田クリームが半田付け
性向上を目的として高濃度の塩素を含む活性剤（フラッ
クス）を含有しているため、金属腐食防止の点から、実
装終了後にフラックス除去のために十分な洗浄をしなけ
ればならず、その分コスト高になるという問題もあっ
た。
【０００９】このような問題を解決しようとした従来の
技術は多くあるが、それらの例を次に幾つか挙げる。特
開平１ー１４６３４号公報には、周囲を汚染せずに半田
付け性の向上を図るために、Ｎｉ−Ｐ合金のリードフレ
ーム上に０．３％乃至２％の塩素濃縮層を形成すること
が記載されており、特開平５ー３０４２３５号公報に
は、大気中での酸化を抑制して半田濡れ性を向上させる
ために、リードフレームのＮｉメッキ表面に濃度５〜２
０重量％の酸性弗化アンモニウム液で処理して酸化被膜
（ＮｉＯ２）を形成することが記載されており、特開平
６ー３４９９８号公報には、半田濡れ性を向上させてフ
ラックス無しで半田付ができるように、Ｃｕ系リードフ
レーム表面を銀シアン化カリウムおよび親水性有機物を
含む水に接触させて表面被膜ｗ形成することが記載され
ており、特開平５ー１９０７２６号公報には、表面の変
色防止とワイヤボンデイング性の向上のために、リード
フレームの銀メッキ表面に陽極酸化処理により酸化銀を
形成することが記載されており、特開昭５６ー９８８４
９号公報には、フラックス無しで良好な半田付が得られ
るように、リードフレーム実装面を洗浄後に酸化防止被
膜を形成することが記載されており、特開昭５９ー１４
１２３７号公報には、パッド表面の酸化汚染を防止し
て、良好なダイボンデイングができるように、リードフ
レームのダイボンデイング部表面を清浄化後、錯塩層を
形成することが記載されている。これらの従来技術は、
それぞれ一面では優れた特徴を持ってはいるが、各種の
被膜の形成工程が困難であったり、腐食防止の点から実
装終了後にフラックス除去のために十分な洗浄をしなけ
ればならず、その分コスト高になるという問題もあっ
た。また、半田付けや熱圧着による実装に要する時間を
更に短縮するという要望もある。
技術は多くあるが、それらの例を次に幾つか挙げる。特
開平１ー１４６３４号公報には、周囲を汚染せずに半田
付け性の向上を図るために、Ｎｉ−Ｐ合金のリードフレ
ーム上に０．３％乃至２％の塩素濃縮層を形成すること
が記載されており、特開平５ー３０４２３５号公報に
は、大気中での酸化を抑制して半田濡れ性を向上させる
ために、リードフレームのＮｉメッキ表面に濃度５〜２
０重量％の酸性弗化アンモニウム液で処理して酸化被膜
（ＮｉＯ２）を形成することが記載されており、特開平
６ー３４９９８号公報には、半田濡れ性を向上させてフ
ラックス無しで半田付ができるように、Ｃｕ系リードフ
レーム表面を銀シアン化カリウムおよび親水性有機物を
含む水に接触させて表面被膜ｗ形成することが記載され
ており、特開平５ー１９０７２６号公報には、表面の変
色防止とワイヤボンデイング性の向上のために、リード
フレームの銀メッキ表面に陽極酸化処理により酸化銀を
形成することが記載されており、特開昭５６ー９８８４
９号公報には、フラックス無しで良好な半田付が得られ
るように、リードフレーム実装面を洗浄後に酸化防止被
膜を形成することが記載されており、特開昭５９ー１４
１２３７号公報には、パッド表面の酸化汚染を防止し
て、良好なダイボンデイングができるように、リードフ
レームのダイボンデイング部表面を清浄化後、錯塩層を
形成することが記載されている。これらの従来技術は、
それぞれ一面では優れた特徴を持ってはいるが、各種の
被膜の形成工程が困難であったり、腐食防止の点から実
装終了後にフラックス除去のために十分な洗浄をしなけ
ればならず、その分コスト高になるという問題もあっ
た。また、半田付けや熱圧着による実装に要する時間を
更に短縮するという要望もある。
【００１０】この発明は、以上のような従来の問題点に
着目してなされたもので、外部リードなどの回路基板へ
の半田付け又は熱圧着等の装着を容易かつ確実にできる
表面実装型半導体装置を提供することを目的としてい
る。また、この発明は、実装面の半田ぬれ性や熱圧着性
を大幅に向上させることが出来る半導体実装部品を提供
することを目的としている。更にまた、この発明は、表
面実装型半導体装置又は半導体実装部品の実装表面の半
田ぬれ性または熱圧着性が改善された半導体装置の製造
方法を提供することを目的としている。
着目してなされたもので、外部リードなどの回路基板へ
の半田付け又は熱圧着等の装着を容易かつ確実にできる
表面実装型半導体装置を提供することを目的としてい
る。また、この発明は、実装面の半田ぬれ性や熱圧着性
を大幅に向上させることが出来る半導体実装部品を提供
することを目的としている。更にまた、この発明は、表
面実装型半導体装置又は半導体実装部品の実装表面の半
田ぬれ性または熱圧着性が改善された半導体装置の製造
方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の表面実装型半
導体装置は、外部リードなどを半田付けなどで実装する
ための実装表面に、金属炭酸塩被膜が形成されている。
導体装置は、外部リードなどを半田付けなどで実装する
ための実装表面に、金属炭酸塩被膜が形成されている。
【００１２】また、実装表面上には金属メッキ層が形成
され、金属炭酸塩被膜がその金属メッキ層上に形成され
ている。
され、金属炭酸塩被膜がその金属メッキ層上に形成され
ている。
【００１３】この発明の半導体実装部品は、リードフレ
ーム、ＴＡＢテープ、回路基板等の半導体実装部品にお
いて、半導体チップの電極や外部リードなどを半田付け
や熱圧着等で実装するための実装表面に金属炭酸塩被膜
が形成されて成る。
ーム、ＴＡＢテープ、回路基板等の半導体実装部品にお
いて、半導体チップの電極や外部リードなどを半田付け
や熱圧着等で実装するための実装表面に金属炭酸塩被膜
が形成されて成る。
【００１４】実装表面上に金属メッキ層が形成され、金
属メッキ層上に金属炭酸塩被膜を形成することもでき
る。
属メッキ層上に金属炭酸塩被膜を形成することもでき
る。
【００１５】この発明の製造方法によれば、実装表面を
持つ表面実装型半導体装置や半導体実装部品を用意する
工程と、実装表面を炭素を含む溶液に接触させて、実装
表面上に金属炭酸塩被膜を形成する工程とを備えてい
る。溶液は塩素、フッ素、アンモニア、硝酸イオン、界
面活性剤などの活性作用を有する成分を含む溶液で良
く、また、実装表面を溶液に接触させる工程が、実装表
面を溶液中に浸漬する工程を含む物でよい。
持つ表面実装型半導体装置や半導体実装部品を用意する
工程と、実装表面を炭素を含む溶液に接触させて、実装
表面上に金属炭酸塩被膜を形成する工程とを備えてい
る。溶液は塩素、フッ素、アンモニア、硝酸イオン、界
面活性剤などの活性作用を有する成分を含む溶液で良
く、また、実装表面を溶液に接触させる工程が、実装表
面を溶液中に浸漬する工程を含む物でよい。
【００１６】別の製造方法によれば、実装表面を持つ表
面実装型半導体装置や半導体実装部品を用意する工程
と、少なくとも実装表面上に金属メッキ層を形成する工
程と、金属メッキ層を炭素を含む溶液に接触させて金属
炭酸塩被膜を形成する工程とを備えている。
面実装型半導体装置や半導体実装部品を用意する工程
と、少なくとも実装表面上に金属メッキ層を形成する工
程と、金属メッキ層を炭素を含む溶液に接触させて金属
炭酸塩被膜を形成する工程とを備えている。
【００１７】金属メッキ層を形成する工程は、実装表面
を金属メッキ処理槽に入れる工程を備えていても良く、
金属炭酸塩被膜を形成する工程が、塩素、フッ素、アン
モニア、硝酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有す
る成分を含む溶液中に入れる工程を含んでいても良い。
を金属メッキ処理槽に入れる工程を備えていても良く、
金属炭酸塩被膜を形成する工程が、塩素、フッ素、アン
モニア、硝酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有す
る成分を含む溶液中に入れる工程を含んでいても良い。
【００１８】また、この発明によれば、外部リードなど
の実装表面に、鉛を含有する半田メッキ層が形成され、
この半田メッキ層上に少なくとも１０％の鉛酸化物を含
む酸化物被膜が形成されてなる表面実装型半導体装置が
得られる。
の実装表面に、鉛を含有する半田メッキ層が形成され、
この半田メッキ層上に少なくとも１０％の鉛酸化物を含
む酸化物被膜が形成されてなる表面実装型半導体装置が
得られる。
【００１９】この発明によれば、リードフレーム、ＴＡ
Ｂテープ、回路基板等の半導体実装部品において、半導
体チップの電極や外部リードなどが半田付け実装される
実装表面に鉛を含有する半田メッキ層が形成され、この
半田メッキ層上に少なくとも１０％の鉛酸化物を含む酸
化物被膜が形成されてなる半導体実装部品が得られる。
Ｂテープ、回路基板等の半導体実装部品において、半導
体チップの電極や外部リードなどが半田付け実装される
実装表面に鉛を含有する半田メッキ層が形成され、この
半田メッキ層上に少なくとも１０％の鉛酸化物を含む酸
化物被膜が形成されてなる半導体実装部品が得られる。
【００２０】更にこの発明によれば、鉛を含有する半田
メッキ層が形成された実装表面を持つ表面実装型半導体
装置や半導体実装部品を用意する工程と、実装表面を炭
素を含む溶液に接触させて、実装表面上に少なくとも１
０％の鉛酸化物を含む酸化物被膜を形成する工程とを備
えた表面実装型半導体装置又は半導体実装部品の製造方
法が得られる。
メッキ層が形成された実装表面を持つ表面実装型半導体
装置や半導体実装部品を用意する工程と、実装表面を炭
素を含む溶液に接触させて、実装表面上に少なくとも１
０％の鉛酸化物を含む酸化物被膜を形成する工程とを備
えた表面実装型半導体装置又は半導体実装部品の製造方
法が得られる。
【００２１】なおここで、前記の半導体実装部品には、
半導体装置用リードフレーム、ＩＣチップの電極に半田
接合される導電箔を備えたＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ
ｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、半導体装置を実
装する回路基板などが含まれる。なお、半導体チップの
電極若しくは外部リードが半田付け実装されるのは、Ｔ
ＡＢテープ若しくは回路基板である。
半導体装置用リードフレーム、ＩＣチップの電極に半田
接合される導電箔を備えたＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ
ｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、半導体装置を実
装する回路基板などが含まれる。なお、半導体チップの
電極若しくは外部リードが半田付け実装されるのは、Ｔ
ＡＢテープ若しくは回路基板である。
【００２２】以上のように、この発明による表面実装型
半導体装置は、外部リードなどが半田付け又は熱圧着等
により装着される実装表面に金属炭酸塩被膜が形成され
ているので、保管中の実装表面の酸化が確実に防止でき
る。そして、半導体装置の回路基板への半田付けは、用
いられる接合材としての半田を溶融・固化してなされる
ので、その半田付けの過程でその熱により金属炭酸塩被
膜が熱分解し、ＣＯ3が飛散して活性な金属が残り、実
装部材表面への半田ぬれ性が大幅に向上して確実な半田
接合が得られる。熱圧着などの場合も同様である。
半導体装置は、外部リードなどが半田付け又は熱圧着等
により装着される実装表面に金属炭酸塩被膜が形成され
ているので、保管中の実装表面の酸化が確実に防止でき
る。そして、半導体装置の回路基板への半田付けは、用
いられる接合材としての半田を溶融・固化してなされる
ので、その半田付けの過程でその熱により金属炭酸塩被
膜が熱分解し、ＣＯ3が飛散して活性な金属が残り、実
装部材表面への半田ぬれ性が大幅に向上して確実な半田
接合が得られる。熱圧着などの場合も同様である。
【００２３】また、この発明による表面実装型半導体装
置は、外部リードなどが半田付け又は熱圧着等により装
着される面に、半田付け等が容易な金属メッキ層が形成
され、更にその上に金属炭酸塩被膜が形成されているの
で、保管中の金属メッキ層表面の酸化が確実に防止でき
る。そして、半導体装置の回路基板への半田付けは、用
いられる接合材としての半田を溶融・固化してなされる
ので、その半田付けの過程で、その熱により金属炭酸塩
被膜が熱分解してＣＯ3が飛散して活性な金属が残り、
金属メッキ層表面への半田ぬれ性が大幅に向上して確実
な半田接合が得られる。熱圧着などの場合も同様であ
る。
置は、外部リードなどが半田付け又は熱圧着等により装
着される面に、半田付け等が容易な金属メッキ層が形成
され、更にその上に金属炭酸塩被膜が形成されているの
で、保管中の金属メッキ層表面の酸化が確実に防止でき
る。そして、半導体装置の回路基板への半田付けは、用
いられる接合材としての半田を溶融・固化してなされる
ので、その半田付けの過程で、その熱により金属炭酸塩
被膜が熱分解してＣＯ3が飛散して活性な金属が残り、
金属メッキ層表面への半田ぬれ性が大幅に向上して確実
な半田接合が得られる。熱圧着などの場合も同様であ
る。
【００２４】また、この発明による表面実装型半導体装
置は、外部リードなどが半田付けされる面に、Ｐｂ−Ｓ
ｎ系の半田メッキ層が形成されている場合、実施の形態
１と同様の処理をすると、この表面にはＰｂＯ2とＳｎ
Ｏ2の酸化物被膜が形成される。この場合、酸化物被膜
には、鉛酸化物（ＰｂＯ2）が少なくとも１０％含まれ
ている。鉛酸化物は半田付けの過程でその熱により分解
して活性な鉛に変化するのに対し、錫酸化物はその熱に
より分解しない。従って、表面に形成された鉛酸化物が
半田付け時に熱分解して実装面が活性化、清浄化される
ことにより、確実な接合が得られる。
置は、外部リードなどが半田付けされる面に、Ｐｂ−Ｓ
ｎ系の半田メッキ層が形成されている場合、実施の形態
１と同様の処理をすると、この表面にはＰｂＯ2とＳｎ
Ｏ2の酸化物被膜が形成される。この場合、酸化物被膜
には、鉛酸化物（ＰｂＯ2）が少なくとも１０％含まれ
ている。鉛酸化物は半田付けの過程でその熱により分解
して活性な鉛に変化するのに対し、錫酸化物はその熱に
より分解しない。従って、表面に形成された鉛酸化物が
半田付け時に熱分解して実装面が活性化、清浄化される
ことにより、確実な接合が得られる。
【００２５】また、この発明による半導体実装部品は、
半導体チップ、接続細線、半導体チップの電極若しくは
外部リードなどが実装される実装表面上に、金属炭酸塩
被膜が形成されているので、保管中の実装表面の酸化を
確実に防止できる。そうして、実装に際しては、熱によ
り金属炭酸塩被膜が熱分解し、ＣＯ3が飛散して活性な
金属が残り、実装表面への半田ぬれ性や熱圧着性が大幅
に向上し、確実な接合が得られる。
半導体チップ、接続細線、半導体チップの電極若しくは
外部リードなどが実装される実装表面上に、金属炭酸塩
被膜が形成されているので、保管中の実装表面の酸化を
確実に防止できる。そうして、実装に際しては、熱によ
り金属炭酸塩被膜が熱分解し、ＣＯ3が飛散して活性な
金属が残り、実装表面への半田ぬれ性や熱圧着性が大幅
に向上し、確実な接合が得られる。
【００２６】また、この発明による半導体実装部品は、
半導体チップ、接続細線、半導体チップの電極若しくは
外部リードなどが実装される表面上に、半田付けや熱圧
着等の容易な金属メッキ層が形成され、更にその上に金
属炭酸塩被膜が形成されているので、保管中の金属メッ
キ層表面の酸化を確実に防止できる。そして、実装に際
しては、熱により金属炭酸塩被膜が熱分解し、ＣＯ3が
飛散して活性な金属が残り、金属メッキ層表面が活性化
・清浄化されるので、金属メッキ層表面への半田ぬれ性
や熱圧着性が大幅に向上し、確実な接合が得られる。
半導体チップ、接続細線、半導体チップの電極若しくは
外部リードなどが実装される表面上に、半田付けや熱圧
着等の容易な金属メッキ層が形成され、更にその上に金
属炭酸塩被膜が形成されているので、保管中の金属メッ
キ層表面の酸化を確実に防止できる。そして、実装に際
しては、熱により金属炭酸塩被膜が熱分解し、ＣＯ3が
飛散して活性な金属が残り、金属メッキ層表面が活性化
・清浄化されるので、金属メッキ層表面への半田ぬれ性
や熱圧着性が大幅に向上し、確実な接合が得られる。
【００２７】また、この発明による半導体実装部品は、
半導体チップなどの電極若しくは外部リードが半田付け
で実装される実装表面に、Ｐｂ−Ｓｎ系の半田メッキ層
が形成され、更にその上に少なくとも１０％の鉛酸化物
を含む酸化物被膜が形成されている。この酸化物被膜は
安定であり、保管中にも変化しない。実装に際しては、
熱により酸化物被膜中の鉛酸化物（ＰｂＯ2）が熱分解
し活性な（金属）鉛が形成されるため、接合表面の半田
ぬれ性が大幅に向上し、少ない半田量にも拘らず、確実
な半田接合が得られ、接合面から側部へ半田がはみ出す
こともなくなる。
半導体チップなどの電極若しくは外部リードが半田付け
で実装される実装表面に、Ｐｂ−Ｓｎ系の半田メッキ層
が形成され、更にその上に少なくとも１０％の鉛酸化物
を含む酸化物被膜が形成されている。この酸化物被膜は
安定であり、保管中にも変化しない。実装に際しては、
熱により酸化物被膜中の鉛酸化物（ＰｂＯ2）が熱分解
し活性な（金属）鉛が形成されるため、接合表面の半田
ぬれ性が大幅に向上し、少ない半田量にも拘らず、確実
な半田接合が得られ、接合面から側部へ半田がはみ出す
こともなくなる。
【００２８】また、この発明による表面実装型半導体装
置又は半導体実装部品の製造方法は、表面実装型半導体
装置や半導体実装部品などが半田付けや熱圧着などで実
装される実装表面を、炭素を含み、塩素、フッ素、アン
モニア、硝酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有す
る成分を含んでいてもよい溶液中に接触させることによ
り、実装表面に金属炭酸塩被膜を形成するようにしたの
で、製造・保管プロセス中において、周囲環境により実
装表面が酸化・汚染されることがなく、実装時の確実な
接合が担保される。
置又は半導体実装部品の製造方法は、表面実装型半導体
装置や半導体実装部品などが半田付けや熱圧着などで実
装される実装表面を、炭素を含み、塩素、フッ素、アン
モニア、硝酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有す
る成分を含んでいてもよい溶液中に接触させることによ
り、実装表面に金属炭酸塩被膜を形成するようにしたの
で、製造・保管プロセス中において、周囲環境により実
装表面が酸化・汚染されることがなく、実装時の確実な
接合が担保される。
【００２９】また、この発明による表面実装型半導体装
置又は半導体実装部品の製造方法は、表面実装型半導体
装置や半導体実装部品などが半田付けや熱圧着などで実
装される実装表面を、金属メッキ処理槽に入れて半田付
けや熱圧着の容易な金属メッキ層を形成させた後、この
金属メッキ層の表面に、炭素を含み、塩素、フッ素、ア
ンモニア、硝酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有
する成分を含んでいてもよい溶液中で金属メッキ層表面
に金属炭酸塩被膜を形成するようにしたので、製造・保
管プロセス中において、周囲環境により金属メッキ層表
面が酸化・汚染されることがなく、実装時の確実な接合
が担保される。
置又は半導体実装部品の製造方法は、表面実装型半導体
装置や半導体実装部品などが半田付けや熱圧着などで実
装される実装表面を、金属メッキ処理槽に入れて半田付
けや熱圧着の容易な金属メッキ層を形成させた後、この
金属メッキ層の表面に、炭素を含み、塩素、フッ素、ア
ンモニア、硝酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有
する成分を含んでいてもよい溶液中で金属メッキ層表面
に金属炭酸塩被膜を形成するようにしたので、製造・保
管プロセス中において、周囲環境により金属メッキ層表
面が酸化・汚染されることがなく、実装時の確実な接合
が担保される。
【００３０】また、この発明による表面実装型半導体装
置又は半導体実装部品の製造方法は、半田付けで実装さ
れる表面実装型半導体装置や半導体チップの電極若しく
は外部リードが半田付けで実装される半導体実装部品の
実装表面を、金属メッキ処理槽に入れて半田付メッキ層
を形成させた後、この半田メッキ層の表面に炭素を含
み、塩素、フッ素、アンモニア、硝酸イオン、界面活性
剤などの活性作用を有する成分を含んでいてもよい溶液
中でＰｂ−Ｓｎ系の半田メッキ層表面に少なくとも１０
％の鉛酸化物を含む酸化物被膜を形成するようにしたの
で、製造・保管プロセス中において、周囲環境により半
田メッキ層表面が酸化・汚染されることがなく、実装時
の確実な接合が担保される。
置又は半導体実装部品の製造方法は、半田付けで実装さ
れる表面実装型半導体装置や半導体チップの電極若しく
は外部リードが半田付けで実装される半導体実装部品の
実装表面を、金属メッキ処理槽に入れて半田付メッキ層
を形成させた後、この半田メッキ層の表面に炭素を含
み、塩素、フッ素、アンモニア、硝酸イオン、界面活性
剤などの活性作用を有する成分を含んでいてもよい溶液
中でＰｂ−Ｓｎ系の半田メッキ層表面に少なくとも１０
％の鉛酸化物を含む酸化物被膜を形成するようにしたの
で、製造・保管プロセス中において、周囲環境により半
田メッキ層表面が酸化・汚染されることがなく、実装時
の確実な接合が担保される。
【００３１】
【発明の実施の形態】 実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。図１はリードフレームの要部断面図で
あり、従来図の図６（ｂ）に対応する。図において、１
はリードフレーム１で、内部リード２、アイランド３、
金属メッキ層４から構成される。４ａ，４ｂは半田付け
若しくは熱圧着が容易な、銀、金、銅等から成るメッキ
層であり、この実施形態では、銀メッキ層である。１６
ａ，１６ｂは、銀メッキ層４ａ，４ｂの全面に形成され
た金属炭酸塩被膜である。この金属炭酸塩被膜１６ａ，
１６ｂは、後述するように、銀メッキ層４ａ，４ｂを、
少なくとも炭素を含み、塩素、フッ素、アンモニア、硝
酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有する成分を含
んでいても良い溶液を収容した処理水槽内に漬けてこの
溶液に接触させることにより形成される。勿論、金属炭
酸塩被膜の金属は、メッキ層として使用される金属に応
じて銀、金、銅等となる。なお、図中、従来図における
ものと同一符号は、従来例と同一又は同等のものであ
り、以下、各実施形態の図で追加された符号のものにつ
いてのみ説明する。また、この出願の図では、金属炭酸
塩被膜１６ａ、１６ｂが銀メッキ層４ａ、４ｂの表面の
上に重ねて形成されているように描かれているが、これ
は便宜上このように描き表しただけで、実際には金属炭
酸塩被膜１６ａ、１６ｂは銀メッキ層４ａ、４ｂの表面
が炭酸塩の薄い被膜に変化したものである。
照して説明する。図１はリードフレームの要部断面図で
あり、従来図の図６（ｂ）に対応する。図において、１
はリードフレーム１で、内部リード２、アイランド３、
金属メッキ層４から構成される。４ａ，４ｂは半田付け
若しくは熱圧着が容易な、銀、金、銅等から成るメッキ
層であり、この実施形態では、銀メッキ層である。１６
ａ，１６ｂは、銀メッキ層４ａ，４ｂの全面に形成され
た金属炭酸塩被膜である。この金属炭酸塩被膜１６ａ，
１６ｂは、後述するように、銀メッキ層４ａ，４ｂを、
少なくとも炭素を含み、塩素、フッ素、アンモニア、硝
酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有する成分を含
んでいても良い溶液を収容した処理水槽内に漬けてこの
溶液に接触させることにより形成される。勿論、金属炭
酸塩被膜の金属は、メッキ層として使用される金属に応
じて銀、金、銅等となる。なお、図中、従来図における
ものと同一符号は、従来例と同一又は同等のものであ
り、以下、各実施形態の図で追加された符号のものにつ
いてのみ説明する。また、この出願の図では、金属炭酸
塩被膜１６ａ、１６ｂが銀メッキ層４ａ、４ｂの表面の
上に重ねて形成されているように描かれているが、これ
は便宜上このように描き表しただけで、実際には金属炭
酸塩被膜１６ａ、１６ｂは銀メッキ層４ａ、４ｂの表面
が炭酸塩の薄い被膜に変化したものである。
【００３２】次に、この実施形態における金属炭酸塩被
膜１６ａ，１６ｂを有するリードフレーム１の製造工程
を説明する。図２は、金属炭酸塩被膜成用の処理装置を
示す。この活性被膜形成用処理装置４４は、青化ソーダ
１０±５（％）溶液が入れられた活性槽４５、塩素２０
±５ｐｐｍ溶液が入れられた金属炭酸塩被膜処理槽４
６、純水水洗槽４７、超純水水洗槽４８、から構成され
ている。この処理装置４４により金属炭酸塩被膜１６を
形成するときは、先ず、リードフレーム１を活性槽４５
の中にいれて、約３０秒程度の間、銀メッキ層４の表面
の清浄化・活性化を行う。その後、これを金属炭酸塩被
膜処理槽４６中に入れて、活性化された銀メッキ層４
ａ，４ｂの表面に、０．１〜２０ｎｇ／ｃｍ2程度の金
属炭酸塩被膜を形成させる。その後、純水水洗槽４７及
び超純水水洗槽４８により順次洗浄して、生成被膜を安
定させる。その後、超純水水洗槽４８から取り出された
リードフレーム１を乾燥装置（図示せず。）内に入れて
水きり・乾燥させることにより、金属炭酸塩被膜１６
ａ，１６ｂが表面に形成された銀メッキ層４ａ，４ｂ付
きリードフレーム１の製造が完了する。
膜１６ａ，１６ｂを有するリードフレーム１の製造工程
を説明する。図２は、金属炭酸塩被膜成用の処理装置を
示す。この活性被膜形成用処理装置４４は、青化ソーダ
１０±５（％）溶液が入れられた活性槽４５、塩素２０
±５ｐｐｍ溶液が入れられた金属炭酸塩被膜処理槽４
６、純水水洗槽４７、超純水水洗槽４８、から構成され
ている。この処理装置４４により金属炭酸塩被膜１６を
形成するときは、先ず、リードフレーム１を活性槽４５
の中にいれて、約３０秒程度の間、銀メッキ層４の表面
の清浄化・活性化を行う。その後、これを金属炭酸塩被
膜処理槽４６中に入れて、活性化された銀メッキ層４
ａ，４ｂの表面に、０．１〜２０ｎｇ／ｃｍ2程度の金
属炭酸塩被膜を形成させる。その後、純水水洗槽４７及
び超純水水洗槽４８により順次洗浄して、生成被膜を安
定させる。その後、超純水水洗槽４８から取り出された
リードフレーム１を乾燥装置（図示せず。）内に入れて
水きり・乾燥させることにより、金属炭酸塩被膜１６
ａ，１６ｂが表面に形成された銀メッキ層４ａ，４ｂ付
きリードフレーム１の製造が完了する。
【００３３】なお、実際に金属炭酸塩被膜１６ａ，１６
ｂの形成が必要な部分は銀メッキ層４ａ，４ｂの表面だ
けであるが、この実施の形態では、その製法上、リード
フレーム１の全面に形成されており、こうしても何等支
障はない。
ｂの形成が必要な部分は銀メッキ層４ａ，４ｂの表面だ
けであるが、この実施の形態では、その製法上、リード
フレーム１の全面に形成されており、こうしても何等支
障はない。
【００３４】次に、このようにして製造された金属炭酸
塩被膜１６ａ，１６ｂの、ＩＣ実装工程における作用を
説明する。まず、金属炭酸塩被膜１６ａ，１６ｂが形成
された銀メッキ層４ａ、４ｂが被着されたリードフレー
ム１のアイランド３上にＩＣチップ５を半田付けすると
きは、半田付け時の熱により、アイランド３上の銀メッ
キ層４ｂ上の金属炭酸塩被膜１６ｂが熱分解して金属炭
酸塩被膜１６ｂのＣＯ3が飛散する。その結果、銀メッ
キ層４ｂの表面が活性化・清浄化されるとともに活性な
Ａｇが残り、銀メッキ層４ｂ表面の金属炭酸塩被膜１６
ｂの半田ぬれ性が大幅に向上する。本発明者の実験によ
れば、Ｐｂ９５（％）Ｓｎ５（％）の半田を用いてＩＣ
チップ５を従来の銀メッキ層４ｂ上に半田付けするとき
は、３６０℃の温度下で１．５秒の時間で行う必要があ
ったが、同じ半田を用いてＩＣチップ５をこの実施例の
金属炭酸塩被膜１６ｂ付き銀メッキ層４ｂ上に半田付け
するときは、３２０℃の温度下で０．５秒の時間で半田
付けを行うことができる。これは、銀メッキ層４ｂ表面
に生成された金属炭酸塩被膜１６ｂが３２０℃の熱スト
レス下で熱分解してＣＯ3が飛散し、活性なＡｇが銀メ
ッキ層４ｂ表面に残る結果得られる効果である。
塩被膜１６ａ，１６ｂの、ＩＣ実装工程における作用を
説明する。まず、金属炭酸塩被膜１６ａ，１６ｂが形成
された銀メッキ層４ａ、４ｂが被着されたリードフレー
ム１のアイランド３上にＩＣチップ５を半田付けすると
きは、半田付け時の熱により、アイランド３上の銀メッ
キ層４ｂ上の金属炭酸塩被膜１６ｂが熱分解して金属炭
酸塩被膜１６ｂのＣＯ3が飛散する。その結果、銀メッ
キ層４ｂの表面が活性化・清浄化されるとともに活性な
Ａｇが残り、銀メッキ層４ｂ表面の金属炭酸塩被膜１６
ｂの半田ぬれ性が大幅に向上する。本発明者の実験によ
れば、Ｐｂ９５（％）Ｓｎ５（％）の半田を用いてＩＣ
チップ５を従来の銀メッキ層４ｂ上に半田付けするとき
は、３６０℃の温度下で１．５秒の時間で行う必要があ
ったが、同じ半田を用いてＩＣチップ５をこの実施例の
金属炭酸塩被膜１６ｂ付き銀メッキ層４ｂ上に半田付け
するときは、３２０℃の温度下で０．５秒の時間で半田
付けを行うことができる。これは、銀メッキ層４ｂ表面
に生成された金属炭酸塩被膜１６ｂが３２０℃の熱スト
レス下で熱分解してＣＯ3が飛散し、活性なＡｇが銀メ
ッキ層４ｂ表面に残る結果得られる効果である。
【００３５】次に、金属炭酸塩被膜１６ａが形成された
銀メッキ層４ａ付きリードフレーム１上にＡｕから成る
接続細線９のステッチ部１０を熱圧着するときは、この
熱圧着時に加えられる熱により、銀メッキ層４ａ上の金
属炭酸塩被膜１６ａが熱分解し、ＣＯ3が飛散してＡｇ
が残る。その結果、銀メッキ層４ａ表面が活性化・清浄
化される。これにより、この清浄化された銀メッキ層４
ａの表面の熱圧着性が大幅に向上し、熱圧着のために加
えられる温度や時間が大幅に短縮される。
銀メッキ層４ａ付きリードフレーム１上にＡｕから成る
接続細線９のステッチ部１０を熱圧着するときは、この
熱圧着時に加えられる熱により、銀メッキ層４ａ上の金
属炭酸塩被膜１６ａが熱分解し、ＣＯ3が飛散してＡｇ
が残る。その結果、銀メッキ層４ａ表面が活性化・清浄
化される。これにより、この清浄化された銀メッキ層４
ａの表面の熱圧着性が大幅に向上し、熱圧着のために加
えられる温度や時間が大幅に短縮される。
【００３６】なお、以上の金属炭酸塩被膜１６ａ、１６
ｂは、実装時に加熱され熱分解、飛散するとき以外にお
いては、ステッチボンディング部表面又はダイボンディ
ング部表面の、周囲環境の空気による酸化・汚染に対す
る保護膜としての作用を果たすものである。
ｂは、実装時に加熱され熱分解、飛散するとき以外にお
いては、ステッチボンディング部表面又はダイボンディ
ング部表面の、周囲環境の空気による酸化・汚染に対す
る保護膜としての作用を果たすものである。
【００３７】また、以上の説明では、リードフレーム１
の内部リード２やアイランド３上に形成した銀メッキ層
４ａ，４ｂの表面上に金属炭酸塩被膜１６ａ，１６ｂを
形成するようにしているが、内部リード２やアイランド
３の表面を清浄化した後、その表面上に直接、金属炭酸
塩被膜５を形成するようにしても良い。
の内部リード２やアイランド３上に形成した銀メッキ層
４ａ，４ｂの表面上に金属炭酸塩被膜１６ａ，１６ｂを
形成するようにしているが、内部リード２やアイランド
３の表面を清浄化した後、その表面上に直接、金属炭酸
塩被膜５を形成するようにしても良い。
【００３８】実施の形態２．次に、この発明の第２の実
施の形態を図面を参照して説明する。図３は、この発明
を適用した表面実装型半導体装置及び回路基板の実装状
態を示す断面図である。図において、２０は回路基板、
２１はガラスエポキシ材などから成る基板、２２は基板
２１上に銅箔をパターン化して形成した金属配線、２３
は金属配線２２の所定の位置に設けられ、ＩＣ１４又は
抵抗やコンデンサーなどの受動素子（いずれも図示せ
ず）が半田付け実装される、銀、錫、金、銅などをメッ
キして成る基板電極、２４は基板２１及び金属配線２２
を覆うように形成された絶縁膜、１３は外部リード１２
表面に形成された、銀、錫などの半田付けが容易な金属
から成る金属メッキ層、１７ａは金属メッキ層１３上に
形成された金属炭酸塩被膜、１７ｂは基板電極２３上に
形成された金属炭酸塩被膜、１８は活性化用フラックス
を含有しない、例えば２０〜３０μｍ程度厚さの半田リ
ボンである。
施の形態を図面を参照して説明する。図３は、この発明
を適用した表面実装型半導体装置及び回路基板の実装状
態を示す断面図である。図において、２０は回路基板、
２１はガラスエポキシ材などから成る基板、２２は基板
２１上に銅箔をパターン化して形成した金属配線、２３
は金属配線２２の所定の位置に設けられ、ＩＣ１４又は
抵抗やコンデンサーなどの受動素子（いずれも図示せ
ず）が半田付け実装される、銀、錫、金、銅などをメッ
キして成る基板電極、２４は基板２１及び金属配線２２
を覆うように形成された絶縁膜、１３は外部リード１２
表面に形成された、銀、錫などの半田付けが容易な金属
から成る金属メッキ層、１７ａは金属メッキ層１３上に
形成された金属炭酸塩被膜、１７ｂは基板電極２３上に
形成された金属炭酸塩被膜、１８は活性化用フラックス
を含有しない、例えば２０〜３０μｍ程度厚さの半田リ
ボンである。
【００３９】ＩＣ１４及び回路基板２０を、以上のよう
に構成させて実装する場合には、従来と同様、赤外線加
熱などにより半田リボン１８を溶融する。そうすると、
外部リード１２の金属メッキ層１３上の金属炭酸塩被膜
１７ａや基板電極２３上の金属炭酸塩被膜１７ｂがその
熱により分解し、金属メッキ層１３及び基板電極２３の
表面にＡｇが残って活性化・清浄化される。これによ
り、金属メッキ層１３及び基板電極２３の表面の半田ぬ
れ性が大幅に向上し、容易かつ確実な半田接合が得られ
る。しかも、この場合、半田リボン１８の量も従来に比
べて大幅に少なくて良いので、溶融半田が接合面から側
部にはみ出して、近接する外部リード１２や基板電極２
３間をブリッジすることがなくなる。なお、この実施の
形態において、金属炭酸塩被膜１７ａ、１７ｂの形成
は、第１の実施の形態で述べたのと同様の方法で行うこ
とができる。また、第２の実施の形態では、外部リード
１２上に金属メッキ層１３を形成して、その上に金属炭
酸塩被膜１７ａを形成するものを示したが、外部リード
１２の表面を清浄化した後、その表面に直接、金属炭酸
塩被膜１７ａを形成するようにしても良い。
に構成させて実装する場合には、従来と同様、赤外線加
熱などにより半田リボン１８を溶融する。そうすると、
外部リード１２の金属メッキ層１３上の金属炭酸塩被膜
１７ａや基板電極２３上の金属炭酸塩被膜１７ｂがその
熱により分解し、金属メッキ層１３及び基板電極２３の
表面にＡｇが残って活性化・清浄化される。これによ
り、金属メッキ層１３及び基板電極２３の表面の半田ぬ
れ性が大幅に向上し、容易かつ確実な半田接合が得られ
る。しかも、この場合、半田リボン１８の量も従来に比
べて大幅に少なくて良いので、溶融半田が接合面から側
部にはみ出して、近接する外部リード１２や基板電極２
３間をブリッジすることがなくなる。なお、この実施の
形態において、金属炭酸塩被膜１７ａ、１７ｂの形成
は、第１の実施の形態で述べたのと同様の方法で行うこ
とができる。また、第２の実施の形態では、外部リード
１２上に金属メッキ層１３を形成して、その上に金属炭
酸塩被膜１７ａを形成するものを示したが、外部リード
１２の表面を清浄化した後、その表面に直接、金属炭酸
塩被膜１７ａを形成するようにしても良い。
【００４０】実施の形態３．次に、この発明の第３の実
施の形態を図面を参照して説明する。図４は、この発明
を適用した表面実装型半導体装置及び回路基板の実装状
態を示す断面図であり、図において、１９ａ、１９ｂは
それぞれ外部リード１２、基板電極２３の上に形成され
たＰｂ−Ｓｎ系の半田メッキ層、３２ａ、３２ｂはそれ
ぞれ半田メッキ層１９ａ、１９ｂの上に形成された酸化
物被膜であり、鉛酸化物（Ｐｂ０2）と錫酸化物（Ｓｎ
Ｏ2）を含んでいる。このうち、鉛酸化物の割合は１０
％以上、好ましくは２０％以上である。この場合、酸化
物被膜３２ａ、３２ｂは、実施の形態１の場合と同様な
方法により形成される。そうして、従来と同様、赤外線
加熱などにより加熱すると、その熱により酸化物被膜中
のＰｂＯ2（鉛酸化物）が熱分解して（金属）鉛ができ
て外部リードおよび基板電極２８の表面が活性化、清浄
化される。これにより、外部リード１２及び基板電極２
３の表面の半田ぬれ性が大幅に向上し、容易かつ確実な
半田接合が得られる。しかも、この場合、半田メッキ層
１９ａ、１９ｂの量は従来に比べて極端に少ないので、
溶融半田が接合面から側部にはみ出して、近接する外部
リード１２や基板電極２３間をブリッジすることは更に
ない。
施の形態を図面を参照して説明する。図４は、この発明
を適用した表面実装型半導体装置及び回路基板の実装状
態を示す断面図であり、図において、１９ａ、１９ｂは
それぞれ外部リード１２、基板電極２３の上に形成され
たＰｂ−Ｓｎ系の半田メッキ層、３２ａ、３２ｂはそれ
ぞれ半田メッキ層１９ａ、１９ｂの上に形成された酸化
物被膜であり、鉛酸化物（Ｐｂ０2）と錫酸化物（Ｓｎ
Ｏ2）を含んでいる。このうち、鉛酸化物の割合は１０
％以上、好ましくは２０％以上である。この場合、酸化
物被膜３２ａ、３２ｂは、実施の形態１の場合と同様な
方法により形成される。そうして、従来と同様、赤外線
加熱などにより加熱すると、その熱により酸化物被膜中
のＰｂＯ2（鉛酸化物）が熱分解して（金属）鉛ができ
て外部リードおよび基板電極２８の表面が活性化、清浄
化される。これにより、外部リード１２及び基板電極２
３の表面の半田ぬれ性が大幅に向上し、容易かつ確実な
半田接合が得られる。しかも、この場合、半田メッキ層
１９ａ、１９ｂの量は従来に比べて極端に少ないので、
溶融半田が接合面から側部にはみ出して、近接する外部
リード１２や基板電極２３間をブリッジすることは更に
ない。
【００４１】実施の形態４．次に、この発明の第４の実
施の形態を図面を参照して説明する。図５は、この発明
を適用したＴＡＢ型半導体装置の実装状態を示す断面図
である。図において、３０はＩＣチップ５にＡｕなどで
形成した突起電極（以下、バンプという。）、２５はＴ
ＡＢテープであり、例えば１２５μｍ厚さの広幅ポリイ
ミドシートから成るフィルムキャリア２６と、このフィ
ルムキャリア２６上に３５μｍ厚さの銅箔を接着して、
写真製版によりリード状に形成されたビームリード２７
とから成る。２８はビームリード２７の表面に形成され
たＡｇメッキ層、２９は、このＡｇメッキ層２８上に実
施の形態１の場合と同様にして形成された金属炭酸塩被
膜である。そうして、バンプ３０とビームリード２７と
を圧接させて加熱すると、その熱により金属炭酸塩被膜
２９が熱分解し、ＣＯ3が飛散してＡｇが残り、ビーム
リード２７及びバンプ３０の表面が活性化・清浄化され
る。これにより、Ａｕ・Ａｇ両者の表面の半田ぬれ性が
大幅に向上し、確実な接合が得られる。なお、上記メッ
キ層２８がＰｂ−Ｓｎ系の半田メッキ層である場合に
は、実施の形態１の場合と同様に処理して、半田メッキ
層上に少なくとも１０％以上、好ましくは２０％以上の
鉛酸化物（ＰｂＯ2）を含む酸化物被膜を形成する。そ
うして、バンプ３０とビームリード２７とを圧接させて
加熱すると、その熱によりＰｂ０2が熱分解して金属鉛
ができて、ビームリード２７及びバンプ３０の表面が活
性化、清浄化される。これにより、Ａｕ，Ｃｕの両者の
表面の半田ぬれ性が大幅に向上し、確実な接合が得られ
る。
施の形態を図面を参照して説明する。図５は、この発明
を適用したＴＡＢ型半導体装置の実装状態を示す断面図
である。図において、３０はＩＣチップ５にＡｕなどで
形成した突起電極（以下、バンプという。）、２５はＴ
ＡＢテープであり、例えば１２５μｍ厚さの広幅ポリイ
ミドシートから成るフィルムキャリア２６と、このフィ
ルムキャリア２６上に３５μｍ厚さの銅箔を接着して、
写真製版によりリード状に形成されたビームリード２７
とから成る。２８はビームリード２７の表面に形成され
たＡｇメッキ層、２９は、このＡｇメッキ層２８上に実
施の形態１の場合と同様にして形成された金属炭酸塩被
膜である。そうして、バンプ３０とビームリード２７と
を圧接させて加熱すると、その熱により金属炭酸塩被膜
２９が熱分解し、ＣＯ3が飛散してＡｇが残り、ビーム
リード２７及びバンプ３０の表面が活性化・清浄化され
る。これにより、Ａｕ・Ａｇ両者の表面の半田ぬれ性が
大幅に向上し、確実な接合が得られる。なお、上記メッ
キ層２８がＰｂ−Ｓｎ系の半田メッキ層である場合に
は、実施の形態１の場合と同様に処理して、半田メッキ
層上に少なくとも１０％以上、好ましくは２０％以上の
鉛酸化物（ＰｂＯ2）を含む酸化物被膜を形成する。そ
うして、バンプ３０とビームリード２７とを圧接させて
加熱すると、その熱によりＰｂ０2が熱分解して金属鉛
ができて、ビームリード２７及びバンプ３０の表面が活
性化、清浄化される。これにより、Ａｕ，Ｃｕの両者の
表面の半田ぬれ性が大幅に向上し、確実な接合が得られ
る。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による表
面実装型半導体装置では、外部リードなどを実装するた
めの実装表面上に金属炭酸塩被膜が形成されているの
で、保管中における外部リードの実装表面の酸化を確実
に防止できる。また、半導体装置を回路基板に半田付け
などにより実装するときは、その熱により金属炭酸塩被
膜が熱分解してＣＯ3が飛散して活性な金属が残り、実
装表面が活性化・清浄化され、半田ぬれ性が大幅に改善
されて、容易に確実な半田接合が得られる。また、熱分
解時にはＣＯ3が気体状態で飛散するため、金属表面に
残留することがなく、処理後に洗浄をする必要が無い。
面実装型半導体装置では、外部リードなどを実装するた
めの実装表面上に金属炭酸塩被膜が形成されているの
で、保管中における外部リードの実装表面の酸化を確実
に防止できる。また、半導体装置を回路基板に半田付け
などにより実装するときは、その熱により金属炭酸塩被
膜が熱分解してＣＯ3が飛散して活性な金属が残り、実
装表面が活性化・清浄化され、半田ぬれ性が大幅に改善
されて、容易に確実な半田接合が得られる。また、熱分
解時にはＣＯ3が気体状態で飛散するため、金属表面に
残留することがなく、処理後に洗浄をする必要が無い。
【００４３】また、この発明による表面実装型半導体装
置では、外部リードなどを実装するための実装表面上に
半田付けなどが容易な適当な金属や半田等の金属メッキ
層が形成され、その上に金属炭酸塩被膜が形成されてい
るので、保管中における金属メッキ層の実装表面の酸化
を確実に防止できる。また、半導体装置を回路基板に半
田付けなどにより実装するときは、その熱により金属炭
酸塩被膜が熱分解して、金属メッキ層の実装表面が活性
化・清浄化され、半田ぬれ性が大幅に改善されて、容易
に確実な半田接合が得られる。したがって、半田付けに
際して、予め実装面間に挿入される半田材は、活性化用
フラックスを含有しない薄く少量のものであっても、確
実な半田接合が得られる。このため、溶融半田が接合面
の側面にはみ出して外部リードや端子間をブリッジする
ようなことがない。
置では、外部リードなどを実装するための実装表面上に
半田付けなどが容易な適当な金属や半田等の金属メッキ
層が形成され、その上に金属炭酸塩被膜が形成されてい
るので、保管中における金属メッキ層の実装表面の酸化
を確実に防止できる。また、半導体装置を回路基板に半
田付けなどにより実装するときは、その熱により金属炭
酸塩被膜が熱分解して、金属メッキ層の実装表面が活性
化・清浄化され、半田ぬれ性が大幅に改善されて、容易
に確実な半田接合が得られる。したがって、半田付けに
際して、予め実装面間に挿入される半田材は、活性化用
フラックスを含有しない薄く少量のものであっても、確
実な半田接合が得られる。このため、溶融半田が接合面
の側面にはみ出して外部リードや端子間をブリッジする
ようなことがない。
【００４４】また、この発明の半導体実装部品は、半導
体チップ、接続細線、半導体チップの電極若しくは外部
リードなどを実装するための実装表面上に金属炭酸塩被
膜が形成されているので、保管中における実装表面の酸
化を確実に防止できる。また、実装に際しては、その熱
により金属炭酸塩被膜が熱分解して、実装表面が活性化
・清浄化され、半田ぬれ性や熱圧着性が大幅に改善され
て、確実な接合が得られる。
体チップ、接続細線、半導体チップの電極若しくは外部
リードなどを実装するための実装表面上に金属炭酸塩被
膜が形成されているので、保管中における実装表面の酸
化を確実に防止できる。また、実装に際しては、その熱
により金属炭酸塩被膜が熱分解して、実装表面が活性化
・清浄化され、半田ぬれ性や熱圧着性が大幅に改善され
て、確実な接合が得られる。
【００４５】また、この発明の半導体実装部品は、半導
体チップ、接続細線、半導体チップの電極若しくは外部
リードなどを半田付けや熱圧着などで実装するための実
装表面上に、半田付け若しくは熱圧着などが容易な金属
メッキ層が形成され、更にその上に金属炭酸塩被膜が形
成されているので、保管中における金属メッキ層の実装
表面の酸化を確実に防止できる。また、前記実装に際し
ては、その熱により金属炭酸塩被膜が熱分解して、金属
メッキ層表面が活性化・清浄化され、半田ぬれ性若しく
は熱圧着性が大幅に改善されて、容易に確実な接合が得
られる。
体チップ、接続細線、半導体チップの電極若しくは外部
リードなどを半田付けや熱圧着などで実装するための実
装表面上に、半田付け若しくは熱圧着などが容易な金属
メッキ層が形成され、更にその上に金属炭酸塩被膜が形
成されているので、保管中における金属メッキ層の実装
表面の酸化を確実に防止できる。また、前記実装に際し
ては、その熱により金属炭酸塩被膜が熱分解して、金属
メッキ層表面が活性化・清浄化され、半田ぬれ性若しく
は熱圧着性が大幅に改善されて、容易に確実な接合が得
られる。
【００４６】また、この発明の半導体実装部品は、半導
体チップの電極若しくは外部リードなどを半田付けなど
で実装するための実装表面にＰｂ−Ｓｎ系の半田メッキ
層が形成され、更にその上に少なくとも１０％の鉛酸化
物を含む酸化物被膜が形成されているので、保管中の劣
化（半田付け性に対して）が防止できる。そうして、前
記実装に際しては、その熱により酸化被膜中の鉛酸化物
（ＰｂＯ2）が熱分解し、接合表面が活性化・清浄化さ
れるので、接合表面への半田ぬれ性が大幅に向上し、確
実な接合が得られる。しかも、この場合の半田の使用量
は極めて少ないので、接合面から側部へ半田がはみ出し
て、電極や外部リード間をブリッジすることがなくな
る。
体チップの電極若しくは外部リードなどを半田付けなど
で実装するための実装表面にＰｂ−Ｓｎ系の半田メッキ
層が形成され、更にその上に少なくとも１０％の鉛酸化
物を含む酸化物被膜が形成されているので、保管中の劣
化（半田付け性に対して）が防止できる。そうして、前
記実装に際しては、その熱により酸化被膜中の鉛酸化物
（ＰｂＯ2）が熱分解し、接合表面が活性化・清浄化さ
れるので、接合表面への半田ぬれ性が大幅に向上し、確
実な接合が得られる。しかも、この場合の半田の使用量
は極めて少ないので、接合面から側部へ半田がはみ出し
て、電極や外部リード間をブリッジすることがなくな
る。
【００４７】また、この発明の表面実装型半導体装置又
は半導体実装部品の実装面への活性被膜の形成方法は、
半田付けや熱圧着などにより実装するための実装表面
を、活性作用を有する成分を含む溶液中に入れることに
より、実装表面に活性被膜を形成するようにしたので、
製造・保管プロセス中において、実装表面が周囲環境か
ら酸化・汚染されず、実装時の確実な接合が担保され
る。
は半導体実装部品の実装面への活性被膜の形成方法は、
半田付けや熱圧着などにより実装するための実装表面
を、活性作用を有する成分を含む溶液中に入れることに
より、実装表面に活性被膜を形成するようにしたので、
製造・保管プロセス中において、実装表面が周囲環境か
ら酸化・汚染されず、実装時の確実な接合が担保され
る。
【００４８】また、この発明の表面実装型半導体装置又
は半導体実装部品の製造方法に於いては、実装面への金
属炭酸塩被膜の形成方法は、半田付けや熱圧着などによ
り実装するための実装表面に、半田付けや熱圧着の容易
な金属メッキ層を形成した後、炭素を有する成分を含む
溶液中に入れることにより、金属メッキ層上に金属炭酸
塩被膜を形成するようにしたので、製造・保管プロセス
中において、金属メッキ層表面が周囲環境から酸化・汚
染されず、実装時の確実な接合が担保される。
は半導体実装部品の製造方法に於いては、実装面への金
属炭酸塩被膜の形成方法は、半田付けや熱圧着などによ
り実装するための実装表面に、半田付けや熱圧着の容易
な金属メッキ層を形成した後、炭素を有する成分を含む
溶液中に入れることにより、金属メッキ層上に金属炭酸
塩被膜を形成するようにしたので、製造・保管プロセス
中において、金属メッキ層表面が周囲環境から酸化・汚
染されず、実装時の確実な接合が担保される。
【００４９】また、この発明の表面実装型半導体装置又
は半導体実装部品の製造方法に於いては、半田付けで実
装するための実装表面に、半田メッキ層を形成した後、
炭素を有する成分を含む溶液中に入れることにより、半
田メッキ層上に少なくとも１０％の鉛酸化物を含む酸化
物被膜を形成するようにしたので、製造・保管プロセス
中において、半田メッキ層表面が周囲環境から酸化・汚
染されず、実装時の確実な接合が担保される。
は半導体実装部品の製造方法に於いては、半田付けで実
装するための実装表面に、半田メッキ層を形成した後、
炭素を有する成分を含む溶液中に入れることにより、半
田メッキ層上に少なくとも１０％の鉛酸化物を含む酸化
物被膜を形成するようにしたので、製造・保管プロセス
中において、半田メッキ層表面が周囲環境から酸化・汚
染されず、実装時の確実な接合が担保される。
【図１】 この発明の実施の形態１によるリードフレー
ムの要部断面図である。
ムの要部断面図である。
【図２】 実施の形態１の金属炭酸塩被膜を形成するた
めの金属炭酸塩被膜形成用処理装置の断面図である。
めの金属炭酸塩被膜形成用処理装置の断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による表面実装型半
導体装置及び回路基板の実装状態を示す断面図である。
導体装置及び回路基板の実装状態を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による表面実装型半
導体装置及び回路基板の実装状態を示す断面図である。
導体装置及び回路基板の実装状態を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態４によるＴＡＢ型半導
体装置の実装状態を示す断面図である。
体装置の実装状態を示す断面図である。
【図６】 従来のリードフレームの図で、図６（ａ）は
その平面図、図６（ｂ）はその断面図である。
その平面図、図６（ｂ）はその断面図である。
【図７】 従来のメッキ処理装置の断面図である。
【図８】 従来の表面実装型半導体装置及び回路基板の
実装状態を示す断面である。
実装状態を示す断面である。
【図９】 従来のＩＣを回路基板へ搭載する状況を示す
図である。
図である。
１ リードフレーム、２ 内部リード、３ アイラン
ド、４，１３ 金属メッキ層、１２ 外部リード、１４
ＩＣ、１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，２９金属炭
酸塩被膜、１９ａ，１９ｂ 半田メッキ層、２０ 回路
基板、２３ 基板電極、２５ ＴＡＢテープ、４４ 金
属炭酸塩被膜形成用処理装置、４５ 活性槽、４６ 金
属炭酸塩被膜処理槽、４７ 純水水洗槽、４８ 超純水
水洗槽。
ド、４，１３ 金属メッキ層、１２ 外部リード、１４
ＩＣ、１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，２９金属炭
酸塩被膜、１９ａ，１９ｂ 半田メッキ層、２０ 回路
基板、２３ 基板電極、２５ ＴＡＢテープ、４４ 金
属炭酸塩被膜形成用処理装置、４５ 活性槽、４６ 金
属炭酸塩被膜処理槽、４７ 純水水洗槽、４８ 超純水
水洗槽。
Claims (15)
- 【請求項１】 外部リードなどを半田付けなどで実装す
るための実装表面に、金属炭酸塩被膜が形成されてなる
表面実装型半導体装置。 - 【請求項２】 上記実装表面上に金属メッキ層が形成さ
れ、上記金属メッキ層上に金属炭酸塩被膜が形成されて
なる請求項１記載の表面実装型半導体装置。 - 【請求項３】 リードフレーム、ＴＡＢテープ、回路基
板等の半導体実装部品において、半導体チップの電極や
外部リードなどを半田付けや熱圧着等で実装するための
実装表面に金属炭酸塩被膜が形成されて成る半導体実装
部品。 - 【請求項４】 上記実装表面上に金属メッキ層が形成さ
れ、上記金属メッキ層上に金属炭酸塩被膜が形成されて
なる請求項３記載の半導体実装部品。 - 【請求項５】 実装表面を持つ表面実装型半導体装置や
半導体実装部品を用意する工程と、上記実装表面を炭素
を含む溶液に接触させて、上記実装表面上に金属炭酸塩
被膜を形成する工程とを備えた表面実装型半導体装置又
は半導体実装部品の製造方法。 - 【請求項６】 上記溶液が塩素、フッ素、アンモニア、
硝酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有する成分を
含む請求項５記載の製造方法。 - 【請求項７】 上記実装表面を上記溶液に接触させる工
程が、上記実装表面を上記溶液中に浸漬する工程を含む
請求項５あるいは６記載の製造方法。 - 【請求項８】 実装表面を持つ表面実装型半導体装置や
半導体実装部品を用意する工程と、少なくとも上記実装
表面上に金属メッキ層を形成する工程と、上記金属メッ
キ層を炭素を含む溶液に接触させて金属炭酸塩被膜を形
成する工程とを備えた表面実装型半導体装置又は半導体
実装部品の製造方法。 - 【請求項９】 上記金属メッキ層を形成する工程が、上
記実装表面を金属メッキ処理槽に入れる工程を備えた請
求項８記載の製造方法。 - 【請求項１０】 上記金属炭酸塩被膜を形成する工程
が、塩素、フッ素、アンモニア、硝酸イオン、界面活性
剤などの活性作用を有する成分を含む溶液中に入れる工
程を含む請求項８あるいは９記載の製造方法。 - 【請求項１１】 外部リードなどの実装表面に、鉛を含
有する半田メッキ層が形成され、上記半田メッキ層上に
少なくとも１０％の鉛酸化物を含む酸化物被膜が形成さ
れてなる表面実装型半導体装置。 - 【請求項１２】 リードフレーム、ＴＡＢテープ、回路
基板等の半導体実装部品において、半導体チップの電極
や外部リードなどが半田付け実装される実装表面に鉛を
含有する半田メッキ層が形成され、上記半田メッキ層上
に少なくとも１０％の鉛酸化物を含む酸化物被膜が形成
されてなる半導体実装部品。 - 【請求項１３】 鉛を含有する半田メッキ層が形成され
た実装表面を持つ表面実装型半導体装置や半導体実装部
品を用意する工程と、上記実装表面を炭素を含む溶液に
接触させて、上記実装表面上に少なくとも１０％の鉛酸
化物を含む酸化物被膜を形成する工程とを備えた表面実
装型半導体装置又は半導体実装部品の製造方法。 - 【請求項１４】 上記溶液が塩素、フッ素、アンモニ
ア、硝酸イオン、界面活性剤などの活性作用を有する成
分を含む請求項１３記載の製造方法。 - 【請求項１５】 上記実装表面を上記溶液に接触させる
工程が、上記実装表面を上記溶液中に浸漬する工程を含
む請求項１３あるいは１４記載の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8133833A JPH0955464A (ja) | 1995-06-09 | 1996-05-28 | 表面実装型半導体装置、半導体実装部品、及びそれらの製造方法 |
| US08/655,239 US5780931A (en) | 1995-06-09 | 1996-06-05 | Surface mounting semiconductor device and semiconductor mounting component |
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