JPH11238840A - リードフレーム - Google Patents
リードフレームInfo
- Publication number
- JPH11238840A JPH11238840A JP10037684A JP3768498A JPH11238840A JP H11238840 A JPH11238840 A JP H11238840A JP 10037684 A JP10037684 A JP 10037684A JP 3768498 A JP3768498 A JP 3768498A JP H11238840 A JPH11238840 A JP H11238840A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- alloy
- lead frame
- alloy film
- thickness
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
プリント配線板などの基板との接合信頼性を向上させ
る。 【解決手段】 Cu素材により構成されたリードフレー
ム基材10と、リードフレーム基材10の表面に設けら
れたSn−Ni合金膜12と、Sn−Ni合金膜12の
表面に設けられたPd膜14と、から構成されている。
Description
関し、特に、Pdよりなる金属膜またはPdを含む合金
よりなる金属膜が施されたリードフレームに関するもの
である。
フレームは、図6に示したように、中央に半導体素子を
載置するダイパッド40が連結されたダイパッドサポー
ト44と、複数のリード部(インナーリード42aとア
ウターリード42bとから構成されている。)とをフレ
ーム部46により一体化して複数個連結した金属製のリ
ボンで構成されている。このリードフレームには、電流
の導通作用の他に、放熱作用や、構造保持等の役割があ
り、これらのことから電気伝導率や熱伝導率の高いFe
素材やCu素材(Cuと微量の他の金属成分からなる金
属)が用いられ、目的に応じて選択されている。
半導体素子を搭載して樹脂やセラミックで封止し、半導
体装置の外部端子となるアウターリードをフレームから
分離した後、メッキ或いはコーティングによりSnまた
はSn−Pb合金膜を設けることにより接合信頼性を向
上させ、アウターリードを所望の形状となるように折り
曲げることにより製造されている。この様な半導体装置
は、端子部が実装基板の接合端子部に半田付けされて実
装される。
Pbを用いない方法が提案されており、その中でも予め
リードフレームにPd膜を形成してから半導体装置を組
み立てることにより端子部表面にSnまたはSn−Pb
合金膜を形成させる必要のない方法が脚光を浴びてい
る。
7に示したように、Cu素材60の表面に局部電池の発
生を抑えるバリアメタルとして膜厚1μm程度のNi膜
70をメッキにより形成してから、膜厚0.1μm程度
のPd膜64を形成した二膜の金属膜を形成する方法
や、図8に示したように、Cu素材60の表面にメッキ
により膜厚1μm程度ののNi膜62と膜厚0.1μm
のPd膜64とを形成した後に膜厚数nmのAu膜66
を形成してさらにリード部と基板との接合信頼性を向上
させたものが提案されている。
Auは高価であり、あまり膜を厚く形成するとコストが
掛かるという難点がある。
接合信頼性(または実装信頼性)においても、Snまた
はSn−Pb合金を用いた場合と比べて劣るという欠点
がある。さらに、半導体装置製造工程中における端子部
の折り曲げ工程において、端子部表面のAu膜などの耐
食性の良い金属膜が剥がれて、端子部が部分的に腐食が
進んでしまい、接合信頼性を損ねる場合がある。
合、Cu素材の基材に設けた場合と比較して密着性、お
よび耐食性が悪く劣化か速いため、Niを42wt%含
む42アロイ材等のFe素材の基材には、Pd膜を設け
ることができないという難点もある。
に、半導体装置のリード部とプリント配線板などの実装
基板との接合信頼性(または実装信頼性)を向上したリ
ードフレームを提供することを第1の目的とする。ま
た、製造コストを抑えることができるリードフレームを
提供することを第2の目的とする。さらに、Pdまたは
Pd合金よりなる膜をを表面に備え、基材としてCu素
材を用いた場合はもちろんFe素材を用いた場合であっ
ても良好な膜密着性及び耐食性を有するリードフレーム
を提供することも第3の目的とする。
るために、請求項1の発明のリードフレームは、Cu素
材からなる基材と、前記基材の表面に形成されSnとN
iとからなるSn−Ni合金膜と、前記Sn−Ni合金
膜の表面に形成されPd膜または表面にAu膜が形成さ
れたPd膜と、を備えている。
ないため、表面に微少な凹凸が形成されやすく、この微
少な凹凸によるアンカー効果によって密着力が高くな
る。そのため、Sn−Ni合金からなる膜を、リードフ
レームの基材であるCu素材とPd膜、または表面にA
u膜が形成されたPd膜との間に設けることにより、基
材の表面とPd膜との両方に対してSn−Ni合金膜が
良好に密着してPd膜の剥離を防ぐ働きをする。従っ
て、実装基板の接合信頼性を向上したリードフレームを
提供することができる。
いることからPd膜が剥離する厚さ分を考慮してPd膜
の膜厚を厚くする必要がないため、Pd膜の膜厚を薄く
しても、従来と同様の接合信頼性を得ることができる。
従って、材料コストを低くできるという利点がある。ま
た、表面にPd膜が良好に維持されることとなるので、
十分に良好な耐食性および耐摩耗性を確保できる。さら
に、Pd膜の表面にAu膜を設ける場合では、Au膜の
膜厚も薄くすることができるのでその分コストを低くで
きる。
d膜が何らかの理由で剥離したり、クラックが生じた場
合であってもSn−Ni合金膜はNi膜よりも耐食性お
よび耐摩耗性が優れているため、従来のNi膜を施した
場合と比較して端子の寿命を延ばすことができる。
が、基材を構成するCu素材の標準電極電位とPdの標
準電極電位との中間の値であるので、Sn−Ni合金か
らなる膜を、リードフレームの基材であるCu素材とP
d膜との間、またはCu素材と表面にAu膜が形成され
たPd膜との間に設けることにより、基材とSn−Ni
合金膜との間、及びSn−Ni合金膜とPd膜、または
表面にAu膜が形成されたPd膜との間における局部電
池の発生が抑えられ、これに起因して生じる腐食を抑え
ることができる。したがって、リードフレームの寿命が
従来よりも長くでき、半導体装置の端子部の接合信頼性
を長い期間確保できる。
は、Cu素材からなる基材と、前記基材の表面に形成さ
れNi膜またはSnとNiとからなるSn−Ni合金膜
からなる下地膜と、前記下地膜の表面に形成されPdと
AuとからなるPd−Au合金膜と、を備えている。
uとをPd−Au合金膜として同じ膜内に含む構成とす
ることにより、端子折り曲げ工程などでPd−Au合金
膜が多少剥がれても残留したPd−Au合金膜内には耐
食性及び耐摩耗性が良好なAuも含まれることとなる。
そのため、Pd膜とAu膜とを重ねて形成したときに最
表面となるAu膜が剥がれた場合と比べて、十分にその
接合信頼性を確保できる。また、膜形成処理工程がPd
膜とAu膜とを重ねて形成する場合と比べて少ないので
その分のコストを抑えることができるという利点もあ
る。
膜の下地膜として設ける場合では、上記請求項1におい
て説明したように接合信頼性を向上することができると
共に、接合信頼性を従来と同程度とする場合にPd−A
u合金膜の膜厚を従来のPd膜及びAu膜の合計の膜厚
よりも薄くすることができるので材料コストが抑えられ
るという利点もある。
は、Fe素材またはCu素材からなる基材と、前記基材
の表面に形成されCuとSnとからなるCu−Sn合金
膜と、前記Cu−Sn合金膜の表面に形成されSnとN
iとからなるSn−Ni合金膜またはNi膜からなる下
地膜と、Pd−Au合金膜、Pd膜、及び表面にAu膜
を備えたPd膜の何れか1つの膜と、を備えている。
レームの基材を構成するFe素材及びCu素材と、リー
ドフレームの最表面となる膜(すなわち、Pd−Au合
金膜または、Pd膜または、表面にAu膜を備えたPd
膜)との間に、Sn−Ni合金膜またはNi膜からなる
下地膜を設けることに加えて、標準電極電位が前記基材
と前記下地膜との間の値を持つCu−Sn合金からなる
膜を設けているので、基材とCu−Sn合金膜との間、
下地膜としてSn−Ni合金膜を用いた場合ではSn−
Ni合金膜とCとu−Sn合金膜との間、下地膜として
Ni膜を用いた場合ではNi膜とCu−Sn合金膜との
間、の標準電極電位差がそれぞれCu−Sn合金膜を設
けずに基材表面に下地膜を設けた場合の標準電極電位差
に比較して小さくなる。これにより、基材と下地膜との
間での局部電流の発生が抑えられ、これに起因する腐食
が防止されて耐食性を高めることができる。
電位差の大きいFe素材を基材とした場合に、Fe素材
とSn−Ni合金膜との間の異種金属接触部、またはF
e素材とNi膜との間の異種金属接触部での標準電極電
位差が局部電池の発生を抑える範囲内となるので、従来
では電気的な腐食が激しくて設けることのできなかった
42アロイ材などのFe素材の基材に対してもPd膜や
Pd−Au合金膜等のPdを含む金属を設けることがで
きる。そのため、Fe素材の基材の使用可能範囲を従来
よりも広げることができる。
択すれば、請求項1と同様に、接合信頼性を向上させる
ことができると共に、接合信頼性を向上する場合に最表
面に設けられる膜の膜厚を従来より薄くできるという利
点がある。また、最表面に設ける膜としてPd−Au合
金膜を選択すれぱ、請求項2と同様に、Pd膜とAu膜
とを重ねて形成する場合に比べて耐食性および耐摩耗性
が保持され、十分にその接合信頼性を確保することがで
きる。
ら図5を参照して説明する。
レーム基材10は、Cu素材(Cuと10wt%程度の
微量の他の金属成分からなる金属)より構成されてい
る。本第1の実施形態では、リードフレーム基材10の
表面にSnを50wt%含有するSn−Ni合金膜12
をメッキにより1〜2μm程度施し、さらにその表面に
Pd膜14をメッキにより0.1μm程度施している。
材10とPd膜14との間にSn−Ni合金膜12を設
けることにより、良好な密着性を確保しているので、耐
食性および耐摩耗性を向上でき、従って実装基板との接
合信頼性を向上することができる。
た場合、下地膜としてNi膜をSn−Ni合金膜12と
同じ膜厚に施すよりも良好な膜密着性が得られる。その
ため、Sn−Ni合金膜12の膜厚を1〜2μm程度と
した場合、Pd膜14の膜厚を従来より薄くしても従来
と同程度の接合信頼性を得ることが可能である。すなわ
ち、Pd膜の剥離する厚さ分を考慮して膜厚を厚くしな
くても従来と同程度の接合信頼性が得られるのでその分
Pd膜の膜厚を薄くすることができ、材料コストを低く
できる。
態で示したリードフレームの表面膜であるPd膜の表面
に厚さ数nmのAu膜16を形成した構成のリードフレ
ームを示している。この構成の場合、Sn−Ni合金膜
12の良好な耐食性および耐摩耗性とAu膜の耐食性と
によって接合信頼性をさらに向上することができる。
2μm程度とした場合、Pd膜14の膜厚を薄くしても
従来と同程度の接合信頼性を得ることができる。すなわ
ち、Pd膜及びAu膜の剥離する厚さ分を考慮して膜厚
を厚くしなくても従来と同程度の接合信頼性が得られる
ので、高価なPd膜14及びAu膜16の膜厚を薄くで
きでき、コストを抑えることができる。
レーム基材10は、Cu素材により構成されている。本
第3の実施形態では、リードフレーム基材10の表面に
Ni膜20をメッキにより1〜2μm程度施し、さらに
その表面に厚さ0.1μmのAuを少なくとも10wt
%含有するPd−Au合金膜18をメッキにより施して
いる。
Au合金膜18として同時に形成しているため、端子折
り曲げ工程などでPd−Au合金膜18の表膜部分が多
少剥がれてもリードフレーム基材に密着して残っている
膜にはPdもAuも含まれる。そのため、Pd膜14と
Au膜16とを重ねて形成する場合に最表面となるAu
膜16が剥がれた場合と比べて耐食性および耐摩耗性を
良好に維持でき、十分にその接合信頼性を確保すること
ができる。
ねて形成する場合は2工程の膜形成工程が必要である
が、本第3実施例のようにPdとAuとをPd−Au合
金膜18として同時に形成する場合は1工程で済むので
その分のコストを抑えることができるという利点もあ
る。
態で示したリードフレームにおいてNi膜20の代わり
に厚さ1〜2μm程度のSnを50wt%含有するSn
−Ni合金膜12をメッキにより施したものである。こ
の構成の場合は、上記第3の実施形態で得られる効果に
加えて、Sn−Ni合金膜12の良好な耐食性および耐
摩耗性によってSn−Ni合金膜12の表面のPd−A
u合金膜18の膜厚を薄くしても従来と同程度の接合信
頼性を得ることができる。
して膜厚を厚くしなくても従来と同程度の接合信頼性が
得られるのでその分Pd膜の膜厚を薄くすることがで
き、材料コストを低くできる。
レーム基材30は、Fe素材としてNiを42wt%の
含むFe−Ni合金、すなわち、42アロイ材により構
成されている。本第5の実施形態では、リードフレーム
基材30の表面に、厚さ1〜3μm程度のCu−Sn合
金膜32と、その表面に厚さ1〜2μm程度のSnを5
0wt%含有するSn−Ni合金膜12とをメッキによ
り施し、さらにその表面にAuを少なくとも10wt%
Pd−Au合金膜18を厚さ0.1μm程度となるよう
にメッキにより施している。
膜12との間に設けたCu−Sn合金膜32により、リ
ードフレーム基材30とCu−Sn合金膜32との間及
びSn−Ni合金膜12とCu−Sn合金膜32との間
での標準電極電位差が小さくなるので局部電流の発生が
抑えられ、これに起因する腐食が防止されて耐食性が高
まる。
を用いているので接合信頼性を向上でき、Sn−Ni合
金膜12の表面のPd−Au合金膜18の膜厚を薄くし
ても従来と同程度の接合信頼性が得られるので、コスト
を低減することができる。
設けているため、端子折り曲げ工程などでPd−Au合
金膜18の表膜部分が多少剥がれても耐食性および耐摩
耗性を良好に維持でき、十分にその接合信頼性を確保す
ることができる。もちろんPd−Au合金膜としてPd
とAuとを同じ膜内に形成するため、膜形成工程が1工
程で済むのでその分のコストを抑えることができるとい
う利点もある。
Cu−Sn合金に対するSn−Ni合金の比率およびP
d−Au合金の比率の組み合わせについては限定的では
なく、熱膨張率等を考慮して必要に応じ比率と組み合わ
せとを適宜選択することができる。
e素材である42アロイ材を用いたが他のFe素材を用
いても良い。また、別の基材として上述した第1から第
4の実施形態のように、Cu素材を用いることもでき
る。
よりなる基材にPd−Au合金膜を施す場合に、基材の
表面にCu−Sn合金膜、Cu−Sn合金膜の表面にS
n−Ni合金膜を施してからPd−Au合金膜を施して
いるが、この他の構成として、42アロイ材よりなる基
材の表面に1μm程度のCu−Sn合金膜、1μm程度
のNi膜、0.1μm程度のPd−Au合金膜をメッキ
により設けるようにしてもよい。
1μm程度のCu−Sn合金膜、1μm程度のNi膜、
0.1μm程度のPd膜をメッキにより設けるようにし
ても、42アロイ材に1μm程度のCu−Sn合金膜、
1μm程度のNi膜、0.1μm程度のPd膜、数nm
のAu膜をメッキにより設けるようにしてもよい。
−Sn合金膜、1μm程度のSn−Ni合金膜、0.1
μm程度のPd膜をメッキにより設けるようにしても、
42アロイ材に1μm程度のCu−Sn合金膜、1μm
程度のSn−Ni合金膜、0.1μm程度のPd膜、数
nmのAu膜をメッキにより設けるようにしてもよい。
5の実施形態において、Cu素材としては、銅と微量の
金属成分からなる合金であればよく、例えば、CuとZ
rとからなるCu−Zr合金や、CuとZnとからなる
Cu−Zn合金などが挙げられる。
施形態ではSn−Ni合金膜12を構成するSn−Ni
合金として、Snを50wt%含有するSn−Ni合金
を使用しているが、この組成のSn−Ni合金に限ら
ず、Snを30〜70wt%程度含有するSn−Ni合
金を使用できる。
ではPd−Ni合金膜18を構成するPd−Au合金と
して、Auを少なくとも10wt%含有するPd−Au
合金を使用しているが、この組成のPd−Au合金に限
らず、Pdを30〜70wt%程度含有するPd−Au
合金を使用できる。
よれば、基材の表面とPd膜との両方に対してSn−N
i合金膜が良好に密着してPd膜が剥がれ落ちるのを防
ぐので接合信頼性を向上することができる、という効果
がある。
曲げ工程などでPd−Au合金膜の表膜部分が多少剥が
れても残留した膜内にはPdもAuも含まれるので、P
d膜とAu膜とを重ねて形成する場合に最表面となるA
u膜が剥がれた場合と比べて耐食性および耐摩耗性が保
持され、十分にその接合信頼性を確保できる、という効
果がある。
下地膜との間での局部電流の発生が抑えられ、これに起
因する腐食が防止されて耐食性がより一層高まったもの
とできる。これにより、Cu素材はもちろん、42アロ
イ材などのFe素材からなる基材には設けられなかった
Pd膜やPd合金膜を設けることが可能となる、という
効果がある。
ムの部分断面図である。
ムの部分断面図である。
ムの部分断面図である。
ムの部分断面図である。
ムの部分断面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 Cu素材からなる基材と、 前記基材の表面に形成されSnとNiとからなるSn−
Ni合金膜と、 前記Sn−Ni合金膜の表面に形成されたPd膜または
表面にAu膜が形成されたPd膜と、 を備えたリードフレーム。 - 【請求項2】 Cu素材からなる基材と、 前記基材の表面に形成されNi膜またはSnとNiとか
らなるSn−Ni合金膜からなる下地膜と、 前記下地膜の表面に形成されたPdとAuとからなるP
d−Au合金膜と、 を備えたリードフレーム。 - 【請求項3】 Fe素材またはCu素材からなる基材
と、 前記基材の表面に形成されCuとSnとからなるCu−
Sn合金膜と、 前記Cu−Sn合金膜の表面に形成されSnとNiとか
らなるSn−Ni合金膜またはNi膜からなる下地膜
と、 Pd−Au合金膜、Pd膜、及び表面にAu膜を備えた
Pd膜の何れか1つの膜と、 を備えたリードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037684A JPH11238840A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | リードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037684A JPH11238840A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | リードフレーム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11238840A true JPH11238840A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12504428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10037684A Pending JPH11238840A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | リードフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11238840A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6768186B2 (en) * | 2002-10-15 | 2004-07-27 | Semiconductor Components Industries, L.L.C. | Semiconductor device and laminated leadframe package |
| JP2005057067A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| 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 |
| KR101007595B1 (ko) | 2003-01-16 | 2011-01-12 | 파나소닉 주식회사 | 리드 프레임, 그 제조방법, 이를 이용한 반도체 장치 및그 제조방법 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10037684A patent/JPH11238840A/ja active Pending
Cited By (4)
| 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 |
| US6768186B2 (en) * | 2002-10-15 | 2004-07-27 | Semiconductor Components Industries, L.L.C. | Semiconductor device and laminated leadframe package |
| KR101007595B1 (ko) | 2003-01-16 | 2011-01-12 | 파나소닉 주식회사 | 리드 프레임, 그 제조방법, 이를 이용한 반도체 장치 및그 제조방법 |
| JP2005057067A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100381302B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조방법 | |
| EP1035583A3 (en) | Semiconductor element and fabricating method thereof | |
| JP3760075B2 (ja) | 半導体パッケージ用リードフレーム | |
| JP2004349497A (ja) | パッケージ部品及び半導体パッケージ | |
| JPH09266280A (ja) | 半導体素子実装用リードフレーム | |
| CN101013683A (zh) | 半导体集成电路器件 | |
| JPH1050708A (ja) | 金属バンプ、金属バンプの製造方法、接続構造体 | |
| KR960705358A (ko) | 전자 패키지를 어셈블링하기 위한 방법(Method for assembling an electronic package) | |
| JP3550875B2 (ja) | リードフレームとこれを用いた半導体装置 | |
| JP2005019922A (ja) | 半導体パッケージ用リードフレーム | |
| JP2925815B2 (ja) | 半導体チップ実装用リードフレームとその製造方法 | |
| US7329944B2 (en) | Leadframe for semiconductor device | |
| JP2001060760A (ja) | 回路電極およびその形成方法 | |
| JP2858196B2 (ja) | 半導体装置用リードフレーム | |
| JP2826650B2 (ja) | 半導体装置用リードフレーム | |
| JPH0590465A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH10313087A (ja) | 電子部品用リード材 | |
| JP4403661B2 (ja) | 放熱板を用いた部品の実装構造及びその製造方法 | |
| JPS6227733B2 (ja) | ||
| JP2654872B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPS6214452A (ja) | 半導体用リ−ドフレ−ム | |
| JPH11251503A (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
| JP2000208548A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH10284640A (ja) | 半導体装置用ステム | |
| JP2848373B2 (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050119 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060307 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060613 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061212 |