JPS59197600A - 電解研摩液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリードフレーム等の素材上に薄く施したニッケ
ルめっきの皮膜上に形成された酸化膜を、ニッケルめっ
きの下地を露出することな（有効に除去しうる電解研摩
液に関する。

半導体装置用のパンケージはそのリードフレームの外部
リード部に錫またははんだ合金めっきを施して用いるも
のがある。そしてリードフレームの素材としてはコバー
ル材（鉄−ニソケルーコハルト合金）や４２７０イ材等
の鉄−ニソケル合金などの鉄系材の他に、これらに比し
て比較的安価な銅、銅合金などの銅系材や鉄鋼材なども
用いられる。

ところで、特に銅系材にあっては、前述の錫またははん
だ合金めっきを銅系材上に直接施すと、銅が錫またはは
んだ合金中に拡散し、脆弱な錫−銅合金が形成され剥が
れ易くなるため、一般に素材上にニッケルめっきを施し
、パッケージ完成後このニッケルめっき上に錫またはは
んだ合金めっきを施すようにしている。

しかしながらリードフレームは、パッケージ組立工程に
おける素子付は時やワイヤポンディング時に、前者にあ
っては約４３０℃、後者にあっては３５０℃〜４００°
Ｃの加熱工程を経ることから、上記のごとくニッケルめ
っきを露出するものにおいてはニッケルめっき表面上に
極めて強固な酸化膜が形成され、この高温で形成される
酸化膜は除去しにく（、しかもはんだ合金等に対してな
じみが悪いことから、はんだ付は性を極めて阻害する難
点がある。

この酸化膜を有効に除去する表面処理方法が強く要望さ
れている。

従来上記酸化膜は、塩酸浴、硫酸浴、硝酸浴。

またはこれらの混浴などの強酸浴を用いて浸漬処理する
などして除去していた。

しかるに、上記ニッケルめっきは、樹脂モールドの後リ
ードフレームの外部リートを曲げ加工する際に、ニッケ
ル皮膜が厚（形成されていると、金属ニッケルが硬いこ
ともあって曲げ部にクラックが発生するおそれがあるこ
とから、通常１〜３μｍ程度の薄いめっき厚に被着され
ている事情もあり、上述の強酸浴の濃度が多少変化した
だけでも、あるいは温度条件が変化しただけでも溶解速
度が変化し、しばしば過剰にニッケルめっきやその下地
まで溶解して下地表面を露出させてしまう難点がある。

このような強酸浴の場合、ニッケル表面上の酸化膜のみ
を有効に除去しうるような濃度範囲、温度範囲は狭く、
安定的に使用することは困難である。さり走て弱酸浴だ
と溶解速度が遅く実用に堪えない。

本発明は上記ケ径点に鑑みてなされ、その目的とすると
ごろは、リードフレーム等の素材の表面に施したニッケ
ルめっき上に存在する酸化膜を、ニッケルめっきひいて
は素材までを大量に溶解して下地を露出することなく、
表面の酸化膜を均一に除去することができ、後工程の錫
めっきやはんだ合金めっきを行う上で良好な表面が得ら
れ、しかも安定的に使用しろる電解研摩液を提供するに
ある。

本発明の特徴はクエン酸ナトリウムを１０ｇ／β〜５０
ｇ／ｆｆ、硝酸ナトリウムを５ｇ／ｆｆｉ　〜５０ｇ／
ｊ２含有するところにある。

本発明に係る研摩液は陽極電解研摩液として用いるもの
であり、クエン酸ナトリウム、硝酸ナトリウムの混合浴
であるから、無電解時には被処理部材の溶解の危険は少
なく、電解時にも濃度に応じて電流を変化させる等によ
り処理速度のコン１〜ロールが容易にできる。

硝酸ナトリウム濃度が増大すると二、ケル表面上の酸化
膜およびニッケルの溶解度、研摩度が大となり、５０ｇ
／ｊ！を越えるとニッケル表面が黒く荒れる。また硝酸
ナトリウム単独でも酸化膜の除去は可能であるが溶解速
度が大きく処理速度のコントロールに多少難がある。

クエン酸ナトリウムの濃度変化に対し、では酸化膜およ
びニッケルの溶解度、研磨度はそれ程大きく変化せず、
はぼ５０ｇ／βの濃度で一定吉なる。

上記の関係を第１図に概略的に示す。なお硝酸ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウムの双方の濃度がそれぞれ５０ｇ
／βを越えると研摩液の比重、粘性が高くなり、後の水
洗工程上からも好ましくない。

以下に実施例を示す。

サンプルは、銅系金属帯条でリードフレームの形状に成
形加工したものにニッケルめっき１〜２μｍを均一に施
し、内部パターン部に銀めっきを施して完成したリード
フレームに、通常の条件によって半導体素子を組みこみ
、ワイヤホンディングした後樹脂モールドした半導体装
置を用いた。

該半導体装置の外部リードに錫めっきを施す手順は以下
に依った。

（１）脱脂処理・・・・・・浸漬脱脂後電解脱脂を行う
。

（２）陽極電解研摩 （３）酸処理（中和） （４）錫めっき（４μｍ） （２）の電解研摩条件は クエン酸すトリウム　　５０ｇ／β 硝酸ナトリウム　　　　５０ｇ／β 浴温　　　　　　　　　５０’Ｃ 電流密度　　　　　　　２ＯＡ／ｄｍ“処理時間　　　
　　　　３０秒 （１）、　　（３）、　　（４）の条件を表１に示す。

表１ 以上の条件により密着度のよい錫めっきを得ることがで
きた。なお（２）の電解研摩液の組成はクエン酸すトリ
ウム１０ｇ／β〜５０ｇ／Ｃ硝酸ナトリウム５ｇ／ρ〜
５０ｇ／βの範囲でニッケル表面を良好な光沢に研摩で
きた。また（２）の浴温は５０℃でなくともよく、室温
のままでもよい。

なお実施例では半導装置用のパッケージに用いられるリ
ードフレームの場合で説明したが、これに限られること
はなく、ニッケルめっきを施した後、加熱工程を経て酸
化膜が形成されるものの該ニッケルめっき上の酸化膜除
去に用いるものであればいかなるものでも適用できる。

以上のように本発明に係る電解研摩液によれば、ニッケ
ルめっき表面上に形成された強固な酸化膜であってもニ
ッケルめっきやニッケルめっきの下地を露出することな
く酸化膜を有効に除去しうるちのであり、またニッケル
の光沢のある清浄な表面状態が得られ、良好な錫または
はんだ合金めっきの電解研摩液として好適である。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多（の改変を施し得るのは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は硝酸ナトリウムとクエン酸ナトリウムの組成変
動と溶解度、外観良好域との関係を示すグラフである。 特許出願人 新光電気工業株式会社 代表者光延丈喜夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、クエン酸ナトリウムを１０ｇ／Ｉ２〜５０ｇ／β、
   硝酸ナトリウムを５ｇ／β〜５０ｇ／Ｉｌ含有すること
   を特徴とする電解研摩液。