JPS63168043A - リ−ドフレ−ム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はリードフレームに関し、−Ｆｉｔ詳細には、ア
ウターリード部上の酸化皮膜形成を抑制し、はんだ付は
性を向上させることのできるリードフレームに関するも
のである。

（従来の技術） 半導体装置は回路基板等の外部部材との接続のため、通
常そのリードフレームのアウターリード部がはんだ付け
される。

ところでリードフレームの素材には、４２７０イ（鉄−
ニッケル合金）等の鉄系素材や、銅または銅合金等の銅
系素材等が一般に用いられている。

リードフレームが、半導体素子固定工程等の各種アッセ
ンブリ工程により＠履歴を受けると、アウターリード部
に酸化皮膜の形成が見られるが、銅系素材の場合には酸
処理等でもかなり除去できる程度のものである。

そこで従来においては、素材が銅系のものの場合には、
通常、アウターリード部には何ら処理をせず（他の部位
の部分めっきの下地としての銅めっきは施されることが
ある）、素材のまま露出して、生じた酸化皮膜は酸処理
等によって除去して必要なはんだめっき、はんだ浸漬等
を施した後はんだ付けを行っていた。従来においては、
この程度の処理で実用上必要なはんだ付は性がほぼ確保
されており、特に問題とされることはなかった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら昨今においては、半導体装置の−層の小型
化、またリードフレームの一層の多ピン化が進み、リー
ド幅が狭くなっていることから、半導体装置の一層良好
なはんだ付は性が要求されているが充分なはんだ付は性
が得られないという問題点が生じてきている。

すなわち、銅系素材上に生じる酸化皮膜はＣｕＯ１Ｃｕ
２Ｃ３等の黒色皮膜であるが、これらは加熱時間、加熱
温度とともに厚さが増し、酸処理によっても全部が容易
に除去できない状態が生じ、このような酸化皮膜除去の
バラツキも原因して、昨今の要求される高信頼性に充分
応えることのできる良好なはんだ付は性が得られていな
いのである。

そこで本発明は上記要望に応えるべく充分なはんだ付は
性が得られるリードフレームを提供することを目的とし
ている。

（発明の概要） 上記目的による本発明に係るリードフレームは、銅また
は銅合金を素材とするリードフレームであって、少なく
ともアウターリード部に電気めっきまたは置換めっきに
よりフラッシュ銀めっきを施し、銀を薄く析出させて成
ることを特徴としている。

（実施例） 以下には本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図はリードフレーム１０の説明図である。

１２はアウターリード部、１４はインナーリード部、１
６は半導体素子（図示せず）が搭載されるステージであ
り、ステージサポートパー１８によってレール部２０．
２０に連絡している。

２２はダムバーである。

リードフレーム１０は銅または銅合金を素材とするもの
であり、パターン形成はプレス加工もしくはエツチング
加工によって行われる。

本発明において特徴的なのは、リードフレーム１０の少
なくともアウターリード部１２にフラッシュ銀めっき皮
膜を形成した点にある。

もちろんフラッシュ銀めっき皮膜はリードフレーム１０
の全面に行ってもよい。

ここにフラッシュ銀めっき皮膜とは、下地の銅材の赤味
が見える極めて薄い銀皮膜をいい、厚さは０．２μｍ以
下、好適には０．１μｍ程度のものとする。

フラッシュ銀めっき皮膜を形成するには、後述のように
、電気めっきあるいは置換めっきのいずれでもよい。な
お下地としては銅系素材の表面欠陥をなくすために、素
材表面に下地銅めっきを施し、この銅めっき上にフラッ
シュ銀めっきを析出させるのがよい。

本発明においてはこのように少なくともアウターリード
部１２にフラッシュ銀めっき皮膜を形成するのであるが
、このフラッシュ銀めっき皮膜は極めて薄いものである
ので、やはり若干の銅の酸化皮膜が形成される。しかし
この酸化皮膜の形成は、銅表面がフラッシュ銀めっき皮
膜で保護されているために極めて遅く、しかも形成され
ても極めて薄いものであるので、酸処理等によって容易
に除去できる。しかしてアウターリード部１２を好適に
はんだ付けすることができる。

なおはんだ付けの際には、フラッシュ銀めっき皮膜は、
半導体素子固定工程等の各種アソセンブリ工程による熱
履歴を受けて、銅系素材中に拡散するが、はんだ付けの
際には、この熱履歴により形成された銅酸化膜は除去す
る必要がある。なお、銀が拡散しきれずに残り、はんだ
の密着性を阻害する場合には、銀の剥離液に浸漬して銀
を除去するようにするとよい。

なお、はんだ付は性を向上させるには、アウターリード
部１２に形成する銀皮膜は厚い方がよい。

しかしこの場合には、銀が高価であるのでそれだけコス
ト上昇を招くし、またはんだの被覆をはんだ浴に浸漬す
るディップ法によって行う場合にはアウターリード部１
２基部に一部銀が露出することから、いわゆるマイグレ
ーション現象を招来する不具合がある。

また銀皮膜が０．２μｍ以上の中間的な厚さの場合には
、やはり生じる銅の酸化膜を除去する際、銀皮膜が一部
に薄片状に浮いた状態で残る場合があり、逆にはんだ付
は性を阻害する。銀皮膜を剥離液で除去すればよいが、
剥離に長時間を要し、作業性が悪くなるのである。

前述したようにフラッシュ銀めっき皮膜は電気めっきあ
るいは置換めっきで形成することができるが、インナー
リード部１４、ステージ１６に銀の部分電気めっきを施
す場合には皮膜形成の手順がやや問題となる。

すなわち、銀の部分電気めっきを施す前にフラッシュ銀
めっき皮膜をリードフレームサンプルに施す場合には、
フラッシュ銀めっき皮膜を電気めっき、置換めっきのい
ずれでも行うことができる。

この場合置換めっきを行うと密着性に劣る置換膜上に部
分銀めっきがのるのであまり好ましくはないが、置換膜
が薄いものであるので、銀の部分電気めっきがそれに置
き喚わる形となって密着性はさほど問題とならない。

逆に銀の部分電気めっきを先に形成して、その上にフラ
ッシュ銀めっき皮膜を形成するには、該フラッシュ銀め
っき皮膜は置換めっき、電気めっきのいずれでもよいが
、置換めっきの方が好ましい。

すなわち、置換めっきの場合には、銀の部分電気めっき
上に密着性の悪いフラッシュ銀めっき皮膜が置換析出す
ることがないので問題ないが、電気めっきの場合には、
薄い、フラッシュ銀めっき皮膜が部分銀めっき上にのる
ので、部分銀めっき表面が変化しステージ１６上への半
導体素子固定の際やインナーリード１４へのワイヤーボ
ンディングの際に影響するため好ましくないが、フラ・
７シユ銀めっき厚が薄ければさほど問題とならない。

なお昨今においてはコストダウンの目的でステージやイ
ンナーリード部先端部に部分めっきを行わず、銅または
銅合金の素材のままでリードフレームとして用いること
があるが、このようにな場合にも少なくともアウターリ
ード部にフラッシュ銀めっき皮膜を形成する本発明を適
用できることはもちろんである。

実施例１ ＫＡｇ　　（ＣＮ）　　２　　　　　　　　　　　　　
Ｌｏｇ／　Ｉ！にＣＮ　　　　　　　　　　１０ｇ／ｌ
上記の溶液にリードフレームを１０秒間浸漬し、リード
フレーム全面にフラッシュ銀を約０．１μｍ置換析出さ
せた。

フラッシュ銀の析出は、部分銀めっきを施す前後のもの
において行い、各サンプルを得た。

実施例２ ＫＡｇ　（ＣＮ）　２　　　　　　２０ｇ／　ＩＫＣＮ
　　　　　　　　　　５０ｇ／　Ｉｌ上記のめっき液で
リードフレーム全面に、ＩＡ／ｄｒｒｆ、５秒間のフラ
ッシュ銀めっきを施し、その後必要な部分めっきを施し
サンプルを得た。

上記実施例１．２で得た３種類のリードフレームサンプ
ルと、通常の、アウターリード部に何ら処理を施さない
リードフレームとを２００℃〜４００℃で加熱したとこ
ろ、実施例１．２で得たサンプルの方が酸化皮膜の生成
が抑制されていることが確認できた。また同サンプルの
ものは、酸化皮膜およびフラッシュ銀めっき皮膜の除去
が容易に行え、極めて良好なはんだ付は性が得られた。

（発明の効果） 以上のように本発明に係るリードフレームによれば、ア
ウターリード部の酸化皮膜の形成が抑制されると共に、
生じた酸化皮膜とフラッシュ銀めっき皮膜の除去も容易
に行え、極めて良好なはんだ付は性が得られるという著
効を奏する。

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く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図はリードフレームの説明図である。 １０・・・リードフレーム、　　１２・・・アウターリ
ード部、　　１４・・・インナーリード部、１６・・・
ステージ、　１８・・・ステージサポートバー、　２０
・・・レール部、　２２・・・ダムバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、銅または銅合金を素材とするリードフレームであっ
   て、少なくともアウターリード部に電気めっきまたは置
   換めっきにより、フラッシュ銀めっきを施し、銀を薄く
   析出させて成るリードフレーム。 ２、フラッシュ銀めっきの厚さが０．１μｍ以下である
   特許請求の範囲第１項記載のリードフレーム。