JPS6344299B2 - - Google Patents

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JPS6344299B2
JPS6344299B2 JP56069813A JP6981381A JPS6344299B2 JP S6344299 B2 JPS6344299 B2 JP S6344299B2 JP 56069813 A JP56069813 A JP 56069813A JP 6981381 A JP6981381 A JP 6981381A JP S6344299 B2 JPS6344299 B2 JP S6344299B2
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JP
Japan
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silver
plating layer
silver plating
selenium
layer
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Application number
JP56069813A
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English (en)
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JPS57184244A (en
Inventor
Akihiko Murata
Shinichi Wakabayashi
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Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6344299B2 publication Critical patent/JPS6344299B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/40Leadframes
    • H10W70/456Materials
    • H10W70/457Materials of metallic layers on leadframes

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子部品用金属部材に関し、特に表面
に銀(Ag)被覆層を有する基体部材あるいは端
子部材を有する電子部品に関する。
電子部品、例えば半導体集積回路装置にあつて
は、当該集積回路装置が樹脂封止型である場合に
はそのリードフレーム、当該集積回路装置がセラ
ミツク封止型である場合には外部接続端子等を構
成する金属体の表面に銀(Ag)めつき被覆を施
すことが行なわれている。
かかる銀めつき被覆は、リードフレームあるい
は外部接続端子を構成する42合金、コバールある
いは銅等の金属体の耐蝕性、耐熱性、電気伝導性
等を向上するとともに、当該金属基体への半田付
け性、リード線接続性等を向上する上で有効であ
る。
しかしながら、これらの諸特性を満足した上
に、基体金属との密着性が高く、ピンホール等の
欠陥を有することがなく、更に用途によつて所望
の光沢を要求されるため、前記銀めつき被覆は、
従来3〜10〔μm〕という厚さをもつて形成されて
いる。
ところが近時半導体装置の低価格が要求され、
省貴金属化の傾向が強まり、前記銀めつき処理に
おいても部分めつき化、薄めつき化が図られつつ
ある。
一方、このような省貴金属化の傾向の中でも、
前記諸機能特性の低下を招くことなくより信頼度
の高い銀めつき処理が望まれている。
したがつて、前記薄めつき化により銀の使用量
を低減しようとする場合には、前記諸機能特性を
満足することが困難となるため、めつき浴の改善
を図つたり、銀合金めつきに変更してこれに対処
している例もあるが、かかる手段によつても前記
諸機能特性を全て満足することは極めて困難であ
る。
本発明は、このような従来の銀めつき構成を改
善して、前記諸機能特性をより有効に果すことが
できる銀めつき層を有する電子部品用金属部材を
提供しようとするものである。
このため、本発明によれば、金属基体上に表面
層として銀めつき層からなる被覆が施されてなる
電子部品用金属部材において、前記銀めつき層の
下層にセレン、アンチモン、銅、コバルト、亜
鉛、テルル及びインジウムから選択された少なく
とも一つの物質を40〜10000〔ppm〕含有する銀め
つき層を施してなる電子部品用金属部材が提供さ
れる。
以下、本発明を実施例をもつて詳細に説明す
る。
以下の実施例においては、被銀めつき金属基体
として42合金からなる樹脂封止型半導体装置用リ
ードフレームを用い、めつき前処理として、有機
溶剤によるプレスの際の油の除去、アルカリ脱脂
による植物性油の除去、シアン化カリウムと水酸
化ナトリウムとを用いた電解脱脂更には塩酸を用
いた酸処理を行なつた後水洗処理を行なつた。
実施例 1 前記被めつき金属基体を、温度50〔℃〕の銅
(Cu)シアン浴に浸漬し、前記被めつき金属基
体の表面に厚さ0.3〔μm〕程の銅めつきを施し
た。かかる状態を第1図aに示す。同図におい
て、11は金属基体、12は銅めつき層であ
る。
かかる銅めつき12は、当該被めつき金属基
体11と以後に形成される銀めつき層との密着
性の向上を図るものである。
次いで前記被めつき金属基体を温度25〔℃〕
の銀シアンストライク浴に浸漬し、前記銅めつ
き層上に厚さ0.2〔μm〕程の銀ストライクめつ
き層を形成した。かかる状態を第1図bに示
す。同図において13は銀ストライクめつき層
である。
かかる銀ストライクめつき層13は以後の銀
めつき工程において銀めつき浴中に前記銅めつ
き部分が溶出し当該銀めつき浴を汚染すること
を防止するためのものである。
本発明によれば、次いで被めつき金属基体を
温度25〔℃〕の、セレン(Se)を含有した銀シ
アン浴(濃度100〔g/〕のシアン化カリウム
(KCN)と、濃度100〔g/〕のシアン銀カリ
ウム(KAg(CN)2)からなる浴)中に浸漬し、
前記ストライクめつき層13上に厚さ2.0〔μm〕
のセレン含有銀めつき層を形成した。かかる状
態を第1図cに示す。同図において、14はセ
レン含有銀めつき層である。
ここで銀シアン浴中へのセレンの添加は、形
成される銀めつき層の下地保護性すなわち下地
層の酸化を防止し半田付け性を向上し得る特性
をより増長させるためになされる。かかる目的
を達成するために本発明にあつては、銀シアン
浴中へのセレンの添加量は2〜1000〔ppm〕と
される。
かかる量(2〜1000〔ppm〕のセレンが添加
されためつき浴を用いて形成された銀めつき層
には、40〜10000〔ppm〕のセレンが含有され
る。めつき浴中におけるセレンの添加量と生成
される銀めつき層中におけるセレンの含有量
(析出量)とは、当該セレンの添加量が少量で
ある場合には比例関係にあるが、セレンの添加
量が多量である場合には飽和状態となり比例し
ない。当該セレンの含有量が40〔ppm〕未満で
あると前記下地保護性が十分でなく、セレン添
加の効果が生じない。また当該セレンの含有量
が10000〔ppm〕を越えると、生成された銀めつ
き皮膜にふくれを生じてしまい好ましくない。
このようなセレン添加の効果ならびに銀めつ
き皮膜の膜質等からもたらされる作業性、制御
性からして、前記銀シアン浴中に添加されるセ
レンの量は10〜20〔ppm〕とすることがより好
ましい。
本発明によれば、次いで前記被めつき金属基
体を温度25〔℃〕の銀シアン浴中へ浸漬し、前
記セレンを含む銀めつき層上に厚さ1.0〔μm〕
の銀めつき層(表面銀めつき層)を形成した。
かかる状態を第1図dに示す。同図において、
15は本工程により生成された銀めつき層を示
す。
かかる銀めつき層15の形成は、被めつき金
属基体の耐蝕性、耐熱性、リード線接続性等の
向上並びに保障を行なうためになされる。
このようにして本発明にかかる銀めつき処理
が施された金属基体と、従来技術に従つて、セ
レンを含まない銀シアン浴への浸漬処理によつ
て厚さ3〔μm〕の銀めつきが施された金属基体
との、下地保護性を比較したとろ第2図に示さ
れる特性が得られた。
第2図において、横軸は温度400〔℃〕の空気中
における加熱時間を示し、縦軸は前記金属基体の
酸化増量(μg/cm2)を示す。また同図におい
て、実線Aは本発明にかかる銀めつき処理が施さ
れた金属基体の酸化増量の変化を、実線Bは従来
法によつて銀めつき処理が施された金属基体の酸
化増量を示す。
かかる酸化増量特性から明らかな如く、本発明
によれば、従来技術によるものに比較して、同一
加熱時間における酸化増量が約1/2に減少する。
すなわち本発明によれば、銀めつきによる下地保
護性が大幅に改善される。
このように、不地保護性が改善されることによ
つて半田付け性も向上し、本発明によれば、従来
法によつて形成される銀めつき層に対する半田付
け性と同程度の半田付け性を得るための銀めつき
厚を、かかる従来法によつて形成される銀めつき
層の厚さの2/3〜1/2の値とすることができる。す
なわち、銀の使用量の低減化が図れ電子部品の低
価格化を実現することができる。
実施例 2 本実施例にあつては、前記実施例1におけると
同一の工程〜がとられ銅下地めつき層、銀ス
トライクめつき層、セレンを含む銀めつき層及び
表面銀めつき層の形成がなされた金属基体に対
し、更に光沢めつきを施した。
すなわち前記工程の後に、被めつき金属基体
を、セレンを1〔ppm〕程含む銀シアン浴(温度
25(℃)中に浸漬し、工程において形成された
銀めつき層上に、厚さ0.5〔μm〕程の光沢を有す
る銀めつき層を形成した。
このようにして形成された銀めつき層構成によ
れば、銀ストライクめつき層によつて下地銅めつ
き層及び金属基体に対して十分強固な密着を得、
本発明にかかるセレンを含む銀めつき層によつて
高い下地保護性及び半田付け性を得、更に表面銀
めつき層によつて所望の光沢が与えられる。
実施例 3 本実施例においては、前記実施例1における工
程と工程、すなわち銀ストライクめつき処理
とセレンを含む銀めつき処理との間に、純銀めつ
き処理工程を挿入した。
すなわち、前記銀ストライクめつき処理の終了
した被めつき金属基体を、温度25〔℃〕程の銀シ
アン浴へ浸漬し、銀ストライクめつき層上に厚さ
1.0〔μm〕程の銀めつき層を形成した。しかる後、
前記実施例1の工程,と同様の手段により、
かかる銀めつき層上にセレンを含む銀めつき層及
び表面銀めつき層を形成した。
このようにして銀ストライクめつき層とセレン
を含む銀めつき層との間に配設された銀めつき層
は、下地金属(下地銅めつき層)の表面への拡散
を抑制し、表面銀めつき層の変色及び耐蝕性、耐
熱性等の諸機能特性の劣化を防止する。
実施例 4 本実施例においては、前記実施例1における工
程のセレン含有銀シアン浴を、低シアン浴に変
更して、銀ストライクめつき層上にセレンを含む
めつき層を形成した。
すなわち、前記銀ストライクめつき処理の終了
した後めつき金属基体を、セレンを5〔ppm〕含
む温度70〔℃〕程のピロリン酸カリウム
(K4O2P7)と銀シアン塩との混合浴に浸漬し、銀
ストライクめつき層上に厚さ2.0〔μm〕の、セレ
ンを含む銀めつき層を形成した。かかる場合前記
ピロリン酸カリウムの濃度は、90〔g/〕とさ
れ、銀シアン塩の濃度は100〔g/〕とされた。
しかる後、前記実施例1と同様に表面銀めつき層
を形成した。
このように、低シアン浴を使用して形成された
セレンを含む銀めつき層は、前記実施例1と同等
以上の下地保護性、耐酸化性の改善を実現するこ
とができた。
以上のように、本発明によれば、金属基体上に
形成される銀めつき層を、少なくとも例えばセレ
ンを含む第1の銀めつき層と当該第1のめつき層
を覆う第2の銀めつき層とから構成することによ
り、当該金属基体への半田付け性が大幅に改善さ
れ、しかも当該銀めつき層のめつき厚の低減化を
図ることができる。
したがつて、本発明による銀めつき処理が施さ
れた金属基体を使用して構成される電子部品、例
えば半導体装置は、前記高い半田付け性によつて
もたらされる半導体素子固着性、リード線接続性
の向上による製造歩留りの向上、並びに前記銀め
つき厚の低減化によつてもたらされる低価格化に
よつて、高い信頼性を有する製品が安価に提供さ
れる。
なお、以上の実施例にあつては、酸化増量を抑
制し、半田付け性の改善を図る銀めつき層構成と
して、セレンを2〜1000〔ppm〕含有する銀シア
ン浴を用いて形成され、成膜中にセレンを40〜
10000〔ppm〕含む銀めつき層を掲げて説明を行な
つたが、本発明はこれに限られるものではなく、
前記セレンの他、アンチモン(Sb)、銅(Cu)、
ゴバルト(Co)、亜鉛(Zn)、テルル(Te)、イ
ンジウム(In)から選択された物質を単体または
複数種添加した銀めつき浴を用いて形成される銀
めつき層でも同様の効果を得ることができる。か
かる場合も添加物の銀めつき層中への析出量は40
〜10000〔ppm〕とされる。
また本発明は、前記半導体集積回路装置に適用
されるリードフレーム、端子等に限定されるもの
ではなく、個別トランジスタ等に適用される金属
ステム等半田付けあるいは鑞付け処理がなされ、
且つ高い信頼度を要求される電子部品用金属部材
に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
第1図a〜dは、本発明の第1の実施例にかか
るめつめ処理工程を示す断面図、第2図は本発明
にかかる銀めつき層と従来法によつて形成された
銀めつき層との酸化増量特性を示すグラフであ
る。 第1図において、11……金属基体、12……
下地銅めつき層、13……銀ストライクめつき
層、14……セレンを含む銀めつき層、15……
銀めつき層、である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 金属基体上に表面層として銀めつき層からな
    る被覆が施されてなる電子部品用金属部材におい
    て、前記銀めつき層の下層にセレン、アンチモ
    ン、銅、コバルト、亜鉛、テルル及びインジウム
    から選択された少なくとも一つの物質を40〜
    10000[ppm]含有する銀めつき層を施してなるこ
    とを特徴とする電子部品用金属部材。
JP56069813A 1981-05-08 1981-05-08 Metallic member for electronic parts Granted JPS57184244A (en)

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