JP2003051574A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

リードフレームの製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明安価にＢＣＣ用リードフレームを
得ることのできる方法の提供を課題とする。 【解決手段】リードフレーム用素材を用いて、ホトメト
リック手法により凹状部と平坦部とにめっきエリアを有
するリードフレームを得る方法に於いて、以下の工程を
主要工程として含むものである。 (1)リードフレーム用素材表裏面にレジスト層を設け
る。 (2)エッチングする部分を開口するためのパターンを有
する第１マスクと、めっきを施す領域を形成する第２マ
スクとを並べて用いて露光する。 (3)第１回目の現像を行って感光されないレジスト層を
除去しエッチングマスクを得る。 (4)露出したリードフレーム用素材をエッチングして凹
部形状を形成する。 (5)第２回目の現像を行って１度だけ感光したレジスト
層を除去しめっき用マスクを形成する。 (6)このめっき用マスクを用いて所望部位にめっきを施
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッチングされた
部分と、エッチングされない部分の両方にめっきを施す
必要のあるリードフレームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子搭載用部品の一つとしてリー
ドフレームがある。リードフレームは、主として半導体
素子を搭載するダイ部と、半導体素子表面に設けられた
電極部と電気的に結合するためのインナーリード部と実
装後に半導体装置と回路基板との接合に供せられるアウ
ターリード部とから構成される。
【０００３】昨今の電子機器小型化の影響はこうしたリ
ードフレームにも、リードとリードの間隔が極めて狭い
リードフレームが要求されるようになってきている。こ
うした高密度のリードフレームを得る方法としては、加
工精度の問題よりエッチング法が多用されている。
【０００４】例えば、リードフレーム用素材表面に感光
性レジスト層を設け、このレジスト層に所望のパターン
を有するマスクを密接し、露光し、現像してエッチング
用マスクを得、次いで露出した素材部分をエッチング
し、その後残存するエッチングレジスト層を除去し、必
要とされる部分にめっきを施してリードフレームを得
る。この際に施されるめっきは良好なワイヤボンディン
グ性等を得るべく考慮して、例えば、素材が銅の場合に
は、ニッケルめっき、パラジウムめっき、金めっきがこ
の順に施される場合がある。
【０００５】ところで、ＢＣＣ用リードフレームがあ
る。このリードフレームは、例えばリードフレーム材
に、上記したようなエッチング法で電極部とダイ部を形
成するための凹部を設け、次いでこれらの凹部を含む必
要部位にリードフレーム素材と溶解特性の異なるめっき
層を設けたものである。このリードフレームの使用に際
しては、例えば、凹状ダイ部内に半導体素子を搭載し、
半導体素子表面の電極と凹状電極の凹状内面とをワイヤ
ボンディングし、その後樹脂封止し、次いでリードフレ
ーム素材を溶解除去する。よって、ＢＣＣリードフレー
ムを用いたパッケージは、他のパッケージと比較しパッ
ケージサイズを小さくすることが可能となる。このＢＣ
Ｃリードフレームで凹状ダイ部の周辺に平坦なグランド
用電極を有するタイプや、凹状パッド部と接続された或
は隣接した平坦なめっき皮膜配線と平坦な電極パッドの
めっき皮膜を有するタイプがある。これらのタイプの平
坦部は、半導体素子表面の電極とワイヤボンディングで
接合して電気的な接合を取るのでめっきを施す必要があ
る。こうした場合、エッチング用として用いたレジスト
層をそのままめっき用レジスト層として用いることがで
きず、このレジスト層を一旦剥離した後に、再度、レジ
ストを貼りつけて所望のマスクを用いて露光し、現像し
てめっき用マスクを得、これを用いてめっきし、その後
めっき用マスクを除去する。このため、このようなＢＣ
Ｃ用リードフレームは、他のパッケージと比較して、よ
り割高なものとならざるを得ず、パッケージサイズにメ
リットがありながら広範囲に使用されがたいものとなっ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした問題
点を解消し、より安価にＢＣＣ用リードフレームを得る
ことのできる方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、リードフレーム用素材を用いて、ホトメト
リック手法により凹状部と平坦部とにめっきエリアを有
するリードフレームを得る方法に於いて、以下の工程を
主要工程として含むものである。 (1)リードフレーム用素材表裏面にレジスト層を設け
る。 (2)エッチングする部分を開口するためのパターンを有
する第１マスク部と、めっきを施す領域を形成する第２
マスク部とが設けられたマスクを用いて露光する。 (3)第１マスク部で露光した部分の表面の所定位置に第
２マスク部が位置するようにリードフレーム用素材を移
動し、再度露光する。 (4)第１回目の現像を行ってエッチングマスクを得る。 (5)露出したリードフレーム用素材をエッチングして凹
部形状を形成する。 (8)第２回目の現像を行ってめっき用マスクを形成す
る。 (9)このめっき用マスクを用いて所望部位にめっきを施
す。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明では、例えば、リードフレ
ーム素材表面に感光性レジスト層を設け、まず所望のエ
ッチングパターンを有する第１マスク部と、めっきパタ
ーを有する第２マスク部とを有するマスクをレジスト層
表面に密接し露光する。その後、リードフレーム素材を
送り出し、エッチングパターンの上の所定位置にメッキ
パターンが重なるように第２マスク部とリードフレーム
素材とを位置合わせし、再度露光する。この結果、エッ
チング部に対応するレジスト層は緩やかな現像条件で容
易に開孔され、エッチング部に対応せずめっき部に対応
するレジスト層はより強い現像条件で開口することにな
る。本発明の本質はこれを利用したものである。
【０００９】本発明において、上記マスクの代わりにエ
ッチングパターンを有するマスクとメッキパターンを有
するマスクとを隣接させて用いても支障はない。また、
具体的な露光条件や現像条件は、用いるレジスト材料に
より決定されるため、特に限定はしない。必要であれ
ば、実施に先立ち条件を求めておくことが好ましい。ま
た、露光方法として、第１マスク部と第２マスク部とを
別々に露光しても良く、一度に露光しても良い。
【００１０】むろん、使用しうるレジストとしては、感
光性レジストでも、感熱性レジストでも良く、その形態
もフィルム状、液状を問わない。
【００１１】更に、めっきを施す領域を形成する為のパ
ターンを有する第２マスク部、あるいは第２マスクを用
いて露光を行う際に、この時にその後の２回の現像でそ
れぞれの仕上がり状態が良好になる様に克つ、めっきエ
リア寸法が容易に確保出来る様にめっきを施す領域の外
周及び、その近傍に露光でまったく感光しないレジスト
層の領域を設定することも本発明の実施において有効で
ある。
【００１２】
【実施例】次に実施例を用いて本発明をさらに説明す
る。 （実施例）リードフレーム材として厚さ０．１２５ｍ
ｍ、幅３５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの銅製シートの表面に
レジスト層（旭化成社製 商品名ＡＱ２５５８）を設
け、該シート表面に一辺が２０ｍｍの凹状ダイ部と、凹
状ダイ部の両側に均等に配置された直径０．３ｍｍ、総
計２２５個の凹状パッド部を有するパターンが４つ設け
られた第１マスクと、シート表面に一辺が２２ｍｍの凹
状ダイ部と、凹状ダイ部の両側に均等に配置された直径
０．４ｍｍ、総計２２５個の凹状パッド部を有するパタ
ーンが４つ設けられた第２マスクとを並べて配置し、こ
れをレジスト層表面に位置あわせして密接し、まず始め
に第１マスク越しにエネルギー８０ｍｊの紫外線を露光
し、次に上記シートを移動させて位置合わせをし、同じ
エリアを第２マスク越しにエネルギー１０ｍｊの紫外線
を露光した。
【００１３】次に、第１マスクと第２マスクとを除去
し、現像液で６０秒間浸漬してレジスト層を１回目現像
し、エッチングすべき部分のレジスト層を除去したエッ
チングマスクを作製した。その後、露出している銅表面
部をハーフエッチングして凹状ダイ部と凹状パッド部と
を作製した。
【００１４】次に、現像液で１２０秒間浸漬してレジス
ト層を２回目現像し、めっきすべき部分のレジスト層を
除去してめっきマスクを作製した。その後、このめっき
マスクを用いて必要めっき部に金ストライクめっきを施
し、次に、その上に厚さ０．１μｍのパラジウムめっき
層を設け、次いで厚さ６μｍのニッケルめっき層を設
け、最表層として平均厚さ０．５μｍのパラジウムめっ
き層を設けた。このようにしてＢＣＣ用リードフレーム
材を形成した。本例では１０００シートのリードフレー
ムを得るのに８時間が必要とされた。
【００１５】次に、このようにして得られたＢＣＣ用リ
ードフレーム材を用いて半導体素子を実装し、ＢＣＣを
５００個作成した。なお、リードフレーム素材部は溶解
して除去した。得られたＢＣＣをプリント配線板に半田
リフローにより搭載し、導通テストを行った。その結
果、導通不良はみられなかった。
【００１６】（従来例）リードフレーム材として厚さ
０．１２５ｍｍ、幅３５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの銅製シ
ートの表面にレジスト層（旭化成社製 商品名ＡＱ２５
５８）を設け、該シート表面に一辺が２０ｍｍの凹状ダ
イ部と、凹状ダイ部の両側に均等に配置された直径０．
３ｍｍ、総計２２５個の凹状パッド部を有するパターン
が４つ設けられた第１マスクを密接し、エネルギー８０
ｍｊの紫外線を照射し露光した。
【００１７】次に、第１マスクを除去し、現像液にて６
０秒間浸漬してレジスト層を現像し、エッチングマスク
を作製した。その後、露出している銅表面部をハーフエ
ッチングして凹状ダイ部と凹状パッド部とを作製した。
次に、エッチングマスクを除去し、リードフレーム材表
面にレジスト層（旭化成社製 商品名ＡＱ２５５８）を
設け、シート表面に一辺が２２ｍｍの凹状ダイ部と、凹
状ダイ部の両側に均等に配置された直径０．４ｍｍ、総
計２２５個の凹状パッド部を有するパターンが４つ設け
られた第２マスクをレジスト層表面に位置あわせして密
接し、エネルギー８０ｍｊの紫外線を照射し露光した。
【００１８】次に、第２マスクを除去し、現像液にて６
０秒間浸漬してレジスト層を現像し、めっきマスクを作
製した。その後、このめっきマスクを用いて必要めっき
部に金ストライクめっきを施し、次に、その上に厚さ
０．１μｍのパラジウムめっき層を設け、次いで厚さ６
μｍのニッケルめっき層を設け、最表層として平均厚さ
０．５μｍのパラジウムめっき層を設けた。このように
してＢＣＣ用リードフレーム材を形成した。本例では１
０００シートのリードフレームを得るのに１２時間が必
要とされた。
【００１９】次に、このようにして得られたＢＣＣ用リ
ードフレーム材を用いて半導体素子を実装し、ＢＣＣを
５００個作成した。なお、リードフレーム素材部は溶解
して除去した。得られたＢＣＣをプリント配線板に半田
リフローにより搭載し、導通テストを行った。その結
果、導通不良はみられなかった。
【００２０】
【発明の効果】本発明では、レジスト層をエッチングマ
スク及びめっきマスクとして共通して使用できるため、
操業資材の節約ができる。また、工程も短縮可能なた
め、従来よりも安価にリードフレームを提供することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 5/34 Ｃ２５Ｄ 5/34 7/12 7/12 Ｆターム(参考） 4K024 AA03 AA12 AB03 AB08 BA09 BB13 BC02 FA05 FA08 GA14 GA16 4K057 WA19 WB04 WB17 WC08 WC10 WK06 WN01 WN02 5F067 BB04 BE02 DA16 DC02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】リードフレーム用素材を用いて、ホトメト
    リック手法により凹状部と平坦部とにめっきエリアを有
    するリードフレームを得る方法に於いて、以下の工程を
    主要工程として含むものであることを特徴とするリード
    フレームの製造方法。 (1)リードフレーム用素材表裏面にレジスト層を設け
    る。 (2)エッチングする部分を開口するためのパターンを有
    する第１マスク部と、めっきを施す領域を形成する第２
    マスク部とが設けられたマスクを用いて露光する。 (3)第１マスク部で露光した部分の表面の所定位置に第
    ２マスク部が位置するようにリードフレーム用素材を移
    動し、再度露光する。 (4)第１回目の現像を行ってエッチングマスクを得る。 (5)露出したリードフレーム用素材をエッチングして凹
    部形状を形成する。 (6)第２回目の現像を行ってめっき用マスクを形成す
    る。 (7)このめっき用マスクを用いて所望部位にめっきを施
    す。
  2. 【請求項２】エッチングする部分を開口するためのパタ
    ーンを有する第１マスクと、めっきを施す領域を形成す
    る第２マスクとを隣接させて用いる事を特徴とする請求
    項１記載の製造方法。
  3. 【請求項３】エッチングする部分とメッキする部分を同
    時に露光する請求項１又は２記載の製造方法。
  4. 【請求項４】エッチングする部分とメッキする部分を別
    々に露光する請求項１又は２記載の製造方法。
  5. 【請求項５】請求項１〜４記載のいずれかの方法におい
    て、めっきを施す領域を形成する為のパターンを有する
    第２マスク部、あるいは第２マスクを用いて露光を行う
    際に、この時にその後の２回の現像でそれぞれの仕上が
    り状態が良好になる様に克つ、めっきエリア寸法が容易
    に確保出来る様にめっきを施す領域の外周及び、その近
    傍に露光でまったく感光しないレジスト層の領域を設定
    することを特徴とするリードフレームとその製造方法。
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