JP2003078097A - リードフレーム及びその製造方法 - Google Patents

リードフレーム及びその製造方法

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    • H01L2924/01046—Palladium [Pd]

Abstract

(57)【要約】 【課題】パラジウムの使用量を最少に抑えて安価なリー
ドフレームを提供すると共に、不具合をなくしたリード
フレームの製造方法を提供すること。 【解決手段】金属板１の半導体素子搭載側表面と基板実
装側表面のみにパラジウム鍍金１aが施されていて、成
形されたリード部,パッド部その他の実装不要部分及び
側面には鍍金が施されていない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に用い
られるリードフレームとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、リードフレームは、金属板からエ
ッチング加工やプレス加工によってリードフレーム形状
に成形され、全面にパラジウム鍍金を施した後所定位置
に半導体素子を搭載し、これを樹脂封止した後金型等を
用いて個片にカットされ、ＩＣチップ等の電子部品とし
て実用に供されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、リードフレーム
の仕様は、環境への影響を考慮して、鉛が含まれる外装
半田鍍金を止めてリードフレーム全面にパラジウム鍍金
を施したものとなっている。しかし、パラジウムは高価
な金属材料であるため、全面にパラジウム鍍金を施すこ
とにより、製品コストを上昇させてしまうという問題点
があった。
【０００４】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、パラジウムの使用量を最少に抑えて安価なリード
フレームを提供すると共に、不具合をなくしたリードフ
レームの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によるリードフレームは、金属板より成形さ
れるリードフレームにおいて、半導体素子搭載部分と金
線ボンディング部分と基板実装面側の半田接合部分との
必要最小限個所にのみ部分的なパラジウム鍍金が施され
ていることを特徴としている。
【０００６】また、本発明によるリードフレームは、金
属板より成形されるリードフレームにおいて、半導体素
子搭載側表面と基板実装側表面のみにパラジウム鍍金が
施されていて、成形されたリード部，パッド部その他の
実装不要部分及び側面には鍍金が施されていないことを
特徴としている。
【０００７】また、本発明によるリードフレームは、金
属板より成形されるリードフレームにおいて、半導体素
子搭載側表面と基板実装側表面の必要最小限の部分のみ
にパラジウム鍍金が施されていて、成形されたリード
部，パッド部その他の実装不要部分及び側面には鍍金が
施されていないことを特徴としている。
【０００８】これにより、パラジウム鍍金が施される面
積は最少限となるので、全面にパラジウム鍍金を施して
いた従来のリードフレームに比べて、安価なリードフレ
ームを提供できる。
【０００９】また、本発明によるリードフレームの製造
方法は、金属板を成形してリードフレーム素材を準備
し、該リードフレーム素材の半導体素子搭載部分の必要
最小限個所に部分的にパラジウム鍍金を施し、次に前記
リードフレーム素材の金ワイヤーボンディング部分及び
基板実装面側の半田接合部分の必要最小限個所に部分的
にパラジウム鍍金を施すようにした。
【００１０】また、本発明によるリードフレームの製造
方法は、金属板を成形してリードフレーム素材を準備
し、該リードフレーム素材の半導体素子搭載側表面にの
みパラジウム鍍金を施し、次に前記リードフレーム素材
の基板実装側表面にのみパラジウム鍍金を施し、前記リ
ードフレーム素材のリード部，パッド部その他の実装不
要部分及び側面には鍍金を施さないようにした。
【００１１】また、本発明によるリードフレームの製造
方法は、リードフレームを形成すべき金属板を準備し
て、該金属板の表裏面上にレジスト層を設け、該レジス
ト層の表面に所望のリードフレーム形状を有するマスク
を例えば密接し、露光し、現像して鍍金を施すためのマ
スクを作成した後、露出した金属板表面に鍍金を施し
て、少なくともパラジウム層を含む鍍金層を設け、次に
前記マスクを剥離し、再度両面前面にレジスト層を設
け、所定のパターンを有するマスクを用いて露光し、現
像してエッチングマスクを得、次いでエッチング処理し
てリード部，パッド部その他の形状を成形するようにし
た。
【００１２】また、本発明によるリードフレームの製造
方法は、リードフレームを形成すべき金属板を準備し
て、該金属板の表裏面上にレジスト層を設け、該レジス
ト層の表面に所望のリードフレーム形状を有するマスク
を例えば密接し、露光し、現像して鍍金を施すためのマ
スクを作成した後、露出した金属板表面に鍍金を施し
て、少なくともパラジウム層を含む鍍金層を設け、次に
レジスト層を除去し、前記鍍金層をエッチングレジスト
として用いて金属板をエッチングし、該エッチング処理
により前記金属板の要エッチング部分が貫通貫通する前
にエッチング処理を停止し、前記金属板の裏面をテープ
でマスクし、再びエッチング処理を施すことにより前記
金属板部分の要エッチング部分を貫通させて、前記テー
プにより多数のリード部等が個々独立した位置関係に保
持されるようにした。
【００１３】また、本発明によるリードフレームの製造
方法は、リードフレームを形成すべき金属板を準備し
て、該金属板の表裏面上にレジスト層を設け、該レジス
ト層の表面に所望のリードフレーム形状を有するマスク
を例えば密接し、露光し、現像してエッチングマスクを
作成した後、露出した金属板部をエッチングして除去
し、リードフレーム形状を形成し、次いで、この表裏面
に鍍金を施して、少なくともパラジウム層を含む鍍金層
を設けるようにした。
【００１４】また、本発明によるリードフレームの製造
方法は、リードフレームを形成すべき金属板を準備し
て、該金属板の表裏面上にレジスト層を設け、該レジス
ト層の表面に所望のリードフレーム形状を有するマスク
を例えば密接し、露光し、現像して鍍金を施すためのマ
スクを作成した後、露出した金属板表面に鍍金を施し
て、少なくともパラジウム層を含む鍍金層を設け、次に
レジスト層を除去し、前記鍍金層をエッチングレジスト
として用いて金属板をエッチングして、多数のリード
部，パッド部その他の形状を形成するようにした。
【００１５】これにより、全面にパラジウム鍍金を施し
ていた従来のリードフレームに比べて安価なリードフレ
ームを提供できるばかりか、リードフレームの所定位置
に半導体素子を搭載し樹脂封止した後、これを個片にす
べくダイシング等によりカットする際、切断されるべき
金属部分はエッチング処理により既に溶解しているため
樹脂のみを切断すれば済み、従来のリードフレームにお
けるようにリード抜けや樹脂破損等の不具合を生じない
リードフレームを提供することが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
した実施例に基づき説明する。実施例１ 図１は、本発明に係るリードフレームの製造方法の一実
施例を示す工程図である。図中、１はリードフレームを
形成すべき銅板等の金属板、２は金属板１の表裏面上に
設置されたドライフィルム、３は金属板１の表面上に設
置されたドライフィルム２上に被せられていて遮光剤を
用いてリードフレームパターン３ａを形成してなるガラ
スマスク、４は金属板１の裏面上に設置されたドライフ
ィルム２上に被せられていて金属板１を挟んでリードフ
レームパターン３ａと対称に遮光剤を用いてリードフレ
ームパターン４ａを形成してなるガラスマスク、５，６
は所要の遮光パターンを形成してなるガラスマスク、７
は金属板１を挟んで対向設置された複数のエッチング液
噴射ノズルである。
【００１７】次にリードフレームの製造工程を順を追っ
て説明する。先ず、図１（ａ）に示すように、金属板１
の表裏面全面にフォトレジストとしての役目をするドラ
イフィルム２を設置した後、リードフレームパターン３
ａ，４ａを有するガラスマスク３，４をパターンを位置
合わせした状態で表裏面上に被せて、この両面をガラス
マスク３，４を介して紫外光で露光する。
【００１８】露光後ガラスマスク３，４を外してドライ
フィルム付金属板１を現像液に漬けて現像すれば、図１
（ｂ）に示すように紫外光の当たった部分即ち金線接合
部や半導体素子搭載部などパラジウム鍍金を施す必要の
ある部分のドライフィルム２のみが除去される。
【００１９】次に、これを鍍金槽に入れて図１（ｃ）に
拡大して示すようにニッケル（Ni）,パラジウム（Pd）,
金（Au）など順次必要な部分に必要な鍍金を行う。かく
して、ドライフィルム２を剥離することにより、図１
（ｄ）に示すような断面形状の鍍金層１ａ付き金属板１
を得ることが出来る。
【００２０】このようにして得られた鍍金層１ａ付き金
属板１の表裏面全体に再びドライフィルム２を設置し、
これに、図１（ｅ）に示すように、鍍金を施した部分の
みが遮光されるようにパターンを形成したガラスマスク
５，６を被せて、両面を再び紫外光で露光する。そし
て、図１（ｂ）で説明したのと同様にして現像を行い、
図１（ｆ）に示したような断面形状を有する鍍金層１ａ
付き金属板１を得る。
【００２１】この鍍金層１ａ付き金属板１の両表面に、
図１（ｇ）に示す如く、噴射ノズル７によりエッチング
液を吹き付けてエッチング処理を行う。このエッチング
処理により、鍍金の施されていない部分の金属は溶解除
去されて、最後にドライフィルム２を剥離することによ
り、図１（ｈ）に示すような断面形状を有する即ち必要
最少限の部分のみに鍍金の施された一駒分のリードフレ
ームが得られる。
【００２２】図１（ａ）〜（ｈ）に至る各工程は、リー
ドフレームの何駒分かを含む長さの金属板が適宜のコン
ベアーで搬送されることにより連続的に実行され、工程
の最後で裁断されて個々のリードフレームが完成する。
この説明から明らかなように、各リードフレームには表
裏面の必要個所にのみパラジウム鍍金が施される結果と
なる。
【００２３】実施例２ 図２は、本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例を示す工程図である。図中、図１で用いたのと実
質上同一の部材および部分には同一符号が付されてお
り、それらについての説明は省略されている。図１との
比較で明らかなように、図２（ａ）,（ｂ）,（ｃ）及び
（ｄ）で示される各工程は、図１のそれらと同じである
ので説明は省略し、図２（ｅ）以降に示されている工程
について説明する。
【００２４】図２（e）に示されるように、鍍金層１ａ
付き金属板１の両面には、噴射ノズル７によりエッチン
グ液を吹き付けられてエッチング処理が行なわれる。こ
のエッチング処理は、鍍金の施されていない部分の金属
が殆ど溶解除去されて極薄となる程度まで行われる。
【００２５】かくして得られた鍍金層１ａ付き金属板１
の一側全面に、図２（ｆ）に示すようにテープ８を貼着
した後、図２（ｇ）に示すようにテープ８の貼着されて
いない側から、再び噴射ノズル７によりエッチング液を
吹き付けてエッチング処理を行ない、極薄にされた鍍金
の施されていない金属部分（リード部を繋ぐタイバーや
吊りリード部等の組み立て後切断される不要部分）を完
全に溶解除去する。この場合、残った鍍金の施されてい
る金属部分即ち半導体素子が搭載されるパッド部やリー
ド部等の必要部分は、図２（ｈ）に示されるように、テ
ープ８により相対位置関係が崩れることなく確実に保持
される。
【００２６】第３実施例 図３は、本発明に係るリードフレームの製造方法の更に
他の実施例を示す工程図である。図中、図１で用いたの
と実質上同一の部材および部分には同一符号が付されて
おり、それらについての説明は省略されている。図１と
の比較で明らかなように、図３（ａ）及び（ｂ）で示さ
れる各工程は、図１のそれらと同じであるので説明は省
略し、図３（ｃ）以降に示されている工程について説明
する。
【００２７】図３（ｃ）に示されるように、リードフレ
ームパターンに対応してドライフィルム２が残された金
属板１の両面には、噴射ノズル７によりエッチング液が
吹き付けられてエッチング処理が行なわれる。このエッ
チング処理は、ドライフィルム２の存在しない部分の金
属が溶解除去されて、図３（ｄ）に示されるように金属
板１が穴明きの状態になるまで行われる。このようにし
て穴明き状態にされた金属板１の両表面からドライフィ
ルム２が剥離されて、図３（ｄ）に示された如き横断面
を有するリードフレーム素材が製作される。
【００２８】かくして得られたリードフレーム素材（金
属板１）の表裏面の必要個所に、図３（ｅ）に拡大して
示したようにニッケル（Ni）鍍金，パラジウム（Pd）鍍
金及び金（Au）鍍金が夫々施されて、リードフレームが
完成する。即ち、図３（ｆ）に示したように、先ずリー
ドフレーム表裏面全体に下地層としてニッケル（Ni）鍍
金が施され、次に図３（ｇ）に示したように、半導体搭
載部分と金線ボンディング部分と基板実装面側の半田接
合部分との必要最小限個所にのみパラジウム（Pd）鍍金
が施され、最後に図３（ｈ）に示したように、リードフ
レーム表裏面全体に金（Au）が施されて、リードフレー
ムが完成する。このように、リードフレームの完成品は
高価なパラジウムの使用量が最小限に抑えられており、
従来のリードフレームに比べて安価となる。
【００２９】第４実施例 図４は、本発明に係るリードフレームの製造方法の更に
他の実施例を示す工程図である。図中、図１で用いたの
と実質上同一の部材および部分には同一符号が付されて
おり、それらについての説明は省略されている。図１と
の比較で明らかなように、図４（ａ）乃至（ｄ）で示さ
れる各工程は、図１のそれらと同じであるので説明は省
略し、図４（ｅ）以降に示されている工程について説明
する。
【００３０】この実施例は、２回目の露光および現像を
行わずに、図４（ｅ）に示されたように、図４（ｄ）で
得られた鍍金処理済みの金属板１の両面に噴射ノズル７
でエッチング液を吹き付けてエッチング処理することに
より製品を得るようにした点で、第１実施例とは異な
る。この実施例によれば、より安価に製品を提供するこ
とが出来る。
【００３１】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、従来方法に
よる場合に比べて遥かに安価なリードフレームを提供で
きるばかりか、リード抜けや樹脂破損などの不具合を生
じないリードフレームを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリードフレームの製造方法の一実
施例を示す工程図である。
【図２】本発明に係るリードフレームの製造方法の他の
実施例を示す工程図である。
【図３】本発明に係るリードフレームの製造方法の更に
他の実施例を示す工程図である。
【図４】本発明に係るリードフレームの製造方法の更に
他の実施例を示す工程図である。
【符号の説明】
１ 金属板 １ａ 鍍金層 ２ ドライフィルム ３，４，５，６ ガラスマスク ３ａ リードフレームパターン ７ エッチング液噴射ノズル ８ テープ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】金属板より成形されるリードフレームにお
    いて、半導体素子搭載部分と金線ボンディング部分と基
    板実装面側の半田接合部分との必要最小限個所にのみ部
    分的なパラジウム鍍金が施されていることを特徴とする
    リードフレーム。
  2. 【請求項２】金属板より成形されるリードフレームにお
    いて、半導体素子搭載側表面と基板実装側表面のみにパ
    ラジウム鍍金が施されていて、成形されたリード部，パ
    ッド部その他の実装不要部分及び側面には鍍金が施され
    ていないことを特徴とするリードフレーム。
  3. 【請求項３】金属板より成形されるリードフレームにお
    いて、半導体素子搭載側表面と基板実装側表面の必要最
    小限の部分のみにパラジウム鍍金が施されていて、成形
    されたリード部，パッド部その他の実装不要部分及び側
    面には鍍金が施されていないことを特徴とするリードフ
    レーム。
  4. 【請求項４】金属板を成形してリードフレーム素材を準
    備し、該リードフレーム素材の半導体素子搭載部分の必
    要最小限個所に部分的にパラジウム鍍金を施し、次に前
    記リードフレーム素材の金線ボンディング部分及び基板
    実装面側の半田接合部分の必要最小限個所に部分的にパ
    ラジウム鍍金を施すようにしたことを特徴とするリード
    フレームの製造方法。
  5. 【請求項５】金属板を成形してリードフレーム素材を準
    備し、該リードフレーム素材の半導体素子搭載側表面に
    のみパラジウム鍍金を施し、次に前記リードフレーム素
    材の基板実装側表面にのみパラジウム鍍金を施し、前記
    リードフレーム素材のリード部，パッド部その他の実装
    不要部分及び側面には鍍金を施さないようにしたリード
    フレームの製造方法。
  6. 【請求項６】金属板を成形してリードフレーム素材を準
    備し、該リードフレーム素材の半導体素子搭載側表面の
    必要最小限の部分のみにパラジウム鍍金を施し、次に前
    記リードフレーム素材の基板実装側表面の必要最小限の
    部分のみにパラジウム鍍金を施し、前記リードフレーム
    素材のリード部，パッド部その他の実装不要部分及び側
    面には鍍金を施さないようにしたリードフレームの製造
    方法。
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