JP2003204024A - 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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JP2003204024A JP2002001113A JP2002001113A JP2003204024A JP 2003204024 A JP2003204024 A JP 2003204024A JP 2002001113 A JP2002001113 A JP 2002001113A JP 2002001113 A JP2002001113 A JP 2002001113A JP 2003204024 A JP2003204024 A JP 2003204024A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】エッチングによって製造するリードフレームに
おいて、インナーリードの端子ピッチの狭ピッチ化、微
細化に対応したリードフレームの製造方法を提供する
こ。 【解決手段】少なくとも片面の金属露出部に凹部Eを形
成する第一エッチング工程、凹部にホットメルト樹脂を
塗工形成する工程、他面をウエットエッチングして初期
段階の貫通部から凹部の内部の軟化したホットメルト樹
脂を他面側へ飛び出させ、この飛び出した部分Bと、凹
部Eの境界から流入したエッチング液によるエッチング
によって貫通部を形成する第二エッチング工程、エッチ
ング防止層とレジスト膜Dを除去する剥膜工程を具備す
ること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームの
製造方法に関するものであり、特に、多ピン化の可能な
ウエットエッチング加工によるリードフレームの製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路は高密度化、高集
積化が進み、半導体集積回路に使用されるリードフレー
ムも多ピン化が進んできている。リードフレームの代表
的な製造方法は二通りあり、プレス法とエッチング法と
がある。プレス法では剪断応力による反り歪み等の問題
があるので、多ピン化に対しては微細な加工に適したエ
ッチング法が用いられている。
【0003】エッチング法によるリードフレームの製造
工程を簡単に説明すると、まず素材となる金属薄板の両
面に付着している油分や有機系のゴミなどをアルカリ脱
脂液にて除去する。次いで、フォトレジストをコートす
る際に、金属薄板の両面にフォトレジストの密着性を向
上させるために、金属薄板の両面へ酸による整面処理を
行う。次いで、金属薄板の両面に、例えば、ポリビニル
アルコール及び重クロム酸アンモニウムを成分とする水
溶性のネガ型フォトレジストをコートする。次いで、所
定の遮光パターンを形成したガラスマスクを金属表面に
密着させ、紫外線を照射することでパターン露光し、ガ
ラスマスクの遮光パターン部以外の領域のフォトレジス
ト層を光重合させる。
【0004】次いで、温水スプレーにて現像を行い未露
光部の感光性樹脂を除去後、残ったフォトレジストの硬
膜処理およびバーニングを行う。次いで、金属薄板の両
面に形成したフォトレジスト層をマスクとしてエッチン
グ液をスプレーし、不要部分の金属部分を両面から溶解
除去し、最後に不要となったフォトレジスト層を熱アル
カリ槽に浸漬して除去し、所定のパターンを有するリー
ドフレームを製造する。
【0005】このようにウエットエッチング方法で製造
されるリードフレームにおいては、金属薄板の両面から
のエッチングであるので、通常、図3に示すような断面
形状を有し、バリ(A)が形成されている。このバリ
(A)が隣のインナーリードに接触してショート不良を
発生させないためには、隣合うバリの間隔(a)が最低
でも50μm必要であり、インナーリードの端子ピッチ
(b)を、例えば、厚さ0.15mmの金属薄板では
0.18mm以下に狭めることができないといった問題
があった。また、エッチング液を高圧でスプレーするウ
エットエッチングのため、金属薄板の面内で始めに形成
されたインナーリード部が捩れたり、隣のインナーリー
ド部に接触したためエッチング液がうまくリードに当た
らず、エッチング不良になることもある。このような不
良を防ぐために、インナーリードの端子ピッチ(b)
を、例えば、厚さ0.15mmの金属薄板では0.18
mm以下に狭めることができなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を鑑みなされたものであり、インナーリードの端子ピッ
チの狭ピッチ化、微細化に対応したリードフレームの製
造方法を提供するこを課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、リードフレー
ムの製造方法において、 1)、金属薄板の少なくとも一方の面側に金属薄板表面
を露出する所定のパターンを有するレジスト膜を形成し
た後、前記レジスト膜より露出した金属部位をウエット
エッチングして、少なくとも金属薄板の一方の面側に凹
部を形成する第一エッチング工程、 2)、第一エッチング工程にて形成した該一方の面側の
凹部の内部にエッチング防止層としてホットメルト樹脂
を塗工し充填する工程、 3)、他方の面側よりウエットエッチングして該凹部
に貫通する初期貫通部を形成した後、前記初期貫通部か
ら上記凹部の内部の軟化したホットメルト樹脂を他方の
面側へ飛び出させ、 該ホットメルト樹脂の飛び出した部分と、上記凹部と
の境界から流入したエッチング液により初期貫通部近傍
の凹部を拡大して最終貫通部を形成する第二エッチング
工程、 4)、上記エッチング防止層と上記レジスト膜を除去す
る剥膜工程、を具備し、最終貫通部にバリを発生させな
いことを特徴とするリードフレームの製造方法である。
【0008】また、本発明は、上記リードフレームの製
造方法において、前記金属薄板の板厚が0.10mm〜
0.15mmであり、インナーリードの端子ピッチが
0.13mm以下であることを特徴とするリードフレー
ムの製造方法である。
【0009】また、本発明は、上記リードフレームの製
造方法において、前記ホットメルト樹脂の軟化点が90
℃から100℃であり、前記第二エッチング工程でのエ
ッチング液の温度が70℃から80℃であることを特徴
とするリードフレームの製造方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明によるリードフレー
ムの製造方法の一実施例を具体的に詳細に説明する。図
2は、本発明によるリードフレームの製造方法によって
製造されたリードフレームの一例の断面図である。図2
に示すように、このリードフレームは貫通部に鋭利に尖
ったバリがなく開口部(g)と貫通部(f)とが略同じ
寸法のものである。図1(イ)〜(ヘ)は、本発明によ
るリードフレームの製造方法の製造工程の説明図であ
る。
【0011】リードフレームの金属薄板として、厚さ1
50μmの鉄とニッケルの合金である42アロイ(Fe
−42%Ni合金)を用いた。まず、リードフレームの
基材となる帯状の金属薄板の両面に脱脂、整面処理を行
った後、ネガ型の感光性樹脂である重クロム酸カリウム
を感光剤としたPVA(ポリビニルアルコール)水溶液
を金属薄板の両面に塗布し、感光性樹脂を乾燥した。乾
燥後、所定のパターンが遮光部となった表裏各々のマス
クを金属薄板の両面に密着させ、両面から同時に紫外線
を照射することによりパターン露光を行い、所定のパタ
ーン部以外の領域の感光性樹脂の光硬化を行った。尚、
上記所定のパターンにおけるインナーリードの端子ピッ
チは、0.10μmとした。
【0012】次いで、温水スプレーにて現像を行い未露
光部の感光性樹脂を除去後、硬膜処理およびバーニング
処理を行い、金属薄板を露出させた所定のパターンを有
するレジスト膜(D)を得た。次いで、塩化第二鉄液を
エッチング液とし、スプレー法により金属薄板の両面に
第一エッチングを行い、インナーリードの表面平坦部の
幅(c)が80μmになるまで金属薄板の両面エッチン
グを行い、凹部(E、F)を形成した(図1(イ))。
【0013】次いで、エッチング防止用ニスの塗布を行
った。170℃で1000cP・sのエチレン−アクリ
ル酸共重合体樹脂であるホットメルト樹脂を、ダイコー
ター方式にて膜厚(d)50μmになるよう金属薄板の
表面に塗布し、エッチング防止用ニスとした(図1
(ロ))。なお、本発明で使用するホットメルト樹脂
は、アルカリ溶解型のワックスであるが、酸性のエッチ
ング液には耐性があり、軟化点は90℃〜100℃にあ
るが、65℃程度である程度の柔軟性を有している。
【0014】次いで、75℃、密度1.500g/cm
3 の塩化第二鉄液をエッチング液とし、スプレー法によ
り裏面側に第二エッチングを行い、表面側からエッチン
グした凹部(E)と貫通させる初期段階の貫通部(G)
を形成しつつ、裏面側に露出したエッチング防止層であ
るホットメルト樹脂を軟化させ、裏面側のエッチングし
ているエッチング液中へホットメルト樹脂を飛び出させ
た。この飛び出した部分(B)と、凹部(E)の境界か
らエッチング液を流れ込ませ、鋭利に尖ったバリが電気
化学的に電荷が集中し選択的にエッチングさせた(図1
(ハ)〜(ニ))。
【0015】第一エッチングで形成した表面側の開口幅
(e)と貫通幅(f)が略同じになったときに第二エッ
チングを停止させ、リードフレームのエッチングを終了
させた(図1(ホ))。次いで、公知の方法によりエッ
チング防止用ニスおよび樹脂レジストを除去し、金属薄
板から必要な部分をプレス等により切断し抜き取り、イ
ンナーリードCにバリのないリードフレームを得た(図
1(ヘ))。
【0016】本発明のリードフレームの製造方法は、上
記のような製造工程を構成することにより、強度を確保
し、かつインナーリードの端子ピッチの狭ピッチ化を達
成できるリードフレームが得られる。
【0017】なお、本発明のリードフレームの製造方法
に用いられる金属薄板の材料は特に限定はなく、鉄、鉄
系合金、銅、銅系合金等、通常のリードフレームに用い
られているものはいずれも適用可能である。特に、42
アロイ(Fe−Ni42%合金)、コバール(Fe−N
i29%−17%Co合金)、リン青銅、スズ入り銅等
は好適に用いられる。また,インナーリードを0.13
mm以下の狭ピッチにする際には、用いられる金属薄板
は強度を確保するため、板厚は0.10mm〜0.15
mmが好ましい。
【0018】また、表面側をエッチングする第一エッチ
ング工程では、高温高密度が望ましく、エッチングの液
温76℃〜81℃、エッチング液密度1.52〜1.5
4g/cm3 程度が望ましい。さらに、裏面側をエッチ
ングする第二エッチング工程では、貫通部のエッチング
面がなめらかになるよう、かつホットメルト樹脂のホッ
トメルト樹脂層が軟化しやすいように、エッチング液温
が70℃〜80℃で、エッチング液密度が1.49〜
1.52g/cm3 程度であればよい。
【0019】
【発明の効果】本発明は、第二エッチング工程にて、初
期段階の貫通部から凹部の内部の軟化したホットメルト
樹脂を他面側へ飛び出させ、この飛び出した部分と、凹
部の境界から流入したエッチング液によってバリとなる
部分をエッチングし、バリを発生させずに貫通部を形成
ので、インナーリードの端子ピッチの狭ピッチ化、微細
化に対応したリードフレームの製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(イ)〜(ヘ)は、本発明によるリードフレー
ムの製造方法の製造工程の説明図である。
【図2】本発明によるリードフレームの製造方法によっ
て製造されたリードフレームの一例の断面図である。
【図3】従来の技術で製造されるリードフレームの断面
形状の説明図である。
【符号の説明】 A・・・バリ B・・・ホットメルト樹脂の飛び出した部分 C・・・インナーリード D・・・所定のパターンを有するレジスト膜 E・・・表面側の凹部 F・・・裏面側の凹部 G・・・初期貫通部 a・・・隣合うバリの間隔 b・・・インナーリードの端子ピッチ c・・・インナーリードの表面平坦部の幅 d・・・エッチング防止用ニスの膜厚 e・・・表面側の開口幅 f・・・表面側の貫通幅 g・・・本発明のリードフレームの製造方法によって製
造されたリードフレームの開口部の寸法 h・・・本発明のリードフレームの製造方法によって製
造されたリードフレームの貫通部の寸法

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リードフレームの製造方法において、 1)、金属薄板の少なくとも一方の面側に金属薄板表面
    を露出する所定のパターンを有するレジスト膜を形成し
    た後、前記レジスト膜より露出した金属部位をウエット
    エッチングして、少なくとも金属薄板の一方の面側に凹
    部を形成する第一エッチング工程、 2)、第一エッチング工程にて形成した該一方の面側の
    凹部の内部にエッチング防止層としてホットメルト樹脂
    を塗工し充填する工程、 3)、他方の面側よりウエットエッチングして該凹部
    に貫通する初期貫通部を形成した後、前記初期貫通部か
    ら上記凹部の内部の軟化したホットメルト樹脂を他方の
    面側へ飛び出させ、 該ホットメルト樹脂の飛び出した部分と、上記凹部と
    の境界から流入したエッチング液により初期貫通部近傍
    の凹部を拡大して最終貫通部を形成する第二エッチング
    工程、 4)、上記エッチング防止層と上記レジスト膜を除去す
    る剥膜工程、を具備し、最終貫通部にバリを発生させな
    いことを特徴とするリードフレームの製造方法。
  2. 【請求項2】前記金属薄板の板厚が0.10mm〜0.
    15mmであり、インナーリードの端子ピッチが0.1
    3mm以下であることを特徴とする請求項1記載のリー
    ドフレームの製造方法。
  3. 【請求項3】前記ホットメルト樹脂の軟化点が90℃か
    ら100℃であり、前記第二エッチング工程でのエッチ
    ング液の温度が70℃から80℃であることを特徴とす
    る請求項1、又は請求項2記載のリードフレームの製造
    方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010053133A1 (ja) * 2008-11-07 2010-05-14 凸版印刷株式会社 リードフレーム及びその製造方法及びそれを用いた半導体発光装置
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JP2015159273A (ja) * 2014-01-22 2015-09-03 大日本印刷株式会社 リードフレームおよびその製造方法、ならびに半導体装置およびその製造方法

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