JP2004183073A

JP2004183073A - リードフレームの部分メッキ方法

Info

Publication number: JP2004183073A
Application number: JP2002353835A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Hayashi; 範和林
Original assignee: Mitsui High Tec Inc
Current assignee: Mitsui High Tec Inc
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】本発明では、メッキ領域が微細なリードフレームの特定の領域に対して良好にメッキを施すことが可能なリードフレームの部分メッキ方法を提供する。
【解決手段】バックプレートの押さえゴムとマスクプレートのマスクゴムとの間に、マスクプレート及びマスクゴムに設けられた開口部からメッキ領域が露出するようにリードフレームを載置し、加圧装置からバックプレートホルダに力を加えることにより、リードフレームをクランプする。
そして、メッキ液射出後、電力供給前にクランプを短時間解除し、気泡をリードフレームの裏面側に移動させた後、再びクランプし、電流を供給してメッキ領域に金属メッキを形成する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリードフレームの部分メッキ方法に関し、特に、メッキ領域が微細なリードフレームの部分メッキ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、リードフレームには、ワイヤボンディング性の向上や半導体チップの接合性を向上させるために、金や銀などの金属メッキを施している。
【０００３】
この際、金属メッキのメッキ材料は高価なため、図４に示すように、半導体装置単位の単位リードフレーム２０のボンディング部２１やチップパッド２２といった特定の領域（メッキ領域）に金属材料からなる部分メッキを施していた。
【０００４】
特定の領域に金属メッキを施す部分メッキ方法としては、例えば、次のような方法が挙げられる。
【０００５】
まず、図５に示すように、リードフレーム２０を載置する面に押さえゴム２３を設けたバックプレート２４と、マスクゴム２５を設けたマスクプレート２６とを有するメッキ治具を準備する。
【０００６】
なお、マスクゴム２５及びマスクプレート２６には、リードフレーム２０に部分メッキを施すメッキ領域２７の位置に応じて開口部２８が形成されている。
【０００７】
そして、メッキ領域２７が開口部２８に位置するように、押さえゴム２３とマスクゴム２５との間にリードフレーム２０を挟持し、リードフレーム２０のメッキ領域２７以外の領域を被覆する。
【０００８】
ここで、開口部２８から露出するメッキ領域２７にノズル２９からめっき液を射出して部分メッキを行うことにより、特定の領域に金属メッキを形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２６０９２４号公報（段落「０００７」及び「０００８」など）
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リードフレームを使用した半導体装置は、年々小型化が進んでおり、この半導体装置の小型化に伴って、リードフレームのパターンやメッキ領域の微細化が進むと共に、製造コストを抑えるため、帯状あるいは短冊状の金属条材に複数の半導体装置単位の単位リードフレームをマトリックス状に形成するなど、材料歩留まりを向上させる工夫を行っている。
【００１０】
しかし、メッキ領域が微細化すると、射出したメッキ液に混入する空気の逃げ道が絶たれ、開口部内に空気が残留することによって気泡が発生し、メッキを良好に施すことを妨げていた。
【００１１】
特に、メッキ領域の境目付近では、開口部の壁面など接触面積が広いため気泡が発生しやすく、良好に金属メッキを形成することは特に困難であった。
【００１２】
このため、メッキ領域が小さなリードフレームには、部分的にメッキを施すことができず、図６に斜線で示すように、金属条材３０にマトリックス状に形成された複数の半導体装置単位のリードフレーム３１に対して一括して金属メッキ３２を形成するため、半導体装置の価格低減を妨げていた。
【００１３】
さらに、このような金属メッキは、金、銀、パラジウムなど、高価な金属材料を用いるため、金属メッキの面積を抑えることは、半導体装置の価格低減に対して重要であった。
【００１４】
そこで本発明では、メッキ領域が微細なリードフレームの特定の領域に対して良好に部分メッキを施すことが可能なリードフレームの部分メッキ方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るリードフレームの部分メッキ方法は、開口部を有するマスクプレートとバックプレートとの間にリードフレームをクランプし、開口部から露出するリードフレームの領域にメッキ液を供給し、電極に電流を供給して領域に金属メッキを形成する部分メッキ方法において、領域にメッキ液を供給した後、リードフレームのクランプを一定時間解除する工程と、リードフレームを再びクランプし、電極に電流を供給して領域に金属めっきを形成する工程とを有する
【００１６】
この構成では、金属メッキを形成するメッキ領域から気泡を放出した後に金属メッキを形成するため、メッキ領域が微細化したリードフリームであっても、部分メッキによって良好な金属メッキを形成することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るリードフレームの部分メッキ方法の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係るリードフレームの部分メッキ装置の構成の一例を示す概略断面図であり、矢印は、循環するメッキ液の流れを示している。
【００１９】
そして、リードフレームの部分メッキ装置には、図１に示すように、リードフレーム１を挟持するバックプレート２及びマスクプレート３、メッキ液を吹き付けるノズル４が設けられている。
【００２０】
バックプレート２には、リードフレーム１の裏面へのメッキ液の流入を防止する押さえゴム５が設けられ、例えばエアシリンダなどの加圧装置６が設けられたバックプレートホルダ７に設置されている。
【００２１】
マスクプレート３は、部分メッキを形成するリードフレーム１のメッキ領域８に応じて形成された開口部９を有し、リードフレーム１のメッキ領域８以外の領域を被覆するマスクゴム１０、リードフレーム１のメッキ領域８と開口部９との位置合わせを正確に行うマスクロケータ１１が設けられている。
【００２２】
なお、マスクプレート３は、ガラスエポキシ樹脂などの耐熱性及び耐薬品性を有する硬質材からなり、マスクゴム１０は、シリコンゴムなどの弾性材料からなる。
【００２３】
ノズル４は、開口部９から露出するリードフレーム１のメッキ領域８にメッキ液を正確に射出することが可能な位置に設置され、ノズル４と開口部９との間には、陽極１２が設置されている。
【００２４】
また、部分メッキを行うためのメッキ液を貯蔵するタンク１３、タンク１３に貯蔵されたメッキ液をノズル４から射出するためのポンプＰが設けられている。
【００２５】
そして、部分メッキ装置は、バックプレートに設けた押さえゴムと、マスクプレートに設けたマスクゴムとでリードフレームを挟持し、開口部から露出するメッキ領域にメッキ液を吹き付ける用に構成されている。
【００２６】
次に、本発明に係るリードフレームの部分メッキ方法を図面を用いて詳細に説明する。
【００２７】
まず、銅系あるいは鉄系の金属条材にプレス加工又はエッチング加工を施し、複数の半導体装置単位のリードパターンがマトリックス状に形成されたリードフレームを用意する。
【００２８】
そして、リードフレームに脱脂、洗浄等の所定の処理を行った後、部分メッキ装置に搬送し、マトリックス状に形成された半導体装置単位のリードフレームごとに部分メッキを形成するメッキ領域が開口部から露出するようにリードフレームをマスクゴム上に載置する。
【００２９】
また、メッキ領域の裏面側からリードフレームに押さえゴムを当接させ、マスクゴムと押さえゴムとの間にリードフレームを挟持する。
【００３０】
ここで、図２（ａ）に記載するように、エアシリンダなどの加圧装置６を用いてバックプレートホルダ７を加圧してクランプすることにより、バックプレート２の押さえゴム５とマスクプレート３のマスクゴム１０とをリードフレーム１に密着させ、メッキ領域８以外の領域をマスキングする。
【００３１】
なお、加圧装置６の太い矢印は、加圧装置６がバックプレートホルダ７に力を加えていることを示している。
【００３２】
そして、図２（ｂ）に細い矢印で示すように、ノズル４からメッキ液を射出し、開口部９から露出しているメッキ領域８にメッキ液を吹き付ける。なお、この時点においては、陽極１２に電流は供給されていない。
【００３３】
続いて、図３（ａ）に示すように、加圧装置６からバックプレートホルダ７への加圧を中止し、リードフレームのクランプを一定時間解除する。
【００３４】
クランプの解除時間は、気泡をリードフレームの裏面側に回り込ませることが可能な時間で、具体的には、０．１〜０．５秒程度解除する。
【００３５】
解除時間経過後、図３（ｂ）に示すように、加圧装置６からバックプレートホルダ７に力を加えてリードフレーム１を再びクランプし、マスキングを行うと共に陽極１２に電流を供給してメッキ領域８に金属メッキを形成する。
【００３６】
本実施の形態では、クランプの解除のみでリードフレームの裏面に気泡を回り込ませているが、クランプの解除と共に、押さえゴムを引き上げるように構成することもできる。
【００３７】
また、クランプを行うことなく、メッキ液を射出した後にクランプし、気泡をリードフレームの裏面に回り込ませることも可能であるが、クランプを電力が供給されていない間の短時間解除することにより、リードフレーム裏面へのメッキ液の回り込みを抑え、リードフレームの品質への影響を防止することができるため、リードフレームを一度クランプした後にメッキ液を射出することが望ましい。
【００３８】
このように本発明では、メッキ液射出後、電力供給前にリードフレームのクランプを一定時間解除するため、気泡をメッキ治具のリードフレームの裏側に回り込ませ、開口部のリードフレーム表面に気泡が残留することを防止することができる。
【００３９】
このため、気泡に起因するメッキの未付着を防止することが可能となり、メッキ領域の微少なリードフレームに対して良好に部分メッキを施すことが可能となる
【００４０】
そして、特定の領域のみに金属メッキを施すことにより、金属メッキ材料の使用量を抑えることが可能となり、半導体装置の製造コストを低減することができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明では、メッキ領域が微少なリードフレームにおいて、良好な金属メッキを該メッキ領域に良好に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るメッキ装置の一実施の形態を示す概略断面図
【図２】本発明に係る部分メッキ方法の一実施の形態を示す概略断面図
【図３】本発明に係る部分メッキ方法の一実施の形態を示す概略断面図
【図４】リードフレームのメッキ領域の一例を示す平面図
【図５】リードフレームの部分メッキ方法の一例を示す断面図
【図６】従来技術における部分メッキ方法の一例を示す平面図
【符号の説明】
１…リードフレーム
２…バックプレート
３…マスクプレート
４…ノズル
５…ゴム
６…加圧装置
７…バックプレートホルダ
８…メッキ領域
９…開口部
１０…マスクゴム
１１…マスクロケータ
１２…陽極
１３…タンク
２０…リードフレーム
２１…ボンディング部
２２…チップパッド
２３…ゴム
２４…バックプレート
２５…マスクゴム
２６…マスクプレート
２７…メッキ領域
２８…開口部
２９…ノズル
３０…金属条材
３１…リードフレーム
３２…金属メッキ
Ｐ…ポンプ

Claims

開口部を有するマスクプレートとバックプレートとの間にリードフレームをクランプし、前記開口部から露出する前記リードフレームの領域にメッキ液を供給し、電極に電流を供給して前記領域に金属メッキを形成する部分メッキ方法において、
前記領域にメッキ液を供給した後、前記リードフレームのクランプを一定時間解除する工程と、
前記リードフレームを再びクランプし、電極に電流を供給して前記領域に金属めっきを形成する工程と
を有することを特徴とするリードフレームの部分メッキ方法。