JP2005213573A

JP2005213573A - 粗化銅めっき液及びそのめっき方法

Info

Publication number: JP2005213573A
Application number: JP2004021075A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Ito; 伊藤　　潔
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】面実装型電子部品用リードフレームの表面をめっきにより粗化する粗化銅めっき液とその方法を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の粗化銅めっき液及びそのめっき方法は、リードフレームの表面を粗化銅めっき３により粗化することにより、樹脂モールド１との密着力を向上し、気密性の確保ができるものであり、リードフレームに樹脂モールドを行う面実装型電子部品の気密性を向上することができるものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品用リードフレームの表面をめっきにより粗化する粗化銅めっき液及びその方法に関するものである。

ＩＣやトランジスタチップを塔載する電子部品用リードフレームは、外部から浸入する水分によるＩＣやチップの劣化を防止するため、コストと生産性の面における有利さから樹脂モールドが多用されている。リードフレーム用材料としては銅合金材や鉄合金材が用いられるが、金属母材であるリードフレームと樹脂モールドとの界面は以前から密着性が悪く、気密性が悪いことが知られており、従来からリードフレームと樹脂の界面のリードフレーム側を表面粗化することにより、気密性確保が行われていた。リードフレームの表面粗化方法としては、Ｆｅ、ＳｉＣ、Ａｌ₂Ｏ₃などの微粒子を含むブラスト材をリードフレームに噴射することにより物理的に粗化するサンドブラスト方法、およびリードフレームを酸系エッチング液により選択的に溶解することにより化学的に粗化するエッチング方法により行われていた。

なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開昭６１−４１７７５号公報

しかしながら、上記従来の技術において、気密性を確保するためには高い表面粗面度が必要であり、エッチング方法では母材の材質による適用不可および高い表面粗面度を得るために処理時間増大による母材の薄肉化、また、サンドブラスト方法では、母材の材質による歪みの発生、リサイクル不可によるランニングコストの増大および粉塵などにより作業環境が悪いという問題点を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、リードフレームと樹脂モールドとの気密性の向上をリードフレーム表面をめっきにより粗化する粗化銅めっき液を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、特に、添加剤としてのゼラチン及び陽極に不溶性電極という構成を有しており、これにより、表面粗さがＲａ≧１．６μｍの表面粗度が得られるという作用効果を有する。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、めっき形成初期は一般の硫酸銅めっきで膜形成を行い、所定膜厚の最表面１．０μｍのみ粗化銅めっき液を施すという構成を有しており、これにより、サンドブラスト工法及びエッチング工法と比較して母材の材質による影響はなく、ランニングコスト削減ができるという作用効果を有する。

本発明は、粗化銅めっき液を用いて粗化することにより、全てのリードフレームに対応でき、母材の材質に関係なく表面粗化が可能であり、リードフレームに樹脂モールドを行う全ての商品に対して低コストで気密性を確保するという効果を奏するものである。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について説明する。

リードフレームは鉄系リードフレームおよび銅系リードフレームを用い、まずアルカリ脱脂、酸洗浄を行い、表面を清浄化した後、銅ストライクめっきを０．２μｍ、一般に用いられる硫酸銅めっき(液組成：硫酸銅・５水和物１８０ｇ／Ｌ、硫酸８０ｇ／Ｌ)を４〜５μｍ施した後、本発明の請求項１に記載の粗化銅めっき浴により無攪拌で粗化銅めっきを１．０μｍ施し、総厚６μｍとした。粗化銅めっきは浴温５℃、陰極電流密度５Ａ／ｄｍ²とし、陽極には白金板または白金チタン板の不溶性陽極を用いた。表面粗さはレーザー顕微鏡（キーエンスＶＫ−８５００）を用いて、測定エリア１００μｍ×１００μｍを非接触で測定を行った。図１は本発明の添加剤のゼラチンを除いた粗化銅めっき浴により得られた硫酸銅濃度に対する粗化銅めっきの表面粗さＲａを示す特性図である。硫酸銅濃度を低くするにつれて、表面粗さは向上する。また、硫酸濃度が高いとさらに向上することが分かった。しかし、表面粗さを向上すると、めっき表面がデンドリックとなる為、Ｃｕの粉落ちが問題となることが今回明らかとなった。そこで、表面粗さＲａ＝１．１μｍと最も高い組成、硫酸銅・５水和物３０ｇ／Ｌ、硫酸２４０ｇ／Ｌに添加剤としてゼラチンを１００〜１０００ｐｐｍ添加すると、Ｃｕ粉落ちが解消され、さらに表面粗度がＲａ≧１．６μｍに向上した。

（実施の形態２）
以下、実施の形態１と同様に、リードフレームに粗化銅めっき３を１．０μｍ施し、総厚６μｍとした。端子部に部分すずめっき４を施し、エポキシ系樹脂によりモールド樹脂成型を行った。図２に本発明の粗化銅めっき３を施し、樹脂モールド１した面実装型電子部品の断面図を示す。モールド後のサンプルを高温高湿炉（６０℃９０％以上、５４ｈ）およびリフロー炉（２５０℃×３回）に通し、グロスリーク検査により気密性を評価した。粗化銅めっき品はサンドブラスト品と同等以上に気密性の保持が確認された。

本発明にかかる粗化銅めっき液及びそのめっき方法は、リードフレームの表面を粗化し、樹脂モールドとの密着力を向上し、気密性が高く確保できるという効果を有し、リードフレームに樹脂モールドを行う面実装電子部品の気密性を向上させるなどの用途として有用である。

本発明の実施形態１における硫酸銅及び硫酸濃度に対する表面粗さＲａを示す特性図面実装型電子部品の概略図

符号の説明

１樹脂モールド
２素子
３粗化銅めっき
４部分すずめっき

Claims

銅イオン源としての硫酸銅と、浴中の電導度を向上させる硫酸と、添加剤としてのゼラチンとを有し、陽極に白金または白金チタンなどの不溶性電極を用いてめっきする粗化銅めっき液。
銅イオン源としての硫酸銅と、浴中の電導度を向上させる硫酸と、添加剤としてのゼラチンとを有し、陽極に白金または白金チタンなどの不溶性電極を用いてめっきする粗化銅めっき液を使用し、リードフレームに樹脂モールドした面実装型電子部品の気密性を確保する粗化銅めっき方法。