JP2611146B2 - 半導体用リードフレームの乾燥方法 - Google Patents
半導体用リードフレームの乾燥方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ洗浄脱脂及び
水洗された半導体用リードフレームの乾燥方法に関す
る。
水洗された半導体用リードフレームの乾燥方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】金属製の半導体用リードフレームは、鉄
−ニッケル合金の鉄系素材又は銅を主成分とする銅系素
材等からプレス加工又は化学的食刻法により製作されて
いる。このリードフレームは、金、銀又はニッケル等の
電気メッキを施されてからタブ上に半導体用素子が圧着
され、その端子と前記タブ周囲のリードとが極細の金線
で圧着結線される。近来リードの数が多くなり、多いも
のは１００本を越える現状である。従って、極めて微細
になり前記圧着結線も超精密を要求されるため、メッキ
加工も密着力、耐酸化性及び平滑度等高度な技術が要求
される。
−ニッケル合金の鉄系素材又は銅を主成分とする銅系素
材等からプレス加工又は化学的食刻法により製作されて
いる。このリードフレームは、金、銀又はニッケル等の
電気メッキを施されてからタブ上に半導体用素子が圧着
され、その端子と前記タブ周囲のリードとが極細の金線
で圧着結線される。近来リードの数が多くなり、多いも
のは１００本を越える現状である。従って、極めて微細
になり前記圧着結線も超精密を要求されるため、メッキ
加工も密着力、耐酸化性及び平滑度等高度な技術が要求
される。
【０００３】前記プレス加工又は化学的食刻法によって
製作されたリードフレームは、その表面に加工油或はレ
ジスト等の付着物が大量に付着している。この付着物は
続いて行われるメッキ加工の前に完全に除去され、表面
は清潔な状態にされなければならない。この脱脂洗浄方
法としてトリクレン、トリクロールエタン、フロン等の
有機溶剤が使用されていたが、地球環境保護或は人の健
康上の問題からその使用が禁止されたため代替方法が提
案されている。その代替洗浄方法では上記以外の有機溶
剤が多く使われているが、それらの有機溶剤は発火性の
ものが殆んどであり、危険を伴うので出来得れば使用を
避けたいのが実状である。安全性の点からはアルカリ洗
浄脱脂方法が最も優れている。
製作されたリードフレームは、その表面に加工油或はレ
ジスト等の付着物が大量に付着している。この付着物は
続いて行われるメッキ加工の前に完全に除去され、表面
は清潔な状態にされなければならない。この脱脂洗浄方
法としてトリクレン、トリクロールエタン、フロン等の
有機溶剤が使用されていたが、地球環境保護或は人の健
康上の問題からその使用が禁止されたため代替方法が提
案されている。その代替洗浄方法では上記以外の有機溶
剤が多く使われているが、それらの有機溶剤は発火性の
ものが殆んどであり、危険を伴うので出来得れば使用を
避けたいのが実状である。安全性の点からはアルカリ洗
浄脱脂方法が最も優れている。
【０００４】このアルカリ洗浄脱脂方法を図２及び図３
に基づいて説明する。図３に示したように、プレス加工
等により板厚０.１mm−０.２mmで平面形状に形成された
リードフレーム１を１００枚位づつ重ねて保持ピン２を
差込む。各リードフレーム１の表面には加工油等が付着
しているので、互いに密着している。これを図示しない
アルカリ洗浄用治具に吊して図２に示したアルカリ脱脂
装置のアルカリ脱脂槽３，４，５で洗浄脱脂する。回収
部６でアルカリ洗浄液を切り、水洗槽７，８，９で良く
水洗する。水切り部１０で充分に水を切り、加熱炉１１
で加熱乾燥する。この加熱炉１１は、熱風を吹き付けな
がら乾燥するものであるが、その乾燥には１４０〜１７
０℃の加熱温度で３０〜５０分を要する。
に基づいて説明する。図３に示したように、プレス加工
等により板厚０.１mm−０.２mmで平面形状に形成された
リードフレーム１を１００枚位づつ重ねて保持ピン２を
差込む。各リードフレーム１の表面には加工油等が付着
しているので、互いに密着している。これを図示しない
アルカリ洗浄用治具に吊して図２に示したアルカリ脱脂
装置のアルカリ脱脂槽３，４，５で洗浄脱脂する。回収
部６でアルカリ洗浄液を切り、水洗槽７，８，９で良く
水洗する。水切り部１０で充分に水を切り、加熱炉１１
で加熱乾燥する。この加熱炉１１は、熱風を吹き付けな
がら乾燥するものであるが、その乾燥には１４０〜１７
０℃の加熱温度で３０〜５０分を要する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルカ
リ洗浄脱脂方法における上記乾燥方法は、鉄系素材に対
しては良いが、銅系素材の場合は加熱により表面が赤褐
色に酸化変色して使用に耐えなくなる問題があった。こ
れを補完するものとして、真空ポンプで吸引減圧し沸点
を下げる乾燥方法があるが、これは減圧に時間を要し、
またリーク止めに多大の技術と労力を要し実用性に乏し
い。尚、一般加熱乾燥方法の場合はリードフレームは板
厚が薄いため水洗後密着したまま乾燥されることにな
り、不純物が残りやすいので、これが接着剤となって２
枚重ねの状態となり使用不能となるものが多い。
リ洗浄脱脂方法における上記乾燥方法は、鉄系素材に対
しては良いが、銅系素材の場合は加熱により表面が赤褐
色に酸化変色して使用に耐えなくなる問題があった。こ
れを補完するものとして、真空ポンプで吸引減圧し沸点
を下げる乾燥方法があるが、これは減圧に時間を要し、
またリーク止めに多大の技術と労力を要し実用性に乏し
い。尚、一般加熱乾燥方法の場合はリードフレームは板
厚が薄いため水洗後密着したまま乾燥されることにな
り、不純物が残りやすいので、これが接着剤となって２
枚重ねの状態となり使用不能となるものが多い。
【０００６】本発明の目的は、アルカリ洗浄脱脂方法に
おいて、水洗後の加熱乾燥時に表面の酸化変色がなく、
しかも短時間で乾燥させることのできる半導体用リード
フレームの乾燥方法を提供することにある。
おいて、水洗後の加熱乾燥時に表面の酸化変色がなく、
しかも短時間で乾燥させることのできる半導体用リード
フレームの乾燥方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体用リードフレームの乾燥方法
は、アルカリ洗浄脱脂及び水洗後の半導体用リードフレ
ームを複数枚重ねた状態で水素炉用治具に保持し、水素
雰囲気下で加熱して乾燥することを特徴とするものであ
る。
め、本発明に係る半導体用リードフレームの乾燥方法
は、アルカリ洗浄脱脂及び水洗後の半導体用リードフレ
ームを複数枚重ねた状態で水素炉用治具に保持し、水素
雰囲気下で加熱して乾燥することを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【作用】アルカリ洗浄脱脂及び水洗後の半導体用リード
フレームを水素雰囲気下で加熱して乾燥するので、銅系
素材であっても水素還元作用により酸化変色が生じな
い。また減圧等の余分な工程が不要であるため、短時間
で乾燥できる。
フレームを水素雰囲気下で加熱して乾燥するので、銅系
素材であっても水素還元作用により酸化変色が生じな
い。また減圧等の余分な工程が不要であるため、短時間
で乾燥できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図面の実施例に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の乾燥方法を実現するための
水素雰囲気炉を示す。本発明をこの実施例に則して概略
説明すると、１００枚ほど重ねた半導体用リードフレー
ム（図３参照）を図示しないアルカリ脱脂用治具に装着
し、図２に示したアルカリ洗浄脱脂、水洗及び水切りを
経て、被洗浄物を図４に示す水素炉用治具１２に装着
し、乾燥工程を図１の水素雰囲気炉にて行うものであ
る。水素で充填された炉芯管を通過し、該雰囲気炉の出
口より出た被乾燥物は、酸化変色が全くなく、また不純
物等による焼付も２枚重ねも皆無で完全に乾燥された極
めて良好な状態で得られる。
に説明する。図１は本発明の乾燥方法を実現するための
水素雰囲気炉を示す。本発明をこの実施例に則して概略
説明すると、１００枚ほど重ねた半導体用リードフレー
ム（図３参照）を図示しないアルカリ脱脂用治具に装着
し、図２に示したアルカリ洗浄脱脂、水洗及び水切りを
経て、被洗浄物を図４に示す水素炉用治具１２に装着
し、乾燥工程を図１の水素雰囲気炉にて行うものであ
る。水素で充填された炉芯管を通過し、該雰囲気炉の出
口より出た被乾燥物は、酸化変色が全くなく、また不純
物等による焼付も２枚重ねも皆無で完全に乾燥された極
めて良好な状態で得られる。
【００１０】図１の水素雰囲気炉及び図４の水素炉用治
具の構造を詳細に説明する。先ず水素炉用治具１２は、
ステンレス製で水素ガスが十分に浸透するように底面及
両側面に多数の孔１３が開けられ、全体形状は断面コ字
状に形成されている。被乾燥物である半導体用リードフ
レーム１は、保持ピン２により水素炉用治具１２に吊り
さげるように装着され、前記水素雰囲気炉に送り込まれ
る。
具の構造を詳細に説明する。先ず水素炉用治具１２は、
ステンレス製で水素ガスが十分に浸透するように底面及
両側面に多数の孔１３が開けられ、全体形状は断面コ字
状に形成されている。被乾燥物である半導体用リードフ
レーム１は、保持ピン２により水素炉用治具１２に吊り
さげるように装着され、前記水素雰囲気炉に送り込まれ
る。
【００１１】その水素雰囲気炉は以下のように構成され
ている。被乾燥物が入口１４より送りベルト１５に乗せ
られて炉芯管１６に送りこまれ、出口１７から送り出さ
れる。入口１４及び出口１７は、被乾燥物の流入時に炉
芯管１６内に外部の空気が入らないように窒素ガス注入
部１８，１９から水素より重い窒素ガスが吹込まれて遮
蔽膜が作られている。本実施例では窒素ガスの注入量は
３〜７Ｎｍ3／ｈである。そして炉芯管１６の入口１４
及び出口１７の勾配により、窒素が水素より重いので該
窒素により遮蔽され、炉芯管１６内に空気が浸入しな
い。送りベルト１５は、ステンレス製で、その送り速度
は、１００mm〜１５０mm／min であり、炉芯管１６内で
の加熱時間は１５〜２５分である。炉芯管１６もステン
レス製で、その長さは２５００mmである。炉芯管１６の
入口側に設けられた温度計２０は、１３０〜１５０℃に
設定されており、設定温度以下の時は図示しないヒータ
ーがＯＮするようになっている。入口１４は冷たい物が
入り温度降下があるため高めに設定されている。更に炉
芯管１６の中央部及び出口側に設けられた温度計２１，
２２は１２０℃に設定されており、設定温度以下の時は
図示しないヒーターがＯＮするようになっている。
ている。被乾燥物が入口１４より送りベルト１５に乗せ
られて炉芯管１６に送りこまれ、出口１７から送り出さ
れる。入口１４及び出口１７は、被乾燥物の流入時に炉
芯管１６内に外部の空気が入らないように窒素ガス注入
部１８，１９から水素より重い窒素ガスが吹込まれて遮
蔽膜が作られている。本実施例では窒素ガスの注入量は
３〜７Ｎｍ3／ｈである。そして炉芯管１６の入口１４
及び出口１７の勾配により、窒素が水素より重いので該
窒素により遮蔽され、炉芯管１６内に空気が浸入しな
い。送りベルト１５は、ステンレス製で、その送り速度
は、１００mm〜１５０mm／min であり、炉芯管１６内で
の加熱時間は１５〜２５分である。炉芯管１６もステン
レス製で、その長さは２５００mmである。炉芯管１６の
入口側に設けられた温度計２０は、１３０〜１５０℃に
設定されており、設定温度以下の時は図示しないヒータ
ーがＯＮするようになっている。入口１４は冷たい物が
入り温度降下があるため高めに設定されている。更に炉
芯管１６の中央部及び出口側に設けられた温度計２１，
２２は１２０℃に設定されており、設定温度以下の時は
図示しないヒーターがＯＮするようになっている。
【００１２】炉芯官１６の入口１４の近傍に水素ガス注
入部２３が設けられている。その注入量は、４〜８Ｎｍ
3／ｈであり、連続して炉芯管１６内に供給されるよう
になっている。そして、水素ガス放出口２４，２５が窒
素ガス注入部１８，１９の内側に設けられている。
入部２３が設けられている。その注入量は、４〜８Ｎｍ
3／ｈであり、連続して炉芯管１６内に供給されるよう
になっている。そして、水素ガス放出口２４，２５が窒
素ガス注入部１８，１９の内側に設けられている。
【００１３】次に上記実施例の作用を説明する。図４に
示した如く水素炉用治具１２にアルカリ脱脂及び水洗後
の半導体用リードフレーム１を吊下保持し、水素雰囲気
炉の送りベルト１５に乗せて入口１４より水素雰囲気に
した炉芯管１６に送り込む。半導体用リードフレーム１
は、水素ガス注入部２３より６Ｎｍ3／ｈの定量で水素
を供給され、１２０℃に加熱された炉芯管１６内を１０
０mm〜１５０mm／minのベルト速度で通過する。従っ
て、加熱時間はベルト速度１００mm／minの場合２５分
（２５００／１００＝２５分)、１５０mm／minの場合約
１７分(２５００／１５０＝１６.６分）となる。炉芯管
１６を通過後、出口側の勾配のついた通路で冷却されな
がら出口１７より空気中に出る。このようにして得られ
た被乾燥物である半導体用リードフレーム１の水分は、
完全に除去され、表面酸化変色も全くなく美しい外観を
呈している。更に空気中で加熱乾燥した場合に発生した
２枚重ねの状態も完全に排除される。
示した如く水素炉用治具１２にアルカリ脱脂及び水洗後
の半導体用リードフレーム１を吊下保持し、水素雰囲気
炉の送りベルト１５に乗せて入口１４より水素雰囲気に
した炉芯管１６に送り込む。半導体用リードフレーム１
は、水素ガス注入部２３より６Ｎｍ3／ｈの定量で水素
を供給され、１２０℃に加熱された炉芯管１６内を１０
０mm〜１５０mm／minのベルト速度で通過する。従っ
て、加熱時間はベルト速度１００mm／minの場合２５分
（２５００／１００＝２５分)、１５０mm／minの場合約
１７分(２５００／１５０＝１６.６分）となる。炉芯管
１６を通過後、出口側の勾配のついた通路で冷却されな
がら出口１７より空気中に出る。このようにして得られ
た被乾燥物である半導体用リードフレーム１の水分は、
完全に除去され、表面酸化変色も全くなく美しい外観を
呈している。更に空気中で加熱乾燥した場合に発生した
２枚重ねの状態も完全に排除される。
【００１４】本発明の効果を確認するため、図１の温度
計２０を１５０℃、温度計２１，２２を１２０℃にそれ
ぞれ設定し、水素ガス注入部２３を閉めて水素を供給し
ない状態にして、更に窒素ガス注入部１８，１９も閉め
て、炉芯管１６内を１気圧の空気状態としてベルト速度
１００mm／minで２５分間加熱乾燥させたところ、附着
した水分はほとんど乾燥せず、水滴が附着したままであ
る。更に同一条件で温度計２０を２２０℃、温度計２
１，２２を２００℃に設定したものは、高温であるため
水分は乾燥する。しかし２枚重なりが発生し、また赤褐
色の表面酸化が著じるしいものである。
計２０を１５０℃、温度計２１，２２を１２０℃にそれ
ぞれ設定し、水素ガス注入部２３を閉めて水素を供給し
ない状態にして、更に窒素ガス注入部１８，１９も閉め
て、炉芯管１６内を１気圧の空気状態としてベルト速度
１００mm／minで２５分間加熱乾燥させたところ、附着
した水分はほとんど乾燥せず、水滴が附着したままであ
る。更に同一条件で温度計２０を２２０℃、温度計２
１，２２を２００℃に設定したものは、高温であるため
水分は乾燥する。しかし２枚重なりが発生し、また赤褐
色の表面酸化が著じるしいものである。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、アルカリ洗浄脱脂及び水洗後
の半導体用リードフレームを複数枚重ねた状態で水素炉
用治具に保持し、水素雰囲気下で加熱して乾燥するもの
である。これにより、水洗後の半導体用リードフレーム
を複数枚重ねた状態で、すなわち水洗後の互いに密着し
た状態でそのまま加熱乾燥しても、加熱による２枚重ね
の状態（２枚が接着した状態）の発生を防止でき、また
加熱乾燥時の表面酸化変色をなくすことができる。
の半導体用リードフレームを複数枚重ねた状態で水素炉
用治具に保持し、水素雰囲気下で加熱して乾燥するもの
である。これにより、水洗後の半導体用リードフレーム
を複数枚重ねた状態で、すなわち水洗後の互いに密着し
た状態でそのまま加熱乾燥しても、加熱による２枚重ね
の状態（２枚が接着した状態）の発生を防止でき、また
加熱乾燥時の表面酸化変色をなくすことができる。
【００１６】更に本発明においては水素雰囲気中で乾燥
することにより、大気中と比較して１２０℃の低温で乾
燥出来る効果が得られることが分かった。従来、空気中
で熱風撹拌方式の場合は１５０℃〜１７０℃の高温が必
要であり、また空気中で静止状態の場合は２００℃の高
温を要する。従って、水素の還元力による表面酸化変色
の防止の他に、高温加熱による素材の軟化に起因する強
度低下を防止できる。この低温加熱が可能となる理由
は、ヘンリーの気体溶解の法則によれば、１リットルの
水には１気圧の水素が０.０２１４リットル溶けるの
で、図５に示したようにリードフレーム１に附着した水
２６に水素が溶ける。そして水素が溶けた状態で加熱さ
れるため水が気化しやすくなり、その気化により水蒸気
と水素とに分離し、再びその水素が水に溶解し、この溶
解分離を連続的に繰返すことで低温乾燥が可能になるも
のと思われる。
することにより、大気中と比較して１２０℃の低温で乾
燥出来る効果が得られることが分かった。従来、空気中
で熱風撹拌方式の場合は１５０℃〜１７０℃の高温が必
要であり、また空気中で静止状態の場合は２００℃の高
温を要する。従って、水素の還元力による表面酸化変色
の防止の他に、高温加熱による素材の軟化に起因する強
度低下を防止できる。この低温加熱が可能となる理由
は、ヘンリーの気体溶解の法則によれば、１リットルの
水には１気圧の水素が０.０２１４リットル溶けるの
で、図５に示したようにリードフレーム１に附着した水
２６に水素が溶ける。そして水素が溶けた状態で加熱さ
れるため水が気化しやすくなり、その気化により水蒸気
と水素とに分離し、再びその水素が水に溶解し、この溶
解分離を連続的に繰返すことで低温乾燥が可能になるも
のと思われる。
【００１７】更に本発明によれば、短時間で乾燥するこ
とが出来る。即ち上述の如く空気中では３０〜５０分要
するのが本発明の方法の場合１５〜２５分で乾燥する。
従って乾燥時間が短いため加熱により発生する障害が少
い。
とが出来る。即ち上述の如く空気中では３０〜５０分要
するのが本発明の方法の場合１５〜２５分で乾燥する。
従って乾燥時間が短いため加熱により発生する障害が少
い。
【００１８】更に本発明によれば、不純物も除去出来
る。空気中で加熱乾燥した場合水中の不純物が残り接着
剤の働きをして２枚密着した状態になるが本方法では水
中に水素が溶けて蒸発するため不純物が還元されて蒸発
し２枚重なりが皆無の状態になる。
る。空気中で加熱乾燥した場合水中の不純物が残り接着
剤の働きをして２枚密着した状態になるが本方法では水
中に水素が溶けて蒸発するため不純物が還元されて蒸発
し２枚重なりが皆無の状態になる。
【図１】本発明の乾燥方法を実現するための水素雰囲気
炉を示す側面図である。
炉を示す側面図である。
【図２】アルカリ洗浄脱脂の工程を示す平面図である。
【図３】アルカリ洗浄脱脂前の保持ピンを差込んだ状態
の半導体用リードフレームの斜視図である。
の半導体用リードフレームの斜視図である。
【図４】脱脂及び水洗後の半導体用リードフレームを水
素炉用治具に装着した状態の斜視図である。
素炉用治具に装着した状態の斜視図である。
【図５】水素雰囲気中のリードフレーム間の水の乾燥の
原理を説明する側面図である。
原理を説明する側面図である。
１ 半導体用リードフレーム １２ 水素炉用治具 １３ 孔 １４ 入口 １５ 送りベルト １６ 炉芯管 １７ 出口 １８，１９ 窒素ガス注入部 ２０，２１，２２ 温度計 ２３ 水素ガス注入部 ２４，２５ 水素放出口
Claims (1)
- 【請求項１】 アルカリ洗浄脱脂及び水洗後の半導体用
リードフレームを加熱して乾燥する半導体用リードフレ
ームの乾燥方法において、前記半導体用リードフレーム
を複数枚重ねた状態で水素炉用治具に保持し、水素雰囲
気下で加熱して乾燥することを特徴とする半導体用リー
ドフレームの乾燥方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183228A JP2611146B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 半導体用リードフレームの乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183228A JP2611146B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 半導体用リードフレームの乾燥方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846107A JPH0846107A (ja) | 1996-02-16 |
| JP2611146B2 true JP2611146B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=16132035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6183228A Expired - Lifetime JP2611146B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 半導体用リードフレームの乾燥方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611146B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006308748A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Olympus Medical Systems Corp | 光学ユニット組立方法 |
| DE112011105585T5 (de) * | 2011-08-31 | 2014-06-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Trocknungshalterung für eine Solarzelle und Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61187261A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Taiyo Sanso Kk | 半導体用リ−ドフレ−ムとその製造方法 |
| JP2871716B2 (ja) * | 1989-04-17 | 1999-03-17 | 日本電気株式会社 | 樹脂モールド型半導体装置の製造方法 |
| JPH0521676A (ja) * | 1991-07-10 | 1993-01-29 | Hitachi Cable Ltd | 短冊型打抜きリードフレームの後処理方法 |
| JPH05315506A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-26 | Ebara Corp | 半導体素子リードフレーム用はんだ鍍金処理装置 |
-
1994
- 1994-08-04 JP JP6183228A patent/JP2611146B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0846107A (ja) | 1996-02-16 |
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