JP2672349B2 - Ｉｃリード用部材 - Google Patents
Ｉｃリード用部材Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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- Wire Bonding (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ICリード用部材に関するものである。
〔従来の技術〕 従来、ICリード用部材としては42％Ni−Fe合金、各種
Cu合金等が主に用いられており、スタンピングやエッチ
ング加工により所定のリードフレーム形状に形成されて
いた。
Cu合金等が主に用いられており、スタンピングやエッチ
ング加工により所定のリードフレーム形状に形成されて
いた。
しかしながら、近年のICの高集積化にともないリード
用部材に対して多ピン化、高密度実装化の要求が強まる
中、これまでのような単一材のリードフレーム材ではリ
ードフレーム材自体の厚さのために微細加工も限界に達
し、リードフレーム板厚よりも狭い幅のリード加工は困
難となってきた。
用部材に対して多ピン化、高密度実装化の要求が強まる
中、これまでのような単一材のリードフレーム材ではリ
ードフレーム材自体の厚さのために微細加工も限界に達
し、リードフレーム板厚よりも狭い幅のリード加工は困
難となってきた。
また、ある程度以上の微細加工を行なうとリード強度
劣化によるリード位置ずれ、変形が発生しボンディング
不良を引き起こすという問題を有していた。
劣化によるリード位置ずれ、変形が発生しボンディング
不良を引き起こすという問題を有していた。
多ピン化対応のパッケージ技術としては、多数のリー
ドピンをバッケージ下面に配したPGA（Pin Grid Arra
y）や、絶縁テープ上に金属箔リードを配したTAB（Tape
Autmated Bondin）などが知られている。
ドピンをバッケージ下面に配したPGA（Pin Grid Arra
y）や、絶縁テープ上に金属箔リードを配したTAB（Tape
Autmated Bondin）などが知られている。
しかしながら、ピン装入型であるPGAは高密度実装に
限界が有り、また通常のセラミックスPGAは熱放散性不
良、高価格といった問題を有する。また、熱放散性改
善、低価格化を狙ったプラスチックPGAでは耐湿性が劣
化してしまう。
限界が有り、また通常のセラミックスPGAは熱放散性不
良、高価格といった問題を有する。また、熱放散性改
善、低価格化を狙ったプラスチックPGAでは耐湿性が劣
化してしまう。
TABはリード部が箔で形成されているためエッチング
による微細加工が可能であるが、絶縁テープの伸縮によ
るリード位置精度の低下ならびに耐湿信頼性に欠けると
いった欠点を有している。
による微細加工が可能であるが、絶縁テープの伸縮によ
るリード位置精度の低下ならびに耐湿信頼性に欠けると
いった欠点を有している。
本発明は、以上の欠点を解消し多ピンおよび高密度実
装化が可能なICリード用部材の提供を課題とする。
装化が可能なICリード用部材の提供を課題とする。
本発明者は種々検討した結果、第１図に示すように重
量でNi33〜55％、残部実質的にFeからなる基板部３と重
量％でNi33〜55％、残部実質的にFeからなり厚さ100μ
ｍ以下の箔状であるリード部１とが絶縁層２を介して接
合されている構造のICリード用部材とすることにより前
記課題を解決した。
量でNi33〜55％、残部実質的にFeからなる基板部３と重
量％でNi33〜55％、残部実質的にFeからなり厚さ100μ
ｍ以下の箔状であるリード部１とが絶縁層２を介して接
合されている構造のICリード用部材とすることにより前
記課題を解決した。
本発明において、基板部に重量％でNi33〜55％、残部
実質的にFeからFe−Ni合金を用いるのは、半導体チップ
との熱的整合性を持たせるためである。
実質的にFeからFe−Ni合金を用いるのは、半導体チップ
との熱的整合性を持たせるためである。
Ni量が35％未満ではオーステナイト単相組織が得られ
ず、熱膨張係数の変動をきたす可能性があるため35％以
上とする。また、55％を越えると熱膨張係数が大きくな
りチップとの整合性が維持できなくなるため55％以下と
した。このこの成分系であれば基板として必要な機械的
強度を十分満足できる。
ず、熱膨張係数の変動をきたす可能性があるため35％以
上とする。また、55％を越えると熱膨張係数が大きくな
りチップとの整合性が維持できなくなるため55％以下と
した。このこの成分系であれば基板として必要な機械的
強度を十分満足できる。
リード部を形成する金属箔については前記TABには導
電性に優れたCuが用いられているが、Cuは強度が低いた
めワイヤーボンディング時に変形を起こしやすい。
電性に優れたCuが用いられているが、Cuは強度が低いた
めワイヤーボンディング時に変形を起こしやすい。
また、基板部との熱膨張整合性、めっき性、はんだ付
け性等を考慮した場合、基板部と同等の組成を有するこ
とが望ましい。
け性等を考慮した場合、基板部と同等の組成を有するこ
とが望ましい。
本発明では以上の事項を考慮し、リード部に機械的強
度に優れたNi33〜55％、残部実質的にFeからなるFe−Ni
合金を用いることにした。
度に優れたNi33〜55％、残部実質的にFeからなるFe−Ni
合金を用いることにした。
リード部の厚さを100μｍ以下とするのは微細加工を
容易にするためである。
容易にするためである。
前記基板部とリード部とは絶縁層を介して接合されて
いる。
いる。
絶縁層を介して接合するのは、絶縁層によって基板部
とリード部とを電気的に分離させるためである。すなわ
ちリード部は絶縁層を介して接合された箔をエッチング
によりリード形状に加工するが、その際にリード部のみ
がエッチングされる必要があり、また形成されたリード
同志が短絡しないように絶縁層を介して接合するのであ
る。絶縁層の耐熱性を150℃以上としたのは、150℃未満
では、チップやワイヤーボンディング時の加熱の際に絶
縁層が変質を起すため、150℃以上とした。
とリード部とを電気的に分離させるためである。すなわ
ちリード部は絶縁層を介して接合された箔をエッチング
によりリード形状に加工するが、その際にリード部のみ
がエッチングされる必要があり、また形成されたリード
同志が短絡しないように絶縁層を介して接合するのであ
る。絶縁層の耐熱性を150℃以上としたのは、150℃未満
では、チップやワイヤーボンディング時の加熱の際に絶
縁層が変質を起すため、150℃以上とした。
なお、絶縁層を介して前記基板部とリード部となる箔
を接合する方法としては、エポキシ系樹脂等の絶縁性の
接着剤で接着する。またはエポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂等に紙、布等の基材を含浸させたシート、フ
ィルムの状態で前記基材を含浸させたシート、フィルム
の状態で前記基板部とリード部との間に介在させ、加
熱、加圧も施すことにより接合する等の方法が適用され
る。
を接合する方法としては、エポキシ系樹脂等の絶縁性の
接着剤で接着する。またはエポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂等に紙、布等の基材を含浸させたシート、フ
ィルムの状態で前記基材を含浸させたシート、フィルム
の状態で前記基板部とリード部との間に介在させ、加
熱、加圧も施すことにより接合する等の方法が適用され
る。
この場合、基板部およびリード部を形成するFe−Ni合
金と絶縁層をなす樹脂との密着性について本発明者が種
々検討した結果、合金の表面粗さが10点平均粗さ（Rz）
で0.2μｍ以上とすることにより樹脂との密着性を強固
にすることが確認された。ただし、Rzが3.0μｍを越え
ると密着性は良好であるが、エッチング形状不良、めっ
き性、はんだ性の劣化が生じるので0.2μｍ以上3.0以下
とすることが重要である。
金と絶縁層をなす樹脂との密着性について本発明者が種
々検討した結果、合金の表面粗さが10点平均粗さ（Rz）
で0.2μｍ以上とすることにより樹脂との密着性を強固
にすることが確認された。ただし、Rzが3.0μｍを越え
ると密着性は良好であるが、エッチング形状不良、めっ
き性、はんだ性の劣化が生じるので0.2μｍ以上3.0以下
とすることが重要である。
本発明によれば形状されたリード部が基板部および絶
縁層に固定されているため、リードの寄りや段差が生じ
ることはなく、多ピン化、高密度実装化の要求に十分対
応し得る。
縁層に固定されているため、リードの寄りや段差が生じ
ることはなく、多ピン化、高密度実装化の要求に十分対
応し得る。
また、基板部はそのままパッケージの外周として用い
ることが可能であり、従来のセラミックスやプラスチッ
ク封止に比べて熱放熱性にも優れる。
ることが可能であり、従来のセラミックスやプラスチッ
ク封止に比べて熱放熱性にも優れる。
本発明の実施例について述べる。
基板部として、厚さ0.35mm、幅500mmの42％Ni−Fe合
金の鋼帯を用い、厚さ0.05mm、幅500mmのビスフェノー
ルＡエポキシ系樹脂を絶縁層（接着剤として使用）とし
て、リード部として厚さ0.05mm、幅500mmの42％Ni−Fe
合金の箔を接合させた。得られた帯素材について平均熱
膨張係数、引張試験と電気伝導度の測定を行った。
金の鋼帯を用い、厚さ0.05mm、幅500mmのビスフェノー
ルＡエポキシ系樹脂を絶縁層（接着剤として使用）とし
て、リード部として厚さ0.05mm、幅500mmの42％Ni−Fe
合金の箔を接合させた。得られた帯素材について平均熱
膨張係数、引張試験と電気伝導度の測定を行った。
また、リード用箔をリード幅0.3mm、リードピッチ0.6
5mm、リード長15mmのQEP（Quad Flat Package）パター
ンにフォトエッチングを行いリード位置の判定を行っ
た。エッチング液は濃度42ボーメ、液温40℃の塩化第二
鉄水溶液を用いた。
5mm、リード長15mmのQEP（Quad Flat Package）パター
ンにフォトエッチングを行いリード位置の判定を行っ
た。エッチング液は濃度42ボーメ、液温40℃の塩化第二
鉄水溶液を用いた。
さらに、42％Ni−Fe合金と絶縁層との密着強度の評価
は、42％Ni−Fe合金の表面粗さを種々変えて絶縁層との
接合を行ない、得られた帯素材について180゜曲げ戻し
試験（曲げ部のＲは0.025mmRである）を行なった。
は、42％Ni−Fe合金の表面粗さを種々変えて絶縁層との
接合を行ない、得られた帯素材について180゜曲げ戻し
試験（曲げ部のＲは0.025mmRである）を行なった。
なお、比較例として42Ni−Fe合金単体、2.3も同様の
測定、判定を行なった。
測定、判定を行なった。
結果を第１表に示す。第１表中の評価は以下の通りで
ある。
ある。
Siチップとの熱的整合性は、常温から300℃までの平
均熱膨張係数が12×10-6/℃以下を良、12×10-6/℃を越
えるものを不良とした。
均熱膨張係数が12×10-6/℃以下を良、12×10-6/℃を越
えるものを不良とした。
機械的強度は引張強さが50kgf/mm2以上を良、50kgf/m
m2未満を不良とした。
m2未満を不良とした。
リード位置の判定は、リードの寄りまたは段差が生じ
ないものを良、生じたものを不良とした。
ないものを良、生じたものを不良とした。
樹脂密着性は180゜曲げ戻し試験後絶縁層が剥離して
隙間が生じたものを不良、剥離が生じないものを良とし
た。
隙間が生じたものを不良、剥離が生じないものを良とし
た。
第１表から明らかなように本発明はICリード用部材に
要求される諸特性を十分に満足するものである。
要求される諸特性を十分に満足するものである。
本発明によれば、多ピン化、高密度実装化が可能で、
かつ熱放散性に優れたICリード用部材を提供することが
でき、その効果は大きい。
かつ熱放散性に優れたICリード用部材を提供することが
でき、その効果は大きい。
第１図は本発明IC用リード部材の断面図である。 1:リード部、2:絶縁層、3:基板部
Claims (3)
- 【請求項１】重量％でNi33〜55％、残部実質的にFeから
なるFe−Ni合金の基板部と重量％でNi33〜55％、残部実
質的にFeからなり厚さ100μｍ以下の箔状であるリード
部とが絶縁層を介して接合されていることを特徴とする
ICリード用部材。 - 【請求項２】絶縁層の耐熱性が150℃以上である請求項
１記載のICリード用部材。 - 【請求項３】基板部およびリード部を形成する合金の表
面粗さが10点平均粗さ（Rz）0.2〜3.0μｍである請求項
１または請求項２記載のICリード用部材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24716988A JP2672349B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ｉｃリード用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24716988A JP2672349B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ｉｃリード用部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294659A JPH0294659A (ja) | 1990-04-05 |
| JP2672349B2 true JP2672349B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=17159468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24716988A Expired - Fee Related JP2672349B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ｉｃリード用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672349B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61241954A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP24716988A patent/JP2672349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0294659A (ja) | 1990-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |