JP2902543B2

JP2902543B2 - 鍍金用治具

Info

Publication number: JP2902543B2
Application number: JP19415093A
Authority: JP
Inventors: 隆博柴田; 太園田; 賀津雄木村; 富雄佐藤; 浩一石川
Original assignee: Nippon Tokushu Togyo KK
Current assignee: Nippon Tokushu Togyo KK
Priority date: 1993-02-19
Filing date: 1993-07-10
Publication date: 1999-06-07
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JPH06302743A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体搭載用パッケー
ジ（以下、単にパッケージともいう）のリードピンなど
に電気鍍金をするにあたって使用される鍍金用治具に関
し、詳しくは、パッケージ本体に接合された複数のリー
ドピンから導通をとってリードピンなどの各所に電気鍍
金をするのに使用される金属製の板状部材からなる鍍金
用治具（以下、単に治具ともいう）に関する。

【０００２】

【従来の技術】ピングリッドアレイ（ＰＧＡ）タイプに
代表されるプラグインタイプのパッケージの製造におい
ては、パッケージ本体に、４２ａｌｌｏｙ（Ｆｅ−Ｎｉ
合金）やコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）からなる多
数のリードピン（外部接続用端子）をろう付接合した
後、そのリードピンなどパッケージの各所には、耐蝕性
や電気的導通性の向上のためにＮｉやＡｕが電気鍍金さ
れる。

【０００３】このための鍍金用治具として、特開平４−
２８６１３１号公報記載のものなど種々の技術が提案さ
れている。この公報記載のものは、導電金属箔板に、パ
ッケージ本体のリードピン（以下、単にピンともいう）
のピッチに合わせて放射状のスリットを穿設したもので
あって、ピンをこのスリットの中心部にその軸線方向か
ら押し込んで、スリット中心部における開口対角部の金
属部に圧接させることで電気鍍金（以下、単に鍍金とも
いう）に必要な導通をとり、この状態のものを鍍金液
（電解）槽中に浸漬し、鍍金用治具を陰極に接続する等
必要なセットをし、所定の電流を流すことにより、パッ
ケージ各所に一挙に鍍金処理をするようにしたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−２８６１３
１号の公報記載の治具は、ピンを開口に押込むことで導
通をとるものであるが、その開口が放射状のスリットで
あるために、ピンとの接点は周方向に３か所以上とな
り、そしてこの部位が鍍金後における無鍍金箇所となっ
て残る。したがって、鍍金されない箇所すなわち無鍍金
面積が大きく、これが耐蝕性を低下させ、ひいてはパッ
ケージの品質や性能を低下させる要因となっているとい
った問題があった。

【０００５】また、上記従来の治具においては、ピンの
先端を上方から所定ピッチにあるスリットの中心に押込
んで圧入させるものであるが、ピンには傾斜などのばら
つき（誤差）があるために、その多数のピンの先端を個
々のスリットの中心に合致させることは難しく、セット
（位置決め）に手間がかかっていた。本発明は、上記従
来の治具のもつこうした問題点を解決することをその目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、半導体搭載用パッケージのリードピン
などに電気鍍金をするにあたって使用される鍍金用治具
であって、金属製の板状部材に前記リードピンが圧入さ
れる開口が所定の配置で穿設されてなるものにおいて、
その各開口を、前記リードピンの外径より、幅が小さく
長さが大きい長孔であり、該開口の長手方向に沿う少な
くとも一方の側の開口縁の外側に、その開口縁を外方に
撓み変形可能とする空孔を設けたことにある。この鍍金
用治具においては、前記開口の長手方向に沿う少なくと
も一方の側の開口縁であって前記リードピンの接触する
接触部の厚さを、前記板状部材の厚さより小さくしてお
くとよい。さらには上記のような空孔を設けることな
く、この接触部の厚さを前記板状部材の厚さより小さく
しておいてもよい。すなわち、半導体搭載用パッケージ
のリードピンなどに電気鍍金をするにあたって使用され
る鍍金用治具であって、金属製の板状部材に前記リード
ピンが圧入される開口が所定の配置で穿設されてなるも
のにおいて、その各開口が、前記リードピンの外径よ
り、幅が小さく長さが大きい長孔であり、該開口の長手
方向に沿う少なくとも一方の側の開口縁であって前記リ
ードピンの接触する接触部の厚さが、前記板状部材の厚
さより小さく形成されてなるものとしてもよい。

【０００７】

【作用】上記した本発明の鍍金用治具においては、各リ
ードピンを開口に対面させて押し込んで圧入することで
導通が保持されるが、開口が長孔であるために、その
分、各ピン先端に平面的なばらつきがあっても、その位
置合わせを容易とする。また、ピンの圧入時には、その
外周の２箇所で開口縁に圧接されるから、鍍金無しの部
位をこの２箇所（点）にすることができる。そして、開
口縁を外方に撓み変形可能とする空孔を備えてなるもの
では、その開口縁が外方に変形することができる分、ピ
ンの圧入または分離を容易とする。また、これらにおい
て、リードピンの接触する接触部の厚さを、板状部材の
厚さより小さくしたものにおいては、圧入時の食付き性
がよいので確実な導通が確保される。

【０００８】

【実施例】次に本発明を具体化した実施例について、図
１ないし図７を参照して詳細に説明する。本例の鍍金用
治具１は、４２ａｌｌｏｙ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）製で、ば
ね性を有する薄い板状部材（厚さ約０．１ｍｍ）２から
なり、パッケージ１１における半導体素子収納用のキャ
ビティー（図示しない）に対応する中央部を略正方形に
打ち抜き、全体でロ字形をなし、そのほぼ全面に、ピン
１３，１３の配置に対応して長円状をした開口３，３が
縦横に所定のピッチでエッチング加工などにより多数穿
設されている。ただし、各開口３は、ピン１３の外径Ｄ
より幅Ｓが若干小さく長さＬが大きい小判形とされてい
る（図６参照）。なお本例では、各開口３の両側には、
それを挟む形で開口３より大きい長円形の空孔４，５が
貫設されており、ピン圧入の際、開口縁３ａが外方に弾
性変形するようになっている。因みに、開口３は短径Ｓ
をピン１３の外径Ｄ０．４５ｍｍより０．０１〜０．１
ｍｍ小さく設定され、また長径Ｌを２ｍｍとしている。

【０００９】さて、次に本例の治具１を使用して、ピン
１３から導通をとる場合について説明するが、本例にお
いて電気鍍金されるパッケージ１１は、ＰＧＡパッケー
ジであって、アルミナセラミック等の電気絶縁材料に所
定の導体ペーストがスクリーン印刷され、焼成工程など
を経て製造されてなるパッケージ本体１２に、４２ａｌ
ｌｏｙ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）やコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｏ合金）製等の導電性のある多数のリードピン１３，１
３をろう付けしてなるものである。なお、ピン１３の先
端周角には約０．１ｍｍの小アールが付されている。

【００１０】まず、図３及び図４に示すように、治具１
に対してパッケージ１１をピン１３の先端面が開口３に
対面するようにして載置し、位置決めする。その下で、
パッケージ１１を垂直方向（ピンの軸線方向）に強く押
し込む。こうすることにより、各ピン１３は各開口３に
締まり嵌め状態で圧入され、開口縁３ａ，３ａの板厚面
（内縁面）がピン１３の接触部となり、ピン１３の外周
と開口縁３ａ，３ａにおける２面で相互に接触（圧接）
され、電気的に接続される（図５，６参照）。

【００１１】なお、本例では開口３が長円（小判形）状
であるために、その分、ピン先端の平面的位置の誤差が
吸収し易く、セットないし圧入を容易とする。また、圧
入に際しては、図４に示すように治具１の下面に、ポリ
エステルフィルムなど強度および柔軟性のある薄膜Ｕを
介在させてゴム板Ｇを敷いておき、この下で圧入すると
よい。こうすると、図４に示すように、ゴム板Ｇの弾性
によりピン１３先端面のばらつきを許容、吸収して圧入
することができる上に、ピン１３の先端を傷めないから
である。なお薄膜Ｕはゴム板Ｇの損傷を防止するための
ものである。

【００１２】こうして、治具１にピン１３が圧入されて
導通の保持された後は、従来の電気鍍金の場合と同様に
して、外部電源（陰極）に治具１を接続し、図示はしな
いが所定の鍍金溶液が収容されている鍍金液槽中で、通
電、電気鍍金をすればよい。すなわち、図７に示すよ
う、陰極に接続されるラック２１に対し、例えば、パッ
ケージ本体１２の両側面をバネ性のあるアーム２２によ
り把持、固定させ、ラック２１から突出される通電棒２
３を治具１の周縁に押付けて導通をとり、鍍金溶液中に
浸漬させ、Ｎｉ電気鍍金やＡｕ電気鍍金を施せばよい。

【００１３】かくては、パッケージ１１の各所、すなわ
ちピン１３の表面、及び図示しない半導体素子搭載部、
ボンディングパッド部、及び配線パターンなどが一挙に
鍍金される。そして後工程において、各ピン１３を圧入
時と逆の外力を加えて開口３から抜き、治具１から分離
すればよい。なお、各ピン先端部の無鍍金部位は２箇所
となる。

【００１４】本例の治具１においては、開口３の開口縁
３ａの外側に空孔４，５を設け、ピン１３圧入時にその
開口縁３ａ，３ａが外方に撓むようにしたために、その
圧入、弛緩が容易である。したがって、開口縁３ａの
（塑性）変形が防止され、治具１の繰り返し使用に好適
で、ピン１３との導通保持性も安定、確実となる。な
お、空孔４（５）は開口縁３ａの一方の側にのみ設ける
こととしてもよい。また、本例では空孔４，５があるた
めに、鍍金時における鍍金溶液の環流がよくなり、鍍金
効率を高めることができる。さらに、治具への付着によ
る鍍金溶液の持出し等を小さくすることができるので、
その溶液の寿命の延長を図ることができる。また、この
空孔４，５の面積が大きいほど鍍金厚さの均一化やコン
トロールを容易とする。なお、本例では、治具１の厚さ
を０．１ｍｍとしたが、４２ａｌｌｏｙ製の場合には一
般的には０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍが適当である。０．
０５ｍｍより薄いと強度不足でパッケージの保持力が低
い一方、０．２ｍｍを超えるとピンの先端部の無鍍金部
が大きくなるためであるが、この厚さはパッケージの大
きさや仕様に応じて適宜のものとすればよい。

【００１５】さて次に本発明を具体化した別の実施例に
ついて、図８および図９を参照して説明するが、基本的
には前例と共通するために前例と異なる点のみ説明す
る。すなわち、本例の治具３１においては、各開口３３
の長手方向に沿う開口縁（両側）３３ａの上面角が傾斜
面ｋでもって面取されてナイフエッジ状に形成され、リ
ードピン１３の接触する接触部（板厚面）３３ｂの厚さ
ｔが板状部材２の（板）厚さＴに相対して極端に小さく
されている。なお、本例においても、開口３３の長手方
向に沿う開口縁３３ａの外側に空孔３４が窓様に貫設さ
れ、開口縁３３ａを外方に撓み変形可能としている。た
だし、ピンの圧入、弛緩が不円滑となるが、この空孔３
４はなくともよい。

【００１６】しかして、ピン１３を上から押し込む場合
には、傾斜面ｋが幅方向においてガイドとなるために位
置合わせが容易であり、開口縁３３ａの外方への変形と
も相俟って、簡易に圧入することができる。また本例で
は、そのナイフエッジ状の接触部３３ｂがピン１３の両
側に食付いた状態となり、したがって、極めて信頼性の
高い導通が確保される。なお、開口縁３３ａのピンの接
触部３３ｂの厚さｔは、食付き性の向上のためには、な
るべく鋭利にするとよい。

【００１７】なお、こうして製造されたパッケージも、
前例と同様に、ピン１３，１３の先端の外側二点に無鍍
金部位が残るが、ピンの接触部３３ｂの厚さが小さいか
ら、無鍍金部位を極小の点又は線とすることができる。
なお、食付き性の低下と無鍍金面積の増加はあるが、開
口縁３３ａの片側のみ、接触部３３ｂの厚さｔを板状部
材３２の厚さＴより薄くしてもよい。

【００１８】また本例では、治具（板状部材）３１の厚
さＴを厚くしても、開口縁３３ａのピンの接触部３３ｂ
の厚さｔを小さくすることで、無鍍金面積を小さくしつ
つ、治具の強度（剛性）、および繰返し使用回数を増大
させることができるし、さらに、パッケージ（ピン）の
保持力を大きくできる。なお、開口（開口縁）の断面形
状については、図８に示したもの以外、図１０に例示す
るような断面形状として、Ｔ＞ｔの関係としてもよい。
図１０中（Ａ）は、開口縁の上面角を凹とする略１／４
円弧断面としてピンの接触部３３ｂの厚さｔを小さくし
たものであり、（Ｂ）は、逆に凸とする略１／４円弧断
面としてピンの接触部３３ｂの厚さｔを小さくしたもの
である。また（Ｃ）は、段部３３ｄを介してピンの接触
部３３ｂの厚さを小さくしたものであり、さらに（Ｄ）
は、開口縁の内縁部の上下面角を面取状にカットして楔
形としたことでピンの接触部３３ｂの厚さを小さくした
ものである。ただし、いずれにおいても、ピンの接触部
３３ｂは断面円弧状としておいてもよい（同図（Ｄ）部
分拡大図参照）。

【００１９】本発明における開口は、いわゆるハーフエ
ッチング手法、プレス成形、精密研削など、適宜の加工
法により形成すればよい。また、圧入孔の幅は、ピンの
外径に対して小さすぎると、圧入、弛緩がしにくくなる
が、材質、板状部材の厚さ、或いは、圧入孔における開
口縁が外方に撓み変形可能であるか否かなどに応じ、適
宜の締付け（食付き）代に設定すればよい。また開口
は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の形状
のものとして具体化でき、上記各実施例のものに限定さ
れるものではない。上記実施例においては、開口を直線
状の長孔としたが、本発明における長孔は必ずしも直線
状である必要はない。また、無鍍金箇所（面積）は大と
なるが、短径がリードピンの外径より若干小さい楕円形
状とすることもできるし、幅がピンの外径より小さい矩
形状とすることもできる。

【００２０】なお、鍍金用治具（板状部材）の材質は、
４２ａｌｌｏｙ製に限定されるものではない。導電性、
鍍金溶液（薬品）への適合性、また、開口の加工性や強
度の点から適宜のものを選択すればよい。ただし、ばね
性の大きいものがよい。なお、鍍金を鍍金剥離液に浸漬
して剥離するときには、それに侵されない耐蝕性のある
ものを選択使用する。なお鍍金用治具は鍍金を除去し、
繰返し使用できるが、その鍍金面積を小さくするため
に、導通を要しない部位（両面）には合成樹脂（ゴム）
などの絶縁材をコーティングしておき、鍍金がのらない
ようにしておくとよい。こうしておけば、鍍金の無駄
（使用量）が低減されるし、鍍金除去の手間が軽減でき
るからである。

【００２１】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
に係る鍍金用治具においては、その開口に上方からリー
ドピンを押込んで圧入させることにより導通を保持する
ものであるから、確実性の高い導通を簡易にとることが
できる上に、開口が長孔であるために、ピンの接触点を
２箇所とすることができる。したがって無鍍金箇所を少
なくできる分、耐蝕性の向上ひいてはパッケージの品質
や性能を高めることができる。また、開口が長孔である
ために、ピンの傾斜などによる各ピン先端のばらつきを
開口の長手方向において許容することができる。したが
ってその分、開口に対するピンの位置決めがし易くな
り、作業効率の向上を図ることができる。そして、開口
縁を外方に撓み変形可能とする空孔を備えてなるものに
おいては、その変形ができる分、ピンの圧入または分離
を容易とし、また繰り返し使用回数を増やすことができ
る。さらに、開口におけるリードピンの接触する接触部
の厚さを板状部材の厚さより小さくしたものは、圧入時
の食付き性がよいので確実性の高い導通を簡易にとるこ
とができ、鍍金不良の発生防止に有効である。しかも接
触面積を小さくできるのでピンの無鍍金面積を一層小さ
くすることが可能であり、したがって、パッケージとし
ての耐蝕性の向上や外観不良の発生防止に極めて有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鍍金用治具を具体化した第１実施
例を示す平面図である。

【図２】図１における部分拡大図である。

【図３】図１の鍍金用治具にパッケージを対面させる状
態の説明用の正面図である。

【図４】図１に示す鍍金用治具の開口にリードピンを圧
入する状態を説明する部分拡大断面図である。

【図５】図１に示す鍍金用治具の開口にリードピンを圧
入した状態の部分拡大断面図である。

【図６】図２におけるＡ部拡大図であって、リードピン
を鍍金用治具の開口に圧入した状態の部分拡大断面平面
図である。

【図７】図１に示す鍍金用治具にリードピンを圧入し、
パッケージを外部電源に接続される鍍金用のラックに固
定した状態で、リードピンから鍍金用治具および通電棒
を介してラックに導通をとっている状態の平断面図であ
る。

【図８】本発明に係る鍍金用治具の開口の他の実施例を
説明する部分拡大断面図であって、リードピンを開口に
圧入した状態を示す図である。

【図９】図８における断面平面図である。

【図１０】開口のさらに別の実施例を示す部分拡大断面
図である。

【符号の説明】

１，３１鍍金用治具２，３２板状部材３，３３開口３ａ，３３ａ開口縁３３ｂリードピンの接触部４，５，３４空孔１１半導体搭載用パッケージ１２パッケージ本体１３リードピンＤリードピンの外径Ｓ開口の幅Ｌ開口の長さｔリードピンの接触部の厚さＴ板状部材の厚さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤富雄名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内 (72)発明者石川浩一名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内 (56)参考文献特開平５−13640（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 23/50 H01L 23/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体搭載用パッケージのリードピンな
どに電気鍍金をするにあたって使用される鍍金用治具で
あって、金属製の板状部材に前記リードピンが圧入され
る開口が所定の配置で穿設されてなるものにおいて、そ
の各開口が、前記リードピンの外径より、幅が小さく長
さが大きい長孔であり、該開口の長手方向に沿う少なく
とも一方の側の開口縁の外側に、その開口縁を外方に撓
み変形可能とする空孔を設けたことを特徴とする鍍金用
治具。
【請求項２】前記開口の長手方向に沿う少なくとも一
方の側の開口縁であって前記リードピンの接触する接触
部の厚さが、前記板状部材の厚さより小さく形成されて
なる請求項１記載の鍍金用治具。
【請求項３】半導体搭載用パッケージのリードピンな
どに電気鍍金をするにあたって使用される鍍金用治具で
あって、金属製の板状部材に前記リードピンが圧入され
る開口が所定の配置で穿設されてなるものにおいて、そ
の各開口が、前記リードピンの外径より、幅が小さく長
さが大きい長孔であり、該開口の長手方向に沿う少なく
とも一方の側の開口縁であって前記リードピンの接触す
る接触部の厚さが、前記板状部材の厚さより小さく形成
されてなることを特徴とする鍍金用治具。