JP3089793B2 - 銅製リードフレームの処理方法および銅製リードフレーム - Google Patents
銅製リードフレームの処理方法および銅製リードフレームInfo
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅製リードフレームの
表面を粗面にしてモールド体の素材である合成樹脂との
接着性を向上させることができる銅製リードフレームの
処理方法および銅製リードフレームに関する。
表面を粗面にしてモールド体の素材である合成樹脂との
接着性を向上させることができる銅製リードフレームの
処理方法および銅製リードフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、ＱＦＰ，ＳＯＰなどとして知
られる従来の電子部品５０の断面図である。図中、５１
はリード、５２はランド５３にボンディングされた半導
体チップ、５４は半導体チップ５２の電極とリード５１
を接続するワイヤ、５５は半導体チップ５２やワイヤ５
４を保護するモールド体である。この電子部品５０は次
のようにして製造される。まず、リードフレームのラン
ド５３に、ウェハーから切り出された半導体チップ（一
般に、ダイ、ペレット等と称される）５２をボンディン
グした後、半導体チップ５２の電極とリードフレームの
リード５１をワイヤ５４により接続し、次に半導体チッ
プ５２やワイヤ５４を保護するモールド体５５を合成樹
脂により成形し、更にリードフレームのリード５１をパ
ンチにより打ち抜くことにより、電子部品５０は完成す
る。
られる従来の電子部品５０の断面図である。図中、５１
はリード、５２はランド５３にボンディングされた半導
体チップ、５４は半導体チップ５２の電極とリード５１
を接続するワイヤ、５５は半導体チップ５２やワイヤ５
４を保護するモールド体である。この電子部品５０は次
のようにして製造される。まず、リードフレームのラン
ド５３に、ウェハーから切り出された半導体チップ（一
般に、ダイ、ペレット等と称される）５２をボンディン
グした後、半導体チップ５２の電極とリードフレームの
リード５１をワイヤ５４により接続し、次に半導体チッ
プ５２やワイヤ５４を保護するモールド体５５を合成樹
脂により成形し、更にリードフレームのリード５１をパ
ンチにより打ち抜くことにより、電子部品５０は完成す
る。
【０００３】リードフレームの素材は、従来、４２アロ
イなどの合金が一般的であったが、近年は、安価でしか
も電気的導通性が良いことから、銅製リードフレームが
次第に普及してきている。
イなどの合金が一般的であったが、近年は、安価でしか
も電気的導通性が良いことから、銅製リードフレームが
次第に普及してきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが銅製リードフ
レームは、その表面が平滑なため、モールド体５５の素
材である合成樹脂との接着力が弱いものである。このた
めリード５１やランド５３とモールド体５５の接合面が
剥離して微細な隙間が生じやすく、この隙間から空気中
の湿気が浸入して（破線矢印参照）、モールド体５５内
部の金属部分が腐食しやすく、またモールド体５５にク
ラックを生じやすい等の問題点があった。
レームは、その表面が平滑なため、モールド体５５の素
材である合成樹脂との接着力が弱いものである。このた
めリード５１やランド５３とモールド体５５の接合面が
剥離して微細な隙間が生じやすく、この隙間から空気中
の湿気が浸入して（破線矢印参照）、モールド体５５内
部の金属部分が腐食しやすく、またモールド体５５にク
ラックを生じやすい等の問題点があった。
【０００５】そこで本発明は、上記従来の問題点を解消
できる銅製リードフレームの処理方法および銅製リード
フレームを提供することを目的とする。
できる銅製リードフレームの処理方法および銅製リード
フレームを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、自
然酸化状態の銅製リードフレームを強制酸化することに
より、その表面をプラズマクリーニング効果の高いもろ
い粗面にする第１工程と、このリードフレームをプラズ
マクリーニングすることにより、このもろい粗面を削っ
て粗度の高い表面を得る第２工程とを有する。
然酸化状態の銅製リードフレームを強制酸化することに
より、その表面をプラズマクリーニング効果の高いもろ
い粗面にする第１工程と、このリードフレームをプラズ
マクリーニングすることにより、このもろい粗面を削っ
て粗度の高い表面を得る第２工程とを有する。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、リードフレームの表面は粗
面となるので、モールド体はリードフレームに強く接着
し、リードとの接合面から湿気が浸入することはない。
殊にリードフレームを予め強制酸化しておくことによ
り、プラズマクリーニングにより効果的に粗面加工を施
すことができる。またプラズマクリーニングにより、リ
ードフレームの表面に付着する不純物も除去されること
から、ワイヤのボンディング性も著しく向上する。
面となるので、モールド体はリードフレームに強く接着
し、リードとの接合面から湿気が浸入することはない。
殊にリードフレームを予め強制酸化しておくことによ
り、プラズマクリーニングにより効果的に粗面加工を施
すことができる。またプラズマクリーニングにより、リ
ードフレームの表面に付着する不純物も除去されること
から、ワイヤのボンディング性も著しく向上する。
【０００８】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は、銅製リードフレームを酸化処理する
加熱炉の内部側面図である。図中、３１は加熱炉であ
り、ヒータ３２を備えている。２０は加熱炉３１内の棚
部３３に載置された銅製リードフレームである。このリ
ードフレーム２０は、加熱炉３１内において強制酸化さ
れる。加熱炉３１の内部温度は３００℃、酸化時間は５
分間である。
説明する。図１は、銅製リードフレームを酸化処理する
加熱炉の内部側面図である。図中、３１は加熱炉であ
り、ヒータ３２を備えている。２０は加熱炉３１内の棚
部３３に載置された銅製リードフレームである。このリ
ードフレーム２０は、加熱炉３１内において強制酸化さ
れる。加熱炉３１の内部温度は３００℃、酸化時間は５
分間である。
【０００９】図５は強制酸化前のリードフレーム２０を
５万倍の電子顕微鏡で撮影したものである。強制酸化を
行う前のリードフレーム２０の表面組成は、自然酸化状
態（Ｃｕ２Ｏ) であり、その表面は平滑である。このよ
うな平滑面では、モールド体の素材である合成樹脂との
強い接着力は得られない。また図６は強制酸化後のリー
ドフレーム２０を同倍率で撮影したものである。リード
フレーム２０の表面は、強制酸化されたことにより、表
面はもろい粗面となっている。また酸化されたことによ
り、表面組成はＣｕＯとなっている。
５万倍の電子顕微鏡で撮影したものである。強制酸化を
行う前のリードフレーム２０の表面組成は、自然酸化状
態（Ｃｕ２Ｏ) であり、その表面は平滑である。このよ
うな平滑面では、モールド体の素材である合成樹脂との
強い接着力は得られない。また図６は強制酸化後のリー
ドフレーム２０を同倍率で撮影したものである。リード
フレーム２０の表面は、強制酸化されたことにより、表
面はもろい粗面となっている。また酸化されたことによ
り、表面組成はＣｕＯとなっている。
【００１０】次にリードフレーム２０を加熱炉３１から
取り出した後、プラズマクリーニングを行う。図２，図
３，図４は、プラズマクリーニング装置の平面図，側面
図，断面図である。このプラズマクリーニング装置は、
本出願人が先きに提案したもの（特開平３−１５９１４
３号公報参照）と同様のものであり、以下、簡単にその
構造を説明する。図２において、１は円筒形のガラス製
ケーシングであり、その前端面には開口部２が開口され
ている。このケーシング１の周面には、アルミ板製の電
極部３が配設されている。図４において、４はこの電極
部３に高周波交流電圧を印加する電源である。ケーシン
グ１の上部にはパイプ５が接続されており、このパイプ
５からケーシング１内に、プラズマ放電用ガスが供給さ
れる。またケーシング１の下部には、ケーシング１内の
ガスを吸引するロータリー真空ポンプ６が連結されてお
り、またその後端面にはバルブ７が接続されている。９
は真空ポンプ６のバルブである。
取り出した後、プラズマクリーニングを行う。図２，図
３，図４は、プラズマクリーニング装置の平面図，側面
図，断面図である。このプラズマクリーニング装置は、
本出願人が先きに提案したもの（特開平３−１５９１４
３号公報参照）と同様のものであり、以下、簡単にその
構造を説明する。図２において、１は円筒形のガラス製
ケーシングであり、その前端面には開口部２が開口され
ている。このケーシング１の周面には、アルミ板製の電
極部３が配設されている。図４において、４はこの電極
部３に高周波交流電圧を印加する電源である。ケーシン
グ１の上部にはパイプ５が接続されており、このパイプ
５からケーシング１内に、プラズマ放電用ガスが供給さ
れる。またケーシング１の下部には、ケーシング１内の
ガスを吸引するロータリー真空ポンプ６が連結されてお
り、またその後端面にはバルブ７が接続されている。９
は真空ポンプ６のバルブである。
【００１１】図３において、１０は上記開口部２の前部
に配設されたアルミ板から成る載置部であって、その後
部には開口部２の蓋部材１１が装着されている。蓋部材
１１は、ナット部１２に立設されたブラケット１４に支
持されている。１３はこのナット部１２が螺合する送り
ねじ、１５はその駆動用モータであり、モータ１５が駆
動すると、ナット部１２は送りねじ１３に沿ってＹ方向
に移動し、載置部１０は開口部２からケーシング１の内
部に出入する。また蓋部材１１は載置部１０と一体的に
移動し、開口部２を開閉する。
に配設されたアルミ板から成る載置部であって、その後
部には開口部２の蓋部材１１が装着されている。蓋部材
１１は、ナット部１２に立設されたブラケット１４に支
持されている。１３はこのナット部１２が螺合する送り
ねじ、１５はその駆動用モータであり、モータ１５が駆
動すると、ナット部１２は送りねじ１３に沿ってＹ方向
に移動し、載置部１０は開口部２からケーシング１の内
部に出入する。また蓋部材１１は載置部１０と一体的に
移動し、開口部２を開閉する。
【００１２】図２において、１７，１８は、載置部１０
を挟んで、この載置部１０と交差する方向に配設された
コンベヤであって、リードフレーム２０を上記載置部１
０の移動方向であるＹ方向と交差するＸ方向に搬送す
る。１９はリードフレーム２０を停止させるストッパー
である。図３において、２１はリードフレーム２０の受
け渡し手段であって、コンベヤ１７と載置部１０の間、
及び載置部１０とコンベヤ１８の間をＸ方向に往復動
し、リードフレーム２０を吸着パッド２２に吸着して受
け渡しする。次に動作の説明を行う。
を挟んで、この載置部１０と交差する方向に配設された
コンベヤであって、リードフレーム２０を上記載置部１
０の移動方向であるＹ方向と交差するＸ方向に搬送す
る。１９はリードフレーム２０を停止させるストッパー
である。図３において、２１はリードフレーム２０の受
け渡し手段であって、コンベヤ１７と載置部１０の間、
及び載置部１０とコンベヤ１８の間をＸ方向に往復動
し、リードフレーム２０を吸着パッド２２に吸着して受
け渡しする。次に動作の説明を行う。
【００１３】図２において、コンベヤ１７により搬送さ
れてきたリードフレーム２０は、ストッパー１９に当っ
て停止する。そこで受け渡し手段２１はこのリードフレ
ーム２０を吸着してテイクアップし（図３参照）、載置
部１０に移載する。このとき載置部１０は、モータ１５
が駆動することにより、ケーシング１へ向ってピッチ送
りされており、このピッチ送りに同期して、受け渡し手
段２１がコンベヤ１７と載置部１０の間を往復してリー
ドフレーム２０を載置部１０に移載することにより、リ
ードフレーム２０は載置部１０に１枚づつ順に整列して
搭載される。
れてきたリードフレーム２０は、ストッパー１９に当っ
て停止する。そこで受け渡し手段２１はこのリードフレ
ーム２０を吸着してテイクアップし（図３参照）、載置
部１０に移載する。このとき載置部１０は、モータ１５
が駆動することにより、ケーシング１へ向ってピッチ送
りされており、このピッチ送りに同期して、受け渡し手
段２１がコンベヤ１７と載置部１０の間を往復してリー
ドフレーム２０を載置部１０に移載することにより、リ
ードフレーム２０は載置部１０に１枚づつ順に整列して
搭載される。
【００１４】このようにして多数枚のリードフレーム２
０が搭載されると、載置部１０はケーシング１内に完全
に進入し、蓋部材１１は開口部２を閉塞する（第２図鎖
線参照）。
０が搭載されると、載置部１０はケーシング１内に完全
に進入し、蓋部材１１は開口部２を閉塞する（第２図鎖
線参照）。
【００１５】次いで真空ポンプ６が作動し、ケーシング
１内は減圧（０．５Ｔｏｒｒ程度）されるとともに、ケ
ーシング１内にＡｒガスが供給され、次いで電極部３に
高周波交流電圧が印加されることにより、プラズマが発
生する。この時、Ａｒガスの一部はイオン化し、Ａｒガ
ス分子や、イオン化したＡｒ＋，マイナス電子はケーシ
ング１内を激しく高速運動し、リードフレーム２０の表
面に衝突してリードフレーム２０の表面を削って粗面に
し、またその表面に付着する不純物を除去し、除去され
た不純物は真空ポンプ６に吸引される。
１内は減圧（０．５Ｔｏｒｒ程度）されるとともに、ケ
ーシング１内にＡｒガスが供給され、次いで電極部３に
高周波交流電圧が印加されることにより、プラズマが発
生する。この時、Ａｒガスの一部はイオン化し、Ａｒガ
ス分子や、イオン化したＡｒ＋，マイナス電子はケーシ
ング１内を激しく高速運動し、リードフレーム２０の表
面に衝突してリードフレーム２０の表面を削って粗面に
し、またその表面に付着する不純物を除去し、除去され
た不純物は真空ポンプ６に吸引される。
【００１６】このようにしてプラズマクリーニングが終
了したならば、真空ポンプ６のバルブ９を閉じるととも
に、バルブ７を開いてケーシング１内を常圧にもどす。
次いで載置部１０を先程と逆方向にピッチ送りしてケー
シング１から引き出す。このとき、このピッチ送りに同
期して、受け渡し手段２１は載置部１０とコンベヤ１８
の間を往復し、リードフレーム２０をコンベヤ１８に受
け渡し、次の工程へ搬送する。
了したならば、真空ポンプ６のバルブ９を閉じるととも
に、バルブ７を開いてケーシング１内を常圧にもどす。
次いで載置部１０を先程と逆方向にピッチ送りしてケー
シング１から引き出す。このとき、このピッチ送りに同
期して、受け渡し手段２１は載置部１０とコンベヤ１８
の間を往復し、リードフレーム２０をコンベヤ１８に受
け渡し、次の工程へ搬送する。
【００１７】図７はプラズマクリーニング後のリードフ
レーム２０の表面を示している。上記のようにプラズマ
クリーニングを行ったことにより、その表面は削られて
より一層粗面となっている。またその表面組成はＣｕ２
Ｏ＋ＣｕＯである。このようにリードフレーム２０の表
面を粗面とすることにより、モールド体の素材である合
成樹脂は強い接着力でしっかり接着される。特に本方法
は、プラズマクリーニングを行うに先立ち、上述のよう
にリードフレーム２０を強制酸化して、その表面をもろ
い粗面にしているので、Ａｒガス分子，Ａｒ＋，マイナ
ス電子などの衝突によりその表面は効果的に削られ、図
７に示すように粗度の高い表面に加工できる。
レーム２０の表面を示している。上記のようにプラズマ
クリーニングを行ったことにより、その表面は削られて
より一層粗面となっている。またその表面組成はＣｕ２
Ｏ＋ＣｕＯである。このようにリードフレーム２０の表
面を粗面とすることにより、モールド体の素材である合
成樹脂は強い接着力でしっかり接着される。特に本方法
は、プラズマクリーニングを行うに先立ち、上述のよう
にリードフレーム２０を強制酸化して、その表面をもろ
い粗面にしているので、Ａｒガス分子，Ａｒ＋，マイナ
ス電子などの衝突によりその表面は効果的に削られ、図
７に示すように粗度の高い表面に加工できる。
【００１８】図８はＡｒガスに替えて、ＡｒガスとＨ2
ガスの混合気体をケーシング１に供給して、０．５Ｔｏ
ｒｒ程度でプラズマクリーニングを行った場合のリード
フレーム２０の表面を示している。その表面組成はＣｕ
２Ｏ＋ＣｕＯであり、写真から明らかなように図７の場
合よりも更に粗度は高くなっている。
ガスの混合気体をケーシング１に供給して、０．５Ｔｏ
ｒｒ程度でプラズマクリーニングを行った場合のリード
フレーム２０の表面を示している。その表面組成はＣｕ
２Ｏ＋ＣｕＯであり、写真から明らかなように図７の場
合よりも更に粗度は高くなっている。
【００１９】図９は到達圧力雰囲気（０．０５Ｔｏｒ
ｒ）に減圧してプラズマクリーニングを行った場合のリ
ードフレーム２０の表面を示している。その表面組成は
Ｃｕ２Ｏ＋ＣｕＯであり、粗度は更に高くなり、合成樹
脂モールド体との接着力は更に向上する。なおプラズマ
クリーニング時間は何れの場合も１０分間である。図７
〜図９の写真の倍率は何れも５万倍である。
ｒ）に減圧してプラズマクリーニングを行った場合のリ
ードフレーム２０の表面を示している。その表面組成は
Ｃｕ２Ｏ＋ＣｕＯであり、粗度は更に高くなり、合成樹
脂モールド体との接着力は更に向上する。なおプラズマ
クリーニング時間は何れの場合も１０分間である。図７
〜図９の写真の倍率は何れも５万倍である。
【００２０】強制酸化条件は上記実施例に限定されない
のであって、要はリードフレーム２０の表面を十分に酸
化させてその表面をもろくすればよい。またプラズマ放
電用ガスの種類、印加電圧の大きさ、印加時間等のプラ
ズマクリーニング条件も上記実施例に限定されないので
あって、要は、強制酸化されてもろくなったリードフレ
ームの表面成分を削り取り、表面を粗面にすればよい。
のであって、要はリードフレーム２０の表面を十分に酸
化させてその表面をもろくすればよい。またプラズマ放
電用ガスの種類、印加電圧の大きさ、印加時間等のプラ
ズマクリーニング条件も上記実施例に限定されないので
あって、要は、強制酸化されてもろくなったリードフレ
ームの表面成分を削り取り、表面を粗面にすればよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、銅製リー
ドフレームを強制酸化した後、このリードフレームをプ
ラズマクリーニングすることにより、その表面を粗面に
するようにしているので、モールド体の素材である合成
樹脂との接着力がきわめて強くなり、したがってモール
ド体との接合面に隙間が生じて湿気が侵入することはな
い。またプラズマクリーニングを行うことにより、リー
ドフレームの表面に付着する不純物を除去できるので、
ワイヤのボンディング性も著しく向上する。
ドフレームを強制酸化した後、このリードフレームをプ
ラズマクリーニングすることにより、その表面を粗面に
するようにしているので、モールド体の素材である合成
樹脂との接着力がきわめて強くなり、したがってモール
ド体との接合面に隙間が生じて湿気が侵入することはな
い。またプラズマクリーニングを行うことにより、リー
ドフレームの表面に付着する不純物を除去できるので、
ワイヤのボンディング性も著しく向上する。
【図１】本発明に係る加熱炉の断面図
【図２】本発明に係るプラズマクリーニング装置の平面
図
図
【図３】本発明に係るプラズマクリーニング装置の側面
図
図
【図４】本発明に係るプラズマクリーニング装置の断面
図
図
【図５】本発明に係るリードフレームの強制酸化前の拡
大図
大図
【図６】本発明に係るリードフレームの強制酸化後の拡
大図
大図
【図７】本発明に係るリードフレームのプラズマクリー
ニング後の拡大図
ニング後の拡大図
【図８】本発明に係るリードフレームのプラズマクリー
ニング後の拡大図
ニング後の拡大図
【図９】本発明に係るリードフレームのプラズマクリー
ニング後の拡大図
ニング後の拡大図
【図１０】従来の電子部品の断面図
２０ リードフレーム ３１ 加熱炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/50 H01L 21/56 H01L 23/28
Claims (2)
- 【請求項１】自然酸化状態の銅製リードフレームを強制
酸化することにより、その表面をプラズマクリーニング
効果の高いもろい粗面にする第１工程と、このリードフ
レームをプラズマクリーニングすることにより、このも
ろい粗面を削って粗度の高い表面を得る第２工程とを有
することを特徴とする銅製リードフレームの処理方法。 - 【請求項２】自然酸化状態の銅製リードフレームを強制
酸化することにより、その表面をプラズマクリーニング
効果の高いもろい粗面にし、このリードフレームをプラ
ズマクリーニングすることにより、このもろい粗面を削
って粗度の高い表面としたことを特徴とする銅製リード
フレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5256192A JP3089793B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 銅製リードフレームの処理方法および銅製リードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5256192A JP3089793B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 銅製リードフレームの処理方法および銅製リードフレーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259363A JPH05259363A (ja) | 1993-10-08 |
| JP3089793B2 true JP3089793B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=12918223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5256192A Expired - Fee Related JP3089793B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 銅製リードフレームの処理方法および銅製リードフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089793B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6687980B1 (en) | 1997-03-04 | 2004-02-10 | Tessera, Inc. | Apparatus for processing flexible tape for microelectronic assemblies |
| US6049972A (en) | 1997-03-04 | 2000-04-18 | Tessera, Inc. | Universal unit strip/carrier frame assembly and methods |
| JP6725889B2 (ja) * | 2017-01-27 | 2020-07-22 | Dic株式会社 | 金属／樹脂複合構造体およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-03-11 JP JP5256192A patent/JP3089793B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05259363A (ja) | 1993-10-08 |
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