JP3343062B2 - 部分メッキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置用リード
フレームに部分メッキを施すメッキ装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置用リードフレームには、通常
電気特性向上などの目的から金や銀などの貴金属メッキ
が施される。しかしこのような貴金属材料は高価である
ことから、近年では不必要な部分をマスキングし、真に
必要な部分にのみメッキ処理を行うのが一般的である。

【０００３】図６は半導体装置用リードフレームを示す
図である。リードフレーム１は、半導体素子を搭載する
ためのパッド２と、パッド２を支持するサポートバー３
と、パッド２の周囲に配置され放射状に伸長するインナ
ーリード４と、インナーリード４を連結するタイバー５
と、インナーリード４それぞれに連接されるアウターリ
ード６と、アウターリード６を連結する枠体７とから構
成されている。このうち通常は半導体素子を搭載するパ
ッド２及びワイヤーボンディングを行うインナーリード
４の先端部の片面にのみ金や銀などの貴金属からなるメ
ッキ８が施される。なお、通常製造過程においては、リ
ードフレーム１は複数連結された短尺状の状態で形成さ
れ、各処理が施される。

【０００４】次に、前述したようなメッキ必要領域にの
みメッキ処理を行う部分メッキ装置及び部分メッキ方法
につき説明する。図４はポピュラーな部分メッキ装置の
一例である。ここで示すメッキ装置は短尺状に形成され
たリードフレーム１ａにメッキ処理を施すためのもの
で、すなわち部分メッキ装置は、リードフレーム１ａの
パターンに対応する複数個の開口部９を設けたガラスエ
ポキシ樹脂などの耐熱性及び耐薬品性を有する硬質材か
らなるマスクプレート１０の表面に、シリコンゴムなど
の弾性部材１１が貼着されてなるマスク板１２と、マス
クプレート１０と同様の硬質材からなるバックプレート
ホルダー１３の表面にやはりゴムなどの弾性部材１１ａ
を貼着してなる押圧板１４とから構成されている。

【０００５】このような部分メッキ装置を利用した部分
メッキ方法について説明すると、まずマスク板１２の弾
性部材１１上にリードフレーム１ａの被メッキ面側を当
接させて載置し、またリードフレーム１ａのメッキされ
ない面側には、メッキ液が裏面に回り込まないように押
圧板１４の弾性部材１１ａを当接させて、リードフレー
ム１ａをはさみ込む。

【０００６】この状態で押圧板１４を加圧し、マスク板
１２及び押圧板１４の弾性部材１１、１１ａをそれぞれ
リードフレーム１ａに密着させて、リードフレーム１ａ
のメッキ不要領域をマスキングする。なお、この時リー
ドフレーム１ａのメッキ必要領域、すなわちリードフレ
ーム１ａのパッド２及びインナーリード４の先端部の被
メッキ面はマスキングされず、図５（ａ）に示すよう
に、マスク板１２の開口部９内に突出せしめられてい
る。そしてマスク板１２に設けられた複数個の開口部９
に対応したノズル（図示せず）から当該開口部９内にメ
ッキ液が噴出され、これにより当該開口部９内に突出せ
しめられているリードフレーム１ａの被メッキ面の必要
領域、この例で言えば前述したパッド２及びインナーリ
ード４の先端部分に、所望する厚さでメッキ８を施すの
である。

【０００７】ところでこのように部分メッキを施す場
合、メッキ不必要領域を良好にマスキングするためには
弾性部材１１、１１ａとリードフレーム１ａとを十分な
圧力をかけて密着させる必要があるが、図５（ａ）に示
すように、マスク板１２の開口部９に位置するリードフ
レーム１ａのメッキ必要領域においては、インナーリー
ド４はマスク板１２にて支持されているけれども、パッ
ド２は下からの支えが何もなく、細く脆弱なサポートバ
ー３（図５においては図示していない）によってリード
フレーム１ａに連結され支持されているだけであり、こ
のため前述したようにメッキ装置の押圧板１４にて十分
な圧力を加えてメッキを施す場合、パッド２とそれ以外
のリード部で押圧力に差が生じてしまい、この結果押圧
板１４表面に貼付された弾性部材１１ａの弾性力により
パッド２が下方（マスク板１２側）に押し出されてしま
う。また、このような状態でメッキ装置を使用し続ける
と、弾性部材１１ａは、図５（ｂ）に示すようにパッド
２当接部を頂上とした山形に変形してしまう。

【０００８】このように弾性部材１１ａが変形した状態
でメッキを続けると、弾性部材１１ａとパッド２裏面の
間にすき間が生じて十分にマスキングすることができ
ず、この結果パッド２裏面にメッキ液がもれてしまう、
いわゆる裏もれと呼ばれる現象が発生していた。

【０００９】

【この発明が解決しようとする課題】前述したようにパ
ッド２裏面にメッキ液が裏もれしてしまうと、高価なメ
ッキ液の浪費という問題が発生するのはもちろんだが、
それ以外にも、その後の工程でリードフレーム１ａを複
数枚積み重ねて搬送などを行う場合、パッド２表面に施
されたメッキ８とこのパッド２表面に当接しているパッ
ド２裏面に裏もれしたメッキ８とがくっついてしまうと
いう問題があった。このようにメッキ８同士がくっつい
てしまうと、例えば積み重ねられたリードフレーム１ａ
の中から一枚づつ取り出して各処理工程に搬送したい場
合にもリードフレーム１ａが良好に分離されず、その結
果２枚送りなどが頻発してしまうという問題があった。

【００１０】また、このような裏もれの結果、ダイボン
ディング工程やワイヤボンディング工程において、ヒー
トブロックにメッキ８が付着してヒートブロックを汚染
してしまい、リードフレーム１ａの変形不良やワイヤ切
れ不良、送り不良などを誘発してしまうという問題もあ
った。本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、上記
問題を解決し、部分メッキの際に押圧板にてリードフレ
ームを加圧した場合においても、パッドが下方に押し出
されることなく、また押圧板表面に貼付された弾性部材
が劣化した場合でも、当該弾性部材とリードフレームと
の密着性を損なうことなく良好に部分メッキを施すこと
のできる部分メッキ装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の部分メッキ装置においては、押圧板を、バ
ックプレートホルダーと、バックプレートホルダー表面
のマスク板の開口部に対応する箇所に支持板が設けられ
ている第１の弾性材層と、前記第１の弾性材層の表面を
覆う第２の弾性材層とから構成するようにしている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の部分メッキ装置に
ついて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、従来
例と同一の個所については同一の符号を用いて説明す
る。本実施形態においては、メッキ装置の基本的な構成
については従来例と同様であり、すなわち部分メッキ装
置は、短尺状に形成されたリードフレーム１ａのパター
ンに対応する複数個の開口部９を設けたガラスエポキシ
樹脂などの耐熱性及び耐薬品性を有する硬質材からなる
マスクプレート１０の表面に、シリコンゴムなどの弾性
部材１１が貼着されてなるマスク板１２と、マスクプレ
ート１０と同様の硬質材からなるバックプレートホルダ
ー１３の表面にやはりゴムなどの弾性部材を貼着してな
る押圧板とから構成されている。

【００１３】ここで図１に示すように、本実施形態の押
圧板１４ａは、バックプレートホルダー１３表面中央の
マスク板１２の開口部９に対応する箇所に、複数の開口
部９をカバーする形でバックプレートホルダー１３表面
の長手方向に通貫する、ガラスエポキシ樹脂製の長方形
状の一枚板からなる支持板１５を設け、かつその両側に
弾性部材１１ｂが貼付されている第１の弾性材層１６
と、この第１の弾性材層１６の表面全面を覆う第２の弾
性材層１７とから構成されている。なお、この支持板１
５は、図２にその断面図を示すように、少なくともマス
ク板１２の開口部９に位置するインナーリード４の先端
にかかる程度の幅を有している。

【００１４】このような押圧板１４ａを用いた部分メッ
キ装置の部分メッキ方法については従来と同様であり、
すなわち、まずマスク板１２の弾性部材１１上にリード
フレーム１ａの被メッキ面側を当接させて載置し、また
リードフレーム１ａのメッキされない面側には、メッキ
液が裏面に回り込まないように押圧板１４ａの第２の弾
性材層１７である弾性部材１１ｃを当接させて、リード
フレーム１ａをはさみ込む。そしてこの状態で押圧板１
４ａを加圧し、マスク板１２及び押圧板１４ａの弾性部
材１１、１１ｃをそれぞれリードフレーム１ａに密着さ
せて、リードフレーム１ａのメッキ不要領域をマスキン
グする。

【００１５】ここで本発明の押圧板１４ａにおいては、
第１の弾性材層１６において、マスク板１２の開口部９
内に位置するメッキ必要領域であるパッド２及びインナ
ーリード４先端部の位置する箇所に、少なくともインナ
ーリード４先端にかかる幅で支持板１５が設けられてい
るので、リードフレーム１ａを押圧板１４ａ及びマスク
板１２にてはさみ込み加圧する場合にも、この弾性材層
１６の支持板１５がマスク板１２の開口部９内に突出し
ているインナーリード４先端部と干渉するので、パッド
２とその他のリード部との押圧力の差が生じず、これに
より押圧板１４ａのリードフレーム１ａとの当接面に貼
付されている弾性部材１１ｃ（第２の弾性材層１７）の
弾性力による下方（マスク板１２側）へのせり出しを抑
制することができるので、従来のようにパッド２が下方
に押し出されることがなく、このため弾性部材１１ｃが
劣化した場合においても従来例のように山形に変形する
ことがないので、この結果弾性部材１１ｃが劣化した場
合においてもパッド２との密着性が損なわれることなく
良好にメッキを施すことができる。

【００１６】そしてこの状態でマスク板１２に設けられ
た複数個の開口部９に対応したノズル（図示せず）から
当該開口部９内にメッキ液が噴出され、これにより当該
開口部９内に突出せしめられているリードフレーム１ａ
の被メッキ面の必要領域、この例で言えば前述したパッ
ド２及びインナーリード４の先端部分に、所望する厚さ
でメッキ８を施すのである。

【００１７】なお、本実施形態においてはリードフレー
ムを短尺状に形成した例につき説明したが、これに限定
されず、帯状に形成した状態または単体で形成した場合
にも適用することができる。また、本実施形態において
はリードが４方向に伸長するタイプのリードフレームに
つき説明したが、これに限定されることなく、例えばリ
ードの伸長方向が１方向のものや２方向のものなどにも
本発明は適用可能である。

【００１８】また、本実施形態においては、バックプレ
ートホルダー１３表面に設けたマスク板１２の開口部９
に対応する支持板１５を、幅はマスク板１２の開口部９
内のインナーリード４先端にかかる程度で、かつバック
プレートホルダー１３表面の長手方向に通貫する長方形
状の一枚板としたが、これに限定されず、例えば図３
（ａ）に示すようにマスク板１２の各開口部９それぞれ
に対応するような形状としても、また図３（ｂ）に示す
ように押圧板１４ａの長手方向に直交するような長方形
状としてもよい。更に、本実施形態においては支持板１
５とバックプレートホルダー１３とは別体形成したが、
バックプレートホルダー１３と支持板１５を一体形成
し、その両側に弾性部材１４ｂを設けて第１の弾性材層
１６を形成してもよい。

【００１９】更に、本実施形態においては支持板１５の
材質としてガラスエポキシ樹脂を使用したが、これに限
定されず、例えばアクリル、ポリエチレン、ポリプロピ
レンなど、耐薬品性や耐熱性、絶縁性を満足することが
できるものならばその他の材料によっても置換可能であ
り、マスクプレート１０及びバックプレートホルダー１
３の材質についても同様である。また、弾性部材１４、
１４ａ、１４ｂ、１４ｃの材質についても、シリコンゴ
ムや合成ゴム、天然ゴムなどが適用できる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の部分
メッキ装置によれば、部分メッキの際に押圧板にてリー
ドフレームを加圧した場合においても、パッド部とリー
ド部の押圧力の差が生じないので、これによりパッドが
下方に押し出されることなく、また押圧板表面に貼付さ
れた弾性部材が劣化した場合でも、当該弾性部材とリー
ドフレームとの密着性を損なうことなく良好に部分メッ
キを施すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の押圧板の構造を示す図。

【図２】本発明の部分メッキ装置を用いたメッキ方法を
示す断面図。

【図３】本発明の他の実施例を示す図。

【図４】部分メッキ装置を示す図。

【図５】従来の部分メッキ装置を用いた部分メッキ方法
を示す断面図。

【図６】半導体装置用リードフレームを示す図。

【符号の説明】

１、１ａ リードフレーム ２ パッド ３ サポートバー ４ インナーリード ５ タイバー ６ アウターリード ７ 枠体 ８ メッキ ９ 開口部 １０ マスクプレート １１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 弾性部材 １２ マスク板 １３ バックプレートホルダー １４、１４ａ 押圧板 １５ 支持板 １６ 第１の弾性材層 １７ 第２の弾性材層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C25D 5/02 C25D 7/12 H01L 23/50

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被メッキ物の被メッキ面にはメッキ必要
   領域に開口部を設けたマスク板を、また他方の面には押
   圧板を密着させて、前記マスク板の開口部を介して被メ
   ッキ物の必要領域に部分メッキを施す部分メッキ装置に
   おいて、前記押圧板は、バックプレートホルダーと、バ
   ックプレートホルダーのマスク板の開口部に対応する箇
   所に支持板が設けられている第１の弾性材層と、前記第
   １の弾性材層の表面を覆う第２の弾性材層とから構成さ
   れることを特徴とする部分メッキ装置。