JP3360055B2 - リードめっき装置 - Google Patents

リードめっき装置

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JP3360055B2
JP3360055B2 JP33809799A JP33809799A JP3360055B2 JP 3360055 B2 JP3360055 B2 JP 3360055B2 JP 33809799 A JP33809799 A JP 33809799A JP 33809799 A JP33809799 A JP 33809799A JP 3360055 B2 JP3360055 B2 JP 3360055B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードめっき装置
に関し、特に半導体装置の外部リードをめっきするリー
ドめっき装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体装置の外部リードをめっ
きするリードめっき装置及び半導体装置の製造方法(従
来例1)は、図3の半導体装置の外部リードをめっきす
るリードめっき装置を示す模式図及び図2の樹脂封止後
の半導体装置の製造工程を示す斜視図で説明される。
【0003】図2に示すように、本半導体装置10はリ
ードフレーム11が用いられた樹脂封止型半導体装置で
あり、図2(a)は、半導体チップ21、ボンディング
ワイヤ22およびインナーリード13が封止樹脂23で
封止された樹脂封止工程後の状態を示している。この図
に示すように、リードフレーム11には外枠17が設け
られている。外枠17に吊りリード16を介して複数の
アイランド15が設けられ、各アイランド15に半導体
チップ21が搭載されている。また、外枠17に端部が
接続された外部リード12が設けられ、外部リード12
に連続してインナーリード13が設けられ、インナーリ
ード13と半導体チップ21のボンディングパッド(図
示せず)とがボンディングワイヤ22で接続されてい
る。そして、半導体チップ21、ボンディングワイヤ2
2およびインナーリード8を覆うように封止樹脂23に
て封止されている。また、封止樹脂23近傍の各外部リ
ード12間には、各外部リード12を接続する樹脂ダム
用のタイバー14が設けられている。
【0004】そして樹脂封止工程後、リードフレーム1
1に設けられた外部リード12に実装基板実装のための
めっき処理が行われる。このめっき処理は、図3に示す
リードめっき装置が用いられ、外部リード12を含めリ
ードフレーム11表面全体に電気めっき法により行われ
る。
【0005】ここでリードめっき装置は、図3に示すよ
うに、めっき槽3において、複数の半導体装置10が形
成されているリードフレーム11を陰極にし、陽極板5
と共にめっき液4の中に浸漬し、外部の整流器6から直
流電流を流して、リードフレーム11表面全体にめっき
を施す。そして半田めっきを施す場合は、陽極板5とし
て半田板を用いる。
【0006】またここで、各半導体装置10のリードフ
レーム11に設けられた外部リード12のめっき処理を
行なうために、陰極として用いられるリードフレーム1
1の外枠17に外部リード12の端部が接続された状態
(電気的に接続された状態)のままで行なわれる。
【0007】そして、外部リード12のめっき処理工程
後、図2(b)に示すように、封止樹脂23の流れを防
止するためにリードフレーム11に設けられた各外部リ
ード12を接続する樹脂ダム用のタイバー14が切断除
去される。
【0008】そして、図2(c)に示すように、リード
フレーム11に設けられた外部リード12の先端部が外
枠17との接続箇所で切断される。なお、外部リード1
2の先端部が切断された状態では、リードフレーム11
に形成された半導体装置10は、吊りリード16によっ
て外枠17に接続支持されている。
【0009】そして、図2(d)に示すように、リード
フレーム11に設けられた外部リード12の成形(曲げ
加工)が行われる。ここでは、半導体装置10の外部リ
ード12がガルウィング形状に成形され、SOP(Sm
all Outline Package)型半導体装
置である。
【0010】そして、図2(e)に示すように、リード
フレーム11に設けられた外枠17から吊りリード16
の箇所で半導体装置10が切り離されて個片化され、半
導体装置10の製造工程が終了する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した一般的な半導
体装置の製造方法は、外部リード12を含めリードフレ
ーム11表面全体にめっき処理が行われる。そしてその
後、リードフレーム11に設けられたタイバー14およ
び外部リード12の先端部が切断された状態で、成形金
型(図示せず)を用いて、リードフレーム11に設けら
れた外部リード12の成形(曲げ加工)が行なわれる。
このため、半導体装置10の外部リード12表面に施さ
れためっきが成形金型の曲げパンチに擦られて、成形金
型の曲げパンチにめっき屑が付着し堆積する。そして、
成形金型の曲げパンチに堆積しためっき屑が、半導体装
置10の成形(曲げ加工)された外部リード12に付着
し、半導体装置10を実装基板に実装した時に外部リー
ド間の短絡が生じ実装不良を引き起こすという問題があ
る。
【0012】そこでこの問題を解決するために、例えば
特許第2851791号公報(従来例2)には、図4の
樹脂封止後の半導体装置の製造工程を示す斜視図に示す
半導体装置の製造方法があり、これにはリードフレーム
11に設けられた外部リード12aの成形(曲げ加工)
後成形された外部リード12aを含めリードフレーム1
1表面全体にめっき処理が行われる半導体装置の製造方
法が示されている。
【0013】この場合、樹脂封止工程後の状態を示す図
4(a)に示すように、リードフレーム11に設けられ
た各外部リード12aの端部は、連結用タイバー32に
よって連結されている。そして、連結用タイバー32か
ら僅かな間隙をおいて外枠17が設けられている。ま
た、端部に位置する外部リード12aの側方には、外部
リード12aとほぼ同形の連結リード31が設けられ、
連結リード31の一端が連結用タイバー32に、他端が
外枠17に接続され、連結リード31の封止樹脂23の
近傍が樹脂ダム用のタイバー14を介して外部リード1
2aに接続されている。
【0014】そして樹脂封止工程後、図4(b)に示す
ように、リードフレーム11に設けられた樹脂ダム用の
タイバー14が切断除去される。
【0015】そして、図4(c)に示すように、リード
フレーム11に設けられた外部リード12aの成形が成
形金型を用い行なわれる。ここで、連結リード31も外
部リード12aと同時に成形される。
【0016】そして、リードフレーム11に設けられた
外部リード12aにめっき処理が行われる。このめっき
処理は、外部リード12aを含めリードフレーム11表
面全体に、リードフレーム11を陰極にし、陽極板と共
にめっき液の中に浸漬し、直流電源を印加して、電気め
っき法により行われる。ここで、リードフレーム11に
設けられた外部リード12aのめっき処理を行なうため
に、陰極として用いられるリードフレーム11の外枠1
7に外部リード12aが連結リード31および連結用タ
イバー32によって接続された状態(電気的に接続され
た状態)で行われる。
【0017】そして、図4(d)に示すように、リード
フレーム11に設けられた連結用タイバー32および連
結リード31の一部が切断除去されて、外部リード12
aが各々に分離される。
【0018】そして、図4(e)に示すように、リード
フレーム11に設けられた外枠17から半導体装置10
が切り離されて、半導体装置10の製造工程が終了す
る。
【0019】この従来例2は、リードフレーム11に設
けられた外部リード12aの成形(曲げ加工)後成形さ
れた外部リード12aを含めリードフレーム11表面全
体にめっき処理が行われることにより、成形時に半導体
装置10の成形された外部リード12にめっき屑が付着
し、半導体装置10を実装基板に実装した時に外部リー
ド間の短絡が生じ実装不良を引き起こすという問題が生
じない点において効果を奏している。
【0020】しかしながら、この従来例2では外部リー
ド12aを含めリードフレーム11表面全体にめっき処
理が行われた後に、切断金型(図示せず)を用いて、リ
ードフレーム11に設けられた連結用タイバー32およ
び連結リード31の一部が切断除去されて、外部リード
12aが各々に分離される。このため、半導体装置10
の外部リード12a表面に施されためっきが切断金型の
切断パンチに擦られて、切断金型の切断パンチにめっき
屑が付着し堆積する。そして、切断金型の切断パンチに
堆積しためっき屑が、半導体装置10の切断された外部
リード12aの先端部に付着し、半導体装置10を実装
基板に実装した時に外部リード間の短絡が生じ実装不良
を引き起こすという問題がある。また、外部リード12
aがガルウィング形状に成形された半導体装置10の場
合、切断金型の切断パンチに堆積しためっき屑が、半導
体装置10の切断された外部リード12aの切断面に切
断パンチにより擦り付けられためっきを剥離し切断面の
めっきコート性を悪化させ、半導体装置10を実装基板
に実装した時に外部リード12aの切断面のフィレット
形成を悪化させ実装不良を引き起こすという問題があ
る。なお、この問題は従来例1でも半導体装置10の外
部リード12の先端部の切断時に生じている。
【0021】そこでこれらの問題を解決するために、例
えば特開平4−186664号公報(従来例3)には、
図5(a)の模式図およびその部分拡大図である図5
(b)に示すリードめっき装置があり、これには形成さ
れた半導体装置10を樹脂封止後リードフレーム11か
ら切り離し個片化し、個片化された半導体装置10の外
部リード12bを成形(曲げ加工)した後、成形された
外部リード12bにめっき処理を行なうリードめっき装
置が示されている。
【0022】ここでリードめっき装置は、図5に示すよ
うに、半導体装置10は個片化され外部リード12bが
成形された状態でめっき槽3の中に入っており、陰極板
41の上に接して置かれている。陽極板5は陰極板41
に相対する上面に設置され、外部の整流器6から直流電
流を取る。そして陰極板41を上下振動させるために、
めっき槽3全体がスプリング42を介して振動発生装置
43の上に載せられている。振動発生装置43により微
振動をめっき槽3内の陰極板41に伝達する構造であ
る。そして、陰極板41を上下に微振動させながら、陰
極板41の上に接して置かれている半導体装置10の外
部リード12b表面にめっきを施す。なお図5には、半
導体装置10の外部リード12bがJリード形状に成形
されたSOJ(Small Outline J−Le
ad Package)型半導体装置が示めされている
が、外部リード12bがガルウィング形状に成形された
半導体装置10でも同様である。
【0023】この従来例3は、リードフレーム11に形
成された半導体装置10を樹脂封止後外部リード12b
の先端部を切断して切り離し個片化し、個片化された半
導体装置10の外部リード12bを成形(曲げ加工)し
た後、成形された外部リード12bにめっき処理を行な
うことにより、外部リード12bの先端部の切断時およ
び成形時に半導体装置10の外部リード12bにめっき
屑が付着し、半導体装置10を実装基板に実装した時に
外部リード間の短絡が生じ実装不良を引き起こすという
問題が生じない点において効果を奏している。また、外
部リード12bがガルウィング形状に成形された半導体
装置10の場合、外部リード12bの切断面にも全面に
めっきが施されるので、めっきコート性が向上し、半導
体装置10を実装基板に実装した時に外部リード12b
の切断面のフィレット形成を向上させ実装性を向上させ
る点において効果を奏している。
【0024】しかしながら、この従来例3では陰極板4
1を上下に微振動させながら、陰極板41の上に接して
置かれている半導体装置10の外部リード12b表面に
めっきを施すため、半導体装置10が上下に微振動し半
導体装置10の外部リード12bが安定して陰極板41
と接触せず、半導体装置10の外部リード12b表面に
安定した一様なめっきが施されないという問題が生じ
る。
【0025】従って、本発明の目的は、半導体装置の外
部リードの先端部の切断時および成形時に外部リードに
めっき屑が付着し、半導体装置を実装基板に実装した時
に外部リード間の短絡が生じ実装不良を引き起こすとい
う問題が生じないリードめっき装置及び半導体装置の製
造方法を提供することにある。そして、半導体装置の外
部リードの切断面のめっきコート性を悪化させ、フィレ
ット形成を悪化させ実装不良を引き起こすという問題が
生じないリードめっき装置及び半導体装置の製造方法を
提供することにある。
【0026】本発明の他の目的は、半導体装置の外部リ
ード表面に安定した一様なめっきが施されるリードめっ
き装置及び半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明のリードめっき装
置は、封止樹脂より導出する外部リードを具備する半導
体装置の該外部リードをめっきするリードめっき装置
あって、中央部に前記封止樹脂を裁置する凹部を有し、
側部に前記外部リードを裁置して接触する突起部を有
し、導電性材質で構成することにより陰極板となるトレ
ーと、前記陰極板上に裁置された半導体装置の前記封止
樹脂をカバーする凹部を中央に有し、前記外部リードを
挟み込む突起部を側部に有し、導電性材質で構成する固
定蓋とを具備し、前記陰極板となるトレーおよび前記固
定蓋をめっき槽内に入れて前記外部リードのめっきを行
リードめっき装置において、前記トレーとなる陰極板
に設けられた突起部および前記固定蓋に設けられた突起
部は、前記陰極板上に載置された半導体装置の外部リー
ドの封止樹脂の付け根から曲げ部までの間の平坦部に対
応する位置に、全ての前記外部リードに対応して、各々
一対に同位置に設けられていることを特徴とする。
【0028】また、前記陰極板に設けられた突起部の先
端部および前記固定蓋に設けられた突起部の先端部の形
状は、半球形状である。
【0029】
【0030】また、前記半導体装置が、1個以上載置さ
れている。
【0031】
【0032】
【0033】この様な本発明によれば、めっき槽内の陰
極板に設けられた突起部および固定蓋に設けられた突起
部で載置された個片化された半導体装置の成形された外
部リードの平坦部を挟み込み、載置された半導体装置の
外部リードのめっき処理が行なわれる。
【0034】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明のリー
ドめっき装置の一実施形態を示す模式図、図2は本発明
の半導体装置の製造方法の一実施形態を工程順に説明す
る斜視図である。
【0035】図2に示すように、本半導体装置10はリ
ードフレーム11が用いられた樹脂封止型半導体装置で
あり、図2(a)は、半導体チップ21、ボンディング
ワイヤ22およびインナーリード13が封止樹脂23で
封止された樹脂封止工程後の状態を示している。この図
に示すように、リードフレーム11には外枠17が設け
られている。外枠17に吊りリード16を介して複数の
アイランド15が設けられ、各アイランド15に半導体
チップ21が搭載されている。また、外枠17に端部が
接続された外部リード12が設けられ、外部リード12
に連続してインナーリード13が設けられ、インナーリ
ード13と半導体チップ21のボンディングパッド(図
示せず)とがボンディングワイヤ22で接続されてい
る。そして、半導体チップ21、ボンディングワイヤ2
2およびインナーリード8を覆うように封止樹脂23に
て封止されている。また、封止樹脂23近傍の各外部リ
ード12間には、各外部リード12を接続する樹脂ダム
用のタイバー14が設けられている。
【0036】そして、樹脂封止工程後、図2(b)に示
すように、封止樹脂23の流れを防止するためにリード
フレーム11に設けられた各外部リード12を接続する
樹脂ダム用のタイバー14が切断除去される。
【0037】そして、図2(c)に示すように、リード
フレーム11に設けられた外部リード12の先端部が外
枠17との接続箇所で切断される。なお、外部リード1
2の先端部が切断された状態では、リードフレーム11
に形成された半導体装置10は、吊りリード16によっ
て外枠17に接続支持されている。
【0038】そして、図2(d)に示すように、リード
フレーム11に設けられた外部リード12の成形(曲げ
加工)が行われる。ここでは、半導体装置10の外部リ
ード12がガルウィング形状に成形され、SOP(Sm
all Outline Package)型半導体装
置である。
【0039】そして、図2(e)に示すように、リード
フレーム11に設けられた外枠17から吊りリード16
の箇所で半導体装置10が切り離されて個片化される。
【0040】そして個片化工程後、個片化された半導体
装置10の成形された外部リード12に実装基板実装の
ためのめっき処理が行われ、半導体装置10の製造工程
が終了する。このめっき処理は、図1に示すリードめっ
き装置が用いられ、外部リード12表面に電気めっき法
により行われる。
【0041】ここでリードめっき装置は、図1に示すよ
うに、めっき槽3、めっき槽3内に設けられた、半導体
装置10が載置され半導体装置10の外部リード12に
接触する突起部1aが設けられ陰極8が接続されたトレ
イ(陰極板)1、トレイ(陰極板)1上に載置された半
導体装置10の外部リード12を上部から固定する突起
部2aが設けられた上蓋2、めっきを行うためのめっき
液4、めっき液4に浸漬され陽極7が接続された陽極板
5、めっき槽3の外部に設けられ陽極板5およびトレイ
(陰極板)1に接続し直流電流を流す整流器6から構成
されている。そしてここでは半導体装置10が、紙面の
垂直方向に複数個載置される構造である。
【0042】ここでトレイ(陰極板)1に設けられた突
起部1aおよび上蓋2に設けられた突起部2aは、トレ
イ(陰極板)1上に載置された半導体装置10の外部リ
ード12を各々上下から挟み込むものである。そのため
トレイ(陰極板)1上に載置された半導体装置10の外
部リード12の封止樹脂23の付け根から曲げ部までの
間の平坦部12cに対応する位置に、全ての外部リード
12に対応して、各々上下一対に同位置に設けられてい
る。そしてトレイ(陰極板)1に設けられた突起部1a
の先端部および上蓋2に設けられた突起部2aの先端部
の形状は、挟み込んだ外部リード12を変形させず、ま
た接触しているためにめっきが外部リード12に施され
ない(付着しない)面積を最小限にするため、点接触で
きる半球形状である。
【0043】また、トレイ(陰極板)1および上蓋2
は、錆び難く導電性のある材質がよく例えばステンレス
材を用いる。
【0044】そして、半導体装置10の外部リード12
のめっき処理方法は、図1に示すように、めっき槽3内
に設けられたトレイ(陰極板)1に設けられた突起部1
aに複数個の個片化された半導体装置10の成形された
外部リード12の平坦部12cが接触するように所定の
位置に載置し、上蓋2に設けられた突起部2aがトレイ
(陰極板)1上に載置された半導体装置10の外部リー
ド12の平坦部12cを挟み込むように上部から載置し
固定する。
【0045】そしてめっき槽3の外部に設けられた整流
器6から陽極板5およびトレイ(陰極板)1に直流電流
を流し、複数個載置された半導体装置10の外部リード
12各々の表面に同時にめっきを施す。そして半田めっ
きを施す場合は、陽極板5として半田板を用いる。ここ
で半導体装置10の外部リード12表面に施すめっきの
厚さの制御は、整流器6により電流値および印加時間を
制御して行なう。
【0046】また、本実施形態では、リードめっき装置
のトレイ(陰極板)1上(および上蓋2)に半導体装置
10が紙面の垂直方向に複数個載置される構造である
が、本発明はこれに限定されず、半導体装置10が紙面
の垂直方向並びに水平方向に複数個載置される構造でも
良い。
【0047】さらにまた、本実施形態では、めっき処理
が行われる半導体装置10は外部リード12がガルウィ
ング形状に成形されたSOP型半導体装置であるが、本
発明はこれに限定されず、半導体装置10の外部リード
12の封止樹脂23の付け根から曲げ部までの間に平坦
部12cを有し、トレイ(陰極板)1に設けられた突起
部1aおよび上蓋2に設けられた突起部2aでトレイ
(陰極板)1上に載置された半導体装置10の外部リー
ド12の平坦部12cを上下から挟み込めればよく、例
えばQFP(Quad Flat Package)型
半導体装置またはDIP(Dual Inline P
ackage)型半導体装置でもよい。
【0048】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、リ
ードフレームに形成された半導体装置を樹脂封止後外部
リードの先端部を切断し成形後切り離し個片化し、個片
化された半導体装置の成形された外部リードにめっき処
理を行なうことにより、外部リードの先端部の切断時お
よび成形時に半導体装置の外部リードにめっき屑が付着
し、半導体装置を実装基板に実装した時に外部リード間
の短絡が生じ実装不良を引き起こすという問題が生じな
いという効果が得られる。そして、外部リードの切断面
にも全面にめっきが施されるので、めっきコート性が向
上し、半導体装置を実装基板に実装した時に外部リード
の切断面のフィレット形成を向上させ実装性を向上させ
るという効果が得られる。
【0049】また、めっき槽内に設けられた、トレイ
(陰極板)に設けられた突起部および上蓋に設けられた
突起部でトレイ(陰極板)上に載置された半導体装置の
外部リードの平坦部を上下から挟み込み、載置された半
導体装置の外部リードのめっき処理が行なわれるので、
半導体装置の外部リード表面に安定した一様なめっきが
施されるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリードめっき装置の一実施形態を示す
模式図である。
【図2】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を
工程順に説明する斜視図であり、また従来技術を説明す
る斜視図である。
【図3】図2と共に、従来技術を説明する模式図であ
る。
【図4】他の従来技術を示す斜視図である。
【図5】(a)はさらに他の従来技術を示す模式図であ
り、(b)はその部分拡大図である。
【符号の説明】
1 トレイ(陰極板) 1a 突起部 2 上蓋 2a 突起部 3 めっき槽 4 めっき液 5 陽極板 6 整流器 7 陽極 8 陰極 10 半導体装置 11 リードフレーム 12,12a,12b 外部リード 12c 平坦部 13 インナーリード 14 タイバー(樹脂ダム用) 15 アイランド 16 吊りリード 17 外枠 21 半導体チップ 22 ボンディングワイヤ 23 封止樹脂 31 連結リード 32 連結用タイバー 41 陰極板 42 スプリング 43 振動発生装置

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 封止樹脂より導出する外部リードを具備
    する半導体装置の該外部リードをめっきするリードめっ
    き装置であって、中央部に前記封止樹脂を裁置する凹部
    を有し、側部に前記外部リードを裁置して接触する突起
    部を有し、導電性材質で構成することにより陰極板とな
    るトレーと、前記陰極板上に裁置された半導体装置の前
    記封止樹脂をカバーする凹部を中央に有し、前記外部リ
    ードを挟み込む突起部を側部に有し、導電性材質で構成
    する固定蓋とを具備し、前記陰極板となるトレーおよび
    前記固定蓋をめっき槽内に入れて前記外部リードのめっ
    きを行うリードめっき装置において、 前記トレーとなる陰極板に設けられた突起部および前記
    固定蓋に設けられた突起部は、前記陰極板上に載置され
    た半導体装置の外部リードの封止樹脂の付け根から曲げ
    部までの間の平坦部に対応する位置に、全ての前記外部
    リードに対応して、各々一対に同位置に設けられている
    ことを特徴とするリードめっき装置。
  2. 【請求項2】 前記陰極板に設けられた突起部の先端部
    および前記固定蓋に設けられた突起部の先端部の形状
    は、半球形状である請求項1記載のリードめっき装置。
  3. 【請求項3】 前記半導体装置が、1個以上載置されて
    いる請求項1記載のリードめっき装置。
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