JP5787319B2 - Lead frame manufacturing mask and lead frame manufacturing method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、半導体パッケージにおいて、半導体素子を支持固定し、外部配線との電気的な接続を可能とするリードフレームを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame that supports and fixes a semiconductor element and enables electrical connection with external wiring in a semiconductor package.
半導体素子搭載用部品の一つとしてリードフレームがある。リードフレームは、主として、半導体素子を搭載するダイ部と、半導体素子表面に設けられた電極部と外部配線との電気的に接続を可能とするためのインナリード部と、リードフレームを回路基板と接合するためのアウタリード部とから構成されている。 One of semiconductor component mounting parts is a lead frame. The lead frame mainly includes a die portion for mounting a semiconductor element, an inner lead portion for enabling electrical connection between an electrode portion provided on the surface of the semiconductor element and an external wiring, and the lead frame as a circuit board. It is comprised from the outer lead part for joining.
電子機器の小型化が進み、リードフレームに対するインナリードの幅や隣接するインナリードの間隔がきわめて狭い、高密度のリードフレームが要求されるようになってきている。こうした高密度のリードフレームを得る加工方法としては、エッチング法が多用されている。 As electronic devices become smaller, a lead frame having a high density in which the width of the inner lead with respect to the lead frame and the interval between adjacent inner leads is extremely narrow has been demanded. An etching method is frequently used as a processing method for obtaining such a high-density lead frame.
たとえば、リードフレーム用素材の表面に感光性レジスト層を設け、このレジスト層に所望のパターンを有するマスクを密接し、露光し、現像してエッチング用マスクを得て、次いで、露出した素材部分をエッチングし、その後、残存するエッチング用マスクを除去し、必要とされる部分にめっきを施してリードフレームを得ている。この際に施されるめっきは、良好なワイヤボンディング性などを得るべく考慮して、素材が銅の場合には、ニッケルめっき、パラジウムめっき、金めっきがこの順に施される。 For example, a photosensitive resist layer is provided on the surface of the lead frame material, a mask having a desired pattern is closely contacted with the resist layer, exposed, developed to obtain an etching mask, and then the exposed material portion is removed. Etching is then performed, the remaining etching mask is removed, and plating is performed on the necessary portions to obtain a lead frame. The plating applied at this time is performed in order of nickel plating, palladium plating, and gold plating when the material is copper in consideration of obtaining good wire bonding properties.
ところで、こうしたリードフレームの1つにBCC用リードフレームがある。このBCC用リードフレームは、リードフレーム用素材に上記したようなエッチング法で電極部とダイ部を形成するための凹部を設け、次いで、これらの凹状電極部と凹状ダイ部を含む必要部位にリードフレーム用素材と溶解特性の異なるめっき層を設けたものである。 Incidentally, one of such lead frames is a BCC lead frame. In this lead frame for BCC, a recess for forming the electrode part and the die part is provided in the lead frame material by the etching method as described above, and then the lead is provided at a necessary part including the concave electrode part and the concave die part. A plating layer having a melting property different from that of the frame material is provided.
このリードフレームの使用に際しては、凹状ダイ部内に半導体素子を搭載し、半導体素子表面の電極部とリードフレームの凹状電極部の凹状内面とをワイヤボンディングし、その後樹脂封止し、次いでリードフレーム用素材を溶解除去する。よって、BCC用リードフレームを用いたパッケージでは、他のパッケージと比較して、パッケージサイズを小さくすることが可能となる。 When using this lead frame, a semiconductor element is mounted in the concave die part, the electrode part on the surface of the semiconductor element and the concave inner surface of the concave electrode part of the lead frame are wire-bonded, and then resin-sealed, and then for the lead frame Dissolve and remove the material. Therefore, a package using a BCC lead frame can be made smaller in package size than other packages.
このようなBCC用リードフレームで、ダイ部に凹状部と平坦部の両方を設ける場合には、凹状部以外の平坦部にもめっきを施す場合がある。こうした場合、エッチング用マスクとして用いたレジスト層をそのままめっき用マスクとして用いることができず、このレジスト層を一度剥離した後に、再度レジスト層を設けて、所望のマスクを用いて露光および現像して、めっき用マスクを得て、このめっき用マスクを用いてめっきを施し、その後めっき用マスクを除去する必要がある。このため、BCC用リードフレームは、他のパッケージと比較して、より割高なものとならざるを得ず、パッケージサイズにメリットがありながら広範囲に使用されがたいものとなっている。 In such a BCC lead frame, when both the concave portion and the flat portion are provided in the die portion, the flat portion other than the concave portion may be plated. In such a case, the resist layer used as the etching mask cannot be used as it is as the plating mask. After removing the resist layer once, the resist layer is provided again, and exposure and development are performed using a desired mask. It is necessary to obtain a plating mask, apply plating using this plating mask, and then remove the plating mask. For this reason, the lead frame for BCC is inevitably more expensive than other packages, and is difficult to be used in a wide range while having an advantage in package size.
これに対して、特許4457532号公報には、露光の程度を段階分けすることにより、上記問題の解決を図る技術が開示されている。具体的には、レジスト層としてポジ型レジストを用いる場合には、エッチング部に対応する部分では光が透過し、エッチング部以外のめっき部に対応する部分では光が半透過し、それ以外の部分では光が遮蔽されるように形成された露光用マスクを用いて、あるいは、レジスト層としてネガ型のフォトレジストを用いる場合には、エッチング部に対応する部分では光が遮蔽され、エッチング部以外のめっき部に対応する部分では光が半透過し、それ以外の部分では光が透過されるように形成された露光用マスクを用いて、部分的にめっきを施す製造方法が記載されている。 On the other hand, Japanese Patent No. 4457532 discloses a technique for solving the above problem by dividing the degree of exposure in stages. Specifically, when a positive resist is used as the resist layer, light is transmitted through the portion corresponding to the etched portion, light is transmitted through the portion corresponding to the plated portion other than the etched portion, and the other portions. Then, when using an exposure mask formed so that light is shielded, or when using a negative photoresist as a resist layer, light is shielded at a portion corresponding to the etched portion, and other than the etched portion. A manufacturing method is described in which plating is partially performed using an exposure mask formed so that light is partially transmitted through a portion corresponding to the plating portion and light is transmitted through other portions.
具体的には、このような露光用マスクを用いて、レジスト層を露光し、第1回目の現像をすることにより、レジスト層のうちエッチング部に対応する部分を開口して、エッチング用マスクを形成し、材料をエッチングして必要な形状(リードフレームの輪郭)を形成する。次に、このエッチング用マスクに対して第2回目の現像を行い、エッチング用マスクのうち、めっき部に対応する部分を開口して、めっき用マスクを形成することにより、材料の所望部位にめっきを施すことを可能としている。 Specifically, using such an exposure mask, the resist layer is exposed and developed for the first time, thereby opening a portion corresponding to the etched portion of the resist layer, and using the etching mask. Form and etch the material to form the required shape (lead frame contour). Next, a second development is performed on the etching mask, and a portion corresponding to the plating portion of the etching mask is opened to form a plating mask, thereby plating a desired portion of the material. It is possible to apply.
しかしながら、この技術では、金属板をエッチングしてリードフレームを製造する場合において、必要部分にめっきを施そうとすると、図4に示すように、リードフレーム用素材(1)の表面に形成されているエッチング用のレジスト層(2)に、オーバーハング部(8)が生じる。このため、オーバーハング部(8)が起点となってレジスト層(2)が剥離したり、この剥離したレジスト層がめっき液中に落ちたりすることによって、めっき層形成時に、めっき未着やめっき面への異物付着などの不具合が生じ(図4(d)、(e)参照)、収率または稼働率が低下するといった問題がある。 However, in this technique, when a lead frame is manufactured by etching a metal plate, if an attempt is made to plate a necessary portion, it is formed on the surface of the lead frame material (1) as shown in FIG. An overhang portion (8) occurs in the etching resist layer (2). For this reason, the resist layer (2) is peeled off from the overhang portion (8) as a starting point, or the peeled resist layer falls in the plating solution. Problems such as adhesion of foreign matter to the surface occur (see FIGS. 4D and 4E), and there is a problem that the yield or operating rate is reduced.
本発明は、エッチング用のレジスト層のオーバーハング部の状態を解消することで、上記の問題点を解決し、金属板を貫通エッチングして形成するリードフレームの所望の位置に部分めっきを品質よく、かつ、低コストで形成することを可能とするリードフレーム製造用マスク、および、これを用いたリードフレームの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems by eliminating the state of the overhang portion of the resist layer for etching, and provides a high quality partial plating at a desired position on a lead frame formed by penetrating a metal plate. Another object of the present invention is to provide a lead frame manufacturing mask that can be formed at low cost, and a lead frame manufacturing method using the same.
本発明のリードフレーム製造用マスクは、リードフレーム用素材の表面に形成された、露光されたレジスト層からなり、第1回目の現像により溶解除去される第1除去部と、第2回目の現像により溶解除去される第2除去部と、第1回目および第2回目の現像により溶解除去されない残存部と、を備える。 The mask for manufacturing a lead frame according to the present invention is composed of an exposed resist layer formed on the surface of a lead frame material, dissolved and removed by the first development, and a second development. by comprising a second removal portion has dissolved, and the first and the second remaining portion which is not dissolved and removed by development, a.
第1除去部は、リードフレーム用素材のエッチング部に対応する部分に形成されており、この第1除去部が溶解除去されることにより、エッチング用マスクが形成される。 The first removal portion is formed in a portion corresponding to the etching portion of the lead frame material, and an etching mask is formed by dissolving and removing the first removal portion.
第2除去部は、前記リードフレーム用素材のめっき処理がされる部分に対応する部分に形成されており、第2除去部が溶解除去されることにより、めっき用マスクが形成される。 The second removal portion is formed in a portion corresponding to a portion where the lead frame material is plated, and the plating mask is formed by dissolving and removing the second removal portion.
また、第2除去部は、前記エッチング部をエッチングすることにより形成されるリードフレームの輪郭に沿って形成されている。このため、前記残存部のうち、前記輪郭から突出するオーバーハング部は、第2回目の現像によって第2除去部が溶解除去されると、その支持を失い、分離除去されることとなる。 The second removal unit is formed along the contour of the lead frame formed by etching the etched portion. For this reason, of the remaining portion, the overhang portion protruding from the contour loses its support and is separated and removed when the second removal portion is dissolved and removed by the second development.
本発明のリードフレームの製造方法は、前記リードフレーム製造用マスクを、リードフレーム用素材の表面に形成する工程と、第1回目の現像を行い、第1除去部を溶解除去することにより、エッチング用マスクを形成する工程と、前記リードフレーム用素材にエッチングを施して、前記リードフレームを形成する工程と、第2回目の現像を行い、第2除去部を溶解除去するとともに、前記オーバーハング部を分離除去することにより、めっき用マスクを形成する工程とを備えることを特徴とする。 The method for manufacturing a lead frame according to the present invention includes a step of forming the lead frame manufacturing mask on the surface of the lead frame material, a first development, and an etching process by dissolving and removing the first removal portion. Forming a lead mask, etching the lead frame material to form the lead frame, performing a second development, dissolving and removing the second removal portion, and overhanging the portion. And a step of forming a plating mask by separating and removing.
第2回目の現像の後に、前記レジスト層の開口部に対応するリードフレーム用素材の表面にめっき処理をする工程を、さらに備えることが好ましい。 It is preferable that the method further includes a step of plating the surface of the lead frame material corresponding to the opening of the resist layer after the second development.
本発明により、めっきを施す際に発生するめっき用マスクのオーバーハング部の欠け(レジスト欠け)によるめっき漏れ(不要部へのめっき形成)や欠けたレジスト片がめっきを形成する部分に付着することによるめっき欠けの不具合を解消し、収率良くリードフレームを製造することが可能となる。 According to the present invention, plating leakage due to chipping of the overhang portion of the plating mask (resist chipping) that occurs when plating is performed (plating formation on unnecessary portions) and chipped resist pieces adhere to the portions where plating is formed. It is possible to eliminate the defect of lack of plating due to the above and to manufacture a lead frame with a high yield.
以下、本発明のリードフレーム製造用マスク、ならびに、このマスクを使用したリードフレームの製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the lead frame manufacturing mask of the present invention and a method of manufacturing a lead frame using the mask will be described in detail.
(1)リードフレーム製造用マスク
本発明のリードフレーム製造用マスクは、図1に示されるように、リードフレーム用素材(1)の表面に形成されたレジスト層(2)からなり、第1回目の現像により溶解除去される第1除去部(3)と、第2回目の現像により溶解除去される第2除去部(4、4a)と、第1回目および第2回目の現像により溶解除去されない残存部(5)とを備える。
(1) Leadframe Manufacturing Mask The leadframe manufacturing mask of the present invention comprises a resist layer (2) formed on the surface of a leadframe material (1) as shown in FIG. a first removing unit that is by the development dissolved away (3), and the second removal unit that is dissolved and removed by development for the second time (4, 4a), is not dissolved and removed by development of the first round and second round And a remaining portion (5).
第1除去部(3)は、リードフレーム用素材のエッチング部に対応する部分に形成されているため、第1回目の現像で、第1除去部(3)が溶解除去されることにより、エッチング用マスクが形成される。 Since the first removal portion (3) is formed in the portion corresponding to the etching portion of the lead frame material, the first removal portion (3) is dissolved and removed by the first development, so that the etching is performed. A mask is formed.
第2除去部(4、4a)は、リードフレーム用素材のめっき処理がされる部分に対応する部分(4)に形成されているため、第2回目の現像で、第2除去部(4、4a)が溶解除去されることにより、残存部(5)により構成されためっき用マスクが形成される。 Since the second removal portion (4, 4a) is formed in the portion (4) corresponding to the portion where the lead frame material is plated, the second removal portion (4, 4a) is formed in the second development . By dissolving and removing 4a), a plating mask constituted by the remaining portion (5) is formed.
特に、図2に示されるように、本発明では、第2除去部(4、4a)が、リードフレーム用素材のめっき処理がされる部分に対応する部分(4)のみならず、エッチング部をエッチングすることにより形成されるリードフレーム(1a)の輪郭(1b)に沿った部分(4a)にも形成されている。このため、第2回目の現像で、第2除去部(4、4a)を溶解除去することにより、このオーバーハング部(8)を一緒に分離除去することが可能となり、後の工程において、このオーバーハング部(8)が剥離したり、この剥離したオーバーハング部(8)が、レジスト片となって、めっきが施される面に付着したりすることにより、不具合が発生することを効果的に防止することができる。なお、オーバーハング部(8)とは、エッチング後のレジスト層(2)において、リードフレームの輪郭(1b)より突出している(オーバーハングしている)部分のうち、補正部(7)と第2除去部(4a)とを除いた部分を意味する(図2(c)参照)。 In particular, as shown in FIG. 2, in the present invention, the second removal portion (4, 4a) includes not only the portion (4) corresponding to the portion where the lead frame material is plated, but also the etching portion. It is also formed on the portion (4a) along the outline (1b ) of the lead frame (1a) formed by etching. For this reason, by dissolving and removing the second removal portion (4, 4a) in the second development, the overhang portion (8) can be separated and removed together. It is effective that the overhang part (8) peels off, or the peeled overhang part (8) becomes a resist piece and adheres to the surface to be plated, thereby causing a problem. Can be prevented. The overhang portion (8) is the portion of the resist layer (2) after etching that protrudes (overhangs) from the contour (1b) of the lead frame and the correction portion (7). 2 means a portion excluding the removal portion (4a) (see FIG. 2C).
前記リードフレーム(1a)の輪郭(1b)に沿った部分に相当する第2除去部(4a)の幅は、特に限定されるものではないが、5μm以上であることが好ましい。これよりも第2除去部(4a)の幅が小さいと、現像時に溶解除去しきれない可能性がある。また、工業的量産過程において、このようなパターンをレジスト層(2)に形成することが困難となる可能性もある。 The width of the second removal portion (4a) corresponding to the portion along the outline (1b) of the lead frame (1a) is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more. If the width of the second removal portion (4a) is smaller than this, there is a possibility that it cannot be completely dissolved and removed during development. Further, it may be difficult to form such a pattern on the resist layer (2) in an industrial mass production process.
また、図1および図2では、めっきを施す部分全体に対して第2除去部(4)を形成しているが、必ずしも当該部分全体に対して第2除去部(4)を形成する必要はなく、たとえば、この第2除去部(4)の外周部を除いた部分に、幅5μm程度のスリット状に残存部(5)を形成してもよい。この場合、当該部分に形成された残存部(5)は、第2回目の現像により、第2除去部(4)による支持を失い、この第2除去部(4)の溶解除去にとともに、分離除去されることとなる。 Moreover, in FIG. 1 and FIG. 2, although the 2nd removal part (4) is formed with respect to the whole part to plate, it is not necessary to form the 2nd removal part (4) with respect to the said part whole. Instead, for example, the remaining portion (5) may be formed in a slit shape having a width of about 5 μm in a portion excluding the outer peripheral portion of the second removal portion (4). In this case, the remaining part (5) formed in the part loses the support by the second removal part (4) by the second development, and the second removal part (4) is dissolved and removed. It will be removed.
また、このようなリードフレーム製造用マスクを形成するフォトレジストとしては、ポジ型またはネガ型のいずれも使用することができる。ポジ型のフォトレジストを用いる場合には、第1除去部(3)では光が透過し、第2除去部(4、4a)では光が半透過し、それ以外の部分(5、8)では光が遮蔽されるように構成された露光用マスクを用いて、レジスト層(2)を露光することにより、リードフレーム製造用マスクを形成することができる。 Further, as the photoresist for forming such a lead frame manufacturing mask, either a positive type or a negative type can be used. When a positive photoresist is used, light is transmitted through the first removal unit (3), light is transmitted through the second removal unit (4, 4a), and other portions (5, 8) are used. By exposing the resist layer (2) using an exposure mask configured to shield light, a lead frame manufacturing mask can be formed.
一方、レジスト層(2)として、ネガ型のフォトレジストを用いる場合には、第1除去部(3)では光が遮蔽され、第2除去部(4、4a)では光が半透過し、それ以外の部分(5、8)では光が透過されるように構成された露光用マスクを用いて、レジスト層(2)を露光することにより、リードフレーム製造用マスクを形成することができる。 On the other hand, when a negative photoresist is used as the resist layer (2), the first removal unit (3) shields light, and the second removal unit (4, 4a) transmits light semi-transparently. A lead frame manufacturing mask can be formed by exposing the resist layer (2) using an exposure mask configured to transmit light in the other portions (5, 8).
なお、露光用マスクとしては、たとえばレジスト層(2)の表面に、このレジスト層(2)への光の透過性を制御できる構造であれば任意の材料を採用することができる。たとえば、光が紫外線である場合に、色彩を異ならせて、第1除去部(3)に対応する部分に紫外線を吸収または反射してレジスト層(2)に到達させない性質、第2除去部(4、4a)に対応する部分に、レジスト層(2)に対して半分ないし所定割合だけ紫外線を透過させる性質、それ以外の部分(5、8)に対応する部分に、レジスト層(2)に対して紫外線を透過させる性質を付与させればよい。一般的には、専用インクで必要なパターンを描いたガラスマスクを用いている。 As the exposure mask, for example, any material can be adopted as long as it has a structure capable of controlling the light transmittance to the resist layer (2) on the surface of the resist layer (2). For example, when the light is ultraviolet rays, the second removal portion (the property of making the color different and absorbing or reflecting the ultraviolet rays to the portion corresponding to the first removal portion (3) and not reaching the resist layer (2)). 4, 4a) has a property of transmitting ultraviolet light by half or a predetermined ratio with respect to the resist layer (2), and other portions (5, 8) correspond to the resist layer (2). On the other hand, a property of transmitting ultraviolet rays may be given. In general, a glass mask on which a necessary pattern is drawn with dedicated ink is used.
なお、レジスト層(フォトレジスト)の形態としては、主として、アクリルポリマーを主原料としたアルカリ現像型ドライフィルムを好適に用いることができるが、このようなアルカリ現像型の材料であれば、フィルム状または液状のいずれも使用することができる。 In addition, as a form of the resist layer (photoresist), an alkali development type dry film mainly using an acrylic polymer can be preferably used. However, if such an alkali development type material is used, a film shape Alternatively, any liquid form can be used.
(2)リードフレームの製造方法
次に、図3を参照しながら、リードフレーム製造用マスク(2)を用いた、リードフレームの製造方法について詳述する。
(2) Lead Frame Manufacturing Method Next, a lead frame manufacturing method using the lead frame manufacturing mask (2) will be described in detail with reference to FIG.
最初に、リードフレーム用素材(1)の表面に、前記ポジ型またはネガ型のフォトレジストを用いてレジスト層(2)を形成し、第1除去部(3)、第2除去部(4、4a)、残存部(5)を描いた露光用マスクを用いて、レジスト層(2)に対して露光を行う(図3(a)参照)。その後、この露光用マスクを取り外して、現像液を用いて、レジスト層(2)に対して第1回目の現像を行い、レジスト層(2)の第1除去部(3)を溶解除去することにより、この部分を開口して、エッチング用マスクを形成する(図3(b)参照)。そして、この第1回目の現像により露出したリードフレーム用素材(1)のエッチング部(6)をエッチングして、リードフレーム(1a)の形状を形成する(図3(c)参照)。 First, a resist layer (2) is formed on the surface of the lead frame material (1) using the positive type or negative type photoresist, and the first removal unit (3), the second removal unit (4, 4a) Using the exposure mask depicting the remaining portion (5), the resist layer (2) is exposed (see FIG. 3A). Thereafter, the exposure mask is removed, and a first development is performed on the resist layer (2) using a developing solution to dissolve and remove the first removal portion (3) of the resist layer (2). Thus, this portion is opened to form an etching mask (see FIG. 3B). Then, the etched portion (6) of the lead frame material (1) exposed by the first development is etched to form the shape of the lead frame (1a) (see FIG. 3C).
次に、エッチング用マスクの状態にあるレジスト層(2)に対して、第2回目の現像を行い、該エッチング用マスクのうち、第2除去部(4)を溶解除去して、この部分を開口して、めっき用マスクを形成する(図3(d)参照)。このとき、表面にめっきを施さないリードフレーム(1a)の輪郭(1b)に沿って形成してある第2除去部(4a)も溶解除去されるため、このリードフレーム(1a)の輪郭(1b)に沿ったオーバーハング部(8)も同時に分離除去されることとなる。その後、このめっき用マスクを用いて、露出したリードフレーム用素材(1)の表面にめっき(9)を施す(図3(e)参照)。 Next, a second development is performed on the resist layer (2) in the state of the etching mask, and the second removal portion (4) is dissolved and removed from the etching mask. Opening is performed to form a plating mask (see FIG. 3D). At this time, since the second removal portion (4a) formed along the contour (1b) of the lead frame (1a) whose surface is not plated is also dissolved and removed, the contour (1b) of the lead frame (1a) is removed. The overhang portion (8) along) is also separated and removed at the same time. Thereafter, using this plating mask, plating (9) is applied to the exposed surface of the lead frame material (1) (see FIG. 3E).
このように、本発明では、第2回目の現像の際に、オーバーハング部(8)が分離除去されるため、その後の工程において、このオーバーハング部(8)に起因するめっき漏れや、マスクの欠け(レジスト欠け)がレジスト片となって付着することによるめっき欠けの不具合を解決することができる。特に、本発明の方法によれば、特許第4457532号公報に記載された方法と比較して、工程数を増加させることなく、これらの不具合を効果的に解決することができるので、その工業的意義はきわめて大きい。なお、リードフレーム(1a)の側面に形成されるめっき(9)のうち不要部分については、剥離処理を行うことにより、除去することができる。 As described above, in the present invention, the overhang portion (8) is separated and removed during the second development, and therefore, in the subsequent steps, plating leakage caused by the overhang portion (8), mask, It is possible to solve the problem of lack of plating due to the lack of resist (resist lack) as a resist piece. In particular, according to the method of the present invention, compared with the method described in Japanese Patent No. 4457532, these problems can be effectively solved without increasing the number of steps, so that the industrial Significance is enormous. Note that unnecessary portions of the plating (9) formed on the side surface of the lead frame (1a) can be removed by performing a peeling process.
(実施例)
以下、ネガ型のフォトレジストを使用して行った、リードフレームの製造の実施例について説明する。なお、ポジ型のフォトレジストを使用する場合は、露光用マスクの白黒が反転すること以外は同様にして、リードフレームを製造することができる。
(Example)
An example of manufacturing a lead frame using a negative photoresist will be described below. When a positive type photoresist is used, a lead frame can be manufactured in the same manner except that the black and white of the exposure mask is reversed.
リードフレーム用素材(1)として、厚さ0.15mm、幅180mmの帯状銅材(株式会社神戸製鋼所製:KLF−194)を用いて、この銅材の両面に、厚さ25μmのレジスト層(旭化成イーマテリアルズ株式会社製:AQ−2558)を形成した。 As the lead frame material (1), a strip-shaped copper material having a thickness of 0.15 mm and a width of 180 mm (manufactured by Kobe Steel, Ltd .: KLF-194) was used, and a resist layer having a thickness of 25 μm was formed on both surfaces of the copper material. (Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd. product: AQ-2558) was formed.
次に、製品パターンの露光用マスクに、残存部(5)に対応する部分として、紫外線が透過する白色部と、第2除去部(4)に対応する部分として、めっきを施す部分には紫外線が10%透過する灰色部を設け、第1除去部(3)に対応する部分として黒色部を設けた。また、リードフレームの輪郭(1b)に沿って形成される、レジスト層のオーバーハング部(8)を切り落とすために、輪郭(1b)に対応する部分とオーバーハング部(8)の連続部分に、第2除去部(4a)として、幅8μmの黒色のカッティングラインを設けた。この露光用マスクを、リードフレーム用素材(1)の表面に形成したレジスト層(2)に密接させ、80mJ/cm2の紫外線を照射することでパターニングした。 Next, in the exposure mask of the product pattern, as a part corresponding to the remaining part (5), a white part through which ultraviolet rays are transmitted and a part corresponding to the second removal part (4) are applied to the part to be plated with ultraviolet rays. Is provided with a gray portion that transmits 10%, and a black portion is provided as a portion corresponding to the first removal portion (3). In addition, in order to cut off the overhang portion (8) of the resist layer formed along the contour (1b) of the lead frame, a portion corresponding to the contour (1b) and a continuous portion of the overhang portion (8) As the second removal portion (4a), a black cutting line having a width of 8 μm was provided. The exposure mask was brought into close contact with the resist layer (2) formed on the surface of the lead frame material (1) and patterned by irradiating with 80 mJ / cm 2 of ultraviolet rays.
次に、レジスト層(2)を、1%の炭酸ナトリウム溶液に40秒間浸漬して、第1回目の現像を行って、第1除去部(3)を溶解除去し、この部分を開口させることで、エッチング用マスクを形成した。その後、露出している銅材をエッチングし、リードフレーム(1a)の形状を作製した。なお、この第1回目の現像により、8μmの幅で設定した第2除去部(4a)の一部が溶解除去されることになるが、開口されることはない(図3(c)参照)。 Next, the resist layer (2) is immersed in a 1% sodium carbonate solution for 40 seconds, the first development is performed, the first removal portion (3) is dissolved and removed, and this portion is opened. Then, an etching mask was formed. Thereafter, the exposed copper material was etched, and the shape of the lead frame (1a) was produced. Incidentally, the development of the first round, the second removal unit set by the width of 8μm Some (4a) is to be dissolved and removed, opened by it have na (FIG. 3 (c) see ).
さらに、0.5%の水酸化ナトリウム溶液に80秒間浸漬して、第2回目の現像を行い、めっきを施す部分(4)を開口した。同時に、エッチングされた後のリードフレーム(1a)の輪郭(1b)に沿って形成された、カッティングラインとして機能する第2除去部(4a)を溶解除去するとともに、エッチング用マスクがオーバーハングしている部分(8)を分離除去して、めっき用マスクを形成した。なお、第2除去部(4a)は、エッチングのばらつき、エッチング条件および保有設備によるエッチング工程能力を加味して、残存部(5)がリードフレーム表面を露出させない位置に形成されており、図2(c)に示す補正部(7)の長さだけオーバーハングするが、その長さは極めて短いため、第2回目の現像後からめっきを施すまでの間でレジスト欠けや剥がれを生じることはない。 Furthermore, it was immersed in a 0.5% sodium hydroxide solution for 80 seconds, the second development was performed, and the portion (4) to be plated was opened. At the same time, the second removal portion (4a) functioning as a cutting line formed along the contour (1b) of the lead frame (1a) after being etched is dissolved and removed, and the etching mask overhangs. The part (8) which is present was separated and removed to form a plating mask. The second removal portion (4a) is formed at a position where the remaining portion (5) does not expose the surface of the lead frame in consideration of etching variations, etching conditions, and the etching process capability of the owned equipment. Although the length of the correction portion (7) shown in (c) is overhanging, the length is very short, so that there is no resist chipping or peeling between the second development and plating. .
その後、このめっき用マスクを用いて厚さ約1μmのニッケルめっきを施し、次に、その上に厚さ約0.1μmのパラジウムめっき層を形成し、次いで、厚さ約0.003μmの金めっき層を形成した。 Thereafter, nickel plating having a thickness of about 1 μm is applied using this plating mask, and then a palladium plating layer having a thickness of about 0.1 μm is formed thereon, and then gold plating having a thickness of about 0.003 μm is formed. A layer was formed.
最後に、めっき用マスクを除去し、不要部分に形成されためっきを剥離処理し、所定の長さに切断して、シート状のリードフレーム(1a)を得た。このようにして得られたリードフレームは、めっき欠けなどの不具合の発生がきわめて少なく、収率は90%以上であった。 Finally, the plating mask was removed, the plating formed on the unnecessary portion was peeled off, and cut into a predetermined length to obtain a sheet-like lead frame (1a). The lead frame thus obtained had very few defects such as lack of plating, and the yield was 90% or more.
(比較例)
第2除去部のうち、カッティングラインとして機能するリードフレーム(1a)の輪郭(1b)に沿った第2除去部(4a)を形成しなかったこと以外は、実施例と同様にして、リードフレーム用素材にレジスト層を形成し、これをパターニングした。その後、実施例と同様にして、第1回目の現像、エッチング、第2回目の現像、および、めっき処理を施した後、めっき用マスクを除去し、所定の長さに切断して、シート状のリードフレームを得た。このようにして得られたリードフレームには、オーバーハング部のレジスト欠けによるめっき漏れや、めっき面に異物の付着が散見され、その収率は70%程度であった。
(Comparative example)
The lead frame is the same as the embodiment except that the second removal portion (4a) along the outline (1b) of the lead frame (1a) functioning as a cutting line is not formed. A resist layer was formed on the material for use and patterned. Thereafter, in the same manner as in the example, after the first development, etching, second development, and plating treatment, the plating mask was removed, and the sheet was cut into a predetermined length. Got the lead frame. In the lead frame obtained in this manner, plating leakage due to lack of resist in the overhang portion and adhesion of foreign matters to the plated surface were observed, and the yield was about 70%.
1 リードフレーム用素材
1a リードフレーム
1b リードフレームの輪郭
2 レジスト層
3 第1除去部
4、4a 第2除去部
5 残存部
6 エッチング部
7 補正部
8 オーバーハング部
9 めっき
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lead frame material 1a Lead frame 1b Lead frame outline 2 Resist layer 3 First removal part 4, 4a Second removal part 5 Remaining part 6 Etching part 7 Correction part 8 Overhang part 9 Plating
Claims (3)
第1除去部は、前記リードフレーム用素材のエッチング部に対応する部分に形成されており、
第2除去部は、前記リードフレーム用素材のめっき処理がされる部分に対応する部分、および、前記エッチング部をエッチングすることにより形成されるリードフレームの輪郭に沿って形成されており、
前記残存部のうち、前記輪郭から突出するオーバーハング部は、第2回目の現像によって第2除去部が溶解除去された場合に、分離除去されるように構成されている、
リードフレーム製造用マスク。 A first removal portion formed of an exposed resist layer formed on the surface of the lead frame material and dissolved and removed by the first development; and a second removal portion dissolved and removed by the second development. A remaining portion that is not dissolved and removed by the first and second development,
The first removal portion is formed in a portion corresponding to the etching portion of the lead frame material,
Second removal unit, the portion corresponding to the portion where plating material for the lead frame is, and is formed along the contour of the lead frame formed by etching the etched portion,
Of the remaining portion, the overhang portion protruding from the contour is configured to be separated and removed when the second removal portion is dissolved and removed by the second development .
Mask for lead frame manufacturing.
第1回目の現像を行い、第1除去部を溶解除去することにより、エッチング用マスクを形成する工程と、
前記リードフレーム用素材にエッチングを施して、前記リードフレームを形成する工程と、
第2回目の現像を行い、第2除去部を溶解除去するとともに、前記オーバーハング部を分離除去することにより、めっき用マスクを形成する工程と、
を備える、リードフレームの製造方法。 Forming a lead frame manufacturing mask according to claim 1 on a surface of the lead frame material;
Performing the first development and dissolving and removing the first removal portion to form an etching mask;
Etching the lead frame material to form the lead frame;
Performing a second development, dissolving and removing the second removal portion, and separating and removing the overhang portion , thereby forming a plating mask;
A method for manufacturing a lead frame.
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