JPH03239353A - 半導体装置用Ｃｕ系リードフレーム - Google Patents
半導体装置用Ｃｕ系リードフレームInfo
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- JPH03239353A JPH03239353A JP3393890A JP3393890A JPH03239353A JP H03239353 A JPH03239353 A JP H03239353A JP 3393890 A JP3393890 A JP 3393890A JP 3393890 A JP3393890 A JP 3393890A JP H03239353 A JPH03239353 A JP H03239353A
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Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、Ｃｕ系の半導体装置用リードフレームに関す
るもので、特に予じめ半田メッキを施したアウターリー
ド部を有するり一トフレームに関するものである。
るもので、特に予じめ半田メッキを施したアウターリー
ド部を有するり一トフレームに関するものである。
［従来の技術］
般に、ｒｃやＴｒ等の半導体装置の製造工程では、リー
ドフレームのダイボンｌ一部、インナーリード部にＡｕ
メッキやＡｇメッキ等を施した後に、ダイボンド、ワイ
ヤボンド、樹脂モールドを行い、アウターリード部に半
田メッキを施した後に、リート曲げ加工を行っていた。
ドフレームのダイボンｌ一部、インナーリード部にＡｕ
メッキやＡｇメッキ等を施した後に、ダイボンド、ワイ
ヤボンド、樹脂モールドを行い、アウターリード部に半
田メッキを施した後に、リート曲げ加工を行っていた。
この工程ては、半導体装置を組み立てた後に湿式メッキ
工程が入るので、組立工程上のネックとなっていた。
工程が入るので、組立工程上のネックとなっていた。
これを避けるために予じめアウターリード部に半田メッ
キを施したリードフレーム（Ｐｒｅ−ＰｌａｔｅｄＦｒ
ａｍｅ：以下、ＰＰＰと略す）を用いることが提案され
、一部実用化されている。
キを施したリードフレーム（Ｐｒｅ−ＰｌａｔｅｄＦｒ
ａｍｅ：以下、ＰＰＰと略す）を用いることが提案され
、一部実用化されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながらＰＰＰでは、タイホント、ワイヤボンド、
樹脂モール］こ工程で受ける熱の影響により、リードフ
レーム素材のＣｕ と半田メッキ中のＳｎとが拡散反応
を起し拡散層を形成してしまうという問題かある。この
ため、基板実装時のアウターリードの半田濡れ性が著し
く低下するだけでなく、アウターリードの曲げ加工時に
半田メッキの表面にクラックが生じ、信頼性を低下させ
る原因となっている。
樹脂モール］こ工程で受ける熱の影響により、リードフ
レーム素材のＣｕ と半田メッキ中のＳｎとが拡散反応
を起し拡散層を形成してしまうという問題かある。この
ため、基板実装時のアウターリードの半田濡れ性が著し
く低下するだけでなく、アウターリードの曲げ加工時に
半田メッキの表面にクラックが生じ、信頼性を低下させ
る原因となっている。
本発明者らはこれに鑑み鋭意検討の結果、ＣｕとＳｎの
拡散反応を抑制し、実装時のアウターリードの半田濡れ
性の劣化や、曲げ加工時のクラックの発生を起こさない
ＰＰＰを開発したものである。
拡散反応を抑制し、実装時のアウターリードの半田濡れ
性の劣化や、曲げ加工時のクラックの発生を起こさない
ＰＰＰを開発したものである。
［課題を解決するための手段］
本第１発明に係る半導体装置用Ｃｕ系り一トフレームで
は、干しめ半田メッキを施したアウタリート部と、ダイ
ボンド部及びインナーリード部を有するリードフレーム
におい°Ｃ１ 少なくとも半田メッキと接するリートフレーｌ、の最表
層にＺｎを含有する層が存在するもの“Ｃある。
は、干しめ半田メッキを施したアウタリート部と、ダイ
ボンド部及びインナーリード部を有するリードフレーム
におい°Ｃ１ 少なくとも半田メッキと接するリートフレーｌ、の最表
層にＺｎを含有する層が存在するもの“Ｃある。
具体的には９ｆましくは、前記り一トフレーム素第４か
５ｗｔ％以上のＺｎを含有するものである。
５ｗｔ％以上のＺｎを含有するものである。
また、好ましくは、前記半田メッキと接するりｌ−フレ
ームの最表層に、０５〜５μ１ＩｌｆｒＪさのＺｎメッ
キ層を備えたものである。
ームの最表層に、０５〜５μ１ＩｌｆｒＪさのＺｎメッ
キ層を備えたものである。
更に、好ましくは、前記半田メッキと接するリードフレ
ームの最表層に、０５〜５μｍ厚さの黄銅メッキ層を備
えたものである。
ームの最表層に、０５〜５μｍ厚さの黄銅メッキ層を備
えたものである。
即ち、少なくとも半田メッキと接するリードフレームの
最表層にＺｎを含有する層が存在する半導体装置用Ｃｕ
系リードフレームを提供するものである。
最表層にＺｎを含有する層が存在する半導体装置用Ｃｕ
系リードフレームを提供するものである。
［作 用コ
ＣｕとＳｎとの拡散対においてＺＯの存在は、拡散速度
を極端に低下させることが知られている。本発明では半
田メッキと接するリードフレム部分の最表層が、Ｚｎを
含有したものであるため、フレーム中のＣｕと半田中の
Ｓｎとの拡散速度を低下させて、ＣｕとＳｎとの拡散層
の形成を阻害する。このため、半田濡れ性の低下を防止
し、曲げ加工時のクラック形成を阻害して、信頼性を向
上させるものである。
を極端に低下させることが知られている。本発明では半
田メッキと接するリードフレム部分の最表層が、Ｚｎを
含有したものであるため、フレーム中のＣｕと半田中の
Ｓｎとの拡散速度を低下させて、ＣｕとＳｎとの拡散層
の形成を阻害する。このため、半田濡れ性の低下を防止
し、曲げ加工時のクラック形成を阻害して、信頼性を向
上させるものである。
更に、その具体的なものとして、Ｚｎを含有したリード
フレーム素材を用いたものと、半田メッキ前のり−トフ
レーム表面にＺｎを含有したメッキを施したものとがあ
る。
フレーム素材を用いたものと、半田メッキ前のり−トフ
レーム表面にＺｎを含有したメッキを施したものとがあ
る。
Ｚｎを含有した素材を用いる場合には、その含有量は５
Ｗｔ、％以上が望ましく９ｆ１月銅、８ｆ２月銅、７／
３黄銅等の利用が考えられる。含有量を５ｗｔ％以上と
限定したのは、５ｗｔ％未満では拡散抑制のためのＺｎ
の効果が見られないためである。
Ｗｔ、％以上が望ましく９ｆ１月銅、８ｆ２月銅、７／
３黄銅等の利用が考えられる。含有量を５ｗｔ％以上と
限定したのは、５ｗｔ％未満では拡散抑制のためのＺｎ
の効果が見られないためである。
また、Ｚｎを含有したメッキを施す場合には、Ｚｎメッ
キや黄銅メッキが利用できる。そのメ・ンキ厚としては
、０５〜５μｍが望ましい。これは０５μｍ未満てはＺ
ｎの効果が認められず、５μｍυ上ではコスト的に不利
になるためである。
キや黄銅メッキが利用できる。そのメ・ンキ厚としては
、０５〜５μｍが望ましい。これは０５μｍ未満てはＺ
ｎの効果が認められず、５μｍυ上ではコスト的に不利
になるためである。
尚、前記２つのものは単独で用いるか、熱論、両者のも
のを組合せて利用してもかまわない。
のを組合せて利用してもかまわない。
［実施例コ
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。
（実施例Ａ）
Ｚｎの濃度を種々に変えたリードフレーム（０，２５ｍ
ｍ厚、 １４ｐｉｎ、Ｄ Ｉ Ｐタイプ）を作成し、こ
れに下記に示す半田メッキ浴を用いて５ｎ−１０％ｐｂ
半田を５μｍの厚さにメッキした。このサンプルを１５
０℃のエアバス中で所定時間加熱した後に、ＪＩＳ Ｃ
５０３３の条件Ｂで弱活性ロジンフラックスを用いて半
田濡れ性を評価した。
ｍ厚、 １４ｐｉｎ、Ｄ Ｉ Ｐタイプ）を作成し、こ
れに下記に示す半田メッキ浴を用いて５ｎ−１０％ｐｂ
半田を５μｍの厚さにメッキした。このサンプルを１５
０℃のエアバス中で所定時間加熱した後に、ＪＩＳ Ｃ
５０３３の条件Ｂで弱活性ロジンフラックスを用いて半
田濡れ性を評価した。
その結果を次の第１表に示す。なお、評価には半田濡れ
面積を用いて３段階の評価を行なった。
面積を用いて３段階の評価を行なった。
即ち、１００％を○、９５％以上を△、９５％５％未満
とした。
とした。
半田メッキ浴
４５亀５ｎｆ８Ｆ、＋）２
４５ｔＰｂ（ＢＦ４１２
４２％Ｈ［ｌＦ。
ホルマリン
添加剤（石原薬品製ＵＴＢ）
浴温
電流密度
第１表
２００ｇ／１
４ｏｇ／１
２４０ｇ／１
１０ｃｃ／１
４０ｇ／１
２０ ℃
５へ／ｄｍ２
（実施例Ｂ）
Ｃｕ−２！ｋＳ ｎ−０，２％ｆＮ ｉの組成を有する
銅合金を素材としたソートフレーム（０，２５ｍｍ厚ｊ
４ｐｉｎ、 Ｄ ＩＰタイプ）に、下記の第２表に示
す種々のＺｎｌＱ度の黄銅メッキ（及びＺｎメッキ）を
施した。その後、実施例Ａと同じ半田メッキを施した評
価サンプルとした。このサンプルを、実施例Ａと同様の
半田付εづ及び加熱試験を行い、同様に半田濡、ｌ］性
を評価した。
銅合金を素材としたソートフレーム（０，２５ｍｍ厚ｊ
４ｐｉｎ、 Ｄ ＩＰタイプ）に、下記の第２表に示
す種々のＺｎｌＱ度の黄銅メッキ（及びＺｎメッキ）を
施した。その後、実施例Ａと同じ半田メッキを施した評
価サンプルとした。このサンプルを、実施例Ａと同様の
半田付εづ及び加熱試験を行い、同様に半田濡、ｌ］性
を評価した。
Ｚｎメッキ
２ｎ（ＣＮ）２：６０ｇ／ｌ
ＮａＣＮ ：４２ｇ／ｌ
Ｎａ０ＩＩ ：８０ｇ／１
３０℃ ３Ａ／ｄｍ２
ＣｕＣＮ ：３０ｇ／
７、ｎ （ＣＮ） ２ ： ２ｇ／
ＮａＣＮ ：４９ｇ／
ロッシェル塩 １５ｇ／
４０℃ 、０．４へ／ｄｍ２
ＣｕＣＮ ：５２ｇ／
Ｚｎ（ＣＮ）２：２７ｇ／
ＮａＣＮ ：９０ｇ／
Ｎａ２ＣＯ３：３０ｇ／
２８９１４ＮＨＯＩＩニアｃｃ／
ロッシェル塩 ４５ｇ１
５０℃ 、２Ａ／ｄｍ２
Ｃｕ−＋０２ ｎメッキ
Ｃｕ−３０２ｎメッキ
第２表
第１表及び第２表から明らかなように、実施例（実施例
Ｎ０５１〜Ｎｏ、 １８）は何れも良好な半田濡れ性を
有することが判った。実施例と比較して、素側にＺｎを
含有しないサンプル（比較例Ｎ０１）や、黄銅メッキを
施さないサンプル（比較例Ｎ０６）では、半田濡れ性の
劣化か著しく速いことか判った。また、素材の２０含有
量が５％未満のサンプル（比較例Ｎｏ、２〜５）や寅銅
メッキ厚か薄いサンフル（比較例Ｎｏ、７〜１２）ても
、半田濡れ性の劣化が速いことか判った。
Ｎ０５１〜Ｎｏ、 １８）は何れも良好な半田濡れ性を
有することが判った。実施例と比較して、素側にＺｎを
含有しないサンプル（比較例Ｎ０１）や、黄銅メッキを
施さないサンプル（比較例Ｎ０６）では、半田濡れ性の
劣化か著しく速いことか判った。また、素材の２０含有
量が５％未満のサンプル（比較例Ｎｏ、２〜５）や寅銅
メッキ厚か薄いサンフル（比較例Ｎｏ、７〜１２）ても
、半田濡れ性の劣化が速いことか判った。
（実施例Ｃ）
実施例Ａ及び実施例Ｂの代表サンプル（各１００ｆ（ｒ
加熱処理品）について、曲げ半径０．５１′ｌ１ｍのリ
ード曲げ加工を行った。
加熱処理品）について、曲げ半径０．５１′ｌ１ｍのリ
ード曲げ加工を行った。
結果を次の第３表に示す。
（以下、余白）
０
第３表
第３表から明らかなように、本発明のサンプルにはクラ
ックが発生していないのに対して、比較例ではすへてク
ラックが発生していることがｆｌＪった。
ックが発生していないのに対して、比較例ではすへてク
ラックが発生していることがｆｌＪった。
以上のように、少なくとも半田メッキと接するリードフ
レームの最表層にＺｎを含有する層を有したため、ＰＰ
Ｐにおいてもアウターリード部の半田濡れ性を低下させ
ず、また、曲げ加工時のクラックの発生が無いばかりか
、半導体装置の製造を容易にし、半導体の信頼性を向上
することかてきることが判明した。
レームの最表層にＺｎを含有する層を有したため、ＰＰ
Ｐにおいてもアウターリード部の半田濡れ性を低下させ
ず、また、曲げ加工時のクラックの発生が無いばかりか
、半導体装置の製造を容易にし、半導体の信頼性を向上
することかてきることが判明した。
［発明の効果］
す」二説明した通り、半田メッキと接するリードフレー
ム部分の最表層が、Ｚｎを含有したものであり、具体的
に、Ｚｎを含有したリードフレーム素材を用いたものと
、半田メッキ前のリードフレーム表面にＺｎを含有した
メッキを施したものであるため、フレーム中のＣｕと半
田中のＳｎどの拡散速度を低下さセて、ＣｕとＳｎとの
拡散層の形成を聞書する。このため、半田濡れ性の低下
を防止し、半田濡れ性を低下させず、また、曲げ加工時
のクシツクの発生か無いばかりが、半導体装置の製造を
容易にし、半導体の信頼性を向」二する等工業上顕著な
効果を奏するものである。
ム部分の最表層が、Ｚｎを含有したものであり、具体的
に、Ｚｎを含有したリードフレーム素材を用いたものと
、半田メッキ前のリードフレーム表面にＺｎを含有した
メッキを施したものであるため、フレーム中のＣｕと半
田中のＳｎどの拡散速度を低下さセて、ＣｕとＳｎとの
拡散層の形成を聞書する。このため、半田濡れ性の低下
を防止し、半田濡れ性を低下させず、また、曲げ加工時
のクシツクの発生か無いばかりが、半導体装置の製造を
容易にし、半導体の信頼性を向」二する等工業上顕著な
効果を奏するものである。
Claims (4)
- （１）予じめ半田メッキを施したアウターリード部と、
ダイボンド部及びインナーリード部を有するリードフレ
ームにおいて、 少なくとも半田メッキと接するリードフレームの最表層
にＺｎを含有する層が存在することを特徴とする半導体
装置用Ｃｕ系リードフレーム。 - （２）前記リードフレーム素材が５ｗｔ％以上のＺｎを
含有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置
用Ｃｕ系リードフレーム。 - （３）前記半田メッキと接するリードフレームの最表層
に、０．５〜５μｍ厚さのＺｎメッキ層を備えたことを
特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置用Ｃｕ系
リードフレーム。 - （４）前記半田メッキと接するリードフレームの最表層
に、０．５〜５μｍ厚さの黄銅メッキ層を備えたことを
特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置用Ｃｕ系
リードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3393890A JPH03239353A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 半導体装置用Ｃｕ系リードフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3393890A JPH03239353A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 半導体装置用Ｃｕ系リードフレーム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239353A true JPH03239353A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12400452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3393890A Pending JPH03239353A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 半導体装置用Ｃｕ系リードフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03239353A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449951A (en) * | 1992-01-17 | 1995-09-12 | Olin Corporation | Lead frames with improved adhesion to a polymer |
| US6183886B1 (en) | 1998-04-03 | 2001-02-06 | Olin Corporation | Tin coatings incorporating selected elemental additions to reduce discoloration |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP3393890A patent/JPH03239353A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449951A (en) * | 1992-01-17 | 1995-09-12 | Olin Corporation | Lead frames with improved adhesion to a polymer |
| US6183886B1 (en) | 1998-04-03 | 2001-02-06 | Olin Corporation | Tin coatings incorporating selected elemental additions to reduce discoloration |
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