JPH0421000B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、半導体集積回路（以下ICと称す）
用リードフレームに部分銀めつきを行なう際、ス
トライクめつき（下地めつき）を剥す工程にて同
時に部分銀めつき面を光沢面に出来る陽極電解処
理を施す事を特徴とする部分銀めつき方法に関す
る。 ICリードフレームは42合金（Ni42重量％、Fe
残）、コバール（Ni29重量％、Co17重量％、Fe
残）に代表される鉄系合金、リン青銅、スズ入り
銅などの銅系合金のようにシリコンICチツプと
熱膨張率が近くしかも、高強度、高熱伝導性を有
する金属材料をプレス打抜きあるいはエツチング
にて所定のパターンを形成させた後、アイランド
部（ICチツプを搭載する部分）とインナーリー
ド先端部（ワイヤーボンデイングする箇所）に
ICチツプ及びワイヤーとの接着性向上、放熱性
及び電気伝導性の向上、防食性の附与、拡散防止
などの目的で金、銀、パラジウム合金などの貴金
属を部分的にめつきしているのが一般的である。
貴金属めつきのうち、銀はコストが低いので一番
多く使用されている。 ICリードフレームへ部分的に銀めつきを施す
場合の従来法（金属素材として42合金を例にと
る）は以下のとおりである。前処理としてトリク
レン脱脂、アルカリ脱脂、中和処理を行なつた後
ストライクめつき（下地めつき）を施す。ストラ
イクめつきは微細な粒子を金属材料に析出させ部
分銀めつきの密着を助けるものであるが、材質と
して銅、あるいは銀が用いられている。通常、
0.01〜0.5μの厚みでリードフレーム素材の全面に
施される。この後、前記したエリアにジエツト流
噴射方式により部分銀めつきを行なう。この部分
銀めつきは、リードフレームとICチツプの接着
に導電性のペーストを用いる場合には、ペースト
の流れを良くするために光沢面が望まれており、
また、ろう材をはさんだり、じかに接着させる場
合には、無光沢面が望まれていた。従来この要求
に応えるべく無光沢面を得るにはシアン化銀浴、
あるいはシアン化銀カリウム浴を用いており、純
度の高い銀皮膜を得ていたが、光沢面の場合は、
前記のめつき浴にセレンなどの異種金属の化合物
を添加し結晶を微細化する事が行なつていた。こ
の場合、リードフレームの貴金属皮膜としては
ICチツプへ悪影響を及ぼさない純度の高い膜が
必要であるため、セレンなどの異種金属を含有し
ているのは好ましくなく、しかも無光沢面、光沢
面の両者を一つのめつき装置より得たい場合は、
その都度、めつき液を入れかえなければならない
という不都合を生じていた。さらにめつき液の入
れかえ頻度を大にすると、セレンなどの異種金属
イオンがめつき槽の塩ビなどのプラスチツク容器
に留まり、無光沢めつきを望む場合にも、半光沢
面あるいは光沢面ばかり得てしまう結果となつて
いた。 なお従来法で、必要箇所以外のストライクめつ
き皮膜を剥すには通常化学剥離が用いられてい
る。 本発明の目的はこうした事情に鑑みて、一つの
部分銀めつき液で後処理工程の剥離条件をかえる
事で無光沢面と光沢面が得られる部分銀めつき方
法を提供する事にある。具体的にいえば、本発明
の特徴は無光沢銀めつき液を使用し、無光沢面を
呈した銀を析出し、しかるのち陽極電解処理にて
ストライクめつきの剥離を行なうと同時に部分銀
めつき面を光沢のある面にしてしまう事である。
以下、ベース素材として42合金材を例にとつて説
明する。トリクレン脱脂、アルカリ脱脂を終えた
42合金材に下地めつきとして、銅あるいは銀のス
トライクめつきを全面に厚み0.01〜0.5μ程度施
す。この後、無光沢銀めつき液としてシアン化銀
浴、シアン化銀カリウム浴あるいは市販のめつき
液（たとえば、(株)日本エンゲルハルドのＳ−900）
を用いて、数μの厚みになるよう前記したエリア
に無光沢の部分銀めつきを行なう。 この後、前記したエリア以外の余分な銅ないし
銀ストライク皮膜を除去する工程に移る。この剥
離処理として、陽極電解処理法を用いる。陽極電
解処理は、陽極に被処理物（この場合、ICリー
ドフレーム）、陰極に不溶性の電極（炭素、ステ
ンレス、白金貼りチタン、白金貼りタンタルな
ど）を設置し電解液として、シアン化ナトリウ
ム、シアン化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウムなどの中性もしくは塩基性の単味浴あるい
は、複合浴を用いる。極間距離５〜20cm、浴温は
室温から60℃で両極間に電圧をかける。徐々に電
圧を増し両極間を流れる電流値が大きくなり両極
より大量のガス（たとえば陽極では酸素ガス、陰
極では水素ガス）が発生し始めると、電解研磨領
域になり前記した所定のエリアに部分的にめつき
された無光沢の銀面はしだいに凸部が研磨され平
滑な光沢のある面になる。このとき、所定のエリ
ア以外の銅ないし銀のストライクめつきは、完全
に電気化学的に溶解され所望する場合にのみ光沢
のある銀面を有したリードフレームが得られる事
になる。 この結果、光沢のある銀面を得るのに従来のよ
うにセレンなどの不純金属の化合物が添加された
部分銀めつき液を用いないため、析出した銀は
99.9％以上という高純度のものが得られ、シリコ
ンICチツプに拡散などの悪い影響を与えない良
好なリードフレームを得る事ができる。 また、従来、セレンなどの不純金属の化合物が
光沢剤として添加されためつき液の管理は難しく
たとえば一定の光沢度を得るために、10〜50A／
ｄm²の狭い電流密度範囲でしか操業できず、しか
も光沢剤のわずかな量の違いによつてもその光沢
度に変動がみられ不都合であつたが、本発明のプ
ロセスを用いる事で幅の広い管理条件（たとえば
電流密度で50〜150A／ｄm²）でめつき出来るな
どかなりの利点につながつた。また従来、無光沢
面と光沢面を一つのめつき装置から得るには、そ
の都度、めつき液を入れ換えなくてはならず稼働
率においてマイナスがあると同時に、何度か交互
に入れかえているうちに光沢剤であるセレン化合
物が、めつき槽の塩ビ等の容器に吸着してしま
い、最終的には半光沢面あるいは光沢面ばかり出
てしまつていたが、本発明のプロセスを用いる事
で、同一の装置及びめつき液で後処理である陽極
電解処理条件をかえるだけで、無光沢面及び光沢
面の両者が簡便に得る事が出来、生産性向上につ
ながると同時にいろいろな品種に対応する事がで
きる。 なお、本発明のプロセスで無光沢面を得るに
は、陽極電解処理において低電量密度、すなわ
ち、両極からの酸素ガスあるいは水素ガスの発生
が全くないかあるいはわずかな状況下で行なえば
良い。 本発明のリードフレーム用部銀めつきプロセス
は、以上のように同一ライン、同一めつき液で無
光沢面と光沢面の両者が得られるのが特徴である
が析出した銀にセレンのような不純金属の化合物
を含まない高純度の光沢銀面が得られる点が特筆
すべき事である。 なお、銅合金材においても同様な処理で行える
のはいうまでもない。 実施例 １ 脱脂処理を終えた材質が42合金（Ni42％、Fe
残）リードフレーム素体の全面に銀ストライクめ
つきを表１の条件で全面に厚み0.05μ施した。水
洗後、表２の条件でアイランド部とインナーリー
ド先端部に5μ厚の部分銀めつきを行なつた。こ
のときの銀面は無光沢であつた。 水洗後、表３の条件で陽極電解処理を行なつ
た。このとき、陽極からは酸素ガス、陰極からは
水素ガスが、液面をかなり揺動させるほど激しく
発生した。20秒後、取り出すと前記エリアに鏡面
光沢を有した部分銀めつき面が得られ、他の部分
は完全に銀ストライクめつき皮膜が除去されてい
た。この後水洗、乾燥を経てリードフレーム製品
として仕上げた。以上のようにして得られた光沢
部分銀めつきは99.9％以上の純度の高い良好な品
質を有したものであつた。

【表】

【表】

【表】 実施例 ２ 脱脂処理を終えたパターン化された材質が42合
金（Ni42％、Fe残）のリードフレーム素体の全
面に銅ストライクめつきを表４の条件で全面に厚
み0.2μ程度施した。水洗後、表５の条件でアイラ
ンド部とインナーリード先端部に7μ厚の無光沢
面を有する部分銀めつきを行なつた。この後、水
洗を行ない表６の条件で陽極電解処理を行なつ
た。このとき、両極から激しくガスが発生し、
30sec後に取り出すと、前記したエリアに鏡面光
沢を有した部分銀めつき面が得られ、他の部分は
完全に銅ストライクめつき皮膜が除去されてい
た。水洗・乾燥を経てリードフレーム製品として
仕上げた。 以上のようにして得られた光沢部分銀めつき皮
膜は高純度（99.9％以上）の良質なものであつ
た。

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脱脂された金属材料ヘストライクめつきを施
   し、さらにアイランド部、インナーリード先端部
   に部分銀めつきを施した後、剥離工程において、
   必要以外のストライクめつきを剥す際、同時に部
   分銀めつき面を光沢面にする事が出来る陽極電解
   処理を用いる事を特徴とするリードフレームの部
   分銀めつき方法。