JPH06283652A - Ｉｃパッケージの製造方法とメッキ用フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 底面に多数のピンを取着したＩＣパッケージ
におけるピン，導体パターンのメッキ処理工程での歩留
及び作業性を向上できるＩＣパッケージの製造方法とそ
の方法に用いるメッキ用フレームを提供する。 【構成】 導体パターンと、該導体パターンと電気的導
通する多数のピンを有するＩＣパッケージの製造方法に
おいて、該ＩＣパッケージのピンに対応する位置に、該
ピンの先端径より小径の孔を有し、かつ該孔の周囲に複
数個のスリットまたは切欠を有し、該スリットまたは切
欠によりピン保持部を形成した導電性材料よりなるメッ
キ用フレームを用い、該メッキ用フレームの孔にピンの
先端部を挿入し、該ピン保持部を押し広げ変形させて、
該メッキ用フレームとピンを接合し、該メッキ用フレー
ムを介して該ピンと該導体パターンをメッキ処理した
後、該メッキ用フレームを取り外すと共に、該ピンと該
ピン保持部との接触部位より該ＩＣパッケージ本体側に
寄った位置を切断する構成よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＩＣパッケージの製造方
法とメッキ用フレームに係り、より詳細には、底面に多
数のピンを取着したＰＧＡ基板等のＩＣパッケージにお
けるピン，導体パターンのメッキ処理工程での歩留を向
上できるＩＣパッケージの製造方法とその方法に用いる
メッキ用フレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣパッケージは、パッケージ底面に取
着されているピンや、導体パターンの表面に、外部回路
との電気的導通を良好にするために、また該ピンや導体
パターンの表面が酸化腐蝕するのを防止するために、
金，ニッケル等の導電性金属がメッキされている。

【０００３】ところで、従来、該ピンや導体パターンの
表面にメッキを施すには、次のような手法が講じられて
いる。すなわち、 弾性変形可能な金網製電極に、パ
ッケージのピンの先端を当接し、かつ該パッケージと該
金網製電極をクリップでクランプすると共に、メッキ溶
液中に漬浸し、かつメッキラックより該金網製金属に通
電することで、上記ピンやパッケージの導体パターンに
メッキを施すようにした構成（実開平１−１１９０５８
号公報参照）、 上記金網製電極の代わりに、孔を有
する保持板と、該保持板の孔に対応する位置に渦巻状の
切り欠きや切り抜きによる渦巻状バネよりなるピン接触
部を備えた弾性薄金属板を用いた構成（実願平４−４８
６８８号明細書参照）、 Ｎｉ含有のＦｅ合金板より
なる導電性金属板上に多数のピンを植設した植設配列ピ
ンを得ると共に、該植設配列ピンのピンをロウ材により
パッケージのメタライズ層にロウ付けした後、該植設配
列ピンを介して、該ピンと導体パターンをメッキ処理
し、その後、該ピンの脚部を所要位置で切断するように
した構成』（特開平１−１１５１５３号公報、同１−１
６８０４９号公報参照）等が講じられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構成
の場合、次のような課題がある。すなわち、 上述の場合、パッケージのピンに金網や金属板
等の薄板電極を押し当てて、メッキ処理する際、該ピン
と薄板電極との間に電気的接触不良が発生する。 上述の場合、予め、植設配列ピンを作成する必要
があり、その作成をするに際し、ＩＣパッケージのピン
付け位置との間に位置ずれがないようにする必要がある
ため手数を要する。また、上記植設配列ピンを導電性金
属板上へレーザー等により植設する際、後から行われる
ピンをパッケージ側に接合する温度より高温度の高融点
ロウ材での接合処理を必要とする。また、メッキ処理後
のピンの成形に手数を要する。 等の課題がある。

【０００５】本発明は、以上のような課題に対処して創
作したものであって、その目的とする処は、底面に多数
のピンを取着したＩＣパッケージにおけるピン，導体パ
ターンのメッキ処理工程での歩留及び作業性を向上でき
るＩＣパッケージの製造方法とその方法に用いるメッキ
用フレームを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、上記目的を達成
するための手段としての本発明のＩＣパッケージの製造
方法は、導体パターンと、該導体パターンと電気的導通
する多数のピンを有するＩＣパッケージの製造方法にお
いて、該ＩＣパッケージのピンに対応する位置に、該ピ
ンの先端径より小径の孔を有し、かつ該孔の周囲に複数
個のスリットまたは切欠を有し、該スリットまたは切欠
によりピン保持部を形成した導電性材料よりなるメッキ
用フレームを用い、該メッキ用フレームの孔にピンの先
端部を挿入し、該ピン保持部を押し広げ変形させて、該
メッキ用フレームとピンを接合し、該メッキ用フレーム
を介して該ピンと該導体パターンをメッキ処理した後、
該メッキ用フレームを取り外すと共に、該ピンと該ピン
保持部との接触部位より該ＩＣパッケージ本体側に寄っ
た位置を切断する構成としている。

【０００７】また、本発明のメッキ用フレームは、導電
性材料よりなり、ＩＣパッケージのピンに対応する位置
に、該ピンの先端径より小径の孔を有し、かつ該孔の周
囲に複数個のスリットまたは切欠を有し、該スリットま
たは切欠によりピン保持部を形成し、該小径孔にＩＣパ
ッケージのピンを挿入し、該ピン保持部を押し広げ変形
させて、該ピンを接合し、該ピンおよびＩＣパッケージ
の導体パターンのメッキ処理可能にした構成としてい
る。

【０００８】また、本発明の他のメッキ用フレームは、
ピン保持部のピン挿入側がハーフエッチングにより肉薄
に形成された構成としている。

【０００９】

【作用】本発明のＩＣパッケージの製造方法は、ピン付
けされたＩＣパッケージのピンと電極としてのメッキ用
フレームとの接合を、該ピンをメッキ用フレームに形成
された該ピンの先端径より小径の孔に挿入すると共に、
該小径孔の周囲に形成されたピン保持部を押し広げ変形
させることで行うので、該接合を簡単に行うことがで
き、かつ該ピンと電極との電気的接触が確実となり、ま
た該メッキ処理後の該ピンとメッキ用フレームとの分離
を容易に行える。また該ピンとメッキ用フレームとの溶
着等の作業が不要となる。

【００１０】また、本発明のメッキ用フレームは、ＩＣ
パッケージのピンに対応する位置に、該ピンの先端径よ
り小径の孔を有しているので、該ピンの挿入位置決めが
容易に行え、また該孔の周囲に複数個のスリットまたは
切欠を有し、該スリットまたは切欠によりピン保持部が
形成されているので、該ピンがピン保持部を押し広げ変
形させることで、上記ピンの接合を簡単に行うことがで
きる。また、ピン保持部がハーフエッチングにより他の
部位に対して肉薄に形成されている構成にあっては、挿
入位置決めがいっそう容易となると共に、該ピンの挿入
接合を容易にすることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を具体化
した実施例について説明する。ここに、図１〜図７は、
本発明の実施例を示し、図１はメッキ用フレームの平面
図、図２は図１の部分拡大図、図３は図２のＡ−Ａ断面
図、図４はＩＣパッケージのピンを接合した状態の断面
図、図５は製造工程を説明するための工程図、図６はＩ
Ｃパッケージの概念を説明する縦断面図、図７はメッキ
用フレームの他の実施例の部分拡大平面図である。

【００１２】本実施例のＩＣパッケージの製造方法は、
概略すると、準備工程、ピン−メッキ用フレーム接
合工程、メッキ処理工程、メッキ用フレーム取り外
し工程、ピン切断工程、の５工程を有する。次に、各
工程について説明する。

【００１３】−準備工程− 本工程は、メッキ処理するための準備工程であって、Ｉ
Ｃパッケージ１と、ＩＣパッケージ１のピン２，２・・
の配置に適合するメッキ用フレーム３を準備する工程で
ある。ここで、ＩＣパッケージ１は、ＰＧＡセラミック
パッケージであって、半導体素子と接合される導体パタ
ーン４を有し、裏面にコバール、４２合金、銅等の金属
からなるピン２，２・・がロウ付けされていて、導体パ
ターン４とピン２，２・・とは、スルーホール５，５・
・によって電気的に接続されている（図６参照）。ここ
で、ピン２，２・・は、先端が曲面状もしくは鋭角状に
形成され、また必要に応じて、ピン２，２・・は長めの
ものを用いるようにしている。メッキ用フレーム３は、
コバール、４２合金板、ステンレス板、鋼板、銅板等の
薄板（エッチング板等）を、打抜き、あるいはエッチン
グにより、格子状の開口部６，６・・を設けたフレーム
で、好ましくは、ピン２，２・・と同じ材質の金属で形
成されている。また、メッキ用フレーム３には、ピン
２，２・・に対応する位置に、ピン２，２・・の径より
小径の孔７，７・・が形成され、孔の周囲には切欠８，
８・・によって四個の保持片９，９・・を有するピン保
持部１０が形成されている。またピン保持部１０は、ピ
ン挿入側（図面において、表面側）が、ハーフエッチン
グによって、フレーム３の他の部分に対して肉薄に形成
されている。本実施例においては、ピン２，２・・の径
ａが、０．４６ｍｍに対して、孔７，７・・の径ｂが、
０．２〜０．３ｍｍ程度と小径孔とされ、またピン保持
部１０の外径ｃが０．８ｍｍとされている。

【００１４】−ピン−メッキ用フレーム接合工程− 本工程は、ピン付けされたＩＣパッケージ１のピン２，
２・・にメッキ用フレーム３を接合する工程である。本
工程では、ダイス１１と案内ピン１２とフレーム保持部
材１３および上ポンチ１４とよりなるフレームセット装
置（図５ｂ参照）を用い、ダイス１１上にピン２，２・
・を上向きにしてＩＣパッケージ１を載置すると共に、
フレーム保持部材１３の所定の位置（予め、メッキ用フ
レーム３の孔７，７・・の位置に、ピン２，２・・が位
置するように設定されている位置）に準備工程で準備し
たメッキ用フレーム３を載置した後、上ポンチ１４を案
内ピン１２に沿って押し付けることにより、該ピン２，
２・・がメッキ用フレーム３の孔７，７・・に挿入し、
かつピン保持部１０を形成する保持片９，９・・を変形
させることで接合する（図４参照）。ここで、ピン２，
２・・は、先端が曲面状もしくは鋭角状に形成されてい
るので、孔７，７・・に嵌合し、位置ずれが生じること
がないように作用する。

【００１５】−メッキ処理工程− 本工程は、ＩＣパッケージ１のピン２，２・・、導体パ
ターン４を電解メッキ処理する工程である。本工程で
は、まずメッキ用フレーム３が接合されたＩＣパッケー
ジ１をメッキ用ラック１５に装着した後、陰極側に接続
し、メッキ用のＮｉ板やＡｕ板等を陽極側に接続すると
共に、メッキ液中に浸漬する（図５ｃ参照）。そして、
通電すると、メッキ処理するピン２，２・・と導体パタ
ーン４は、電極を形成するメッキ用フレーム３によって
電気的に接続されているので、メッキ用フレーム３を介
して、ピン２，２・・と導体パターン４にメッキを施す
ことができる。なお、メッキとしては、ＮｉメッキやＡ
ｕメッキを用いる。

【００１６】−メッキ用フレーム取り外し工程− 本工程は、ＩＣパッケージ１のピン２，２・・を押し込
み接合したメッキ用フレーム３を取り除く工程である。
メッキ用フレーム３は、ピン２，２・・、導体パターン
４をメッキ処理するために接合したものであるため、こ
れを除去する必要がある。本実施例では、ＩＣパッケー
ジ保持台１６とフォーク１７およびフォーク押し上げ部
材１８とよりなるフレーム取り外し装置（図５ｄ参照）
を用い、フォーク１７を接合状態のピン２，２・・間に
差し込み、フォーク押し上げ部材１８を操作すること
で、ピン２，２・・とメッキ用フレーム３を分離するよ
うにしている。

【００１７】−ピン切断工程− 本工程は、メッキ用フレーム３と分離したピン２，２・
・を所定の長さに切断し、また成形する工程である。メ
ッキ用フレーム３のピン保持部１０と接触状態にあるピ
ン２，２・・の挿入部位は、メッキ処理されていないた
め、該部位よりＩＣパッケージ本体側に寄った位置で切
断し、また必要に応じて切断先端を成形する。該切断
は、ＩＣパッケージ１に対してピン２，２・・を安定状
態に保持して、切断刃でもって行うようにしている。

【００１８】そして、以上の各工程を経ることによっ
て、ＩＣパッケージ１のピン２，２・・と導体パターン
４を、正確で、かつ簡単に電解メッキ処理できると共
に、ピン２，２・・の長さを調整したＩＣパッケージ１
を得ることができる。またピン２，２・・とメッキ用フ
レーム３との接合を、ピン２，２・・をメッキ用フレー
ム３に形成されたピン２の先端径より小径の孔７，７・
・に挿入すると共に、小径孔７，７・・の周囲に形成さ
れたピン保持部１０，１０・・を押し広げ変形させるこ
とで行うので、該接合を簡単に行うことができる。ま
た、ピン保持部１０，１０を形成する保持片９，９・・
がハーフエッチングによってメッキ用フレーム３の他の
部位より肉薄に形成されている場合は、ピン２，２・・
の押し込みによる変形をより良好な状態にできるので、
ピン２，２・・を傷めることなく良好な接合状態を得ら
れる。そして、ＩＣパッケージ１の半導体素子搭載部に
半導体素子１９を搭載し、かつボンディングし、キャッ
プ２０で封止することで、半導体製品とすることができ
る（図６参照）。

【００１９】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変
形実施できる構成を含む。因みに、上述した実施例にお
いては、ピン保持部を４個の切欠で形成した４個の保持
片よりなる構成で説明したが、図７に示すように２〜３
個の保持片、５個以上の保持片よりなる構成としてもよ
く、またスリットによって保持片を形成した構成として
もよい。また、メッキ用フレームとしては、格子状の開
口部を有する構成の他に、短冊状、その他の構成として
もよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のＩＣパッケージの製造方法によれば、ピン付けされた
ＩＣパッケージのピンと電極としてのメッキ用フレーム
との接合を、該ピンをメッキ用フレームに形成された該
ピンの先端径より小径の孔に挿入すると共に、該小径孔
の周囲に形成されたピン保持部を押し広げ変形させるこ
とで行うので、該接合を簡単に行うことができ、かつ該
ピンと電極との電気的接触が確実となり、また該メッキ
処理後の該ピンとメッキ用フレームとの分離を容易に行
え、該ピンとメッキ用フレームとの溶着等の作業を不要
にできるという効果を有する。従って、ＩＣパッケージ
のピンや導体パターンのメッキ処理を単純化できる。

【００２１】また、本発明のメッキ用フレームによれ
ば、ＩＣパッケージのピンに対応する位置に、該ピンの
先端径より小径の孔を有しているので、該ピンの挿入位
置決めが容易に行え、また該孔の周囲に複数個のスリッ
トまたは切欠を有し、該スリットまたは切欠によりピン
保持部が形成されているので、該ピンがピン保持部を押
し広げ変形させることで、上記ピンの接合を簡単に行う
ことができ、またピン保持部がハーフエッチングにより
他の部位に対して肉薄に形成されている構成にあって
は、挿入位置決めがいっそう容易となると共に、該ピン
の挿入接合を容易にすることができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例のメッキ用フレームの平面図
である。

【図２】 図１の部分拡大図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】 ＩＣパッケージのピンを接合した状態の断面
図である。

【図５】 製造工程を説明するための工程図である。

【図６】 ＩＣパッケージの概念を説明する縦断面図で
ある。

【図７】 メッキ用フレームの他の実施例の部分拡大平
面図である。

【符号の説明】

１・・・ＩＣパッケージ（ＰＧＡセラミックパッケー
ジ）、２・・・ピン、３・・・メッキ用フレーム、４・
・・導体パターン、５・・・スルーホール、６・・・メ
ッキ用フレームの開口部、７・・・孔、８・・・切欠
（スリット）、９・・・保持片、１０・・・ピン保持
部、１１・・・ダイス、１２・・・案内ピン、１３・・
・フレーム保持部材、１４・・・上ポンチ、１５・・・
メッキ用ラック、１６・・・ＩＣパッケージ保持台、１
７・・・フォーク、１８・・・フォーク押し上げ部材、
１９・・・半導体素子、２０・・・キャップ

フロントページの続き (72)発明者 新屋 裕之 山口県美祢市大嶺町東分字岩倉2701番１ 株式会社住友金属セラミックス内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体パターンと、該導体パターンと電気
   的導通する多数のピンを有するＩＣパッケージの製造方
   法において、該ＩＣパッケージのピンに対応する位置
   に、該ピンの先端径より小径の孔を有し、かつ該孔の周
   囲に複数個のスリットまたは切欠を有し、該スリットま
   たは切欠によりピン保持部を形成した導電性材料よりな
   るメッキ用フレームを用い、該メッキ用フレームの孔に
   ピンの先端部を挿入し、該ピン保持部を押し広げ変形さ
   せて、該メッキ用フレームとピンを接合し、該メッキ用
   フレームを介して該ピンと該導体パターンをメッキ処理
   した後、該メッキ用フレームを取り外すと共に、該ピン
   と該ピン保持部との接触部位より該ＩＣパッケージ本体
   側に寄った位置を切断することを特徴とするＩＣパッケ
   ージの製造方法。
2. 【請求項２】 導電性材料よりなり、ＩＣパッケージの
   ピンに対応する位置に、該ピンの先端径より小径の孔を
   有し、かつ該孔の周囲に複数個のスリットまたは切欠を
   有し、該スリットまたは切欠によりピン保持部を形成
   し、該小径孔にＩＣパッケージのピンを挿入し、該ピン
   保持部を押し広げ変形させて、該ピンを接合し、該ピン
   およびＩＣパッケージの導体パターンのメッキ処理可能
   にしたことを特徴とするメッキ用フレーム。
3. 【請求項３】 ピン保持部のピン挿入側がハーフエッチ
   ングにより肉薄に形成されている請求項２に記載のメッ
   キ用フレーム。