JPH07316872A - 電鋳製品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数のリードピン６を狭小ピッチで並設して
なる電鋳製品の変形防止を図る。 【構成】 隣接するリードピン６・６どうし間に絶縁性
物質９を充填して補強する。これによりリードピン６の
浮き上がりやピッチずれを確実に防止できる。したがっ
て、これが例えばプローブに適用される場合は測定検査
し易くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気計器のプローブ、
導電性の微細回路パターン、あるいは半導体装置のリー
ドフレーム等の多数のリードピンのごとき微細パターン
を備えた電鋳製品、およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気計器のプローブは、例えば、エッチ
ング法で図１０の（Ａ）に示すような多数のリードピン
６を狭小ピッチで並設した櫛歯形状に形成された測定子
を有する。これは、例えば、ドットマトリックスのＬＣ
Ｄパネル信号用電極の測定検査やその電極とドライバー
との接続を行う上での検査などに使用される。同図の
（Ｂ）はその使用例を示し、多数本のリードピン６のフ
リーな先端を測定物のＬＣＤパネル信号用電極１７に接
触させて測定検査する。半導体装置のリードフレーム
は、エッチング法や電鋳法などで、例えば、図１１に示
すようにダイパッド２の周囲に多数のインナーリード４
とアウターリード５からなるリードピン６を形成し、そ
のうちインナーリード４は片持ち状に形成されてその先
端４ａがフリー状態になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記したプ
ローブの櫛歯形のリードピン６は、図１０の（Ａ）で点
線で示すようにその先端がＹ方向に浮き上がったり、Ｘ
方向に変形してピッチずれやリードピン６・６どうしの
接触が生じやすくて検査しにくい。そこで、櫛歯形リー
ドピン６に同図中に二点鎖線で示すようなサポート材１
８をはりつけてその浮き上がりやピッチずれの変形を防
いでいた。また、図１１に示すリードフレームのリード
ピン６の場合も、先端がフリーであるため、搬送や保管
時に衝撃や振動を受けたり、他物と接触することにより
変形し易く、ピッチずれやリードピン６・６どうしの接
触が生じて不良品となりやすい。とくに、近年、ＩＣ、
ＬＳＩ、ＶＬＳＩの高集積化に伴い多ピン化やそれら周
辺技術の高密度化によりリードピン６の数十μｍと極度
に狭小化されてくると、こうしたリードピン６の変形や
ピッチずれなどの不具合が顕著に生じやすい。当初から
少しでもリードピン６の水平方向や垂直方向への変形や
ピッチずれなどが生じていると、例えば半導体チップ側
とのワイヤーボンディング時や一括ボンディング時に結
線できない。またリードピン６の変形やピッチずれのな
い良品の場合であっても、リードピン６・６どうし間の
ピッチが狭小な場合ボンディング時にリードピン６がボ
ンディング圧でわずかでもずれ動いて変形すると、隣接
するリードピン６・６どうしが接触して不良となるとい
う問題があった。

【０００４】本発明の目的は、リードピン等の微細パタ
ーンが狭小化される場合も搬送時、保管時あるいは使用
時の微細パターンの変形やピッチずれなどを防止できる
電鋳製品を提供するにある。本発明の他の目的は、その
ような電鋳製品の製造の簡素化を図り得る製造方法を提
供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、図示例のよう
に、狭小ピッチで並設した多数の微細パターン６を備え
た電鋳製品において、隣接する微細パターン６・６どう
し間に絶縁性物質９を充填してあることを特徴とする。

【０００６】また本発明は、狭小ピッチで並設した多数
の微細パターン６を備えた電鋳製品を製造するに際、最
終製品に仕上げる前に除去していた従来のパターン形成
用フォトレジスト膜を除去することなく残存させて、こ
れを絶縁性物質９として使用する。すなわち、狭小ピッ
チで並設した多数の微細パターン６を備えた電鋳製品を
製造するに際し、まず母型１０の表面に、電鋳製品のパ
ターンに対応するフォトレジスト膜１４を形成する工程
と、ついで母型１０のフォトレジスト膜１４で覆われて
いない表面に、電鋳製品となる電着層１５を形成する工
程と、最後に電着層１５をフォトレジスト膜１４を付け
たまま母型１０から剥離する工程とからなることを特徴
とする。この場合、上記電着層１５の剥離工程の次に、
更にフォトレジスト膜１４を部分的に溶解除去する工程
を加えることもできる。上記フォトレジスト膜１４はネ
ガタイプまたはポジタイプのフォトレジストで形成する
が、ポジタイプのフォトレジストで形成する場合は、上
記フォトレジスト膜１４の部分的な溶解除去手段とし
て、フォトレジスト膜１４を部分的に露光し、この露光
部分のみをアルカリ溶液で溶解除去することができる。

【０００７】更に本発明は、狭小ピッチで並設した多数
の微細パターン６を備えた電鋳製品を製造するに際し、
上記した電鋳工程に代えて、まず母型１０の表面に補強
板となる第１電着層１１を電着形成する工程と、ついで
第１電着層１１の表面に、電鋳製品のパターンに対応す
るフォトレジスト膜１４を形成する工程と、ついで第１
電着層１１のフォトレジスト膜１４で覆われていない表
面に、電鋳製品となる第２電着層１５を剥離可能に形成
する工程と、ついで第２電着層１５を第１電着層１１お
よびフォトレジスト膜１４を付けたまま母型１０から剥
離する工程とからなることを特徴する。この場合におい
ても、上記第２電着層１５の剥離工程の次に、更にフォ
トレジスト膜１４を部分的に溶解除去する工程を加える
こともできる。

【０００８】

【作用】隣接する微細パターン６・６どうし間に充填し
た絶縁性物質９は、電鋳製品の搬送時、保管時、あるい
は使用時に微細パターン個々の変形、ピッチずれ、微細
パターンどうしの接触などを防ぐスペーサ機能あるいは
補強機能を発揮する。

【０００９】微細パターン６・６どうし間の絶縁性物質
９を部分的に溶解除去することにより、微細パターン６
の変形やピッチずれなどを防止しつつ、微細パターン６
に適度の弾性付与、および所定形状の曲げ加工を可能に
する。

【００１０】補強板となる第１電着層１１を形成し、こ
の第１電着層１１と電鋳製品となる第２電着層１５とを
一体に積層した状態のままでこれを母型１０から剥がす
ことにより、フォトレジスト膜１４を付けたまま第２電
着層１５をこれに変形を加えることなく剥離できる。ま
た第１電着層１１は絶縁性物質９とともに、電鋳製品の
搬送時や保管時の変形防止、表面保護、支持の役割を持
つ保持部材として利用できる。

【００１１】

【発明の効果】本発明の電鋳製品は、隣接する微細パタ
ーン６・６どうし間に絶縁性物質９を充填して補強して
あるので、搬送時、保管時における微細パターン６の変
形、ピッチずれ、微細パターン６・６どうしの接触を確
実に防止できる。したがって、この電鋳製品がプローブ
の櫛歯形状のリードピンに適用される場合も浮き上がり
やピッチずれなどがなくて測定検査し易くなるし、また
半導体装置のリードフレームに適用する場合は半導体チ
ップ側との結線工程作業においてボンディング時の結線
作業性に優れ、特に多ピン化、ピッチ狭小化を図った高
密度の電鋳製品として顕著な効果を奏する。

【００１２】電鋳時のパターン形成に使用されるフォト
レジスト膜１４をそのまま絶縁性物質９として利用する
ことにより、特別に絶縁性物質を充填する必要がないば
かりか、電鋳後のフォトレジスト膜の除去工程を省略で
きる。とくに狭小ピッチになると電鋳後にフォトレジス
ト膜を除去することが非常に困難であるが、これを解消
できて有利である。

【００１３】微細パターン６・６どうし間のフォトレジ
スト膜１４を部分的に溶解除去すれば、この微細パター
ン６にフォトレジスト膜１４の除去された部分を所定形
状に曲げることができ、また適度の弾性を付与できて、
プローブのリードピンに適用する場合は測定物に適度の
圧接力で接触させやすくて確実に検査できるし、半導体
装置のリードフレームに適用する場合はボンディングし
易くなる。この場合、フォトレジスト膜１４をポジタイ
プのフォトレジストで形成することにより露光およびア
ルカリ溶液による溶解によりフォトレジスト膜１４の任
意位置を簡易に除去できる。

【００１４】電鋳に際し、予め母型１０の表面に補強板
となる第１電着層１１を形成し、この第１電着層１１の
表面にフォトレジスト膜１４を形成して電鋳すると、母
型１０から電鋳製品となる第２電着層１５を変形させる
ことなく剥がすことができ、しかも残存させたフォトレ
ジスト膜１４とともに搬送時、保管時における微細パタ
ーン６の変形を確実に防止できて有利である。第１電着
層１１と第２電着層１５との間では剥離処理を行ってお
けば、搬送、保管後、例えば、実際の半導体チップとの
組み付け工程時に、第１電着層１１のみを簡単に剥離す
ることができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明に係る電鋳製品の一例であるプ
ローブの櫛歯形リードピンを示す。これでは多数の微細
パターンであるリードピン６を狭小ピッチで並設し、隣
接するリードピン６・６どうし間に絶縁性物質９（点描
で示す）を充填して補強してある。図示例では絶縁性物
質９をリードピン６・６どうし間に部分的に充填してあ
るが、その全面に充填することもできる。絶縁性物質９
としては、例えば、合成樹脂、天然ゴムや合成ゴムなど
があげられる。とくに、合成樹脂として感光性樹脂を用
いることが、電鋳時に使用するパターン形成用のフォト
レジストをそのまま残して使用できる点で好ましい。

【００１６】図２は本発明に係る電鋳製品の他例である
半導体装置のリードフレームを示す。このリードフレー
ム１はその中央にダイパッド２を形成するとともに、こ
の周囲にタブリード３と、インナーリード４およびアウ
ターリード５からなるリードピン６とを形成している。
外枠７にはボンディング装置の順送り機構にセッティン
グされるためのセッティング孔８が送り方向に所定ピッ
チで形成されている。このリードフレーム１の隣接する
リードピン６・６どうし間にも絶縁性物質９を充填して
補強してある。絶縁性物質９は、実装形態などに応じて
図２に示すごとく全面に充填させるか、図３に示すごと
く部分的に充填させる。

【００１７】（実施例１）図４の（Ａ）ないし（Ｇ）は
狭小ピッチで並設した多数の微細パターンであるリード
ピンを備えた上記電鋳製品の電鋳工程図を示す。まず、
図４の（Ａ）のように、ＳＵＳ３０４などの材料からな
る母型１０の表面に、ネガタイプのフォトレジスト１２
を均一に塗布して乾燥する。フォトレジスト１２として
は、例えば、アルカリ現像タイプのドライレジストや溶
剤現像タイプのドライレジストを用い、とくにアルカリ
現像タイプのドライレジストが作業性の点から好まし
い。更に、耐熱性が要求される場合には感光性ポリイミ
ド樹脂の使用も考えられる。ついで、そのレジスト１２
の上に同図の（Ｂ）に示すごとく、電鋳製品のパターン
に対応するネガタイプフィルム１３を密着させ、焼き付
け、現像、乾燥の各処理を行って、同図の（Ｃ）に示す
ごとく電鋳製品のパターンに対応するフォトレジスト膜
１４を形成する。

【００１８】ついで、このフォトレジスト膜１４が形成
された電鋳母型１０を、スルファミン酸ニッケル浴また
は硫酸銅浴に移して電鋳を行う。この場合のスルファミ
ン酸ニッケル浴の組成とメッキ条件を次に示す。 スルファミン酸ニッケル ３００〜６００ｇ／ｌ ホウ酸 ２０〜４０ｇ／ｌ ｐＨ ４〜4.５ 浴温 ４０〜５０℃ 電流密度 0.５〜５Ａ／ｄｍ²

【００１９】硫酸銅浴の組成とメッキ条件を次に示す。 硫酸銅 ２２０〜２６０ｇ／ｌ 硫酸 ６０〜７５ｇ／ｌ 浴温 ２５〜３０℃ 電流密度 ２〜５Ａ／ｄｍ²

【００２０】上記のスルファミン酸ニッケル浴または硫
酸銅浴にて電鋳を行うことにより、同図の（Ｄ）に示す
ごとく母型１０のフォトレジスト膜１４で覆われていな
い表面に、電着層１５を形成する。この電着層１５が電
鋳製品となる。この厚みは１００〜１５０μ程度とす
る。

【００２１】最後に、同図の（Ｅ）に示すごとく母型１
０から電着層１５をフォトレジスト膜１４ごと剥離す
る。フォトレジスト膜１４を付けたまま剥離するため、
狭小なリードピッチである場合もフォトレジスト膜１４
によるスペーサ効果によりその変形やリードピッチずれ
が加えられることなく剥がすことができる。これによ
り、例えば、図２に示すごとき全部のリードピン６・６
間にフォトレジスト膜１４を残存させた電鋳製品が得ら
れる。

【００２２】（実施例２）図５の（Ａ）ないし（Ｇ）は
他の実施例の電鋳工程図を示す。上記電鋳工程では母型
１０の表面にフォトレジスト膜１４を形成したが、この
実施例では、予め母型１０の表面に補強板となる第１電
着層１１を形成し、この第１電着層１１の表面にフォト
レジスト膜１４を形成する点が大きく異なる。まず、母
型１０を常套手段で表面研摩して活性化を図る。つい
で、その母型１０（３００〜５００μ厚）をスルファミ
ン酸ニッケル浴の電解液に浸漬して電鋳を行う。このス
ルファミン酸ニッケル浴の組成とメッキ条件を次に示
す。 スルファミン酸ニッケル ３００〜６００ｇ／ｌ ホウ酸 ２０〜４０ｇ／ｌ ピット防止剤 0.１〜1.０ｇ／ｌ Ｎ．Ｔ．Ｓ（第１種光沢剤） １〜５ｇ／ｌ ブチンジオール（第２種光沢剤）0.０１〜0.１ｇ／ｌ以
上 ｐＨ ４〜4.５ 浴温 ４０〜５０℃ 電流密度 0.５〜５Ａ／ｄｍ² 以上の浴にて電鋳を行うことにより、図５の（Ａ）に示
すように、母型１０の表面に、補強板となる第１電着層
１１を形成する。この第１電着層１１の厚みは後述する
電鋳製品に相当する第２電着層１５の厚みよりも薄く、
例えば、第２電着層１５の厚みを１００〜１５０μ程度
にする場合、第１電着層１１の厚みは１０〜３０μ厚程
度にする。

【００２３】ついで、この第１電着層１１を付けた母型
１０を上記浴より引き上げ、同図の（Ｂ）に示すごとく
第１電着層１１の表面に、ネガタイプのフォトレジスト
１２を均一に塗布して乾燥する。ついで、そのレジスト
１２の上に同図の（Ｃ）に示すごとく電鋳製品のパター
ンに対応するネガタイプフィルム１３を密着させ、焼き
付け、現像、乾燥の各処理を行って、同図の（Ｄ）に示
すごとく電鋳製品のパターンに対応するフォトレジスト
膜１４を形成する。

【００２４】ついで、このフォトレジスト膜１４が形成
された母型１０を、別のスルファミン酸ニッケル浴また
は硫酸銅浴に移して電鋳を行う。この場合のスルファミ
ン酸ニッケル浴の組成とメッキ条件を次に示す。 スルファミン酸ニッケル ３００〜６００ｇ／ｌ ホウ酸 ２０〜４０ｇ／ｌ ｐＨ ４〜4.５ 浴温 ４０〜５０℃ 電流密度 0.５〜５Ａ／ｄｍ²

【００２５】硫酸銅浴の組成とメッキ条件を次に示す。 硫酸銅 ２２０〜２６０ｇ／ｌ 硫酸 ６０〜７５ｇ／ｌ 浴温 ２５〜３０℃ 電流密度 ２〜５Ａ／ｄｍ²

【００２６】上記のスルファミン酸ニッケル浴または硫
酸銅浴にて電鋳を行うことにより、同図の（Ｅ）に示す
ごとく補強板となる第１電着層１１のフォトレジスト膜
１４で覆われていない表面に、第２電着層１５を剥離可
能に形成する。この第２電着層１５が目的の電鋳製品と
なる。この厚みは１００〜１５０μ程度とする。

【００２７】この第２電着層１５の電鋳後、同図の
（Ｆ）に示すごとく母型１０から第２電着層１５をフォ
トレジスト膜１４を付けたまま、第１電着層１１ごと剥
離する。かくして目的の電鋳製品が得られる。電鋳製品
たる第２電着層１５は、フォトレジスト膜１４を付けた
まま、しかも補強板となる第１電着層１１と一体層にし
たまま剥離するため、第２電着層１５は第１電着層１１
に密着した状態で保護され、変形が加えられることなく
剥がすことができる。また、補強板となる第１電着層１
１は電鋳製品となる第２電着層１５の搬送や保管時の保
持部材として利用できて便利である。

【００２８】補強板たる第１電着層１１は、電鋳製品の
使用直前に、同図の（Ｇ）に示すごとく剥離する。この
剥離に際しては、第１電着層１１は第２電着層１５より
もきわめて薄いため、第２電着層１５に対し鋭角に曲げ
て剥がすことができ、第２電着層１５の、特にリードピ
ン６部分にも機械的な力が加わりにくく、その変形防止
に有利である。しかも第２電着層１５はフォトレジスト
膜１４を付けたままであるため、これ又その変形防止上
有利である。

【００２９】（実施例３）上記実施例１および実施例２
ではフォトレジストとしてネガタイプのものを使用した
が、これに代えてポジタイプのものを使用することがで
きる。こうした場合は、例えば、図１または図３に示す
ごとくフォトレジスト膜１４を部分的に溶解除去しやす
い。すなわち、フォトレジスト膜１４の残存させたい箇
所のみをマスキングして除去したい箇所のみを露光し、
この露光部分のみをアルカリ溶液に浸漬することにより
その部分的除去が簡易に行える。このようにフォトレジ
スト膜１４が部分的に除去されたリードピン６は適度な
弾性を付与でき、所定の形状に曲げることができてプロ
ーブに適用する場合は測定物に適度の圧接力で接触させ
やすいし、半導体装置のリードフレームに適用する場合
はボンディングし易くなる。

【００３０】リードピン６・６どうし間のフォトレジス
ト膜１４を部分的に除去する、他の方法としては、その
フォトレジスト膜１４がネガタイプのフォトレジストか
らなる場合レーザーなどで除去することができる。この
場合、電鋳製品がレーザーからの熱で悪影響を受けるこ
とのないように、光沢剤（イオウなど）の含有率を、例
えば0.０２〜0.０４％程度下げたもので電鋳しておくこ
とが望ましい。

【００３１】図６および図７はリードピン６に対する絶
縁性物質９の密着性を高めるうえで好ましい実施例を示
す。図６はリードピン６の先端部６ａ以外を波形状に形
成して絶縁性物質９の接触面積を増大している。図７は
リードピン６の先端部６ａ以外に切欠部１６を設けて絶
縁性物質９を密着し易くし、特に上下方向Ｘの位置ずれ
防止に有効である。

【００３２】図８は、電鋳後、リードピン６の先端部６
ａをプレス加工などにより山形に形成したものであり、
こうした加工も絶縁性物質９がリードピン６・６どうし
の間に充填されていることにより容易に行える。

【００３３】本発明では、微細パターンを備えた電鋳製
品としては上記電気計器のプローブや半導体装置のリー
ドフレーム以外に、例えば、図９に示すような微細回路
パターンを電鋳する場合にも同様に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電鋳製品の斜視図である。

【図２】他の実施例を示す電鋳製品の平面図である。

【図３】更に他の実施例を示す電鋳製品の平面図であ
る。

【図４】電鋳製品の電鋳工程図である。

【図５】他の実施例を示す電鋳製品の電鋳工程図であ
る。

【図６】更に他の実施例を示す電鋳製品の一部の斜視図
である。

【図７】更に又、他の実施例を示す電鋳製品の一部の斜
視図である。

【図８】更に又、他の実施例を示す電鋳製品の一部の斜
視図である。

【図９】更に又、他の実施例を示す電鋳製品の平面図で
ある。

【図１０】（Ａ）は従来例の電鋳製品の斜視図、（Ｂ）
はその使用例を示す斜視図である。

【図１１】他の従来例の電鋳製品の平面図である。

【符号の説明】

６ リードピン（微細パターンの一例） ９ 絶縁性物質 １０ 母型 １１ 第１電着層 １４ フォトレジスト膜 １５ 第２電着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入佐 正育 福岡県田川郡方城町大字伊方4680番地 九 州日立マクセル株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 狭小ピッチで並設した多数の微細パター
   ン６を備えた電鋳製品において、 隣接する微細パターン６・６どうし間に絶縁性物質９を
   充填してあることを特徴とする電鋳製品。
2. 【請求項２】 狭小ピッチで並設した多数の微細パター
   ン６を備えた電鋳製品を製造するに際し、 母型１０の表面に、電鋳製品のパターンに対応するフォ
   トレジスト膜１４を形成する工程と、 母型１０のフォトレジスト膜１４で覆われていない表面
   に、電鋳製品となる電着層１５を形成する工程と、 電着層１５をフォトレジスト膜１４を付けたまま母型１
   ０から剥離する工程とからなる電鋳製品の製造方法。
3. 【請求項３】 狭小ピッチで並設した多数の微細パター
   ン６を備えた電鋳製品を製造するに際し、 母型１０の表面に、電鋳製品のパターンに対応するフォ
   トレジスト膜１４を形成する工程と、 母型１０のフォトレジスト膜１４で覆われていない表面
   に、電鋳製品となる電着層１５を形成する工程と、 電着層１５をフォトレジスト膜１４を付けたまま母型１
   ０から剥離する工程と、 フォトレジスト膜１４を部分的に溶解除去する工程とか
   らなる電鋳製品の製造方法。
4. 【請求項４】 フォトレジスト膜１４をポジタイプのフ
   ォトレジストで形成する請求項３記載の電鋳製品の製造
   方法。
5. 【請求項５】 フォトレジスト膜１４を部分的に露光
   し、この露光部分を溶解除去する請求項４記載の電鋳製
   品の製造方法。
6. 【請求項６】 狭小ピッチで並設した多数の微細パター
   ン６を備えた電鋳製品を製造するに際し、 母型１０の表面に、補強板となる第１電着層１１を電着
   形成する工程と、 第１電着層１１の表面に、電鋳製品のパターンに対応す
   るフォトレジスト膜１４を形成する工程と、 第１電着層１１のフォトレジスト膜１４で覆われていな
   い表面に、電鋳製品となる第２電着層１５を剥離可能に
   形成する工程と、 第２電着層１５を第１電着層１１およびフォトレジスト
   膜１４を付けたまま母型１０から剥離する工程とからな
   る電鋳製品の製造方法。
7. 【請求項７】 狭小ピッチで並設した多数の微細パター
   ン６を備えた電鋳製品を製造するに際し、 母型１０の表面に、補強板となる第１電着層１１を電着
   形成する工程と、 第１電着層１１の表面に、電鋳製品のパターンに対応す
   るフォトレジスト膜１４を形成する工程と、 第１電着層１１のフォトレジスト膜１４で覆われていな
   い表面に、電鋳製品となる第２電着層１５を剥離可能に
   形成する工程と、 第２電着層１５を第１電着層１１およびフォトレジスト
   膜１４を付けたまま母型１０から剥離する工程と、 フォトレジスト膜１４を部分的に溶解除去する工程とか
   らなる電鋳製品の製造方法。