JPH07326701A - Conductive material for electric-electronic part, lead frame and semiconductor integrated circuit using the same - Google Patents

Conductive material for electric-electronic part, lead frame and semiconductor integrated circuit using the same

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JPH07326701A
JPH07326701A JP11935794A JP11935794A JPH07326701A JP H07326701 A JPH07326701 A JP H07326701A JP 11935794 A JP11935794 A JP 11935794A JP 11935794 A JP11935794 A JP 11935794A JP H07326701 A JPH07326701 A JP H07326701A
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plating
palladium
lead frame
layer
plated
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Toshihisa Hara
利久 原
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Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provided the title conductive material for electric.electronic parts, there layer plated lead frame and the semiconductor integrated circuit having an excellent solder wettability after heating step. CONSTITUTION:The three layer plated lead frame is provided with the base material 4 comprising copper or copper alloy as well as the first plated layer 3 comprising nickel or nickel alloy 0.10-1.50mum thick provided on this base material 4, the second plated layer 3 comprising silver 0.02-0.50mum thick provided on the first plated layer 2 and the third plated layer 1 comprising palladium or palladium alloy 0.01-1.00mum thick provided of this second plated layer 2. At this time, the crystal orientation index of the Pd surface (220) of this third plated layer 1 shall exceed 1.0.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、銅又は銅合金材料を基
材とし、ニッケル又はニッケル合金めっき層と銀めっき
層とを下地に有し、最外層にパラジウム又はパラジウム
合金めっき層を設けた電気電子部品用導電材、リードフ
レーム及びそれを使用した半導体集積回路に関し、更に
詳述すれば、加熱後のはんだ濡れ性及び加工性が優れた
3層めっき構造体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a copper or copper alloy material as a base material, has a nickel or nickel alloy plating layer and a silver plating layer as a base, and has a palladium or palladium alloy plating layer as the outermost layer. More specifically, the present invention relates to a conductive material for electric / electronic parts, a lead frame and a semiconductor integrated circuit using the same, and more particularly to a three-layer plated structure having excellent solder wettability and workability after heating.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電気電子部品材料において、パラ
ジウムは金の代替えとして広く用いられてきた。これ
は、パラジウムが金と同様に酸化皮膜を生成しにくく、
電気特性が優れているためである。
2. Description of the Related Art Palladium has been widely used as a substitute for gold in conventional materials for electric and electronic parts. This is because palladium is unlikely to form an oxide film like gold,
This is because the electrical characteristics are excellent.

【0003】また、パラジウムは金よりも硬く、耐摩耗
性を要求される電気接点等に有利な点を持っているた
め、端子用めっき材料として実用化されている。
Palladium, which is harder than gold and has an advantage in electrical contacts and the like which are required to have wear resistance, has been put to practical use as a plating material for terminals.

【0004】リードフレームではないが、特公昭41−
613号には。半導体装置のヘッダー又はカンにパラジ
ウム−銀合金のめっき層を設け、このパラジウム−銀合
金を金の代替えとして使用することが開示されている。
これにより、コストダウンできると共に、耐食性、熱放
散性及び接着性が向上し、半導体の特性が向上するとい
う効果が得られるとされている。
Although it is not a lead frame,
No. 613. It is disclosed that a header or a can of a semiconductor device is provided with a palladium-silver alloy plating layer and the palladium-silver alloy is used as a substitute for gold.
This is said to be effective in reducing the cost, improving the corrosion resistance, heat dissipation and adhesiveness, and improving the characteristics of the semiconductor.

【0005】しかし、銀めっきは硫化等による変色及び
電気特性の低下が起こるため、添加方法及び皮膜構造の
制御等に十分な配慮が不可欠である。前記公報に記載の
パラジウム−銀合金めっき層では、銀の添加方法及び皮
膜構造について検討がなされていないため、この公報に
記載された技術に基いて、パラジウムと銀の双方をめっ
きしたリードフレームを実用化することはできなかっ
た。
However, since silver plating causes discoloration and deterioration of electrical properties due to sulfurization and the like, sufficient consideration must be given to the addition method and control of the film structure. In the palladium-silver alloy plating layer described in the above publication, since the method of adding silver and the film structure have not been studied, a lead frame plated with both palladium and silver is based on the technology described in this publication. It could not be put to practical use.

【0006】銀めっきの硫化等による変色及び電気特性
の低下を抑制するため、表面にパラジウムめっきを施す
技術が提案された(実公昭41−10577号)。この
技術は金の代替えとして銀めっきを設けたものであり、
銀めっきの耐食性を改善し、はんだの流れを調整するた
めに銀の表面にパラジウムをめっきしたパワートランジ
スタの台材が記載されている。しかし、この公報に記載
のパラジウムをめっきした台材は、銀めっき層の厚さが
厚いため、マイグレーションが発生し、リードフレーム
には適用することができない。
[0006] In order to suppress discoloration of silver plating due to sulfidation or the like and deterioration of electrical characteristics, a technique of applying palladium plating on the surface has been proposed (Japanese Utility Model Publication No. 41-10577). This technology uses silver plating as an alternative to gold,
A base material for a power transistor in which palladium is plated on the surface of silver for improving the corrosion resistance of silver plating and controlling the flow of solder is described. However, the palladium-plated base material described in this publication cannot be applied to a lead frame because the silver plating layer has a large thickness and migration occurs.

【0007】一方、銀めっき部品の封止部分から外部に
露出したリード表面に、銀の溶出(マイグレーション)
防止のため、ニッケル、錫、パラジウム、金又は錫等の
金属層を形成する技術が提案されているが(特公昭52
−41139号)、この公報に記載の技術においては、
パラジウム及び金は高価であるため、錫層の形成が好ま
しいものとなっている。
On the other hand, silver elution (migration) occurs on the lead surface exposed from the sealing portion of the silver-plated component to the outside.
For prevention, a technique of forming a metal layer of nickel, tin, palladium, gold, tin or the like has been proposed (Japanese Patent Publication No.
-41139), in the technique described in this publication,
Since palladium and gold are expensive, the formation of a tin layer is preferred.

【0008】しかしながら、この従来技術は、銀溶出防
止用金属を外装めっきするものであるが、マイグレーシ
ョンの発生の虞れがあると共に、銀層を薄くすると、銅
素材の拡散を抑制できないために、特性が低下してしま
う。このため、銀めっきはアウターリードには使用でき
ず、インナーリード部にのみ部分めっきされていた。
[0008] However, in this prior art, although silver elution preventing metal is externally plated, there is a risk of migration, and if the silver layer is made thin, diffusion of the copper material cannot be suppressed. The characteristics deteriorate. Therefore, silver plating cannot be used for the outer leads, and only the inner leads are partially plated.

【0009】しかし、パラジウムと銀の両方をめっきし
たリードフレームは実用化されていない。それは、パラ
ジウムには組立工程での加熱によりはんだ濡れ性が低下
するという問題があると共に、銀めっきは耐触性及びマ
イグレーション性が低いという問題があるためである。
However, a lead frame plated with both palladium and silver has not been put to practical use. This is because palladium has a problem that the solder wettability is deteriorated by heating in the assembly process, and silver plating has problems that the contact resistance and the migration property are low.

【0010】実開昭48−27756号には半導体集積
回路用リード線の全表面にパラジウムめっきを施した集
積回路が提案されている。これと同様に特公昭63−2
358号及び特開平3−283556号には全面にパラ
ジウムめっきを施したリードフレームが提案されてい
る。これらの集積回路及びリードフレームにおいては、
金及び銀を全てパラジウムで代替えしようというもので
あるが、この場合はダイボンディング、ワイヤボンディ
ング及びキュアリングなどの加熱を受けることにより、
はんだ濡れ性が低下するという問題点がある。
Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 48-27756 proposes an integrated circuit in which the entire surface of a lead wire for a semiconductor integrated circuit is plated with palladium. Similarly to this
No. 358 and Japanese Patent Laid-Open No. 3-283556 propose a lead frame whose entire surface is plated with palladium. In these integrated circuits and lead frames,
It is intended to replace all gold and silver with palladium, but in this case, by receiving heat such as die bonding, wire bonding and curing,
There is a problem that solder wettability is reduced.

【0011】一方、特開平4−171748号において
は、加熱によるはんだ濡れ性の低下を改善するため、全
面にめっきしたパラジウムめっき層の表面に薄く金をめ
っきしたリードフレームが提案されている。しかし、金
は高価であるため、この金めっき層を設ける方法は、低
コストの要求に応えられず、より低コストの手段でリー
ドフレームの加熱後のはんだ濡れ性を向上させる技術の
開発が望まれていた。
On the other hand, JP-A-4-171748 proposes a lead frame in which the surface of a palladium plating layer plated over the entire surface is thinly plated with gold in order to improve the deterioration of solder wettability due to heating. However, since gold is expensive, the method of providing this gold plating layer cannot meet the demand for low cost, and it is desired to develop a technique for improving the solder wettability of the lead frame after heating by a lower cost means. It was rare.

【0012】近年、電子機器の小型化及び半導体実装技
術の進歩により、リードピッチも狭くなっており、この
ような狭幅リードを確実に接合する必要がある。このた
め、リードフレームはチップを搭載し、樹脂封止した
後、基板に組み込むときに、接合性を向上させるため、
基板組み込みに先立ってリードに外装はんだめっきを行
っている。
In recent years, with the miniaturization of electronic equipment and the progress of semiconductor packaging technology, the lead pitch has become narrower, and it is necessary to reliably bond such narrow-width leads. For this reason, in order to improve the bondability when the lead frame is mounted on the substrate after mounting the chip and sealing with resin,
External solder plating is applied to the leads prior to board assembly.

【0013】この外装はんだめっきはコストが高いと共
に、電気メーカーにおける工程の一貫性の障害となって
いた。このため、外装はんだめっきを省略するために、
パラジウムめっきが再検討され始めた。外装はんだめっ
きを省略するためにパラジウムめっきを適用したものと
して、特開昭63−2358号等に開示された技術があ
る。
[0013] This external solder plating is high in cost and has been an obstacle to the consistency of processes in electric manufacturers. Therefore, in order to omit the external solder plating,
Palladium plating has begun to be reviewed. As a technique in which palladium plating is applied in order to omit the external solder plating, there is a technique disclosed in JP-A-63-2358.

【0014】また、パラジウムめっきリードフレームの
加熱後のはんだ濡れ性を向上させる従来の方法として、
少なくとも各リード部のアウターリード先端部にAg−
Pd系合金又はAg−Sb系合金をめっきし、外装はん
だめっきを省略すると共に、めっき製造工程の複雑化を
防止したものが開示されている(特開昭63−3046
54号)。しかし、AgとPdは電気化学的なイオン化
傾向に差があるため、この合金めっきは難しく、浴の安
定性に問題がある。また、Pdの特性は最表面に必要な
ものであり、Ag−Pd合金をめっきしたものの実用化
は難しかった。
As a conventional method for improving the solder wettability of a palladium plated lead frame after heating,
At least Ag-on the outer lead tip of each lead
Japanese Patent Laid-Open No. 63-3046 discloses a Pd-based alloy or an Ag-Sb-based alloy that is plated to eliminate the external solder plating and prevent the plating manufacturing process from becoming complicated.
54). However, since Ag and Pd have different electrochemical ionization tendencies, this alloy plating is difficult and there is a problem in bath stability. Moreover, the characteristics of Pd are required on the outermost surface, and it was difficult to put the Ag-Pd alloy plated into practical use.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、外装はん
だめっきは、加熱された雰囲気に曝されて表面が熱によ
る変化(酸化、拡散等)、即ち熱経時を受けることがな
いため、リード部のはんだ濡れ時間は1秒以下と良好で
ある。しかし、予めめっきしておくと、チップのダイボ
ンディング、ワイヤボンディング又はキュアリング等で
熱経時を受ける。従来のパラジウムめっき材はこの熱経
時を受けた後にはんだ濡れ性が低下していた。
As described above, the exterior solder plating is not exposed to a heated atmosphere and its surface is not subject to changes (oxidation, diffusion, etc.) due to heat, that is, heat aging. The solder wetting time is good at 1 second or less. However, if it is plated in advance, it undergoes heat aging due to die bonding, wire bonding, curing or the like of the chip. In the conventional palladium plated material, the solder wettability was deteriorated after this thermal aging.

【0016】ニッケル下地のパラジウムめっき付きリー
ドフレームについての特許出願もなされているが、パラ
ジウムは熱により酸化して熱経時を受けた後のはんだ濡
れ性がはんだめっきより劣っているという難点がある。
Although a patent application has been filed for a lead frame with palladium plating on a nickel base, palladium has a drawback that solder wettability after oxidation with heat and thermal aging is inferior to that of solder plating.

【0017】このように、従来公知のパラジウムめっき
材は、加熱後にははんだ濡れ性が低下しており、半導体
装置に完成品後のはんだ濡れ性が外装はんだめっきより
劣っていた。そこで、加熱後のはんだ濡れ性が外装はん
だめっきと同等であるものが望まれている。
As described above, the conventionally well-known palladium-plated material has a poor solder wettability after heating, and the solder wettability of the semiconductor device after the finished product is inferior to that of the external solder plating. Therefore, it is desired that the solder wettability after heating is equivalent to that of the external solder plating.

【0018】また、従来の特許ではめっき厚さについて
の検討がなされていなかったが、ベアボンディング技術
及び外装はんだめっきが発達した現在では、めっき厚さ
と特性の関係が重要になっており、めっき厚さの特定に
より特性が変化するものである。銀めっきをできるだけ
薄くし、マイグレーション性を向上させるために、パラ
ジウム、銀及びニッケル夫々の最適なめっき厚さの制御
が不可欠であった。
Although the conventional patent has not examined the plating thickness, the relationship between the plating thickness and the characteristics is important nowadays when the bare bonding technology and the exterior solder plating have been developed. The characteristics change depending on the specified height. In order to make the silver plating as thin as possible and improve the migration property, it was essential to control the optimum plating thickness of each of palladium, silver and nickel.

【0019】更に、銅層の上に直接パラジウム層をめっ
きすると、チップ搭載及び樹脂封止の際の加熱によって
素材の銅がパラジウム上に拡散し、はんだ付け性等の諸
特性を悪化させてしまう。そのため、パラジウムを厚く
めっきするか、又は銅素材とパラジウムめっきとの間に
ニッケル下地を設けることが行われている。
Further, when the palladium layer is directly plated on the copper layer, the material copper diffuses on the palladium due to heating during chip mounting and resin encapsulation, which deteriorates various properties such as solderability. . Therefore, palladium is plated thickly or a nickel underlayer is provided between the copper material and the palladium plating.

【0020】しかし、いずれの方法も加工性を悪くし、
スタンピング及び曲げ加工性を有するリードフレーム材
料として使用するには問題があった。
However, either method deteriorates workability,
There is a problem in using as a lead frame material having stamping and bending workability.

【0021】このため、スタンピング等を加工した後
に、めっきすることも考えられるが、スタンピング後の
めっき及び部分めっきでは、めっきコストが高くなると
いう問題がある。
Therefore, it is possible to perform plating after processing stamping or the like, but plating after stamping and partial plating have a problem of high plating cost.

【0022】リードフレームに要求される加工性を十分
に満足し、パラジウムめっき又はニッケルめっきにより
加工性を低下させない技術が望まれていた。ニッケル下
地を施したパラジウムめっきリードフレームの加熱後の
はんだ濡れ性の低下は、ニッケルとパラジウムとの界面
で特に顕著であり、外装はんだめっきを省略するために
は、ニッケルとパラジウムの密着性を向上させる必要が
あることは公知ではない。
There has been a demand for a technique that sufficiently satisfies the workability required for the lead frame and does not reduce the workability by palladium plating or nickel plating. The decrease in solder wettability after heating the nickel-plated palladium-plated lead frame is particularly noticeable at the interface between nickel and palladium. To omit the external solder plating, improve the adhesion between nickel and palladium. It is not known that this is necessary.

【0023】また、従来のパラジウムめっきを含む公知
技術、例えば特公昭63−49382号、特開昭63−
2358号及び特開平3−283556号にはパラジウ
ムの構造について全く触れられていないが、パラジウム
は水素吸蔵を起こす金属として有名であり、めっき皮膜
にクラックが生じるため、リードフレーム等への適用は
難しいと考えられていた。
Known techniques including conventional palladium plating, for example, Japanese Patent Publication No. 63-49382 and Japanese Patent Laid-Open No. 63-
Although the structure of palladium is not mentioned at all in 2358 and JP-A-3-283556, it is difficult to apply it to lead frames and the like because palladium is famous as a metal that causes hydrogen absorption and cracks occur in the plating film. Was considered.

【0024】実際にパラジウムめっきリードフレームと
いっても、パラジウムめっき液の種類、めっき条件及び
液管理方法が違えば、はんだ濡れ性などの特性が全く異
なり、これらの条件への対応の困難性がパラジウムめっ
きリードフレームの実用化を阻害していた。
Even in the case of a palladium-plated lead frame, if the type of palladium plating solution, the plating conditions and the solution management method are different, the characteristics such as solder wettability are completely different, and it is difficult to cope with these conditions. This has hindered the practical use of the palladium-plated lead frame.

【0025】最近、アンモニア系のパラジウムめっき液
の開発が進み、パラジウムめっきがリードフレームへ適
用されるようになったが、その特性がパラジウムめっき
皮膜の構造によって変化することは明らかにされていな
かった。そこで、パラジウムめっき皮膜の構造と加熱後
のはんだ濡れ性との関係を明らかにし、外装はんだめっ
きを省略できる加熱後の耐酸化性が優れたパラジウムめ
っき皮膜が望まれていた。
Recently, the development of ammonia-based palladium plating solutions has progressed, and palladium plating has come to be applied to lead frames, but it has not been clarified that its characteristics change depending on the structure of the palladium plating film. . Then, the relationship between the structure of the palladium plating film and the solder wettability after heating has been clarified, and a palladium plating film having excellent oxidation resistance after heating that can omit exterior solder plating has been desired.

【0026】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、加熱後のはんだ濡れ性が優れており、外装
はんだめっきを省略することができる電気電子部品用導
電材、リードフレーム及びそれを使用した半導体集積回
路を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and is excellent in solder wettability after heating, and it is possible to omit the external solder plating. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit using the.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気電子部
品用導電材及びリードフレームは、銅又は銅合金からな
る基材と、この基材上に設けられた厚さが0.10〜
1.50μmのニッケル又はニッケル合金からなる第1
めっき層と、この第1めっき層上に設けられた厚さが
0.02〜0.50μmの銀からなる第2めっき層と、
この第2めっき層上に設けられた厚さが0.10〜1.
00μmのパラジウム又はパラジウム合金からなる第3
めっき層とを有することを特徴とする。
The conductive material for electric and electronic parts and the lead frame according to the present invention have a base material made of copper or a copper alloy and a thickness of 0.10 to 10 provided on the base material.
First made of 1.50 μm nickel or nickel alloy
A plating layer and a second plating layer formed on the first plating layer and made of silver having a thickness of 0.02 to 0.50 μm;
The thickness provided on the second plating layer is 0.10 to 1.
Third consisting of 00 μm palladium or palladium alloy
And a plating layer.

【0028】本発明に係る半導体集積回路は、3層めっ
きリードフレーム上に搭載された半導体素子と、前記3
層めっきリードフレームが搭載される配線基板とを有す
ることを特徴とする。
A semiconductor integrated circuit according to the present invention comprises a semiconductor element mounted on a three-layer plated lead frame,
And a wiring board on which the layer-plated lead frame is mounted.

【0029】[0029]

【作用】以下、本発明の作用について、リードフレーム
を例にとって説明する。なお、以下、特にことわりがな
くても、パラジウムめっきとは、パラジウム又はパラジ
ウム合金めっきのことをいい、ニッケルめっきとは、ニ
ッケル又はニッケル合金めっきのことをいう。本願発明
者等がパラジウムめっき材の実用化について鋭意検討し
た結果、パラジウムめっき材の加熱後のはんだ濡れ性と
加工性の低下が、これをリードフレーム等に適用する際
の障害となっていることが判明した。
The operation of the present invention will be described below by taking a lead frame as an example. In the following description, palladium plating means palladium or palladium alloy plating, and nickel plating means nickel or nickel alloy plating, unless otherwise specified. As a result of the inventors of the present invention earnestly examining the practical application of the palladium plated material, the solder wettability and workability of the palladium plated material after heating are impaired when applying this to a lead frame or the like. There was found.

【0030】そこで、本発明においては、パラジウムめ
っきリードフレームの加熱後のはんだ濡れ性を高めるた
めに、各種の下地めっきを実験研究した結果、銀下地め
っき層を設けることによって、加熱後のはんだ濡れ性が
極めて向上することを見い出した。基材となる銅の拡散
は、下地ニッケルめっき層によって防止されるが、加熱
によるニッケルの拡散により影響を受ける。しかし、前
述のように、銀下地めっき層との組み合わせにより、ニ
ッケルの拡散の影響を回避し、パラジウムめっきリード
フレームを有効に活用することが可能となる。銀下地め
っきを使用しない従来技術のパラジウム又はパラジウム
合金めっきリードフレームでは、250℃に3時間加熱
した後に、はんだ濡れ性を維持することは極めて困難で
ある。
Therefore, in the present invention, in order to improve the solder wettability of the palladium-plated lead frame after heating, as a result of experiments and research on various undercoating, by providing a silver underplating layer, the solder wettability after heating was obtained. It has been found that the sex is extremely improved. The diffusion of copper as the base material is prevented by the underlying nickel plating layer, but is affected by the diffusion of nickel due to heating. However, as described above, the effect of nickel diffusion can be avoided and the palladium-plated lead frame can be effectively utilized by combining with the silver undercoat plating layer. With prior art palladium or palladium alloy plated leadframes that do not use silver underplating, it is extremely difficult to maintain solder wettability after heating to 250 ° C. for 3 hours.

【0031】パラジウム又はパラジウム合金からなる第
3めっき層の厚さを0.10〜1.00μmに限定した
のは、0.10μmより薄いと加熱後のはんだ濡れ性を
維持する効果が低下すると共に、銀のマイグレーション
を抑制できないためであり、また、1.00μmを超え
てめっきしても加熱後のはんだ濡れ性への影響は少な
く、コストが高くなるためである。
The thickness of the third plating layer made of palladium or a palladium alloy is limited to 0.10 to 1.00 μm, because if it is thinner than 0.10 μm, the effect of maintaining solder wettability after heating is deteriorated. This is because the migration of silver cannot be suppressed, and even if plating is performed to a thickness of more than 1.00 μm, the solder wettability after heating is less affected and the cost is increased.

【0032】このように銀下地パラジウムめっきリード
フレームにおいては、外装はんだめっきの省略が可能な
優れたはんだ濡れ性をもつものが得られたが、Pd/A
g2層めっきでは、下地銀めっきを1.00μm以上に
厚くしなければならない。
As described above, in the silver-underlying palladium-plated lead frame, one having excellent solder wettability, which enables omission of exterior solder plating, was obtained.
In the g2-layer plating, the base silver plating must be thickened to 1.00 μm or more.

【0033】実際上、従来の銀めっき材は厚さが1.0
0μm以上の銀めっきが通常施されていた。しかし、チ
ップのボンディング、ワイヤボンディング又はキュアリ
ング等で熱経時を受けた場合、銀めっき層の厚さは1μ
m以上でなければ、素材からの銅の拡散を抑制できず、
加熱後に黄変が発生した。この黄変が発生したものはは
んだ濡れ性も低下していた。
In practice, the conventional silver plated material has a thickness of 1.0.
Silver plating of 0 μm or more was usually applied. However, the thickness of the silver plating layer is 1μ when it is subjected to heat aging due to chip bonding, wire bonding or curing.
Unless it is more than m, diffusion of copper from the material cannot be suppressed,
Yellowing occurred after heating. The solder-wettability of the yellow-colored one was also lowered.

【0034】多層めっきを行う場合は、銀めっき層を厚
くすると、コストが高くなると共に、銀の溶出による不
具合が発生する危険性があるため、銀めっき層の厚さを
1.00μm以下にすることが望ましい。このため、本
発明においては、ニッケル下地めっきを施したPd/A
g/Ni3層構造のめっき層を設けることとする。
In the case of performing multi-layer plating, if the thickness of the silver plating layer is increased, the cost becomes high and there is a risk of problems due to elution of silver. Therefore, the thickness of the silver plating layer is set to 1.00 μm or less. Is desirable. Therefore, in the present invention, nickel-plated Pd / A
A plating layer having a three-layer structure of g / Ni is provided.

【0035】銀めっき層の厚さを0.02〜0.50μ
mに限定したのは、銀は加熱後のはんだ濡れ性を維持す
るために不可欠であり、このためには0.02μm以上
の厚さにすることが必要であるが、0.50μmを超え
て銀をめっきしても、加熱後のはんだ濡れ性への影響は
少なく、銀の溶出による不具合が懸念されるためであ
る。
The thickness of the silver plating layer is 0.02 to 0.50 μm.
The reason for limiting the thickness to m is that silver is indispensable for maintaining the solder wettability after heating, and for this purpose it is necessary to make the thickness 0.02 μm or more. This is because even if silver is plated, it has little influence on the solder wettability after heating, and there is a fear of a problem due to the elution of silver.

【0036】銀めっき液は、めっき工程の都合上、銀め
っき液がパラジウムめっき液中に混入する虞がある場
合、アンモニア系のめっき液を使用することが望まし
い。
For the silver plating solution, it is desirable to use an ammonia-based plating solution when the silver plating solution may be mixed in the palladium plating solution due to the convenience of the plating process.

【0037】更に、下地ニッケル又はニッケル合金から
なる第1めっき層について説明する。パラジウム又はパ
ラジウム合金めっき層を設けたリードフレーム材の加工
性は、下地ニッケル又はニッケル合金めっき層の加工性
によって決定される。本願発明者等は下地ニッケル又は
ニッケル合金めっき層を省略できる可能性を検討した
が、下地ニッケル又はニッケル合金からなる第1めっき
層を設けない場合は、パラジウム又はパラジウム合金め
っき材は、加熱による基材中の銅の拡散により、はんだ
付け性などの基本的特性が低下することがあり、拡散防
止のための層が不可欠であるという結論に至った。この
場合に、拡散防止層としての第1めっき層には、純ニッ
ケルのめっき層だけでなく、コバルト、リン、マンガン
又は鉄等の一種以上を含むニッケル合金めっき層を使用
してもよい。
Further, the first plated layer made of nickel base or nickel alloy will be described. The workability of the lead frame material provided with the palladium or palladium alloy plating layer is determined by the workability of the underlying nickel or nickel alloy plating layer. The inventors of the present application have studied the possibility of omitting the underlying nickel or nickel alloy plating layer. However, if the first plating layer consisting of the underlying nickel or nickel alloy is not provided, the palladium or palladium alloy plating material is It was concluded that the diffusion of copper in the material may lower the basic properties such as solderability, and that a layer for diffusion prevention is essential. In this case, not only the pure nickel plating layer but also a nickel alloy plating layer containing one or more of cobalt, phosphorus, manganese, iron or the like may be used as the first plating layer as the diffusion preventing layer.

【0038】本願発明者等はパラジウムめっき材の加工
性を向上させるため、下地ニッケルめっき層の厚さを変
え、この下地ニッケルめっき層の加工性と加熱後のはん
だ濡れ性を調査した。その結果、本発明の3層めっきリ
ードフレームにおいては、従来のニッケル下地めっき層
について報告されているような1.50μm以上の厚さ
のめっき層を形成する必要はないことが判明した。更
に、ニッケル下地めっき層の厚さを1.50μm以下に
限定することにより、リードフレーム製品の曲げ加工性
は十分に改善されることを見い出した。ニッケルめっき
層の厚さを0.10〜1.50μmに限定したのは、
0.10μmより薄いと加熱による素材中の銅の拡散を
防止する効果が少なく、また、1.50μmを超えると
リードフレームに要求される曲げ加工性を劣化させてし
まうためである。
In order to improve the workability of the palladium-plated material, the inventors of the present invention changed the thickness of the underlying nickel plating layer and investigated the workability of this underlying nickel plating layer and the solder wettability after heating. As a result, it was found that in the three-layer plated lead frame of the present invention, it is not necessary to form a plated layer having a thickness of 1.50 μm or more as reported for the conventional nickel underplated layer. Further, it has been found that the bending workability of the lead frame product is sufficiently improved by limiting the thickness of the nickel undercoat layer to 1.50 μm or less. The thickness of the nickel plating layer is limited to 0.10 to 1.50 μm.
This is because if it is thinner than 0.10 μm, the effect of preventing the diffusion of copper in the material due to heating is small, and if it exceeds 1.50 μm, the bending workability required for the lead frame is deteriorated.

【0039】このようにして、3層めっきを設けたリー
ドフレーム材料が得られる。なお、従来、接点材料及び
端子において行われているように、パラジウムめっき後
に、その表面に金層を薄く形成したり、酸化防止剤、防
錆剤及びピンホール防止剤で表面を処理しても良い。金
層を薄く形成することはコスト上昇になるが、市販の金
めっき浴に浸漬するだけで容易に施すことができるた
め、処理は容易である。
In this way, the lead frame material provided with the three-layer plating is obtained. Even if a gold layer is thinly formed on the surface after the palladium plating, or the surface is treated with an antioxidant, a rust preventive and a pinhole preventive, as is conventionally done for contact materials and terminals. good. Forming a thin gold layer increases costs, but the treatment is easy because it can be applied simply by immersing it in a commercially available gold plating bath.

【0040】また、ニッケル層と銀層との密着性を良く
するためには、銀めっきはストライク銀めっきにより行
うことが好ましい。
In order to improve the adhesion between the nickel layer and the silver layer, the silver plating is preferably strike silver plating.

【0041】一方、純パラジウムめっきであっても、浴
の種類及び組成とめっき条件によって、加熱後のはんだ
濡れ性に差が出る。即ち、加熱後のはんだ濡れ性が優れ
たパラジウムめっき皮膜はPd(220)面の結晶配向
指数が高い。そして、Pb(220)面の結晶配向指数
は、めっき浴として、塩化アンミン塩浴を用いた場合、
pHが高いほど高くなり、めっき電流密度と浴温度が低
いほど高くなる。即ち、pHが8.5以上、電流密度が
1A/dm以下、浴温度が40℃以下の条件でパラジ
ウムめっきした場合には、1以上の十分に高い結晶配向
指数が得られる。
On the other hand, even with pure palladium plating, the solder wettability after heating varies depending on the type and composition of the bath and the plating conditions. That is, the palladium plating film having excellent solder wettability after heating has a high crystal orientation index on the Pd (220) plane. When the crystal orientation index of the Pb (220) plane is an ammonium chloride salt bath as a plating bath,
The higher the pH, the higher the pH, and the lower the plating current density and the bath temperature, the higher the pH. That is, when palladium plating is performed under conditions of pH of 8.5 or more, current density of 1 A / dm 2 or less and bath temperature of 40 ° C. or less, a sufficiently high crystal orientation index of 1 or more is obtained.

【0042】本発明においては、リードフレーム最表面
のPd(220)面の結晶配向指数を1以上とするのが
好ましい。結晶配向指数が1以下では、加熱により急速
にはんだ濡れ性が低下するためである。一方、パラジウ
ムめっき皮膜の結晶配向は、パラジウムの酸化速度に影
響を及ぼす。このパラジウムめっき皮膜の構造を制御す
る技術により加熱後のはんだ濡れ性に優れた特性を有す
るリードフレームを得ることができる。
In the present invention, it is preferable that the crystal orientation index of the Pd (220) plane on the outermost surface of the lead frame is 1 or more. This is because when the crystal orientation index is 1 or less, the solder wettability is rapidly reduced by heating. On the other hand, the crystal orientation of the palladium plating film affects the oxidation rate of palladium. By the technique of controlling the structure of this palladium plating film, a lead frame having excellent solder wettability after heating can be obtained.

【0043】しかし、パラジウムめっきの結晶配向性を
制御しただけでは、加熱後、例えば250℃で3時間加
熱後に、はんだ濡れ時間を1秒以下とするのは難しい。
パラジウム自身の酸化の影響と共に、パラジウムめっき
が薄いため、下地の拡散によりはんだ濡れ性が低下する
からである。
However, only by controlling the crystal orientation of the palladium plating, it is difficult to set the solder wetting time to 1 second or less after heating, for example, after heating at 250 ° C. for 3 hours.
This is because the wettability of the solder is deteriorated due to the diffusion of the underlayer because the palladium plating is thin as well as the effect of oxidation of the palladium itself.

【0044】本発明によるパラジウム/銀/ニッケル3
層めっきリードフレームは従来の貴金属めっきリードフ
レームに存在していた問題点を解決し、外装はんだめっ
きを行うことなく、半導体装置の完成品を基板に実装す
ることを可能にする。更に、めっき層の厚さを適切な範
囲にしたので、この3層めっきリードフレームの実用性
は高く、本発明によりはんだ濡れ性が高く、実用的価値
が高いリードフレームを得ることができる。
Palladium / silver / nickel 3 according to the invention
The layer-plated lead frame solves the problems that existed in the conventional noble metal-plated lead frame, and makes it possible to mount a completed semiconductor device onto a substrate without performing external solder plating. Further, since the thickness of the plating layer is set in an appropriate range, this three-layer plated lead frame is highly practical, and the present invention provides a lead frame having high solder wettability and high practical value.

【0045】この3層めっき構造を有する銅又は銅合金
基材は、接点又は端子等の電子電気部品用導電材に使用
することもできるし、前述の3層めっき構造を有するリ
ードフレームを半導体集積回路に組み込むこともでき
る。
The copper or copper alloy base material having this three-layer plating structure can be used as a conductive material for electronic and electrical parts such as contacts or terminals, and the lead frame having the above-mentioned three-layer plating structure can be integrated in a semiconductor. It can also be incorporated into a circuit.

【0046】[0046]

【実施例】次に、本発明の実施例について、その比較例
と比較して説明する。図1は、本発明の実施例に係る3
層構造のリードフレーム10を組み込んだ半導体集積回
路の断面図であり、図2は同じくそのアウターリード1
0の一部を示す断面図である。図1に示すように、配線
基板8上には、本実施例のリードフレーム10のアウタ
ーリードがその一部ではんだ7により接合されている。
また、このリードフレーム10は、図2に拡大して示す
ように、銅又は銅合金からなる基材4の表面に、ニッケ
ル又はニッケル合金からなる第1めっき層3が形成され
ており、この第1めっき層3の上に、銀からなる第2め
っき層2が形成されており、この第2めっき層2の上
に、パラジウム又はパラジウム合金からなる第3めっき
層1が形成されている。そして、このリードフレーム1
0のインナーリードの上には、半導体チップ5がはんだ
7により接着されている。この半導体チップ5はボンデ
ィングワイヤ6によりアウターリードの配線パターンと
接続されている。そして、このチップ7及びインナーリ
ードは封止樹脂9により被覆されて外気から保護されて
いる。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described in comparison with comparative examples. FIG. 1 shows a third embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a semiconductor integrated circuit in which a lead frame 10 having a layered structure is incorporated, and FIG.
It is sectional drawing which shows a part of 0. As shown in FIG. 1, the outer leads of the lead frame 10 of this embodiment are partially joined to the wiring board 8 by the solder 7.
Further, in the lead frame 10, as shown in an enlarged scale in FIG. 2, a first plating layer 3 made of nickel or a nickel alloy is formed on the surface of a base material 4 made of copper or a copper alloy. A second plating layer 2 made of silver is formed on the first plating layer 3, and a third plating layer 1 made of palladium or a palladium alloy is formed on the second plating layer 2. And this lead frame 1
The semiconductor chip 5 is adhered onto the inner leads 0 of 0 by solder 7. The semiconductor chip 5 is connected to the wiring pattern of the outer lead by a bonding wire 6. The chip 7 and the inner leads are covered with a sealing resin 9 and protected from the outside air.

【0047】次に、この半導体集積回路の接続に使用さ
れるリードフレームを製造し、その特性を本発明の実施
例のリードフレームと従来のリードフレームとで比較し
た実施例及び比較例について説明する。
Next, an example and a comparative example will be described in which a lead frame used for connecting the semiconductor integrated circuit is manufactured, and the characteristics of the lead frame of the example of the present invention are compared with those of the conventional lead frame. .

【0048】Cu−0.1Fe−0.03P−2Snの
銅合金板(厚さ0.25mm)をプレス打ち抜き加工し
てリードフレーム基材を作製した。このリードフレーム
基材の全面に0.50μm厚の半光沢ニッケルめっきを
施し、次いでストライク銀めっきを5秒行った後、電気
めっき法により0.20μm厚の銀めっきを施した。更
に、0.50μmのパラジウムめっきを施して3層めっ
きのリードフレームを作製した。
A copper alloy plate of Cu-0.1Fe-0.03P-2Sn (thickness: 0.25 mm) was press punched to produce a lead frame base material. 0.50 μm thick semi-bright nickel plating was applied to the entire surface of the lead frame base material, then strike silver plating was performed for 5 seconds, and then 0.20 μm thick silver plating was applied by electroplating. Further, 0.50 μm palladium plating was applied to produce a three-layer plated lead frame.

【0049】このリードフレームは250℃に3時間加
熱した後にも良好なはんだ濡れ性を示し、繰り返し曲げ
性も良好であった。そして、このリードフレームの製造
コストは低く、実用的な価値が高いリードフレームが得
られた。めっき厚さの測定方法 生産管理における各めっき層の厚さの測定は蛍光X線膜
厚計で行った。パラジウム、銀及びニッケルの夫々にX
線を照射し、その元素に固有な蛍光X線の強度を測定
し、このX線強度が原子の数に比例することから厚さを
求めた。
This lead frame showed good solder wettability even after heating at 250 ° C. for 3 hours, and had good repeated bendability. Then, the manufacturing cost of this lead frame was low, and a lead frame of high practical value was obtained. Measuring method of plating thickness The thickness of each plating layer in production control was measured with a fluorescent X-ray film thickness meter. X for palladium, silver and nickel
The intensity of fluorescent X-rays peculiar to the element was measured by irradiating with a ray, and the thickness was obtained because the X-ray intensity was proportional to the number of atoms.

【0050】製品のめっき厚さの測定は走査型オージェ
光電子分光装置によって行った。即ち、リードフレーム
の厚さ方向について、パラジウム、銀及びニッケルの分
布をオージェ光電子分光により測定し、めっき厚さを求
めた。
The plating thickness of the product was measured by a scanning Auger photoelectron spectrometer. That is, the distribution of palladium, silver and nickel in the thickness direction of the lead frame was measured by Auger photoelectron spectroscopy to determine the plating thickness.

【0051】なお、めっき厚さはミクロトームによっ
て、めっき断面を得て、めっき厚さを測定することが望
ましい。銅素材とニッケルめっき層との界面では、25
0℃×3時間加熱後に0.1μmの厚さに達する合金層
が成長する可能性はある。しかし、通常の保管及び使用
状態で、パラジウム、銀及びニッケルの相互間での金属
間化合物の成長により、特性が変化することは観察され
ていない。また、加熱後の状態でもパラジウム、銀及び
ニッケルの相互間での金属間化合物層の存在は認められ
ていない。
The plating thickness is preferably measured by obtaining a cross section of the plating with a microtome and measuring the plating thickness. At the interface between the copper material and the nickel plating layer, 25
After heating at 0 ° C. for 3 hours, an alloy layer having a thickness of 0.1 μm may grow. However, under normal storage and use conditions, no change in properties has been observed due to the growth of intermetallic compounds between palladium, silver and nickel. In addition, even after heating, the presence of an intermetallic compound layer between palladium, silver and nickel is not recognized.

【0052】なお、万一、合金層が生成したとしても、
本願明細書において規定するめっき厚さには、合金層の
厚さも含むものとする。従って、万一、合金層が生成す
る場合は、銀とニッケルとの合金層は銀めっき層の厚さ
に、またパラジウムと銀との合金層はパラジウム又はパ
ラジウム合金層の厚さに含まれるものとする このようにして求めためっき層の厚さを、本発明の実施
例1〜5及び本発明範囲から外れる比較例1〜9につい
て、下記表1に示す。
Even if an alloy layer is formed,
The plating thickness defined in the present specification includes the thickness of the alloy layer. Therefore, in the unlikely event that an alloy layer is formed, the alloy layer of silver and nickel is included in the thickness of the silver plating layer, and the alloy layer of palladium and silver is included in the thickness of palladium or the palladium alloy layer. The thickness of the plating layer thus obtained is shown in Table 1 below for Examples 1 to 5 of the present invention and Comparative Examples 1 to 9 outside the scope of the present invention.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】はんだ濡れ性評価試験法 上記めっきを施したリードフレームのアウターリード
(厚さ0.25mm;幅0.5mm)を、大気中で、2
50℃に3時間加熱した後、230℃の6/4はんだ浴
(60重量%Sn−40重量%Pb)に10秒間浸漬
し、はんだ濡れ時間(ゼロクロスタイム)を測定した。
なお、非活性フラックスを使用し、浸漬深さは4mmで
測定した。
Test Method for Evaluation of Solder Wettability The outer leads (thickness: 0.25 mm; width: 0.5 mm) of the lead frame plated as described above were exposed to 2
After heating at 50 ° C. for 3 hours, it was immersed in a 6/4 solder bath (60 wt% Sn-40 wt% Pb) at 230 ° C. for 10 seconds, and the solder wetting time (zero cross time) was measured.
An inactive flux was used and the immersion depth was measured at 4 mm.

【0055】耐マイグレーション性評価試験法 上記めっきを施したリードフレームのアウターリード
(厚さ0.25mm;幅0.5mm)を石英ガラスに間
隔1mmで挟み、電極間を水滴で満たした後、5Vの直
流電圧を印加し、短絡するまでの時間を測定した。そし
て、この短絡するまでの時間がはんだめっきより長いも
のを耐マイグレーション性が良好(○)であると判断し
た。
Test Method for Evaluating Migration Resistance The outer leads (thickness: 0.25 mm; width: 0.5 mm) of the lead frame plated as described above are sandwiched with quartz glass at a distance of 1 mm, and the gap between the electrodes is filled with water drops, then 5 V The DC voltage was applied and the time until short circuit was measured. Then, it was judged that the migration resistance was good (◯) when the time until the short circuit was longer than the solder plating.

【0056】繰り返し曲げ試験 繰り返し曲げ試験はアウターリードに600gの荷重を
かけ、半径0.25mmで90°曲げを繰り返し、破断
までに4回以上繰り返して曲げることができたものを良
好と判断した。
Repeated Bending Test In the repeated bending test, a load of 600 g was applied to the outer lead, 90 ° bending was repeated at a radius of 0.25 mm, and it was judged as good if it could be bent four times or more before breaking.

【0057】この表1に示すように、実施例2〜5はい
ずれも250℃×3時間加熱後に良好なはんだ濡れ性を
示し、繰り返し曲げ性及び耐マイグレーション性も良好
である。このため、外装はんだめっきを省略することが
でき、本実施例のリードフレームは電気メーカーにおけ
る一貫生産を可能とするリードフレームである。
As shown in Table 1, all of Examples 2 to 5 exhibit good solder wettability after heating at 250 ° C. for 3 hours, and have good repeated bending property and migration resistance. Therefore, the external solder plating can be omitted, and the lead frame of this embodiment is a lead frame that enables integrated production by an electric manufacturer.

【0058】比較例1は最表面にパラジウムを施してい
ないため、表面が変色し、はんだ濡れ性が低下してい
た。また、銀めっき層のみではマイグレーションの問題
があり、アウターリード部へは使用できない。
In Comparative Example 1, since the outermost surface was not coated with palladium, the surface was discolored and the solder wettability was lowered. Further, the silver plating layer alone has a problem of migration and cannot be used for the outer lead portion.

【0059】比較例2,3,4,5はパラジウムめっき
を施したリードフレーム材であるが、250℃に3時間
加熱した後に、ははんだ濡れ性が低下しており、外装は
んだめっき材より特性が劣っていた。
Comparative Examples 2, 3, 4, and 5 are lead frame materials plated with palladium. However, after heating at 250 ° C. for 3 hours, the solder wettability is deteriorated, and the characteristics are better than those of the exterior solder plated materials. Was inferior.

【0060】また、比較例4,6,8はパラジウムめっ
き層及びニッケルめっき層が厚いため、曲げ加工部にク
ラックが発生し、繰り返し曲げができなかった。
Further, in Comparative Examples 4, 6 and 8, since the palladium plating layer and the nickel plating layer were thick, cracks occurred in the bent portion, and repeated bending could not be performed.

【0061】比較例5,7,8はパラジウムめっき層が
薄く、銀のマイグレーションの問題があった。
In Comparative Examples 5, 7 and 8, the palladium plating layer was thin and there was a problem of silver migration.

【0062】比較例9は銀めっき層が薄いため、250
℃に3時間加熱した後に、はんだ濡れ性が低下してお
り、外装はんだめっき材より特性が劣っていた。
In Comparative Example 9, the silver plating layer was thin, so 250
After heating at 0 ° C. for 3 hours, the solder wettability was deteriorated and the characteristics were inferior to those of the exterior solder plating material.

【0063】[0063]

【表2】 [Table 2]

【0064】めっき配向性の測定 めっき配向性はパラジウムめっきしたリードフレーム表
面にX線を照射し、得られたX線回折スペクトルからパ
ラジウムの結晶配向性を測定した。
Measurement of Plating Orientation As for the plating orientation, the surface of palladium-plated lead frame was irradiated with X-rays, and the crystal orientation of palladium was measured from the obtained X-ray diffraction spectrum.

【0065】パラジウムの結晶配向性はめっき浴の種
類、めっき浴のpH、めっき温度、めっき電流密度によ
って変化する。これらの条件が変わると結晶配向が変化
すると共に、加熱後のはんだ濡れ性に影響を及ぼす。
The crystal orientation of palladium varies depending on the type of plating bath, the pH of the plating bath, the plating temperature, and the plating current density. When these conditions are changed, the crystal orientation is changed and the solder wettability after heating is affected.

【0066】パラジウムめっき浴には酸性浴もあるが、
塩化アンミン塩浴等のアルカリ浴が好ましく、アンモニ
ア水の添加によってpHを高く(pHは8.5以上)管
理することが重要である。更に、めっき電流密度と浴温
度が低い(電流密度1A/dm2以下、浴温度40℃以
下)条件でパラジウムめっき皮膜の製造条件を管理する
ことにより、パラジウムめっき皮膜の特性が生かされる
ものである。
Although there is an acidic bath in the palladium plating bath,
An alkaline bath such as an ammine chloride salt bath is preferable, and it is important to control the pH to be high (pH is 8.5 or more) by adding aqueous ammonia. Further, by controlling the production conditions of the palladium plating film under conditions of low plating current density and bath temperature (current density of 1 A / dm 2 or less, bath temperature of 40 ° C. or less), the characteristics of the palladium plating film are utilized. .

【0067】実施例6,7はPd(220)面の結晶配
向指数が1.0以上であるため、250℃に3時間加熱
した後に、良好なはんだ濡れ性を示したが、比較例1
0,11はPd(220)面の結晶配向指数が1.0よ
り小さいため、加熱後にパラジウムの酸化が進んでお
り、はんだ濡れ性が低下していた。
In Examples 6 and 7, since the crystal orientation index of the Pd (220) plane was 1.0 or more, good solder wettability was exhibited after heating at 250 ° C. for 3 hours, but Comparative Example 1
In Nos. 0 and 11, the crystal orientation index of the Pd (220) plane was smaller than 1.0, so that the oxidation of palladium proceeded after heating and the solder wettability was lowered.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明に係るパラジウム/銀/ニッケル
3層めっきリードフレームは、加熱後のはんだ濡れ性が
優れており、外装はんだめっきを省略することができ
る。このため、本発明により工程数を少なくすることが
できるだけでなく、半導体の信頼性を向上させることが
できる。更に、最表面はパラジウム層であり、電気的特
性の低下が少なく、ボンディング性にも優れており、マ
イグレーションの問題も無い。また、繰り返し曲げ性も
改善されている。このため、本発明により電気メーカー
における一貫生産を可能とするリードフレームを提供す
ることができる。
The palladium / silver / nickel three-layer plated lead frame according to the present invention has excellent solder wettability after heating, and the exterior solder plating can be omitted. Therefore, according to the present invention, not only the number of steps can be reduced, but also the reliability of the semiconductor can be improved. Furthermore, the outermost surface is a palladium layer, which has little deterioration in electrical characteristics, has excellent bonding properties, and has no migration problem. Further, the repetitive bendability is also improved. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a lead frame that enables integrated production in an electric manufacturer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係るパラジウム/銀/ニッケ
ル3層めっきリードフレームによるパッケージの断面構
造を示した略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional structure of a package with a palladium / silver / nickel three-layer plated lead frame according to an embodiment of the present invention.

【図2】アウターリード部分の断面構造を示した略図で
ある。
FIG. 2 is a schematic view showing a sectional structure of an outer lead portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;パラジウムめっき層 2;銀めっき層 3;ニッケルめっき層 4;銅系基材 5;チップ 6;ボンディングワイヤ 7;はんだ 8;配線基板 9;封止樹脂 1; Palladium plating layer 2; Silver plating layer 3; Nickel plating layer 4; Copper-based substrate 5; Chip 6; Bonding wire 7; Solder 8; Wiring board 9; Sealing resin

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 銅又は銅合金からなる基材と、この基材
上に設けられた厚さが0.10〜1.50μmのニッケ
ル又はニッケル合金からなる第1めっき層と、この第1
めっき層上に設けられた厚さが0.02〜0.50μm
の銀からなる第2めっき層と、この第2めっき層上に設
けられた厚さが0.10〜1.00μmのパラジウム又
はパラジウム合金からなる第3めっき層とを有すること
を特徴とする電気電子部品用導電材。
1. A base material made of copper or a copper alloy, a first plating layer made of nickel or a nickel alloy and having a thickness of 0.10 to 1.50 μm, which is provided on the base material, and a first plated layer.
The thickness provided on the plating layer is 0.02 to 0.50 μm
And a second plating layer made of silver, and a third plating layer made of palladium or a palladium alloy and having a thickness of 0.10 to 1.00 μm, which is provided on the second plating layer. Conductive material for electronic parts.
【請求項2】 前記第3めっき層表面のPd(220)
面の結晶配向指数が1.0以上であることを特徴とする
請求項1に記載の電気電子部品用導電材。
2. The Pd (220) on the surface of the third plating layer
The conductive material for electric / electronic parts according to claim 1, wherein the crystal orientation index of the plane is 1.0 or more.
【請求項3】 銅又は銅合金からなる基材と、この基材
上に設けられた厚さが0.10〜1.50μmのニッケ
ル又はニッケル合金からなる第1めっき層と、この第1
めっき層上に設けられた厚さが0.02〜0.50μm
の銀からなる第2めっき層と、この第2めっき層上に設
けられた厚さが0.10〜1.00μmのパラジウム又
はパラジウム合金からなる第3めっき層とを有すること
を特徴とするリードフレーム。
3. A base material made of copper or a copper alloy, a first plating layer made of nickel or a nickel alloy and having a thickness of 0.10 to 1.50 μm, which is provided on the base material, and a first plated layer.
The thickness provided on the plating layer is 0.02 to 0.50 μm
Lead having a second plating layer made of silver and a third plating layer provided on the second plating layer and made of palladium or a palladium alloy having a thickness of 0.10 to 1.00 μm. flame.
【請求項4】 前記第3めっき層表面のPd(220)
面の結晶配向指数が1.0以上であることを特徴とする
請求項3に記載のリードフレーム。
4. Pd (220) on the surface of the third plating layer
The lead frame according to claim 3, wherein the crystal orientation index of the surface is 1.0 or more.
【請求項5】 請求項3又は4に記載のリードフレーム
上に搭載された半導体素子と、前記リードフレームが搭
載される配線基板とを有することを特徴とする半導体集
積回路。
5. A semiconductor integrated circuit comprising: the semiconductor element mounted on the lead frame according to claim 3; and a wiring board on which the lead frame is mounted.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09275182A (en) * 1996-04-02 1997-10-21 Seiichi Serizawa Lead frame for semiconductor device
KR100234164B1 (en) * 1997-04-10 1999-12-15 유무성 Lead frame
US6376901B1 (en) * 1999-06-08 2002-04-23 Texas Instruments Incorporated Palladium-spot leadframes for solder plated semiconductor devices and method of fabrication
WO2007010872A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Matsushita Electric Works, Ltd. Electrostatic atomizer
KR100796745B1 (en) * 2000-10-26 2008-01-22 삼성전자주식회사 Wires and manufacturing method thereof and thin film transistor array panel including the wires and manufacturing method thereof
WO2009099067A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-13 Sekisui Chemical Co., Ltd. Plated structure
JP2012222191A (en) * 2011-04-11 2012-11-12 Okuno Chem Ind Co Ltd Led lighting unit
US20130130059A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 Tdk Corporation Coating and electronic component
JP2014075599A (en) * 2013-11-28 2014-04-24 Jx Metals Trading Co Ltd Light reflection material and light-emitting diode device using the same
JP2016122799A (en) * 2014-12-25 2016-07-07 ローム株式会社 Semiconductor device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09275182A (en) * 1996-04-02 1997-10-21 Seiichi Serizawa Lead frame for semiconductor device
KR100234164B1 (en) * 1997-04-10 1999-12-15 유무성 Lead frame
US6376901B1 (en) * 1999-06-08 2002-04-23 Texas Instruments Incorporated Palladium-spot leadframes for solder plated semiconductor devices and method of fabrication
KR100796745B1 (en) * 2000-10-26 2008-01-22 삼성전자주식회사 Wires and manufacturing method thereof and thin film transistor array panel including the wires and manufacturing method thereof
US8366028B2 (en) 2005-07-15 2013-02-05 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Electrostatic atomizer
WO2007010872A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Matsushita Electric Works, Ltd. Electrostatic atomizer
JP2007044683A (en) * 2005-07-15 2007-02-22 Matsushita Electric Works Ltd Electrostatic atomizer
JP4655883B2 (en) * 2005-07-15 2011-03-23 パナソニック電工株式会社 Electrostatic atomizer
US7980493B2 (en) 2005-07-15 2011-07-19 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Electrostatic atomizer
WO2009099067A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-13 Sekisui Chemical Co., Ltd. Plated structure
JP2012222191A (en) * 2011-04-11 2012-11-12 Okuno Chem Ind Co Ltd Led lighting unit
US20130130059A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 Tdk Corporation Coating and electronic component
US9177687B2 (en) * 2011-11-17 2015-11-03 Tdk Corporation Coating and electronic component
JP2014075599A (en) * 2013-11-28 2014-04-24 Jx Metals Trading Co Ltd Light reflection material and light-emitting diode device using the same
JP2016122799A (en) * 2014-12-25 2016-07-07 ローム株式会社 Semiconductor device

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