JPH0813198A - 接触導通用電極及びそれを用いた半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気メッキ装置の電極部へのメッキ付着等の
作業環境による電極への影響を排除することが可能な技
術を提供する。 【構成】 対象物に押圧され対象物と電気的な導通を行
なう接点を有する接触導通用電極に、対象物に密着する
密着部と該密着部を電極当接時に対象物に付勢する弾性
部とを有するカバーを取付けて、該カバーが形成する空
間内に前記接点を収容する。電極当接時に弾性部の変形
によって、接触部が付勢され対象物の表面に密着する。
これによって、接点がカバー及び対象物によって包囲さ
れ、作業環境と接触しない。 【効果】 作業環境による電極への影響を排除すること
が可能となる。例えば、電気メッキ時の電極部電着物の
付着を防止し、電極のメインテナンス頻度低減が可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触導通用電極および
それを用いた半導体製造装置に関し、特に、メッキ液等
の環境による影響から電極を保護するのに適用して有効
な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造では、樹脂封止型半導
体装置のアウターリードメッキ或いはプリント基板への
メッキ等にメッキ技術、特に高速ハンダメッキの技術が
用いられている。

【０００３】例えば、アウターリードのメッキでは、接
続端子となるリードの耐久性或いはハンダ濡れ性を向上
させるために錫或いは錫鉛合金であるハンダを表面に付
着させるリード表面処理として行なわれている。このよ
うなメッキ装置に関しては、（株）リアライズ社発行
「超ＬＳＩ工場最新技術集成 第２編最新プロセスと自
動化」の２７９頁乃至２８２頁に記載されている。

【０００４】このようなメッキ工程では、半導体チップ
を実装したリードフレームを封止体にて封入した後に、
メッキ用のラックにセットし、ラックを電解脱脂槽にセ
ットして電解脱脂を行ない、次にエッチング及び酸洗浄
槽にセットしてリード素材表面の清浄化を行なった後
に、メッキ槽にセットし電流を流してメッキを行なう。
メッキを施したリードフレームは水洗槽を数段通して洗
浄した後に温風乾燥してメッキ工程を終了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のメッ
キ工程では、対象物に押圧され対象物と電気的な導通を
行なう接点を有する接触導通用電極を対象物に当接さ
せ、対象物をメッキ槽に治具ごと浸漬し電流を流してい
る。このため、前記電極の接点もメッキ液に浸漬される
こととなり、該接点とメッキ液とが接触した場合には該
接点にもメッキが電着してしまう。

【０００６】このような電着を防止するために、その接
触面を除いてシリコーンゴム等によって被覆した接点を
使用したが、電着を完全に防止するのは困難であった。

【０００７】例えば、リードフレームの搬送・位置決め
のために設けられたガイド孔に接点が位置することによ
ってガイド孔部分の接触面が露出する、リードフレーム
の端に接触面が位置し部分的にリードフレームから外れ
たことによって接触面が露出する、前記被覆が不完全と
なった、接点がリードフレームに対して垂直に接触して
いないために隙間が生じる等、種々の原因によって接触
面に電着物が付着することがある。

【０００８】このようにして接点に電着物が付着する
と、該電着物によって接触面の平坦性が損われて隙間が
生じ、この隙間から電着物が付着し電着物は急激に増加
する。接点の接触面に多量の電着物が付着すると、治具
搬送時の搬送不良が発生する、或いは、接触面積が減少
し、電気抵抗が増加してしまう等の問題が生じる。

【０００９】こうした事態を防止するために、メッキ電
極に付着した電着物を剥離除去するメンテナンスが行な
われており、剥離除去の方法としては、薬品による電着
物の除去が行なわれている。しかしながらこのようなメ
ンテナンスでは、その為の設備が必要となり、場所及び
経費が必要となる。また、剥離のための薬品がメッキ槽
に混入する危険性があり、このような混入が生じた場合
には、装置全体の洗浄が必要となり、生産を大きく阻害
することとなる。

【００１０】このため電極接点への電着物の付着を防止
し、電極部をメンテナンスフリーとすることが可能な技
術が求められている。

【００１１】本発明の目的は、作業環境による電極への
影響を排除することが可能な技術を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１４】対象物に押圧され対象物と電気的な導通を
行なう接点を有する接触導通用電極に、対象物に密着す
る密着部と該密着部を電極当接時に対象物に付勢する弾
性部とを有するカバーを取付けて、該カバーが形成する
空間内に前記接点を収容する。

【００１５】

【作用】上述した手段によれば、電極当接時に弾性部の
変形によって、接触部が付勢され対象物の表面に密着す
る。これによって、接点がカバー及び対象物によって包
囲され、作業環境と接触するのを防止できる。これによ
って作業環境による電極への影響を排除することが可能
となる。

【００１６】以下、本発明の構成について、実施例とと
もに説明する。

【００１７】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００１８】

【実施例】図１に示すのは、本発明の一実施例である半
導体製造用の電気メッキ装置に用いる接触導通用電極を
示す断面図である。

【００１９】図中、１は電気メッキの負極となる電極で
あり、電極１は支持体２の先端に接点３を取付け、接点
３をカバー５によって覆ってある。電極１は、対をなす
２つの電極１を対向させて、被メッキ物である樹脂封止
完了後のリードフレーム４に両側から押圧して接触導通
させる。

【００２０】支持体２は、ステンレスを用い、メッキ液
との接触を防止し電着材の付着を防止するためにビニル
コーティングが施されている。接点３には銅を用い円柱
形に形成し、一端を支持体２に固着し他端を被メッキ物
であるリードフレーム４に当接する接触面とする。カバ
ー５はフッ素ゴムを用い、接点が嵌合する基部５ａを中
空円柱形とし、先端までを拡径した中空略円錐状に成形
する。略円錐状部分の先端部分が被メッキ物に接触する
接触部５ｃとなり接触部５ｃと基部５ａとの間に弾性部
５ｂがある。カバー５は弾性部５ｂから接触部５ｃに向
かってその厚みを減少させ、先端を薄く形成することに
よって接触部５ｃを変形容易としている。更に、カバー
５は略円錐形状を内方に膨曲させることによって、接触
部５ｃの面積を増加させリードフレーム４との密着性を
高めている。

【００２１】接点３の接触面は接触部５ｃよりも内側に
設けられ、弾性部５ｂと接触部５ｃの内側の空間に接触
面を収容する。接点がリードフレーム４と導通した状態
で接触部５ｃはリードフレーム４に密着し、弾性部５ｂ
は変形によって生じる弾性力によって接触部５ｃをリー
ドフレーム４に押圧する。

【００２２】接触導通時には、電極１が両側からリード
フレーム４に接近し、先ずカバー５先端の接触部５ｃが
リードフレーム４に接触する。更に接近すると、弾性部
５ｂが変形し、接点３の接触面がリードフレーム４に接
触し、リードフレーム４を挟持する。これによって電極
１とリードフレーム４との接触導通が行なわれる。弾性
部５ｂの変形によって、接触部５ｃが付勢されリードフ
レーム４の表面に密着する。これによって、メッキ槽内
でもメッキ液がカバー５内に浸入することがなく、メッ
キ液と接点３との接触を防止することができる。この状
態の電極１の一方のみを図中破線にて示す。

【００２３】また、リードフレーム４のガイド孔に接点
が位置した場合、リードフレーム４の端に接触面が位置
した場合、接点３が垂直に接触していない場合等でも、
リードフレーム４の形状に対応して接触部５ｃが変形し
相互に密着し、接点３とメッキ液との接触を防止するこ
とによって接点３を保護することができる。

【００２４】この電極を取付けた電気メッキ装置にてメ
ッキを行なう場合を図２乃至図４を用いて説明する。図
２はメッキ槽に浸漬前の電極１及びリードフレーム４の
状態を示す縦断面図、図３はメッキ槽に浸漬後の電極１
及びリードフレーム４の状態を示す縦断面図、図４は図
３のＡ‐Ａ線に沿った部分縦断面図である。

【００２５】図２に示すように、樹脂モールドの完了し
たリードフレーム４は、メッキ用のラック６に収容した
状態で、上下に移動するアーム７に取付けられる。電極
１はアーム７に取付けられアーム７に対して移動可能と
なっている。対向して設けた対をなす電極１が図中水平
方向に接近し、リードフレーム４を挟持することによっ
て、リードフレーム４と電極１との接触導通が行なわれ
る。

【００２６】図３及び図４に示すように、接触導通の完
了したリードフレーム４及び電極１はアーム７の下降に
よって、メッキ液８が満たされたメッキ槽９に浸漬され
る。この状態にて、メッキ槽９中に固定された電極１０
を陽極とし、電極１を陰極として所定の電圧が加えられ
る。これによって電極１０表面の金属が溶解して、電極
１に導通したリードフレーム４に析出し、リードフレー
ム４に溶解した金属の電気メッキが施される。

【００２７】この際、弾性を有する耐薬品性絶縁材料の
カバー５で電極１が覆われメッキ液と接触しないため電
極１の接点３へのメッキ付着が低減し、メインテナンス
頻度を減少させることができる。例えば、従来の電極を
用いたものでは１回／日であった電極のメインテナンス
を、本実施例の電極１を使用することにより、１回／６
０日とすることが可能となった。

【００２８】また電極１を対にして対向して設け被メッ
キ物であるリードフレーム４を挟持する構成としたこと
により、接触部５ｃが変形して相互に密着し、接点３と
メッキ液との接触を防止することによって接点３を保護
することができる。

【００２９】また、本実施例ではカバー５を中空円錐状
に形成する構成としたことにより、弾性部５ｂ及び接触
部５ｃの変形量を充分に確保できるので、より多くの状
況に対応することが可能となる。

【００３０】なお、本実施例では電気メッキ装置を例と
して本発明を説明したが、メッキ装置以外にも腐食性の
環境等悪影響を受ける可能性のある他の環境にて使用す
る電極に本発明を適用しても効果を奏するものである。

【００３１】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００３２】例えば、前記実施例ではカバーを拡径した
中空円錐状に形成したが、他の形状によって本発明を実
施することも可能であり、弾性部及び接触部を中空半球
形状とする、または、全体を円筒形状とし、その中間を
弾性部として単数若しくは複数回ジャバラ状に折り曲げ
る、或いはその中間を弾性部として部分的に薄くする、
若しくは先端に向けて内径のみを拡げて先端を薄くする
等の構成とすることも可能である。

【００３３】また、カバーを一体に形成せずに、個別に
形成した弾性部と接触部とを組み立てる構成としても本
発明を実施することが可能である。

【００３４】更に、カバーの材料として前記実施例では
フッ素ゴムを用いたが、シリコーンゴム或いはクロロプ
レンゴム（ネオプレン）等他の弾性を有する耐薬品性絶
縁物を用いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００３６】（１）本発明によれば、作業時に電極がメ
ッキ液等の作業環境と接触することがないという効果が
ある。

【００３７】（２）前記効果（１）によれば、電気メッ
キ時の電極部への電着物の付着を防止することができる
という効果がある。

【００３８】（３）前記効果（２）によれば、電極部へ
のメンテナンス頻度を低減できるという効果がある。

【００３９】（４）前記効果（２）によれば、電極部の
形状変化が少なくなるので、作業効果が安定するという
効果がある。

【００４０】（５）前記効果（２）によれば、陽極電極
の消耗を押えることができるという効果がある。

【００４１】（６）前記効果（２）によれば、電着物の
除去によって生じる産業廃棄物が減少するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である接触導通用電極を示す
部分断面図、

【図２】本発明の一実施例であるメッキ装置のメッキ槽
浸漬前の状態を示す縦断面図、

【図３】本発明の一実施例であるメッキ装置のメッキ槽
浸漬後の状態を示す縦断面図、

【図４】本発明の一実施例であるメッキ装置のメッキ槽
浸漬後の状態を示す部分縦断面図である。

【符号の説明】

１…電極（陰電極）、２…支持体、３…接点、４…リー
ドフレーム、５…カバー、５ａ…基部、５ｂ…弾性部、
５ｃ…接触部、６…ラック、７…アーム、８…メッキ
液、９…メッキ槽、１０…電極（陽電極）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物に押圧され対象物と電気的な導通
   を行なう接点を有する接触導通用電極において、対象物
   に密着する密着部と該密着部を電極当接時に対象物に付
   勢する弾性部とを有するカバーを該電極に取付け、該カ
   バーが形成する空間内に前記接点を収容することを特徴
   とする接触導通用電極。
2. 【請求項２】 対象物に押圧され対象物と電気的な導通
   を行なう接点を有する接触導通用電極において、対象物
   に密着する密着部と該密着部を電極当接時に対象物に付
   勢する弾性部とを有するカバーを該電極に取付け、該カ
   バーが中空略円錐状に先端に向かって拡径しかつ内方に
   膨曲させ先端に向かって厚みを減少させて、弾性体によ
   って一体に形成し、該カバーが形成する空間内に前記接
   点を収容することを特徴とする接触導通用電極。
3. 【請求項３】 電気メッキ用の負極として用いられるこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接触導通
   用電極。
4. 【請求項４】 対象物に押圧され対象物と電気的な導通
   を行なう接点を有する接触導通用電極を備えた半導体製
   造装置において、対象物に密着する密着部と該密着部を
   電極当接時に対象物に付勢する弾性部とを有するカバー
   を該電極に取付け、該カバーが形成する空間内に前記接
   点を収容する接触導通用電極を備えたことを特徴とする
   半導体製造装置。
5. 【請求項５】 対象物に押圧され対象物と電気的な導通
   を行なう接点を有する接触導通用電極を備えた半導体製
   造装置において、対象物に密着する密着部と該密着部を
   電極当接時に対象物に付勢する弾性部とを有するカバー
   を該電極に取付け、該カバーが中空略円錐状に先端に向
   かって拡径しかつ内方に膨曲させ先端に向かって厚みを
   減少させて、弾性体によって一体に形成し、該カバーが
   形成する空間内に前記接点を収容する接触導通用電極を
   備えたことを特徴とする半導体製造装置。
6. 【請求項６】 前記接触導通用電極を電気メッキ用の負
   極として用いた電気メッキ装置であることを特徴とする
   請求項４又は請求項５に記載の半導体製造装置。
7. 【請求項７】 対向して設けた対をなす前記接触導通用
   電極によって被メッキ物を挾み接触導通を行なうことを
   特徴とする請求項４乃至請求項６の何れかに記載の半導
   体製造装置。