JPH08288444A - リードフレーム製造方法 - Google Patents
リードフレーム製造方法Info
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- JPH08288444A JPH08288444A JP8097624A JP9762496A JPH08288444A JP H08288444 A JPH08288444 A JP H08288444A JP 8097624 A JP8097624 A JP 8097624A JP 9762496 A JP9762496 A JP 9762496A JP H08288444 A JPH08288444 A JP H08288444A
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- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
- C25D5/50—After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 改善されたリードフレーム製造方法を提供
すること。 【解決手段】 リードフレームにオーバーフローメッ
キを施してメッキ層を形成する過程と、メッキ層に再結
晶を起きさせるべく所定の温度でメッキされたリードフ
レームを加熱する過程とを含むことを特徴とするリード
フレーム製造方法を提供する。これによって、メッキ層
に形成された気泡が除去され点腐食が効果的に抑制され
るとともに、リードフレームの耐腐食性及び電気伝導度
が向上する。
すること。 【解決手段】 リードフレームにオーバーフローメッ
キを施してメッキ層を形成する過程と、メッキ層に再結
晶を起きさせるべく所定の温度でメッキされたリードフ
レームを加熱する過程とを含むことを特徴とするリード
フレーム製造方法を提供する。これによって、メッキ層
に形成された気泡が除去され点腐食が効果的に抑制され
るとともに、リードフレームの耐腐食性及び電気伝導度
が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリードフレーム製造
方法に係る。より詳細には、熱処理により改善されたメ
ッキ組織を有するリードフレームの製造方法に関する。
方法に係る。より詳細には、熱処理により改善されたメ
ッキ組織を有するリードフレームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、リードフレーム製造工程では、
まず、薄板状のリードフレーム材料をスタンピング工程
（プレス工程）またはエッチング工程によりリードフレ
ーム形状に加工する。リードフレーム材料としては、主
に銅合金またはニッケル合金などが用いられる。
まず、薄板状のリードフレーム材料をスタンピング工程
（プレス工程）またはエッチング工程によりリードフレ
ーム形状に加工する。リードフレーム材料としては、主
に銅合金またはニッケル合金などが用いられる。
【０００３】リードフレーム形状に加工された材料（こ
れをリードフレームと呼ぶこともある）に、ニッケルの
ような金属でオーバーフローメッキを施し、更にその上
にパラジウム（Ｐｄ）やパラジウム−ニッケル（Ｐｄ−
Ｎｉ）合金などを用いてオーバーフローメッキを行うこ
とによって完成されたリードフレームが得られる。
れをリードフレームと呼ぶこともある）に、ニッケルの
ような金属でオーバーフローメッキを施し、更にその上
にパラジウム（Ｐｄ）やパラジウム−ニッケル（Ｐｄ−
Ｎｉ）合金などを用いてオーバーフローメッキを行うこ
とによって完成されたリードフレームが得られる。
【０００４】このようなリードフレームのメッキ方法
は、電解方式と無電解方式とに分けられるが、主に電解
方式を用いた電解メッキ法が用いられる。
は、電解方式と無電解方式とに分けられるが、主に電解
方式を用いた電解メッキ法が用いられる。
【０００５】電解メッキ法では、溶液中に被メッキ物体
（この場合はリードフレーム）を浸漬し、それが陰極と
なるように電圧を印加することによって、溶液中に溶け
ている金属が被メッキ物体の表面に析出するようにす
る。金属陽イオンが被メッキ物体の表面で電子を受けと
り析出するとき、核を中心として析出する。このような
核は、製品の形状、電流密度分布及び溶液中に溶けてい
る金属陽イオンの濃度分布に応じて不均一に生じ得る。
核を中心とした金属の成長速度は、核のまわりの隣接し
た地点に核が生成される速度より速い。このような現象
は、メッキ層に対するＸ線回折分析結果によりメッキ層
が一定した結晶配向性を示すことからわかる。
（この場合はリードフレーム）を浸漬し、それが陰極と
なるように電圧を印加することによって、溶液中に溶け
ている金属が被メッキ物体の表面に析出するようにす
る。金属陽イオンが被メッキ物体の表面で電子を受けと
り析出するとき、核を中心として析出する。このような
核は、製品の形状、電流密度分布及び溶液中に溶けてい
る金属陽イオンの濃度分布に応じて不均一に生じ得る。
核を中心とした金属の成長速度は、核のまわりの隣接し
た地点に核が生成される速度より速い。このような現象
は、メッキ層に対するＸ線回折分析結果によりメッキ層
が一定した結晶配向性を示すことからわかる。
【０００６】このようなメッキ構造では、メッキ層の核
と核の間に気体或いは気泡が混入し得る。気泡がある
と、腐食を促進する例えは塩素イオン（Ｃｌ- )のよう
なイオンが気泡を通して容易に浸入する。実際、４２％
のＮｉと少量の他の元素を含むＮｉ−Ｆｅ合金である合
金４２からなるリードフレームに上記のようなメッキを
施した後塩水噴霧試験を行うと、２〜３時間の内にメッ
キされた面の全体に気泡形成部を中心として点腐食が発
生する。
と核の間に気体或いは気泡が混入し得る。気泡がある
と、腐食を促進する例えは塩素イオン（Ｃｌ- )のよう
なイオンが気泡を通して容易に浸入する。実際、４２％
のＮｉと少量の他の元素を含むＮｉ−Ｆｅ合金である合
金４２からなるリードフレームに上記のようなメッキを
施した後塩水噴霧試験を行うと、２〜３時間の内にメッ
キされた面の全体に気泡形成部を中心として点腐食が発
生する。
【０００７】点腐食が過度に発生すると、リードフレー
ムが著しく腐食し、電気伝導度が低下して、リードフレ
ームの特性は大幅に劣化する。また、メッキ物質である
パラジウムは高い反応性を有しているため、メッキ液か
ら流入する水素イオンにより脆性が誘発されてメッキ面
が脆くなることもある。
ムが著しく腐食し、電気伝導度が低下して、リードフレ
ームの特性は大幅に劣化する。また、メッキ物質である
パラジウムは高い反応性を有しているため、メッキ液か
ら流入する水素イオンにより脆性が誘発されてメッキ面
が脆くなることもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記したよう
な問題点を解決するために案出されたものであり、本発
明の主な目的は、有害ガス成分が除去され、気泡の数が
できるだけ少なくなるようなリードフレーム製造方法を
提供することである。
な問題点を解決するために案出されたものであり、本発
明の主な目的は、有害ガス成分が除去され、気泡の数が
できるだけ少なくなるようなリードフレーム製造方法を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明によると、リードフレームにオーバーフロー
メッキを施してメッキ層を形成する過程と、前記メッキ
層に再結晶を生じさせるべく所定温度で前記メッキされ
たリードフレームを加熱する過程とを含むことを特徴と
するリードフレーム製造方法が提供される。
め、本発明によると、リードフレームにオーバーフロー
メッキを施してメッキ層を形成する過程と、前記メッキ
層に再結晶を生じさせるべく所定温度で前記メッキされ
たリードフレームを加熱する過程とを含むことを特徴と
するリードフレーム製造方法が提供される。
【００１０】前記加熱過程は、加熱温度４５０〜８００
℃、加熱時間３０〜１６０秒で行われることが好まし
い。また、前記加熱過程は、窒素、水素、アルゴン、ヘ
リウムの中の少なくとも何れか一つを含むガス雰囲気で
行われることが好ましい。
℃、加熱時間３０〜１６０秒で行われることが好まし
い。また、前記加熱過程は、窒素、水素、アルゴン、ヘ
リウムの中の少なくとも何れか一つを含むガス雰囲気で
行われることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】まず、従来と同様に薄板素材（例えば合金
４２）をプレスまたはエッチングすることによってリー
ドフレームを用意し、外部電源に接続してパラジウムま
たはパラジウム合金によるオーバーフローメッキを行
う。このようにメッキされたリードフレームに対し本発
明の特徴である熱処理工程を施す。
４２）をプレスまたはエッチングすることによってリー
ドフレームを用意し、外部電源に接続してパラジウムま
たはパラジウム合金によるオーバーフローメッキを行
う。このようにメッキされたリードフレームに対し本発
明の特徴である熱処理工程を施す。
【００１３】通常、金属を所定温度以上に加熱すると、
金属内に形成された気泡が排気され、結晶の回復現象が
起こる。このような現象を再結晶という。従って、再結
晶が起こるように熱処理を施すことによって、オーバー
フローメッキされたリードフレームのメッキ層に形成さ
れた気泡の数を減らすことができる。通常、金属の再結
晶が起こる温度（再結晶温度）は、その金属の融点の概
ね０．３倍乃至０．６倍である。ニッケルの場合は、融
点は１４５５℃であり、再結晶温度は２４５〜７６４℃
である。
金属内に形成された気泡が排気され、結晶の回復現象が
起こる。このような現象を再結晶という。従って、再結
晶が起こるように熱処理を施すことによって、オーバー
フローメッキされたリードフレームのメッキ層に形成さ
れた気泡の数を減らすことができる。通常、金属の再結
晶が起こる温度（再結晶温度）は、その金属の融点の概
ね０．３倍乃至０．６倍である。ニッケルの場合は、融
点は１４５５℃であり、再結晶温度は２４５〜７６４℃
である。
【００１４】熱処理工程は、メッキされたリードフレー
ムを炉に供給する過程と、再結晶が起こる温度でリード
フレームを所定時間加熱する過程と、加熱の終了したリ
ードフレームを冷却する過程と、冷却の終わったリード
フレームを炉から取り出す過程とを含む。
ムを炉に供給する過程と、再結晶が起こる温度でリード
フレームを所定時間加熱する過程と、加熱の終了したリ
ードフレームを冷却する過程と、冷却の終わったリード
フレームを炉から取り出す過程とを含む。
【００１５】通常、製品化されたリードフレームはリー
ルに巻かれ連続処理可能であるため、上記のリードフレ
ームを炉に供給する過程では、リードフレームを一定の
速度で炉に送り込むようにすることができる。更に、リ
ードフレームの供給速度を調節することによって熱処理
時間を制御することもできる。
ルに巻かれ連続処理可能であるため、上記のリードフレ
ームを炉に供給する過程では、リードフレームを一定の
速度で炉に送り込むようにすることができる。更に、リ
ードフレームの供給速度を調節することによって熱処理
時間を制御することもできる。
【００１６】熱処理時、高温の雰囲気中でリードフレー
ムのメッキ層が酸素と結合して酸化するのを防止するた
め、熱処理炉の内部には、窒素、水素、アルゴン及びヘ
リウムの中の少なくとも何れか一つを含むガスが注入さ
れていることが好ましい。前記冷却過程では、再結晶が
起きたリードフレームの強度を考慮して冷媒及び冷却速
度が適切に調節される。
ムのメッキ層が酸素と結合して酸化するのを防止するた
め、熱処理炉の内部には、窒素、水素、アルゴン及びヘ
リウムの中の少なくとも何れか一つを含むガスが注入さ
れていることが好ましい。前記冷却過程では、再結晶が
起きたリードフレームの強度を考慮して冷媒及び冷却速
度が適切に調節される。
【００１７】
【実施例】再結晶が起きるように熱処理されたリードフ
レームと、熱処理されないリードフレームの気泡の数を
比較するため、試料１及び試料２（後に詳述）を製造
し、再結晶が起きるように熱処理を施した後、塩水沈漬
試験を行った。塩水沈漬試験では、試料１及び試料２を
２０℃、５ｗｔ％の塩水に９６時間（４日間）沈漬した
後、１５×２５mm2のメッキ部位に発生した点腐食の数
を数え、それを熱処理を行わない試料と比較した。点腐
食の数は気泡の数に比例する。
レームと、熱処理されないリードフレームの気泡の数を
比較するため、試料１及び試料２（後に詳述）を製造
し、再結晶が起きるように熱処理を施した後、塩水沈漬
試験を行った。塩水沈漬試験では、試料１及び試料２を
２０℃、５ｗｔ％の塩水に９６時間（４日間）沈漬した
後、１５×２５mm2のメッキ部位に発生した点腐食の数
を数え、それを熱処理を行わない試料と比較した。点腐
食の数は気泡の数に比例する。
【００１８】試料１及び試料２は、０．２０３mmの厚さ
の合金４２よりなるリードフレームの表面に通常の脱脂
及び活性化処理を行った後、それぞれ以下のようにオー
バーフローメッキを行うことによって製造した。
の合金４２よりなるリードフレームの表面に通常の脱脂
及び活性化処理を行った後、それぞれ以下のようにオー
バーフローメッキを行うことによって製造した。
【００１９】試料１は、リードフレームに常用ニッケル
メッキ液であるＳＯＦＮＡＬ（登録商標）を用いて約
１．５μｍの厚さにニッケルメッキを施した後、その上
に常用パラジウム溶液であるＡＬＰＡＤＩＮ−１００
（登録商標）を用いて約０．２μｍの厚さにパラジウム
メッキを行うことによって製造した。製造した試料１は
３つの加熱温度条件即ち、４５０℃（試料１Ｂ）、６０
０℃（試料１Ｃ）及び８００℃（試料１Ｄ）で９０秒間
熱処理した。
メッキ液であるＳＯＦＮＡＬ（登録商標）を用いて約
１．５μｍの厚さにニッケルメッキを施した後、その上
に常用パラジウム溶液であるＡＬＰＡＤＩＮ−１００
（登録商標）を用いて約０．２μｍの厚さにパラジウム
メッキを行うことによって製造した。製造した試料１は
３つの加熱温度条件即ち、４５０℃（試料１Ｂ）、６０
０℃（試料１Ｃ）及び８００℃（試料１Ｄ）で９０秒間
熱処理した。
【００２０】試料２は、リードフレームに常用ニッケル
メッキ液であるＳＯＦＮＡＬ（登録商標）を用いて約
１．５μｍの厚さにニッケルメッキを施した後、その上
に常用パラジウム合金溶液であるＰＡＬＬＡＧＯＬＤ
（登録商標）を用いて約０．２μｍの厚さにＰｄ−Ａｕ
合金メッキを行うことによって製造した。試料２も試料
１と同様に３つの加熱温度条件、即ち、４５０℃（試料
２Ｂ）、６００℃（試料２Ｃ）及び８００℃（試料２
Ｄ）で９０秒間熱処理した。
メッキ液であるＳＯＦＮＡＬ（登録商標）を用いて約
１．５μｍの厚さにニッケルメッキを施した後、その上
に常用パラジウム合金溶液であるＰＡＬＬＡＧＯＬＤ
（登録商標）を用いて約０．２μｍの厚さにＰｄ−Ａｕ
合金メッキを行うことによって製造した。試料２も試料
１と同様に３つの加熱温度条件、即ち、４５０℃（試料
２Ｂ）、６００℃（試料２Ｃ）及び８００℃（試料２
Ｄ）で９０秒間熱処理した。
【００２１】測定データを試料１について表１に、試料
２について表２に示す。これらの表に於いて、試料番号
１Ａ及び２Ａは、それぞれ熱処理された試料１Ｂ、１
Ｃ、１Ｄ及び２Ｂ、２Ｃ、２Ｄと比較するための対照例
である。
２について表２に示す。これらの表に於いて、試料番号
１Ａ及び２Ａは、それぞれ熱処理された試料１Ｂ、１
Ｃ、１Ｄ及び２Ｂ、２Ｃ、２Ｄと比較するための対照例
である。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】実験結果を見ると、本発明による熱処理工
程を施した試料１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ
では、発生した点腐食の数が熱処理しない試料に比べて
著しく減っていることがわかる。前記表によると、熱処
理条件として、加熱温度４５０〜８００℃、加熱時間９
０秒が望ましいことがわかるが、加熱時間は３０〜１６
０秒でもよい。
程を施した試料１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ
では、発生した点腐食の数が熱処理しない試料に比べて
著しく減っていることがわかる。前記表によると、熱処
理条件として、加熱温度４５０〜８００℃、加熱時間９
０秒が望ましいことがわかるが、加熱時間は３０〜１６
０秒でもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明によると、オーバーフローメッキ
されたリードフレームに熱処理を施し再結晶が起きるよ
うにすることによって、メッキ層に形成された気泡を除
去し点腐食を大幅に減らすことができる。また、メッキ
時にメッキ液から流入した水素などの耐腐食性を低下さ
せるガス成分も取り除くことができる。それによって、
耐腐食性が向上し、リードフレームの電気伝導度も向上
する。
されたリードフレームに熱処理を施し再結晶が起きるよ
うにすることによって、メッキ層に形成された気泡を除
去し点腐食を大幅に減らすことができる。また、メッキ
時にメッキ液から流入した水素などの耐腐食性を低下さ
せるガス成分も取り除くことができる。それによって、
耐腐食性が向上し、リードフレームの電気伝導度も向上
する。
【００２６】更に、熱処理によりリードフレームの延性
が向上し、リードフレームの局部のクラックの発生が抑
制される。
が向上し、リードフレームの局部のクラックの発生が抑
制される。
【００２７】上記の説明は例示に過ぎず、当業者であれ
ば、多様な変形及び実質的に等価な他実施例が可能であ
ろう。従って、本発明の真の保護対象範囲は特許請求の
範囲に記載された技術的思想によるべきである。
ば、多様な変形及び実質的に等価な他実施例が可能であ
ろう。従って、本発明の真の保護対象範囲は特許請求の
範囲に記載された技術的思想によるべきである。
Claims (5)
- 【請求項１】 リードフレームにオーバーフローメッ
キを施してメッキ層を形成する過程と、 前記メッキ層に再結晶を起させるべく所定温度で前記メ
ッキされたリードフレームを加熱する過程とを含むこと
を特徴とするリードフレーム製造方法。 - 【請求項２】 前記所定温度が４５０〜８００℃であ
ることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム製
造方法。 - 【請求項３】 前記加熱過程が３０〜１２０秒間行わ
れることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
リードフレーム製造方法。 - 【請求項４】 前記加熱過程が９０秒間行われること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のリードフ
レーム製造方法。 - 【請求項５】 前記加熱過程が窒素、水素、アルゴ
ン、ヘリウムのうち少なくとも一つを含むガス雰囲気で
行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいず
れかに記載のリードフレーム製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950007944A KR960039315A (ko) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 리드프레임 제조방법 |
| KR1995P7944 | 1995-04-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288444A true JPH08288444A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3672374B2 JP3672374B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=19411606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09762496A Expired - Fee Related JP3672374B2 (ja) | 1995-04-06 | 1996-03-27 | リードフレーム製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5618576A (ja) |
| JP (1) | JP3672374B2 (ja) |
| KR (2) | KR960039315A (ja) |
| CN (1) | CN1125198C (ja) |
| DE (1) | DE19613415A1 (ja) |
| FR (1) | FR2734283B1 (ja) |
| GB (1) | GB2299590B (ja) |
| MY (1) | MY113442A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970067816A (ko) * | 1996-03-26 | 1997-10-13 | 이대원 | 집적회로용 리드프레임 및 그 제조방법 |
| KR0183645B1 (ko) * | 1996-03-26 | 1999-03-20 | 이대원 | 다층 구조의 도금층을 구비한 반도체 리드 프레임 |
| KR100464905B1 (ko) * | 1997-10-31 | 2005-04-06 | 삼성전자주식회사 | 리드프레임 표면처리 방법 |
| CN102242365A (zh) * | 2011-06-28 | 2011-11-16 | 浙江理工大学 | 气流纺纱器铝制转杯内壁强化工艺 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3934334A (en) * | 1974-04-15 | 1976-01-27 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating metal printed wiring boards |
| US4188438A (en) * | 1975-06-02 | 1980-02-12 | National Semiconductor Corporation | Antioxidant coating of copper parts for thermal compression gang bonding of semiconductive devices |
| JPS5751276A (en) * | 1980-09-13 | 1982-03-26 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of anode for electrolyzing water |
| DE3416122A1 (de) * | 1984-04-30 | 1985-10-31 | Inovan-Stroebe GmbH & Co KG, 7534 Birkenfeld | Verfahren zum herstellen eines kontaktwerkstoffes |
| JPS6256597A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-12 | Hitachi Ltd | 電子部品のメツキ方法 |
| US4720396A (en) * | 1986-06-25 | 1988-01-19 | Fairchild Semiconductor Corporation | Solder finishing integrated circuit package leads |
| US4800178A (en) * | 1987-09-16 | 1989-01-24 | National Semiconductor Corporation | Method of electroplating a copper lead frame with copper |
| JPH01146347A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-08 | Kobe Steel Ltd | 半導体装置用リードフレーム |
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| US5075258A (en) * | 1990-07-31 | 1991-12-24 | Motorola, Inc. | Method for plating tab leads in an assembled semiconductor package |
| JP2543619B2 (ja) * | 1990-09-05 | 1996-10-16 | 新光電気工業株式会社 | 半導体装置用リ―ドフレ―ム |
| JP2529774B2 (ja) * | 1990-11-20 | 1996-09-04 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置リ―ドフレ―ム材料及びその製造方法 |
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