JPH0837271A - リードフレーム及びその製造方法 - Google Patents

リードフレーム及びその製造方法

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JPH0837271A
JPH0837271A JP19197494A JP19197494A JPH0837271A JP H0837271 A JPH0837271 A JP H0837271A JP 19197494 A JP19197494 A JP 19197494A JP 19197494 A JP19197494 A JP 19197494A JP H0837271 A JPH0837271 A JP H0837271A
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JP
Japan
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layer
metal layer
lead frame
lead
metal
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JP19197494A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Fujiwara
達夫 藤原
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 銅系金属材料などのような比較的硬度が低く
且つEFが大きい金属層を、鉄系合金材料などのような
比較的硬度が高く且つEFが小さい金属層で挟持した構
造の三層クラッド材からリードフレームを形成した場合
において、このリードフレームに半導体チップを搭載し
て樹脂モールドした際に、モールド金型からはみだした
樹脂からなるバリを液体ホーニング処理で容易に除去で
きるようにし、しかもダムバーカット時やトリムアンド
フォーム時にアウターリードが不要に変形しないように
する。 【構成】 第1の金属層1の両面に、それよりも硬度が
高く且つエッチングファクターの低い第2の金属層2が
積層された構造の三層クラッド材からなるアウターリー
ドO/L を製造するにあたり、三層クラッド材をエッチン
グによりパターニングした後に、コイニングにより圧潰
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クラッド材からなるリ
ードフレーム及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、リードフレームの製造方法として
フォトリソグラフ法を利用するものが一般的となってい
る。この方法は、帯状の金属材料の両面にフォトレジス
ト層を設け、そのレジスト層をリードフレームパターン
マスクを介して露光し、現像し、べーキングすることに
よりリードフレームパターンレジスト層を形成し、更
に、塩化第二鉄水溶液などのエッチング液を金属材料に
噴射することにより、リードフレームにエッチングする
ものである。この方法によれば、狭いピッチのリードフ
レームを高精度で製造することができる。
【0003】ところで、リードフレーム製造用の帯状の
金属材料としては、鉄系合金材料と銅系金属材料とが広
く用いられている。鉄系合金材料、例えば42材(42
%Ni−Fe)はシリコンチップと同等の熱膨脹係数を
有し、また、硬度も高く機械的強度も高いという利点を
有するが、銅系金属材料に比べ、エッチングファクター
EFが小さく加工性に劣り、また、導電率も劣ってお
り、しかも材料コストが高いという欠点がある。一方、
銅系金属材料は、鉄系合金材料に比べ、EFが大きく加
工性が良好であり、導電率も高く、しかも材料コストも
低いという利点を有しているが、硬度が低く機械的強度
が劣るという欠点がある。
【0004】このため、鉄系合金材料及び銅系金属材料
のそれぞれの欠点を補い且つ長所を生かすために、銅系
金属材料を鉄系合金材料で挟持した3層クラッド材を、
リードフレーム製造用の帯状の金属材料として使用する
ことが試みられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銅系金
属材料のEFが鉄系合金材料のEFよりもかなり大きい
ために、上述したような3層クラッド材を従来と同様な
条件でフォトリソグラフ法によりリードフレームにエッ
チングした場合には、そのアウターリードの断面図であ
る図3に示すように、二つの鉄系合金層12に挟まれた
銅系金属層11が鉄系合金層12に比べて大きくエッチ
ングされ、その凹みの深さT0 が、例えば20μmを超
えてしまうという問題があった。
【0006】ところで、一般に、リードフレームに半導
体チップを搭載して樹脂モールドした際に、図4に示す
ように、アウターリードO/L とモールド樹脂13との境
界部分に、樹脂はみだしによりバリ14が生ずる。そこ
で、従来よりこのバリを液体ホーニングにより除去する
ことが行われている。しかしながら、図3に示すよう
に、アウターリードO/Lに凹みが形成されていると、こ
のバリを従来と同様に液体ホーニングにより除去しよう
としても、アウターリードO/L の凹みにバリが入り込ん
でいるため、バリが除去しにくいという問題がある。ま
た、凹みがあるためにアウターリードO/L の機械的強度
が低下し、そのため、アウタリードのダムバーカット時
やトリムアンドフォーム時に、アウターリードに捩じれ
や変形が発生するという問題がある。
【0007】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであり、銅系金属材料などのような
比較的硬度が低く且つEFが大きい金属層を、鉄系合金
材料などのような比較的硬度が高く且つEFが小さい金
属層で挟持した構造の三層クラッド材からリードフレー
ムを形成した場合において、そのリードフレームに半導
体チップを搭載して樹脂モールドした際に、モールド金
型からはみだした樹脂からなるバリを液体ホーニング処
理で容易に除去できるようにし、しかもダムバーカット
時やトリムアンドフォーム時にアウターリードが変形し
ないようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、三層クラッ
ド材をエッチングしてリードフレーム形状とした後に、
そのアウターリードをコイニング処理により圧潰するこ
とにより上述の目的を達成できることを見出し、本発明
を完成させるに至った。
【0009】即ち、本発明は、アウターリードが、第1
の金属層の両面に、それよりも硬度が高く且つエッチン
グファクターの低い第2の金属層が積層された構造の三
層クラッド材からなり、且つアウターリードがコイニン
グされていることを特徴とするリードフレームを提供す
る。
【0010】また、本発明は、上述のリードフレームを
製造方法において:第1の金属層と、その両面にそれよ
りも硬度が高く且つエッチングファクターの低い第2の
金属層が積層された三層クラッド材の両面にフォトレジ
スト層を形成する工程;リードフレームパターンマスク
を介してフォトレジスト層を露光し、パターニングする
工程;パターニングされたフォトレジスト層をマスクと
して三層クラッド材をエッチングする工程;及びアウタ
ーリードをコイニングして圧潰する工程を含んでなるこ
とを特徴とする製造方法。
【0011】以下、本発明を詳細に説明する。
【0012】図1は、本発明のリードフレームを特徴づ
けるアウターリードO/Lの断面図である。このアウター
リードO/L は、第1の金属層1の両面に、第2の金属層
2が積層された構造の三層クラッド材から構成されてい
る。
【0013】ここで、第2金属層2としては、第1の金
属層よりも硬度が高いが、EFが小さいものを使用す
る。このような、第1の金属層1と第2の金属層2との
組み合わせとしては、前者としてリン青銅などの銅合金
や純銅などからなる銅系金属層と、後者として42材や
アンバー材などの鉄系合金層との組み合わせを好ましく
例示することができる。
【0014】なお、それぞれの層厚については特に制限
はなく、必要に応じて適宜決定することができる。
【0015】また、本発明において、アウターリードO/
L は、コイニング処理により圧潰されていることが必要
である。このコイニング処理により、図3[コイニング
処理前のアウターリードO/L の断面図]に示したよう
な、アウターリードの幅方向の断面の第2の金属層(鉄
系合金層12)に対する第1の金属層(銅系金属層1
1)の大きな凹み量T0を、図1に示すように、小さな
凹み量T1となるように、好ましくは20μm以下とな
るように圧潰することができる。これにより、樹脂モー
ルドの際の液体ホーニング処理によるバリ取りを容易化
し、また、ダムバーカット時やトリムアンドフォーム時
にアウターリードが変形しないようにできる。
【0016】上述したアウターリードに関する以外の本
発明のリードフレームの構成については、特に制限はな
い。例えば、インナーリードやアイランドなどもアウタ
ーリードと同じ三層クラッド材から形成することが好ま
しいが、鉄系合金材料のみあるいは銅系金属材料のみか
ら形成してもよい。また、インナーリード幅やピッチ、
アウターリード幅やピッチなどにも特に制限はない。
【0017】次に本発明のリードフレームの製造方法を
説明する。図2にその製造工程図を示す。
【0018】まず、第1の金属層1とその両面に形成さ
れた第2の金属層2とからなる三層クラッド材3を用意
する(図2(a))。
【0019】次に、第2の金属層2上に、フォトレジス
ト層4を形成する(図2(b))。フォトレジスト層と
しては、通常のネガ型もしくはポジ型のフォトレジスト
を使用することができる。フォトレジスト層4の厚みも
適宜決定することができる。
【0020】そして、このフォトレジスト層4の上にリ
ードフレームパターンマスクを介して常法によりフォト
レジスト層を露光し、現像し、ベーキングすることによ
りパターニングする(図2(c))。
【0021】次に、このパターニングされたフォトレジ
スト層4をマスクとして塩化第二鉄水溶液などのエッチ
ング液をスプレーすることなどにより三層クラッド材3
をエッチングする。エッチング条件については、第1及
び第2の金属層の材質、使用するエッチング液の種類な
どにより適宜選択することができる。そして、常法によ
りフォトレジスト層4を除去することにより、三層クラ
ッド材3をリードフレーム形状に加工することができ
る。
【0022】この段階でのアウターリードの断面は、図
2(d)に示すように、大きな凹み量TOを有するもの
となっている。
【0023】次に、アウターリードO/L をコイニング処
理して圧潰することにより、断面が図2(e)に示すよ
うに、小さな凹み量T1のアウターリードを有する本発
明のリードフレームが得られる。なお、コイニング処理
条件は、第1の金属層1や第2の金属層2の種類や厚さ
などに応じて適宜設定することができる。
【0024】
【作用】相対的に硬度が低くEFの大きな第1の金属層
を相対的に硬度が高くEFの小さな第2の金属層で挟持
した三層クラッド材を、エッチングによりリードフレー
ムに加工した場合、そのアウターリードの幅方向の断面
の第1の金属層は第2の金属層に対して大きく凹む。本
発明のリードフレームにおいては、アウターリードをコ
イニングして圧潰する。これにより、第1の金属層の第
2の金属層に対する凹み量が小さくなる。よって、リー
ドフレームへ半導体チップを搭載して樹脂モールドする
際に、、はみだした樹脂ばりを液体ホーニングにより容
易に除去することが可能となる。また、このコイニング
により、ダムバーカット時やトリムアンドフォーム時に
アウターリードが捩じれや横ずれしにくくなり、不要な
変形を抑制することも可能となる。
【0025】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って具体的に説明
する。
【0026】実施例 それぞれ0.05mm厚の42材/銅材/42材からな
る3層クラッド材(0.15mm厚)の両面に、ポリビ
ニルアルコール系フォトレジストを塗布し、60℃で1
5分間プリベークし8μm厚のレジスト層を形成した。
このレジスト層を、リードフレームパターンマスクを介
して高圧水銀灯による両面プリンターを用いて露光し、
水現像を行い、その後に140℃で15分間ベーキング
することにより、エッチングマスクとしてのレジストパ
ターン層を形成した。
【0027】次に、47ボーメの塩化第二鉄水溶液を2
kg/cm2 の圧力でクラッド材にスプレーして表面の
42材、続いて内側の銅材をエッチングし、そして、レ
ジストパターン層をアルカリ剥離液により除去した。こ
の時点での銅層の凹み量は40μmであった。
【0028】次に、アウターリードを5tプレス機でコ
イニングにより圧潰した。その結果、銅層の凹み量が1
0μmで、また、アウターリードの厚みが120μmの
リードフレームが得られた。
【0029】得られたリードフレームに、半導体チップ
を搭載し、エポキシ樹脂を用いて樹脂モールドを行い、
続いて液体ホーニング処理を施したところ、アウタリー
ドを変形させることなくバリを取り除くことができた。
また、ダムバーカット時及びトリムアンドフォーム時に
もアウターリードの不要な変形は起きなかった。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、銅系金属材料などのよ
うな比較的硬度が低く且つEFが大きい金属層を、鉄系
合金材料などのような比較的硬度が高く且つEFが小さ
い金属層で挟持した構造の三層クラッド材からリードフ
レームを形成した場合において、このリードフレームに
半導体チップを搭載して樹脂モールドした際に、モール
ド金型からはみだした樹脂からなるバリを液体ホーニン
グ処理で容易に除去できる。しかもダムバーカット時や
トリムアンドフォーム時にアウターリードが不要に変形
しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリードフレームのアウターリードの断
面図である。
【図2】本発明のリードフレームの製造工程図である。
【図3】従来のリードフレームのアウターリードの断面
図である。
【図4】樹脂モールド時のバリの説明図である。
【符号の説明】
1 第1の金属層 2 第2の金属層 3 クラッド材 4 フォトレジスト層 O/L アウターリード

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アウターリードが、第1の金属層の両面
    に、それよりも硬度が高く且つエッチングファクターの
    低い第2の金属層が積層された構造の三層クラッド材か
    らなり、且つアウターリードがコイニングされているこ
    とを特徴とするリードフレーム。
  2. 【請求項2】 アウターリードの幅方向の断面の第1の
    金属層の第2の金属層に対する凹み量が20μm以下で
    ある請求項1記載のリードフレーム。
  3. 【請求項3】 第1の金属層が銅系金属層であり、第2
    の金属層が鉄系合金層である請求項1又は2記載のリー
    ドフレーム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のリードフレームの製造方
    法において:第1の金属層と、その両面にそれよりも硬
    度が高く且つエッチングファクターの低い第2の金属層
    が積層された三層クラッド材の両面にフォトレジスト層
    を形成する工程;リードフレームパターンマスクを介し
    てフォトレジスト層を露光し、パターニングする工程;
    パターニングされたフォトレジスト層をマスクとして三
    層クラッド材をエッチングする工程;及びアウターリー
    ドをコイニングにより圧潰する工程を含んでなることを
    特徴とする製造方法。
  5. 【請求項5】 アウターリードの幅方向の断面の第1の
    金属層の第2の金属層に対する凹み量が20μm以下と
    なるようにコイニングにより圧潰する請求項4記載の製
    造方法。
JP19197494A 1994-07-21 1994-07-21 リードフレーム及びその製造方法 Pending JPH0837271A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1085587C (zh) * 1996-11-20 2002-05-29 日本电气株式会社 用于喷墨打印机的工作台

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1085587C (zh) * 1996-11-20 2002-05-29 日本电气株式会社 用于喷墨打印机的工作台

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