JPH10144839A - リードフレームとその製造方法及びリード部品 - Google Patents
リードフレームとその製造方法及びリード部品Info
- Publication number
- JPH10144839A JPH10144839A JP8292706A JP29270696A JPH10144839A JP H10144839 A JPH10144839 A JP H10144839A JP 8292706 A JP8292706 A JP 8292706A JP 29270696 A JP29270696 A JP 29270696A JP H10144839 A JPH10144839 A JP H10144839A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating layer
- lead
- lead frame
- plating
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半田に対するぬれ性向上のためＳｎ又はＰｂ
を含まないＳｎ合金のメッキ層を形成しても、Ｓｎウイ
スカの発生を抑えることができ、メッキ層にクラックが
発生すること等を抑えることができるリードフレームと
その製造方法及びリード部品を提供する。 【解決手段】 アウターリード部２ｂ、３ｂに形成され
たＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層１１が、
メッキ後にその融点より高い温度で加熱された後冷却さ
れた。
を含まないＳｎ合金のメッキ層を形成しても、Ｓｎウイ
スカの発生を抑えることができ、メッキ層にクラックが
発生すること等を抑えることができるリードフレームと
その製造方法及びリード部品を提供する。 【解決手段】 アウターリード部２ｂ、３ｂに形成され
たＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層１１が、
メッキ後にその融点より高い温度で加熱された後冷却さ
れた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームと
その製造方法及びそのリードフレームに半導体素子を搭
載したリード部品、特にＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合
金のメッキ層を形成したリードフレームとその製造方法
及びリード部品に関するものである。
その製造方法及びそのリードフレームに半導体素子を搭
載したリード部品、特にＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合
金のメッキ層を形成したリードフレームとその製造方法
及びリード部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のリード部品、例えば図５（ａ）に
示すＬＥＤ（発光ダイオード）は、図５（ｂ）に示すよ
うに、リードフレームの一組のリード２２、２３にＬＥ
Ｄ素子１４が接続され樹脂モールドされたＬＥＤであ
る。このＬＥＤは、特開平２−１１０９８２号公報に開
示されるように、プリント基板への半田付け実装におけ
るアウターリード部２２ｂ、２３ｂの半田に対するぬれ
性向上と露出したリード部２２、２３の耐食性向上との
ために、ＬＥＤ素子１４搭載前のアウターリード部２２
ｂ、２３ｂに電気メッキ法によりＳｎ又は半田合金のメ
ッキ層が形成され、その後インナーリード部２２ａ、２
３ａにＬＥＤ素子１４が搭載されワイヤ１５が接続さ
れ、モールド樹脂１６のモールド等がなされている。
示すＬＥＤ（発光ダイオード）は、図５（ｂ）に示すよ
うに、リードフレームの一組のリード２２、２３にＬＥ
Ｄ素子１４が接続され樹脂モールドされたＬＥＤであ
る。このＬＥＤは、特開平２−１１０９８２号公報に開
示されるように、プリント基板への半田付け実装におけ
るアウターリード部２２ｂ、２３ｂの半田に対するぬれ
性向上と露出したリード部２２、２３の耐食性向上との
ために、ＬＥＤ素子１４搭載前のアウターリード部２２
ｂ、２３ｂに電気メッキ法によりＳｎ又は半田合金のメ
ッキ層が形成され、その後インナーリード部２２ａ、２
３ａにＬＥＤ素子１４が搭載されワイヤ１５が接続さ
れ、モールド樹脂１６のモールド等がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｓｎの
メッキ層には、残留する内部応力が主因となり、その後
のリード部分の使用時の温度や湿度の上昇並びに電界変
化の繰り返し等によって、いわゆるＳｎウイスカが発生
して成長し、短絡等の故障を起こす危険性が高いといっ
た問題がある。従来、リード２２、２３間隔の小さなも
のには前記問題のためＳｎメッキを適用することができ
ず、このＳｎウイスカの発生を抑えるため、ＳｎにＰｂ
を一定量以上添加した半田合金をメッキするといったこ
とがなされている。
メッキ層には、残留する内部応力が主因となり、その後
のリード部分の使用時の温度や湿度の上昇並びに電界変
化の繰り返し等によって、いわゆるＳｎウイスカが発生
して成長し、短絡等の故障を起こす危険性が高いといっ
た問題がある。従来、リード２２、２３間隔の小さなも
のには前記問題のためＳｎメッキを適用することができ
ず、このＳｎウイスカの発生を抑えるため、ＳｎにＰｂ
を一定量以上添加した半田合金をメッキするといったこ
とがなされている。
【０００４】又、Ｓｎのメッキ層は、半田合金のメッキ
層に比べて、上記の内部応力が主因となり、ＬＥＤ素子
１４の搭載時等やリード部品の実装時に、メッキ層にク
ラックが発生したり、リード２２、２３が変形したりし
て実装不良となり易いといった問題もあった。
層に比べて、上記の内部応力が主因となり、ＬＥＤ素子
１４の搭載時等やリード部品の実装時に、メッキ層にク
ラックが発生したり、リード２２、２３が変形したりし
て実装不良となり易いといった問題もあった。
【０００５】一方、Ｐｂは地球環境保全の観点から世界
的に使用規制の対象となりつつあり、メッキ液を扱うメ
ッキ工程においてもＰｂを使用しないメッキ法が望まれ
ている。
的に使用規制の対象となりつつあり、メッキ液を扱うメ
ッキ工程においてもＰｂを使用しないメッキ法が望まれ
ている。
【０００６】そこで、本発明は、半田に対するぬれ性向
上のためＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層を
形成しても、Ｓｎウイスカの発生を抑えることができ、
メッキ層にクラックが発生すること等を抑えることがで
きるリードフレームとその製造方法及びリード部品を提
供することを目的とする。
上のためＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層を
形成しても、Ｓｎウイスカの発生を抑えることができ、
メッキ層にクラックが発生すること等を抑えることがで
きるリードフレームとその製造方法及びリード部品を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明のリード
フレームは、上記目的を達成するため、アウターリード
部に形成されたＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッ
キ層が、メッキ後にその融点より高い温度で加熱された
後冷却されたものであることを特徴とする。
フレームは、上記目的を達成するため、アウターリード
部に形成されたＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッ
キ層が、メッキ後にその融点より高い温度で加熱された
後冷却されたものであることを特徴とする。
【０００８】本願の第２発明のリードフレームの製造方
法は、アウターリード部にＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ
合金のメッキ層を形成し、このメッキ層をその融点より
高い温度で加熱した後冷却したことを特徴とする。
法は、アウターリード部にＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ
合金のメッキ層を形成し、このメッキ層をその融点より
高い温度で加熱した後冷却したことを特徴とする。
【０００９】本願の第１発明のリードフレームと第２発
明のリードフレームの製造方法によれば、アウターリー
ド部に形成されたＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメ
ッキ層がその融点より高い温度で加熱されることによっ
て、このメッキ層が溶解し、その後冷却される結果、内
部応力が除去される。従って、Ｐｂを含まなくてもメッ
キ層からのウイスカの発生を抑えることができる。又、
前記作用によりメッキ層のクラックの発生やリードの変
形が抑えられる。更に、実装時における半田に対するぬ
れ性を向上させることもできた。なお、メッキ層の加熱
温度が融点に満たないとメッキ層の内部応力が十分に除
去されないので好ましくない。
明のリードフレームの製造方法によれば、アウターリー
ド部に形成されたＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメ
ッキ層がその融点より高い温度で加熱されることによっ
て、このメッキ層が溶解し、その後冷却される結果、内
部応力が除去される。従って、Ｐｂを含まなくてもメッ
キ層からのウイスカの発生を抑えることができる。又、
前記作用によりメッキ層のクラックの発生やリードの変
形が抑えられる。更に、実装時における半田に対するぬ
れ性を向上させることもできた。なお、メッキ層の加熱
温度が融点に満たないとメッキ層の内部応力が十分に除
去されないので好ましくない。
【００１０】本願の第１発明のリードフレームにおい
て、アウターリード部と共にアンダーバー部にもＳｎ又
はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層が形成され、アン
ダーバー部のメッキ層厚みをアウターリード部のメッキ
層厚みより小となるように構成すると、加熱処理におい
てメッキ層が溶けてアンダーバー部の送り孔内面へ回り
込むことによるこの送り孔の変形を小さくすることがで
きる。
て、アウターリード部と共にアンダーバー部にもＳｎ又
はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層が形成され、アン
ダーバー部のメッキ層厚みをアウターリード部のメッキ
層厚みより小となるように構成すると、加熱処理におい
てメッキ層が溶けてアンダーバー部の送り孔内面へ回り
込むことによるこの送り孔の変形を小さくすることがで
きる。
【００１１】本願の第１発明のリードフレームにおい
て、アウターリード部のメッキ層を、不活性雰囲気又は
還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱すると、加熱処
理において雰囲気によるメッキ層の酸化を防止すること
ができるので、実装時におけるメッキ層への半田に対す
るぬれ性を良好に保持することができる。又、薄板形状
のリードフレームの表面のメッキ層を赤外線によって効
果的に加熱することができるので、加熱処理におけるリ
ードフレームの基材への影響を小さくすることができ
る。
て、アウターリード部のメッキ層を、不活性雰囲気又は
還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱すると、加熱処
理において雰囲気によるメッキ層の酸化を防止すること
ができるので、実装時におけるメッキ層への半田に対す
るぬれ性を良好に保持することができる。又、薄板形状
のリードフレームの表面のメッキ層を赤外線によって効
果的に加熱することができるので、加熱処理におけるリ
ードフレームの基材への影響を小さくすることができ
る。
【００１２】本願の第１発明のリードフレームにおい
て、インナーリード部にＡｇのメッキ層が形成され、こ
のＡｇのメッキ層と、アウターリード部に形成されたＳ
ｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層とが一部分重
なっていて、その重なり部分において夫々のメッキ層厚
みが他の部分に比較して薄く形成されるように構成する
と、インナーリード部のＡｇのメッキ層へのＳｎの拡散
を少なくできるので、半導体素子の搭載時のボンディン
グ性を損なわない。又、リードフレームの基材が露出し
ないので、耐食性を損なわない。
て、インナーリード部にＡｇのメッキ層が形成され、こ
のＡｇのメッキ層と、アウターリード部に形成されたＳ
ｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層とが一部分重
なっていて、その重なり部分において夫々のメッキ層厚
みが他の部分に比較して薄く形成されるように構成する
と、インナーリード部のＡｇのメッキ層へのＳｎの拡散
を少なくできるので、半導体素子の搭載時のボンディン
グ性を損なわない。又、リードフレームの基材が露出し
ないので、耐食性を損なわない。
【００１３】本願の第３発明は、アウターリード部に積
層形成されたＡｇのメッキ層とＳｎ又はＰｂを含まない
Ｓｎ合金のメッキ層とが、メッキ後にＳｎの融点より高
い温度で加熱された後冷却され、合金化された層となっ
たものであることを特徴とする。
層形成されたＡｇのメッキ層とＳｎ又はＰｂを含まない
Ｓｎ合金のメッキ層とが、メッキ後にＳｎの融点より高
い温度で加熱された後冷却され、合金化された層となっ
たものであることを特徴とする。
【００１４】本願の第４発明のリードフレームの製造方
法は、アウターリード部にＡｇのメッキ層とＳｎ又はＰ
ｂを含まないＳｎ合金のメッキ層とを積層形成し、この
積層形成されたメッキ層をＳｎの融点より高い温度で加
熱した後冷却したことを特徴とする。
法は、アウターリード部にＡｇのメッキ層とＳｎ又はＰ
ｂを含まないＳｎ合金のメッキ層とを積層形成し、この
積層形成されたメッキ層をＳｎの融点より高い温度で加
熱した後冷却したことを特徴とする。
【００１５】本願の第３発明のリードフレームと第４発
明のリードフレームの製造方法によれば、積層形成され
たＡｇのメッキ層とＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金の
メッキ層とがＳｎの融点より高い温度で加熱されるの
で、半田に対するねれ性や半田との接合強度に優れたＡ
ｇ−Ｓｎ系合金層を得ることができる。しかも、得られ
た合金層はＳｎの融点より高い温度で加熱されているた
め、その内部応力がほぼ除去されているので、上記第１
発明と同様の効果を得ることもできる。
明のリードフレームの製造方法によれば、積層形成され
たＡｇのメッキ層とＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金の
メッキ層とがＳｎの融点より高い温度で加熱されるの
で、半田に対するねれ性や半田との接合強度に優れたＡ
ｇ−Ｓｎ系合金層を得ることができる。しかも、得られ
た合金層はＳｎの融点より高い温度で加熱されているた
め、その内部応力がほぼ除去されているので、上記第１
発明と同様の効果を得ることもできる。
【００１６】本願の第５発明のリード部品は、本願の第
１、第３発明のリードフレームの一方のインナーリード
部に半導体素子がマウンティングされ、半導体素子と他
方のインナーリード部とを接続するワイヤがボンディン
グされ、前記半導体素子、前記ワイヤ及び前記一対のイ
ンナーリード部が樹脂モールドされたものである。
１、第３発明のリードフレームの一方のインナーリード
部に半導体素子がマウンティングされ、半導体素子と他
方のインナーリード部とを接続するワイヤがボンディン
グされ、前記半導体素子、前記ワイヤ及び前記一対のイ
ンナーリード部が樹脂モールドされたものである。
【００１７】本願の第５発明のリード部品によれば、上
記に説明した作用効果により、実装時及び使用時におけ
るウイスカの発生を抑えることができる。
記に説明した作用効果により、実装時及び使用時におけ
るウイスカの発生を抑えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て以下に説明する。
て以下に説明する。
【００１９】本発明のリード部品の第１の実施形態は、
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）素子１４が一組のリード２、３に接続されモール
ド樹脂１６でモールドされたＬＥＤである。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）素子１４が一組のリード２、３に接続されモール
ド樹脂１６でモールドされたＬＥＤである。
【００２０】これに用いられるリードフレーム１の基材
としては、図１、図２に示すような帯状軟綱板を打ち抜
いたものを用いている。このリードフレーム１の基材
は、ＬＥＤ素子１４をマウンティングする第１リード２
と、このＬＥＤ素子１４に一端が接続されたワイヤ１５
の他端をボンディングする第２リード３とが一組をなし
て、送り孔４ａを有するアンダーバー部４と連結部５と
で連結されてフープ状に形成されている。
としては、図１、図２に示すような帯状軟綱板を打ち抜
いたものを用いている。このリードフレーム１の基材
は、ＬＥＤ素子１４をマウンティングする第１リード２
と、このＬＥＤ素子１４に一端が接続されたワイヤ１５
の他端をボンディングする第２リード３とが一組をなし
て、送り孔４ａを有するアンダーバー部４と連結部５と
で連結されてフープ状に形成されている。
【００２１】第１リード２及び第２リード３夫々は、図
２、図４に示すように、その最外層にＡｇメッキ層１０
が形成されＬＥＤ素子が搭載されるインナーリード部２
ａ、３ａと、その最外層にＳｎメッキ層１１が形成され
プリント基板に半田付けされるアウターリード部２ｂ、
３ｂとからなる。
２、図４に示すように、その最外層にＡｇメッキ層１０
が形成されＬＥＤ素子が搭載されるインナーリード部２
ａ、３ａと、その最外層にＳｎメッキ層１１が形成され
プリント基板に半田付けされるアウターリード部２ｂ、
３ｂとからなる。
【００２２】リードフレーム１の基材６は板厚０．４ｍ
ｍのフープ状の軟綱板を図２の平面形状に打ち抜いたも
のである。
ｍのフープ状の軟綱板を図２の平面形状に打ち抜いたも
のである。
【００２３】リードフレーム１は、図３、図４に示すよ
うに、フープ状の基材６を供給ボビン１７から一方向に
供給しながら以下の連続工程を経て巻取ボビン１８に巻
き取られる。すなわち、以下に順次説明する前処理工程
Ａ、下地メッキ工程Ｂ、Ａｇメッキ工程Ｃ、差厚Ｓｎメ
ッキ工程Ｄ、後処理工程Ｅ及びメルト処理工程Ｆであ
る。
うに、フープ状の基材６を供給ボビン１７から一方向に
供給しながら以下の連続工程を経て巻取ボビン１８に巻
き取られる。すなわち、以下に順次説明する前処理工程
Ａ、下地メッキ工程Ｂ、Ａｇメッキ工程Ｃ、差厚Ｓｎメ
ッキ工程Ｄ、後処理工程Ｅ及びメルト処理工程Ｆであ
る。
【００２４】先ず、前処理工程Ａにおいて、基材６の表
面を脱脂、洗浄及び酸処理して表面を清浄にした。
面を脱脂、洗浄及び酸処理して表面を清浄にした。
【００２５】下地メッキ工程Ｂにおいて、基材６にＣｕ
下地メッキ層７を１〜１０μｍ（メッキ層厚みを示す。
以下同じ）、Ｎｉ下地メッキ層８を０．１〜１．０μｍ
及びＡｇストライクメッキ層９を０．１〜１．０μｍ順
次積層して形成した。
下地メッキ層７を１〜１０μｍ（メッキ層厚みを示す。
以下同じ）、Ｎｉ下地メッキ層８を０．１〜１．０μｍ
及びＡｇストライクメッキ層９を０．１〜１．０μｍ順
次積層して形成した。
【００２６】Ａｇメッキ工程Ｃにおいて、インナーリー
ド部２ａ、３ａに電気メッキ法によりＡｇメッキ層１０
を１〜１０μｍ形成した。このときインナーリード部２
ａ、３ａに隣接するアウターリード部２ｂ、３ｂの部分
２ｃ、３ｃにもＡｇメッキ層１０が１〜１０μｍ形成さ
れ、アウターリード部２ｂ、３ｂの他の部分にはほとん
どＡｇメッキが形成されないように、そのメッキ液中に
アウターリード部２ｂ、３ｂへのメッキ電流密度を制限
する遮蔽板を配設した。
ド部２ａ、３ａに電気メッキ法によりＡｇメッキ層１０
を１〜１０μｍ形成した。このときインナーリード部２
ａ、３ａに隣接するアウターリード部２ｂ、３ｂの部分
２ｃ、３ｃにもＡｇメッキ層１０が１〜１０μｍ形成さ
れ、アウターリード部２ｂ、３ｂの他の部分にはほとん
どＡｇメッキが形成されないように、そのメッキ液中に
アウターリード部２ｂ、３ｂへのメッキ電流密度を制限
する遮蔽板を配設した。
【００２７】差厚Ｓｎメッキ工程Ｄにおいて、アウター
リード部２ｂ、３ｂ、アンダーバー部４及び連結部５
に、添加剤の少ない無光沢Ｓｎ電気メッキ層１１を形成
した。
リード部２ｂ、３ｂ、アンダーバー部４及び連結部５
に、添加剤の少ない無光沢Ｓｎ電気メッキ層１１を形成
した。
【００２８】このとき、アウターリード部２ｂ、３ｂの
既にＡｇメッキ層１０が１〜１０μｍ形成されている前
記部分２ｃ、３ｃ以外の部分と、連結部５とのＳｎメッ
キ層１１厚みが５〜２０μｍとなり、アウターリード部
２ｂ、３ｂの前記部分２ｃ、３ｃと、アンダーバー部４
とのＳｎメッキ層１１厚みがその前記厚みの１／２以下
となるように、そのメッキ液中に遮蔽板を配設してこの
リード２、３上の各部へのメッキ電流密度を制限した。
既にＡｇメッキ層１０が１〜１０μｍ形成されている前
記部分２ｃ、３ｃ以外の部分と、連結部５とのＳｎメッ
キ層１１厚みが５〜２０μｍとなり、アウターリード部
２ｂ、３ｂの前記部分２ｃ、３ｃと、アンダーバー部４
とのＳｎメッキ層１１厚みがその前記厚みの１／２以下
となるように、そのメッキ液中に遮蔽板を配設してこの
リード２、３上の各部へのメッキ電流密度を制限した。
【００２９】前記部分２ｃ、３ｃのＳｎメッキ層１１
は、Ｓｎがインナーリード部２ａ、３ａのＡｇメッキ層
に拡散してＬＥＤ素子１４やワイヤ１５のボンディング
強度を低下させるといったことがないように、かつ下地
メッキ層９が露出しないようにするため、この部分２
ｃ、３ｃにおいてＡｇメッキ層１０の上に積層された。
は、Ｓｎがインナーリード部２ａ、３ａのＡｇメッキ層
に拡散してＬＥＤ素子１４やワイヤ１５のボンディング
強度を低下させるといったことがないように、かつ下地
メッキ層９が露出しないようにするため、この部分２
ｃ、３ｃにおいてＡｇメッキ層１０の上に積層された。
【００３０】後処理工程Ｅにおいて、表面を洗浄して乾
燥した。
燥した。
【００３１】メルト処理工程Ｆにおいて、全体を約１０
０℃の窒素雰囲気中で近赤外線ヒータで加熱し、アウタ
ーリード部２ｂ、３ｂのＳｎメッキ層１１の最高温度が
２７０℃になるように温度調節した。このとき、Ｓｎメ
ッキ層１１は約２０秒間溶融したが、インナーリード部
２ａ、３ａのＡｇメッキ層１０は影響を受けなかった。
最後に、約１１０℃まで炉冷されてから空冷され巻取ボ
ビン１８に巻き取られた。なお、加熱温度はＳｎメッキ
層１１の融点（約２３２℃）より約２０℃以上高いこと
がより好ましく、かつＳｎメッキ層１１の酸化が進行し
ないように３００℃以下に抑えることが好ましい。
０℃の窒素雰囲気中で近赤外線ヒータで加熱し、アウタ
ーリード部２ｂ、３ｂのＳｎメッキ層１１の最高温度が
２７０℃になるように温度調節した。このとき、Ｓｎメ
ッキ層１１は約２０秒間溶融したが、インナーリード部
２ａ、３ａのＡｇメッキ層１０は影響を受けなかった。
最後に、約１１０℃まで炉冷されてから空冷され巻取ボ
ビン１８に巻き取られた。なお、加熱温度はＳｎメッキ
層１１の融点（約２３２℃）より約２０℃以上高いこと
がより好ましく、かつＳｎメッキ層１１の酸化が進行し
ないように３００℃以下に抑えることが好ましい。
【００３２】このようにして製造されたリードフレーム
１に、ＬＥＤ素子１４を搭載し、モールド樹脂１６でモ
ールドした後、アンダーバー部４と連結部５の不要部分
とを切断除去してＬＥＤ（リード部品）が得られた。な
お、モールドにおいて、モールド樹脂１６が前記部分２
ｃ、３ｃを完全に覆い、Ａｇメッキ層１０が露出しない
ようにした。又、上記連続工程において、上記差厚Ｓｎ
メッキ工程Ｄにおけるアンダーバー部４のＳｎメッキ層
１１厚みが小さいため、上記メルト処理工程Ｆを経て
も、送り孔４ａ内へのＳｎメッキ層１１の回り込みを少
なくできたので、フープ送りがスムーズになされた。
１に、ＬＥＤ素子１４を搭載し、モールド樹脂１６でモ
ールドした後、アンダーバー部４と連結部５の不要部分
とを切断除去してＬＥＤ（リード部品）が得られた。な
お、モールドにおいて、モールド樹脂１６が前記部分２
ｃ、３ｃを完全に覆い、Ａｇメッキ層１０が露出しない
ようにした。又、上記連続工程において、上記差厚Ｓｎ
メッキ工程Ｄにおけるアンダーバー部４のＳｎメッキ層
１１厚みが小さいため、上記メルト処理工程Ｆを経て
も、送り孔４ａ内へのＳｎメッキ層１１の回り込みを少
なくできたので、フープ送りがスムーズになされた。
【００３３】このＬＥＤは、ＬＥＤ素子１４のマウンテ
ィング強度及びワイヤ１５のボンディング強度が良好で
あった。そして、プリント基板に実装時には、アウター
リード部２ｂ、３ｂへの半田に対するぬれ性及び接合強
度が良好であった。又、このときリード部２、３を曲げ
てもリード部２、３のＳｎメッキ層１１の剥離やクラッ
ク発生はなかった。更に、温度６０℃、湿度９０％で１
０００ｈｒの高温高湿試験において、本発明によるＬＥ
ＤではＳｎウイスカの発生が抑えられ、又リード部２、
３の錆や変色等も認められず良好であった。比較例とし
てメルト処理を行わなかったＬＥＤでは、リード部２
２、２３に長さ数十μｍのＳｎウイスカが発生した。
ィング強度及びワイヤ１５のボンディング強度が良好で
あった。そして、プリント基板に実装時には、アウター
リード部２ｂ、３ｂへの半田に対するぬれ性及び接合強
度が良好であった。又、このときリード部２、３を曲げ
てもリード部２、３のＳｎメッキ層１１の剥離やクラッ
ク発生はなかった。更に、温度６０℃、湿度９０％で１
０００ｈｒの高温高湿試験において、本発明によるＬＥ
ＤではＳｎウイスカの発生が抑えられ、又リード部２、
３の錆や変色等も認められず良好であった。比較例とし
てメルト処理を行わなかったＬＥＤでは、リード部２
２、２３に長さ数十μｍのＳｎウイスカが発生した。
【００３４】本発明のリード部品の第２の実施形態は、
下記の２つの相違点の他は、その構成及び製造条件は上
記第１の実施形態のものと同一であった。すなわち、第
１の相違点は、Ａｇメッキ工程Ｃにおいてインナーリー
ド部２ａ、３ａのみでなくアウターリード部２ｂ、３ｂ
にもＡｇ電気メッキ層を１〜１０μｍ形成したこと、第
２の相違点は、メルト処理工程Ｆにおいてアウターリー
ド部２ｂ、３ｂ表面の加熱温度を２７０℃でなく２９０
℃としたものである。
下記の２つの相違点の他は、その構成及び製造条件は上
記第１の実施形態のものと同一であった。すなわち、第
１の相違点は、Ａｇメッキ工程Ｃにおいてインナーリー
ド部２ａ、３ａのみでなくアウターリード部２ｂ、３ｂ
にもＡｇ電気メッキ層を１〜１０μｍ形成したこと、第
２の相違点は、メルト処理工程Ｆにおいてアウターリー
ド部２ｂ、３ｂ表面の加熱温度を２７０℃でなく２９０
℃としたものである。
【００３５】このＬＥＤでは、メルト処理工程Ｆにおい
て、アウターリード部２ｂ、３ｂ表面のメッキ層で下側
Ａｇメッキ層１０と上側Ｓｎメッキ層１１とが互いに拡
散して合金化し、半田に対するぬれ性や半田との接合強
度に優れるＡｇ−Ｓｎ合金層の均一な組成のものを得る
ことができた。
て、アウターリード部２ｂ、３ｂ表面のメッキ層で下側
Ａｇメッキ層１０と上側Ｓｎメッキ層１１とが互いに拡
散して合金化し、半田に対するぬれ性や半田との接合強
度に優れるＡｇ−Ｓｎ合金層の均一な組成のものを得る
ことができた。
【００３６】このＬＥＤは、ＬＥＤ素子１４のマウンテ
ィング強度及びワイヤ１５のボンディング強度が良好で
あり、リード２、３の変形等はなかった。そして、プリ
ント基板への実装時には、アウターリード部２ｂ、３ｂ
への半田に対するぬれ性が良好であり、半田の接合強度
は上記第１の実施形態のものより強いものであった。
ィング強度及びワイヤ１５のボンディング強度が良好で
あり、リード２、３の変形等はなかった。そして、プリ
ント基板への実装時には、アウターリード部２ｂ、３ｂ
への半田に対するぬれ性が良好であり、半田の接合強度
は上記第１の実施形態のものより強いものであった。
【００３７】更に、温度６０℃、湿度９０％で１０００
ｈｒの高温高湿試験において、本発明によるＬＥＤでは
Ｓｎウイスカの発生が抑えられ、又リード部２、３の錆
や変色等も認められず良好であった。
ｈｒの高温高湿試験において、本発明によるＬＥＤでは
Ｓｎウイスカの発生が抑えられ、又リード部２、３の錆
や変色等も認められず良好であった。
【００３８】上記実施形態においてアウターリード部２
ｂ、３ｂの最外層には、Ｓｎメッキ層１１を形成した
が、これに代えて、例えばＳｎと、Ｂｉ、Ａｇ、Ａｕ、
Ｐｄ、Ｉｎ及びＺｎの内の少なくとも１種との合金メッ
キ層を形成してもよく、これをメルト処理工程Ｆによっ
て下側Ａｇメッキ層と合金化させて、より半田に対する
ぬれ性がよく半田の接合強度にも優れるＡｇ−Ｓｎ−Ｂ
ｉ合金等の合金層を得るようにしてもよい。
ｂ、３ｂの最外層には、Ｓｎメッキ層１１を形成した
が、これに代えて、例えばＳｎと、Ｂｉ、Ａｇ、Ａｕ、
Ｐｄ、Ｉｎ及びＺｎの内の少なくとも１種との合金メッ
キ層を形成してもよく、これをメルト処理工程Ｆによっ
て下側Ａｇメッキ層と合金化させて、より半田に対する
ぬれ性がよく半田の接合強度にも優れるＡｇ−Ｓｎ−Ｂ
ｉ合金等の合金層を得るようにしてもよい。
【００３９】又、上記実施形態においてインナーリード
部２ａ、３ａの最外層には、Ａｇメッキ層１０を形成し
たが、これに代えて、ボンディングワイヤの材質等に応
じて、Ｐｄ、Ａｕ又はＣｕのメッキ層を形成してもよ
い。
部２ａ、３ａの最外層には、Ａｇメッキ層１０を形成し
たが、これに代えて、ボンディングワイヤの材質等に応
じて、Ｐｄ、Ａｕ又はＣｕのメッキ層を形成してもよ
い。
【００４０】又、上記実施形態では、メルト処理工程Ｆ
において、窒素雰囲気中で近赤外線ヒータで全体を加熱
したが、これに代えて、雰囲気を還元性雰囲気としても
よく、ヒータを遠赤外線ヒータや通常の赤外線ヒータと
してもよく、上記と同様の効果を得ることができる。
において、窒素雰囲気中で近赤外線ヒータで全体を加熱
したが、これに代えて、雰囲気を還元性雰囲気としても
よく、ヒータを遠赤外線ヒータや通常の赤外線ヒータと
してもよく、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】本願の第１発明のリードフレームと第２
発明のリードフレームの製造方法によれば、アウターリ
ード部に形成されたＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金の
メッキ層がその融点より高い温度で加熱されることによ
って、このメッキ層が溶解し、その後冷却される結果、
内部応力が除去される。従って、Ｐｂを含まなくてもメ
ッキ層からのウイスカの発生を抑えることができる。
又、前記作用によりメッキ層のクラックの発生やリード
の変形が抑えられる。更に、実装時における半田に対す
るぬれ性を向上させることもできた。
発明のリードフレームの製造方法によれば、アウターリ
ード部に形成されたＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金の
メッキ層がその融点より高い温度で加熱されることによ
って、このメッキ層が溶解し、その後冷却される結果、
内部応力が除去される。従って、Ｐｂを含まなくてもメ
ッキ層からのウイスカの発生を抑えることができる。
又、前記作用によりメッキ層のクラックの発生やリード
の変形が抑えられる。更に、実装時における半田に対す
るぬれ性を向上させることもできた。
【００４２】本願の第１発明のリードフレームにおい
て、アウターリード部と共にアンダーバー部にもＳｎ又
はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層が形成され、アン
ダーバー部のメッキ層厚みをアウターリード部のメッキ
層厚みより小となるように構成すると、加熱処理におい
てメッキ層が溶けてアンダーバー部の送り孔内面へ回り
込むことによるこの送り孔の変形を小さくすることがで
きる。
て、アウターリード部と共にアンダーバー部にもＳｎ又
はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層が形成され、アン
ダーバー部のメッキ層厚みをアウターリード部のメッキ
層厚みより小となるように構成すると、加熱処理におい
てメッキ層が溶けてアンダーバー部の送り孔内面へ回り
込むことによるこの送り孔の変形を小さくすることがで
きる。
【００４３】本願の第１発明のリードフレームにおい
て、アウターリード部のメッキ層を、不活性雰囲気又は
還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱すると、加熱処
理において雰囲気によるメッキ層の酸化を防止すること
ができるので、実装時におけるメッキ層への半田に対す
るぬれ性を良好に保持することができる。又、薄板形状
のリードフレームの表面のメッキ層を赤外線によって効
果的に加熱することができるので、加熱処理におけるリ
ードフレームの基材への影響を小さくすることができ
る。
て、アウターリード部のメッキ層を、不活性雰囲気又は
還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱すると、加熱処
理において雰囲気によるメッキ層の酸化を防止すること
ができるので、実装時におけるメッキ層への半田に対す
るぬれ性を良好に保持することができる。又、薄板形状
のリードフレームの表面のメッキ層を赤外線によって効
果的に加熱することができるので、加熱処理におけるリ
ードフレームの基材への影響を小さくすることができ
る。
【００４４】本願の第１発明のリードフレームにおい
て、インナーリード部にＡｇのメッキ層が形成され、こ
のＡｇのメッキ層と、アウターリード部に形成されたＳ
ｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層とが一部分重
なっていて、その重なり部分において夫々のメッキ層厚
みが他の部分に比較して薄く形成されるように構成する
と、インナーリード部のＡｇのメッキ層へのＳｎの拡散
を少なくできるので、半導体素子の搭載時のボンディン
グ性を損なわない。又、リードフレームの基材が露出し
ないので、耐食性を損なわない。
て、インナーリード部にＡｇのメッキ層が形成され、こ
のＡｇのメッキ層と、アウターリード部に形成されたＳ
ｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層とが一部分重
なっていて、その重なり部分において夫々のメッキ層厚
みが他の部分に比較して薄く形成されるように構成する
と、インナーリード部のＡｇのメッキ層へのＳｎの拡散
を少なくできるので、半導体素子の搭載時のボンディン
グ性を損なわない。又、リードフレームの基材が露出し
ないので、耐食性を損なわない。
【００４５】本願の第３発明のリードフレームと第４発
明のリードフレームの製造方法によれば、積層形成され
たＡｇのメッキ層とＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金の
メッキ層とがＳｎの融点より高い温度で加熱されるの
で、半田に対するねれ性や半田との接合強度に優れたＡ
ｇ−Ｓｎ系合金層を得ることができる。しかも、得られ
た合金層はＳｎの融点より高い温度で加熱されているた
め、その内部応力がほぼ除去されているので、上記第１
発明と同様の効果を得ることもできる。
明のリードフレームの製造方法によれば、積層形成され
たＡｇのメッキ層とＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金の
メッキ層とがＳｎの融点より高い温度で加熱されるの
で、半田に対するねれ性や半田との接合強度に優れたＡ
ｇ−Ｓｎ系合金層を得ることができる。しかも、得られ
た合金層はＳｎの融点より高い温度で加熱されているた
め、その内部応力がほぼ除去されているので、上記第１
発明と同様の効果を得ることもできる。
【００４６】本願の第５発明のリード部品によれば、上
記に説明した作用効果により、実装時及び使用時におけ
るウイスカの発生を抑えることができる。
記に説明した作用効果により、実装時及び使用時におけ
るウイスカの発生を抑えることができる。
【図１】本発明の実施形態のリード部品を説明する図
で、（ａ）はＬＥＤ（リード部品）を、（ｂ）樹脂モー
ルド前のＬＥＤを夫々示す正面図。
で、（ａ）はＬＥＤ（リード部品）を、（ｂ）樹脂モー
ルド前のＬＥＤを夫々示す正面図。
【図２】本発明の実施形態のリードフレームを示す一部
正面図。
正面図。
【図３】本発明の実施形態のリードフレームの製造工程
を説明するブロック図。
を説明するブロック図。
【図４】本発明の実施形態のリードフレームを示す概略
断面図。
断面図。
【図５】従来例を説明する図で、（ａ）はＬＥＤを、
（ｂ）樹脂モールド前のＬＥＤを夫々示す正面図。
（ｂ）樹脂モールド前のＬＥＤを夫々示す正面図。
１ リードフレーム ２ａ、３ａ インナーリード部 ２ｂ、３ｂ アウターリード部 ２ｃ、３ｃ アウターリード部の部分（重なり部分） ４ アンダーバー部 ４ａ 送り孔 １０ Ａｇメッキ層 １１ Ｓｎメッキ層 １４ ＬＥＤ素子（半導体素子） １５ ワイヤ １６ モールド樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩下 和久 福岡県豊前市大字沓川760番地 豊前東芝 エレクトロニクス株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 アウターリード部に形成されたＳｎ又は
Ｐｂを含まないＳｎ合金のメッキ層が、メッキ後にその
融点より高い温度で加熱された後冷却されたものである
ことを特徴とするリードフレーム。 - 【請求項２】 アウターリード部と共にアンダーバー部
にもＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層が形成
されており、アンダーバー部のメッキ層厚みをアウター
リード部のメッキ層厚みより小とした請求項１記載のリ
ードフレーム。 - 【請求項３】 アウターリード部のメッキ層を、不活性
雰囲気又は還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱した
請求項１記載のリードフレーム。 - 【請求項４】 インナーリード部にＡｇのメッキ層が形
成され、このＡｇのメッキ層と、アウターリード部に形
成されたＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層と
が一部分重なっていて、その重なり部分において夫々の
メッキ層厚みが他の部分に比較して薄く形成された請求
項１、２又は３記載のリードフレーム。 - 【請求項５】 アウターリード部に積層形成されたＡｇ
のメッキ層とＳｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ
層とが、メッキ後にＳｎの融点より高い温度で加熱され
た後冷却され、合金化された層となったものであること
を特徴とするリードフレーム。 - 【請求項６】 アウターリード部にＳｎ又はＰｂを含ま
ないＳｎ合金のメッキ層を形成し、このメッキ層をその
融点より高い温度で加熱した後冷却したことを特徴とす
るリードフレームの製造方法。 - 【請求項７】 アウターリード部にＡｇのメッキ層とＳ
ｎ又はＰｂを含まないＳｎ合金のメッキ層とを積層形成
し、この積層形成されたメッキ層をＳｎの融点より高い
温度で加熱した後冷却したことを特徴とするリードフレ
ームの製造方法。 - 【請求項８】 請求項１〜５のいずれかに記載のリード
フレームの一方のインナーリード部に半導体素子がマウ
ンティングされ、半導体素子と他方のインナーリード部
とを接続するワイヤがボンディングされ、前記半導体素
子、前記ワイヤ及び前記一対のインナーリード部が樹脂
モールドされたリード部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8292706A JPH10144839A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | リードフレームとその製造方法及びリード部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8292706A JPH10144839A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | リードフレームとその製造方法及びリード部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144839A true JPH10144839A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17785260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8292706A Pending JPH10144839A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | リードフレームとその製造方法及びリード部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10144839A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10163519A (ja) * | 1996-10-01 | 1998-06-19 | Toshiba Corp | 半導体装置及び半導体装置製造方法 |
| JP2002094130A (ja) * | 1999-01-05 | 2002-03-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光ダイオード及びその製造方法、並びにそれを用いた表示装置 |
| JP2018060932A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | ローム株式会社 | Ｌｅｄパッケージ |
-
1996
- 1996-11-05 JP JP8292706A patent/JPH10144839A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10163519A (ja) * | 1996-10-01 | 1998-06-19 | Toshiba Corp | 半導体装置及び半導体装置製造方法 |
| JP2002094130A (ja) * | 1999-01-05 | 2002-03-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光ダイオード及びその製造方法、並びにそれを用いた表示装置 |
| JP2018060932A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | ローム株式会社 | Ｌｅｄパッケージ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5360991A (en) | Integrated circuit devices with solderable lead frame | |
| KR100547458B1 (ko) | 전자부품용리드재,그것을이용한리드및반도체장치 | |
| JP2006222406A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2008098478A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH11350188A (ja) | 電気・電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子部品 | |
| JPH11350189A (ja) | 電気・電子部品用材料とその製造方法、その材料を用いた電気・電子部品 | |
| KR100710090B1 (ko) | 반도체 장치용 알루미늄 리드 프레임과 제조 방법 | |
| US6933177B2 (en) | Aluminum leadframes for semiconductor devices and method of fabrication | |
| JP2011224598A (ja) | 高耐熱接合材料及びそれを用いた半導体装置 | |
| JPH10144839A (ja) | リードフレームとその製造方法及びリード部品 | |
| JP2000077593A (ja) | 半導体用リードフレーム | |
| US7268021B2 (en) | Lead frame and method of manufacturing the same | |
| JP2000138334A (ja) | リ―ドフレ―ム材のアウタ―リ―ド部、それを用いた半導体装置 | |
| JPH11343594A (ja) | 電気・電子部品用材料とその製造方法、それを用いた電気・電子部品 | |
| JPH11350190A (ja) | 電気・電子部品用材料とその製造方法、その材料を用いた電気・電子部品 | |
| KR20060030356A (ko) | 반도체 리이드 프레임과, 이를 포함하는 반도체 패키지와,이를 도금하는 방법 | |
| JP2000174191A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP4931835B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH10313087A (ja) | 電子部品用リード材 | |
| JPH04137552A (ja) | リードフレーム | |
| JP2000164782A (ja) | 鉛を含まない錫ベース半田皮膜を有する半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH09291377A (ja) | 被膜を備えた物品 | |
| JP2004181485A (ja) | 鉛フリーはんだ合金 | |
| JPH10284666A (ja) | 電子部品機器 | |
| TWI261628B (en) | Electronic component and method and apparatus for manufacturing the same |