JPH1050916A - Composite lead frame - Google Patents
Composite lead frameInfo
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- JPH1050916A JPH1050916A JP20445396A JP20445396A JPH1050916A JP H1050916 A JPH1050916 A JP H1050916A JP 20445396 A JP20445396 A JP 20445396A JP 20445396 A JP20445396 A JP 20445396A JP H1050916 A JPH1050916 A JP H1050916A
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレーム、
特に、基板複合型の複合リードフレームに関するもので
ある。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lead frame,
In particular, the present invention relates to a composite lead frame of a substrate composite type.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リードフレームの１つに、複合リードフ
レームがある。この複合リードフレームは、単層リード
フレームとＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、
多層基板等のインターポーザをＡｕ−Ｓｎ共晶接合法に
より複合化したものである。このリードフレームの特徴
は、ＴＡＢテープ、多層基板等のインターポーザを組み
合わせたことにより単層リードフレームでは不可能であ
った多ピン、狭ピッチ化、１パッケージ多チップ化が可
能になることである。また、リードフレームとインター
ポーザの接合にＡｕ−Ｓｎ（金−錫）共晶接合法を採用
したため、低温及び低荷重での接合が可能になる。この
結果、比較的耐熱性の低いガラスエポキシ基板を含め、
多種多様なインターポーザとリードフレームの組み合わ
せを実現することができる。2. Description of the Related Art One of lead frames is a composite lead frame. This composite lead frame consists of a single layer lead frame and TAB (Tape Automated Bonding) tape,
It is a composite of an interposer such as a multilayer substrate by an Au-Sn eutectic bonding method. The feature of this lead frame is that the combination of an interposer such as a TAB tape and a multilayer substrate makes it possible to reduce the number of pins, the pitch, and the number of chips in one package, which were impossible with a single-layer lead frame. In addition, since the Au-Sn (gold-tin) eutectic bonding method is used for bonding the lead frame and the interposer, bonding at a low temperature and a low load becomes possible. As a result, including relatively low heat-resistant glass epoxy substrates,
A wide variety of combinations of interposers and lead frames can be realized.
【０００３】Ａｕ−Ｓｎ共晶接合法は、接合時の加熱及
び加圧によりリード下面にめっきされたＳｎがリード側
面にはき出され、このはき出されたＳｎによりリード側
面にフィレットが形成され、リード下面に残った少量の
Ｓｎとインターポーザ側パターン表面のＡｕによってＡ
ｕ−Ｓｎ共晶接合層が形成されることにより接合が行わ
れる。したがって、いかにリード下面のＳｎをリード側
面に移動させ、フィレットとして形成させられるか否か
がＡｕ−Ｓｎ共晶接合法のポイントになる。[0003] In the Au-Sn eutectic bonding method, Sn plated on the lower surface of a lead is exfoliated to the side surface of the lead by heating and pressurizing at the time of joining, and a fillet is formed on the side surface of the lead by the exfoliated Sn. Due to the small amount of Sn remaining on the surface and Au on the interposer side pattern surface
The bonding is performed by forming the u-Sn eutectic bonding layer. Therefore, the point of the Au-Sn eutectic bonding method is how the Sn on the lower surface of the lead is moved to the side surface of the lead and formed as a fillet.
【０００４】従来のＡｕ−Ｓｎ共晶接合用のリードフレ
ームとして、例えば、特公平５−８２９７７号公報に示
されたものがある。このリードフレームは、第１のリー
ドが全面にＳｎを被覆され、第２のリードが片面にのみ
Ａｕが被覆されている。A conventional lead frame for Au-Sn eutectic bonding is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 5-82977. In this lead frame, the first lead is entirely coated with Sn, and the second lead is coated with Au only on one side.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＡｕ−
Ｓｎ共晶接合用リードフレームによると、第１のリード
の全面にＳｎ被覆を設けているので、加熱ツールにＳｎ
が溶融して付着するとともにＡｕ−Ｓｎ共晶部への熱伝
達が低くなるという不都合がある。そこで本発明は、加
熱ツールのＳｎによる汚染を防ぎながらＡｕ−Ｓｎ共晶
接合部への熱伝達を良好にすることにより、接合強度及
び接合信頼性の向上を図ることのできる複合リードフレ
ームを提供することを目的としている。However, the conventional Au-
According to the lead frame for Sn eutectic bonding, since the Sn coating is provided on the entire surface of the first lead, the heating tool is provided with Sn coating.
Melts and adheres, and the heat transfer to the Au-Sn eutectic portion is reduced. Therefore, the present invention provides a composite lead frame capable of improving the bonding strength and bonding reliability by improving the heat transfer to the Au-Sn eutectic bonding portion while preventing contamination of the heating tool by Sn. It is intended to be.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、リードフレームの接合対象のリードと
インターポーザがＡｕ−Ｓｎ共晶接合法によって接合さ
れた複合リードフレームにおいて、前記リードは、Ａｕ
−Ｓｎ共晶接合の前に予めＳｎめっきがリードの側面に
まで施した構成にしている。In order to achieve the above object, the present invention relates to a composite lead frame in which a lead to be joined to a lead frame and an interposer are joined by an Au-Sn eutectic joining method. Is Au
Prior to Sn eutectic bonding, Sn plating was applied to the side surfaces of the leads in advance.
【０００７】この構成によれば、予めＳｎめっきがリー
ド下面のほか、リード側面にも施されているため、リー
ド側面には十分な大きさのフィレットが形成される。こ
の結果、リードとインターポーザの接合強度を高めるこ
とができる。前記リードは、接合面側を短辺にした台形
の断面形状にすることができる。この構成によれば、リ
ード側面へのＳｎめっき液が溜まり易くなり、フィレッ
トが確実に形成される。According to this configuration, since Sn plating is previously applied to the lead side surface in addition to the lead lower surface, a sufficiently large fillet is formed on the lead side surface. As a result, the bonding strength between the lead and the interposer can be increased. The lead may have a trapezoidal cross-sectional shape in which the joining surface side is a short side. According to this configuration, the Sn plating solution easily accumulates on the side surface of the lead, and the fillet is reliably formed.
【０００８】また、前記リードは、多角形の断面形状に
することができる。この構成によれば、リード側面への
Ｓｎめっき液が溜まり易くなると共に、インターポーザ
との接合時に、ツールにＳｎが付着するのが防止され
る。The lead may have a polygonal cross section. According to this configuration, the Sn plating solution easily accumulates on the side surfaces of the leads, and also prevents Sn from adhering to the tool at the time of joining with the interposer.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を基に説明する。図１は本発明による複合リード
フレーム及びその製作プロセスを示す説明図である。本
発明は、図１の（ａ）に示すように、めっきによるＳｎ
めっき層２をリード１の下面のほか、側面にも設けてい
る。このリード１を用いた複合リードフレームの製作プ
ロセスについて、以下に説明する。まず、（ａ）は接合
前の状態を示し、Ｓｎめっき層２を設けたリード１の下
方には、Ａｕめっき層４を形成した接合部パターン３が
位置決めされる。また、リード１の上方にはツール６が
配設される。このツール６はヒータ（不図示）を内蔵
し、不図示の駆動手段によって昇降させることができ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a composite lead frame according to the present invention and a manufacturing process thereof. In the present invention, as shown in FIG.
The plating layer 2 is provided not only on the lower surface of the lead 1 but also on the side surface. The manufacturing process of the composite lead frame using the lead 1 will be described below. First, (a) shows a state before bonding, and a bonding portion pattern 3 on which an Au plating layer 4 is formed is positioned below a lead 1 on which a Sn plating layer 2 is provided. A tool 6 is provided above the lead 1. The tool 6 has a built-in heater (not shown) and can be moved up and down by driving means (not shown).
【００１０】（ａ）の状態でツール６を加熱し、定常温
度に達した後、（ｂ）に示すようにツール６を下降さ
せ、リード１に接触させると共に、リード１を接合部パ
ターン３に接触させる。これにより、Ａｕめっき層４と
Ｓｎめっき層２が密着状態になる。ツール６は加熱され
ているため、このツール６から付与される熱によってリ
ード側面のＳｎめっき層２が溶融する。ついで、リード
１の下面のＳｎめっき層２が溶け始め、リード１がツー
ル６で加圧されているため、リード１の両側面にはき出
されると同時に、先行して溶融していたＳｎによって、
（ｃ）のように引き上げられる。最終的には、（ｄ）に
示すように、接合前からリード１の側面に形成されてい
たＳｎと下面のＳｎとによってリード１の側部にはフィ
レット７が形成される。また、リード１とＡｕめっき層
４の間には、厚さが数μｍのＡｕ−Ｓｎ共晶接合層８が
形成される。After the tool 6 is heated in the state of (a) and reaches a steady temperature, the tool 6 is lowered as shown in (b) and brought into contact with the lead 1, and the lead 1 is connected to the joint pattern 3. Make contact. Thereby, the Au plating layer 4 and the Sn plating layer 2 are brought into close contact with each other. Since the tool 6 is heated, the Sn plating layer 2 on the side surface of the lead is melted by the heat applied from the tool 6. Next, since the Sn plating layer 2 on the lower surface of the lead 1 starts to melt and the lead 1 is pressed by the tool 6, the Sn plating layer 2 is exfoliated on both side surfaces of the lead 1 and, at the same time, is melted by Sn which has been melted earlier.
It is raised as shown in (c). Finally, as shown in (d), a fillet 7 is formed on the side of the lead 1 by the Sn formed on the side surface of the lead 1 before bonding and the Sn on the lower surface. An Au—Sn eutectic bonding layer 8 having a thickness of several μm is formed between the lead 1 and the Au plating layer 4.
【００１１】以上により、リード側面にはフィレット７
が、リード下面にはＡｕ−Ｓｎ共晶接合層８が形成さ
れ、十分な接合強度を得ることができる。図２は本発明
による複合リードフレームの第２の実施の形態を示す断
面図である。図１においては、リード１の断面形状が四
角形であったのに対し、ここでは（ａ）のような台形
（接合部パターン３との接合側に短辺を配す）のリード
１、或いは、（ｂ）のような六角形のリード１を用いて
いる。As described above, the fillet 7 is provided on the side surface of the lead.
However, the Au—Sn eutectic bonding layer 8 is formed on the lower surface of the lead, and sufficient bonding strength can be obtained. FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the composite lead frame according to the present invention. In FIG. 1, the cross-sectional shape of the lead 1 is square, but here, a lead 1 having a trapezoidal shape (a short side is arranged on the joint side with the joint pattern 3) as shown in FIG. A hexagonal lead 1 as shown in FIG.
【００１２】図２の（ａ）の構成では、リード側面への
Ｓｎめっき液の付着を容易になる。また、（ｂ）の構成
では、リード側面へのＳｎめっき液の付着を容易にする
他、外形を六角形にしたことにより、インターポーザと
の接合時に、非めっき面側斜面（上側の傾斜面）部がめ
っき液に対して影となり、Ｓｎがめっきされずツールへ
のＳｎの付着を防止することが可能になる。In the configuration shown in FIG. 2A, the Sn plating solution can be easily attached to the side surfaces of the leads. In addition, in the configuration (b), in addition to facilitating the adhesion of the Sn plating solution to the side surface of the lead, the outer shape is made hexagonal, so that the non-plated surface side slope (upper slope) at the time of joining with the interposer. The portion is shaded with respect to the plating solution, so that Sn is not plated and it is possible to prevent Sn from adhering to the tool.
【００１３】[0013]
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。こ
こでは、図１のリード断面形状によるリードフレームを
用いた。そして、リードフレームとして３２ピンＳＯＪ
（Small Outline J bend）パッケージ用４２Ｎｉ−Ｆｅ
系の厚さ２ｍｍのものを用いた。これにポリイミド系樹
脂を基材としたＦＰＣ（フレキシブル プリント サー
キット）を接合した。このような複合リードフレームの
リード側面のＳｎ付着割合と接合強度の関係を測定した
ところ、図３の結果を得た。図３より明らかなように、
リード側面のＳｎの付着割合が高いほど接合強度が高く
なり、本発明の有効性が確かめられた。特に、３０％を
越すと、効果的である。一方、Ｓｎの付着割合が少なく
なるにつれて接合強度が低くなる。測定を行っていない
が、Ｓｎがリード下面にのみめっきされた従来構成で
は、接合強度が大幅に低下することが推定される。Next, an embodiment of the present invention will be described. Here, a lead frame having the lead cross-sectional shape shown in FIG. 1 was used. Then, as a lead frame, a 32-pin SOJ
(Small Outline J bend) 42Ni-Fe for package
A system having a thickness of 2 mm was used. An FPC (flexible print circuit) using a polyimide resin as a base material was bonded thereto. When the relationship between the Sn adhesion ratio on the lead side surface of such a composite lead frame and the bonding strength was measured, the results shown in FIG. 3 were obtained. As is clear from FIG.
The higher the Sn adhesion ratio on the lead side surface, the higher the bonding strength, confirming the effectiveness of the present invention. In particular, when it exceeds 30%, it is effective. On the other hand, as the adhesion ratio of Sn decreases, the bonding strength decreases. Although measurement was not performed, it is estimated that the bonding strength is significantly reduced in the conventional configuration in which Sn is plated only on the lower surface of the lead.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上より明らかな如く、本発明によれ
ば、リードフレームの接合対象のリードに対し、予めＳ
ｎめっきをリードの側面にまで施したので、リード側面
には十分な大きさのフィレットが形成され、リードとイ
ンターポーザの接合強度を高めることができる。As is clear from the above, according to the present invention, a lead to be joined to a lead frame is previously set to S
Since n-plating is applied to the side surface of the lead, a fillet of a sufficient size is formed on the side surface of the lead, and the bonding strength between the lead and the interposer can be increased.
【図１】本発明の複合リードフレーム及びその製作プロ
セスを示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a composite lead frame of the present invention and a manufacturing process thereof.
【図２】本発明による複合リードフレームの第２の実施
の形態を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the composite lead frame according to the present invention.
【図３】リードフレームのリード側面のＳｎ付着割合と
接合強度の関係を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a Sn adhesion ratio on a lead side surface of a lead frame and a bonding strength.
【図４】従来の複合リードフレームにおける接合前のリ
ードと接合部パターンの構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a lead and a bonding portion pattern before bonding in a conventional composite lead frame.
１ リード ２ Ｓｎめっき層 ３ 接合部パターン ４ Ａｕめっき層 ６ ツール ７ フィレット ８ Ａｕ−Ｓｎ共晶接合層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lead 2 Sn plating layer 3 Joint pattern 4 Au plating layer 6 Tool 7 Fillet 8 Au-Sn eutectic joining layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米川 琢哉 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日立 電線株式会社電線工場内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Takuya Yonekawa 3-1-1, Sukekawacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the cable plant of Hitachi Cable, Ltd.
Claims (4)
ターポーザがＡｕ−Ｓｎ共晶接合法によって接合される
複合リードフレームにおいて、 前記リードは、Ｓｎめっきが加熱ツールの接触面を除い
てリードの側面にまで施されていることを特徴とする複
合リードフレーム。1. A composite lead frame in which a lead to be joined to a lead frame and an interposer are joined by an Au-Sn eutectic joining method, wherein the lead is formed by applying Sn plating to a side surface of the lead except for a contact surface of a heating tool. A composite lead frame characterized by being subjected to:
の断面形状であることを特徴とする請求項１記載の複合
リードフレーム。2. The composite lead frame according to claim 1, wherein said lead has a trapezoidal cross-sectional shape in which a joining surface side is a short side.
とを特徴とする請求項１記載の複合リードフレーム。3. The composite lead frame according to claim 1, wherein said leads have a polygonal cross section.
以上の領域に形成されていることを特徴とする請求項１
記載の複合リードフレーム。4. The method according to claim 1, wherein the Sn plating is 30% of the side of the lead.
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first region is formed in the above-mentioned region.
The composite leadframe as described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20445396A JPH1050916A (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Composite lead frame |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20445396A JPH1050916A (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Composite lead frame |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050916A true JPH1050916A (en) | 1998-02-20 |
Family
ID=16490789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20445396A Pending JPH1050916A (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Composite lead frame |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1050916A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012114337A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Kyocera Corp | Electronic component housing package, and module having the same |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20445396A patent/JPH1050916A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012114337A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Kyocera Corp | Electronic component housing package, and module having the same |
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