JPH11121671A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】四角形状ハーフエッチ部３の一辺がリードの縁
部６に接して配置されているリードフレームをレジスト
パターンを形成してフォトエッチング法により製造する
際に、四角形状ハーフエッチ部３の底部が斜め状にな
り、また、粗面になるのを防ぐこと。 【解決手段】四角形状ハーフエッチ部３の一辺が接する
リードの縁部６相当部に、線状レジストパターン１４を
設けてエッチングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄板を用いた
リードフレームの製造方法に関するものであり、特にハ
ーフエッチ部がリードの縁部に接して配置されているリ
ードフレームを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、金属薄板を用いてフォトエッチ
ング法によりリードフレームを製造する際には、リード
の長さやリードの幅の短縮などを防ぐために、エッチン
グレジストパターンとして、リード部を形成するパター
ンにおいてパターンの長さや幅を延長して設けたりして
いた。

【０００３】図３は、リードフレーム（１）の一例を示
す平面図である。図３に示すように、リード（２２）に
はリードの縁部に四角形状ハーフエッチ部の一辺が接し
て四角形状ハーフエッチ部（２３）が配置されている。
このような四角形状ハーフエッチ部の底部は斜め状で、
粗面であり、後にリードフレームが使用される際に、こ
の四角形状ハーフエッチ部の底部に、例えばフォトダイ
オードチップをマウントすると、チップを正規の、例え
ば水平、垂直の位置にマウントすることが困難なものと
なり、そのフォトダイオードの製品としての性能を損ね
ることがある。

【０００４】具体的には、図４（ａ）は従来法における
一例の、四角形状ハーフエッチ部の一辺がリードの縁部
に接して配置されているリードフレームのエッチングを
行う前のエッチングレジストパターンのハーフエッチ部
を拡大して説明する部分平面図であり、リードのレジス
トパターン（３２）、エッチング後にハーフエッチ部と
なる部分（３３）、リードの縁部（３６）、リードの幅
方向（Ｘ−Ｘ’）などを示したものである。

【０００５】図４（ｂ）は従来法における一例の、四角
形状ハーフエッチ部（２３）の一辺がリードの縁部（２
６）に接して配置されているリードフレームのエッチン
グ後のハーフエッチ部（２３）を拡大して説明する部分
平面図である。図４（ｂ）においては、エッチング後の
リードのパターン（２２）、四角形状ハーフエッチ部
（２３）、リードの縁部（２６）、リードの幅方向（Ｘ
−Ｘ’）などを示したものである。

【０００６】リードフレームとなる金属薄板として、例
えば板厚約０．１２５ｍｍの銅板においては、図４
（ｂ）において、エッチング後のリードの幅（Ｐ）の、
例えば約２．００ｍｍ，四角形状ハーフエッチ部（２
３）の大きさ（Ｑ，Ｒ）の各々約１．００ｍｍ程度に対
し、エッチングを行う前のリードのレジストパターン
（３２）の幅（Ｐ’）は、図４（ａ）に示すように、約
２．０５ｍｍ程度であり，エッチング後にハーフエッチ
部となる部分（３３）の大きさ（Ｑ’，Ｒ’）は各々約
１．００ｍｍ、約０．９５ｍｍ程度である。

【０００７】また、図４（ａ）、（ｂ）において、ｐ及
びｐ’はエッチングを行う前のリードのレジストパター
ン（３２）の幅（Ｐ’）と、エッチング後のリードのパ
ターン（２２）の幅（Ｐ）との差を示すもので、これは
サイドエッチにより金属薄板の側面がエッチングされて
しまう量を補正しておく補正値である。

【０００８】また、図４（ａ）、（ｂ）において、ｑ及
びｑ’はリードの幅方向（Ｘ−Ｘ’）のエッチングを行
う前の四角形状ハーフエッチ部の大きさ（Ｑ’）と、エ
ッチング後の四角形状ハーフエッチ部の大きさ（Ｑ）と
の差を示すものであり、また、ｒ及びｒ’はリードの幅
と直角方向のエッチングを行う前の四角形状ハーフエッ
チ部の大きさ（Ｒ’）と、エッチング後の四角形状ハー
フエッチ部の大きさ（Ｒ）との差を示すものである。こ
れは前記ｐ及びｐ’と同様にサイドエッチにより金属薄
板の側面がエッチングされてしまう量を補正しておく補
正値である。前記のように、例えば板厚約０．１２５ｍ
ｍの銅板においては、図４（ａ）において、ｐ及び
ｐ’、ｑ及びｑ’、ｒ及びｒ’は各々約０．０２５ｍｍ
程度のものである。

【０００９】フォトエッチングにおいては、フォトレジ
ストにより覆われていない、エッチングされる領域の疎
密によって金属薄板のエッチングされる量が変化するも
のである。すなわち、フォトレジストにより覆われてい
ないエッチングされる領域が、単位面積当たり大きな際
はエッチングされる量は大きくなり、逆に、フォトレジ
ストにより覆われていないエッチングされる領域が、単
位面積当たり小さな際はエッチングされる量は少なくな
るものである。

【００１０】例えば、図４（ｂ）に示すように、リード
フレームの四角形状ハーフエッチ部（２３）の一辺がリ
ードの縁部（２６）に接している近傍は、リードの他の
縁部に比べエッチングされる領域が単位面積当たり大き
いので、エッチングされる量は大きくなるものである。

【００１１】図５（ａ）、（ｂ）は、各々図４（ａ）、
（ｂ）におけるＸ−Ｘ’断面図であるが、図５（ａ）に
おいて、エッチング後に四角形状ハーフエッチ部となる
部分（３３）にはレジストパターンが形成されておら
ず、また、リード裏面にはリードの幅（Ｐ’）全体にレ
ジストパターン（３５）が形成されている。図５（ｂ）
において、前記のように四角形状ハーフエッチ部（２
３）の一辺がリードの縁部（２６）に接している近傍
は、リードの他の縁部に比べエッチングされる量は大き
くなるので、図５（ｂ）に示すように、ハーフエッチ部
（２３）の底部は斜め状になるものである。

【００１２】また、この四角形状ハーフエッチ部（２
３）の底部はリードの中央部から縁部に向かって筋状の
粗面（図示せず）となり易いものであるが、これはこの
部分のエッチング液の流れが均一でないからである。こ
の粗面は、前記例えば板厚約０．１２５ｍｍの銅板に
て、四角形状ハーフエッチ部（２３）の一辺が約１．０
０ｍｍ程度の大きさの際には、約３０〜４０μｍ程度の
凹凸となっている。

【００１３】このように、四角形状ハーフエッチ部（２
３）の底部が斜め状になり、また粗面になるのは、四角
形状ハーフエッチ部（２３）の一辺が、例えば、前記板
厚約０．１２５ｍｍの銅板においては、約１．００ｍｍ
程度の大きさ以上において著しくなる傾向にある。

【００１４】このような四角形状ハーフエッチ部（２
３）の底部が斜め状で、粗面であるリードフレームは後
にリードフレームが使用される際に、この四角形状ハー
フエッチ部（２３）の底部に、例えばフォトダイオード
チップをマウントすると、チップを正規の、例えば水
平、垂直の位置にマウントすることが困難なものとな
り、そのフォトダイオードの製品としての性能を損ねる
ことがある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、四角形
状ハーフエッチ部の少なくとも一辺がリードの縁部に接
して配置されているリードフレームを、レジストパター
ンを形成してフォトエッチング法により製造する際に、
エッチングレジストのパターンとして、リードを形成す
るパターンにおいて、パターンの長さや幅を延長して設
けたりして製造すると、四角形状ハーフエッチ部の底部
が斜め状になり、また、粗面になる。本発明は、四角形
状ハーフエッチ部の少なくとも一辺がリードの縁部に接
して配置されているリードフレームをレジストパターン
を形成してフォトエッチング法により製造する際に、こ
のような四角形状ハーフエッチ部の底部が斜め状にな
り、また、粗面になることのないリードフレームを製造
する方法を提供するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、四角形状ハー
フエッチ部の少なくとも一辺がリードの縁部に接して配
置されているリードフレームを、レジストパターンを形
成してフォトエッチング法により製造する方法におい
て、該四角形状ハーフエッチ部の一辺が接するリードの
縁部相当部に沿って、線状レジストパターンを設けてエ
ッチングを行うことを特徴とするリードフレームの製造
方法である。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法を一実施形態に
基づいて以下に説明する。図１（ａ）は、四角形状ハー
フエッチ部の一辺がリードの縁部に接して配置されてい
るリードフレームのエッチングを行う前のエッチングレ
ジストパターンのハーフエッチ部を拡大して説明する部
分平面図であり、リードのレジストパターン（１２）、
エッチング後にハーフエッチ部となる部分（１３）、線
状レジストパターン（１４）、リードの幅方向（Ｘ−
Ｘ’）などを示したものである。

【００１８】図１（ｂ）は、エッチング後のハーフエッ
チ部を拡大して説明する部分平面図であり、リードのパ
ターン（２）、四角形状ハーフエッチ部（３）、リード
の縁部（６）、リードの幅方向（Ｘ−Ｘ’）などを示し
たものである。 図２（ａ）は、図１（ａ）におけるＸ
−Ｘ’断面図である。また図２（ｂ）は、図１（ｂ）に
おけるＸ−Ｘ’断面図である。

【００１９】リードフレームとなる金属薄板として、例
えば板厚約０．１２５ｍｍの銅板においては、図１
（ｂ）において、エッチング後のリードの幅（Ａ）の、
例えば約２．００ｍｍ，四角形状ハーフエッチ部（３）
の大きさ（Ｂ，Ｃ）の各々約１．００ｍｍ程度に対し、
エッチングを行う前のリードのレジストパターン（１
２）の幅（Ａ’）は、図１（ａ）に示すように、約２．
０５ｍｍ程度であり，エッチング後にハーフエッチ部と
なる部分（１３）の大きさ（Ｂ’，Ｃ’）は各々約０．
９５ｍｍ、約０．９５ｍｍ程度である。

【００２０】また、図１（ａ）、（ｂ）において、ａ及
びａ’はエッチングを行う前のリードのレジストパター
ン（１２）の幅（Ａ’）と、エッチング後のリードのパ
ターン（２）の幅（Ａ）との差を示すもので、これはサ
イドエッチにより金属薄板の側面がエッチングされてし
まう量を補正しておく補正値である。

【００２１】また、図１（ａ）、（ｂ）において、ｂ及
びｂ’はリードの幅方向（Ｘ−Ｘ’）のエッチングを行
う前の四角形状ハーフエッチ部の大きさ（Ｂ’）と、エ
ッチング後の四角形状ハーフエッチ部の大きさ（Ｂ）と
の差を示すものであり、また、ｃ及びｃ’はリードの幅
と直角方向のエッチングを行う前の四角形状ハーフエッ
チ部の大きさ（Ｃ’）と、エッチング後の四角形状ハー
フエッチ部の大きさ（Ｃ）との差を示すものである。こ
れは前記ａ及びａ’と同様にサイドエッチにより金属薄
板の側面がエッチングされてしまう量を補正しておく補
正値である。前記のように、例えば板厚約０．１２５ｍ
ｍの銅板においては、図１（ａ）において、ａ及び
ａ’、ｂ、ｃ及びｃ’は各々約０．０２５ｍｍ程度のも
ので，ｂ’は約０．０５ｍｍ程度のものである。

【００２２】図１（ａ）に示すように、エッチングを行
う前のエッチングレジストのパターンとして、四角形状
ハーフエッチ部の一辺が接するリードの縁部には線状レ
ジストパターン（１４）が配置されている。この線状レ
ジストパターン（１４）の大きさは、前記リードフレー
ムとなる金属薄板として、例えば板厚約０．１２５ｍｍ
の銅板においては、リードの幅方向（Ｘ−Ｘ’）
（ｂ’）は約０．０５ｍｍ程度、リードの幅と直角方向
はエッチングを行う前の四角形状ハーフエッチ部の大き
さ（Ｃ’）と同じ約０．９５ｍｍ程度のものである。

【００２３】前記のように、図４（ｂ）に示すような、
リードフレームの四角形状ハーフエッチ部（２３）の一
辺がリードの縁部（２６）に接している近傍は、リード
の他の縁部に比べエッチングされる領域が単位面積当た
り大きいので、エッチングされる量は大きくなり、図５
（ｂ）に示すように、四角形状ハーフエッチ部の底部が
斜め状になり、また、粗面になるものであるが、本発明
においては、図１（ａ）に示す線状レジストパターン
（１４）を配置することによって単位面積当たりのエッ
チングされる量、及びこの部分のエッチング液の流れが
補正され、四角形状ハーフエッチ部の底部が斜め状にな
り、また、粗面になることを防いでいるのである。

【００２４】図６（イ）〜（ヘ）は、本発明におけるリ
ードフレーム（１）の製造工程の一実施例を示すＸ−
Ｘ’断面で表した説明図である。図６（イ）において、
リードフレーム（１）となる板状の金属薄板（４）とし
て、例えば、板厚約０．１２５ｍｍ、大きさ約５０×５
０ｃｍの銅板を用いる。リードフレーム（１）は図３に
示すような形状のものを多数個配列して製造するもので
あるが、図６においては、図１におけるＸ−Ｘ’断面、
すなわち、リードの縁部（６）に四角形状ハーフエッチ
部（３）の一辺が接している近傍を拡大して示してい
る。

【００２５】図６（ロ）に示すように、金属薄板（４）
上にフォトレジスト層（５）を形成する。次に、所定の
パターンを有する露光用マスク、例えば、表面露光用マ
スク（８）としては、リードフレームのパターンとなる
部位を光透過部とし、エッチング後に四角形状ハーフエ
ッチ部となる部分（１３）及びリードフレームのパター
ン部位以外を遮光部としたものを用い、また、裏面露光
用マスク（８’）としては、リードフレームのパターン
となる部位を光透過部とし、リードフレームのパターン
部位以外を遮光部としたものを用い、図６（ハ）に示す
ように、金属薄板（４）の一方の面に表面露光用マスク
（８）を当て、金属薄板（４）の他方の面に裏面露光用
マスク（８’）を当てる。

【００２６】次に、両面より紫外線による光照射（３
０）を行うことで、リードフレームのパターンとなる部
位のフォトレジスト層を光硬化させる。次に、現像を行
うことにより、未露光部のフォトレジスト層の除去を行
い、図６（ニ）に示すようにリードフレームの四角形状
ハーフエッチ部、及びパターンとなる部位以外の金属を
露出させたエッチングレジスト層（７）、（７’）を得
る。

【００２７】次に、エッチング液（４０）を金属薄板の
表裏両面に接触させエッチングを行う。露出した金属薄
板部位、すなわちリードフレームのパターンとなる部位
以外の金属薄板が選択的に溶解除去され、またハーフエ
ッチ部は板厚の約半分が溶解除去さた四角形状ハーフエ
ッチ部（３）となる。線状レジストパターン（１４）部
の金属薄板は、線状レジストパターン部の幅（ｂ’）
の、リードの縁部側の約半分が表裏両面からのサイドエ
ッチにより溶解除去され、四角形状ハーフエッチ部側の
約半分が表面からのサイドエッチによりハーフエッチ部
となり上記四角形状ハーフエッチ部（３）の一部を構成
するものとなる。

【００２８】なお、エッチングは強酸性のエッチング
液、例えば、塩化第二鉄液を用い、スプレーエッチング
法を採用する。次に、金属薄板を水洗洗浄後、エッチン
グレジスト層（７）、（７’）の剥膜を行い水洗乾燥
し、図６（ヘ）示すリードフレーム（１）を得るもので
ある。

【００２９】このようにして得られたリードフレーム
は、図２（ｂ）に示すように四角形状ハーフエッチ部
（３）の底部が斜め状でない平坦な、また、筋状の粗面
でないものとなっている。得られた粗面は、約１０μｍ
程度に減少したものとなっている。

【００３０】

【発明の効果】本発明においては、四角形状ハーフエッ
チ部の少なくとも一辺がリードの縁部に接して配置され
ているリードフレームを、レジストパターンを形成して
フォトエッチング法により製造する際に、この四角形状
ハーフエッチ部の一辺が接するリードの縁部に、線状レ
ジストパターンを設けてエッチングを行うので、四角形
状ハーフエッチ部の底部が斜め状でない平坦な、また、
筋状の粗面でないリードフレームが得られる。この四角
形状ハーフエッチ部の底部に、例えばフォトダイオード
チップをマウントすると、チップを正規の、例えば水
平、垂直の位置にマウントすることができるので、その
フォトダイオードの製品としての性能を損ねることがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明によるリードフレームのエッ
チングを行う前の、エッチングレジストパターンのハー
フエッチ部を拡大して説明する部分平面図である。
（ｂ）は、本発明によるリードフレームのエッチング後
の、ハーフエッチ部を拡大して説明する部分平面図であ
る。

【図２】（ａ）は、図１（ａ）におけるＸ−Ｘ’断面図
である。（ｂ）は、図１（ｂ）におけるＸ−Ｘ’断面図
である。

【図３】本発明の製造方法によるリードフレームの一実
施例を示す平面図である。

【図４】（ａ）は、従来法における一例の、エッチング
レジストパターンのハーフエッチ部を拡大して説明する
部分平面図である。（ｂ）は、従来法における一例の、
エッチング後のハーフエッチ部を拡大して説明する部分
平面図である。

【図５】（ａ）は、図４（ａ）におけるＸ−Ｘ’断面図
である。（ｂ）は、図４（ｂ）におけるＸ−Ｘ’断面図
である。

【図６】（イ）〜（ヘ）は、本発明におけるリードフレ
ームの製造工程の一実施例を示すＸ−Ｘ’断面で表した
説明図である。

【符号の説明】

１…リードフレーム ２…リード ３…四角形状ハーフエッチ部 ４…金属薄板 ５…フォトレジスト層 ６…リードの縁部 ７…表面エッチングレジスト層 ７’…裏面エッチングレジスト層 ８…表面露光用マスク ８’…裏面露光用マスク １２…リードのレジストパターン １３…エッチング後にハーフエッチ部となる部分 １４…線状レジストパターン １５、３５…リード裏面のレジストパターン ２２…従来法におけるリード ２３…従来法における四角形状ハーフエッチ部 ２６、３６…従来法におけるリードの縁部 ３０…ＵＶ照射 ３２…従来法におけるリードのレジストパターン ３３…従来法におけるエッチング後にハーフエッチ部と
なる部分 ４０…エッチング液 Ａ…リードの幅 Ｂ、Ｃ…四角形状ハーフエッチ部の大きさ Ａ’…リードのレジストパターンの幅 Ｂ’，Ｃ’…エッチング後にハーフエッチ部となる部分
の大きさ Ｐ…従来法におけるリードの幅 Ｑ，Ｒ…従来法における四角形状ハーフエッチ部の大き
さ Ｐ’…従来法におけるリードのレジストパターンの幅 Ｑ’，Ｒ’…従来法における四角形状ハーフエッチ部の
大きさ ｐ、ｐ’、ｑ、ｑ’、ｒ、ｒ’…サイドエッチ補正値 ａ、ａ’、ｂ、ｃ、ｃ’…サイドエッチ補正値 ｂ’…線状レジストパターンの幅 Ｘ−Ｘ’…リードの幅方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四角形状ハーフエッチ部の少なくとも一辺
   がリードの縁部に接して配置されているリードフレーム
   を、レジストパターンを形成してフォトエッチング法に
   より製造する方法において、該四角形状ハーフエッチ部
   の一辺が接するリードの縁部相当部に沿って、線状レジ
   ストパターンを設けてエッチングを行うことを特徴とす
   るリードフレームの製造方法。