JPH118341A - 半導体装置用リードフレーム - Google Patents

半導体装置用リードフレーム

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JPH118341A
JPH118341A JP16149897A JP16149897A JPH118341A JP H118341 A JPH118341 A JP H118341A JP 16149897 A JP16149897 A JP 16149897A JP 16149897 A JP16149897 A JP 16149897A JP H118341 A JPH118341 A JP H118341A
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修治 森
Hiroaki Ono
裕明 大野
Takahiro Sato
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、ワイヤーボンディング性お
よび半田付け性に優れ、さらに耐食性および封止樹脂と
の密着性に優れた半導体装置用リードフレームを提供す
ることにある。 【解決手段】 本発明の半導体装置用リードフレーム
は、インナーリード及びアウターリードに形成したメッ
キ層の最表層を、Au−Ag合金フラッシュメッキ層と
している。また、インナーリード及びアウターリード
に、直接または下地メッキ層を介して形成したPdメッ
キ層またはPd合金メッキ層の上層に、Au−Ag合金
フラッシュメッキ層を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置用リー
ドフレームに関し、詳しくはリードフレーム素材に形成
されるメッキ層の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置用リードフレームにおいて
は、半導体チップとインナーリードとを接続するワイヤ
ーに対する良好なボンディング性や、アウターリードと
外部機器とを接続する際における良好な半田付け性を具
備させるべく、リードフレーム素材の表面に、Auメッ
キ層やAgメッキ層、あるいはPdメッキ層等が形成さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Auメッキ
及びAgメッキは、良好なワイヤーボンディング性や半
田付け性を付与する作用効果があるもの、製造コストの
上昇を招いてしまう不都合があり、またAgメッキはマ
イグレーション発生の誘因となり、特に多ピンのリード
フレームにおいては大きな問題となる。一方、Pdメッ
キは、良好なワイヤーボンディング性がえられるもの
の、半田付け性、詳しくは半田の濡れ性における難点が
指摘されている。上記Pdメッキにおける不都合を解消
する技術として、特開平 4-115558(特願平 2-234833)に
は、素材の全面に形成したPdメッキ層の上に、Agメ
ッキ層またはAuメッキ層を 0.1μm 以下の厚さで形成
した半導体装置用リードフレームが提案されている。こ
の半導体装置用リードフレームでは、上述したPdメッ
キに関わる不都合を解消する効果が認められるものの、
封止樹脂との密着性が必ずしも十分であるとは言えず、
さらに耐食性に関しても問題を残しており、半導体装置
を腐食環境下で使用した場合、例えば路面凍結防止剤の
撒かれた路面を走行する自動車や湿気のある工場等で使
用される半導体装置のリードフレームに腐食が生じる問
題が懸念される。本発明は上記実状に鑑み、耐食性が格
段に優れ腐食環境下で長期に亘って使用されても錆が発
生せず、また封止樹脂との密着性に優れ、ワイヤーボン
ディング性および半田付け性も良好な半導体装置用リー
ドフレームの提供を目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、本発明に関わる半導体装置用リードフレームは、イ
ンナーリード及びアウターリードに形成したメッキ層の
最表層を、Au−Ag合金フラッシュメッキ層としてい
る。
【0005】また、本発明に関わる半導体装置用リード
フレームにおいては、インナーリード及びアウターリー
ドに、直接または下地メッキ層を介して形成したPdメ
ッキ層またはPd合金メッキ層の上層に、Au−Ag合
金フラッシュメッキ層を形成している。
【0006】このように、AuあるいはAgの単一メッ
キではなく、Au−Ag合金フラッシュメッキを最表層
に施したことにより、耐食性が著しく優れたものとな
る。
【0007】
【発明の実施の形態】図1(a)〜(c)に示す如く、
本発明の一実施例に関わる半導体装置用リードフレーム
は、チップ搭載用のパッドとインナーリード及びアウタ
ーリードとを備えた、鋼薄板等から成るリードフレーム
素材の表面、詳しくは上記リードフレーム素材における
少なくともインナーリード及びアウターリードの表面
に、複数のメッキ層を形成することによって構成されて
いる。
【0008】図1(a)に示す半導体装置用リードフレ
ーム1は、リードフレーム素材1Aの表面に、下地メッ
キ層としてNiメッキ層(またはNi合金メッキ層)1
aを形成するとともに、上記Niメッキ層1aの表面に
Pdメッキ層(またはPd合金メッキ層)1bを形成
し、さらに上記Pdメッキ層1bの表面に、複数のメッ
キ層における最表層としてのAu−Ag合金フラッシュ
メッキ層1cを形成している。
【0009】図1(b)に示す半導体装置用リードフレ
ーム2は、リードフレーム素材2Aの表面に、下地メッ
キ層を介することなく直接にPdメッキ層(またはPd
合金メッキ層)2aを形成するとともに、上記Pdメッ
キ層2aの表面に、複数のメッキ層における最表層とし
てのAu−Ag合金フラッシュメッキ層2bを形成して
いる。
【0010】図1(c)に示す半導体装置用リードフレ
ーム3は、リードフレーム素材3Aの表面に、下地メッ
キ層としてNiメッキ層(またはNi合金メッキ層)3
aを形成するとともに、上記Niメッキ層3aの表面
に、複数のメッキ層における最表層としてのAu−Ag
合金フラッシュメッキ層3bを形成している。
【0011】前記Niメッキ、PdメッキおよびAu−
Ag合金フラッシュメッキは、電気メッキ法、化学メッ
キ法等により為される。また、Au−Agの合金メッキ
は、Auメッキ液中にAgを添加したメッキ液を用いる
等により為される。
【0012】ここで、図1(a)〜(c)に示した半導
体装置用リードフレーム1、2,3における最表層のA
u−Ag合金フラッシュメッキ層1c、2b、3bは、
厚くなるとメッキコストが高くなり、またその耐食性等
の作用効果も飽和するので、いずれも 0.3μm 以下の厚
さに形成されている。
【0013】 表1は、図2の如き形状に製作したリードフレーム素材
(鋼薄板)TのパッドTp 、インナーリードTi 、アウ
ターリードTo に、表2に示す如き態様で複数層のメッ
キ層を形成した数種の試験材に対して、それぞれ耐食
性、半田濡れ性、ボンディングしたワイヤーのプル(引
っ張り)強さに関する試験を実施した結果である。
【0014】 なお、本発明品(本発明に関わる本半導体装置用リード
フレーム)に対応する試験材1は、リードフレーム素材
Tに対して下層からNiメッキ、Pdメッキ、Au−A
g合金フラッシュメッキを施しており、試験材2では下
層からPdメッキ、Au−Ag合金フラッシュメッキを
施しており、試験材3では下層からNiメッキ、Au−
Ag合金フラッシュメッキを施している。
【0015】また、比較品(従来の半導体装置用リード
フレーム)に対応する試験材1は、リードフレーム素材
Tに対して下層からNiメッキ、Pdメッキ、Auメッ
キを施しており、試験材2は下層からNiメッキ、Pd
メッキ、Agメッキを施しており、試験材3は下層から
Niメッキ、Pdメッキを施している。
【0016】表1における塩水噴霧試験の結果から明ら
かなように、本発明品に対応する試験材1〜3において
は、比較品の試験材1〜3に比べて錆の発生が全くな
く、厳しい腐食環境下に十分に耐える優れた耐食性を有
している。
【0017】また、本発明品に対応する試験材1〜3に
おいては、表1における半田濡れ性試験の結果から明ら
かなように、比較品の試験材1〜3に比べて、半田濡れ
性が安定している。
【0018】さらに、本発明品に対応する試験材1〜3
においては、比較品の試験材1〜3に比べて、ワイヤー
プル強さが倍近い値を示していることから明らかなよう
に、優れたワイヤーボンディング性が得られる。
【0019】また、前記試験には示していないが、本発
明によるリードフレームは、封止樹脂との密着性が優れ
ている。
【0020】上述の如く、本発明品に対応する試験材1
〜3が、優れた耐食性やワイヤーボンディング性等を奏
する理由としては、リードフレームにNiメッキやPd
メッキを行なっていると言っても、ミクロ的に観るとこ
れらメッキ層中には空孔が存在していて、大気と完全に
遮断されない箇所があり、この上層にAu−Ag合金フ
ラッシュメッキを施すことにより、下層のメッキ層にお
ける空孔にも上記Au−Ag合金フラッシュメッキが入
り込み、リードフレーム素材が完全に大気と遮断される
ことに起因するためと考えられる。
【0021】
【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明に関わる半
導体装置用リードフレームでは、インナーリード及びア
ウターリードに形成したメッキ層の最表層を、Au−A
g合金フラッシュメッキ層としたことにより、耐食性が
格段に優れるとともに、良好なワイヤーボンディング
性、半田付け性、および封止樹脂との密着性を得ること
ができる。
【0022】また、本発明に関わる半導体装置用リード
フレームでは、インナーリード及びアウターリードに、
直接あるいは下地メッキ層を介して形成したPdメッキ
層あるいはPd合金メッキ層の上層に、Au−Ag合金
フラッシュメッキ層を形成したことにより、良好なワイ
ヤーボンディング性および半田付け性が得られるととも
に、優れた耐食性および封止樹脂との密着性をも得るこ
とができる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)、(b)、(c)は、それぞれ本発明に
関わる半導体装置用リードフレームを示す概念的な要部
断面図。
【図2】試験材としてのリードフレーム素材を示す全体
平面図。
【符号の説明】
1、2、3…半導体装置用リードフレーム、 1A、2A、3A…リードフレーム素材、 1a、3a…Niメッキ層(またはNi合金メッキ
層)、 1b、2a…Pdメッキ層(またはPd合金メッキ
層)、 1c、2b、3b…Au−Ag合金フラッシュメッキ
層、 T…試験材としてのリードフレーム素材、 Ti…インナーリード、 To…アウターリード。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともインナーリード及びアウタ
    ーリードに、メッキ層を複数層形成して成る半導体装置
    用リードフレームにおいて、 前記インナーリード及びアウターリードに形成したメッ
    キ層の最表層を、Au−Ag合金フラッシュメッキ層と
    したことを特徴とする半導体装置用リードフレーム。
  2. 【請求項2】 前記Au−Ag合金フラッシュメッキ
    層の厚さを、 0.3μm以下としたことを特徴とする請求
    項1記載の半導体装置用リードフレーム。
  3. 【請求項3】 少なくともインナーリード及びアウタ
    ーリードに、メッキ層を複数層形成して成る半導体装置
    用リードフレームにおいて、 前記インナーリード及びアウターリードに、直接または
    下地メッキ層を介してPdメッキ層またはPd合金メッ
    キ層を形成するとともに、前記Pdメッキ層またはPd
    合金メッキ層の上層に、Au−Ag合金フラッシュメッ
    キ層を形成して成ることを特徴とする半導体装置用リー
    ドフレーム。
  4. 【請求項4】 前記下地メッキ層を、Niメッキ層ま
    たはNi合金メッキ層としたことを特徴とする請求項3
    記載の半導体装置用リードフレーム。
  5. 【請求項5】 前記Au−Ag合金フラッシュメッキ
    層の厚さを、 0.3μm以下としたことを特徴とする請求
    項3または請求項4記載の半導体装置用リードフレー
    ム。
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