JPS59231844A - 半導体装置用リ−ドフレ−ム - Google Patents

半導体装置用リ−ドフレ−ム

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JPS59231844A
JPS59231844A JP58107431A JP10743183A JPS59231844A JP S59231844 A JPS59231844 A JP S59231844A JP 58107431 A JP58107431 A JP 58107431A JP 10743183 A JP10743183 A JP 10743183A JP S59231844 A JPS59231844 A JP S59231844A
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lead frame
plating
iron
copper
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神酒　慎一
Nobuo Ogasa
小笠　伸夫
Seisaku Yamanaka
山中　正策
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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NEC Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体装置用リードフレーム（以下単にリー
ドフレームという）に係り、訂しく述べると、銅、銅合
金、鉄、鉄合金あるいはこれらを用いてなるクラッド品
を素材とし、その表面に耐酸化性を向上させるべく銀が
０．０１〜０．１μ＋ｎ析出された半導体装置用リード
フレームに関り−るものである。
４２７０イ（４２ＮＬ−Ｆｅ　）などの鉄合金や銅合金
などを素材どして成形されたリードフレームにおいて、
半導体チップと外部端子を形成り−るリードフレームを
Ａｕ細線で結線することにはよく行なわれている。
ところでリードフレーム素材である鉄合金や銅合金にＡ
ｕ細線を直接ポンディングすることが困難なために、該
素材上にＡｕやＡ９をめっきしていた１゜しかもこのめ
っき層は、チップ付け、ワイヤーボンディングの工程で
全体を３５０〜４５０℃にまで加熱することから、薄層
では素材が拡散し、ボンデインクの質が十分でなく、従
って２〜５μｍという厚めつきが必要とされていた。
しかしながら、Ａｕや〜は非富に高価であり、従って得
られる製品もコスト高になるという弊害があることから
、従来は図面に示すように半導体チップ１を固定するタ
ブ部２やチップ１をＡｕ細線５で結線するリードフレー
ム３のインナーリード部４の先端部分に限定してＡｕや
〜の部分電気めっき６を施していたのである。
半導体チップを固定するタブ部へＡｕや〜をめっぎする
目的は、半導体チップをタブ部に確実に固定づるためで
あるが、最近Ａｇペーストなどの使用により、必ずしも
Ａｕや細めつきを必要どしなくなってきた。
またインナーリード部先端へのＡｎや〜めっきの目的は
、チップ上の電極と接続するのに用いるＡｕｌ１ｌ線の
インナーリード部での接着性を高めるためである。とこ
ろが、この部分電気めっきを行うとなると、そのための
高価な装置を必要とするという難点があった。
本発明化らは上記の点に鑑みて、安定なＡｕ線接続性が
得られるリードフレームを１ｑるべく検問を行った結果
、この発明１こ至ったのである。
最近、チップ（＝ｊりやワイＡ７−ボンγイングエ稈の
改良により、ＡｕやＡＱめっきを施さないでＡｕ線接続
をする検問が進められている。具体的には加熱温度およ
び酸素分圧を下げてＡｕや〜めつぎが施されていないリ
ードフレーム素材表面の酸化を抑制して、良クイな熱圧
着性を得ようとするものである。
しかしながら、これを実現するにはＩＣ組立装胃の大幅
な設備改造が必要となり、目的とづる」ス１−低減は容
易に達成されない。
この発明は、ト記動向に鑑みて、現状のヂップイリけや
ワイヤーボンディング工程設備の若干の改良によりコス
１へ低減をはかる方法について検ａ−１シた結果、見出
したものである。ｉｌなわちり一部フレーム素材表面の
耐酸化性を安価に飛躍的に向上させる手段として、薄’
−，ＡＱめっき層を施づことがきわめて有効であり、ワ
イヤーボンディング時の加熱温度および酸素分圧の若干
の低下で良好な熱圧着性が得られることを確認りるに至
ったものである。　以下この発明の詳細な説明する。
即ちこの発明は、リードフレー１１素材としては従来よ
り使用されている銅、銅合金、鉄、鉄合金（たとえば４
２Ｎｉ　−Ｆｅ　）あるいはこれらを用いでなるクラッ
ド品の最表面層に平均膜厚０．０１〜０．１μｍｎの銀
層を１行換銀処理または電気めっきによって析出させた
ものである。なお、上記の素材として鉄、鉄合金あるい
はクラッド品を用いるときは、全面に銅めっきを施して
から、その表面に上記と同等の銀層析出を行うものであ
り、特に置換銀処理されたものがコスｈ上より好ましい
。
次に置換銀を析出けしめる処理工程について説明する。
即ち、電解脱脂→水洗→活性化→水洗→置換銀処理→水
洗→乾燥→の工程で処理することにＪ：つて前記リード
フレーム上に置換銀を析出さけるのである。この処理］
−程は、スタンピングなどのリードフレーム成形加工の
前後いずれにおいても可能なことはもちろんである。
電解１；２脂は苛性ソーダによる通常の処理により行な
い、活性イしは塩酸あるいは硫酸液に浸漬処理り−るこ
とにより行なうものである。そしてこの活性化は、側１
１ン脂後の中和処理をもＭｌ’ｉねるのＣある。次に置
換銀析出処理はフリーシアン濃度を５１／り以下に抑え
た銀めっき浴（こ活性化せしめたリードフレームを浸漬
し−Ｃ行なうものであり、その後水洗、乾燥さけること
によりリードフレーム上に置換銀を析出させることがで
きるのである。
この銀めっき浴において、特に銀の１ｔｔｆ１度範囲に
ついては、フリーシアン濃度を上記の値以下に抑えた銀
めつぎ浴であれば限定する必要はなく、浸漬時間や浴温
てコントロールしてやればよいにのＪζうにして得られ
るリードフレームの析出した置換銀層の膜厚を０．０１
〜０．１μ。、の範囲（こ限定ツるのは、０．０１μ川
以下ではＩＣＣ官立１′ｆの加熱工程でのリードフレー
ム表面の酸化抑制効果がほとんどなく、銅または銅合金
全表面の酸化状態ど右意差が出す、Ａｕ線の熱圧着ホン
ディングの界面強度は小さく、従ってこの５Ｎ明の効果
が見出せないためであり、また０、１μＩｌ＋以上では
酸化抑制効果は向上するが、使用銀量が多くなって、本
発明の目的であるコスト上のメリッ１〜が失われるため
である。
鉄、鉄合金やクラッド品を素４Ａとしたリードフレーム
において装置１１ｉ！銀処理に先立って予め行う全面銅
めっき処理は、次工程の置換銀処理■稈と連続して行う
ことが可能である。
またリードフレーム成形方法（例えばスタンピング）と
置換１！処理工程を連続で行うことも可能でおる。
なお、この弁明のリードフレームではアウターリート部
にも置換銀処理がなされ、樹脂封止後のＮ４　［ｎ付■
稈でも半田の濡れ性の安定化をもはかることができると
いう効果を右するのである。
かくしてこの発明のリードフレームでは１、　従来の１
．５μ１１以上のＡｕ　ｉ”　Ａｇめっきが不要となる
こと、部分めっき加工費用が大幅に下がることから、リ
ードフレームコストを大幅に下げることができる。
２、７ウタ一リード部にも置換銀析出がなされる結果、
アウターリード部での酸化も抑制され、４ｈＪ脂封止後
に行う半田イ」け時、フラックス浸漬も軽微でよく、ま
た銀自体も半田の濡れの媒介となって全面的な濡れが得
られることから安定な半田（＝１性が得られる。
という効果を奏するのである。
このようにすぐれたこの発明のり一トフレームはリード
フレームを用いる半導体装置の何れにも使用づることが
できるのである。
なお、本発明の銀析出方法としては、上記の置操銀処理
のほか、電気めっきによっても前記と略同様の効果が得
られる。また、その電気めっきは従来公知の方法を採用
すればよい１゜ 以下この発明の一実施例について説明する。
実施例 無酸素銅テープをスタンピングにｊ、リ−ドフレーム形
状とし、トリクレン浸漬によってプレス油を除去して得
１＝リードフレームを用い、■　苛性ソーダ１０ｉ／９
．溶液による電解脱脂■　水洗 ■　１８％塩酸溶液による活性化 ■　水洗 ■　根引＆３０７／り、フリーシアン温度０．５’ｉｔ
／りの４０℃低シアン銀めっき浴浸漬による置換銀処理 ■　水洗 ■　乾燥 の］−稈にて、■の置換銀処理時間をかえて第１表に示
１５種の１ノーンプルを作製した。このサンプルを人気
中で基盤記瓜３００″Ｃにて、Ａｕ線の熱圧着ボンディ
ングを行ない、ボンディング性の評価を行った。評価方
法としＣ、ボンディングされたＡｕ線をピンセットで引
張り、Ａｕ線部分で破断する場合を良好とし、Ａｕ線が
リードフレームから剥離覆る場合を不良とした。得られ
た結果は第１表に示す通りであり、置換銀厚ｏ、ｏｉμ
ｎ１以上で良好なボンディング性が得られることが認め
られ、この発明のリードフレームのすぐれていることが
実証された。
なお参考品は上述のホ実施例のプロセスで置換銀処理の
み省略したものである。
第　　　　１　　　　表
【図面の簡単な説明】
図面はタブ部とインナーリード部の先端にＡｕまたは細
めつき層を有するリードフレームを用いた樹脂：ＩＪ　
＋）−型ＩＣの断面図である。 特許出願人　　　日本電気株式会社 同　　　　　住友電気工業株式会社

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　リードフレームの表面に０．０１〜０．１μ
    ｎ１の銀が析出されていることを特徴とする半導体装置
    用リードフレーム。
  2. （２）　　リードフレームの素材が鉄、鉄合金、銅、銅
    合金またはこれらのクラッド品である特許請求の範囲第
    １項記載の半導体装置用リードフレーム。
  3. （３）　　リードフレームの素材表面は、その全面に銅
    めっきが施されていることを特徴とする特Ｆｌ請求の範
    囲第１項記載の半導体装置用リードフレーム。
  4. （４）　　銀が買換銀であることを特徴とする特Ｗ１請
    求の範囲第１項または第２項また（ま第３項記載の半導
    体装置用リードフレーム。
  5. （５）　　銀か電気めっきによる銀であることを特徴と
    する特ｉ１請求の範囲第１項まＩこは第２項または第３
    項記載の半導体装４用リードフレーム。
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