JPS5936426B2 - Ic用リ−ドフレ−ム - Google Patents
Ic用リ−ドフレ−ムInfo
- Publication number
- JPS5936426B2 JPS5936426B2 JP3771778A JP3771778A JPS5936426B2 JP S5936426 B2 JPS5936426 B2 JP S5936426B2 JP 3771778 A JP3771778 A JP 3771778A JP 3771778 A JP3771778 A JP 3771778A JP S5936426 B2 JPS5936426 B2 JP S5936426B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead frame
- lead
- layer
- alloy
- chip
- 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.)
- Expired
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、IC用リードフレームの層構造に関し、金
属基板上にSn−Ni合金層を設けて、その上にAgメ
ッキ層を部分的に設けることにより、高価なAgメッキ
層の使用をICチップ固定部ならびにその周辺部に限定
してもなお且つ外部入出力端子との結線に必要な半田付
性の良好なIC用リードフレームを提供せんとするもの
である。
属基板上にSn−Ni合金層を設けて、その上にAgメ
ッキ層を部分的に設けることにより、高価なAgメッキ
層の使用をICチップ固定部ならびにその周辺部に限定
してもなお且つ外部入出力端子との結線に必要な半田付
性の良好なIC用リードフレームを提供せんとするもの
である。
ICパッケージを製造するに際して、ICチップ固定部
とリード部からなるリードフレームを用い、このICチ
ップ固定部上に固定(ダイボンディング)したICチッ
プ(半導体素子)とリード部をAu、Al等の細線で結
線(ワイヤーボンディング)することが多い。
とリード部からなるリードフレームを用い、このICチ
ップ固定部上に固定(ダイボンディング)したICチッ
プ(半導体素子)とリード部をAu、Al等の細線で結
線(ワイヤーボンディング)することが多い。
このリードフレームとしては、コパール、42合金や、
鉄、ステンレス等の比較的安価な金属からなる基板に、
まず半田付性を与えるためにCuメッキをしたのち、こ
の上からAgメッキをしたものが用いられている。一方
、家庭用電機品、テレビジョン受像機などに広くICが
使用されてくるに伴つて追求される経済性の要請に応え
て、近年高価なAgメッキ層の使用を極力抑えて、IC
チップ固定部ならびにこれと結線されるべきリード部の
内部端部分にのみ限定することが行われている。しカル
ながら、このようにAgメッキ層を部分的とすることに
より確かに材料コストは下るが、同時に外部入出力端子
と半田付で結線されるべきリード部の外部端部分の半田
付性が低下する欠点がある。
鉄、ステンレス等の比較的安価な金属からなる基板に、
まず半田付性を与えるためにCuメッキをしたのち、こ
の上からAgメッキをしたものが用いられている。一方
、家庭用電機品、テレビジョン受像機などに広くICが
使用されてくるに伴つて追求される経済性の要請に応え
て、近年高価なAgメッキ層の使用を極力抑えて、IC
チップ固定部ならびにこれと結線されるべきリード部の
内部端部分にのみ限定することが行われている。しカル
ながら、このようにAgメッキ層を部分的とすることに
より確かに材料コストは下るが、同時に外部入出力端子
と半田付で結線されるべきリード部の外部端部分の半田
付性が低下する欠点がある。
すなわち、ICチップをリードフレームに固定してIC
を完成する組込み工程中の高温処理によりリード部外部
端に露出したCu表面が酸化してCu酸化物が形成され
、このCu酸化物が半田付性が悪いため、リード部外部
端の半田付性が悪くなるのである。したがつて、このよ
うな欠点を改善するため、通常はCu層もAgメッキ部
分のみに限定して設けて、ICチップを固定してICを
一旦完成したのちに、Niメッキ等のされたリード部外
部端に更にSnメッキを施すことが行われている。
を完成する組込み工程中の高温処理によりリード部外部
端に露出したCu表面が酸化してCu酸化物が形成され
、このCu酸化物が半田付性が悪いため、リード部外部
端の半田付性が悪くなるのである。したがつて、このよ
うな欠点を改善するため、通常はCu層もAgメッキ部
分のみに限定して設けて、ICチップを固定してICを
一旦完成したのちに、Niメッキ等のされたリード部外
部端に更にSnメッキを施すことが行われている。
しかし、このような付加工程を必要とするのはIC製造
工程の複雑化を招き、勿論好ましくないし、完成品をメ
ッキ液等に浸漬する為信頼性も低下する。特にリードフ
レームは金属材料メーカーにより製造され、ICチップ
を組込んでICを完成するのはICチップ製造メーカー
により行われるのが通常であるところ、ICチップ製造
メーカーに、リードフレーム部分の半田付性改良工程ま
でも要求するのは、リードフレームの商品価値を低下さ
せることである。また、このようなIC組込工程後のS
nメッキ工程を不要とするために、Niメッキをした金
属基板にSnメッキ層を設け、この上から部分的にAg
メツキを行うことが試みられている。
工程の複雑化を招き、勿論好ましくないし、完成品をメ
ッキ液等に浸漬する為信頼性も低下する。特にリードフ
レームは金属材料メーカーにより製造され、ICチップ
を組込んでICを完成するのはICチップ製造メーカー
により行われるのが通常であるところ、ICチップ製造
メーカーに、リードフレーム部分の半田付性改良工程ま
でも要求するのは、リードフレームの商品価値を低下さ
せることである。また、このようなIC組込工程後のS
nメッキ工程を不要とするために、Niメッキをした金
属基板にSnメッキ層を設け、この上から部分的にAg
メツキを行うことが試みられている。
しかしながらこの方法も必ずしも満足すべきものではな
い。何故ならば、純Snメツキ層においてはSnがホー
スカー成長するため、リードフレームのICチツプ固定
部において、成長したSnホースカーがAg層を突き破
つてS1の薄板であり弾性の乏しいICチツプを破壊す
ることがある。本発明者は、上述の知見をもとにして更
に研究を進めた結果、Sn−Ni合金は熱酸化後も良好
な半田付性を有するとともに合金化によりSnのホース
カー成長も抑制されているため、金属基板の全面にまず
Sn−Ni合金層を設けたのちに、この上からAgメツ
キ層を部分的に設ければ、IC組込工程後のメツキ工程
を不要とするとともにSnのホースカー成長によるIC
チツプの破壊の問題も防止できることを見出した。すな
わち、この発明のIC用リードフレームは、ICチツプ
固定部およびリード部からなるリードフレームであつて
、金属基板上にSn−Ni合金層を設け、更にICチツ
プ固定部およびICチツプと結線されるべきリード部内
部端部分において前記Sn一Ni合金層上に表面Ag層
を設けてなることを特徴とするものである。以下、この
発明を図面を参照しつつ一例について更に詳細に説明す
る。
い。何故ならば、純Snメツキ層においてはSnがホー
スカー成長するため、リードフレームのICチツプ固定
部において、成長したSnホースカーがAg層を突き破
つてS1の薄板であり弾性の乏しいICチツプを破壊す
ることがある。本発明者は、上述の知見をもとにして更
に研究を進めた結果、Sn−Ni合金は熱酸化後も良好
な半田付性を有するとともに合金化によりSnのホース
カー成長も抑制されているため、金属基板の全面にまず
Sn−Ni合金層を設けたのちに、この上からAgメツ
キ層を部分的に設ければ、IC組込工程後のメツキ工程
を不要とするとともにSnのホースカー成長によるIC
チツプの破壊の問題も防止できることを見出した。すな
わち、この発明のIC用リードフレームは、ICチツプ
固定部およびリード部からなるリードフレームであつて
、金属基板上にSn−Ni合金層を設け、更にICチツ
プ固定部およびICチツプと結線されるべきリード部内
部端部分において前記Sn一Ni合金層上に表面Ag層
を設けてなることを特徴とするものである。以下、この
発明を図面を参照しつつ一例について更に詳細に説明す
る。
第1図は、この発明のリードフレームの一例の平面図で
ある。
ある。
リードフレームは、ICチツプ固定部1とリード部2か
らなる。また、リード部2について、内部端部分とはそ
の点線枠Aで囲まれた部分2aを、また外部端部分とは
その一点鎖線 .枠Bで囲まれた部分2bを、それぞれ
示すが、これらの境界は必ずしも明確ではない。この発
明に従い、ICチツプ固定部1とリード部の内部端2a
にはAgメツキが施され、第1図中には斜線で示してあ
る。第2図は、第1図に示したリードフレームのリード
部の一片の積層構造を、拡大断面図として側方から示す
ものである。
らなる。また、リード部2について、内部端部分とはそ
の点線枠Aで囲まれた部分2aを、また外部端部分とは
その一点鎖線 .枠Bで囲まれた部分2bを、それぞれ
示すが、これらの境界は必ずしも明確ではない。この発
明に従い、ICチツプ固定部1とリード部の内部端2a
にはAgメツキが施され、第1図中には斜線で示してあ
る。第2図は、第1図に示したリードフレームのリード
部の一片の積層構造を、拡大断面図として側方から示す
ものである。
この発明のリードフレームのリード部は内部端2a(図
示しないが、ICチツプ固定部1についても同様)にお
いて、金属 ・基板3上に、Sn−Ni合金メツキ層4
を設け、次いでAgメツキ層を施してあるが、外部端2
bも含めて、それ以外の部分では、Agメツキ層は設け
られず金属基板3とSn−Ni合金層4のみから本質的
になる。この発明において、基板3の素材は、従来から
用いられているようにコバール( Fe− Ni一CO
合金)、42合金(Fe−Ni合金)、その他Cu系合
金、ステンレス、純鉄等の比較的安価な導電性材料が任
意に用いられる。
示しないが、ICチツプ固定部1についても同様)にお
いて、金属 ・基板3上に、Sn−Ni合金メツキ層4
を設け、次いでAgメツキ層を施してあるが、外部端2
bも含めて、それ以外の部分では、Agメツキ層は設け
られず金属基板3とSn−Ni合金層4のみから本質的
になる。この発明において、基板3の素材は、従来から
用いられているようにコバール( Fe− Ni一CO
合金)、42合金(Fe−Ni合金)、その他Cu系合
金、ステンレス、純鉄等の比較的安価な導電性材料が任
意に用いられる。
また、Sn−Ni合金としては、Snが25〜73%(
重量%、以下同じ)であり、残部が実質的にNiからな
るものが用いられる。
重量%、以下同じ)であり、残部が実質的にNiからな
るものが用いられる。
Snが25%未満では、リード部外部端2bの半田付性
が不充分であり、73%を超えると、Snの高温加熱時
の溶融ならびに更に高濃度ではホースカー生成の危険が
実際上無視できなくなる。Sn−Ni合金層は、0.2
〜10Itmの厚みで設けられる。また、Agメツキ層
は、このSn−Ni合金メツキ層上に通常0.5μm以
上の厚みで設けられる。厚みの上限は、特にないが、経
済性の観点ならびに、この発明の効果をより良く享受す
ることができる点から10μm以下とするのが好ましい
。この発明のリードフレームは、たとえば上記した素材
の金属基板を型プレスで打抜いて第1図に示す平面形状
の基板を得、次いで全面にSn一Ni合金をメツキし、
更に所望のICチツプ固定部1およびリード部内部端2
aにのみAgメツキをすることにより得られる。また、
平板な金属基板にSn−Ni合金メツキならびにAgの
部分メツキをしたのち、最終的に第1図の平面形状に打
抜きをしてもよい。なお、Sn−Ni合金層4およびA
g層5については、メツキ層として上記したが、通常の
電解メツキ以外にも真空蒸着など任意の金属被膜形成手
段が用いられる。
が不充分であり、73%を超えると、Snの高温加熱時
の溶融ならびに更に高濃度ではホースカー生成の危険が
実際上無視できなくなる。Sn−Ni合金層は、0.2
〜10Itmの厚みで設けられる。また、Agメツキ層
は、このSn−Ni合金メツキ層上に通常0.5μm以
上の厚みで設けられる。厚みの上限は、特にないが、経
済性の観点ならびに、この発明の効果をより良く享受す
ることができる点から10μm以下とするのが好ましい
。この発明のリードフレームは、たとえば上記した素材
の金属基板を型プレスで打抜いて第1図に示す平面形状
の基板を得、次いで全面にSn一Ni合金をメツキし、
更に所望のICチツプ固定部1およびリード部内部端2
aにのみAgメツキをすることにより得られる。また、
平板な金属基板にSn−Ni合金メツキならびにAgの
部分メツキをしたのち、最終的に第1図の平面形状に打
抜きをしてもよい。なお、Sn−Ni合金層4およびA
g層5については、メツキ層として上記したが、通常の
電解メツキ以外にも真空蒸着など任意の金属被膜形成手
段が用いられる。
また、この発明において、基板3の素材は上記したよう
に特に限定されないが、その素材に応じて必要であれば
、合金メツキ層4との密着性改善耐蝕性改善、Cuの拡
散防止等の目的で、基板3上に一旦、たとえばNiなど
のメツキをしその上からSn−Ni合金層4を設けるこ
ともできる。
に特に限定されないが、その素材に応じて必要であれば
、合金メツキ層4との密着性改善耐蝕性改善、Cuの拡
散防止等の目的で、基板3上に一旦、たとえばNiなど
のメツキをしその上からSn−Ni合金層4を設けるこ
ともできる。
第3図は、第2図に対応するものとして示したNi中間
メツキ層6を有するリードフレームのリード部の一例の
側断面図である。このようにして得られたリードフレー
ムは、常法によりそのICチツプ固定部1にSi等のI
Cチツプをダイボンデイングあるいはアロイングにより
固定し、更にICチツプとリード部内部端2aとをAu
線等により結線し、更に樹脂モールド等によりICとし
て市販に供される。
メツキ層6を有するリードフレームのリード部の一例の
側断面図である。このようにして得られたリードフレー
ムは、常法によりそのICチツプ固定部1にSi等のI
Cチツプをダイボンデイングあるいはアロイングにより
固定し、更にICチツプとリード部内部端2aとをAu
線等により結線し、更に樹脂モールド等によりICとし
て市販に供される。
このようなICパツケージ製造工程における最高温度は
、Sn−Ni合金の安定温度の上限である231、C(
Snの融点)以下となるように配慮する必要がある。な
お、第1図に示すリードフレームのりード部2を相互に
結合する金属片部分、その他、固定部1とリード部2以
外の部分は、勿論IC製造の任意の工程において、たと
えば樹脂モールド後に、プレスカツトして除かれる。上
述したようにこの発明によれば、金属基板上にSn−N
i合金層を設け、その上からAg層を必要最小部分のみ
に設けることにより、ICパツケージ製造工程での高温
に耐えてリード部の良好な半田付性を維持することとS
nホースカー形成によるICチツプの破損を防止したこ
とを特徴とするIC用リードフレームが極めて経済的に
製造できる利点がある。
、Sn−Ni合金の安定温度の上限である231、C(
Snの融点)以下となるように配慮する必要がある。な
お、第1図に示すリードフレームのりード部2を相互に
結合する金属片部分、その他、固定部1とリード部2以
外の部分は、勿論IC製造の任意の工程において、たと
えば樹脂モールド後に、プレスカツトして除かれる。上
述したようにこの発明によれば、金属基板上にSn−N
i合金層を設け、その上からAg層を必要最小部分のみ
に設けることにより、ICパツケージ製造工程での高温
に耐えてリード部の良好な半田付性を維持することとS
nホースカー形成によるICチツプの破損を防止したこ
とを特徴とするIC用リードフレームが極めて経済的に
製造できる利点がある。
次に実施例によりこの発明を更に具体的に説明する。
例
第1図のような形状を有するリードフレームについて基
板リン青銅(厚さ0.254mm)と表面Agメツキ層
(3μm)の間のメツキ層を下表の如く各種変更したも
のを作り、その半田付性及びホースカー発生状況を試験
した。
板リン青銅(厚さ0.254mm)と表面Agメツキ層
(3μm)の間のメツキ層を下表の如く各種変更したも
のを作り、その半田付性及びホースカー発生状況を試験
した。
その結果を下表に示す。この結果によれば、この発明の
Sn−Ni合金メツキ層を有するリードフレームは、半
田付性が低下することなく、ホースカー発生を抑制した
非酸化性のリードフレームとなることがわかる。
Sn−Ni合金メツキ層を有するリードフレームは、半
田付性が低下することなく、ホースカー発生を抑制した
非酸化性のリードフレームとなることがわかる。
第1図はこの発明のリードフレームの一例の平面図、第
2図および第3図はそれぞれこの発明のリードフレーム
のリード部の一片の積層構造の一例を示す拡大断面図で
ある。 1 ・・・・・・ICチツプ固定部、2・・・・・・リ
ード部( 2a:内部端、2b:外部端)、3・・・・
・・金属基板、4・・・・・・Sn−Ni合金層、5・
・・・・・Ag層、6・・・・・・Ni層。
2図および第3図はそれぞれこの発明のリードフレーム
のリード部の一片の積層構造の一例を示す拡大断面図で
ある。 1 ・・・・・・ICチツプ固定部、2・・・・・・リ
ード部( 2a:内部端、2b:外部端)、3・・・・
・・金属基板、4・・・・・・Sn−Ni合金層、5・
・・・・・Ag層、6・・・・・・Ni層。
Claims (1)
- 1 ICチップ固定部およびリード部からなるリードフ
レームであつて、金属基板上にSn−Ni合金層を設け
、更にICチップ固定部および該固定部上に固定される
ICチップと結線されるべきリード部内端部分において
前記Sn−Ni合金層上に表面Ag層を設けてなるIC
用リードフレーム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3771778A JPS5936426B2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | Ic用リ−ドフレ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3771778A JPS5936426B2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | Ic用リ−ドフレ−ム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54129976A JPS54129976A (en) | 1979-10-08 |
JPS5936426B2 true JPS5936426B2 (ja) | 1984-09-04 |
Family
ID=12505258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3771778A Expired JPS5936426B2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | Ic用リ−ドフレ−ム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5936426B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59175754A (ja) * | 1983-03-26 | 1984-10-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 集積回路用リ−ドフレ−ム |
JPS60147145A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Hitachi Cable Ltd | 半導体用リ−ドフレ−ム |
JPS60225456A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Hitachi Cable Ltd | 半導体用リ−ドフレ−ム |
JPH0612796B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1994-02-16 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
JPS6149451A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-11 | Hitachi Cable Ltd | 半導体用リ−ドフレ−ム |
JPS61121746U (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-31 | ||
JPS63150949A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-23 | Nippon Chem Denshi Kk | 半導体用リ−ドフレ−ム及びその製法 |
JPH11189835A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Jst Mfg Co Ltd | すず−ニッケル合金およびこの合金により表面処理を施した部品 |
WO2020235292A1 (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | 古河電気工業株式会社 | リードフレーム材およびその製造方法ならびにリードフレームおよび電気電子部品 |
-
1978
- 1978-03-31 JP JP3771778A patent/JPS5936426B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54129976A (en) | 1979-10-08 |
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