JPS615598A - リードピン等を浄化する方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は一般にはんだ付け前に半導体・譬ツケージの
選定部分を浄化する大めの改良システムに関し、特には
んだ付け作業の前に逆ス・ぐツタリングによって、導電
性のメタルリードピンを含む７′工アルインライン形半
導体パッケージの少くトモ選定表面域を浄化するための
改良方法及び装置に関する。

（従来技術） デエアルインライ／形半導体ノ奇ツケージｔＳ造する一
般的な従来法は、人／出力す−ド部とそこから延出した
ｉＭ敞のリードピン又はコネｐｐｆ有するリードフレー
ムの作製を含んでいる。集積回路がリードフレーム上の
リードへ機械的に固定及び電気的に接続され、集積回路
部分と人／出力すｉ−ドの両方が型成形作業中にゲラス
テック状物質　　　　□内にカプセル封入される。型の
分ｍ後、ゴミ、埃、　　　（油、グリース、酸化物等の
酸化生成物、硫化物等の表面汚染物や不純物、更にＣＦ
４　　等のグロセス　　　・生成物を含め、ゲラステッ
ク状物質及びゲラステック残留物がリードフレームの表
面上にしばしば残存する。

こうした不純物の存在は、シリ／ト回路基板のピン受入
れ口、穴又はソケット内にリードピンを挿入し、そこへ
はんだ付けする際に得られる電気的及び機械的接点の完
全性を破壊するため、それら不純物は全てその後の畔ん
だ付け作業の前に除去しなければならないことが認めら
れている。

リードはピン曲げの前又は後、及び分離の前又は後に浄
化されるので、追加のｆ、セスがいっそう復、雑さを増
す。ピン曲げは、デ、ユアルインライン形半導体・ダツ
ケージ等になる個々のカプセル封入したリードフレーム
組体が、内部でそれらが製造されるリードフレーム組体
ス）　＋７ツノから取出された後に行われる。

従来、半導体・やツケージの選定領域を浄化するＯ　’
Ｉｃ　ｚ、特に浸漬はんだ付け、超音、波はんだ付け、
手作業はんだ付け、その池任意な、通常のは夕だ付け工
程を行うため、印刷回路基板のソケット内へ挿入する前
に個々のリードピンを浄化するのに多くの異った方法及
び方式を用いている。

これま、で通常部われている浄化技術は、メタル表面を
浄化して高い純度を得るためその各種の分野でも一般的
なものである。浄化では一般に１半導体装置の表面又は
リードピンの表面等巾くとも一部の表面上に存在するグ
ラスチック残留物、酸化物等の望ましくない物質を除去
する必゛要がある。

この浄化は、目に見えるゴミ、油、グリース、埃等を一
面から除去するだけでなく、表面に粘着しているそのａ
の物理的汚染物や酸化物、硫化物等の化学的反応に基く
汚染物の除去も含まねばならない。これらの汚染物は一
般に、研摩材の吹付け、ワイヤデラツシノグ、酸洗い及
びエツチング等の機械的及び／又は化学的グロセス又は
方法で除去されている。

油とグリースの浄化は、それら個々の性質に依存する。

汚染物がソーブ形成前及び動物又は植物性グリースであ
るなら、加水分解によって汚染物を脂肪酸に変換し、こ
れらの脂肪酸をアルカリ醇液と反応させ、水に可溶性の
ノーｆｆ得ることによシ除去できる。鉱物油の除去は、
それらを有機溶媒中に溶解した後、少くとも一部のケー
スでは、完全除去のための洗剤を含んだアルカリ性溶液
で洗浄することによって行える。しかし、汚染物の性質
は通常未知なので、信頼できる洗浄方法は少くとも２つ
の連続した工程、つまシ（１）有機溶媒による脱グリー
ス、及び（２）アルカリ性の脱グリース処理の使用を含
まねばならない。

メタル表面等を浄化するため　従来技術で通常使われて
いる浄化作業の順序は、機械的な浄化に始ま）、その後
酸洗い、洗剤による浄化及び脱グリースが続く。

機械的な浄化方法は特定の従来法に固有なものでなく、
多くの技術分野で良く知られている。多くの表面汚染物
を浄化又は除去する目的のため、研摩材の吹付け、ワイ
ヤブラッシング等がしばしば使われている。

酸洗いは酸化物やその他の表面層を化学的に除去し、一
般に浄化部分に輝いたメタリックの外観を歿し、使用溶
液の濃度及び酸洗い時間に応じて清らかな又は粗い仕上
げを与える。使用する酸洗い溶液は当該分野で良く知ら
れておシ、浄化すべき特定のメタルに応じて選択できる
。

成層エツチング及び研摩は、適切なエツチング溶液中に
おけるメタル表面の陽極（又は陰極）処理を含む。この
゛電解エツチング技術も当該分野で良く知られているの
で、こ＼ではこれ以上詳しく説明しない。

アルカリ性洗剤による浄化は、浸漬又は電気浄化法によ
って行われる。浸漬浄化は一般に高ｉ溶液によって行わ
れ、鉄メタルは通常比較的高い濃度の水酸化ナトリウム
、ンーデ及び湿潤剤を用い、比較的強いクリーナで浄化
される。アルカリ溶液中における電気浄化法は、浄化す
べき特定のメタル部分を陰極又は陽極とし、それ自体が
第２の電極であるタンクへ接続することによって行える
。

＠他生化では、浄化されているメタルの表面上に□７□
□−１１□１−１□０よ、よ　　　′素が遊離される。

鉄メタ□ルに対しては通常陽極浄、化が推奨されるが、
陰極浄化も使用できる。しかしいずれも高価で、遅く、
信頼性が・得られず、・連続的なライン作業に適してい
ない。

溶媒浄化は従来、液体又は蒸気状態の溶媒を使って行わ
れている。液体浄化では、べ／ノン、キシレン、又はジ
クロフエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、ペ
ルクロロエチレン等の不燃性溶媒といった物質を使用で
きる。

蒸気による脱ガスは液体溶媒浄化よりはるかに効率的で
、通常溶媒が沸点にまで加熱され、メタル表面に凝縮す
る高温蒸気がそ、の表面上の汚染グリースを溶解し、溶
媒容器内へ流れ戻るまで、浄化すべき部分をチャンバ内
に吊下げるか又は懸架する。もつと最新の技術では、高
圧液体溶媒スプレーを使うことが教示されている。

これら従来の浄化技術は全て、特に半尊体回路つま９比
較的小さい浄化すべき領域が含まれる場合に、多くの欠
点を与える。強い物理的浄化は、半導体・ぐツ・クージ
のカプセル封入部をすシ減らし、カプセル封入部上そこ
から延びたリードピン間の機械的及び／又は電気的接続
を破損あるいは弱化させ、更に浄化されている導電性メ
タルのリードピン又はコネクタの表ｍｌを曲げたシ、傷
つけたシ、引っかいたシ、その池の影響を及ぼすことが
しばしばある。

同じく、クリーナ中の強い化学剤は、リードピンから除
去すべきプラスチック残留物だけでなく、カプセル封入
した集積回路自体の部分のグラスチックも溶解してしま
う。□これは回路の完全性及び信頼性を破壊し、特に複
雑な集積回路が使われる場合に極めてコスト高となる。

更に、各種従来の浄化技術は非常に多くの時間を要し、
非常にコスト高で、−半導体部品を製造しその後の回路
利用のためそれら部品をグリント回路基板にはんだ□付
けする連続的なラインシステムで用いるのに非常に多く
の保守を必要とする。

陰極スパッタリングの現象は、電場中で加速されに気体
イオンの衝撃エネルギーによって物□質の表面から原子
又は分子が転位することを意味する。

陰極ス・９ツタリングは陽極と陰極両電極におけるグロ
ー放電、アー゛り放電又はプラズマの発生によって形成
され、両電極間の電流は陽極への電子の流れと陰極への
陽イオンの流れから成る。イオンは陽極と陰極間のグロ
ー放電領域内に存在する不活性気体分子のイオン化によ
って生成され、イオン化は気体粒子の、陰極から陽極へ
向かう電子流との衝突を引き起す。

陰極ス・ぐツタリングによる表面汚染物の除去は当該分
野において周知で、素材の表面上に物質が被着される陰
極スパッタリングの過程と反対であるため、一般に１逆
スパツタリング１とも呼ばれている。例えば、逆ス・ヤ
ツタリングは電気アーク不活性気体の溶接分野で見られ
、そこでは実際の溶接以前に溶接すべき物質の表面から
汚染物が除去される。

逆ス／母ツタリングは従来、非・メタリックな半導体ウ
ェハの比較的大きい表面積を予備ステツブと　′して浄
化するのに、光電セル等半導体装置のメーカによル少く
とも実験室の規模で使われている。

同シく逆スパッタリングは、加速器、記憶リング及びプ
ラズマ機械等の各種メタリック部品を小規模で浄化する
のに一定の成功を収めて使われている。

又従来技術は、所望しないイオン〆ンパードメントを受
は取るべきでない表面部分をクールドするための各櫨１
スク装置の使用も教示している。

しかし、従来のほとんどのマスク技術は極めて小さい半
導体領域用で・、大きいメタル表面用には設計されてい
ない。　　　− 上記の問題及び欠点は、グリント回路基板上へ作業可能
に配置されるピン受入れソケット内にリードピンをはん
だ付けする前の逆ス・ぐツタリング作業によって、リー
ドフレーム組体を浄化するための、特にデユアシイ／ラ
イン形半導体ノ４ツヶーシ等の導電性メタルリードピン
又はコネクタヲ浄化するための本発明の方法及び装置に
よって実質上解決される。又上記問題はほとんど全て、
本発明の技＃Ｉｔ利用すること罠よシ解決されるか、又
ゆい、１．１．ヶゎ、。　　　　　　　　　′（発明の
目的と構成） 本発明は、はんだ付け等その後の作業前にリードフレー
ム組体又は半導体／ぐツケージの少くとも選定部分を、
逆ス・ぐツタリングによって浄化するためのユニークな
方法及び装置を提供する。又本発明は逆ス・平ツタリン
グ技術によって、グリント回路基板のピン受入れソケッ
ト内へリードをはんだ付けする前にマルチリードのデュ
アルインクイン形カプセル封入半導体ノ（ツケージのリ
ードピンを浄化するための方法及び装置を提供する。更
に本発明は、最終組体がその使用前に逆スパッタリング
によって浄化されるような、リードフレーム組体をカプ
セル封入するための改良方法；及びはんだ付け作業の前
に逆ス・ぐツタリングによってリードピンを浄化する工
程を含む、グリント回路基板のソケット内へリードピン
をはんだ付けするための改良方法に関連している。

又本発明は、リードピン装置つまシ半導体・そツケージ
のリードピン等メタル表面の少くとも一部をそＯ後の利
用前に浄化するための装置：及び事前に製造したリード
フレームが逆スＩ４ツタリングによって、はんだ付けの
ためグリント回路基板のソケット内へリードピンを挿入
する前に浄化されるようなグリント回路基板を製造する
ための改良システムを意図している。

グリント回路基板の・ピン受入れソケット内へリードピ
ンをはんだ付けする前にマルチリードのデュアルインラ
イ／半導体）ぐツヶージのリードピンを浄化する方法は
、真空チャンバを設ける工程；デュアルインライン半導
体ノ母ツヶージを真空チャンバ内へ作業可能に配置する
工程；逆ス・ぐツタリングによって、デュアルインライ
ン半導体ハラケージのリードピン表面から汚染物を浄化
する工程；ユ。ヤ。７゜ゆええ９．．１イ。えあゆイ５
．えや、　　（体）４ツケージを真空チャンバから取出
す工程：を含む。

又本発明は、陽極電極を設ける工程；デュアルインライ
ン半導体ノ量ツケージの少くとも導電性Ｉノードを陰極
電極として動作可能に接続する工程；チャンバを排気す
る工程；不活性のイオン化可能気体を真空チャンバ内に
導入する工程；陽極と陰極両電極間に電位を加え、両者
間に磁場を形成して不活性気体をイオン化させるグロー
放電を発生する工程；及び不活性気体のイオン化によっ
て生じた陽イオンを電場を通じて加速し、浄化目的のた
めリードピンの少くとも選定表面にボンバードする工程
：を含むような浄化工程を意図している。

更に本システムは、浄化の前か後のいずれか、好ましく
は浄化作業の前のある時点におけるリード曲げ作業；及
びカプセル封入グロセス時にグラスチック材によってカ
プセル封入されたリードフレームアセンブリのストリッ
ゾから、個々のデュアルインライン半導体パッケージを
分離する工程を意図している。又本発明は、デュアルイ
ンライン半導体パッケージのカプセル封入部分をマスク
し、同部分を望ましくないイオンゴンバードメ／トから
シールドする工程、及び真空チャンバ内を大気圧に戻し
、チャンバを開き、はんだ付け作業前にグリント回路基
板のピン受入れソケット内へ挿入するために浄化したデ
ュアルイン２イン半導体ノクツケージを搬送する各最終
工程を意図している。更に、浸漬はんだ付け、超音波は
んだ付け、手作業はんだ付け、自動はんだ付け等、任意
の型のはんだ付け作業を使用できる。各種異ったマスク
技法又はシールド技法も意図されている。

又本発明は、カフ０セル封入半導体部分とこのカシセル
封入半導体部分から延びたｆＪｌ数の導電性リードピン
とを有するリードフレーム組体の少くとも選定部分を浄
化するための方法であって、真空チャンバを設ける工程
、陽極電極を設ける工程、浄化すべきリードフレーム組
体を挿入する工程、陰極電極を形成する工程、真空チャ
ンバを排気する工ｄ１イオン化可能な不活性気体を真空
チャンバ内へ導入する工程、陽極と陰極両電極間に００
１位を印加し、両者間に電場を形成する工程、上記磁場
内にグロー放電を開始して維持し、上記不活性気体をイ
オン化する工程、浄化すべきリードフレーム組体の少く
とも選定表面へ向かって陽イオンを加速し、同表面にダ
ンバードさせてそこか　　　　？ら表面汚染物と不純物
を除去する工程、真空チャンバ内を平常圧に戻す工程、
古の後の処理のため浄化したリードフレーム組体を取出
す工程、等を含む。

更に本方法は、リードフレーム組体の導電性部分を陰極
そのものとして利用するか、又はリードフレーム組体を
マスク装置内の陰極と組合せて用い、カプセル封入部分
を望ましくないイオン〆ンパードメントからシールドす
ることを含む。

又本発明は、その後の処理前、に逆スパッタリングによ
って少くともリードピンを浄化する工程に改良点がある
ような、リードフレーム組体をカプセル封入するための
改良方法を意図している。実際の方法の浄化工程は上記
した工程と同じで、その後に意図されている処理は浸漬
、超音波、手作業等のはんだ付けである。

最後に本発明は、グリント回路基板のリードピン受入れ
ソケット内へピンをはんだ付けしそ、の後グリント回−
を使用する前に、デーユアルイ／ライン半導体パックー
ゾの導電性メタルのり−ドピ／をソケット内へはんだ付
けするための方法であって、グリント回路ソケット内へ
ピンを挿入する前に、ｆユアルインライン半導体ノやツ
ケージの少くともリー、ドピン部分の表面汚染物を浄化
する工程から成る点が改良された方法を意図している。

浄化プロセスの各工程は前記したものと同様なので、こ
こでは繰返さない。

又本発ｉは、上記した方法のシステムを利用可能とする
システム又は装置を意図している。

本発明のその池の利点及び価値ある特徴は、以下、に示
す好ましい実施例、請求の範囲及び図面の説明から、充
分理解されよう。

（実施例） 第１図のノロセス流れ図は、半導体ノ４ツケーゾの製造
及び利用作業全体のうち、グロック１２で示したように
カプセル封入したリードフレーム組体を下型部分から取
出す工程以降の一部を示している。グミセス矢印１１は
例えば、本願と同時に出願され、こ＼に参考文献として
含める共同特許出願「逆ス・９ツタリングによる型浄化
方法及び装置」に記したリードフレーム組体をカシセル
、封入つまｐ型成形する工程から続いている。

カプセル封入の工程後、リードフレーム組体を型から取
出したとき、残留ｆ２スチック材とグラスチック汚染物
がリードフレーム及び導電性メタルの各リードピンの表
面上に残っている。更に、油、グリース、埃、酸化物、
硫化物、その池０ｒＩＩ化生成物、ｃＦ４　　等別の汚
染物や不純物がり一ドピンの表面上に存在することもあ
る。こうした物質は半導体装置のその意図した目的の利
用にとって有害で、はんだ付け作業前の浄化が絶対的に
不可欠である。

７’ａセスの第１枝は参照番号１３でボした円囲い文字
Ｉ　Ａ　Ｉで表わしてあり、これはリードフレームｍ体
のストリップが個々のカプセル封入したり−ド７レーム
組体から分離されるブロック１４ｒＤｆロセス工程に進
む。久に、プロセスブロック１５で示ｆように、逆ス・
９ツタリング工程が施されリードピンを浄化して、ゲラ
ステック残留物及びその池の表面汚染物を取除く。次い
で、プロセスはゾロツク１６で表わしたその後の処理工
程へ進む。ブロック１７はリードピンの所望角度への曲
げを表わし、この工程は、矢印１８で示すようにスパッ
タリング作業の前に行ってもよいが、矢印１９で示すよ
うにス・ｆツタリング作業後に行つのが好ましい。

第一のプロセス路は、参照番号２１で表わした円囲い文
字１８１のルートに沿って逆ス・ベッタリングの工程へ
進み、ブロック２２で示すように分離工程前にリードピ
ンを浄化し、グラスチック残留物及びその池の表面汚染
物を除去する。ブロック２２のプロセス工程を出た処理
品は、ブロック１６で示したその後の処理へ直接進む。

リードフレーム組体ストリソｆ　ｔ　ｌｌｉ！々のカプ
セル封入したリードフレーム組体へ分離する工程はブロ
ック２５で表わしてあり、点線の矢印２６は分離工程が
ブロック２２の浄化工程後又はブロック１７Ｃ１曲げ工
程前に行い得ることを示している。

ブロック１６で表わしたその後の各種処理工程は、参照
番号２９で示す円囲い文字１Ｃ１で表わされｆｃ第１の
後続処理路を含む。処理路２９中において、各リードピ
ンをグリ／トＬｌｌｌｒｌ路基板のピン受入れソケット
内へ挿入する工程がブロック３１で表わしである。次に
、グリ／ト回路、基板ソケット内のピンは、プロセスブ
ロック又は工程３２で示すように、浸漬はんだ付け、超
音波はんだ付け、手作業及び／又はロピットはんだ付け
等によってはんだ付けされる。最後に、ブロック３３ｒ
ｔ当該分野で周知のように、□はんだ付けしたグリント
回路（ＰＣ）基板をその後任意の数の利用装置又は回路
に用いることを表わ□していＺ″。

円囲い文字２０１で示したプロセス路３４は、浄化した
半導体装置の貯蔵を表わすブロック３′５へ至る。円囲
い文字１Ｅ１で表わした第３のプロセス路３７で示すよ
うに、ブロック１６の後続処−′理に、ブロック３８の
梱包ニーとそれに続くブロック３９の輸送及び販売工程
が金層れることもめる。　　　　　　□ 貯蔵ブロック３５につながる双方向路３４は、全体のリ
ードフレーム又はリードフレーム組体がグリント回路基
板等への挿入前に貯蔵、貯蔵か１らの取出し、分離、曲
げ及び浄化を行えるように、各部品を貯蔵した力、上記
のプロセスへ戻すためそこから取出し得ることを示して
いる。又点線の矢印３６で示すように、貯蔵した半導体
・ダツケーゾは追加の浄化を行っても行わなくても、ブ
ロック３１の挿入ステックへ供給できる。ブロック３５
の貯蔵ステックからブロック３９の輸送ステックへ向か
う点線のプロセス路４２は、半導体ノ々ツケージを貯蔵
から取出し、販売等のために輸送できることを意味する
。最後に、Ａ襟のプロセス路４１は、梱包した装置を使
用又は販売前に貯蔵３５へ戻せることを意味する。

、第７図の逆ス・！ツタリングつまシ浄化工程であるブ
ロック１５．２２内に含まれる各工程をいっそう詳細に
示している。第２図の逆ス・母ソタリ／グｆｃＩセスは
、ブロック１０１で”示した真空チャンバを与える工程
及びブロック１０２で示した真空チャンバ内に陽極電極
を設ける工程を含む。陽極を設ける工程のブロック１０
２から２つ（Ｑｆａプロセス路れ、第１流路ｄ１０３で
示した円囲い文字ゝＡ１で表わしである。グロセス路１
０３はグロック１０４で示すように、浄化すべきリード
フレーム組体を陰極として真空チャンバ内に接続する工
程へ進み、ブロック１０５はチャンバを排気する工程を
示す。工程１０６はアルゴン等のイオン化可能否活性気
体を真空チャン・ぐ内に導入することを表わし、ブロッ
ク１０７は陽極と陰極両電極間に電場を形成することを
表わしている。ブロック１０８は、イオンデンバードメ
／トによって表面汚染物を除去するため、リードピンを
含めた浄化すべきリードフレーム組体の表面へ向かうて
陽イオンを加速する工程を示す。ブロック１０９は後続
処理のため浄化したリードフレームｍ１体を輸送する工
程を表わし、グロセス路１１１は第１図に示した曲げ、
分離、包装、輸送、貯蔵及び／又ははんだ付け作業等の
追加作業へ至るグロセス路を示している。

ブロック１０２からの第λ流路は円囲い文字ｌＢＩで表
わしてあシ％参照番牲１１２が付しである。第λ流路１
１２はブロック１１３の陰極電極を設ける工程へ進み、
次にブロック１１４で示すように両電極間の所望位置に
浄化すべきリードフレーム組体を接続する工程へ進み、
その後グロック１０５の排気□工程で最初の′：ｆｅＩ
セス路へ戻る。

上記ゾロセスに、ブロック１５及び点線の矢印１１６で
示すように、リードフレーム組体を真空チャンバへ輸送
しその内部に挿置する工程を含めてもよい。

更に、上記ゾロセスに、浄化すべきリードフレーム組体
の選定領域をマスクし、同領域を望ましくないイオンデ
ンバードメットか゛らシールドする工程を含めてもよい
。この工程はブロック１１７で表わしてあり、点線の矢
印１１８のごとくブロック１０１の真空チャンバを設け
る工程の後のグロセズヘ接続されるものとして示しであ
る。

ブロック１０８の加速工程とブロック１０９の輸送工程
との間に挿入し得る別の工程には、ブロック１１９に示
したような真空チャ／／り内金平常圧に戻す工程；グ・
・り１２１に示したようなチ　　　　（ヤンパを開ける
工程：及びブロック１２２に示したよ゛うな浄化後のカ
ブセル封入リードフレーム組体を真空チャン□パから取
出す工程が含まれる。点線の矢印１２３は、ブロック１
１９，１２１及び１２２の各工程がブロック１０９の輸
送工程の前でプロセスに含まれるこ□とを示している。

第３図は、真空チャンバ、真ｉエンクロージヤ又はペル
ジャー５３を備えた逆スＡ？ツタリング装置５２’ｆ示
しでいる。真空チャンバ５３ハ、ｌ’Ｉぺ゛−ス５４と
、チャンバ５３のベース周囲に位置してそこからエアが
漏れるのを防ぐ圧着′シール５５とを有する。支持ベー
ス５４は、導管５７を介し真・空４ン７’、５８と連通
する真空ボート５６を・有する。真空圧は当該針′野で
通常知られているように、真空圧弁及び計器５９によ″
つて測定制御される。支持ベース５４は又、導管６２を
介し不活性気体のリザ′−パ６３へ動作接続された不活
性気体導入ポートつまり入口”６　ｌを有する。好まし
い実施例において、不活性気体リザーバ６３は任意のイ
オン化可能な不活性気体を含み得るが、ナルボン等１重
い１不活性式体の方がイオン化過程中よシ効率的な浄化
のためよシ多くのイオンを発生するので好ましい。真空
チャンバ５３内へ入る不活性気体の量は、入口ボート６
１と気体リザーバ６３の間の導管６２中に動作可能に設
けら゛れた通常の不活性気体弁及び計器６４によって制
御される。

非常に小さい水銀単位の圧力を測定可能であれば、ｗｈ
＋ｔｎｅｙ　社のマイクロメータニードル弁等、周知□
な任意の型のマイクロメータニードル＋ｔ−使用できる
。　°　　　゛ 陰極装置６５は、高□圧フィードスルー電極６６、シー
ル６７及び中空の非導電性陰極支持部材又はフレーム６
８を含むも０として示しである。陰極′支持フレーム６
８はその中空内部を介し、陰極６゛９をフィードスル一
端子６６へ物理的に支持すると共に電気的に接続する。

本発明の好ましい実施例においては、浄化すべきリード
フレーム組体つまル各す−ドピ／のメタル表面が実際の
＋ｔｔ極となるように、陰極６９が電気的に接続される
。例えば第３図において、陰極６９は半導体ノクツケー
ジのカプセル封入部８６を含まなくてもよいが、少くと
もその導電性リードピン８７を含んでいる。

陽極組体７５は、高圧フィードスルー電極７６゜シール
７７及び全体に中空の陽極サポート又はフレーム部材７
８から成る。陽極７９はサポート７８へ物理的に固定さ
れ、サポート７８の中空部を介して高圧ピン７６へ電気
的に接続されている。

高圧ＤＣ′麹源等の電源８４の正、端子が陽極のフィー
ドスルー電極７６に接続され、負端子が陰極のフィード
スルー電極６６に接続されている。これによって、陽極
７９と陰極組体６９１２）間に電場が形成される。この
電場が両電極６９．７９間にグロー放電、アーク放電又
はプラズマ８３を形成し、真空チャンバ５３内の不活性
気体７０をイオン化して、陽イオン８１と電子（図示せ
ず）を発生する。陽イオンは陽極７９と陰極６９間の電
場によシ陰極へ向かって加速され、導電性のメタルリー
ドピン表面にメンパートされて、グラスチック残留物、
酸化物等の表面汚染物を浄化し残らず除去する。

第≠図ハ、イオンゼンパードメントがグラスチックのカ
プセル封入部分等望ましくない表面部分に衝突するのを
マスク又はシールドとして、同部分が劣化や破損を生じ
ないように、リードフレーム組体つまυデュアルインラ
イン半導体／ぐツケージをマスクする一つの方法を示し
ている。第≠図中、第３図と同じ診照番号は同様の部分
を表わし、真空チャンバ５３は追加のマスク組体１３５
′ｔ−含むものとして示しである。マスク組体１３５は
、フィードスルー電極１３６．シール１３７．及び中空
のサポート１３８から成る。

中空サポート１３８はそれに取付けられた導電性マスク
１３９を有し、このマスク１３９はサポ−）１３８の中
空部を介してフィードスル一端子１３６へ電気的に接続
されている。導電性マスク１３９はｖｉ故の中空部又は
開口１４１を！シ、こ−を通過した陽イオンが浄化され
ているリードフレーム組体の選定表面に衝突し、そこを
浄化する。

中実部１４２が、デンバードメントによって害を受ける
リードフレーム組体部分へ陽イオンがマス　　　゛りを
通過してボンバードするのを防ぐ。

第≠図の回路は、中空の陰極す、ポート６８へ動、作可
能に゛４気接続されたリー　ドフレーム組体１３１と、
リード７レニム組体１３１上ぺび近傍へ一作町熊に装着
された比較的薄い非導電性の絶縁マスク１３２を示して
いる。マスク１．３２は開口１３３を有し、こ−を通っ
たイオンが導、電性のメタルリードピン等り〒ドフレー
ム組体の選定部分を浄化する一方、中実部１３４がリー
ドフレーム組体のカプセル封入グラスチック部分をイす
ンボンノぐ−ドメントからシールドする。。

第５図はリードフレーム組体ス）　ＩＪノデの一部を示
しておシ、リードフレーム、は作業可能に露出された集
積回路部分を、督し、型成、形又はカプセル封入′ｆａ
セスを通り、そこでグラスチック部分１５３．１５４と
して示すように、入／出力リード部分及び集積回路部分
がカプセル封入される。

メ、タルのサイドクレーム１５２がストリッツを一体状
に保持し続け、カプセル封入半導体・ぐノケー−／１５
３，１５４がそれぞれ複数の導電性リードピン１５５，
１５７を有し、これらのリードピンは隣接ピン間で噛合
い構成となるように交互に形成されている。力！−ル封
入回路１５３ｒ！反対側のピン１５６及び、カプセル封
入部分１５４の反対側のピン１５８は、ストリッツに沿
った更に別のカプセル封入部分（不図示）と対応してい
る。

カプセル封入又は型成形作業の完了後、グラスチック材
とグラスチック残留物受にゴミ、グリース、油、埃等の
物理的汚染物や酸化中を含む化学的な酸化副生成物、硫
化物、及びＣＦ、等のプロセス生成物が、リードピン１
５５，１５６，１５７゜１５８の表面上に残る。こうし
たグラスチック材や残留物又は汚染物の存在ははんだ付
けを不能とし、回路の性能をひどく害するため、ピンは
どんな目的にせよ装置を使用する前に浄化しなければな
らない。

第６図は、周囲にリード７、シーム１６５部分を尚有し
且つ蝙出した複数のリードピン１６４を有するカプセル
封入部１６３を含む７個のリードフレーム組体１６１を
示している。リードピン１６４は、そＯ後の使用前に浄
化しなければならない。

最後に第７図は、最終的なデュアルインライン半導体パ
ッケージ１６６を示しておシ、集積回路を内蔵するカプ
セル封入本体部分１６７がその反対両側から延びた複数
のリードピン１６８ｔ″有する。好ましい実施例におい
て、リードピン１６８は通常所定の角度に曲げられ、上
方部１６９がカプセル封入本体部分１６７の側方かられ
ずかな距離だけ延び、ソケットと係合する細長いピン部
１７１がそこから下方へ延び、はんだ付け又はその他の
電気的接続のためグリ／ト回路基板のソケット又は開口
内への挿入式適するようにされている。

（発明の効果） 本発明の方法及び装置は、はんだ付け作業等の前に半導
体ノクツケージ、リードフレーム等の少くとも選定部分
から表面汚染物を浄化するための極めて優れた、乾式の
、安価で、保守が少くて済み、低コストのシステムを可
能とする。こ＼で用いた逆ス・ぐツタリング法は、高速
、大容量の連続的なライン工程で使用できると共に、は
んだ接続を改善する高度の表面純度、低い不合格つまシ
ネ良率、及び半導体・ぐツケージを用いた高度回路の高
い歩留シを与えるような極めて効率的な浄化方法を提供
する。従来使われていた強い化学的及び機械的な処理が
避けられるため、パッケージへの損傷を防ぎ、作業コス
トを減じると同時に、プロセスの速度を高める。

本発明の好ましい実施例を示す目的で上記した特定の方
法及び装置から、特許請求の範囲によってのみ限定され
る本発明の主旨と範囲を逸脱することなく、各種の変吏
及び変形がこ＼に開示した方法及び装置において可能な
ことは当業にとって容易に明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体・母ノケージを製造し、それをグリント
回路の形で利用する全プ９セスをブロックの形で示した
プロセス７０−図； 第一図は第１図のブロック１４．２２の逆ス／９ツタリ
ング作業をブロックの形で示したプロセス　　　　♂フ
ロー図；、１ ．１１１３図は本発明を実施するための装置の単純化し
た形の概略図で、プロセスが実施される環境を示す図； Ｍ４を図は・第３図の真空チャンバ装置で使用可能な変
形陰極組体及びマスク装置の単純化した形の部分概略図
； 第夕図は本発明の方法及び装置によって浄化すべきカプ
セル封入リードフレーム組体ストリップの一部の部分破
断斜視図： 第６図は本発明の方法及び装置によって浄化すベキ延出
したリードピンを有スるデュアルインライン半導体パッ
ケージ、Ｑ部分破断斜視図；及び第７図は後続のはんだ
付けのためグリ／ト回路基板内へ挿着すべく、所望の角
度に曲げられ＋Ｖ−ドピンを有する最終的なデュアルイ
ンライン半導体ノ量ツケージの斜視図である。 ５３・・・真空チャンバ（真空エンクロージャ手段）、
５６〜５９・・・排気手段。 ６１〜６４・・・不活性気体供給手段。 ６８・・・陰極接続手段。 ６９・・・陰極手段（リードフレーム組体）。 ７０・・・不活性気体、７９・・・陽極手段。 ８１・・・陽イオン、８３・・・グラズマ放電。 ８４・・・ζ位印加手段。 ８７．１５５〜１５８，１６４．１６８・・・リードピ
ン。 １６６・・・ｆユアルインライン半導体ノ（ツヶーノ。 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プリント回路基板等のピン受入れソケット内へはん
   だ付けする前にマルチリードのデュアルインライン半導
   体パッケージのリードピンを浄化するための方法で、真
   空チャンバを設ける工程； 上記真空チャンバ内にデュアルインライン半導体パッケ
   ージを作業可能に配置する工程；を含む方法において： デュアルインライン半導体パッケージのリードピン表面
   から、逆スパッタリングによつて汚染物及び不純物を取
   除き浄化する工程；及び後続のはんだ付け作業のため浄
   化した半導体パッケージを真空チャンバから取出す工程
   ；を含むことを特徴とする方法。 ２、後続のはんだ付け作業の前に導電性のメタルリード
   ピンの少くとも一部を含むカプセル封入リードフレーム
   組体のメタル表面を浄化する装置で、真空エンクロージ
   ヤ手段； 上記真空エンクロージヤ手段内に動作可能に配置された
   陽極手段； 浄化すべきカプセル封入リードフレーム組体を真空エン
   クロージヤ手段内に、陰極手段として動作可能に接続す
   る手段； 上記真空エンクロージヤ手段内を排気する手段； を備えた装置において： 排気した上記真空エンクロージヤ手段内にイオン化可能
   な不活性気体を供給する手段； 上記陽極と陰極の間に電位を加え、両者間に電場を形成
   する手段； 上記陽極と陰極の間にプラズマ放電を開始して維持し、
   上記気体をイオン化して陽イオンを発生させる手段で、
   陽極と陰極の間に形成された上記電場が陽イオンを陰極
   及び浄化すべき表面へ向かつて加速し、該加速陽イオン
   がリードピンを含むリードフレーム組体の少くとも選定
   表面領域に衝突し、イオンボンバードメントによつて上
   記表面領域を浄化すること； 上記真空チャンバ手段内を平常の大気圧に戻す手段；及
   びはんだ付け作業等後続の処理のため浄化したリードフ
   レーム組体を取除く手段； を備えたことを特徴とする装置。