JPS62149161A - 研磨材の除去方法 - 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〉 本発明はウェットホーニング処理後の研磨材の除去方法
に関し、特に被処理物をウェットホーニング処理した際
に当該被処理の微細な間隙に詰まる研磨材を除去する方
法に関する。

〈従来技術とその問題点〉 ＩＣやＬＳＩ等の半導体の製造工程において、半導体素
子がマウントされたリードフレームを成型用金型に収納
した後、この金型内にエポキシ樹脂を注入して半導体成
型品を成型している。しかしながら、かかるモールド成
型物については樹脂層付近のリードフレーム上及びリー
ドフレームのリード間に樹脂パリが生成するため、成型
後の後加工として樹脂パリの除去工程を必要とする。一
般に、リードフレーム上に生成したパリをフラッシュパ
リ、リード間に生成したパリをダムパリと称している。

従来ＬＥＤ及びＩＣ等の半導体の成型時に発生する樹脂
パリを除去するため以下の様な処理を行なっていた。す
なわち、合成樹脂研磨材を水スラリーとし、加圧空気と
共に噴射する事によりパリを除去していた。この処理を
ウェットホーニング処理と称する。しかし、最近の半導
体の高集積化に伴いリードフレームのピン間距離が小さ
くなったため、従来と同じ粒径の研磨材を用いると詰ま
りを生ずるという問題が発生している。詰らないように
研磨材の粒径を小さくすると当然の事ながら研磨性能が
小さくなるため、従来取れていたパリが除去できないと
いうケースも発生する。この現象はダムバリを除去する
際に特に顕著である。

つまりダムバリを除去するのに必要とされるのは切削力
ではなく研磨材がプラストされた時の衝惣力であるので
、ダムパリを除去する力は研磨材の粒径に大きく依存す
るためである。そのため、リードフレームのピン間に詰
まらない粒径の研磨材を用いるとタムパリが除去できな
いという現象が生ずる。又、実際の製造に際しては多品
種の処理を同一の研磨材で行なえなければ生産性が低下
してしまい実用的ではないので、処理すべきＩＣの中で
最もピン間の狭い物でも詰まらない粒径の研磨材を使用
する必要がある。この様な理由のため、最適粒径よりも
小さな粒径の研磨材でパリ取りを行なう事になるピン間
の大きな物については処理時間の増大を奈義無くされて
いた。その原因は、詰まった研磨材を除去する適当な方
法が無かったためである。従来、機械的に取る方法とし
ては高圧水を噴射して取る方法や高圧空気を噴射して取
る方法があったが、排水処理量が増大したり電力量が大
きくなったりするため好ましい方法とは言えず、実用化
には至っていなかった。

合成樹脂研磨材を用いてウェットホーニング処理を行な
う際のもうひとつの問題点としては、使用中に研磨材の
微粉がリードフレームやモール）・樹脂に付着し除去で
きなくなる事が挙げられる。

すなわち、ウェットホーニング処理を行なう際には、最
後に水洗を行ないリードフレームやモールド樹脂に付着
した研磨材を除去しているが、合成樹脂研磨材の場合は
この操作により研磨材を除去する事ができなくなるので
ある。

この現象は、合成樹脂研磨材を使用して行くと研磨材が
保々に微粉化してゆくが、小さくなると微粉の表面積が
その重量に比較して非常に大きくなる華ζこ起因する。

一定紋径よりも小さくなると水に沈降分散しなくなって
しまうので、ウェットホーニング処理後の水洗により処
理物に付着した研磨材を除去できなくなってしまうので
ある。この問題を解決するためには、例えば付着が発生
した段階で研磨材を全量交換する方法や、一定量の上澄
みを常時排出する事により系内の微粉の量が増加しない
様にする方法が考えられるが、前者は交換作業が頻雑で
あり、又ランニングコストの増大をきたし、後者は排水
処理設備の大型化が必要となり、好ましい方法とは言え
ない。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者らは上記した問題点を解決するために研究を進
めた結果、超音波を利用する事により良好な結果が得ら
れる事を見出し、本発明を完成するに至った。すなわち
、本発明は被処理物をウェットホーニング処理した際に
微細な間隙に詰まる研磨材を除去する方法において、当
該被処理物に液体を介して超音波を作用させる事を特徴
とする研磨材の除去方法である。

本発明で言う被処理物とは、例えばＩＣ，ＬＳＩ、ＬＥ
Ｄ、　　トランジスタのフレームの様な、約１　ｍｒｇ
以下程度の微細な間隙を有する物を言う。

作用させる超音波の周波数は特に制限するものではない
が、通常２０ＫＨｚ　、　２８ＫＨｚの２種が用いられ
る。又、超音波発生装置は通常市販されている物を使用
できる。超音波発生装置の出力は研磨材の詰まり及び付
着の程度や要求される処理時間により異なるが、１００
Ｗ／１以上が作業性の面から見て好ましい。又、５００
Ｗ／１以上になると１騒音が非常に大きくなる他、モー
ルド材とリードフレームの密着不良を引き起こす危険性
が出てくるので好ましくない。

被処理物に詰まりた研磨材を除去するためには以下の様
な操作をおこなえば良い。すなわち、適当な槽内に超音
波発生装置を取り付け、この槽内に被処理物を浸漬すれ
ば良い。超音波の出力が大きい種処理時間は短くなるが
、初期設備投資及び電力コストは高くなる。従って、経
済性、生産性を検討したうえで、処理槽の大きさや超音
波発生装置の出力を決定するのが好ましい。一般的には
浸漬時間が２０秒以内になる様に装置を設計するのが好
ましい。超音波洗浄の際に用いられる液体は水で良いが
、研磨材が強固に詰まっている場合には比重の軽い有機
溶剤を用いた方が、同一出力でもより強い超音波が得ら
れるので好ましい。又、攪拌等の機械的方法により、槽
内の液体を流動させるとより好ましい結果が得られる。

又、研磨材の付着が激しい時には界面活性剤を加えたり
その研磨材を良く漏らす液体を用いた方が良好な結果が
得られる。

前記の有機溶剤としては以下に示すものが例示でき、こ
れらは又研磨材を漏らす液体としても使用できる。即ち
、デカン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シク
ロヘキサン等の脂環式炭化水素類、メタノール、インプ
ロパツール、ブタノール、ヘキサノール、グリセリン等
のアルコール類、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、シーエチ
レンクリコールシフチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル
等のエーテル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸メチル
、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、Ｎ、Ｎ−ジ
メチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、トルイジ
ン等の窒素化合物類、ｉ、ｉ、ｉ−トリクロロエタン、
トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類があげら
れる。安全性、作業性等の面からみて１，１゜１−トリ
クロロエタンが好ましい。

前記の界面活性剤としては脂肪酸塩類、アルキル硫酸エ
ステル塩類、アルキルベンゼンスルフォン酸塩類、アル
キルナフタレンスルフォン酸塩類、アルキルスルホコハ
ク酸塩類、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸
塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキ
ル硫酸エステル塩類、アルキルアリル硫酸エステル塩類
、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮金物類、ポリカ
ルボン酸類、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステ
ル類、ポリエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエ
チレンアルキルアリルエーテル類等のポリオキシエチレ
ン誘導体、ンルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪
酸エステル、アセチレングリコール類、アルキルアミン
塩類、第四級アンモニウム塩類、アルキルベタイン類、
アミンオキサイド類、アセチレングリコール類等がある
。

本発明の方法は研磨材が有機でも無機の場合でも適用で
きる。有機研磨材としては例えば不飽和ポリエステル樹
脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂粒子、ポリカーボネ
ート、ポリアセタール、ナイロン等の熱可塑性樹脂粒子
がある。又無機研磨材としてはガラスピーズやアルミナ
炭化ケイ素等の粉末がある。また有機と無機の混合物や
複合物の場合もある。これらの平均粒径は概ね０．２〜
１ｉｌＩＩである。

上記の様な方法でウェットホーニング後の被処理物に液
体を介して超音波を作用させる事により、被処理物の微
細な間隙に詰まった研磨材を除去する事ができる様にな
る。この結果、従来では使用できなかった大きな粒径の
研磨材が使用できる様になり、このため処理時間を短縮
する事ができる。

〈実施例〉 次に本発明を実施例により詳細に説明する。

研磨材はＪＩＳ　　３５メソシユパス、６０メツシユオ
ンの不飽和ポリエステル樹脂研磨材を用いた。粒径は０
．４５〜０．２５ｍｍである。

被処理物としてはピン間隔が０．４順である５２ピンフ
ラツトパツケージの成型品を用いた。フレーム１個に含
まれるＩＣの数は１０個である。

ホーニング処理条件は以下の通りである。スラリー濃度
４０％、処理時間１０秒／フレーム、投射距離７αとし
、ホーニング圧力を２，５．４に＆の３条件とした。

使用した装置は不二精機展造所株式会社製ウェットホー
ニング装置り、Ｈ−５型である。

各条件において９００フレーム（１００フレーム×９回
）づつウェットホーニング処理を行ない、水洗後研磨材
の詰まり及び付着の有無を調べた。その結果を超音波処
理前として表−１に示す。

その後、これについて超音波処理を行なった。

処理方法を以下に示す。

超音波発生装置は日本精機製作所製浸漬型装置ＤＰ−６
００（出力６０ＤＷ、周波数２８ＫＨｚ）を用いた。

これを容量５０１の槽内に入れ処理装置とした。

液体としては１，１．１−トリクロロエタンを用い、そ
の投入量を変える事によりリッター当たりの出力を調節
した。処理時間と超音波の出力を変えながら、１条件当
たり１００フレームづつ処理を行ない、研磨材の詰まり
及び付着の有無を調べた。

その結果を超音波処理後として表−１に示す。

なお詰まりの計画は１００フレーム中、詰まりがあった
フレームの数で示し、１ｏｏは全てに詰りかあり、０は
全く詰りかなかった場合である。付着についても同様で
ある。

〈発明の効果〉 表−１の結果かられかる様に、超音波洗浄により研磨材
の詰まり及び付着が除去できる。又、作業性の面からみ
ると処理時間が６０秒以上であると設備の大型化や生産
性の悪化を招き好ましくないので、出力としては１００
Ｗ／１以上が望ましいとわかる。

この様にウェットホーニング処理後、超音波洗浄を行な
う事により研磨材の詰まり及び付着を除去できるのでＩ
Ｃのピン間距離にかかわりなくパリ除去に最適な粒径の
研磨材を選択できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被処理物をウェットホーニング処理した際に微細な間隙
   に詰まる研磨材を除去する方法において、当該被処理物
   に液体を介して超音波を作用させる事を特徴とする研磨
   材の除去方法。