JPS62277755A - リ−ドフレ−ムの製造方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電子部品に用いられる金や銀のようなｉ′１
金属めっきを施したリードフレームの製造方法に関する
。

〈従来の技術〉 半導体集積回路素子（ＩＣＣｒ２ＬＳＩ素ｆ、超ＬＳＩ
素子等があるが、以下これらを総称してＩＣ素了−とい
う）を搭載するリードフレームは、一般に、金属板にプ
レス打抜き加工またはエツチング加工を施して所望の形
状のリードフレーム基板を作製し、該リードフレーム基
板を脱脂、酸洗等により清浄化した後、ＩＣ素子搭ａ部
およびインナーリード部に金や銀のような貴金属を部分
めっきし、これを水洗、乾燥することにより製造される
。

ここで、貴金属めっきの面処理工程または多層めっきの
場合の中間工程においては、下地の金属人血を活性化さ
せる目的て酸洗を行うことが多いか、これに用いられる
酸は、硫酸、塩酸、フッ化水素酸等の濃度の高い強酸で
ある。そして、この場合には、加熱により酸洗溶液の温
度を高めるなどして、短時間で下地の金属表面をエツチ
ングにより脱脂、活性化している。

これに対し、仕上めっき而には酸やアルカリの付着残漬
をなくす必要があるため、仕上めっき面に対しては酸洗
は行わず、専ら水洗を行っている。

ところで、リードフレームに搭載するＩＣ素子は、動作
不良防止のためにごみ、はこりはもちろんのこと、化学
的不純物の混入を避けなければならない。従って、リー
ドフレームにも極めて高い清浄性が要求される。

このため、従来では、リードフレームの清浄度を上げる
方法として、■めっき後の水洗回数を増す、■洗浄水の
純度を高める、■湯洗を加える等の手段が講じられてい
た。

しかるに、上記■〜■の方法では、リードフレームに付
着するごみ、はこり、粉塵を除去することはできるもの
の、めっき面のじみや変色さらにはリードフレームの加
熱によって生じるリードフレーム素材の青変色等の不良
を取り除くことはできなかった。

そこで本発明者は、上記不良が発生する原因を究明した
ところ、主に水酸化物、シアン化合物等のアルカリ性物
質の付着によるものであることが判明した。これらの物
質は、例えばめっきの面工程に用いるアルカリ電解脱脂
溶液等を発生源として、粉塵、ミストの形でリードフレ
ームに付着する。また、リードフレーム用のめっき液は
シアン化合物などのアルカリ性の場合が多く、めっき液
中の成分がリードフレーム上に残り、これがＣ４縮して
付着したまま乾燥されることがある。このようなアルカ
リ性残漬は、通常の水洗によっては非常に除去しにくく
、また一般に吸湿性が高いため、空気中の水分を吸収し
、めっき而のしみ、斑点、むら、変色となって現われ、
あるいはリードフレーム素材の加熱変色を引き超す。

このような欠陥が生じると、リードフレームの品質を低
下させ、これにより組み立てられたＩＣパッケージの信
頼性を著しく減少させることとなる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、リ
ードフレームに施した貴金属めっき而のしみ、変色等の
欠陥の発生あるいは加熱によるリードフレーム素材の変
色（焼きむら）を防止することができるリードフレーム
の製造方法を提供することにある。

く問題点を解決するためのｆ段〉 このような［１的は、以下の本発明によって達成される
。

即ち、本発明は、所望の形状に成形されたリードフレー
ムに貴金属めっきを施した後、該リードフレームを弱酸
の水溶液による洗浄液にて洗浄することを特徴とするリ
ードフレームの製造方法を提供するものである。

また、洗浄液中の二局酸は、酒石酸、クエン酸、コハク
酸、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、ギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸、乳酸、ホウ酸およびフタル酸水素カリウム
よりなる群から選ばれた少なくとも１種であるのがよい
。

そして、洗浄液のｐＨは２〜５の範囲とするのかよい。

さらに、洗浄液の温度は、４０〜５０℃とするのがよい
。

以下、本発明のリードフレームの製造方法を詳細に説明
する。

金属板（帯状）に対し、プレス打抜き加工またはエツチ
ング加工を施して、所望の形状のリードフレーム基板を
作製する。このリードフレーム基板は、例えば、中央部
附近にＩＣ素子を搭載する搭・収部と、その周囲に該搭
載部に向って延出する複数のリード部とを有し、搭載部
と各リード部の先端部に金、銀あるいはこれらの合金等
の貴金属めっきを施す。

このめっきは、例えばリードフレーム」↓板にめっきを
施すエリアと同形の開口を有する軟質体マスクを装着し
、その開［１に向けてめっき液を噴出させるとともに通
電することにより行わわるものであり、これをスポット
めっきという。

なお、リードフレーム基板の構成材料としては、銅、銅
合金、４２７０イ等の鉄合金等、いかなるものでもよい
。

また上記貴金属めっきは、ニッケル下地めっきと組み合
せる等、多層めっきであってもよい。

このような貴金属めつきを施した後は、リードフレーム
を弱酸の水溶液による洗浄液で洗浄する。つまり、弱酸
の作用により、めっき而のしみ、変色およびリードフレ
ーム素材の加熱時の変色の原因となるアルカリ性粉塵、
ミスト等を中和して除去し、またリードフレーム全体を
棒〈弱くエツチングしてめっき液残漬等の不純物を除去
するものである。

洗浄液中の＄）酸としては、酒石酸、クエン酸、コハク
酸、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、ギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸、乳酸、ホウ酸およびフタル酸水素カリウム
のうち、１種または２種以北を含有するのが好ましい。

その理由は、これらの弱酸は、水に対して易溶であり、
また解離度が小さいために反応が緩やかであるからであ
る。さらに濃度管理もし易い。

洗浄液のｐＨは、２〜５の範囲とするのがよい。

ｐｌ＋が２未満の強酸性領域ではリードフレームのエツ
チングＩＩ七が大きく、金属光沢が失なわれ白濁してし
まう。従って、ｐＨ２未満の塩酸、硫酸、鎖酸、リン酸
等の強酸の使用は好ましくない。またｐ）１５以上では
、もはや酸としての効果は剥くなり、水洗のみの場合と
洗浄効果にほとんと差を生じない。

また、洗浄時の洗浄液の温度は４０〜５０℃が好ましい
。その理由は、洗浄液の温度が高いほど反応速度が速く
なるため洗浄効果か高まるが、中和反応自体反応速度が
かなり速いので、上記範囲の４４度でも十分な洗浄効果
が得られるからである。

このように、本発明方法では洗浄液の温度か比較的低い
ため、取り扱いか容易でかつ経済的である。

なお、リードフレームの洗浄方法としては、リードフレ
ームを上記洗浄液に一定時間浸漬する方法かあるいは、
リードフレームに対し、シャワー装置等を用いて上記洗
浄液を吹き付ける方法等が可能である。面者の方法にお
ける浸漬時間は、ｌＯ〜６０秒程度がよく、後者の方法
における洗浄時間は３〜２０秒程度がよい。

以上説明した洗浄液の組成、ｐＨ１液温、洗浄方法、洗
浄時間は、製造するリードフレームの仕様、めっき金属
の種類、要求される清浄度、リードフレーム素材の種類
等に応じて適宜選定すればよい。

〈実施例〉 （本発明例１） Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金板（厚さ０．２５ｍ＋ｎ）に対し
プレス打抜き加工をｈｂ　シて５ピ一ス中位の短冊状の
リードフレーム基板を作製し、アルカリ電解脱脂、酸洗
等の１）７「処理を行なった後、この基板に被めっき部
分を開口部とするゴム製マスクを装置１し、リードフレ
ーム基板を陰極として電圧を印加しつつ金めつき液（テ
ンベレックズ７０２）を被めっき部分に向けて噴出し金
スポットめっきを施した。

このようにして複数の金めっきり−トフレームを作製し
、これらを純水で１分に洗浄した後、各リードフレーム
を以下に示す種々の弱酸の水溶液に３０秒間浸ｒｊｌ　
Ｌ／て洗浄した。洗浄液は酒石酸、クエン酸、コハク酸
、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、ギ酸、酢酸、プロ
ピオン酸、乳酸、ホウ酸およびフタル酸水素カリウムの
１〜５％水溶液とした。なお、洗浄液のｐｌ＋および液
温は表１に示す通りであった。

その後、各リードフレームを純水により洗浄し、乾燥じ
て試料Ｎｏ　１　ａ〜１２ａを得た。

（比較例１） 弱酸の水溶液による洗浄を行わず、純水による洗浄を２
回繰り返し行った以外は本発明例１と同様の方法により
試料＆１３ａを１′ｔた。

上記試料Ｎｏ　１　ａ〜１３ａについて、金めつき而の
しみ、斑点、むら、変色等の外観不良（欠陥）の発生の
有無を［１視により覗察し、’Ｉ’１１定を行った。

判定は、１枚当り５ピース中−位のリードフレームを各
試料Ｎｏ毎に３０枚ずつ試験し、１ピースでも外観不良
の生じたものかあるリードフレームを不合格とした。こ
の判定結果を表１に示す。

表　　　１　　めっき面の外観不良の発生状況（本発明
例２） 本発明例１の試料歯１ａ〜１２ａと同様の金めっきリー
ドフレームを作製し、これらを４００℃に加熱したビー
トブロック上に２分間放置して試料歯１ｂ〜１２ｂを得
た。

（比較例２） 比較例１の試料Ｎｏ　１３　ａと同様の金めっきり一ト
フレームを作製し、これらを４００℃に加熱したヒート
ブロック上に２分間放置して試料Ｎｏ１３ｂを得た。

上記試料Ｎｏ１ｂ〜１３ｂについて、リードフレーム素
材表面に生ずる変色の有無を［ｊ視により親察し判定を
行った。

判定は、青変色かわずかでも発生したフレームを変色発
生フレームとした。

この判定結果を表２に示す。

表　　２　加熱後のリードフレーム素材表面の変色状況
上記表１の結果から、リードフレームを各種弱酸水溶液
で洗浄した試料Ｎｏ　１　ａ〜１２ａは、純水による洗
浄のみの試料Ｎｏ１３ａに比べて、金めつき而のしみ、
斑点、むら、変色等の外観不良（欠陥）の発生が著しく
少ないことがわかる。

また、上記表２の結果から、リードフレームを各種弱酸
水溶液で洗浄した試料＋ｔｂ〜１２ｂは、純水による洗
浄のみの試料Ｎｏｌ　３ｂに比べて、リードフレーム素
材の加熱による変色が著しく少ないことがわかる。

なお、上記実施例の他に、銀スポットめっきを施したリ
ードフレームに対しても上記と同様の方法でめっき面の
ｉ寮を行ったが、その結果も上記と同様、本発明による
リードフレームでは銀めっき而の外観不良はほとんど発
生しなかった。

〈発明の効果〉 本発明のリードフレームの製造方法によれば、貴金属め
っきがなされたリードフレームを弱酸の水溶液による洗
浄液にて洗浄することにより、主にアルカリ性物質の残
漬、付着が原因であると考えられるめっき面のしみ、斑
点、むう、変色等の欠陥の発生を著減することができる
とともに、加熱によるリードフレーム素材の変色をも著
減することができる。

従って、貴金属めっきを施したリードフレームの品質（
清浄度、外観品質等）を向上し、このリードフレームを
ＩＣパッケージに組み立てた場合に、ＩＣパッケージの
信頼性が向上する。

また、本発明方法におけるリードフレームの洗浄は、主
に中和反応を利用したものであり、これは反応速度が速
いので洗浄液を極度に加温しなくても十分な洗浄効果が
得られ、よって製造工程の複雑化を伴わず、かつ経済的
である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）所望の形状に成形されたリードフレームに貴金属
   めっきを施した後、該リードフレームを弱酸の水溶液に
   よる洗浄液にて洗浄することを特徴とするリードフレー
   ムの製造方法。
2. （２）前記洗浄液中の弱酸は、酒石酸、クエン酸、コハ
   ク酸、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、ギ酸、酢酸、
   プロピオン酸、乳酸、ホウ酸およびフタル酸水素カリウ
   ムよりなる群から選ばれた少なくとも１種である特許請
   求の範囲第１項に記載のリードフレームの製造方法。
3. （３）前記洗浄液のｐＨは２〜５の範囲である特許請求
   の範囲第１項または第２項に記載のリードフレームの製
   造方法。
4. （４）前記洗浄液の温度は、４０〜５０℃である特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のリード
   フレームの製造方法。