JPS6249646A - リ−ドフレ−ム - Google Patents
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- JPS6249646A JPS6249646A JP19026885A JP19026885A JPS6249646A JP S6249646 A JPS6249646 A JP S6249646A JP 19026885 A JP19026885 A JP 19026885A JP 19026885 A JP19026885 A JP 19026885A JP S6249646 A JPS6249646 A JP S6249646A
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- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49579—Lead-frames or other flat leads characterised by the materials of the lead frames or layers thereon
- H01L23/49582—Metallic layers on lead frames
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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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。
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）
本発明はリードフレームに関するものである。
（従来の技術とその問題点）
樹脂封止型半導体装置においては、樹脂封止後プリント
基板等とのはんだ付は性を確保する目的でリードフレー
ムの外部リード部に、錫めっき、はんだめっき、あるい
ははんだ浸漬処理が施されて製品化される。
基板等とのはんだ付は性を確保する目的でリードフレー
ムの外部リード部に、錫めっき、はんだめっき、あるい
ははんだ浸漬処理が施されて製品化される。
しかしながら上記のめっきを施す場合、樹脂封止された
半導体装置は半導体素子接合およびワイヤボンディング
等の過程で生じたリードフレームの酸化膜を除去するた
めの前処理液およびめっき液等に浸漬されることとなり
、湿気を嫌う半導体素子の信頼性を低下させるおそれが
あり、好ましい処理ではない。
半導体装置は半導体素子接合およびワイヤボンディング
等の過程で生じたリードフレームの酸化膜を除去するた
めの前処理液およびめっき液等に浸漬されることとなり
、湿気を嫌う半導体素子の信頼性を低下させるおそれが
あり、好ましい処理ではない。
またはんだ浸漬を行う場合は、上記の酸化膜を除去する
ための強いフラックス、すなわちハロゲン価（特に塩素
）の高いフラックスによる処理が必要である。このため
フラックスに起因するハロゲンイオンにより、半導体素
子上のアルミニウム配線回路が損傷を受けやす（、やは
り半導体素子の信頼性を低下させる要因となる。
ための強いフラックス、すなわちハロゲン価（特に塩素
）の高いフラックスによる処理が必要である。このため
フラックスに起因するハロゲンイオンにより、半導体素
子上のアルミニウム配線回路が損傷を受けやす（、やは
り半導体素子の信頼性を低下させる要因となる。
このように樹脂封止後に外部リード部に、錫あるいはは
んだめっき、またははんだ浸漬処理を行うことは、半導
体素子に種々の悪影響を与えることから、半導体素子を
固定する前、すなわち組立工程以前のリードフレームの
表面処理段階で、外部リード部にあらかじめ必要な錫あ
るいははんだ皮膜を形成しておく方法が提案されている
。しかしながらこの方法によるときは、半導体装置の組
立工程をこれらの皮膜が融解しない温度、すなわち２０
０℃以下に抑えることが必要であり、組立ての信頼性低
下や所要時間が長くなる等の問題がある。さらに低温と
はいえ、組立て時の熱履歴により上記の錫、はんだ皮膜
が変色（酸化）し、製品のはんだ付は性が低下する問題
もある。
んだめっき、またははんだ浸漬処理を行うことは、半導
体素子に種々の悪影響を与えることから、半導体素子を
固定する前、すなわち組立工程以前のリードフレームの
表面処理段階で、外部リード部にあらかじめ必要な錫あ
るいははんだ皮膜を形成しておく方法が提案されている
。しかしながらこの方法によるときは、半導体装置の組
立工程をこれらの皮膜が融解しない温度、すなわち２０
０℃以下に抑えることが必要であり、組立ての信頼性低
下や所要時間が長くなる等の問題がある。さらに低温と
はいえ、組立て時の熱履歴により上記の錫、はんだ皮膜
が変色（酸化）し、製品のはんだ付は性が低下する問題
もある。
（発明の概要）
本発明は上記種々の問題点に鑑みてなされたものであり
、その目的とするところは、少なくとも外部リード部に
あらかじめニッケル−ホウ素合金めっき皮膜を形成する
ことによって、以後の熱履歴を経ても金属酸化膜が生じ
ず、このような金属酸化膜除去およびめっき処理のため
のウェットプロセスが不要で、加えて上記熱履歴を経て
もニッケル−ホウ素合金めっき皮膜がはんだ漏れ性に優
れることから低ハロゲン価のフラックスを用いても充分
なはんだ接合ができ、半導体素子に与える影響を極力低
減することのできるリードフレームを提供するにある。
、その目的とするところは、少なくとも外部リード部に
あらかじめニッケル−ホウ素合金めっき皮膜を形成する
ことによって、以後の熱履歴を経ても金属酸化膜が生じ
ず、このような金属酸化膜除去およびめっき処理のため
のウェットプロセスが不要で、加えて上記熱履歴を経て
もニッケル−ホウ素合金めっき皮膜がはんだ漏れ性に優
れることから低ハロゲン価のフラックスを用いても充分
なはんだ接合ができ、半導体素子に与える影響を極力低
減することのできるリードフレームを提供するにある。
すなわち本発明の特徴は、半導体装置に用いるリードフ
レームにおいて、その少なくとも外部リード部に、ニッ
ケル−ホウ素合金めっき皮膜を形成して成るところにあ
る。
レームにおいて、その少なくとも外部リード部に、ニッ
ケル−ホウ素合金めっき皮膜を形成して成るところにあ
る。
（実施例）
以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第１図は樹脂封止型半導体装置に用いるリードフレーム
１０を示す。
１０を示す。
図において、１２はステージ部であり、金あるいは銀め
っきが施されており、金−シリコン共晶合金等によって
半導体素子が固定される部位である。
っきが施されており、金−シリコン共晶合金等によって
半導体素子が固定される部位である。
１４は、ステージ部１２を囲んで設けられた内部リード
部であり、これの先端には同じく金あるいは銀めっきが
施されており、ステージ部１２に搭載された半導体素子
とワイヤーによって接続される。
部であり、これの先端には同じく金あるいは銀めっきが
施されており、ステージ部１２に搭載された半導体素子
とワイヤーによって接続される。
１６は内部リード部１４に続く外部リード部であり、後
述するように、ニッケル−ホウ素合金めっきが施されて
いる。
述するように、ニッケル−ホウ素合金めっきが施されて
いる。
１８はダムバーであり、樹脂の堰止めをする。
２０は外枠である。
図上破線で示すのは、樹脂モールド領域である。
第２図乃至第４図に示すものは、めっきの種類およびめ
っきの被着範囲を示す種々の実施例である。
っきの被着範囲を示す種々の実施例である。
第２図に示すものは、リードフレーム１ｏの全範囲に亘
り、ニッケルめっき皮膜２２が形成され、ステージ部１
２および内部リード部Ｉ４先端に、銀めっき皮膜（ある
いは金めつき皮膜）２４が部分めっきされている。そし
て外部リード部１６上に、ニッケルめっき皮膜２２の上
にニッケル−ホウ素合金めっき皮膜２６が形成されて成
る。
り、ニッケルめっき皮膜２２が形成され、ステージ部１
２および内部リード部Ｉ４先端に、銀めっき皮膜（ある
いは金めつき皮膜）２４が部分めっきされている。そし
て外部リード部１６上に、ニッケルめっき皮膜２２の上
にニッケル−ホウ素合金めっき皮膜２６が形成されて成
る。
第３図に示すものは、ステージ部１２および内部リード
部１４先端に銀めっき皮膜（あるいは金めつき皮膜）２
４が部分めっきされ、また外部リード部１６上に、樹脂
モールド範囲（破線）内に若干及ぶように、ニッケル−
ホウ素合金めっき皮Ｉ！！２６が部分めっきされて成る
。
部１４先端に銀めっき皮膜（あるいは金めつき皮膜）２
４が部分めっきされ、また外部リード部１６上に、樹脂
モールド範囲（破線）内に若干及ぶように、ニッケル−
ホウ素合金めっき皮Ｉ！！２６が部分めっきされて成る
。
第４図に示すものは、リードフレーム１２全体に亘って
ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜２６が形成され、さら
にステージ部１２および内部リード部１４先端に、ニッ
ケル−ホウ素合金めっき皮膜２６の上に銀めっき皮膜（
あるいは金めつき皮膜）２４が部分めっきされて成る。
ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜２６が形成され、さら
にステージ部１２および内部リード部１４先端に、ニッ
ケル−ホウ素合金めっき皮膜２６の上に銀めっき皮膜（
あるいは金めつき皮膜）２４が部分めっきされて成る。
本発明においては、要するに、ステージ部１２および内
部リード部１４先端の外表面に銀あるいは金めつき皮膜
等の必要なめっき皮膜が部分めっきされ、外部リード部
１６外表面にニッケル−ホウ素合金めっき皮膜が形成さ
れていればよい。
部リード部１４先端の外表面に銀あるいは金めつき皮膜
等の必要なめっき皮膜が部分めっきされ、外部リード部
１６外表面にニッケル−ホウ素合金めっき皮膜が形成さ
れていればよい。
しかして、ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜２６は、耐
熱性に優れているから、以後の工程、すなわち、金−シ
リコン共晶合金によるステージ部１２上への半導体素子
の固定の際、および、この半導体素子と内部リード部１
４先端とのワイヤーボンディングの際の熱履歴、および
樹脂モールド時の熱履歴を経ても、ニッケル−ホウ素合
金めっき皮Ｍ’１２６は極めて安定であり、金属酸化膜
が形成されることはない。
熱性に優れているから、以後の工程、すなわち、金−シ
リコン共晶合金によるステージ部１２上への半導体素子
の固定の際、および、この半導体素子と内部リード部１
４先端とのワイヤーボンディングの際の熱履歴、および
樹脂モールド時の熱履歴を経ても、ニッケル−ホウ素合
金めっき皮Ｍ’１２６は極めて安定であり、金属酸化膜
が形成されることはない。
したがって、従来におけるはんだ付は前処理としての酸
化膜除去工程は全（不要となりウェットプロセスを経る
ことによる半導体素子の信頼性低下の問題を解消しえた
。
化膜除去工程は全（不要となりウェットプロセスを経る
ことによる半導体素子の信頼性低下の問題を解消しえた
。
さらにニッケル−ホウ素合金めっき皮１！Ｉ２６に対す
るはんだ漏れ性は極めて良好である。したがって、はん
だ付は前処理のフラックス処理は全く不要というわけに
はいかないが、従来の高ハロゲン価のフラックスに替え
て、低ハロゲン価のフレックスを用いることができ、ハ
ロゲンイオンによる半導体素子への悪影響を極力抑える
ことができる。
るはんだ漏れ性は極めて良好である。したがって、はん
だ付は前処理のフラックス処理は全く不要というわけに
はいかないが、従来の高ハロゲン価のフラックスに替え
て、低ハロゲン価のフレックスを用いることができ、ハ
ロゲンイオンによる半導体素子への悪影響を極力抑える
ことができる。
実施例１
硫酸ニッケル ３０ｇ／ｌマロン酸ナト
リウム ３５ｇ／／ジメチルアミンボラン
３．４ｇ／ｌ硝酸タリウム
０．１ｇ／ｇＰ Ｉ＋
６ 、５浴温 ５０℃ 上記のめっき浴により５０℃前後の低温条件で、４２合
金製のリードフレームの外部リード部に（他の部位はマ
スキングした）、電流密度ＩＡ／ｄ ｉでめっきした。
リウム ３５ｇ／／ジメチルアミンボラン
３．４ｇ／ｌ硝酸タリウム
０．１ｇ／ｇＰ Ｉ＋
６ 、５浴温 ５０℃ 上記のめっき浴により５０℃前後の低温条件で、４２合
金製のリードフレームの外部リード部に（他の部位はマ
スキングした）、電流密度ＩＡ／ｄ ｉでめっきした。
厚さ０．１μｍの耐熱性、はんだ付は性に優れるニッケ
ル−ホウ素合金めっき皮膜が得られた。
ル−ホウ素合金めっき皮膜が得られた。
ステージ部、内部リード部には銅ストライクめっきを部
分めっきし、さらにその上に銀めっきを施した。
分めっきし、さらにその上に銀めっきを施した。
実施例２
硫酸ニッケル ３００ｇ／ｌホウ酸
４０ｇ／ｌ塩化ニッケル
４０ ｇ／βトリメチルアミンボラン
０．５ｇ／ｌチオグリコール酸ナトリウム １０ ｐ
ｐｍＰＩ（５，５ 浴温 ４５℃上記のめっき浴
により、ステージ部および内部リード部をマスキングし
て、銅合金のリードフレームに電流密度５．ＯＡ／ｄ
ｎ（で０．１ μｍのニッケル−ホウ素合金めっきを施
した。
４０ｇ／ｌ塩化ニッケル
４０ ｇ／βトリメチルアミンボラン
０．５ｇ／ｌチオグリコール酸ナトリウム １０ ｐ
ｐｍＰＩ（５，５ 浴温 ４５℃上記のめっき浴
により、ステージ部および内部リード部をマスキングし
て、銅合金のリードフレームに電流密度５．ＯＡ／ｄ
ｎ（で０．１ μｍのニッケル−ホウ素合金めっきを施
した。
その後ステージ部および内部リード部に銅ストライクめ
っきを部分めっきし、さらにその上に６μｍの部分銀め
っきを施した。
っきを部分めっきし、さらにその上に６μｍの部分銀め
っきを施した。
実施例３
スルファミン酸ニッケル ４００ ｇ／Ｉｔホウ
酸 ４０ｇ／ｌ臭化ニッケル
５ ｇ／ｌメチルモルホリンボラン
５ｇ／ＩＰ−ヨードアニリン １ ｐ
ｐｍＰｌ＋ ５．５浴
温 ４５℃ 上記のめっき浴により、ステージ部および内部リード部
をマスキングして、４２合金製のリードフレームに電流
密度５，０＾／ｄ、、ｉで０．０５μｍのニッケル−ホ
ウ素合金めっきを施した。
酸 ４０ｇ／ｌ臭化ニッケル
５ ｇ／ｌメチルモルホリンボラン
５ｇ／ＩＰ−ヨードアニリン １ ｐ
ｐｍＰｌ＋ ５．５浴
温 ４５℃ 上記のめっき浴により、ステージ部および内部リード部
をマスキングして、４２合金製のリードフレームに電流
密度５，０＾／ｄ、、ｉで０．０５μｍのニッケル−ホ
ウ素合金めっきを施した。
その後ステージ部および内部リード部に銅ストライクめ
っきを部分めっきし、その上に３μｍの部分銀めっきを
施した。
っきを部分めっきし、その上に３μｍの部分銀めっきを
施した。
以上の実施例により、ステージ部および内部リード部に
通常の銀めっきが施され、外部リード部に耐熱性、はん
だ付は性に優れた、ニッケル−ホウ素合金めっきを施し
たリードフレームを得た。
通常の銀めっきが施され、外部リード部に耐熱性、はん
だ付は性に優れた、ニッケル−ホウ素合金めっきを施し
たリードフレームを得た。
また、実施例１．２．３において銅ストライクめっきを
全体に施し、ステージ部および内部リード部に部分銀め
っきを施し、その後部分銀めっきを施した部分を除（銅
ストライクめっきを剥離するという工程をとった場合も
、剥離工程を経ていないニッケル−ホウ素合金めっき皮
膜に比較して、耐熱性、はんだ付は性に有意差はみられ
なかった。
全体に施し、ステージ部および内部リード部に部分銀め
っきを施し、その後部分銀めっきを施した部分を除（銅
ストライクめっきを剥離するという工程をとった場合も
、剥離工程を経ていないニッケル−ホウ素合金めっき皮
膜に比較して、耐熱性、はんだ付は性に有意差はみられ
なかった。
またこれらの実施例において、電流密度０．１〜１０Ａ
／ｄ ｒｒｒの範囲で電流密度を変え、ニッケル−ホ
ウ素合金めっきを施したが、いずれも良好なめっき皮膜
が得られ、この範囲では、耐熱性、はんだ付は性に関し
て有意差はみられなかった。
／ｄ ｒｒｒの範囲で電流密度を変え、ニッケル−ホ
ウ素合金めっきを施したが、いずれも良好なめっき皮膜
が得られ、この範囲では、耐熱性、はんだ付は性に関し
て有意差はみられなかった。
また、ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜の膜厚は、リー
ドフレームの素材が４２合金などの鉄−ニッケル系の場
合は０．００５μｍ以上、銅系の場合には０．０５μｍ
以上あれば、空気中で４５０℃５分加熱しても変色はみ
られず、低ハロゲン系のフラックスを使用しても充分な
はんだ付は性が得られた。
ドフレームの素材が４２合金などの鉄−ニッケル系の場
合は０．００５μｍ以上、銅系の場合には０．０５μｍ
以上あれば、空気中で４５０℃５分加熱しても変色はみ
られず、低ハロゲン系のフラックスを使用しても充分な
はんだ付は性が得られた。
なお、本発明は樹脂封止型半導体装置用リードフレーム
に限られるものではなく、半導体装置組立ての過程で熱
履歴を経る他のリードフレームにも適用し１尋るもので
ある。
に限られるものではなく、半導体装置組立ての過程で熱
履歴を経る他のリードフレームにも適用し１尋るもので
ある。
（発明の効果）
以上のように本発明に係るリードフレームによれば、外
部リード部にあらかじめ耐熱性、はんだ付は性に優れる
ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜を形成したから、半導
体装置組立時の熱履歴を経ても金属酸化膜が形成される
ことがな（、このような金属酸化膜を除去する工程が全
（不要となる。
部リード部にあらかじめ耐熱性、はんだ付は性に優れる
ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜を形成したから、半導
体装置組立時の熱履歴を経ても金属酸化膜が形成される
ことがな（、このような金属酸化膜を除去する工程が全
（不要となる。
またはんだ付は前処理は、ニッケル−ホウ素合金めっき
皮膜がはんだ付は性に優れるから、低ハロゲン価のフラ
ックスによる処理で十分である。
皮膜がはんだ付は性に優れるから、低ハロゲン価のフラ
ックスによる処理で十分である。
しかして、半導体素子の信頼性を低下させることなく半
導体装置の組立てが行えるという著効を奏する。
導体装置の組立てが行えるという著効を奏する。
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。
第１図はリードフレームの説明図、第２図乃至第４図は
めっきの種類およびその被着範囲を示す種々の実施例を
示す断面説明図である。 １０・・・リードフレーム、 １２・・・ステージ部、 １４・・・内部リード部、
１６・・・外部リード部、 １８・・・ダムバー、
２０・・・外枠、 ２２・・・ニッケルめっき皮膜、
２４・・・銀めっき皮膜（金めき皮膜）、 ２６・・
・ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜。
めっきの種類およびその被着範囲を示す種々の実施例を
示す断面説明図である。 １０・・・リードフレーム、 １２・・・ステージ部、 １４・・・内部リード部、
１６・・・外部リード部、 １８・・・ダムバー、
２０・・・外枠、 ２２・・・ニッケルめっき皮膜、
２４・・・銀めっき皮膜（金めき皮膜）、 ２６・・
・ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体装置に用いるリードフレームにおいて、 その少なくとも外部リード部に、ニッケル−ホウ素合金
めっき皮膜を形成して成るリードフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19026885A JPS6249646A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | リ−ドフレ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19026885A JPS6249646A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | リ−ドフレ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6249646A true JPS6249646A (ja) | 1987-03-04 |
| JPH0227816B2 JPH0227816B2 (ja) | 1990-06-20 |
Family
ID=16255319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19026885A Granted JPS6249646A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | リ−ドフレ−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6249646A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03280456A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-11 | Mitsui High Tec Inc | 半導体装置に用いるリードフレーム |
| JP2007266047A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Denso Corp | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51140839A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-04 | Nippon Electric Co | Method of forming coatings of different metals |
| JPS594062A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Toshiba Corp | 電子部品外囲器及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP19026885A patent/JPS6249646A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51140839A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-04 | Nippon Electric Co | Method of forming coatings of different metals |
| JPS594062A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Toshiba Corp | 電子部品外囲器及びその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03280456A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-11 | Mitsui High Tec Inc | 半導体装置に用いるリードフレーム |
| JP2007266047A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Denso Corp | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
| JP4556895B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2010-10-06 | 株式会社デンソー | 樹脂封止型半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0227816B2 (ja) | 1990-06-20 |
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