JPS6270596A - 錫含有銅合金基材の銀メツキ方法 - Google Patents
錫含有銅合金基材の銀メツキ方法Info
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- JPS6270596A JPS6270596A JP20792285A JP20792285A JPS6270596A JP S6270596 A JPS6270596 A JP S6270596A JP 20792285 A JP20792285 A JP 20792285A JP 20792285 A JP20792285 A JP 20792285A JP S6270596 A JPS6270596 A JP S6270596A
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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】
Ｃ発明の技術分野〕
本発明は錫を含む銅合金基材に対する銀メッキ方法に関
し、特に半導体装置用リードフレーム或いはコネクタの
銀メッキに適用して有用なメッキ方法に係る。
し、特に半導体装置用リードフレーム或いはコネクタの
銀メッキに適用して有用なメッキ方法に係る。
半導体装置用リードフレームおよびコネクタ類の基材に
は、錫を含む銅合金が一般に使用されている。該銅合金
を基材として作製されたこれら部品には、夫々に要求さ
れる機能に適合させるために貴金属メッキ、特に銀メッ
キが施される。この場合、金メッキを避けたのはコスト
を削減するためである。
は、錫を含む銅合金が一般に使用されている。該銅合金
を基材として作製されたこれら部品には、夫々に要求さ
れる機能に適合させるために貴金属メッキ、特に銀メッ
キが施される。この場合、金メッキを避けたのはコスト
を削減するためである。
ところが、このような錫を含む銅合金基材に対する銀メ
ッキは一般の銅基材へのメッキと異なって密着性が悪い
。例えば、メッキ直後に室温下で放置した場合には何等
問題を生じないが、長期間保存したり或いは部品使用時
に加熱したりするとメッキ被膜に脹れ（気泡）や剥れを
生じることがある。この脹れや剥離れの現象は、銀メッ
キ層が大気中の酸素を拡散透過させること及び銅合金基
材中に含まれる錫の影響によるもので、銀メッキ被膜を
透過した酸素が基材表面に存在する錫と反応して酸化物
を形成するために生じるものである。
ッキは一般の銅基材へのメッキと異なって密着性が悪い
。例えば、メッキ直後に室温下で放置した場合には何等
問題を生じないが、長期間保存したり或いは部品使用時
に加熱したりするとメッキ被膜に脹れ（気泡）や剥れを
生じることがある。この脹れや剥離れの現象は、銀メッ
キ層が大気中の酸素を拡散透過させること及び銅合金基
材中に含まれる錫の影響によるもので、銀メッキ被膜を
透過した酸素が基材表面に存在する錫と反応して酸化物
を形成するために生じるものである。
加熱すると、この酸素の拡散は更に活発になる。
従って、メッキに際して通常１テなわれる前処理が極め
て重要となる。即ち、前処理で基材表面を活性化すると
きに基材表面が錫リッチの状態になり、上記脹れや剥れ
の問題が顕著になるからである。
て重要となる。即ち、前処理で基材表面を活性化すると
きに基材表面が錫リッチの状態になり、上記脹れや剥れ
の問題が顕著になるからである。
このような問題を回避するため従来は前処理方法に工夫
を凝らし、酸洗による活性力強化、銅およびニッケルス
トライクを施す等、密着性の改善のために複雑な工程を
組んで前処理を施したり、また素材ロフト毎に前処理条
件を設定したりしているのが実状である。
を凝らし、酸洗による活性力強化、銅およびニッケルス
トライクを施す等、密着性の改善のために複雑な工程を
組んで前処理を施したり、また素材ロフト毎に前処理条
件を設定したりしているのが実状である。
また、薄い銅メッキまたはニッケルメッキを下地に用い
、その上に銀メッキを行なうことも行なわれている。
、その上に銀メッキを行なうことも行なわれている。
しかし、上記のように複雑な前処理を施した場合にも、
錫含有銅合金基材の特性がロフト毎に相違したり、或い
は前処理条件にバラツキがあるため、銀メッキ後の加熱
試験（例えば空気中３５０±５℃で５分間）による密着
性加速評価において脹れや剥れを生じる事故が頻発して
いる。この場合、メッキ被膜の脹れや剥れの程度は５０
倍の顕Ｗ１鏡下でようやく観察できる微細なものから、
−見して判別できるものまで様々である。
錫含有銅合金基材の特性がロフト毎に相違したり、或い
は前処理条件にバラツキがあるため、銀メッキ後の加熱
試験（例えば空気中３５０±５℃で５分間）による密着
性加速評価において脹れや剥れを生じる事故が頻発して
いる。この場合、メッキ被膜の脹れや剥れの程度は５０
倍の顕Ｗ１鏡下でようやく観察できる微細なものから、
−見して判別できるものまで様々である。
また、下地に薄い銅メッキやニッケルメッキを施した場
合にも、その下地層に存在するピンホールを通して酸素
が基材表面にまで拡散するため、脹れ及び剥れ等の問題
を充分には防止できていない。
合にも、その下地層に存在するピンホールを通して酸素
が基材表面にまで拡散するため、脹れ及び剥れ等の問題
を充分には防止できていない。
その結果、錫含有銅合金基材に従来法で銀メッキを施し
たリードフレームを用い、半導体装置をアセンブリーす
ると、組立て時の加熱工程でリードフレームの銀メッキ
被膜に脹れや剥れを生じるため、半導体装置の品質が極
めて不安定になる問題があった。
たリードフレームを用い、半導体装置をアセンブリーす
ると、組立て時の加熱工程でリードフレームの銀メッキ
被膜に脹れや剥れを生じるため、半導体装置の品質が極
めて不安定になる問題があった。
（発明の目的）
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、錫含有銅合
金基材に銀メッキを滴すに際して銀メッキ被膜の密着性
を向上し、長期保存および加熱にも充分に耐えることが
できる安定した品質の銀メッキ被膜を形成する方法を提
供するものである。
金基材に銀メッキを滴すに際して銀メッキ被膜の密着性
を向上し、長期保存および加熱にも充分に耐えることが
できる安定した品質の銀メッキ被膜を形成する方法を提
供するものである。
発明者は上記の目的を達成するために鋭意研究を行なっ
た結果、錫含有銅合金基材表面に銀メッキを行なう際に
、下地層としてコバルト含有率２〜８％のニッケルメッ
キ層を用いることで銀メッキ層の脹れや剥れが防止でき
ることを見出し、本発明に至ったものである。
た結果、錫含有銅合金基材表面に銀メッキを行なう際に
、下地層としてコバルト含有率２〜８％のニッケルメッ
キ層を用いることで銀メッキ層の脹れや剥れが防止でき
ることを見出し、本発明に至ったものである。
即ち、本発明による錫含有銅合金基材の銀メッキ方法は
、錫含有銅合金基材表面に、コバルト含有率２〜８％の
ニッケルメッキを施した後、該ニッケルメッキ層上に銀
メッキを施すことを特徴とするものである。
、錫含有銅合金基材表面に、コバルト含有率２〜８％の
ニッケルメッキを施した後、該ニッケルメッキ層上に銀
メッキを施すことを特徴とするものである。
本発明の方法で所期の目的が達成される詳細な理由につ
いては未だ明らかではないが、銀メッキの下地に用いた
メッキ層、即ち２〜８％のコバルトを含有するニッケル
層と基材表面に存在する錫との相互拡散により基材表面
に存在する錫の影響が軽減される結果、下地層の上に形
成された銀メッキ層は脹れや剥れが防止され、長期の保
存や加熱に対して安定した耐久性を示すものと考えられ
る。
いては未だ明らかではないが、銀メッキの下地に用いた
メッキ層、即ち２〜８％のコバルトを含有するニッケル
層と基材表面に存在する錫との相互拡散により基材表面
に存在する錫の影響が軽減される結果、下地層の上に形
成された銀メッキ層は脹れや剥れが防止され、長期の保
存や加熱に対して安定した耐久性を示すものと考えられ
る。
従って、本発明を適用して銀メッキを施されたリードフ
レームは銀メッキ層が極めて安定で密着性に優れている
から、これを用いてＩＣ等の半導体装置のアセンブリー
を行なえば、安定した品質を得ることができる。
レームは銀メッキ層が極めて安定で密着性に優れている
から、これを用いてＩＣ等の半導体装置のアセンブリー
を行なえば、安定した品質を得ることができる。
以下に本発明の詳細な説明する。
実施例１
錫含有率６％の燐青銅板材に対し、前処理として脱脂洗
浄、酸洗浄、ＩＩＨＣｊ２ ：Ｈ２０−１： １の塩酸
水溶液による活性化を順次行なった。
浄、酸洗浄、ＩＩＨＣｊ２ ：Ｈ２０−１： １の塩酸
水溶液による活性化を順次行なった。
次に、この前処理後の燐青銅板材に対し、硫酸コバルト
を添加した下地メッキ用のニッケルメッキ浴にて厚さ１
μのニッケルメッキを施した後、銀メッキを行なった。
を添加した下地メッキ用のニッケルメッキ浴にて厚さ１
μのニッケルメッキを施した後、銀メッキを行なった。
なお、下地のニッケルメッキ層を化学分析したところ、
約１０ のコバルトが含まれていた。
約１０ のコバルトが含まれていた。
上記のようにして銀メッキを論じた燐青銅板材サンプル
について、空気中で３５０℃、５分間の加熱試験を行な
ったところ、銀メッキ被膜の脹れは全くなく、良好なメ
ッキが得られた。
について、空気中で３５０℃、５分間の加熱試験を行な
ったところ、銀メッキ被膜の脹れは全くなく、良好なメ
ッキが得られた。
比較例として、前記の前処理を施した燐青銅板材に対し
て直接銀メッキを行なったものでは、これを空気中で３
５０℃、５分間の加熱試験で銀メッキ層に小さな脹れ（
気泡）が発生した。
て直接銀メッキを行なったものでは、これを空気中で３
５０℃、５分間の加熱試験で銀メッキ層に小さな脹れ（
気泡）が発生した。
また、前記の前処理を施した燐青銅板材に対してコバル
ト成分を添加していない市販のニッケルメッキ液を用い
てニッケルメッキを施し、その上に銀メッキを行なった
ものについても、同じ加熱試験で銀メッキ層に小さな脹
れ（気泡）が発生した。
ト成分を添加していない市販のニッケルメッキ液を用い
てニッケルメッキを施し、その上に銀メッキを行なった
ものについても、同じ加熱試験で銀メッキ層に小さな脹
れ（気泡）が発生した。
実施例２
実施例１で下地に用いたニッケルメッキ層におけるコバ
ルト量の影響を調べるため、実施例１の前処理を施した
燐青銅板材に対し、コバルト含有量を種々変化させて膜
厚１μのニッケルメッキを論し、その上に厚さ５μの銀
メッキを施した後、夫々のサンプルについて実施例１と
同じ加熱試験を行なった。
ルト量の影響を調べるため、実施例１の前処理を施した
燐青銅板材に対し、コバルト含有量を種々変化させて膜
厚１μのニッケルメッキを論し、その上に厚さ５μの銀
メッキを施した後、夫々のサンプルについて実施例１と
同じ加熱試験を行なった。
市販のニッケルメッキ液をそのまま用いたものでは、下
地ニッケルメッキ層中のコバルト含有率が０．１以下で
あり、加熱試験により銀メッキ被膜に小さな脹れを生じ
た。
地ニッケルメッキ層中のコバルト含有率が０．１以下で
あり、加熱試験により銀メッキ被膜に小さな脹れを生じ
た。
他方、市販メッキ液中に硫酸コバルトを添加したメッキ
浴で下地ニッケルメッキを施したものでは、ニッケルメ
ッキ層中のコバルト含有率が２％に達すると脹れ現象が
無くなり、更にコバルト含有率を１５％まで増加させた
ものでも服れ現象は全く無かった。
浴で下地ニッケルメッキを施したものでは、ニッケルメ
ッキ層中のコバルト含有率が２％に達すると脹れ現象が
無くなり、更にコバルト含有率を１５％まで増加させた
ものでも服れ現象は全く無かった。
実施例３
実施例２の下地ニッケルメッキ層を施した段階で加熱試
験を行なったところ、コバルト含有率が増加するに伴っ
てニッケルメッキ被膜の酸化変色度合が強くなり、含有
率５％当りから色調が濃くなった。
験を行なったところ、コバルト含有率が増加するに伴っ
てニッケルメッキ被膜の酸化変色度合が強くなり、含有
率５％当りから色調が濃くなった。
そこで、実施例１の前処理を施した燐青銅板材（錫含有
率６％）にコバルト含有率が略１０％の下地ニッケルメ
ッキを施して銀メッキを行ない、実施例１の場合と同じ
加熱試験を実施した後、更に９０°の折曲げを繰返して
銀メッキの密着性を調べたところ、僅かに剥れるものが
あった。このとき銀メッキが剥れた下のニッケルメッキ
面は薄茶色に変色していた。他方、下地ニッケルメッキ
のコバルト含有率を８％以下としたものでは、上記と同
じ試験をした場合にも剥れは生じなかった。
率６％）にコバルト含有率が略１０％の下地ニッケルメ
ッキを施して銀メッキを行ない、実施例１の場合と同じ
加熱試験を実施した後、更に９０°の折曲げを繰返して
銀メッキの密着性を調べたところ、僅かに剥れるものが
あった。このとき銀メッキが剥れた下のニッケルメッキ
面は薄茶色に変色していた。他方、下地ニッケルメッキ
のコバルト含有率を８％以下としたものでは、上記と同
じ試験をした場合にも剥れは生じなかった。
以上、実施例１〜３の結果から、錫含有銅合金基材への
銀メッキにはコバルトを含むニッケルメッキの下地を施
すのが有効で、その際のコバルト含有率は２〜８％の範
囲が良いことが判明した。
銀メッキにはコバルトを含むニッケルメッキの下地を施
すのが有効で、その際のコバルト含有率は２〜８％の範
囲が良いことが判明した。
実施例４
錫含有率６％の燐青銅板材をプレス成形した第１図に示
す平面形状のリードフレーム基材に対し、実施例１と同
様の前処理を施した。次いで、その全表面にコバルト含
有率５％、厚さ１μの下地ニッケルメッキを施し、その
上に厚さ５μの銀メッキを行なった。第２図は銀メッキ
を施した状態での断面図で、１はリードフレーム基材、
２は下地ニッケルメッキ層、３は銀メッキ被膜である。
す平面形状のリードフレーム基材に対し、実施例１と同
様の前処理を施した。次いで、その全表面にコバルト含
有率５％、厚さ１μの下地ニッケルメッキを施し、その
上に厚さ５μの銀メッキを行なった。第２図は銀メッキ
を施した状態での断面図で、１はリードフレーム基材、
２は下地ニッケルメッキ層、３は銀メッキ被膜である。
このリードフレームについて大気中で３５０℃×５分の
加熱試験を行ない、表面を５０倍の顕微鏡で観察したと
ころ、銀メッキ被膜３に脹れ（気泡）は全く観察されな
かった。また、このリードフレームを用いてＩＣの組立
てを行なったところ、ダイボンディング工程およびワイ
ヤボンディング工程において何等問題は生じなかった。
加熱試験を行ない、表面を５０倍の顕微鏡で観察したと
ころ、銀メッキ被膜３に脹れ（気泡）は全く観察されな
かった。また、このリードフレームを用いてＩＣの組立
てを行なったところ、ダイボンディング工程およびワイ
ヤボンディング工程において何等問題は生じなかった。
なお、比較例として下地ニッケルメッキ層２のコバルト
含有率を０．１以下として５μの銀メッキ３を行なった
ものでは、前記と同じ加熱試験で銀メッキ被膜に小さな
脹れ（気泡）が観察された。
含有率を０．１以下として５μの銀メッキ３を行なった
ものでは、前記と同じ加熱試験で銀メッキ被膜に小さな
脹れ（気泡）が観察された。
実施例５
実施例４の場合と同じリードフレーム基材１を用い、且
つ下地ニッケルメッキ層２を形成するまでを実施例４と
同様に行なった。続いて、その上に噴流方式により部分
的に銀メッキを施した。第３図はその断面図で、図示の
ように銀メッキ層３は必要とされる部分、即ちＩＣチッ
プをダイボンディングする中央のベッド部と、ワイヤボ
ンディングが行なわれるリード部の先端（ボンディング
ポスト）のみに選択的に形成されている。
つ下地ニッケルメッキ層２を形成するまでを実施例４と
同様に行なった。続いて、その上に噴流方式により部分
的に銀メッキを施した。第３図はその断面図で、図示の
ように銀メッキ層３は必要とされる部分、即ちＩＣチッ
プをダイボンディングする中央のベッド部と、ワイヤボ
ンディングが行なわれるリード部の先端（ボンディング
ポスト）のみに選択的に形成されている。
このリードフレームについて実施例４の場合と同じ加熱
試験を行なったところ、銀メッキ被膜には回答以上は生
じなかった。更に、このリードフレームを用いてＩＣの
組立てを行なったが、回答問題は生じなかった。
試験を行なったところ、銀メッキ被膜には回答以上は生
じなかった。更に、このリードフレームを用いてＩＣの
組立てを行なったが、回答問題は生じなかった。
なお、第４図に示すように、下地メッキ層２についても
必要な部分だけに限定して上記と同じ銀メッキを行なっ
たところ、加熱試験およびＩＣ組立て工程において回答
問題はなかった。
必要な部分だけに限定して上記と同じ銀メッキを行なっ
たところ、加熱試験およびＩＣ組立て工程において回答
問題はなかった。
実施例６
錫含有率１％の銅板を第１図のようにプレス成形したリ
ードフレーム基材を用い、該基材に対して実施例４と同
様の方法で銀メッキを行なったところ、加熱試験および
ＩＣ組立て工程において回答問題はなかった。
ードフレーム基材を用い、該基材に対して実施例４と同
様の方法で銀メッキを行なったところ、加熱試験および
ＩＣ組立て工程において回答問題はなかった。
また、参考までに錫を含まない燐脱酸銅からなるリード
フレーム基材と、無酸素鋼材からなるリードフレーム基
材に対し、夫々実施例４と同様の方法で銀メッキを行な
ったところ、加熱試験およびＩＣ組立て工程において回
答問題はなかった。
フレーム基材と、無酸素鋼材からなるリードフレーム基
材に対し、夫々実施例４と同様の方法で銀メッキを行な
ったところ、加熱試験およびＩＣ組立て工程において回
答問題はなかった。
以上詳述したように、本発明によれば錫含有銅合金基材
に銀メッキを施すに際して銀メッキ被膜の密着性を向上
し、長期保存および加熱にも充分に耐えることができる
安定した品質の銀メッキ被膜を形成することができ、特
に半導体装置の組立てに用いるリードフレームの銀メッ
キに適用すれば半導体装置製品の品質を向上できる等、
顕著な効果が得られるものである。
に銀メッキを施すに際して銀メッキ被膜の密着性を向上
し、長期保存および加熱にも充分に耐えることができる
安定した品質の銀メッキ被膜を形成することができ、特
に半導体装置の組立てに用いるリードフレームの銀メッ
キに適用すれば半導体装置製品の品質を向上できる等、
顕著な効果が得られるものである。
第１図はリードフレームの平面図、第２図〜第４図は夫
々本発明を適用して銀メッキを施したリードフレームの
断面図である。 １・・・リードフレーム基材、２・・・下地ニッケルメ
ッキ層、３・・・銀メッキ被膜
々本発明を適用して銀メッキを施したリードフレームの
断面図である。 １・・・リードフレーム基材、２・・・下地ニッケルメ
ッキ層、３・・・銀メッキ被膜
Claims (2)
- （１）錫含有銅合金基材表面にコバルト含有率２〜８％
のニッケルメッキを施した後、該ニッケルメッキ層上に
銀メッキを施すことを特徴とする錫含有銅合金基材の銀
メッキ方法。 - （２）前記錫含有銅合金基材が半導体装置のアセンブリ
ーに用いるリードフレームであることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載の錫含有銅合金基材の銀メッ
キ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20792285A JPS6270596A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 錫含有銅合金基材の銀メツキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20792285A JPS6270596A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 錫含有銅合金基材の銀メツキ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6270596A true JPS6270596A (ja) | 1987-04-01 |
| JPH0256436B2 JPH0256436B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=16547773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20792285A Granted JPS6270596A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 錫含有銅合金基材の銀メツキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6270596A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63122254A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Hitachi Cable Ltd | 半導体装置用リ−ドフレ−ムの製造方法 |
| JPH01306574A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ＳｎまたはＳｎ合金被覆材料 |
| JPH02301573A (ja) * | 1989-05-15 | 1990-12-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ＳｎまたはＳｎ合金被覆材料 |
| JPH04221844A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-08-12 | Mitsui High Tec Inc | 半導体装置用リードフレームの製造方法 |
| JP2002334960A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-22 | Leadmikk Ltd | 印字良好な放熱材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013078A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Nippon Steel Corp | ２層クロメ−ト処理鋼板 |
-
1985
- 1985-09-20 JP JP20792285A patent/JPS6270596A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013078A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Nippon Steel Corp | ２層クロメ−ト処理鋼板 |
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| JP2002334960A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-22 | Leadmikk Ltd | 印字良好な放熱材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256436B2 (ja) | 1990-11-30 |
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