JPS63271962A - Lead frame - Google Patents

Lead frame

Info

Publication number
JPS63271962A
JPS63271962A JP10527887A JP10527887A JPS63271962A JP S63271962 A JPS63271962 A JP S63271962A JP 10527887 A JP10527887 A JP 10527887A JP 10527887 A JP10527887 A JP 10527887A JP S63271962 A JPS63271962 A JP S63271962A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
lead frame
alloy
plating layer
bath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10527887A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Arakida
荒木田 康弘
Kazuhiko Fukamachi
一彦 深町
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Mining Co Ltd filed Critical Nippon Mining Co Ltd
Priority to JP10527887A priority Critical patent/JPS63271962A/en
Publication of JPS63271962A publication Critical patent/JPS63271962A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To protect a lead frame from discoloration by a method wherein a surface of the lead frame material of copper, copper alloy, ion, or ion alloy is coated with a copper plating layer through a fluoboric copper plating bath and furthermore a protective film is formed thereon. CONSTITUTION:A copper plating layer is coated on a face of lead frame formed of copper, copper alloy, iron, or iron alloy through a fluorbolic plating bath. And a protective film is formed thereon by dipping the copper plated lead frame into the solution containing benzotriazole of 0.003-0.5 g/l or imidazole of 0.3-2.0 g/l or the both. The benzotriazole or imidazole solution should be so adjusted as to be pH 6-12 and the dipping time should be 20 seconds or more. By these processes, the lead frame can be protected from discoloration.

Description

【発明の詳細な説明】 皮呈上■肌里分立 本発明は、ICなどの半導体集積回路の作製に利用され
るリードフレームに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to lead frames used in the production of semiconductor integrated circuits such as ICs.

従来及歪 一般に、ICなどの半導体集積回路は、リードフレーム
に半導体ペレットをマウントし、該リードフレームのリ
ードと半導体ペレットの電極をボンディングワイヤーで
接合することにより作製されている。
2. Description of the Related Art Generally, semiconductor integrated circuits such as ICs are manufactured by mounting a semiconductor pellet on a lead frame and bonding the leads of the lead frame and the electrodes of the semiconductor pellet with bonding wires.

従来、リードフレームは、一般にコバール42合金又は
Cu合金等のリードフレーム材料の表面に金めつき又は
銀めっきを施してそのワイヤーボンディング性、半田付
性及び耐食性を向上させて用いられている。しかし、リ
ードフレーム材料に金めつき又は銀めっきを施すことは
、金並びに銀が高価であることから、リードフレームが
コスト高になるという問題がある。
Conventionally, lead frames have been generally used by gold plating or silver plating the surface of a lead frame material such as Kovar 42 alloy or Cu alloy to improve wire bondability, solderability, and corrosion resistance. However, applying gold plating or silver plating to the lead frame material has a problem in that the lead frame becomes expensive because gold and silver are expensive.

一方、近年、ボンディングワイヤーとして従来の金ワイ
ヤーに代わる銅ワイヤーが開発されたことから、半導体
集積回路のコスト低下が進んできていることにより、リ
ードフレーム材料に銅製ワイヤーとのワイヤーボンディ
ング性が良好な銅めっきを、金めつき並びに銀めっきの
代替として使用することが提案されている。
On the other hand, in recent years, copper wire has been developed to replace the conventional gold wire as a bonding wire, and the cost of semiconductor integrated circuits has been decreasing. It has been proposed to use copper plating as an alternative to gold plating as well as silver plating.

−Sに、リードフレーム材料に施される銅めっきは、柔
かい故にボンディングワイヤーとの接合性が良好である
資化銅浴が用いられている。
-S, the copper plating applied to the lead frame material uses an assimilated copper bath, which is soft and has good bonding properties with the bonding wire.

しかし、資化銅浴は毒性の強い背比物を用いるため、浴
液の管理費が高く、また、資化銅浴よりの銅めっき層は
半田付性及び耐食性があまり良好でないという問題があ
る。
However, since the assimilated copper bath uses highly toxic substances, the cost of managing the bath liquid is high, and the copper plating layer produced from the assimilated copper bath has problems such as poor solderability and corrosion resistance. .

日が”しようとする課 本発明は、リードフレームに関する従来技術における層
上の問題点に鑑みなされたものであって、金ワイヤー及
び銅ワイヤーとのワイヤーボンディング性が良好であり
、かつ半田付性及び耐食性の優れた銅めっき層を形成し
たリードフレーム、さらには政調めつき層上に保護皮膜
を形成することにより、変色の認められないリードフレ
ームを提供することを課題とする。
The present invention was made in view of the layer-related problems in the prior art related to lead frames, and has good wire bonding properties with gold wires and copper wires, as well as good solderability and An object of the present invention is to provide a lead frame on which a copper plating layer with excellent corrosion resistance is formed, and furthermore, a lead frame that does not discolor by forming a protective film on the political plating layer.

以下本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

発明の構成 本発明の特徴は、■銅又は銅合金もしくは鉄又は鉄合金
からなるリードフレーム材料の表面に、ホウフッ化銅め
っき浴よりの銅めっき層を被覆形成したリードフレーム
、及び■上記鋼めっき層上に、さらにベンゾトリアゾー
ル0.003〜0.5g#!又はイミダゾール0.3〜
2.0g/ 1もしくは両者を含有する溶液への浸漬に
より保護皮膜を形成したリードフレームにある。
Structure of the Invention The features of the present invention include: (1) a lead frame in which the surface of a lead frame material made of copper or copper alloy, or iron or iron alloy is coated with a copper plating layer from a copper borofluoride plating bath, and (2) the above steel plating. On top of the layer, add 0.003 to 0.5 g of benzotriazole! Or imidazole 0.3~
The lead frame has a protective film formed by immersion in a solution containing 2.0g/1 or both.

課 を”′するための手 リードフレーム材料として汎用される銅又は銅合金(例
えばCu−3n−P合金、Cu−Cr−Zr合金、Cu
−Ni−3t合金等)もしくは鉄又は鉄合金(例えばF
e−Ni合金、Fe−Ni−Co合金等)の表面は元来
硬いが、本発明によって、それにホウフッ化銅めっき浴
より銅めっき層を被覆形成すると柔かくなって、金ワイ
ヤー並びに銅ワイヤーとのワイヤーボンディング性が向
上して良好な接合が得られるようになる。
Copper or copper alloys (e.g. Cu-3n-P alloy, Cu-Cr-Zr alloy, Cu
-Ni-3t alloy, etc.) or iron or iron alloys (e.g. F
The surface of e-Ni alloy, Fe-Ni-Co alloy, etc.) is originally hard, but by coating it with a copper plating layer using a copper borofluoride plating bath, it becomes soft, making it easier to bond with gold wire and copper wire. Wire bonding properties are improved and good bonding can be obtained.

特に、銅ワイヤーと上記銅めっきとの一接続においては
、従来の金ワイヤーとの接続に際してみられる金属間化
合物の形成による接合強度が劣化するという問題が解消
される。また、本発明により形成される銅めっき層は金
ワイヤーとの接続においても金属間化合物の形成速度が
非常に遅くなるので、接合強度の劣化はみられない。
In particular, in the connection between a copper wire and the copper plating, the problem of deterioration in bonding strength due to the formation of an intermetallic compound, which occurs when connecting a conventional gold wire, is solved. Further, since the rate of formation of intermetallic compounds in the copper plating layer formed according to the present invention is extremely slow even when connected to gold wire, no deterioration in bonding strength is observed.

本発明による、リードフレーム材料表面における銅めっ
き層の被覆形成は、上記材料に常法により前処理を施し
た後、ホウフッ化銅浴により銅めっきを施すことにより
行う。めっきに際しての浴温度は30℃前後でよく、電
流密度は5〜IOA/drr+程度である。まためっき
の厚さは1〜10μ曙の広範囲に変えることができる。
The formation of a copper plating layer on the surface of the lead frame material according to the present invention is carried out by subjecting the material to a pretreatment using a conventional method and then applying copper plating in a copper borofluoride bath. The bath temperature during plating may be around 30°C, and the current density is about 5 to IOA/drr+. Furthermore, the thickness of the plating can be varied over a wide range of 1 to 10 microns.

 このようにして形成される銅めっきは、ワイヤーボン
ディング性及び半田付性が良好である。
The copper plating thus formed has good wire bondability and solderability.

更に、本発明では、上記銅めっきを施したリードフレー
ムが経時的に変色するのを防止するために、表面に銅め
っき層を被覆形成したリードフレーム材料を、ベンゾト
リアゾールを0.003〜0.5g/ 1又はイミダゾ
ールを0.3〜2.0g/ 1含有する溶液中、もしく
は両物質を上記濃度で含有する混合溶液中に浸漬するこ
とにより、上記鋼めっき層上にこれら物質から成る保護
皮膜を形成する。
Furthermore, in the present invention, in order to prevent the copper-plated lead frame from discoloring over time, the lead frame material whose surface is coated with a copper plating layer is treated with benzotriazole in an amount of 0.003 to 0.0. A protective film made of these substances is formed on the steel plating layer by immersing it in a solution containing 5 g/1 or imidazole at 0.3 to 2.0 g/1, or a mixed solution containing both substances at the above concentrations. form.

ベンゾトリアゾール並びにイミダゾールは、いわゆるイ
ンヒビター(酸化安定剤)として作用して上記による変
色を防止する効果を示す。
Benzotriazole and imidazole act as so-called inhibitors (oxidation stabilizers) and exhibit the effect of preventing the above-mentioned discoloration.

因に、インヒビターとしては上記両物質のほかに、ピロ
ール、ピラゾール、チアゾール、トリアゾール、メルカ
プタン及びそのKm体のような複素環式窒素化合物が知
られているが、本発明では、特にベンゾトリアゾールと
イミダゾールを上記濃度で水成は有機溶剤に熔解した溶
液を用いるのが好ましい。また、水溶液として用いる場
合には、pH6〜12に調整したものを用いると一層優
れた効果を呈する。
Incidentally, in addition to the above two substances, heterocyclic nitrogen compounds such as pyrrole, pyrazole, thiazole, triazole, mercaptan, and their Km form are known as inhibitors, but in the present invention, benzotriazole and imidazole are particularly used. It is preferable to use a solution prepared by dissolving the above concentration in an organic solvent. Moreover, when using it as an aqueous solution, it exhibits even more excellent effects if the pH is adjusted to 6 to 12.

なお、ベンゾトリアゾール並びにイミダゾールの各濃度
を上記範囲に規定するのは、ベンゾトリアゾールの濃度
が0.003g/ 1未満では変色防止の効果が不十分
であり、一方、0.5g/βを超えると半田付性が劣る
ようになるからである。また、イミダゾールの濃度が0
.3g/ 1未満では変色防止の効果が不十分であり、
一方、2.0g/ 1を超えると浸漬時に銅めっき面に
却って変色が起る。なお、ベンゾトリアゾール並びにイ
ミダゾール溶液への浸漬時間は20秒以上とすることが
、十分な変色防止効果を達成するために望ましい。
The concentration of benzotriazole and imidazole is defined in the above ranges because if the concentration of benzotriazole is less than 0.003 g/1, the effect of preventing discoloration is insufficient, whereas if it exceeds 0.5 g/β, This is because solderability becomes inferior. Also, the concentration of imidazole is 0
.. If it is less than 3g/1, the effect of preventing discoloration is insufficient;
On the other hand, if it exceeds 2.0 g/1, discoloration will occur on the copper-plated surface during immersion. Note that it is desirable that the immersion time in the benzotriazole or imidazole solution be 20 seconds or more in order to achieve a sufficient discoloration prevention effect.

以下実施例により本発明とその効果を具体的に説明する
The present invention and its effects will be specifically explained below using Examples.

実施例 SOS 430条(0,1)mm’)からなるリードフ
レーム材料に、常法に従って前処理を施した後、ウッド
浴により0.1μm厚のNi下地めっきを施した。
Example SOS A lead frame material consisting of 430 strips (0,1 mm') was pretreated according to a conventional method, and then Ni underplating was applied to a thickness of 0.1 μm in a Wood bath.

次いで、この下地めっきをした材料に、下記めっき条件
により、ホウフッ化銅浴により、1.3.5.8、及び
10μ−の各原の銅めっきを施した。
Next, this base-plated material was subjected to copper plating of 1, 3, 5, 8, and 10 μm using a copper borofluoride bath under the following plating conditions.

汝2N条作 ホウフッ化銅浴組成ニ ホウフッ化銅    225  gelホウフッ化酸 
    15  g/j!浴温         30
  ℃ 電流密度     5〜10  A/d耐上述のように
して得られた銅めっき材を、ベンゾトリアゾール0.0
1g/ lとイミダゾール0.8g/ Rの混合水溶液
(pH9,0)に30秒間浸漬して乾燥を行った。得ら
れたリードフレームを試験片として、40℃、相対湿度
92%の湿潤環境に1週間保持後、金ワイヤー並びに銅
ワイヤーとのワイヤーボンディング性、半田付性及び変
色状況を下記によりそれぞれ評価した。
You 2N strip production Copper borofluoride bath composition Copper borofluoride 225 gel Borofluoric acid
15 g/j! Bath temperature 30
°C Current density 5 to 10 A/d resistance The copper plating material obtained as described above was treated with benzotriazole 0.0
It was immersed for 30 seconds in a mixed aqueous solution (pH 9,0) of 1 g/l and imidazole 0.8 g/R to dry. The obtained lead frame was used as a test piece, and after being kept in a humid environment of 40° C. and 92% relative humidity for one week, the wire bondability with gold wire and copper wire, solderability, and discoloration were evaluated as follows.

0ワイヤーボンディング性−一−−−−−前記試験片上
に25μφの金線もしくは銅線をフォーミングガス中で
1)の間隔でボールウェッジボンドを施し、その引張強
度を測定することにより評価を行った。
0 Wire bonding property - 1 - Ball wedge bonding of 25μφ gold or copper wires was performed on the above test piece in forming gas at intervals of 1), and evaluation was performed by measuring the tensile strength. .

0半田付性−一一一一一−該試験片を25%ロジン−メ
タノールに5秒浸漬した後、235±5℃に保持された
60/40 (Sn/Pb)半田浴中に5秒浸漬し、そ
の時の外観状況を観察して評価を行った。
0 Solderability - 11111 - The test piece was immersed in 25% rosin-methanol for 5 seconds, and then immersed in a 60/40 (Sn/Pb) solder bath held at 235±5°C for 5 seconds. The appearance was then observed and evaluated.

0変色状況−−−−−・−該試験片を湿潤環境に1週間
保持後、目視により観察して評価を行った。
0 Status of discoloration --- After the test piece was kept in a humid environment for one week, it was visually observed and evaluated.

上記評価は表1に示すとおりである。The above evaluation is as shown in Table 1.

また、比較例として、実施例で用いたホウフッ化銅に代
えて資化銅浴を用いるほかは、実施例に記載と同様の手
順で銅めっきを施して得られたリードフレームの試験片
について同様の評価を行い、その結果を表1に併せて示
した。なお、資化銅浴による銅めつき条件は下記のとお
りである。
In addition, as a comparative example, a test piece of a lead frame obtained by copper plating in the same procedure as described in the example was used, except that an assimilated copper bath was used in place of the copper borofluoride used in the example. The results were also shown in Table 1. The conditions for copper plating using a synergized copper bath are as follows.

汝2N魚註 背比銅浴組成: 資化!1i170  gel 資化ナトリウム    Bog/l 水酸化カリウム    25  g#!浴温     
   50〜70  ℃電流密度      1〜5A
/dn(表1 (イ)ワイヤーボンディング性において、(ロ)半田付
性において、 x番刻結5が認められる。
Thy 2N fish note ratio copper bath composition: Assimilation! 1i170 gel Assimilated sodium Bog/l Potassium hydroxide 25 g#! bath temperature
50~70℃ Current density 1~5A
/dn (Table 1) In (a) wire bonding properties and (b) soldering properties, x number 5 was observed.

表1にみられるとおり、本発明に従って、リードフレー
ム材料への銅めっきを、ホウフッ化銅浴により施して得
られるリードフレームは、ワイヤーボンディング性及び
半田付性が、従来法により資化銅浴を用いた場合に比べ
て優れており、さらに、本発明により、ベンゾトリアゾ
ールとイミダゾールの溶液に浸漬したものでは変色が起
らないことがわかる。
As shown in Table 1, the lead frame obtained by applying copper plating to the lead frame material in accordance with the present invention using a copper borofluoride bath has wire bondability and solderability that is higher than that obtained using a fertilized copper bath using the conventional method. Furthermore, according to the present invention, it can be seen that discoloration does not occur when immersed in a solution of benzotriazole and imidazole.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)銅又は銅合金もしくは鉄又は鉄合金からなるリー
ドフレーム材料の表面に銅めつき層を被覆形成したリー
ドフレームにおいて、銅めつき層をホウフッ化銅めつき
浴より被覆形成したことを特徴とするリードフレーム。
(1) A lead frame in which a copper plating layer is formed on the surface of a lead frame material made of copper, copper alloy, iron or iron alloy, characterized in that the copper plating layer is formed in a copper borofluoride plating bath. lead frame.
(2)銅又は銅合金もしくは鉄又は鉄合金からなるリー
ドフレーム材料の表面に銅めつき層を被覆形成したリー
ドフレームにおいて、銅めつき層をホウフッ化銅めつき
浴より被覆形成した後、ベンゾトリアゾール0.003
〜0.5g/l又はイミダゾール0.3〜2.0g/l
もしくは両者を含有する溶液への浸漬により、上記銅め
つき層上に保護皮膜を形成したことを特徴とするリード
フレーム。
(2) In a lead frame in which a copper plating layer is formed on the surface of a lead frame material made of copper, copper alloy, iron or iron alloy, after the copper plating layer is formed in a copper borofluoride plating bath, benzene Triazole 0.003
~0.5g/l or imidazole 0.3-2.0g/l
Alternatively, a lead frame characterized in that a protective film is formed on the copper plating layer by immersion in a solution containing both.
(3)上記溶液はpH6〜12の水溶液である特許請求
の範囲第(2)項記載のリードフレーム。
(3) The lead frame according to claim (2), wherein the solution is an aqueous solution with a pH of 6 to 12.
(4)上記溶液への浸漬を少くとも20秒間行う特許請
求の範囲第(2)項記載のリードフレーム。
(4) The lead frame according to claim (2), wherein the lead frame is immersed in the solution for at least 20 seconds.
JP10527887A 1987-04-28 1987-04-28 Lead frame Pending JPS63271962A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10527887A JPS63271962A (en) 1987-04-28 1987-04-28 Lead frame

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10527887A JPS63271962A (en) 1987-04-28 1987-04-28 Lead frame

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63271962A true JPS63271962A (en) 1988-11-09

Family

ID=14403204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10527887A Pending JPS63271962A (en) 1987-04-28 1987-04-28 Lead frame

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63271962A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386723A (en) * 1991-01-24 1995-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Device for detecting faulty firing in an internal-combustion engine
CN113604846A (en) * 2021-03-29 2021-11-05 宁波德洲精密电子有限公司 Surface treatment process for integrated circuit lead frame

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386723A (en) * 1991-01-24 1995-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Device for detecting faulty firing in an internal-combustion engine
CN113604846A (en) * 2021-03-29 2021-11-05 宁波德洲精密电子有限公司 Surface treatment process for integrated circuit lead frame

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5486721A (en) Lead frame for integrated circuits
US5916696A (en) Conformable nickel coating and process for coating an article with a conformable nickel coating
US20080261071A1 (en) Preserving Solderability and Inhibiting Whisker Growth in Tin Surfaces of Electronic Components
JPS59104499A (en) Copper foil treatment and laminate
US5750016A (en) Process for plating palladium or palladium alloy onto iron-nickel alloy substrate
US6767392B2 (en) Displacement gold plating solution
US5977620A (en) Lead frame having a Ni-Mn alloy layer and a Pd layer
EP0127857B1 (en) Solderable stainless steel article and method for making same
EP0132596A2 (en) Solderable nickel-iron alloy article and method for making same
US4589962A (en) Solder plating process and semiconductor product
JPS63271962A (en) Lead frame
JPS63271961A (en) Laed frame
JPH046101B2 (en)
GB2324538A (en) Anti-tarnishing of copper or copper alloy
US6090493A (en) Bismuth coating protection for copper
JPH043041B2 (en)
JPS60131939A (en) Copper alloy for lead frame
JPS62219950A (en) Lead frame
JPS59140342A (en) Copper alloy for lead frame
JPS62218594A (en) Pretreating solution for gold plating and gold plating solution
JPS6142941A (en) Lead frame for semiconductor
JPS59140338A (en) Copper alloy for lead frame
JPS6344299B2 (en)
JPS5825010A (en) Glossy plated lead wire for electronic part
JPH11220084A (en) Lead frame