CN102257647A - 光半导体装置用引线框及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光半导体装置用引线框及其制造方法。该引线框在基体上形成有由纯银构成的纯银层,该纯银层的算术平均高度Ra为0.001~0.2μm,且在其表面形成有由耐蚀性优异的金属材料构成的平均膜厚为0.001μm以上、0.2μm以下的皮膜。该光半导体装置用引线框在可见光区域的反射特性优异并且耐蚀性优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种光半导体装置用引线框及其制造方法。
背景技术
光半导体装置用引线框目前被广泛用作将LED元件等用于光源的各种显示用、照明用光源。该光半导体装置例如是在基板上配设引线框,在该引线框上安装发光元件之后,为防止热、湿气、氧化等造成的光源劣化或其周边部位的劣化,以密封树脂将上述光源及其周围予以密封。
另外,在该光源的正下方,大多形成有光反射特性优异的银或银合金的层,例如在专利文献1等中公开有将镀银层形成于反射板附近,在专利文献2等中公开有通过将银或银合金皮膜的结晶粒径设为0.5μm~30μm,以提高反射特性等内容。进而,在专利文献2中公开有如下方法:在形成银膜后以200度以上进行30秒以上的热处理,由此制造上述结晶粒径的银膜。
另一方面,作为提高耐蚀性的方法,例如专利文献3公开有如下方法:在镍基底层上形成0.005~0.15μm的钯,在最表层形成0.003~0.05μm的铑。
然而,如专利文献1所公开的技术那样仅单纯形成银或其合金皮膜的情况下,无法避免特别是紫外区波长的大幅度下降,以及可见光区约400nm附近至300nm附近的反射率下降。
另外,若如专利文献2所公开的技术那样将结晶粒径形成为0.5μm以上,则可见光区中的反射率确实有稍许的改善,但是对于400nm以下的波长会出现与专利文献1所公开的技术相同的现象,无法避免紫外区中的反射率下降。另外,若通过热处理调整为上述结晶粒径,则可推测因残留氧的影响造成银发生氧化,反而会导致反射率下降,从而在反射率改善方面无法获得充分的效果。
进而,在专利文献2中公开有针对表层银膜的基底材料的表面粗糙度将最大高度Ry设为0.5μm以上,但构成光的反射现象的因素并非基底部分的粗度,而是最表层附近的粗度会造成影响。因此,在基体或基底电镀上以构成反射层的电镀或蒸镀等形成银膜,因此有可能即使界定基底的粗糙度也没有意义。另外,Ry指粗糙度的最大值与最小值的差,其很可能会仅表示表面某特定部位的凹凸,例如形成为线状的划痕等微小部的数值,而并非表示取决于反射的整体范围的粗度,因而Ry有时并不适合作为表示反射层特性的参数。
进而,在将根据上述文献中公开的技术所制作的引线框用于LED来使用时,随时间经过会出现亮度下降。调查的结果可知,由于密封的树脂中含有微量的硫成分,其使引线框表面的银发生硫化,因而银会变为黑色而使亮度下降。另外,纯银易发生迁移。
另外,在专利文献3所公开的引线框中,与银相比,铑会使对于光半导体装置而言重要的反射特性,尤其重要的包含可见光区的例如波长400~800nm的反射率降低20%以上,因此若仅单纯地被覆较薄的铑,则蓝色系或白色系的光半导体装置无法满足反射率的要求特性。
专利文献1:日本专利特开昭61-148883号公报
专利文献2:日本专利特开2008-016674号公报
专利文献3:日本专利特开2005-129970号公报
发明内容
本发明提供一种光的波长为紫外区的300nm至近红外区的800nm的范围中反射特性良好的引线框,进而散热性、耐蚀性(尤其对硫化腐蚀的耐蚀性)、反射率的长期稳定性优异的引线框及其制造方法。
鉴于上述问题而进行努力研究的结果是获知,若为0.2μm以下厚度的金属层,则紫外区至近红外区的波长范围的光的反射率或多或少会受到下层金属的影响。并且,为进一步提高耐蚀性,若将形成反射层的纯银层表面的算术平均高度Ra控制在0.001~0.2μm的范围内,则可形成上述耐蚀性皮膜而不会造成纯银层露出。通过这样的结果而提供一种光半导体装置用引线框,其在基体上形成有由纯银构成的纯银层,该纯银层的算术平均高度Ra为0.001~0.2μm,且在其表面设置0.001~0.2μm的耐蚀性优异的金属层,由此,可提供一种既可保持纯银层的高反射率特性的效果,且对硫化腐蚀的耐蚀性优异,从而反射率的长期稳定性优异的光半导体用引线框。
即,本发明提供:
(1)一种光半导体装置用引线框,其为在基体上形成有由纯银构成的纯银层的引线框,其特征在于,该纯银层的算术平均高度(即轮廓算术平均偏差)Ra为0.001~0.2μm,且在其表面形成有由对硫化腐蚀的耐蚀性优异的金属材料构成的平均膜厚0.001μm以上、0.2μm以下的皮膜;
(2)如第(1)项的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述基体由铜、铜合金、铝及铝合金组成的群中选择的金属或合金构成;
(3)如第(1)项或第(2)项的光半导体装置用引线框,在所述基体及所述纯银层之间,至少形成有一层由镍、镍合金、钴、钴合金、铜及铜合金组成的群中选择的金属或合金构成的中间层;
(4)如第(1)项至第(3)项中任一项的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述纯银层的厚度为0.2~5.0μm;
(5)如第(1)项至第(4)项中任一项的光半导体装置用引线框,其特征在于,形成所述皮膜的金属材料为由金、金合金、银合金、铂、铂合金、铑、铑合金、铟及铟合金组成的群中选择的金属或合金;
(6)如第(1)项至第(5)项中任一项的光半导体装置用引线框,其特征在于,形成所述皮膜的金属材料为由银-铜合金、银-铟合金、银-铑合金及银-金合金组成的群中选择的银合金;
(7)一种光半导体装置用引线框的制造方法,其用来制造如第(1)项至第(6)项中任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述纯银层及所述皮膜由电镀法形成
(8)一种光半导体装置用引线框的制造方法,其用来制造如第(3)项至第(6)项中任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述纯银层、所述中间层及所述皮膜由电镀法形成。
本发明的光半导体装置用引线框为,在形成有纯银层的光半导体用引线框中,该纯银层的表面的算术平均高度Ra为0.001~0.2μm的范围,且在其表层以0.001μm以上、0.2μm以下的厚度(平均膜厚)形成耐蚀性优异的金属层,由此既可发挥银的优异反射特性,亦可提高耐蚀性(尤其对硫化腐蚀的耐蚀性),还可防止迁移。进而,由于银无法避免400nm以下的紫外区域中的反射率下降,因此,通过使尤其在300nm的紫外区域的反射率为数个百分比左右的部分被银以外的金属或其合金较薄地覆盖,可将反射率提高至数十百分比的等级,从而可用作广泛覆盖紫外区至近红外区的反射特性良好的光半导体装置的引线框。
另外,本发明的制造方法可制造适于作为用于LED、光电耦合器、光续断器等的光半导体装置用引线框且于光的波长为紫外区的300nm至近红外区的800nm中的反射特性良好,进而散热性、耐蚀性(尤其对硫化腐蚀的耐蚀性)、反射率的长期稳定性优异的引线框。
本发明的上述及其他特征及优点可适当参照附图并由下述的公开而明确。
附图说明
图1是本发明的光半导体装置用引线框的一实施方式的概略剖面图。
图2是在基体的上层形成有纯银层2,在其上层形成有成为最表层的皮膜3的部分的示意性放大剖面图。
图3是本发明的光半导体装置用引线框的另一实施方式的概略剖面图。
图4是本发明的光半导体装置用引线框的又一实施方式的概略剖面图。
图5是本发明的光半导体装置用引线框的又一实施方式的概略剖面图。
图6是本发明的光半导体装置用引线框的又一实施方式的概略剖面图。
图7是本发明的光半导体装置用引线框的又一实施方式的概略剖面图。
图8是本发明的光半导体装置用引线框的又一实施方式的概略剖面图。
附图标记说明
1 基体
2 纯银层
3 由耐蚀性优异的金属材料构成的皮膜
4 光半导体芯片
5 中间层
具体实施方式
图1表示本发明的光半导体装置用引线框的一实施方式的概略剖面图。其中,图1表示引线框上搭载有光半导体芯片4的状态(以下的图3~8也是同样)。
如图1所示,本实施方式的引线框在基体1上形成有由纯银构成的纯银层2,在该纯银层2的表层,形成有由耐蚀性优异的金属材料构成的皮膜3。本发明中,纯银层2的算术平均高度Ra为0.001~0.2μm,皮膜3的厚度为0.001μm以上、0.2μm以下。本发明的引线框是可见光区的反射特性优异,且耐蚀性(尤其对硫化腐蚀的耐蚀性)及耐迁移性优异的光半导体装置用引线框。
基体1例如可使用铜或铜合金、铝或铝合金、铁或铁合金等,优选为由铜、铜合金、铝及铝合金构成的群中选出的金属或合金。
通过将基体1由铜或铜合金、铝或铝合金构成,可提供一种容易形成皮膜且有助于成本降低的引线框。另外,该引线框的与导电率良好相关的特性即热传导率良好,因此散热特性优异,可将发光体发光时产生的热能经由引线框而顺利地放出至外部,从而可期望获得发光元件的长寿命化及反射特性的长期稳定化。
另外,本发明中,“反射特性良好”表示反射率在波长300~400nm的范围中为30%以上,且波长400~800nm的范围中为70%以上。
纯银层2的厚度优选为0.2~5.0μm,进而优选为0.5~4.0μm,更优选为1.0~3.0μm。若纯银层的厚度过薄,则对反射率起作用的厚度有时会不足,另一方面,虽过厚可使效果饱和,但会造成成本变高。通过将纯银层2的被覆厚度设为上述范围内,可无需使用超出需要量的贵金属而廉价地制造。形成纯银层的银浓度(纯度)优选为95质量%以上,更优选为98质量%以上。
图2为在基体1的上层形成有纯银层2,并在纯银层的上层形成有作为最表层的皮膜3的部分示意放大剖面图。如图所示,纯银层2的表面具有凹凸形状,表示表面粗糙度的指数即算术平均高度Ra优选为0.001~0.2μm,进而优选为0.01~0.15μm,更优选为0.05~0.15μm。再者,上述算术平均高度Ra为根据日本工业规格(JIS)的表面粗糙度-定义及表示(B0601-2001)而测得的值。
通过将纯银层2的算术平均高度Ra设为上述范围内,可致密地形成最表层所形成的由耐蚀性(尤其对硫化腐蚀的耐蚀性)优异的金属材料构成的皮膜3。因此,可有效地防止形成皮膜3时易产生的针孔或非被覆部的形成,因此可形成针对各种原因的耐蚀性优异的皮膜。另外,若Ra过大,则易因表层的凹凸而导致随后的芯片搭载步骤或接合步骤产生故障,且无法利用作为最表层的皮膜3稳定且均匀地覆盖纯银层2的表层,导致形成纯银层2的露出部分的可能性较高。其结果是,在作为光半导体用引线框而使用的过程中,纯银层2主要会因硫成分而硫化变色,导致反射率下降。为改善该问题,必须使最表层厚度更厚,以赋予耐蚀性,但因此又会造成成本变高,因而并不理想。
再者,作为Ra的控制方法,可通过添加至纯银电镀液中的添加剂或电镀时的电流密度来适当调整。
如上所述,在基体1上的最表层形成由可防止因纯银层2硫化所致的变色(腐蚀)的金属材料构成的皮膜3,由此确保纯银层2的银的长期可靠性。另外,皮膜3的厚度(平均膜厚:在皮膜的任意10点测得的厚度的算术平均值)设为0.001μm以上、0.2μm以下。若最表层的厚度过薄则无法获得充分的耐蚀性效果,相反地,若过厚则无法有效利用有助于光反射的银的反射率,因此会导致反射率在整个区域中急剧下降。若也考虑到算术平均高度的影响,则当皮膜3的平均膜厚厚于0.1μm左右时反射率实质上开始下降,但若为直至0.2μm为止的厚度,则为可充分发挥下层(纯银层2)的银的反射率的厚度,若被覆厚度超过0.2μm,则会呈现出反射率急剧下降的临界点般的变化。因此,本发明中,更为重要的是以0.001~0.2μm的被覆厚度、致密且均匀地进行被覆。为了将纯银层2的反射率保持为较高状态,皮膜3的厚度优选为0.005~0.1μm,更优选为0.005~0.05μm。
作为最表层的由耐蚀性优异的金属材料构成的皮膜,优选为由难以与硫、碳或氧等发生反应且难以发生变色的具有耐蚀性的金属材料构成,作为金属材料例如可列举由金、金合金、银合金、铂、铂合金、锡、锡合金、镍、镍合金、钴、钴合金、钯、钯合金、钌、钌合金、铑、铑合金、铱、铱合金、铟及铟合金组成的群中选出的金属材料,更优选为使用由金、金合金、银合金、铂、铂合金、铑、铑合金、铟及铟合金组成的群中选出的金属或合金。
另外,在形成作为最表层的皮膜3的耐蚀性优异的金属材料为银合金的情况下,该银合金优选为由银-锡合金、银-铜合金、银-铟合金、银-铑合金、银-钌合金、银-金合金、银-钯合金、银-镍合金等组成的群中选出的银合金,进而,更优选为由银-铜合金、银-铟合金、银-铑合金及银-金合金组成的群中选出的银合金。
可更有效地利用银的反射率的是银合金,其可相对较廉价地制造。尤其,形成上述合金相对较容易,防锈处理效果较高且反射特性亦良好。
成为最表层的皮膜3只要为上述范围内的厚度(平均膜厚)即可,层数并无规定。例如可将Au层设为0.005μm,在其上层将Pt层设为0.005μm。然而,若考虑到生产性或成本等,则优选为两层以内。
本发明的引线框搭载光半导体芯片4,且适当地连接外部配线以自外部对光半导体4供给电力,并以树脂对光半导体芯片4及其周围进行封装而形成光半导体装置。
皮膜3的形成部位必须至少形成于搭载光半导体芯片4的部位。换言之,搭载光半导体芯片4的场所以外无需形成皮膜3。其原因在于,若通过仅于光半导体芯片4的搭载部形成皮膜3便可防止具有反射板作用的纯银层2的变色,则不会对反射特性造成较大影响,例如封装树脂的部位亦可为最表层的纯银层3。因此,所形成的皮膜3既可部分地形成,例如亦可利用条状电镀或点状电镀等的部分电镀来形成。制造局部形成的引线框可削减成为多余部分的金属使用量,因此可提供对于环境温和且节约成本的光半导体用引线框。
另外,作为半导体芯片4,可使用LED元件等任意的光半导体。
图3是本发明的光半导体装置用引线框的另一实施方式的概略剖面图,相比图1所示的引线框,在基体1及纯银层2之间形成有中间层5。在图中,关于未特别言及的附图标记,表示与图1中的附图标记相同的含义(以下的图中也同样)。
中间层5优选为由镍、镍合金、钴、钴合金、铜、铜合金组成的群中选出的金属或合金构成。
通过在纯银层2与基体1之间设置由镍或镍合金、钴或钴合金、铜或铜合金构成的中间层5,可防止因发光元件的发热导致基体的扩散所造成的反射特性的劣化,从而长期使反射特性可靠性更高。
关于中间层5的厚度,并无特别限定,但若考虑到加压性、成本、生产性、耐热性,优选为0.2~2μm,更优选为0.5~1μm较为适当。层数也无特别规定,但若考虑到生产性,则通常为一层。
图4是本发明的光半导体装置用引线框的又一实施方式的概略剖面图,表示仅于搭载光半导体芯片4的部分形成有由耐蚀性优异的金属材料构成的皮膜3的情形。
图5是本发明的光半导体装置用引线框的又一实施方式的概略剖面图,仅于搭载光半导体芯片4的部分形成有由耐蚀性优异的金属材料构成的皮膜3,还形成有中间层5。
图6是与图3所示的结构同样的光半导体装置用引线框的概略剖面图,在引线框两面搭载有光半导体芯片4。如本方式所示,亦可不仅使用单面而使用两面构成光半导体装置。
图7是本发明的光半导体装置用引线框的又一实施方式的概略剖面图,是在基体1上设置凹部并在该凹部内侧搭载光半导体芯片4。如该形状这样,本发明的光半导体装置用引线框当然能够适应于设置凹部以提高聚光性的引线框形状。
图8是本发明的光半导体装置用引线框的剖面图例,是在基体1上设置凹部并于该凹部内侧搭载光半导体,且仅于该凹部形成有最表层3。这样,利用仅在有助于光半导体所发出的光的反射的部分施以最表层,从而亦可适当地利用于仅提高反射部的耐蚀性。
光半导体装置用引线框的制造可使用任意方法,但纯银层2、由耐蚀性优异的金属材料构成的皮膜3、中间层5优选为通过电镀法形成。电镀法与包层法或溅射法相比,可容易地调整厚度,且成本亦较低。
[实施例]
以下,根据实施例更详细地说明本发明,但本发明并不限定于此。“基底层”与上述“中间层”为同义。
实施例1
对厚度0.3mm、宽度50mm的表1所示的基体进行下述前处理后,通过下述电镀处理,获得表1所示的构成的本发明例1~39、现有例1及比较例1、2的引线框。
各引线框的层结构在本发明例1~6中为按照基体、纯银层、最表层皮膜的顺序形成,现有例1中为按照基体、基底层、纯银层的顺序形成,本发明例7~39及比较例1、2中为按照基体、基底层、纯银层、最表层皮膜的顺序形成。另外,纯银层为通过下述Ag电镀条件而于所有例中形成为1μm的厚度,在最表层皮膜形成之前,以接触式表面粗糙度计(SURFCORDERSE-30H(商品名):(株)小阪研究所制)测定表面粗糙度的结果为,算术平均高度Ra=0.12μm。
另外,用于基体的材料中,「C11000」、「C26800」、「C52100」、「C77000」及「C19400」表示铜或铜合金基体,C之后的数值表示基于CDA(Copper Development Association,铜业发展协会)规格的种类。另外,「EFTEC-3」为古河电气工业(株)制的铜合金,为CDA规格中以「C14410」所示的铜合金。
另外,「A1100」、「A2014」、「A3003」及「A5052」表示铝或铝合金基体,A之后的数值表示基于JIS的种类。
另外,「SUS304」及「42合金」表示铁合金基体,「SUS304」表示JIS规定的相应种类的不锈钢,「42合金」表示含42%的Ni的铁合金。
作为前处理,对于基体中的铜基体、铜合金基体及铁合金基体,进行下述电解脱脂,继而进行下述酸洗。另外,对于铝基体及铝合金基体,进行下述电解脱脂,继而进行下述酸洗,然后进行下述锌取代。在形成纯镀银层之前,以0.01μm的厚度实施预镀银。
以下表示前处理条件。
(前处理条件)
[电解脱脂]
脱脂液:NaOH:60g/升
脱脂条件:2.5A/dm2,温度60℃,脱脂时间60秒
[酸洗]
酸洗液:10%硫酸
酸洗条件:30秒浸渍,室温
[锌取代]当基体为铝时使用
锌取代液:NaOH:500g/升,ZnO:100g/升,酒石酸(C4H6O6):10g/升,FeCl2:2g/升
处理条件:30秒浸渍,室温
[Ag预电镀]被覆厚度0.01μm
电镀液:KAg(CN)2:5g/升,KCN:60g/升,
电镀条件:电流密度2A/dm2,电镀时间4秒,温度25℃
以下表示所使用的各电镀的电镀液组成及电镀条件。
[Ag电镀]被覆厚度1.0μm
电镀液:AgCN:50g/升,KCN:100g/升,K2CO3:30g/升
电镀条件:电流密度1A/dm2,温度30℃,处理时间96秒
[Ni电镀]
电镀液:Ni(SO3NH2)2·4H2O:500g/升,NiCl2:30g/升,H3BO3:30g/升
电镀条件:电流密度5A/dm2,温度50℃
[Co电镀]
电镀液:Co(SO3NH2)2·4H2O:500g/升,CoCl2:30g/升,H3BO3:30g/升
电镀条件:电流密度5A/dm2,温度50℃
[Cu电镀]
电镀液:CuSO4·5H2O:250g/升,H2SO4:50g/升,NaCl:0.1g/升
电镀条件:电流密度6A/dm2,温度40℃
[In电镀]
电镀液:InCl3:45g/升,KCN:150g/升,KOH:35g/升,糊精35g/升
电镀条件:电流密度2A/dm2,温度20℃
[Au电镀]
电镀液:KAu(CN)2 14.6g/升,C6H8O7 150g/升,K2C6H4O7 180g/升
电镀条件:电流密度1A/dm2,温度40℃
[Au-Co电镀]Au-0.3%Co
电镀液:KAu(CN)2 14.6g/升,C6H8O7 150g/升,K2C6H4O7 180g/升,EDTA-Co(II)3g/升,哌嗪2g/升
电镀条件:电流密度1A/dm2,温度40℃
[Ag-Cu合金电镀]Ag-20%Cu
电镀液:AgCN 2.5g/升,CuCN 70g/升,KCN 60g/升,K2CO3 20g/升
电镀条件:电流密度0.5A/dm2,温度50℃
[Ag-In合金电镀]Ag-10%In
电镀液:KCN 100g/升,NaOH 50g/升,AgCN 10g/升,InCl3 20g/升
电镀条件:电流密度2A/dm2,温度30℃
[Pt电镀]
电镀液:Pt(NO2)2(NH3)2 10g/升,NaNO2 10g/升,NH4NO3 100g/升,NH3 50毫升/升
电镀条件:电流密度5A/dm2,温度90℃
[Rh电镀]
电镀液:RHODEX(商品名,Japan Electroplating Engineers(株)制)
电镀条件:1.3A/dm2,温度50℃
[Sn电镀]
电镀液:SnSO4 80g/升,H2SO4 80g/升
电镀条件:电流密度2A/dm2,温度30℃
[Ni-P合金电镀]Ni-3%P
电镀液:NiSO4 20g/升,NaH2PO2 25g/升,C3H6O3 25g/升,C3H6O23g/升
电镀条件:无电解电镀,温度90℃
[Pd电镀]
电镀液:Pd(NH3)2Cl2 45g/升,NH4OH 90毫升/升,(NH4)2SO4 50g/升
电镀条件:电流密度1A/dm2,温度30℃
[Pd-Ni合金电镀]Pd-20%Ni
电镀液:Pd(NH3)2Cl2 40g/升,NiSO4 45g/升,NH4OH 90毫升/升,(NH4)2SO4 50g/升
电镀条件:电流密度1A/dm2,温度30℃
[Ag-Pd合金电镀]Ag-10%Pd
电镀液:KAg[CN]2 20g/升,PdCl2 25g/升,K4O7P2 60g/升,KSCN150g/升
电镀条件:电流密度0.5A/dm2,温度40℃
[Ru电镀]
电镀液:RuNOCl3·5H2O 10g/升,NH2SO3H 15g/升
电镀条件:电流密度1A/dm2,温度50℃
对于所得的本发明例、比较例及现有例的引线框,基于下述测试及基准进行评价。
(1)反射率:在分光光度计((株)Hitachi High-Technologies制,商品名:U-4100)中,自300nm直至800nm对全反射率实施连续测定。其中,将300nm、500nm及800nm的反射率(%)列于表2。此处,将波长300nm的反射率为30%以上、波长500nm及800nm的反射率为70%以上判断为实用等级。
(2)耐蚀性:对于硫化测试(记载在JIS H 8502中),H2S 3ppm,24h后的腐蚀状态,实施分级(Rating Number,RN)评价。将结果列于表2。此处,作为耐蚀性良好的等级,RN为9以上时判断为长期可靠性良好。
(3)散热性(热传导性):将基材的导电率依IACS(International AnnealedCopper Standard,国际退火铜标准)为10%以上者视为热传导性较高而标注「○」,将未达10%者视为热传导性较低而标注「×」,并列于表2。由于导电率与热传导性大致为正比例关系,依IACS具有10%以上导电率的结构可判断为热传导性较好而散热性亦较高。该评价为参考评价,即使热传导性较低也并非否定其实用性。
表1
表2
300nm | 500nm | 800nm | RN | 散热性 | |
本发明例1 | 35 | 89 | 91 | 9.3 | ○ |
本发明例2 | 39 | 86 | 88 | 9.5 | ○ |
本发明例3 | 42 | 83 | 88 | 9.8 | ○ |
本发明例4 | 48 | 82 | 87 | 10 | ○ |
本发明例5 | 55 | 79 | 88 | 10 | ○ |
本发明例6 | 65 | 77 | 85 | 10 | ○ |
本发明例7 | 48 | 80 | 86 | 9.8 | ○ |
本发明例8 | 48 | 81 | 85 | 10 | ○ |
本发明例9 | 49 | 78 | 87 | 10 | ○ |
本发明例10 | 47 | 83 | 88 | 9.8 | ○ |
本发明例11 | 48 | 83 | 86 | 10 | ○ |
本发明例12 | 46 | 83 | 87 | 9.8 | ○ |
本发明例13 | 46 | 84 | 86 | 10 | ○ |
本发明例14 | 48 | 84 | 87 | 10 | ○ |
本发明例15 | 43 | 80 | 90 | 9.8 | ○ |
本发明例16 | 44 | 81 | 90 | 9.5 | ○ |
本发明例17 | 36 | 78 | 88 | 9.8 | ○ |
本发明例18 | 45 | 83 | 90 | 9.8 | ○ |
本发明例19 | 32 | 90 | 92 | 9 | ○ |
本发明例20 | 37 | 88 | 90 | 9.5 | ○ |
本发明例21 | 40 | 84 | 88 | 10 | ○ |
本发明例22 | 43 | 82 | 85 | 9.8 | ○ |
本发明例23 | 46 | 80 | 81 | 10 | ○ |
本发明例24 | 50 | 77 | 79 | 10 | ○ |
本发明例25 | 40 | 82 | 88 | 9.8 | ○ |
本发明例26 | 38 | 82 | 87 | 9.5 | ○ |
本发明例27 | 39 | 83 | 87 | 9.8 | ○ |
本发明例28 | 40 | 81 | 86 | 9.8 | ○ |
本发明例29 | 50 | 78 | 84 | 10 | ○ |
本发明例30 | 56 | 76 | 78 | 9.8 | ○ |
本发明例31 | 40 | 73 | 79 | 9.8 | ○ |
本发明例32 | 38 | 73 | 79 | 9.8 | ○ |
本发明例33 | 40 | 72 | 78 | 9.8 | ○ |
本发明例34 | 45 | 70 | 75 | 10 | ○ |
本发明例35 | 40 | 72 | 74 | 9.8 | ○ |
本发明例36 | 33 | 73 | 77 | 9.8 | ○ |
本发明例37 | 40 | 70 | 72 | 9.8 | ○ |
本发明例38 | 46 | 79 | 81 | 9.8 | × |
本发明例39 | 46 | 80 | 81 | 9.8 | × |
比较例1 | 25 | 80 | 85 | 5 | ○ |
比较例2 | 47 | 51 | 66 | 10 | ○ |
现有例1 | 8 | 93 | 98 | 2 | ○ |
再者,表1所示的基底层厚度、最表层厚度为作为平均值(任意10点的测定值的算术平均值)的厚度。
由表2所示的结果可知,在铜或铜合金、铝或铝合金上设置纯银层,在其上层,在本发明所规定的厚度范围内设置由耐蚀性优异的金属材料构成的皮膜,由此可将反射特性,尤其将300nm处的反射率由先前的银的数个百分比的等级改善至数十个百分比的等级。该情形可适用于通过紫外区的反射率提高而利用该波长的光半导体。并且可知,若最表层的皮膜的厚度过厚,则光将无法到达纯银层,因此最表层的光学特性较强,故而纯银的可见光区中的良好的反射特性将会消失,从而低于作为实用等级的70%。
关于散热特性,若利用导电率良好的金属或其合金作为引线框基体,与铁或铁合金(本发明例38、39)等相比则较为良好。本发明例38、39的引线框适合于相比于散热性更要求机械强度的用途。
实施例2
在厚度0.15mm、宽度30mm的由C19400构成的铜合金上,以1.0μm的厚度形成作为基底层的镍电镀层,在其上层形成纯银层,并以表3所示的厚度形成作为最表层的Pt电镀层,获得本发明例40~63及比较例3~7的引线框。各电镀工序或电镀液的组成与实施例1相同,对于纯银层的形成,使用光泽银电镀及无光泽银电镀。另外,当调整纯银层的Ra及电镀厚度时,在光泽银电镀及无光泽银电镀中,以0.1~10A/dm2的条件调整电流密度。另外,纯银层的Ra与实施例1相同通过接触式表面粗糙度计(SURFCORDERSE-30H(商品名):(株)小阪研究所制)而测定。
[光泽Ag电镀]
电镀液:AgCN 50g/升,KCN 100g/升,K2CO3 30g/升,Na2S2O3 5g/升
电镀条件:电流密度2~10A/dm2,温度30℃
[无光泽Ag电镀]
电镀液:AgCN 50g/升,KCN 100g/升,K2CO3 30g/升
电镀条件:电流密度0.1~5A/dm2,温度30℃
对于所获得的发明例及比较例的引线框,与实施例1同样地测定反射率及耐蚀性。将其结果一并列于表3。
表3
由表3所示的结果可知,若Ra处于本发明所规定的范围内,则反射特性良好且耐蚀性亦优异。然而,若Ra过大,则无法以最表层完全覆盖该凹凸部而纯银部分会露出,可认为耐蚀性将下降。因此,Ra处于本发明所规定的范围内对于搭载光半导体引线框的部位更为有用。
与该实施方式一同说明了本发明,但只要未特别指定,则于说明的任何细节中均未限定本发明,应当不背离权利要求所示的发明的精神及范围而广义地解释本发明。
本申请主张于2008年12月19日在日本申请的特愿2008-324716的优先权,本文参照此申请并引入其内容作为本说明书内容的一部分。
Claims (8)
1.一种光半导体装置用引线框,其为在基体上形成有由纯银构成的纯银层的引线框,其特征在于,该纯银层的算术平均高度Ra为0.001~0.2μm,且在其表面形成有由对硫化腐蚀的耐蚀性优异的金属材料构成的平均膜厚0.001μm以上、0.2μm以下的皮膜。
2.如权利要求1所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述基体由铜、铜合金、铝及铝合金组成的群中选择的金属或合金构成。
3.如权利要求1或2所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,在所述基体及所述纯银层之间,至少形成有一层由镍、镍合金、钴、钴合金、铜及铜合金组成的群中选择的金属或合金构成的中间层。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述纯银层的厚度为0.2~5.0μm。
5.如权利要求1至4中任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,形成所述皮膜的金属材料为由金、金合金、银合金、铂、铂合金、铑、铑合金、铟及铟合金组成的群中选择的金属或合金。
6.如权利要求1至5中任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,形成所述皮膜的金属材料为由银-铜合金、银-铟合金、银-铑合金及银-金合金组成的群中选择的银合金。
7.一种光半导体装置用引线框的制造方法,其用来制造如权利要求1至6中任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述纯银层及所述皮膜由电镀法形成。
8.一种光半导体装置用引线框的制造方法,其用来制造如权利要求3至6中任一项所述的光半导体装置用引线框,其特征在于,所述纯银层、所述中间层及所述皮膜由电镀法形成。
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