JP2010166044A

JP2010166044A - Lead frame for optical semiconductor device, and method for manufacturing the same

Info

Publication number: JP2010166044A
Application number: JP2009289449A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kobayashi; 良聡小林; Kazuhiro Koseki; 和宏小関; Shin Kikuchi; 伸菊池
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2010-07-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lead frame for an optical semiconductor device, which is sufficient in reflection characteristics, and also is excellent in corrosion resistance and wire bondability. <P>SOLUTION: In the lead frame for the optical semiconductor device, a reflection layer 2 composed of silver or silver alloy is formed on a base 1. In the lead frame, at least one or more rust proof films 3 composed of an organic compound with physical or chemical coupling with silver or silver alloy are formed on the surface of the reflection layer 2 composed of silver or silver alloy, and the total thickness of the rust proof films 3 is ≤50 Å. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光半導体装置用リードフレーム及びその製造方法に関する。詳しくは、ＬＥＤ・フォトカプラ・フォトインタラプタなどに使用される光半導体装置用リードフレームおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical semiconductor device lead frame and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a lead frame for optical semiconductor devices used for LEDs, photocouplers, photointerrupters, and the like, and a method for manufacturing the same.

光半導体装置用リードフレームは、従来よりＬＥＤ素子等を光源に利用した各種表示用・照明用光源として広く利用されている。その光半導体装置は、例えば基板にリードフレームを配し、そのリードフレーム上に発光素子をマウントした後、熱、湿気、酸化などによる光源の劣化やその周辺部位の劣化を防止するため、前記光源とその周囲を封止樹脂で封止してなる。 2. Description of the Related Art Conventionally, lead frames for optical semiconductor devices have been widely used as various display / illumination light sources using LED elements or the like as light sources. In the optical semiconductor device, for example, a lead frame is arranged on a substrate, and after mounting a light emitting element on the lead frame, the light source is prevented in order to prevent deterioration of the light source due to heat, moisture, oxidation, and the surrounding portion. And its periphery is sealed with a sealing resin.

また、その光源直下には、光の反射特性の優れた銀または銀合金層が形成されているものが多く、例えば特許文献１などには、銀めっき層を反射板付近に形成することが記載されている。このように光半導体装置用リードフレームには、可視光域において８０％以上の反射率が得られる銀または銀合金のめっき層が使用されてきた。 In addition, a silver or silver alloy layer having excellent light reflection characteristics is often formed immediately below the light source. For example, Patent Document 1 describes that a silver plating layer is formed in the vicinity of a reflector. Has been. As described above, a silver or silver alloy plating layer capable of obtaining a reflectance of 80% or more in the visible light region has been used for a lead frame for an optical semiconductor device.

しかし、特許文献１に記載の技術のように、銀またはその合金からなる皮膜を単純に形成しただけの場合、光半導体を封止した樹脂に微量ながら硫黄成分が含有されており、これが光半導体の発熱によって反射面に形成された銀が硫化して黒色化し、光の反射率が低下するという現象が問題となっている。
これに対し、各種貴金属による被覆で硫化を防止するという方法が存在する。このような方法として、例えば特許文献２においては、銀または銀合金層の上に、金属塩化物または金属硫化物の少なくとも何れかに対して化学耐性を有する耐性メッキ層、具体的には金の含有率が５０〜７５％を含む金−銀合金めっき層を形成して耐食性を向上させる手法が記載されている。
また、特許文献３においては反射層が銀以外で構成されており、ニッケル下地層上にパラジウムを０．００５〜０．１５μｍ、最表層にロジウムを０．００３〜０．０５μｍ形成するという方法が提案されている。
しかし、特許文献２の手法では、特に５００ｎｍ以下の波長域において光の反射率が銀よりも劣る。また、特許文献３の方法においては、光の反射率が４００〜８００ｎｍの近紫外〜近赤外波長全域において反射率が銀よりも劣るため、可視光域に要求される反射率８０％以上というレベルになかなか到達できず、なおかつ貴金属を使用するために銀よりも製造コストが高くなる。
このため、市販の防錆処理液を塗布して耐食性を改善するという方法が考えられる。 However, in the case where a film made of silver or an alloy thereof is simply formed as in the technique described in Patent Document 1, a small amount of a sulfur component is contained in a resin encapsulating an optical semiconductor, which is an optical semiconductor. The phenomenon that silver formed on the reflecting surface is sulfided and blackened due to heat generation of the light and the light reflectance is lowered is a problem.
On the other hand, there is a method of preventing sulfidation by coating with various noble metals. As such a method, for example, in Patent Document 2, on a silver or silver alloy layer, a resistant plating layer having chemical resistance to at least one of metal chloride and metal sulfide, specifically, gold A technique for improving the corrosion resistance by forming a gold-silver alloy plating layer containing 50 to 75% content is described.
Further, in Patent Document 3, the reflective layer is made of other than silver, and a method of forming 0.005 to 0.15 μm of palladium on the nickel underlayer and 0.003 to 0.05 μm of rhodium on the outermost layer. Proposed.
However, in the method of Patent Document 2, the light reflectance is inferior to silver particularly in a wavelength region of 500 nm or less. Moreover, in the method of patent document 3, since the reflectance is inferior to silver in the near-ultraviolet to near-infrared wavelength region where the light reflectance is 400 to 800 nm, it is said that the reflectance is 80% or more required for the visible light region. It is difficult to reach the level, and the production cost is higher than silver because noble metals are used.
For this reason, the method of apply | coating a commercially available antirust process liquid and improving corrosion resistance can be considered.

ところで、光半導体搭載部には、反射特性のほかにワイヤーボンディング性が要求される。従来の防錆処理液を塗布して形成される皮膜では単純に防錆処理効果を高めるための防錆処理が主流であったため、これを光半導体用リードフレームに適用すると、ワイヤーボンディングが施せない、あるいはエラーの割合が高くなるという問題点があった。さらにはモールド樹脂との密着性も悪化する傾向にあることから、耐食性・反射率を確保しつつ、ワイヤーボンディング性および樹脂密着性を同時に改善できる技術開発が急務とされている。 Incidentally, the optical semiconductor mounting portion is required to have wire bonding properties in addition to the reflection characteristics. In the film formed by applying the conventional anti-corrosion treatment liquid, rust prevention treatment to simply enhance the anti-rust treatment effect was mainstream, so if this is applied to an optical semiconductor lead frame, wire bonding cannot be performed. There was also a problem that the error rate was high. Furthermore, since the adhesiveness to the mold resin also tends to deteriorate, there is an urgent need to develop a technology that can simultaneously improve the wire bonding property and the resin adhesiveness while ensuring corrosion resistance and reflectance.

特開昭６１−１４８８８３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-148883 特開２００９−０７６９４８号公報JP 2009-076948 A1 特開２００５−１２９９７０号公報JP 2005-129970 A

本発明は、反射特性が良好で、耐食性、ワイヤーボンディング性にも優れた光半導体装置用リードフレームを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lead frame for an optical semiconductor device that has good reflection characteristics and excellent corrosion resistance and wire bonding properties.

上記問題に鑑み誠意検討を進めた結果、銀または銀合金からなる層の表面に、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物からなる皮膜を厚さが５０オングストローム以下で形成して防錆処理すると、反射特性に優れ、かつ耐食性及びワイヤーボンディング性に優れた半導体装置用リードフレームを製造できることを見出し、この知見に基づき本発明をなすに至った。 As a result of conducting sincerity studies in view of the above problems, a film made of an organic compound having a physical or chemical bonding property to silver or a silver alloy and having a thickness of 50 angstroms or less is formed on the surface of the layer made of silver or a silver alloy. As a result, it has been found that a lead frame for a semiconductor device having excellent reflection characteristics and excellent corrosion resistance and wire bonding properties can be produced by rust prevention treatment, and the present invention has been made based on this finding.

すなわち、上記課題は以下の手段により解決される。
（１）基体上に銀または銀合金からなる反射層が形成された光半導体装置用リードフレームであって、該銀または銀合金からなる反射層の表面に、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物からなる防錆皮膜が少なくとも１層以上形成され、前記防錆皮膜の総厚が５０オングストローム以下であることを特徴とする光半導体装置用リードフレーム。
（２）前記基体および前記銀または銀合金からなる反射層との間に、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、および銅合金からなる群から選ばれた金属または合金からなる中間層が少なくとも１層形成されていることを特徴とする（１）に記載の光半導体装置用リードフレーム。
（３）前記銀合金が、銀−錫合金、銀−インジウム合金、銀−ロジウム合金、銀−ルテニウム合金、銀−金合金、銀−パラジウム合金、銀−ニッケル合金、銀−セレン合金、銀−アンチモン合金および銀−銅合金からなる群から選ばれた銀合金であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の光半導体装置用リードフレーム。
（４）前記基体が、銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金からなる群から選ばれた金属または合金からなることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレーム。
（５）前記防錆皮膜が、脂肪族アミンおよび／またはメルカプタンからなることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレーム。
（６）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、前記銀または銀合金からなる反射層を電気めっき法により形成することを特徴とする、光半導体装置用リードフレームの製造方法。
（７）（２）〜（５）のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、前記銀または銀合金からなる反射層および前記中間層を電気めっき法により形成することを特徴とする、光半導体装置用リードフレームの製造方法。 That is, the said subject is solved by the following means.
(1) A lead frame for an optical semiconductor device in which a reflective layer made of silver or a silver alloy is formed on a substrate, the surface of the reflective layer made of silver or a silver alloy being physically or against silver or a silver alloy A lead frame for an optical semiconductor device, wherein at least one layer of a rust preventive film made of a chemically binding organic compound is formed, and the total thickness of the rust preventive film is 50 angstroms or less.
(2) An intermediate layer made of a metal or alloy selected from the group consisting of nickel, nickel alloy, cobalt, cobalt alloy, copper, and copper alloy is disposed between the base and the reflective layer made of silver or a silver alloy. The lead frame for optical semiconductor devices according to (1), wherein at least one layer is formed.
(3) The silver alloy is a silver-tin alloy, silver-indium alloy, silver-rhodium alloy, silver-ruthenium alloy, silver-gold alloy, silver-palladium alloy, silver-nickel alloy, silver-selenium alloy, silver- The lead frame for optical semiconductor devices according to (1) or (2), wherein the lead frame is a silver alloy selected from the group consisting of an antimony alloy and a silver-copper alloy.
(4) The light according to any one of (1) to (3), wherein the substrate is made of a metal or alloy selected from the group consisting of copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy. Lead frame for semiconductor devices.
(5) The lead frame for an optical semiconductor device according to any one of (1) to (4), wherein the rust preventive film is composed of an aliphatic amine and / or a mercaptan.
(6) The method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device according to any one of (1) to (5), wherein the reflective layer made of silver or a silver alloy is formed by electroplating. A method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device.
(7) The method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device according to any one of (2) to (5), wherein the reflective layer made of silver or a silver alloy and the intermediate layer are formed by electroplating. A method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device.

本発明においては、銀または銀合金からなる反射層の硫化による変色を防止できる有機物質による防錆皮膜を最表層に形成することで、銀または銀合金の長期信頼性を確保できる。また、防錆皮膜の厚さを特定の厚みに制御することで、銀または銀合金の反射特性を維持しつつ耐食性も保ち、なおかつワイヤーボンディング性にも優れるリードフレームとすることができる。
すなわち本発明によれば、反射特性が良好で、耐食性、ワイヤーボンディング性にも優れた光半導体装置用リードフレームを提供することができる。 In the present invention, the long-term reliability of silver or a silver alloy can be ensured by forming a rust preventive film made of an organic material that can prevent discoloration due to sulfuration of a reflective layer made of silver or a silver alloy on the outermost layer. Further, by controlling the thickness of the rust preventive film to a specific thickness, it is possible to obtain a lead frame that maintains corrosion resistance while maintaining the reflection characteristics of silver or a silver alloy, and also has excellent wire bonding properties.
That is, according to the present invention, it is possible to provide a lead frame for an optical semiconductor device that has good reflection characteristics and excellent corrosion resistance and wire bonding properties.

本発明に係る光半導体装置用リードフレームの一実施態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of one embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices concerning this invention. 本発明に係る光半導体装置用リードフレームの別の実施態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices which concerns on this invention. 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices which concerns on this invention. 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices which concerns on this invention. 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices which concerns on this invention. 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices which concerns on this invention. 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices which concerns on this invention. 本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices which concerns on this invention.

図１は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの一実施態様の概略断面図である。ただし、図１では、リードフレームに光半導体チップ４が搭載されている状態で示されている（以下の図２〜８でも同様）。
図１に示すように、本実施態様のリードフレームは、基体１上に銀または銀合金からなる反射層２が形成され、その表層に、防錆皮膜３が形成されており、皮膜３の一部分の表面に光半導体チップ４が搭載されている。本発明において、皮膜３の厚さは５０オングストローム以下であり、本発明のリードフレームは、可視光域の反射特性に優れ、かつ耐食性およびワイヤーボンディング性に優れた光半導体装置用リードフレームとなる。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention. However, FIG. 1 shows a state in which the optical semiconductor chip 4 is mounted on the lead frame (the same applies to FIGS. 2 to 8 below).
As shown in FIG. 1, in the lead frame of this embodiment, a reflective layer 2 made of silver or a silver alloy is formed on a substrate 1, and a rust preventive film 3 is formed on the surface layer. An optical semiconductor chip 4 is mounted on the surface. In the present invention, the thickness of the film 3 is 50 angstroms or less, and the lead frame of the present invention is an optical semiconductor device lead frame having excellent reflection characteristics in the visible light region and excellent corrosion resistance and wire bonding properties.

前記基体１は、例えば、銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、鉄または鉄合金などを用いることができ、好ましくは銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金からなる群から選ばれた金属または合金である。基体１を銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金とすることで、皮膜を形成するのが容易であり、コストダウンにも寄与できるリードフレームが提供できる。また、これらリードフレームは導電率が良好であることと関連した特性である熱伝達率が良いことから放熱特性に優れており、発光体が発行する際に発生する熱エネルギーを、リードフレームを介してスムーズに外部に放出することができ、発光素子の長寿命化及び長期にわたる反射特性の安定化が見込まれる。特に基材の導電率がＩＡＣＳ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｎｎｅａｌｅｄＣｏｐｐｅｒＳｔａｎｄａｒｄ）で１０％以上であることが望ましく、銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金からなる群から選ばれた金属または合金からなることで容易に達成される。
また、本発明において「反射特性が良好」とは、反射率が波長４００〜８００ｎｍにおいて７０％以上を示すことを意味する。 The substrate 1 can be made of, for example, copper or copper alloy, aluminum or aluminum alloy, iron or iron alloy, and preferably metal or alloy selected from the group consisting of copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy. It is. By making the substrate 1 copper or copper alloy, aluminum or aluminum alloy, it is easy to form a film, and a lead frame that can contribute to cost reduction can be provided. In addition, these lead frames have excellent heat dissipation characteristics due to good heat transfer coefficient, which is a characteristic related to good conductivity, and the heat energy generated when the light emitter emits is transferred via the lead frame. Thus, the light emitting element can be emitted to the outside smoothly, and the lifetime of the light emitting element can be extended and the reflection characteristics can be stabilized over a long period of time. In particular, the conductivity of the base material is preferably 10% or more by IACS (International Annealed Copper Standard), and it is easy to be made of a metal or alloy selected from the group consisting of copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy. Achieved.
In the present invention, “good reflection characteristics” means that the reflectance is 70% or more at a wavelength of 400 to 800 nm.

なお、前記銀または銀合金からなる反射層２の厚さは、特に限定されるものではないが、反射特性、プレス性、生産性を考慮すると、０．２〜５．０μｍであることが好ましく１．０〜３．０μｍがさらに好ましい。銀または銀合金からなる反射層２の被覆厚を調整することで、必要以上な貴金属を使用することなく安価に製造できる。銀または銀合金からなる反射層２は、薄すぎると反射率への寄与が十分ではなく、一方、厚すぎると効果が飽和するだけでなく、かつ曲げ加工性が悪化する。 The thickness of the reflective layer 2 made of silver or a silver alloy is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 5.0 μm in consideration of reflection characteristics, pressability, and productivity. 1.0-3.0 micrometers is further more preferable. By adjusting the coating thickness of the reflective layer 2 made of silver or a silver alloy, it can be manufactured at a low cost without using a noble metal more than necessary. If the reflective layer 2 made of silver or a silver alloy is too thin, the contribution to the reflectance is not sufficient. On the other hand, if the reflective layer 2 is too thick, not only the effect is saturated, but also the bending workability deteriorates.

前記銀または銀合金からなる反射層に用いることのできる銀合金としては、例えば、銀−錫合金、銀−インジウム合金、銀−ロジウム合金、銀−ルテニウム合金、銀−金合金、銀−パラジウム合金、銀−ニッケル合金、銀−セレン合金、銀−アンチモン合金、銀−銅合金、銀−亜鉛合金、銀−ビスマス合金などがあげられ、銀−錫合金、銀−インジウム合金、銀−ロジウム合金、銀−ルテニウム合金、銀−金合金、銀−パラジウム合金、銀−ニッケル合金、銀−セレン合金、銀−アンチモン合金および銀−銅合金からなる群から選ばれる銀合金が好ましい。
これらの合金は形成するのに比較的容易であり、また、反射特性について、純銀よりは劣るものの、可視光域で７０％以上を確保できる。さらに、合金化によって硫化銀を形成しにくくなり、より一層の耐食性が維持される。反射率を大幅に低下させないために、銀合金の場合の銀含有率が８０質量％以上であることが好ましい。 Examples of the silver alloy that can be used for the reflective layer made of silver or a silver alloy include, for example, a silver-tin alloy, a silver-indium alloy, a silver-rhodium alloy, a silver-ruthenium alloy, a silver-gold alloy, and a silver-palladium alloy. Silver-nickel alloy, silver-selenium alloy, silver-antimony alloy, silver-copper alloy, silver-zinc alloy, silver-bismuth alloy, silver-tin alloy, silver-indium alloy, silver-rhodium alloy, A silver alloy selected from the group consisting of a silver-ruthenium alloy, a silver-gold alloy, a silver-palladium alloy, a silver-nickel alloy, a silver-selenium alloy, a silver-antimony alloy, and a silver-copper alloy is preferable.
These alloys are relatively easy to form, and the reflection characteristics are inferior to pure silver, but 70% or more can be secured in the visible light region. Furthermore, it becomes difficult to form silver sulfide by alloying, and further corrosion resistance is maintained. In order not to significantly reduce the reflectance, the silver content in the case of a silver alloy is preferably 80% by mass or more.

上記のように、銀または銀合金からなる反射層２の硫化による変色を防止できる防錆皮膜３を最表層に形成することで、銀または銀合金の長期信頼性を確保できる。本発明においては防錆皮膜３の厚さを制御することで、銀の反射特性を維持し、耐食性も保ちつつ、良好にボンディングが施せる。さらには従来のモールド樹脂との密着性も確保できる。厚すぎる防錆皮膜が形成された場合、光半導体を搭載後に施されるワイヤーボンディングのエラー頻度が高くなり、生産性に支障をきたしてしまう。防錆被膜３の厚さは耐食性およびボンディング性確保の観点から、５０オングストローム以下とし、５〜４０オングストロームが好ましく、１０〜３０オングストロームがさらに好ましい。 As described above, the long-term reliability of silver or a silver alloy can be ensured by forming the antirust coating 3 that can prevent discoloration due to sulfuration of the reflective layer 2 made of silver or a silver alloy on the outermost layer. In the present invention, by controlling the thickness of the rust preventive coating 3, it is possible to perform bonding well while maintaining the reflection characteristics of silver and maintaining the corrosion resistance. Furthermore, the adhesiveness with the conventional mold resin can be secured. If an excessively thick rust preventive film is formed, the frequency of error in wire bonding performed after mounting the optical semiconductor is increased, which impedes productivity. The thickness of the rust preventive coating 3 is 50 angstroms or less, preferably 5 to 40 angstroms, more preferably 10 to 30 angstroms, from the viewpoint of ensuring corrosion resistance and bonding properties.

本発明で防錆皮膜形成に用いることのできる有機化合物は、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の化合物である。なお、本発明において物理的結合とはファンデルワールス力などによる弱い結合状態であり、化学的に結合種を持たずに結合や吸着状態を形成している状態をいう。また、化学的結合性の化合物とは、銀または銀合金の最表面において、化合物が共有結合や配位結合、ファンデルワールス結合など、化学的結合状態を形成できる状態の結合手や極性等をもつ化合物をいう。
本発明で防錆皮膜形成に用いることのできる有機化合物としては、例えばエステル、カルボン酸、脂肪族アミン、メルカプタンなどが挙げられ、耐食性に優れた防錆皮膜を形成させることのできる化合物として、脂肪族アミンもしくはメルカプタンがより好ましい。防錆皮膜の種類が脂肪族アミン、メルカプタンのいずれかまたは両者の混合物からなることで、形成される有機皮膜厚を容易に調整でき、ボンディング性にも優れた防錆皮膜が得られる。
本発明に用いられる脂肪族アミン及びメルカプタンの中でも、耐食性および直鎖の長さを考慮して、炭素原子数が３０以下の脂肪族アミン及びメルカプタンが特に好ましく、具体的には、ドデシルアミン、エイコシルアミン、ノニルアミン、オクタデシルアミン、ドデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン、エイコシルメルカプタン、ノニルメルカプタン、オクタコサンチオール等が挙げられる。 The organic compound that can be used for forming the rust preventive film in the present invention is a compound that is physically or chemically bonded to silver or a silver alloy. In the present invention, the physical bond is a weak bond state due to van der Waals force or the like, and refers to a state in which a bond or adsorption state is formed without having a chemical bond species. In addition, a chemical bond compound is a bond or polarity that can form a chemical bond state such as a covalent bond, a coordinate bond, or a van der Waals bond on the outermost surface of silver or a silver alloy. A compound with
Examples of the organic compound that can be used for forming a rust-preventing film in the present invention include esters, carboxylic acids, aliphatic amines, mercaptans, and the like. As a compound that can form a rust-preventing film having excellent corrosion resistance, More preferred are group amines or mercaptans. When the kind of the rust preventive film is made of either aliphatic amine, mercaptan or a mixture of both, the thickness of the organic film to be formed can be easily adjusted, and a rust preventive film having excellent bonding properties can be obtained.
Among the aliphatic amines and mercaptans used in the present invention, in view of corrosion resistance and straight chain length, aliphatic amines and mercaptans having 30 or less carbon atoms are particularly preferable. Specific examples include dodecylamine, Examples include silamine, nonylamine, octadecylamine, dodecyl mercaptan, octadecyl mercaptan, eicosyl mercaptan, nonyl mercaptan, octacosanthiol and the like.

防錆皮膜形成方法としては、基体上に銀または銀合金からなる反射層を形成したのち、上記有機化合物を含有する溶液中に浸漬する方法で処理することが好ましいが、その他、上記有機化合物を含有する溶液ミスト中を通過させたり、前記溶液を湿らせた布等で拭くなどしたりしても皮膜形成処理をすることができる。
上記溶液における銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物の濃度は特に制限されることはないが、好ましくは０．０１〜１０質量％である。溶媒としては、トルエン、アセトン、トリクロロエタン、ラクトン系溶媒、ラクタム系溶媒、環状イミド系の有機溶媒、市販品合成溶剤（例えば、炭化水素系溶剤ＮＳクリーン１００Ｗ；商品名、株式会社ジャパンエナジー製）等を使用することができる。これらの溶媒は、表面に残留することなく揮発するため、防錆皮膜における影響はない。また、樹脂密着性も阻害することなく有機皮膜処理を施すことができ、塗布・乾燥が容易に達成される。なお、上記有機化合物皮膜を形成した後、この厚さを本発明で規定する厚さに制御する方法として、上記溶媒で０．１〜１０秒程度の洗浄を行うことで、銀または銀合金と物理的ないしは化学的結合を生じていない有機化合物の残留分が容易に除去でき、膜厚を制御することが可能である。このときの洗浄工程では、銀または銀合金と結びついた有機皮膜成分は除去されないため、防錆処理効果が失われることはない。 As a method for forming a rust-preventing film, it is preferable to form a reflective layer made of silver or a silver alloy on a substrate and then immerse it in a solution containing the organic compound. The film formation treatment can also be performed by passing through the solution mist contained or wiping the solution with a damp cloth or the like.
The concentration of the organic compound physically or chemically bound to silver or the silver alloy in the solution is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by mass. Solvents include toluene, acetone, trichloroethane, lactone solvents, lactam solvents, cyclic imide organic solvents, commercially available synthetic solvents (for example, hydrocarbon solvent NS Clean 100W; trade name, manufactured by Japan Energy Co., Ltd.), etc. Can be used. Since these solvents volatilize without remaining on the surface, there is no influence on the anticorrosive film. In addition, the organic film treatment can be performed without inhibiting the resin adhesion, and coating and drying can be easily achieved. In addition, after forming the said organic compound membrane | film | coat, as a method of controlling this thickness to the thickness prescribed | regulated by this invention, by carrying out about 0.1 to 10 second washing | cleaning with the said solvent, silver or a silver alloy and Residues of organic compounds that are not physically or chemically bonded can be easily removed, and the film thickness can be controlled. In the cleaning process at this time, the organic film component associated with silver or the silver alloy is not removed, so that the rust prevention effect is not lost.

防錆皮膜形成の処理温度・処理時間については特に制限はないが、常温（２５℃）で０．１秒以上（好ましくは０．５〜１０秒）浸漬すれば目的とする防錆皮膜が形成される。この防錆皮膜形成は、１種の有機皮膜を２回以上形成処理したり、２種以上の化合物からなる混合液による有機皮膜を２回以上形成処理したり、さらにはこれらを交互に形成処理したりしても良いが、工程数やコスト面を考慮すると形成処理は３回以内にするのが好ましい。
半導体チップ４としては、ＬＥＤ素子等の任意の光半導体を用いることができる。 There are no particular restrictions on the treatment temperature and treatment time for the formation of the rust-proof film, but the desired rust-proof film can be formed by immersion for 0.1 seconds or more (preferably 0.5 to 10 seconds) at room temperature (25 ° C). Is done. This rust-preventive film is formed by forming a single organic film twice or more, forming an organic film with a mixture of two or more compounds twice or more, and alternately forming these films. However, in consideration of the number of steps and cost, the formation process is preferably performed three times or less.
As the semiconductor chip 4, any optical semiconductor such as an LED element can be used.

図２は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームの別の実施態様の概略断面図であり、図１に示す態様のリードフレームに対し、基体１および銀または銀合金からなる反射層２との間に、中間層５が形成されている。
中間層５は、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、銅合金からなる群から選ばれた金属または合金からなることが好ましい。
基体１および銀または銀合金からなる反射層２との間に、ニッケルまたはニッケル合金、コバルトまたはコバルト合金、銅または銅合金からなる中間層５を設けることで、発光素子の発熱によって基体の拡散による反射特性の劣化を防ぎ、反射特性が長期にわたってより信頼性の高いものとなる。
中間層５の厚さについて、特に限定されるものではないが、プレス性、コスト、生産性、耐熱性を考慮すると、好ましくは０．２〜２μｍ、さらに好ましくは０．５〜１μｍが適当である。層数も特に制限はないが、通常は生産性も考えて２層以下が好ましい。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention. The lead frame of the embodiment shown in FIG. 1 has a base 1 and a reflective layer 2 made of silver or a silver alloy. In between, the intermediate | middle layer 5 is formed.
The intermediate layer 5 is preferably made of a metal or alloy selected from the group consisting of nickel, nickel alloy, cobalt, cobalt alloy, copper, and copper alloy.
By providing an intermediate layer 5 made of nickel or a nickel alloy, cobalt or a cobalt alloy, copper or a copper alloy between the base 1 and the reflective layer 2 made of silver or a silver alloy, diffusion of the base due to heat generation of the light emitting element is provided. The deterioration of the reflection characteristic is prevented, and the reflection characteristic becomes more reliable over a long period of time.
The thickness of the intermediate layer 5 is not particularly limited, but considering pressability, cost, productivity, and heat resistance, it is preferably 0.2-2 μm, more preferably 0.5-1 μm. is there. The number of layers is not particularly limited, but usually two or less layers are preferable in consideration of productivity.

本発明のリードフレームは、光半導体チップ４を搭載し、適宜、外部から光半導体チップ４に対して電力供給されるように外部配線を接続し、樹脂でモールドされ、光半導体装置に用いられる。防錆皮膜３は、少なくとも光半導体チップ４が搭載される箇所に形成されている必要がある。言い換えると、光半導体チップ４が搭載される場所以外には防錆皮膜３が形成されている必要はない。これは、光半導体チップ４の搭載部にのみ防錆皮膜３を形成することで、反射板として作用する銀または銀合金からなる反射層２の変色が防止できれば、反射特性に大きく影響を与えないからであり、例えば樹脂をモールドする箇所は最表層が銀または銀合金からなる反射層２であっても良い。このため、形成される防錆皮膜３や銀または銀合金からなる反射層２部分的に形成されていてもよく、例えば銀または銀合金からなる反射層２ストライプめっきやスポットめっきなどの部分めっきで形成しても良い。防錆皮膜３や銀または銀合金からなる反射層２が部分的に形成されるリードフレームを製造することは、不要となる部分の有機物や金属の使用量を削減できるので、環境にやさしく省コストな光半導体装置用リードフレームが提供できる。 The lead frame of the present invention is mounted on an optical semiconductor chip 4, connected with external wiring so that power is supplied to the optical semiconductor chip 4 from the outside, molded with resin, and used for an optical semiconductor device. The rust preventive film 3 needs to be formed at least at a place where the optical semiconductor chip 4 is mounted. In other words, it is not necessary to form the rust preventive film 3 other than the place where the optical semiconductor chip 4 is mounted. If the antirust coating 3 is formed only on the mounting portion of the optical semiconductor chip 4 and the discoloration of the reflective layer 2 made of silver or silver alloy acting as a reflector can be prevented, the reflection characteristics are not greatly affected. For example, the portion where the resin is molded may be the reflective layer 2 whose outermost layer is made of silver or a silver alloy. For this reason, the anticorrosive film 3 to be formed or the reflective layer 2 made of silver or a silver alloy may be partially formed. For example, the reflective layer 2 made of silver or a silver alloy may be partially plated such as stripe plating or spot plating. It may be formed. Manufacturing lead frames in which the anti-corrosion coating 3 and the reflective layer 2 made of silver or silver alloy are partially formed can reduce the amount of organic matter and metal used in unnecessary parts, and is therefore environmentally friendly and cost-saving. A lead frame for an optical semiconductor device can be provided.

図３は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、光半導体が搭載される部分にのみ防錆皮膜３が形成されてなる様子を示している。本発明においてはこのように、黒色化してしまうと問題となる部分にのみ防錆皮膜を形成することもできる。なお、図中、特に言及しない符号については、図１または２における符号と同じ意味を表す（以下の図においても同様）。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of still another embodiment of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, showing a state in which the rust preventive film 3 is formed only on the portion where the optical semiconductor is mounted. . In the present invention, as described above, it is possible to form a rust-preventing film only on a portion that becomes a problem when blackened. In the figure, reference numerals that are not particularly mentioned have the same meaning as the reference numerals in FIG. 1 or 2 (the same applies to the following drawings).

図４は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、光半導体チップ４が搭載される部分にのみ防錆皮膜３が形成されており、さらに中間層５が形成されている。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of still another embodiment of the lead frame for optical semiconductor devices according to the present invention, in which the rust preventive film 3 is formed only on the portion where the optical semiconductor chip 4 is mounted, and further in the middle. Layer 5 is formed.

図５は、図２に示す態様と同様の光半導体装置用リードフレームの概略断面図であり、リードフレーム両面に光半導体チップ４を搭載している。この態様のように、片面だけでなく両面を使用して光半導体装置を構成することも可能である。
図６は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、光半導体チップ４が搭載される部分にのみ銀または銀合金からなる反射層２および防錆皮膜３が形成されており、さらにこの部分にのみ中間層５が形成されている。このように、光半導体チップ４を搭載する直下のみ、もしくはその光の反射に寄与する領域のみに部分的に銀または銀合金からなる反射層２と防錆皮膜３を形成してもよい。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a lead frame for an optical semiconductor device similar to the embodiment shown in FIG. 2, and the optical semiconductor chips 4 are mounted on both sides of the lead frame. As in this aspect, it is possible to configure an optical semiconductor device using both sides as well as one side.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of still another embodiment of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention. A film 3 is formed, and an intermediate layer 5 is formed only in this portion. As described above, the reflective layer 2 and the antirust coating 3 made of silver or a silver alloy may be partially formed only directly under the optical semiconductor chip 4 or only in the region contributing to the reflection of the light.

図７は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、基体１に凹部を設けてその凹部内側に光半導体チップ４を搭載するものである。この形状のように、本発明の光半導体装置用リードフレームは、凹部を設けて集光性を向上させたようなリードフレーム形状にももちろん適応できる。
図８は、本発明に係る光半導体装置用リードフレームのさらに別の実施態様の概略断面図であり、基体１に凹部を設けてその凹部内側に光半導体チップ４を搭載するものであり、なおかつその凹部にのみ防錆皮膜３が形成されている。凹部を有するリードフレームにおいても、このように、光半導体の発する光の反射に寄与する部分にのみ防錆皮膜３を設けることで、適宜反射部のみの耐食性を向上させることもできる。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of still another embodiment of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, in which a recess is provided in the base 1 and the optical semiconductor chip 4 is mounted inside the recess. Like this shape, the lead frame for optical semiconductor devices of the present invention can naturally be applied to a lead frame shape in which concave portions are provided to improve the light collecting property.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of still another embodiment of the lead frame for an optical semiconductor device according to the present invention, in which a recess is provided in the base 1, and the optical semiconductor chip 4 is mounted inside the recess, The rust preventive film 3 is formed only in the concave portion. Even in a lead frame having a concave portion, the corrosion resistance of only the reflective portion can be improved as appropriate by providing the rust preventive film 3 only on the portion contributing to the reflection of the light emitted from the optical semiconductor.

半導体装置用リードフレームの製造は任意の方法を用いることができるが、銀または銀合金からなる反射層２、防錆皮膜３、中間層５は電気めっき法により形成することが好ましい。電気めっき法は、クラッド法やスパッタ法に比べ、厚さを容易に調整できる。またコストも低くなる。 Although any method can be used to manufacture the lead frame for a semiconductor device, it is preferable to form the reflective layer 2, the antirust coating 3 and the intermediate layer 5 made of silver or a silver alloy by electroplating. The electroplating method can easily adjust the thickness as compared with the clad method and the sputtering method. Also, the cost is reduced.

以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
厚さ０．３ｍｍ、幅５０ｍｍの表１に示す基体に下記前処理を行った後、下記電気めっき処理により、表１に示す構成の本発明例１〜３３、従来例１、２、および比較例１〜３のリードフレームを得た。
各リードフレームの層構成は、本発明例１〜６では基体、銀または銀合金からなる反射層、防錆皮膜の順に形成されたものであり、本発明例７〜３３および比較例１〜３では基体、中間層、銀または銀合金からなる反射層、防錆皮膜の順に形成されたものであり、従来例１、２は基体、中間層、銀または銀合金層（ただし従来例２ではこの層にＡｕを使用）の順に形成されたものである。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to this.
The substrate shown in Table 1 having a thickness of 0.3 mm and a width of 50 mm was subjected to the following pretreatment, and then subjected to the following electroplating treatment to present invention examples 1 to 33, conventional examples 1 and 2, and comparative examples shown in Table 1. The lead frames of Examples 1 to 3 were obtained.
The layer structure of each lead frame was formed in the order of the substrate, the reflective layer made of silver or a silver alloy, and the anticorrosive film in the inventive examples 1 to 6, and the inventive examples 7 to 33 and the comparative examples 1 to 3. Is formed in the order of a base, an intermediate layer, a reflective layer made of silver or a silver alloy, and a rust preventive film. Conventional examples 1 and 2 are the base, intermediate layer, silver or silver alloy layer (however, in conventional example 2 this is The layers are formed in the order of using Au.

また、基体に用いられた材料のうち、「Ｃ１９４００」、「Ｃ１１０００」、「Ｃ２６８００」、「Ｃ５２１００」、および「Ｃ７７０００」は銅または銅合金基体を表し、Ｃの後の数値はＣＤＡ（ＣｏｐｐｅｒＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格による種類を示す。
また、「Ａ１１００」、「Ａ２０１４」、「Ａ３００３」、および「Ａ５０５２」はアルミニウムまたはアルミニウム合金基体を表し、Ａの後の数値はＪＩＳによる種類を示す。
また、「ＳＵＳ３０４」、および「４２アロイ」は鉄系基体を表し、「ＳＵＳ３０４」はＪＩＳ規定の当該種のステンレス鋼、「４２アロイ」は４２％Ｎｉ含有鉄合金を表す。 Of the materials used for the substrate, “C19400”, “C11000”, “C26800”, “C52100”, and “C77000” represent a copper or copper alloy substrate, and the numerical value after C is CDA (Copper Development). (Association) standard.
Further, “A1100”, “A2014”, “A3003”, and “A5052” represent an aluminum or aluminum alloy substrate, and the numerical value after A indicates the type according to JIS.
Further, “SUS304” and “42 alloy” represent an iron-based substrate, “SUS304” represents a stainless steel of the kind specified by JIS, and “42 alloy” represents a 42% Ni-containing iron alloy.

前処理としては、基体のうち、銅基体、銅合金基体、および鉄系基体については、下記電解脱脂、次いで下記酸洗を行った。また、アルミニウム基体およびアルミニウム合金基体については、下記電解脱脂、次いで下記酸洗、次いで下記亜鉛置換を行った。なお、銀または銀合金めっきを施す前に銀ストライクめっきを厚さ０．０１μｍとなるように施した。 As the pretreatment, among the substrates, the copper substrate, the copper alloy substrate, and the iron-based substrate were subjected to the following electrolytic degreasing and then the following pickling. The aluminum substrate and aluminum alloy substrate were subjected to the following electrolytic degreasing, then the following pickling, and then the following zinc substitution. In addition, before performing silver or silver alloy plating, silver strike plating was performed so that it might become 0.01 micrometer in thickness.

（前処理条件）
［電解脱脂］
脱脂液：ＮａＯＨ６０ｇ／リットル
脱脂条件：２．５Ａ／ｄｍ^２、温度６０℃、脱脂時間６０秒
［酸洗］
酸洗液：１０％硫酸
酸洗条件：３０秒浸漬、室温
［亜鉛置換］基体がアルミニウムの時に使用
亜鉛置換液：ＮａＯＨ５００ｇ／リットル、ＺｎＯ１００ｇ／リットル、酒石酸（Ｃ_４Ｈ_６Ｏ_６）１０ｇ／リットル、ＦｅＣｌ_２２ｇ／リットル
処理条件：３０秒浸漬、室温
［Ａｇストライクめっき］（被覆厚０．０１μｍ）
めっき液：ＫＡｇ（ＣＮ）_２５ｇ／リットル、ＫＣＮ６０ｇ／リットル、
めっき条件：電流密度２Ａ／ｄｍ^２、めっき時間５秒、温度２５℃ (Pretreatment conditions)
[Electrolytic degreasing]
Degreasing solution: NaOH 60 g / liter Degreasing conditions: 2.5 A / dm ² , temperature 60 ° C., degreasing time 60 seconds [pickling]
Pickling solution: 10% sulfuric acid pickling condition: 30 seconds immersion, room temperature [zinc replacement] Used when the substrate is aluminum Zinc replacement solution: NaOH 500 g / liter, ZnO 100 g / liter, tartaric acid (C ₄ H ₆ O ₆ ) 10 g / Liter, FeCl _{2 2} g / liter Treatment conditions: 30 seconds immersion, room temperature [Ag strike plating] (coating thickness 0.01 μm)
Plating solution: KAg (CN) ₂ 5 g / liter, KCN 60 g / liter,
Plating conditions: current density 2 A / dm ² , plating time 5 seconds, temperature 25 ° C.

使用した各めっきのめっき液組成およびめっき条件は下記に示す。
（めっき条件）
［Ａｇめっき]
めっき液：ＡｇＣＮ５０ｇ／リットル、ＫＣＮ１００ｇ／リットル、Ｋ_２ＣＯ_３３０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度０．５〜５Ａ／ｄｍ^２、温度３０℃
［Ｃｕめっき］
めっき液：ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ２５０ｇ／リットル、Ｈ_２ＳＯ_４５０ｇ／リットル、ＮａＣｌ０．１ｇ／リットル
めっき条件：電流密度６Ａ／ｄｍ^２、温度４０℃
［Ｎｉめっき］
めっき液：Ｎｉ（ＳＯ_３ＮＨ_２）_２・４Ｈ_２Ｏ５００ｇ／リットル、ＮｉＣｌ_２３０ｇ／リットル、Ｈ_３ＢＯ_３３０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度５Ａ／ｄｍ^２、温度５０℃
［Ｃｏめっき］
めっき液：Ｃｏ（ＳＯ_３ＮＨ_２）_２・４Ｈ_２Ｏ５００ｇ／リットル、ＣｏＣｌ_２３０ｇ／リットル、Ｈ_３ＢＯ_３３０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度５Ａ／ｄｍ^２、温度５０℃ The plating solution composition and plating conditions for each plating used are shown below.
(Plating conditions)
[Ag plating]
Plating solution: AgCN 50 g / liter, KCN 100 g / liter, K ₂ CO ₃ 30 g / liter Plating condition: current density 0.5 to 5 A / dm ² , temperature 30 ° C.
[Cu plating]
Plating solution: CuSO ₄ .5H ₂ O 250 g / liter, H ₂ SO ₄ 50 g / liter, NaCl 0.1 g / liter Plating condition: current density 6 A / dm ² , temperature 40 ° C.
[Ni plating]
Plating _{_{_{_{solution: Ni (SO 3 NH 2)}}}} 2 · 4H 2 O 500g / l, NiCl ₂ 30 g / _l, H ₃ BO ₃ 30g / l Plating Conditions: current density 5 A / dm ^2, temperature 50 ° C.
[Co plating]
Plating _{_{_{_{solution: Co (SO 3 NH 2)}}}} 2 · 4H 2 O 500g / l, CoCl ₂ 30 g / _l, H ₃ BO ₃ 30g / l Plating Conditions: current density 5 A / dm ^2, temperature 50 ° C.

［Ａｇ−Ｓｅ合金めっき］（Ａｇ−０．５％Ｓｅ）
めっき液：ＫＣＮ１５０ｇ／リットル、Ｋ_２ＣＯ_３１５ｇ／リットル、ＫＡｇ［ＣＮ］_２７５ｇ／リットル、Ｎａ_２Ｏ_３Ｓｅ・５Ｈ_２Ｏ５ｇ／リットル
めっき条件：電流密度２Ａ／ｄｍ^２、温度５０℃
［Ａｇ−Ｓｂ合金めっき］（Ａｇ−１％Ｓｂ）
めっき液：ＫＣＮ１５０ｇ／リットル、Ｋ_２ＣＯ_３１５ｇ／リットル、ＫＡｇ［ＣＮ］_２７５ｇ／リットル、Ｃ_４Ｈ_４ＫＯＳｂ１０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度１Ａ／ｄｍ^２、温度５０℃
［Ａｇ−Ｃｕ合金めっき］（Ａｇ−２０％Ｃｕ）
めっき液：ＡｇＣＮ２．５ｇ／リットル、ＣｕＣＮ７０ｇ／リットル、ＫＣＮ６０ｇ／リットル、Ｋ_２ＣＯ_３２０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度０．５Ａ／ｄｍ^２、温度５０℃
［Ａｇ−Ｓｎ合金めっき］（Ａｇ−１０％Ｓｎ）
めっき液：ＫＣＮ１００ｇ／リットル、ＮａＯＨ５０ｇ／リットル、ＡｇＣＮ１０ｇ／リットル、Ｋ_２Ｓｎ（ＯＨ）_６８０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度１Ａ／ｄｍ^２、温度４０℃
［Ａｇ−Ｉｎ合金めっき］（Ａｇ−１０％Ｉｎ）
めっき液：ＫＣＮ１００ｇ／リットル、ＮａＯＨ５０ｇ／リットル、ＡｇＣＮ１０ｇ／リットル、ＩｎＣｌ_３２０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度２Ａ／ｄｍ^２、温度３０℃
［Ａｇ−Ｐｄ合金めっき］（Ａｇ−１０％Ｐｄ）
めっき液：ＫＡｇ［ＣＮ］_２２０ｇ／リットル、ＰｄＣｌ_２２５ｇ／リットル、Ｋ_４Ｏ_７Ｐ_２６０ｇ／リットル、ＫＳＣＮ１５０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度０．５Ａ／ｄｍ^２、温度４０℃ [Ag-Se alloy plating] (Ag-0.5% Se)
Plating solution: KCN 150 g / liter, K ₂ CO ₃ 15 g / liter, KAg [CN] ₂ 75 g / liter, Na ₂ O ₃ Se · 5H ₂ O 5 g / liter Plating condition: current density 2 A / dm ² , temperature 50 ° C.
[Ag-Sb alloy plating] (Ag-1% Sb)
Plating solution: KCN 150 g / liter, K ₂ CO ₃ 15 g / liter, KAg [CN] ₂ 75 g / liter, C ₄ H ₄ KOSb 10 g / liter Plating conditions: current density 1 A / dm ² , temperature 50 ° C.
[Ag-Cu alloy plating] (Ag-20% Cu)
Plating solution: AgCN 2.5 g / liter, CuCN 70 g / l, KCN 60 g / _l, K ₂ CO 3 20g / l Plating Conditions: current density 0.5A / dm ^2, temperature 50 ° C.
[Ag-Sn alloy plating] (Ag-10% Sn)
Plating solution: KCN 100 g / liter, NaOH 50 g / liter, AgCN 10 g / liter, K ₂ Sn (OH) ₆ 80 g / liter Plating condition: current density 1 A / dm ² , temperature 40 ° C.
[Ag-In alloy plating] (Ag-10% In)
Plating solution: KCN 100 g / liter, NaOH 50 g / liter, AgCN 10 g / liter, InCl ₃ 20 g / liter Plating condition: current density 2 A / dm ² , temperature 30 ° C.
[Ag—Pd alloy plating] (Ag-10% Pd)
Plating solution: KAg [CN] ₂ 20 g / liter, PdCl ₂ 25 g / liter, K ₄ O ₇ P ₂ 60 g / liter, KSCN 150 g / liter Plating condition: current density 0.5 A / dm ² , temperature 40 ° C.

［Ａｕめっき］
めっき液：ＫＡｕ（ＣＮ）_２１４．６ｇ／リットル、Ｃ_６Ｈ_８Ｏ_７１５０ｇ／リットル、Ｋ_２Ｃ_６Ｈ_４Ｏ_７１８０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度１Ａ／ｄｍ^２、温度４０℃
［Ｎｉ−Ｐｄ合金めっき］（Ｎｉ−８０％Ｐｄ）
めっき液：Ｐｄ（ＮＨ_３）_２Ｃｌ_２４０ｇ／リットル、ＮｉＳＯ_４４５ｇ／リットル、ＮＨ_４ＯＨ９０ミリリットル／リットル、（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４５０ｇ／リットル
めっき条件：電流密度１Ａ／ｄｍ^２、温度３０℃ [Au plating]
Plating solution: KAu (CN) ₂ 14.6 g / liter, C ₆ H ₈ O ₇ 150 g / liter, K ₂ C ₆ H ₄ O ₇ 180 g / liter Plating condition: current density 1 A / dm ² , temperature 40 ° C.
[Ni-Pd alloy plating] (Ni-80% Pd)
Plating solution: Pd (NH ₃ ) ₂ Cl ₂ 40 g / liter, NiSO ₄ 45 g / liter, NH ₄ OH 90 ml / liter, (NH ₄ ) ₂ SO ₄ 50 g / liter Plating condition: current density 1 A / dm ² , temperature 30 ° C

（防錆皮膜形成処理条件）
下記の条件で表１に記載の化合物の溶液に、必要なめっき処理を行った各サンプルを浸漬して、防錆皮膜を形成させた。
浸漬溶液：０．５質量％有機化合物溶液（溶剤トルエン）
浸漬条件：常温５秒浸漬後、溶剤トルエンで５秒洗浄
乾燥：４０℃ ３０秒 (Rust prevention film formation treatment conditions)
Each sample subjected to the necessary plating treatment was immersed in a solution of the compound described in Table 1 under the following conditions to form a rust preventive film.
Immersion solution: 0.5 mass% organic compound solution (solvent toluene)
Immersion conditions: normal temperature 5 seconds after immersion, solvent toluene 5 seconds washing and drying: 40 ° C. 30 seconds

（評価方法）
得られた、本発明例、比較例、および従来例のリードフレームについて、下記試験および基準により評価を行った。
（１）防錆皮膜厚測定：オージェ電子分光分析装置において、深さ方向に定性分析を行い、カーボンの検出深さより防錆皮膜厚さを算出した。
（２）反射率測定：分光光度計（Ｕ−４１００（商品名、株式会社日立ハイテクノロジーズ製））において、全反射率を４００ｎｍ〜８００ｎｍにかけて連続測定を実施した。このうち、４００ｎｍ、６００ｎｍ、および８００ｎｍにおける反射率（％）を表２に示す。
（３）耐食性：硫化試験（ＪＩＳＨ８５０２記載）、Ｈ_２Ｓ３ｐｐｍ、２４時間後の腐食状態について、レイティングナンバー（ＲＮ）評価を実施した。結果を表２に示す。
（４）ワイヤーボンディング性：ボンダーとしてＳＷＢ−ＦＡ−ＣＵＢ−１０（商品名、株式会社新川製）、２５μｍ金ワイヤー使用、１９０℃、キャピラリーとして１５７０−１７−４３７ＧＭ（型番名、クアーズテックジャパン合同会社製）を使用し、
１ｓｔ側１０ミリ秒、４５Ｂｉｔ、４５ｇ
２ｎｄ側１０ミリ秒、１００Ｂｉｔ、１３０ｇ
の条件でワイヤーボンディングを実施、接合可否を確認した。ボンディング可能であるものを「○」、ボンディングできなかったものを「×」とし、表２に示した。
（５）曲げ加工性：作製したリードフレームにおいて、長さ３０ｍｍ、幅１０ｍｍのサンプルを、長さ方向が圧延方向と平行になるように切り出し、プレス機（日本オートマチックマシン株式会社製）で曲げ半径Ｒ＝０．５ｍｍで曲げ加工性を調べた。加工した試験片の最大曲げ加工部をマイクロスコープ（キーエンス社製）を用いて１７５倍に拡大して観察し、曲げ加工性を判定した。最大曲げ加工部を観察した結果、割れが存在しないものを「良」と判定して表に「○」印を付し、シワや軽微な割れが存在するものを「良」と判定して表に「△」印を付し、大きな割れが存在するものを「不可」と判定して表に「×」印を付して、それぞれ表２に示した。曲げ加工性の評価は、「可」以上の評価のものを実用レベルとした。なお、この項目は参考のために示すものであり、上記（１）〜（４）の各項目の評価を満足すれば、そのサンプルは用途を選べば実用上問題はない。
（６）放熱性（熱伝導性）：基材の導電率がＩＡＣＳ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｎｎｅａｌｅｄＣｏｐｐｅｒＳｔａｎｄａｒｄ）で１０％以上であるものを熱伝導性が高いとして「○」とし、１０％未満であるものを熱伝導性が低いとして「×」とし、表２に示した。これは、導電率と熱伝導性はほぼ比例関係にあり、ＩＡＣＳで１０％以上の導電率があるものは熱伝導性がよく放熱性も高いと判断される。なお、この項目は参考のために示すものであり、上記（１）〜（４）の各項目の評価を満足すれば、そのサンプルは用途を選べば実用上問題はない。 (Evaluation methods)
The obtained lead frames of the present invention example, comparative example, and conventional example were evaluated according to the following tests and standards.
(1) Rust prevention film thickness measurement: In an Auger electron spectroscopic analyzer, qualitative analysis was performed in the depth direction, and the rust prevention film thickness was calculated from the detected depth of carbon.
(2) Reflectance measurement: In a spectrophotometer (U-4100 (trade name, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation)), continuous measurement was performed with a total reflectance of 400 nm to 800 nm. Of these, the reflectance (%) at 400 nm, 600 nm, and 800 nm is shown in Table 2.
(3) corrosion resistance: sulfide test (JIS H8502 _described), the corrosion state of the H 2 S 3 ppm, 24 hours later, it was carried out the rating number (RN) evaluation. The results are shown in Table 2.
(4) Wire bonding property: SWB-FA-CUB-10 (trade name, manufactured by Shinkawa Co., Ltd.) as a bonder, 25 μm gold wire used, 190 ° C., 1570-17-437GM (model number, Coors Tech Japan GK) Use)
1st side 10ms, 45Bit, 45g
2nd side 10ms, 100bit, 130g
Wire bonding was carried out under the conditions described above, and whether or not bonding was possible was confirmed. Those that can be bonded are indicated by “◯”, and those that cannot be bonded are indicated by “X”.
(5) Bending workability: In the produced lead frame, a sample having a length of 30 mm and a width of 10 mm was cut out so that the length direction was parallel to the rolling direction, and the bending radius was measured with a press machine (manufactured by Nippon Automatic Machine Co., Ltd.). Bending workability was examined at R = 0.5 mm. The maximum bending portion of the processed test piece was observed using a microscope (manufactured by Keyence Corporation) with a magnification of 175 times, and bending workability was determined. As a result of observing the maximum bending part, it is determined that the crack does not exist as “good” and the table is marked with “○”, and the one with wrinkles and minor cracks is determined as “good”. Are marked with “Δ”, those having large cracks are judged as “impossible”, and “x” is marked in the table, respectively. The bending workability was evaluated as “practical” or higher. In addition, this item is shown for reference, and if the evaluation of each item of the above (1) to (4) is satisfied, the sample has no practical problem if the use is selected.
(6) Heat dissipation (thermal conductivity): A substrate having an electrical conductivity of 10% or more in terms of IACS (International Annealed Copper Standard) is considered to be “◯” if the thermal conductivity is high, and less than 10%. The results are shown in Table 2 as “x” because the thermal conductivity is low. This is because the conductivity and thermal conductivity are in a substantially proportional relationship, and those having a conductivity of 10% or more in IACS are judged to have good thermal conductivity and high heat dissipation. In addition, this item is shown for reference, and if the evaluation of each item of the above (1) to (4) is satisfied, the sample has no practical problem if the use is selected.

なお、表１に示す、中間層厚、反射層厚、防錆皮膜厚は、平均値（任意の１０点の測定値の算術平均）としての厚さである。各層厚は、蛍光Ｘ線膜厚測定装置（ＳＦＴ９４００：商品名、セイコーインスツル株式会社（ＳＩＩ）製）を用いて測定した。
防錆皮膜厚が厚すぎる比較例では、ワイヤーボンディングのエラーが出現している。また、従来例１は耐食性が低く、従来例２は反射特性が低い。これに対し、本発明例のものは、反射特性を低下させることなく耐食性が向上しており、さらにはワイヤーボンディング特性も良好であることが分かる。
なお、５μｍを超えて被覆した場合（本発明例３１）は、曲げ加工性がやや劣る。
放熱特性に関しては、導電率の良好な金属またはその合金をリードフレーム基体として利用したもの（本発明例１〜３１）のほうが、鉄または鉄合金を基体として使用しているもの（本発明例３２、３３）と比較して優れている。なお、本発明例３２、３３のリードフレームは、放熱性よりも機械的強度が求められる用途に適している。 In addition, the intermediate layer thickness, the reflective layer thickness, and the rust preventive film thickness shown in Table 1 are thicknesses as average values (arithmetic average of measured values at arbitrary 10 points). Each layer thickness was measured using a fluorescent X-ray film thickness measuring apparatus (SFT9400: trade name, manufactured by Seiko Instruments Inc. (SII)).
In the comparative example in which the rust preventive film thickness is too thick, an error in wire bonding appears. Further, Conventional Example 1 has low corrosion resistance, and Conventional Example 2 has low reflection characteristics. On the other hand, it can be seen that the examples of the present invention have improved corrosion resistance without deteriorating the reflection characteristics, and also have good wire bonding characteristics.
In addition, when it coats exceeding 5 micrometers (invention example 31), bending workability is slightly inferior.
Regarding the heat dissipation characteristics, those using a metal having good conductivity or an alloy thereof as the lead frame substrate (Invention Examples 1-31) use iron or an iron alloy as the substrate (Invention Example 32). , 33). The lead frames of Examples 32 and 33 of the present invention are suitable for applications that require mechanical strength rather than heat dissipation.

１基体
２銀または銀合金からなる反射層
３防錆皮膜
４光半導体チップ
５中間層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base body 2 Reflective layer which consists of silver or a silver alloy 3 Rust prevention film 4 Optical semiconductor chip 5 Intermediate layer

Claims

基体上に銀または銀合金からなる反射層が形成された光半導体装置用リードフレームであって、該銀または銀合金からなる反射層の表面に、銀または銀合金に対し物理的ないしは化学的結合性の有機化合物からなる防錆皮膜が少なくとも１層以上形成され、前記防錆皮膜の総厚が５０オングストローム以下であることを特徴とする光半導体装置用リードフレーム。 A lead frame for an optical semiconductor device in which a reflective layer made of silver or a silver alloy is formed on a substrate, and is physically or chemically bonded to silver or the silver alloy on the surface of the reflective layer made of silver or a silver alloy. A lead frame for an optical semiconductor device, wherein at least one layer of a rust preventive film made of a conductive organic compound is formed, and the total thickness of the rust preventive film is 50 angstroms or less.

前記基体および前記銀または銀合金からなる反射層との間に、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、銅、および銅合金からなる群から選ばれた金属または合金からなる中間層が少なくとも１層形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光半導体装置用リードフレーム。 At least one intermediate layer made of a metal or alloy selected from the group consisting of nickel, nickel alloy, cobalt, cobalt alloy, copper, and copper alloy is disposed between the base and the reflective layer made of silver or a silver alloy. The lead frame for an optical semiconductor device according to claim 1, wherein the lead frame is formed.

前記銀合金は、銀−錫合金、銀−インジウム合金、銀−ロジウム合金、銀−ルテニウム合金、銀−金合金、銀−パラジウム合金、銀−ニッケル合金、銀−セレン合金、銀−アンチモン合金および銀−銅合金からなる群から選ばれた銀合金であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光半導体装置用リードフレーム。 The silver alloy includes silver-tin alloy, silver-indium alloy, silver-rhodium alloy, silver-ruthenium alloy, silver-gold alloy, silver-palladium alloy, silver-nickel alloy, silver-selenium alloy, silver-antimony alloy and 3. The lead frame for optical semiconductor devices according to claim 1, wherein the lead frame is a silver alloy selected from the group consisting of silver-copper alloys.

前記基体が、銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金からなる群から選ばれた金属または合金からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレーム。 The lead frame for an optical semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, wherein the substrate is made of a metal or alloy selected from the group consisting of copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy. .

前記防錆皮膜が、脂肪族アミンおよび／またはメルカプタンからなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレーム。 5. The lead frame for an optical semiconductor device according to claim 1, wherein the rust preventive film is made of an aliphatic amine and / or a mercaptan.

請求項１〜５のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、前記銀または銀合金からなる反射層を電気めっき法により形成することを特徴とする、光半導体装置用リードフレームの製造方法。 6. The method of manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device according to claim 1, wherein the reflective layer made of silver or a silver alloy is formed by electroplating. Manufacturing method of lead frame for apparatus.

請求項２〜５のいずれか１項に記載の光半導体装置用リードフレームの製造方法であって、前記銀または銀合金からなる反射層および前記中間層を電気めっき法により形成することを特徴とする、光半導体装置用リードフレームの製造方法。 6. The method of manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device according to claim 2, wherein the reflective layer made of silver or a silver alloy and the intermediate layer are formed by electroplating. A method for manufacturing a lead frame for an optical semiconductor device.