JPH03237750A - 半導体集積回路用リードフレーム - Google Patents

半導体集積回路用リードフレーム

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JPH03237750A
JPH03237750A JP2034078A JP3407890A JPH03237750A JP H03237750 A JPH03237750 A JP H03237750A JP 2034078 A JP2034078 A JP 2034078A JP 3407890 A JP3407890 A JP 3407890A JP H03237750 A JPH03237750 A JP H03237750A
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小泉 良一
Satoshi Chinda
聡 珍田
Ryozo Yamagishi
山岸 良三
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体集積回路用リードフレームに係り、特
に、製造工数を低減すると共に、品質を安定し信頼性を
高めるのに好適な半導体集積回路用リードフレームに関
するものである。
[従来の技術1 まず、従来の半導体集積回路用リードフレーム(以下I
Cリードフレームという〉について、第3図及び第4図
を参照して説明する。
第3図は、−・膜内にICリードフレームの構成を示す
平面図、第4図は、第3図のリードフレームを用いたI
Cパッケージの拡大断面図である。
第3図において、1はリードフレーム、2は外枠部、3
はアウターリード部、4はダムバー、5はインナーリー
ド部、7はICチップlll!置部、8はパイロットホ
ール、9は、リードフレーム全面の3n−N+(すず・
ニッケル〉合金めっき層、10は、インナーリード先端
部のACI(銀)めっき層を示す。
即ち、ICリードフレームは、一般に、ICチップ載置
部7、インナーリード部5、アウターリード部3、外枠
部2等から構成されている。
ICパッケージの製造方法は、第4図に示すように、I
Cチップ載置部7上にICチップ13をボンディングし
た後、ICチップ13の電極部とインナーリード5の先
端部6のAQめっき層10とをAn(金)等の極細線1
2でワイヤボンディングする。その後、モールド樹脂1
4でモールドされる。
更に、ICパッケージをプリント基板上に取り付ける際
の接着性を良くするために、リードフレーム1の外枠部
2を切った後、アウターリード部3を含む部分に5n−
Ni合金めっき層を介してはんだめっき層11を設けて
ICパッケージの完成品とする。
しかし、このような方法では、組立後に、アウター9〜
1部3を浸す溶融めっき時に200℃を超える加熱を行
うため熱衝撃を受け、モールド樹脂に係るレジンモール
ドにクラックが発生する場合がある。又、この方法は生
産性も悪くコスト高になるものであった。更に、溶融め
っき時に使用するフラックスによりICパッケージやア
ウターリード部等が汚染され、ICの信頼性を低トさせ
る原因になっていた。
このような問題を解決するために、近年、インナーリー
ド部に八〇めっき層を形威し、且つ、アウターリード部
にICパッケージを組立てる前にあらかじめはんだめっ
き層を設けたリードフレームが開発されている。
又、これらの技術に関連するものとして、例えば特開昭
60−150656号公報には、アウターリード部先端
部分にのみパラジウムめっきを施したリードフレームが
開示されているが、アウターリード部とインナーリード
部のいずれにもパラジウムめっきを施すことについては
示唆されていなかった。
[発明が解決すべき課題] 上記従来技術のうち、特にあらかじめインナーリード部
にAOめっき層、アウターリード部にははんだめっき層
を設けたり−ドフレーlいの製造工程には、次の2種類
がある。
第1の製造工程は、インナーリード5の先端部6にAg
めっき層10を設け、その後、アウターリード部3には
んだめっきを行う方法である。
しかし、この方法は、AQめっき後にはんだめっきを行
うので、八〇めっき面がはんだめっき中の有機物等によ
り汚染され接着性が低下し、ICの信頼性を低下させる
。このため、接着性を良くするには、AQめっき面を2
μm以上も剥離しなければならず、剥離液の寿命が短く
、経済的には不利であった。又、外観がAgの過剰距離
によって悪化する問題があった。
第2の製造工程は、リードフレーム1のアウターリード
部3に、まずはんだめっき層11を設け、その後、AO
めつきの密着性を向上するための銅ストライクめっきを
施した。次に、インナーリード5の先端部6にのみAg
めっき層10を設け、はんだ上のCuストライクめっき
を除去するようにCuストライクめっきの剥離を行う方
法である。
しかし、この剥離に際し、剥離液中に溶は込んだj’l
イオン、或いは、めっき時にマスク側面からにじむAg
めっき液のために、はんだ上にAQが置換析出し、はん
だ外観を悪くするという問題があった。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、生産性が良く、コスト低減が可能であると
共に、良好な接着性、はんだ付は性を有し、且つ外観も
良く、信頼性の高い半導体集積回路用リードフレームを
提供することをその目的とするものである。
[Xlll題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明に係る半導体集積回
路用リードフレームの構成は、ICチップ載四部、イン
ナーリード部、アウターリード部、及び外枠部からなる
半導体集積回路用リードフレームにおいて、前記リード
フレーム全面にニッケル合金下地めっき層を設け、この
うち、前記インナーリード部と前記アウターリード部と
に、前記ニッケル合金下地めっき層を介してパラジウム
めっき層を設けてなるものである。
尚、本発明を開発した技術思想は、良好な接着性(ワイ
ヤボンディング性)を維持したまま、はんだ付は性(は
んだ濡れ性)も良い従来のAgめっき及びはんだめりき
投割をPd(パラジウム)めっきで−気に達成しようと
したものであり、高価なPdを部分めっきしたものであ
る。
技術的手段をより詳しく述べれば次の通りである。
Pdめつきの厚みは、後述する実施例のように検討の結
果、0.1μm以上あれば、接着性、はんだ付は性が良
好であることが確められた。
又、リードフレーム材としてはCu合金、「C合金が用
いられる。そして、低コスト化を図るためには、リード
フレーム全面のうち、インナーリード部とアウターリー
ド部にのみ部分的にPdめっき層を設けるようにした。
P dめつき膜は、Au線による接着性(ワイヤボンデ
ィング性)が良く、且つ、はんだ付は性が良いため、リ
ードフレーム上にpdめっき膜を設けるだけで、従来の
インナーリード部のAgめつき及びアウターリード部の
はんだめっきの代替となり得るものである。
[作用] 上記の従来的手段による働きは次の通りである。
本発明の要旨は、リードフレーム全面のうち、部分的(
選択的)にインナーリード部と7ウタ一リード部の両方
にPdめっき層を設けたことにある。
従って、本発明では、先に述べた従来技術の第1の’l
’J造工程における八〇めっき面の剥離処理、或いは、
第2の@I造工程におけるCuストライクめっきの施行
及びその剥離処理が省略でき、製造二[程における大幅
な時間短縮が実現できた。それと同時に、接着性(ワイ
ヤボンディング性)、はんだ付は性、及び外観の面で優
れた、安定した品質のリードフレームの生産が可能にな
った。
[実施例] 以下、本発明の各実施例を第1図及び第2図を参照して
説明する。
第1図は、本発明の−・実施例に係るリードフレームを
用いたICパッケージの拡大断面図、第2図は、リード
フレームの製造に用いるマスクの平面図である。
第1図において、第4図と同−符8のものは従来技術と
同等であるから、その説明を省略する。
又、以下の実験説明の対象となるICリードフレームの
形状は第3図と同等である。
実施例1 Cu合金リードフレームに、耐酸性改善のためニッケル
合金下地めっき層に係る5n−Niめっき層を約0.2
μm設けたリードフレームの全面に密着性向上のために
pdストライクめっき層を設けた。めっき条件は次の通
りである。
Pdストライクめっき液:パラデツクスストライクII
 (EEJA社) 金属Pd澹度 :  0.5(1)/j温   度  
   :  40℃ 電流密度   :  5A/dm2 アノード   : 白金めつきチタン板その後、第2図
に示すようなシリコンゴム製のマスク15を用いて、ハ
ツチングで示すアウターリード開口部16、インナーリ
ード開口部17を介して、アウターリード部3とインナ
ーリード部5とに、第1図に示すl) dめっき層18
を設けた。
Pdめつき1Ii1Bの厚みは、0.01.0.05゜
0.1,1.3μmの各種を作って実験比較した。
めっき厚は蛍光X線膜厚計で測定した。めっき条件は次
の通りである。
Pdめつき液:パラデツクス110(EL:JA社)金
属pd濃度:25g/J) 温  度     二 60℃ 電流密度  :2Δ/dm2 アノード  :白金めつきブタン板 次に、比較例1として、従来技術であるCu合金リード
フレームに約0.2μmの5n−Niめっき層を設けた
リードフレームにおけるアウターリード部にはんだめっ
き層を設けた。めっき条件は次の通りである。
はんだめっき液:ソルダレックスE CEEJA社)(
Sn70%、Pd30%〉 温   度     =  25℃ 電流密度   :  30A/dm2 アノード   : 白金めつきチタン板次に、/lめつ
きの119Wilt性を向上するために、Cuストライ
クめっきを行った。めっき条件は次の通りである。
CnCN   :   20o/J KCN   :   44Q/1  、ロッセル塩: 
 40Q/A、 温度:55℃ 電流密度 : 2A/dm2 アノード : ステンレス板 その後、インナーリード先端部にAqめっき層を設けた
。めっき条件は次の通りである。
Aoめっき液ニジルバージェット220(メルテックス
社) 金属ACIII11度 :  65o/n温   度 
    =  65℃ 電流密度   :  60A/dm2 アノード   : 白金めっきチタン板最後に、インナ
ーリード部側面に析出したAQ及びCuストライクめっ
きの剥離処理を行って除去した。剥離条件は次の通りで
ある。
剥離剤  :エンストリップS (メルテックス社)30a/j NaCN   :50Q/fJ 温   度  : 40℃ 剥離処理時間:20秒 次に比較例2として、5n−Niめっきを0.2μm設
けた銅合金リードフレームに、まずインナーリード先端
部にAQめっきを設け、次にアウターリード部にはんだ
めっきを設けた。そして最後にAQめっき向上に付着し
た。はんだめっき液中の有機物除去のためにAOを2μ
m剥離した。めっき及び剥離条件は先の比較例1で示し
たものと同等である。
このようにして得た本発明に係る実施例のリードフレー
ムと従来技術に係る比較例1、比較例2の特性を試験(
実験〉して比較した。
比較項目は、接着性(ワイヤボンディング性)、はんだ
付は性(はんだ濡れ性〉、及びリードフレーム外観であ
り、その実験結果を第1表に示す。
各テスト項目の条件は次の通りである。
接着性(ワイヤボンディング性)の試験は、175℃の
温度で超音波を併用して行い、全ショツト数に対する不
圧着数の割合で評価した。
はんだ濡れ時間:175℃X8h加熱後リードフレーム
使用 (組立工程時の加熱条件を模擬した〉 はんだ浴温  :235℃ はんだ組成    6:4 0ジンフラツクス使用 第     1     表 刀1表から、本実施例(本発明例)のリードフレームは
、Pdめりき7%が0.1μm以上の場合、比較例1、
比較例2に比べ、夫々リードフレーム外観、接着性に優
れていることがわかった。
又、175℃xah加熱後にメニスコグラフによりはん
だ濡れ時間を測定した。本実施例のリードフレームはP
dめっき厚が0.05μm以上あれば比較例1.2にく
らべ、濡れ時間が更に短くなることが示された。
実施例2 42%N1合金(Fe−12%Ni)にPdストライク
めっきを設け、その後Pdめっきを0.01〜3μm設
けた。めっき厚は蛍光XWA膜厚計で測定した。各めっ
き条件は先の実施例1と同様である。
次に、比較例3として、42%N:合金リードフレーム
のアウターリード部に、まずはんだめっきを設け、次に
インナーリード部にAQめっきを設けたリードフレーム
を作製した。めっき条件及びその他の作成条件は実施例
1の場合と同様である。
このようにして得た本実施例(本発明例〉のリードフレ
ームと比較例3のリードフレームとの特性を比較した結
果を第2表に示す。比較項目のテスト条件は実施例1と
同様である。
第 表 第2表から、本実施例のリードフレームは、Pdめっき
下地が42%Ni合金の時でも、実施例1の場合と同様
にPdめつき厚が0.05μm以上にa3いて優れた接
着性(ワイヤボンディング性)、はんだ付は性(はんだ
濡れ性)、及び外観を示すことがわかる。
上記の各実施例によれば、接着性、はんだ付は性、外観
に優れたリードフレームが得られる。
先に詳述したように、従来は、AQめっき後に溶融はん
だ、又は電気めっきを行っていた。しかし、この方法は
熱衝撃によるモールド樹脂のクラック発生、フラックス
の汚染によるtC信頼性の低下、生産性の悪さ等の問題
があった。
又、予じめのインナーリード部にAQめっき、アウター
リード部にはんだめっきを設けたリードフレームも開発
されてきた。しかし、これは下記のように製造工程が複
雑なうえ、インナーリード部とアウターリード部という
機能部へ2種類のめっきを設けるものであるため、外観
と特性を共に満足させることが困難であった。
従来技術 <1)  m脂→酸洗い一◆はんだめつき→CLIスト
ライクめつき→AUスポットめっき・→CLJストライ
クめつき、llj剥離→水洗い→乾燥(2)樹脂→酸洗
い→Cuストライクめつき→AOスポットめつき→はん
だめつき→A0面洗浄→水洗い→乾燥 本実施例(本発明例) 樹脂→酸洗い−> p dストライクめつき→Pdめつ
き 本実施例は、Pdめつき1種類で、従来のAQめっきと
はんだめっきの働きを行うものであり、しかも部分めっ
きなのでコスト低減を計ることができる。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明によれば、生産性が
良く、コスト低減が可能であると共に、良好な接着性、
はんだ付は性を有し、且つ外観も良く、信頼性の高い半
導体集積回路用リードフレーム(ICリードフレーム)
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係るリードフレームを用
いたICパッケージの拡大断面図、第2図は、リードフ
レーム製造に用いるマスクの平面図、第3図は、−膜内
なICリードフレームの構成を示す平面図、第4図は、
第3図のリードフレームを用いたICパッケージの拡大
断面図である。 1:リードフレーム、 2:外枠部、 3:アウターリード部、 5:インナーリード、 7:ICチップ載置部、 9:5n−Ni合金めっき層 13:ICチップ、 18 : Pdめつき層。 % 日 第 凶 鴇 国 冨 目

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ICチップ載置部、インナーリード部、アウターリ
    ード部、及び外枠部からなる半導体集積回路用リードフ
    レームにおいて、前記リードフレーム全面にニッケル合
    金下地めっき層を設け、このうち、前記インナーリード
    部と前記アウターリード部とに、前記ニッケル合金下地
    めつき層を介してパラジウムめつき層を設けてなること
    を特徴とする半導体集積回路用リードフレーム。
JP2034078A 1990-02-15 1990-02-15 半導体集積回路用リードフレーム Pending JPH03237750A (ja)

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