JPH0692637B2 - リ−ドフレ−ム用析出強化型銅合金の表面処理方法 - Google Patents
リ−ドフレ−ム用析出強化型銅合金の表面処理方法Info
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- JPH0692637B2 JPH0692637B2 JP62065126A JP6512687A JPH0692637B2 JP H0692637 B2 JPH0692637 B2 JP H0692637B2 JP 62065126 A JP62065126 A JP 62065126A JP 6512687 A JP6512687 A JP 6512687A JP H0692637 B2 JPH0692637 B2 JP H0692637B2
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- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主としてリードフレーム用析出強化型銅合金の
表面処理方法に関する。
表面処理方法に関する。
一般にトランジスタやICなどの電子部品の実装には、リ
ードフレームが用いられている。リードフレームは中央
部分にSiチップを搭載するタブ部、その周囲にインナー
リード部、更にその外周にアウターリード部が設けられ
た金属成形体で、タブ部にはSiチップがろう材によりダ
イボンドされ、Siチップとインナーリード部とが金属細
線によりワイヤーボンドされ、次いでタブ部とインナー
リード部とがレジンによりモールド封止され、封止部よ
り露出されたアウターリード部はSn-10%Pb合金などの
半田が予備的にホットディップなどによりコーティング
される。
ードフレームが用いられている。リードフレームは中央
部分にSiチップを搭載するタブ部、その周囲にインナー
リード部、更にその外周にアウターリード部が設けられ
た金属成形体で、タブ部にはSiチップがろう材によりダ
イボンドされ、Siチップとインナーリード部とが金属細
線によりワイヤーボンドされ、次いでタブ部とインナー
リード部とがレジンによりモールド封止され、封止部よ
り露出されたアウターリード部はSn-10%Pb合金などの
半田が予備的にホットディップなどによりコーティング
される。
上記において、Siチップのダイボンド、ワイヤーボン
ド、モールド封止などの工程は通常大気中で150〜300℃
に加熱して行われるため、アウターリード部に厚い酸化
膜が形成される。この酸化膜は通常のフラックスでは除
去し得ず、半田ぬれ性を著しく害する。そこで半田コー
ティングに際しては、予め半田ぬれ性を良好にするとと
もに、レジン封止のバリとりで生じる加工変質層を除去
する目的で、アウターリード部表面を酸などで1〜10μ
溶解し除去することが行われる。
ド、モールド封止などの工程は通常大気中で150〜300℃
に加熱して行われるため、アウターリード部に厚い酸化
膜が形成される。この酸化膜は通常のフラックスでは除
去し得ず、半田ぬれ性を著しく害する。そこで半田コー
ティングに際しては、予め半田ぬれ性を良好にするとと
もに、レジン封止のバリとりで生じる加工変質層を除去
する目的で、アウターリード部表面を酸などで1〜10μ
溶解し除去することが行われる。
従来、リードフレームにはSn、Ni、Feなどが配合された
固溶性のCu合金が多用され、その表面処理には廃液の処
理が容易で、廉価な硫酸−過酸化水素系処理液が主に用
いられている。
固溶性のCu合金が多用され、その表面処理には廃液の処
理が容易で、廉価な硫酸−過酸化水素系処理液が主に用
いられている。
近年、半導体パッケージの高密度化、小型化に伴って、
高強度、高導電性のリードフレームが要求されるように
なり、これに対応してCuマトリックス中に合金元素を微
細に析出させて強度と導電率の向上を計った析出強化型
銅合金が種々開発されている。
高強度、高導電性のリードフレームが要求されるように
なり、これに対応してCuマトリックス中に合金元素を微
細に析出させて強度と導電率の向上を計った析出強化型
銅合金が種々開発されている。
上記の析出物は金属または金属間化合物などからなり、
これらは従来の硫酸−過酸化水素系処理液によっては溶
解されずに銅合金表面に残留して、外観が黒色を呈しま
た半田ぬれ性を阻害するため、析出強化型銅合金をリー
ドフレームに実用していく上で重大な支障を来たしてい
る。
これらは従来の硫酸−過酸化水素系処理液によっては溶
解されずに銅合金表面に残留して、外観が黒色を呈しま
た半田ぬれ性を阻害するため、析出強化型銅合金をリー
ドフレームに実用していく上で重大な支障を来たしてい
る。
本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、その要旨と
するところは、析出合金元素を0.1〜5wt%(以下%と略
記)含有するリードフレーム用析出強化型銅合金を、水
に酸を10〜500g/l、過酸化物を1〜200g/l、可溶性フッ
化物を1〜50g/lの濃度で溶解した処理液を用いて表面
処理することを特徴とするリードフレーム用析出強化型
銅合金の表面処理方法にある。
するところは、析出合金元素を0.1〜5wt%(以下%と略
記)含有するリードフレーム用析出強化型銅合金を、水
に酸を10〜500g/l、過酸化物を1〜200g/l、可溶性フッ
化物を1〜50g/lの濃度で溶解した処理液を用いて表面
処理することを特徴とするリードフレーム用析出強化型
銅合金の表面処理方法にある。
上記において析出合金元素とは、Cuマトリックス中に析
出させて用いられる合金元素のことを言い、その析出物
は1種類の元素からなるものでも2種類以上の元素から
なる金属間化合物でもよい。前者の代表例はCrであり、
後者にはBe-Cu、Zr-Cu、Ti-Ni、Ti-Ni-Sn、Ti-Fe、Ti-F
e-Sn、Ni-Sn、Ni-Si系の金属間化合物またはFe-P系化合
物などがある。析出合金元素の濃度は合計で0.1〜5%
が望ましいがその理由は、0.1%未満では析出物量が少
ないため、従来の処理液によっても良好な半田ぬれ性が
得られるためであり、また5%を超えると合金の導電率
ならびに加工性が著しく低下するためである。実用上更
に望ましくは0.5〜5%の濃度である。
出させて用いられる合金元素のことを言い、その析出物
は1種類の元素からなるものでも2種類以上の元素から
なる金属間化合物でもよい。前者の代表例はCrであり、
後者にはBe-Cu、Zr-Cu、Ti-Ni、Ti-Ni-Sn、Ti-Fe、Ti-F
e-Sn、Ni-Sn、Ni-Si系の金属間化合物またはFe-P系化合
物などがある。析出合金元素の濃度は合計で0.1〜5%
が望ましいがその理由は、0.1%未満では析出物量が少
ないため、従来の処理液によっても良好な半田ぬれ性が
得られるためであり、また5%を超えると合金の導電率
ならびに加工性が著しく低下するためである。実用上更
に望ましくは0.5〜5%の濃度である。
尚、本発明は、強度の向上を計るために、析出合金元素
に加えてSnなどの固溶合金元素を添加した銅合金に適用
しても同様の効果がある。
に加えてSnなどの固溶合金元素を添加した銅合金に適用
しても同様の効果がある。
本発明において、酸はCu合金表面の酸化膜を溶解する作
用を有する。酸としては、Cuの溶解度の高いものが望ま
しく、硫酸、硝酸、塩酸、ホウフッ酸、スルファミン酸
などが用いられる。酸の濃度を10〜500g/lに限定した理
由は、10g/l未満ではその効果が十分に発現されず、500
g/lを超えると銅の溶解度が著しく低下し、またコスト
的にも不利になるためである。
用を有する。酸としては、Cuの溶解度の高いものが望ま
しく、硫酸、硝酸、塩酸、ホウフッ酸、スルファミン酸
などが用いられる。酸の濃度を10〜500g/lに限定した理
由は、10g/l未満ではその効果が十分に発現されず、500
g/lを超えると銅の溶解度が著しく低下し、またコスト
的にも不利になるためである。
過酸化物は、酸素イオンを遊離してCuを酸化させる作用
を有し、酸と共存してCuを溶解する。
を有し、酸と共存してCuを溶解する。
過酸化物としては、過酸化水素(H2O2)の他に過硫酸アン
モニウムなどの過硫酸塩が適用される。過酸化物の濃度
を1〜200g/lに限定した理由は、1g/l未満ではその作用
が十分に発現されず、200g/lを超えるとその作用が顕著
となり反応熱により過酸化物が自己分解して溶解速度が
はやまり、制御が困難になるためである。
モニウムなどの過硫酸塩が適用される。過酸化物の濃度
を1〜200g/lに限定した理由は、1g/l未満ではその作用
が十分に発現されず、200g/lを超えるとその作用が顕著
となり反応熱により過酸化物が自己分解して溶解速度が
はやまり、制御が困難になるためである。
可溶性フッ化物とは、酸−過酸化物系処理液に溶解する
フッ素化合物のことで、このような可溶性フッ化物とし
ては、フッ化水素水、酸性フッ化アンモニウム、中性フ
ッカアンモニウム、酸性フッ化ナトリウム、中性フッ化
ナトリウム、酸性フッ化カリウム、中性フッ化カリウ
ム、フッ化アルミニウム、フッ化物カドミウム、フッ化
マンガン、フッ化ニッケル、フッ化亜鉛などがある。こ
れらの可溶性フッ化物はフッ素イオンを遊離して析出物
を分解し溶解する作用を有する。可溶性フッ化物の濃度
を1〜50g/lに限定した理由は、1g/l未満ではその作用
が十分に発現されず、50g/lを超えるとその効果が飽和
するばかりでなく、溶解速度を著しく低下させるためで
ある。実用上望ましい濃度は5〜20g/lである。
フッ素化合物のことで、このような可溶性フッ化物とし
ては、フッ化水素水、酸性フッ化アンモニウム、中性フ
ッカアンモニウム、酸性フッ化ナトリウム、中性フッ化
ナトリウム、酸性フッ化カリウム、中性フッ化カリウ
ム、フッ化アルミニウム、フッ化物カドミウム、フッ化
マンガン、フッ化ニッケル、フッ化亜鉛などがある。こ
れらの可溶性フッ化物はフッ素イオンを遊離して析出物
を分解し溶解する作用を有する。可溶性フッ化物の濃度
を1〜50g/lに限定した理由は、1g/l未満ではその作用
が十分に発現されず、50g/lを超えるとその効果が飽和
するばかりでなく、溶解速度を著しく低下させるためで
ある。実用上望ましい濃度は5〜20g/lである。
フッ化ホウ素酸やフッ化珪素には上記のような効果がな
く、これはフッ素が処理液中で錯イオンとして存在する
ためと考えられる。
く、これはフッ素が処理液中で錯イオンとして存在する
ためと考えられる。
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
Ni2Siの金属間化合物が析出した高強度コルソン合金(C
u-3.0%Ni-0.6%Si-0.5%Zn)およびSn-Ti-Ni系の金属
間化合物が析出したEFTEC-200合金(Cu-2.0%Sn-0.25%
Ti-1.5%Ni-0.5%Zn)の条(0.25mmt)を70×30mmの短冊
状に切り出し、これを電解脱脂後、H2SO4 100g/l、H2O2
30g/lを含有する酸溶解液に第1表に示す各種可溶性フ
ッ化物を添加した処理液に浸漬して表面を約10μ溶解し
てのち、外観および半田ぬれ性を調べた。尚、上記酸性
液には、H2O2の安定化剤として通常用いられるn−プロ
ピルアルコールを10g/l添加した。
u-3.0%Ni-0.6%Si-0.5%Zn)およびSn-Ti-Ni系の金属
間化合物が析出したEFTEC-200合金(Cu-2.0%Sn-0.25%
Ti-1.5%Ni-0.5%Zn)の条(0.25mmt)を70×30mmの短冊
状に切り出し、これを電解脱脂後、H2SO4 100g/l、H2O2
30g/lを含有する酸溶解液に第1表に示す各種可溶性フ
ッ化物を添加した処理液に浸漬して表面を約10μ溶解し
てのち、外観および半田ぬれ性を調べた。尚、上記酸性
液には、H2O2の安定化剤として通常用いられるn−プロ
ピルアルコールを10g/l添加した。
半田ぬれ性はRAM型フラックス(ムラタ製作所ソルダー
ライトL−35)を用い、235℃の共晶半田浴に3秒間デ
ィップして半田付着面積を測定し、百分率であらわし
た。
ライトL−35)を用い、235℃の共晶半田浴に3秒間デ
ィップして半田付着面積を測定し、百分率であらわし
た。
第1表より明らかなようにコルソン合金およびEFTEC-20
0合金ともに、本発明法により処理したもの(1〜16)
は表面に析出物が残留しないため外観が美麗で、半田ぬ
れ性が極めて優れている。これに対し従来法により処理
したもの(25、26)は、表面に析出物が残留しているた
め外観が真黒色を呈し、半田ぬれ性は10%と低い値を示
している。
0合金ともに、本発明法により処理したもの(1〜16)
は表面に析出物が残留しないため外観が美麗で、半田ぬ
れ性が極めて優れている。これに対し従来法により処理
したもの(25、26)は、表面に析出物が残留しているた
め外観が真黒色を呈し、半田ぬれ性は10%と低い値を示
している。
比較法のうち、可溶性フッ化物の添加量が限定範囲を下
廻るもの(17〜20、22〜24)は表面の析出物を十分に除
去できないため外観が黒褐色または真黒色を呈し、半田
ぬれ性も15〜30%と低い値である。またフッ素が錯イオ
ンとして存在するフッ化ホウ素酸(21)は外観、半田ぬ
れ性ともに劣る。
廻るもの(17〜20、22〜24)は表面の析出物を十分に除
去できないため外観が黒褐色または真黒色を呈し、半田
ぬれ性も15〜30%と低い値である。またフッ素が錯イオ
ンとして存在するフッ化ホウ素酸(21)は外観、半田ぬ
れ性ともに劣る。
可溶性フッ化物の濃度が限定範囲を超えるものは溶解速
度が速すぎて、実用的でないので特性調査から除外し
た。
度が速すぎて、実用的でないので特性調査から除外し
た。
本発明によれば、従来の処理液に可溶性フッ化物を添加
するだけで、析出合金元素を含有するリードフレーム用
析出強化型銅合金の表面を、析出物が残留しない美麗な
半田ぬれ性に優れた面に処理できるので、電子部品の製
造などにおいて顕著な効果を奏する。
するだけで、析出合金元素を含有するリードフレーム用
析出強化型銅合金の表面を、析出物が残留しない美麗な
半田ぬれ性に優れた面に処理できるので、電子部品の製
造などにおいて顕著な効果を奏する。
Claims (1)
- 【請求項1】析出合金元素を0.1〜5wt%含有するリード
フレーム用析出強化型銅合金を、水に酸を10〜500g/l、
過酸化物を1〜200g/l、可溶性フッ化物を1〜50g/lの
濃度で溶解した処理液を用いて表面処理することを特徴
とするリードフレーム用析出強化型銅合金の表面処理方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62065126A JPH0692637B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | リ−ドフレ−ム用析出強化型銅合金の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62065126A JPH0692637B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | リ−ドフレ−ム用析出強化型銅合金の表面処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63230884A JPS63230884A (ja) | 1988-09-27 |
JPH0692637B2 true JPH0692637B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=13277868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62065126A Expired - Fee Related JPH0692637B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | リ−ドフレ−ム用析出強化型銅合金の表面処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0692637B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2612331B2 (ja) * | 1989-03-07 | 1997-05-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 銅基合金の酸化皮膜除去方法 |
US7946022B2 (en) | 2005-07-05 | 2011-05-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Copper alloy for electronic machinery and tools and method of producing the same |
CN101400826B (zh) * | 2006-03-15 | 2012-06-20 | 日本帕卡濑精株式会社 | 铜材料用表面处理液、铜材料的表面处理方法、带表面处理被膜的铜材料和层合构件 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4893542A (ja) * | 1972-03-13 | 1973-12-04 | ||
JPS5240291A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | Tension controller |
JPS6231059A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-10 | Hitachi Ltd | デイスク***装置のリンク機構 |
JPS6250425A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子機器用銅合金 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP62065126A patent/JPH0692637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4893542A (ja) * | 1972-03-13 | 1973-12-04 | ||
JPS5240291A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | Tension controller |
JPS6231059A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-10 | Hitachi Ltd | デイスク***装置のリンク機構 |
JPS6250425A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子機器用銅合金 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63230884A (ja) | 1988-09-27 |
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |