JPH10144839A - リードフレームとその製造方法及びリード部品 - Google Patents
リードフレームとその製造方法及びリード部品Info
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- JPH10144839A JPH10144839A JP8292706A JP29270696A JPH10144839A JP H10144839 A JPH10144839 A JP H10144839A JP 8292706 A JP8292706 A JP 8292706A JP 29270696 A JP29270696 A JP 29270696A JP H10144839 A JPH10144839 A JP H10144839A
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半田に対するぬれ性向上のためSn又はPb
を含まないSn合金のメッキ層を形成しても、Snウイ
スカの発生を抑えることができ、メッキ層にクラックが
発生すること等を抑えることができるリードフレームと
その製造方法及びリード部品を提供する。 【解決手段】 アウターリード部2b、3bに形成され
たSn又はPbを含まないSn合金のメッキ層11が、
メッキ後にその融点より高い温度で加熱された後冷却さ
れた。
を含まないSn合金のメッキ層を形成しても、Snウイ
スカの発生を抑えることができ、メッキ層にクラックが
発生すること等を抑えることができるリードフレームと
その製造方法及びリード部品を提供する。 【解決手段】 アウターリード部2b、3bに形成され
たSn又はPbを含まないSn合金のメッキ層11が、
メッキ後にその融点より高い温度で加熱された後冷却さ
れた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームと
その製造方法及びそのリードフレームに半導体素子を搭
載したリード部品、特にSn又はPbを含まないSn合
金のメッキ層を形成したリードフレームとその製造方法
及びリード部品に関するものである。
その製造方法及びそのリードフレームに半導体素子を搭
載したリード部品、特にSn又はPbを含まないSn合
金のメッキ層を形成したリードフレームとその製造方法
及びリード部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のリード部品、例えば図5(a)に
示すLED(発光ダイオード)は、図5(b)に示すよ
うに、リードフレームの一組のリード22、23にLE
D素子14が接続され樹脂モールドされたLEDであ
る。このLEDは、特開平2−110982号公報に開
示されるように、プリント基板への半田付け実装におけ
るアウターリード部22b、23bの半田に対するぬれ
性向上と露出したリード部22、23の耐食性向上との
ために、LED素子14搭載前のアウターリード部22
b、23bに電気メッキ法によりSn又は半田合金のメ
ッキ層が形成され、その後インナーリード部22a、2
3aにLED素子14が搭載されワイヤ15が接続さ
れ、モールド樹脂16のモールド等がなされている。
示すLED(発光ダイオード)は、図5(b)に示すよ
うに、リードフレームの一組のリード22、23にLE
D素子14が接続され樹脂モールドされたLEDであ
る。このLEDは、特開平2−110982号公報に開
示されるように、プリント基板への半田付け実装におけ
るアウターリード部22b、23bの半田に対するぬれ
性向上と露出したリード部22、23の耐食性向上との
ために、LED素子14搭載前のアウターリード部22
b、23bに電気メッキ法によりSn又は半田合金のメ
ッキ層が形成され、その後インナーリード部22a、2
3aにLED素子14が搭載されワイヤ15が接続さ
れ、モールド樹脂16のモールド等がなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Snの
メッキ層には、残留する内部応力が主因となり、その後
のリード部分の使用時の温度や湿度の上昇並びに電界変
化の繰り返し等によって、いわゆるSnウイスカが発生
して成長し、短絡等の故障を起こす危険性が高いといっ
た問題がある。従来、リード22、23間隔の小さなも
のには前記問題のためSnメッキを適用することができ
ず、このSnウイスカの発生を抑えるため、SnにPb
を一定量以上添加した半田合金をメッキするといったこ
とがなされている。
メッキ層には、残留する内部応力が主因となり、その後
のリード部分の使用時の温度や湿度の上昇並びに電界変
化の繰り返し等によって、いわゆるSnウイスカが発生
して成長し、短絡等の故障を起こす危険性が高いといっ
た問題がある。従来、リード22、23間隔の小さなも
のには前記問題のためSnメッキを適用することができ
ず、このSnウイスカの発生を抑えるため、SnにPb
を一定量以上添加した半田合金をメッキするといったこ
とがなされている。
【0004】又、Snのメッキ層は、半田合金のメッキ
層に比べて、上記の内部応力が主因となり、LED素子
14の搭載時等やリード部品の実装時に、メッキ層にク
ラックが発生したり、リード22、23が変形したりし
て実装不良となり易いといった問題もあった。
層に比べて、上記の内部応力が主因となり、LED素子
14の搭載時等やリード部品の実装時に、メッキ層にク
ラックが発生したり、リード22、23が変形したりし
て実装不良となり易いといった問題もあった。
【0005】一方、Pbは地球環境保全の観点から世界
的に使用規制の対象となりつつあり、メッキ液を扱うメ
ッキ工程においてもPbを使用しないメッキ法が望まれ
ている。
的に使用規制の対象となりつつあり、メッキ液を扱うメ
ッキ工程においてもPbを使用しないメッキ法が望まれ
ている。
【0006】そこで、本発明は、半田に対するぬれ性向
上のためSn又はPbを含まないSn合金のメッキ層を
形成しても、Snウイスカの発生を抑えることができ、
メッキ層にクラックが発生すること等を抑えることがで
きるリードフレームとその製造方法及びリード部品を提
供することを目的とする。
上のためSn又はPbを含まないSn合金のメッキ層を
形成しても、Snウイスカの発生を抑えることができ、
メッキ層にクラックが発生すること等を抑えることがで
きるリードフレームとその製造方法及びリード部品を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願の第1発明のリード
フレームは、上記目的を達成するため、アウターリード
部に形成されたSn又はPbを含まないSn合金のメッ
キ層が、メッキ後にその融点より高い温度で加熱された
後冷却されたものであることを特徴とする。
フレームは、上記目的を達成するため、アウターリード
部に形成されたSn又はPbを含まないSn合金のメッ
キ層が、メッキ後にその融点より高い温度で加熱された
後冷却されたものであることを特徴とする。
【0008】本願の第2発明のリードフレームの製造方
法は、アウターリード部にSn又はPbを含まないSn
合金のメッキ層を形成し、このメッキ層をその融点より
高い温度で加熱した後冷却したことを特徴とする。
法は、アウターリード部にSn又はPbを含まないSn
合金のメッキ層を形成し、このメッキ層をその融点より
高い温度で加熱した後冷却したことを特徴とする。
【0009】本願の第1発明のリードフレームと第2発
明のリードフレームの製造方法によれば、アウターリー
ド部に形成されたSn又はPbを含まないSn合金のメ
ッキ層がその融点より高い温度で加熱されることによっ
て、このメッキ層が溶解し、その後冷却される結果、内
部応力が除去される。従って、Pbを含まなくてもメッ
キ層からのウイスカの発生を抑えることができる。又、
前記作用によりメッキ層のクラックの発生やリードの変
形が抑えられる。更に、実装時における半田に対するぬ
れ性を向上させることもできた。なお、メッキ層の加熱
温度が融点に満たないとメッキ層の内部応力が十分に除
去されないので好ましくない。
明のリードフレームの製造方法によれば、アウターリー
ド部に形成されたSn又はPbを含まないSn合金のメ
ッキ層がその融点より高い温度で加熱されることによっ
て、このメッキ層が溶解し、その後冷却される結果、内
部応力が除去される。従って、Pbを含まなくてもメッ
キ層からのウイスカの発生を抑えることができる。又、
前記作用によりメッキ層のクラックの発生やリードの変
形が抑えられる。更に、実装時における半田に対するぬ
れ性を向上させることもできた。なお、メッキ層の加熱
温度が融点に満たないとメッキ層の内部応力が十分に除
去されないので好ましくない。
【0010】本願の第1発明のリードフレームにおい
て、アウターリード部と共にアンダーバー部にもSn又
はPbを含まないSn合金のメッキ層が形成され、アン
ダーバー部のメッキ層厚みをアウターリード部のメッキ
層厚みより小となるように構成すると、加熱処理におい
てメッキ層が溶けてアンダーバー部の送り孔内面へ回り
込むことによるこの送り孔の変形を小さくすることがで
きる。
て、アウターリード部と共にアンダーバー部にもSn又
はPbを含まないSn合金のメッキ層が形成され、アン
ダーバー部のメッキ層厚みをアウターリード部のメッキ
層厚みより小となるように構成すると、加熱処理におい
てメッキ層が溶けてアンダーバー部の送り孔内面へ回り
込むことによるこの送り孔の変形を小さくすることがで
きる。
【0011】本願の第1発明のリードフレームにおい
て、アウターリード部のメッキ層を、不活性雰囲気又は
還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱すると、加熱処
理において雰囲気によるメッキ層の酸化を防止すること
ができるので、実装時におけるメッキ層への半田に対す
るぬれ性を良好に保持することができる。又、薄板形状
のリードフレームの表面のメッキ層を赤外線によって効
果的に加熱することができるので、加熱処理におけるリ
ードフレームの基材への影響を小さくすることができ
る。
て、アウターリード部のメッキ層を、不活性雰囲気又は
還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱すると、加熱処
理において雰囲気によるメッキ層の酸化を防止すること
ができるので、実装時におけるメッキ層への半田に対す
るぬれ性を良好に保持することができる。又、薄板形状
のリードフレームの表面のメッキ層を赤外線によって効
果的に加熱することができるので、加熱処理におけるリ
ードフレームの基材への影響を小さくすることができ
る。
【0012】本願の第1発明のリードフレームにおい
て、インナーリード部にAgのメッキ層が形成され、こ
のAgのメッキ層と、アウターリード部に形成されたS
n又はPbを含まないSn合金のメッキ層とが一部分重
なっていて、その重なり部分において夫々のメッキ層厚
みが他の部分に比較して薄く形成されるように構成する
と、インナーリード部のAgのメッキ層へのSnの拡散
を少なくできるので、半導体素子の搭載時のボンディン
グ性を損なわない。又、リードフレームの基材が露出し
ないので、耐食性を損なわない。
て、インナーリード部にAgのメッキ層が形成され、こ
のAgのメッキ層と、アウターリード部に形成されたS
n又はPbを含まないSn合金のメッキ層とが一部分重
なっていて、その重なり部分において夫々のメッキ層厚
みが他の部分に比較して薄く形成されるように構成する
と、インナーリード部のAgのメッキ層へのSnの拡散
を少なくできるので、半導体素子の搭載時のボンディン
グ性を損なわない。又、リードフレームの基材が露出し
ないので、耐食性を損なわない。
【0013】本願の第3発明は、アウターリード部に積
層形成されたAgのメッキ層とSn又はPbを含まない
Sn合金のメッキ層とが、メッキ後にSnの融点より高
い温度で加熱された後冷却され、合金化された層となっ
たものであることを特徴とする。
層形成されたAgのメッキ層とSn又はPbを含まない
Sn合金のメッキ層とが、メッキ後にSnの融点より高
い温度で加熱された後冷却され、合金化された層となっ
たものであることを特徴とする。
【0014】本願の第4発明のリードフレームの製造方
法は、アウターリード部にAgのメッキ層とSn又はP
bを含まないSn合金のメッキ層とを積層形成し、この
積層形成されたメッキ層をSnの融点より高い温度で加
熱した後冷却したことを特徴とする。
法は、アウターリード部にAgのメッキ層とSn又はP
bを含まないSn合金のメッキ層とを積層形成し、この
積層形成されたメッキ層をSnの融点より高い温度で加
熱した後冷却したことを特徴とする。
【0015】本願の第3発明のリードフレームと第4発
明のリードフレームの製造方法によれば、積層形成され
たAgのメッキ層とSn又はPbを含まないSn合金の
メッキ層とがSnの融点より高い温度で加熱されるの
で、半田に対するねれ性や半田との接合強度に優れたA
g−Sn系合金層を得ることができる。しかも、得られ
た合金層はSnの融点より高い温度で加熱されているた
め、その内部応力がほぼ除去されているので、上記第1
発明と同様の効果を得ることもできる。
明のリードフレームの製造方法によれば、積層形成され
たAgのメッキ層とSn又はPbを含まないSn合金の
メッキ層とがSnの融点より高い温度で加熱されるの
で、半田に対するねれ性や半田との接合強度に優れたA
g−Sn系合金層を得ることができる。しかも、得られ
た合金層はSnの融点より高い温度で加熱されているた
め、その内部応力がほぼ除去されているので、上記第1
発明と同様の効果を得ることもできる。
【0016】本願の第5発明のリード部品は、本願の第
1、第3発明のリードフレームの一方のインナーリード
部に半導体素子がマウンティングされ、半導体素子と他
方のインナーリード部とを接続するワイヤがボンディン
グされ、前記半導体素子、前記ワイヤ及び前記一対のイ
ンナーリード部が樹脂モールドされたものである。
1、第3発明のリードフレームの一方のインナーリード
部に半導体素子がマウンティングされ、半導体素子と他
方のインナーリード部とを接続するワイヤがボンディン
グされ、前記半導体素子、前記ワイヤ及び前記一対のイ
ンナーリード部が樹脂モールドされたものである。
【0017】本願の第5発明のリード部品によれば、上
記に説明した作用効果により、実装時及び使用時におけ
るウイスカの発生を抑えることができる。
記に説明した作用効果により、実装時及び使用時におけ
るウイスカの発生を抑えることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て以下に説明する。
て以下に説明する。
【0019】本発明のリード部品の第1の実施形態は、
図1(a)、(b)に示すように、LED(発光ダイオ
ード)素子14が一組のリード2、3に接続されモール
ド樹脂16でモールドされたLEDである。
図1(a)、(b)に示すように、LED(発光ダイオ
ード)素子14が一組のリード2、3に接続されモール
ド樹脂16でモールドされたLEDである。
【0020】これに用いられるリードフレーム1の基材
としては、図1、図2に示すような帯状軟綱板を打ち抜
いたものを用いている。このリードフレーム1の基材
は、LED素子14をマウンティングする第1リード2
と、このLED素子14に一端が接続されたワイヤ15
の他端をボンディングする第2リード3とが一組をなし
て、送り孔4aを有するアンダーバー部4と連結部5と
で連結されてフープ状に形成されている。
としては、図1、図2に示すような帯状軟綱板を打ち抜
いたものを用いている。このリードフレーム1の基材
は、LED素子14をマウンティングする第1リード2
と、このLED素子14に一端が接続されたワイヤ15
の他端をボンディングする第2リード3とが一組をなし
て、送り孔4aを有するアンダーバー部4と連結部5と
で連結されてフープ状に形成されている。
【0021】第1リード2及び第2リード3夫々は、図
2、図4に示すように、その最外層にAgメッキ層10
が形成されLED素子が搭載されるインナーリード部2
a、3aと、その最外層にSnメッキ層11が形成され
プリント基板に半田付けされるアウターリード部2b、
3bとからなる。
2、図4に示すように、その最外層にAgメッキ層10
が形成されLED素子が搭載されるインナーリード部2
a、3aと、その最外層にSnメッキ層11が形成され
プリント基板に半田付けされるアウターリード部2b、
3bとからなる。
【0022】リードフレーム1の基材6は板厚0.4m
mのフープ状の軟綱板を図2の平面形状に打ち抜いたも
のである。
mのフープ状の軟綱板を図2の平面形状に打ち抜いたも
のである。
【0023】リードフレーム1は、図3、図4に示すよ
うに、フープ状の基材6を供給ボビン17から一方向に
供給しながら以下の連続工程を経て巻取ボビン18に巻
き取られる。すなわち、以下に順次説明する前処理工程
A、下地メッキ工程B、Agメッキ工程C、差厚Snメ
ッキ工程D、後処理工程E及びメルト処理工程Fであ
る。
うに、フープ状の基材6を供給ボビン17から一方向に
供給しながら以下の連続工程を経て巻取ボビン18に巻
き取られる。すなわち、以下に順次説明する前処理工程
A、下地メッキ工程B、Agメッキ工程C、差厚Snメ
ッキ工程D、後処理工程E及びメルト処理工程Fであ
る。
【0024】先ず、前処理工程Aにおいて、基材6の表
面を脱脂、洗浄及び酸処理して表面を清浄にした。
面を脱脂、洗浄及び酸処理して表面を清浄にした。
【0025】下地メッキ工程Bにおいて、基材6にCu
下地メッキ層7を1〜10μm(メッキ層厚みを示す。
以下同じ)、Ni下地メッキ層8を0.1〜1.0μm
及びAgストライクメッキ層9を0.1〜1.0μm順
次積層して形成した。
下地メッキ層7を1〜10μm(メッキ層厚みを示す。
以下同じ)、Ni下地メッキ層8を0.1〜1.0μm
及びAgストライクメッキ層9を0.1〜1.0μm順
次積層して形成した。
【0026】Agメッキ工程Cにおいて、インナーリー
ド部2a、3aに電気メッキ法によりAgメッキ層10
を1〜10μm形成した。このときインナーリード部2
a、3aに隣接するアウターリード部2b、3bの部分
2c、3cにもAgメッキ層10が1〜10μm形成さ
れ、アウターリード部2b、3bの他の部分にはほとん
どAgメッキが形成されないように、そのメッキ液中に
アウターリード部2b、3bへのメッキ電流密度を制限
する遮蔽板を配設した。
ド部2a、3aに電気メッキ法によりAgメッキ層10
を1〜10μm形成した。このときインナーリード部2
a、3aに隣接するアウターリード部2b、3bの部分
2c、3cにもAgメッキ層10が1〜10μm形成さ
れ、アウターリード部2b、3bの他の部分にはほとん
どAgメッキが形成されないように、そのメッキ液中に
アウターリード部2b、3bへのメッキ電流密度を制限
する遮蔽板を配設した。
【0027】差厚Snメッキ工程Dにおいて、アウター
リード部2b、3b、アンダーバー部4及び連結部5
に、添加剤の少ない無光沢Sn電気メッキ層11を形成
した。
リード部2b、3b、アンダーバー部4及び連結部5
に、添加剤の少ない無光沢Sn電気メッキ層11を形成
した。
【0028】このとき、アウターリード部2b、3bの
既にAgメッキ層10が1〜10μm形成されている前
記部分2c、3c以外の部分と、連結部5とのSnメッ
キ層11厚みが5〜20μmとなり、アウターリード部
2b、3bの前記部分2c、3cと、アンダーバー部4
とのSnメッキ層11厚みがその前記厚みの1/2以下
となるように、そのメッキ液中に遮蔽板を配設してこの
リード2、3上の各部へのメッキ電流密度を制限した。
既にAgメッキ層10が1〜10μm形成されている前
記部分2c、3c以外の部分と、連結部5とのSnメッ
キ層11厚みが5〜20μmとなり、アウターリード部
2b、3bの前記部分2c、3cと、アンダーバー部4
とのSnメッキ層11厚みがその前記厚みの1/2以下
となるように、そのメッキ液中に遮蔽板を配設してこの
リード2、3上の各部へのメッキ電流密度を制限した。
【0029】前記部分2c、3cのSnメッキ層11
は、Snがインナーリード部2a、3aのAgメッキ層
に拡散してLED素子14やワイヤ15のボンディング
強度を低下させるといったことがないように、かつ下地
メッキ層9が露出しないようにするため、この部分2
c、3cにおいてAgメッキ層10の上に積層された。
は、Snがインナーリード部2a、3aのAgメッキ層
に拡散してLED素子14やワイヤ15のボンディング
強度を低下させるといったことがないように、かつ下地
メッキ層9が露出しないようにするため、この部分2
c、3cにおいてAgメッキ層10の上に積層された。
【0030】後処理工程Eにおいて、表面を洗浄して乾
燥した。
燥した。
【0031】メルト処理工程Fにおいて、全体を約10
0℃の窒素雰囲気中で近赤外線ヒータで加熱し、アウタ
ーリード部2b、3bのSnメッキ層11の最高温度が
270℃になるように温度調節した。このとき、Snメ
ッキ層11は約20秒間溶融したが、インナーリード部
2a、3aのAgメッキ層10は影響を受けなかった。
最後に、約110℃まで炉冷されてから空冷され巻取ボ
ビン18に巻き取られた。なお、加熱温度はSnメッキ
層11の融点(約232℃)より約20℃以上高いこと
がより好ましく、かつSnメッキ層11の酸化が進行し
ないように300℃以下に抑えることが好ましい。
0℃の窒素雰囲気中で近赤外線ヒータで加熱し、アウタ
ーリード部2b、3bのSnメッキ層11の最高温度が
270℃になるように温度調節した。このとき、Snメ
ッキ層11は約20秒間溶融したが、インナーリード部
2a、3aのAgメッキ層10は影響を受けなかった。
最後に、約110℃まで炉冷されてから空冷され巻取ボ
ビン18に巻き取られた。なお、加熱温度はSnメッキ
層11の融点(約232℃)より約20℃以上高いこと
がより好ましく、かつSnメッキ層11の酸化が進行し
ないように300℃以下に抑えることが好ましい。
【0032】このようにして製造されたリードフレーム
1に、LED素子14を搭載し、モールド樹脂16でモ
ールドした後、アンダーバー部4と連結部5の不要部分
とを切断除去してLED(リード部品)が得られた。な
お、モールドにおいて、モールド樹脂16が前記部分2
c、3cを完全に覆い、Agメッキ層10が露出しない
ようにした。又、上記連続工程において、上記差厚Sn
メッキ工程Dにおけるアンダーバー部4のSnメッキ層
11厚みが小さいため、上記メルト処理工程Fを経て
も、送り孔4a内へのSnメッキ層11の回り込みを少
なくできたので、フープ送りがスムーズになされた。
1に、LED素子14を搭載し、モールド樹脂16でモ
ールドした後、アンダーバー部4と連結部5の不要部分
とを切断除去してLED(リード部品)が得られた。な
お、モールドにおいて、モールド樹脂16が前記部分2
c、3cを完全に覆い、Agメッキ層10が露出しない
ようにした。又、上記連続工程において、上記差厚Sn
メッキ工程Dにおけるアンダーバー部4のSnメッキ層
11厚みが小さいため、上記メルト処理工程Fを経て
も、送り孔4a内へのSnメッキ層11の回り込みを少
なくできたので、フープ送りがスムーズになされた。
【0033】このLEDは、LED素子14のマウンテ
ィング強度及びワイヤ15のボンディング強度が良好で
あった。そして、プリント基板に実装時には、アウター
リード部2b、3bへの半田に対するぬれ性及び接合強
度が良好であった。又、このときリード部2、3を曲げ
てもリード部2、3のSnメッキ層11の剥離やクラッ
ク発生はなかった。更に、温度60℃、湿度90%で1
000hrの高温高湿試験において、本発明によるLE
DではSnウイスカの発生が抑えられ、又リード部2、
3の錆や変色等も認められず良好であった。比較例とし
てメルト処理を行わなかったLEDでは、リード部2
2、23に長さ数十μmのSnウイスカが発生した。
ィング強度及びワイヤ15のボンディング強度が良好で
あった。そして、プリント基板に実装時には、アウター
リード部2b、3bへの半田に対するぬれ性及び接合強
度が良好であった。又、このときリード部2、3を曲げ
てもリード部2、3のSnメッキ層11の剥離やクラッ
ク発生はなかった。更に、温度60℃、湿度90%で1
000hrの高温高湿試験において、本発明によるLE
DではSnウイスカの発生が抑えられ、又リード部2、
3の錆や変色等も認められず良好であった。比較例とし
てメルト処理を行わなかったLEDでは、リード部2
2、23に長さ数十μmのSnウイスカが発生した。
【0034】本発明のリード部品の第2の実施形態は、
下記の2つの相違点の他は、その構成及び製造条件は上
記第1の実施形態のものと同一であった。すなわち、第
1の相違点は、Agメッキ工程Cにおいてインナーリー
ド部2a、3aのみでなくアウターリード部2b、3b
にもAg電気メッキ層を1〜10μm形成したこと、第
2の相違点は、メルト処理工程Fにおいてアウターリー
ド部2b、3b表面の加熱温度を270℃でなく290
℃としたものである。
下記の2つの相違点の他は、その構成及び製造条件は上
記第1の実施形態のものと同一であった。すなわち、第
1の相違点は、Agメッキ工程Cにおいてインナーリー
ド部2a、3aのみでなくアウターリード部2b、3b
にもAg電気メッキ層を1〜10μm形成したこと、第
2の相違点は、メルト処理工程Fにおいてアウターリー
ド部2b、3b表面の加熱温度を270℃でなく290
℃としたものである。
【0035】このLEDでは、メルト処理工程Fにおい
て、アウターリード部2b、3b表面のメッキ層で下側
Agメッキ層10と上側Snメッキ層11とが互いに拡
散して合金化し、半田に対するぬれ性や半田との接合強
度に優れるAg−Sn合金層の均一な組成のものを得る
ことができた。
て、アウターリード部2b、3b表面のメッキ層で下側
Agメッキ層10と上側Snメッキ層11とが互いに拡
散して合金化し、半田に対するぬれ性や半田との接合強
度に優れるAg−Sn合金層の均一な組成のものを得る
ことができた。
【0036】このLEDは、LED素子14のマウンテ
ィング強度及びワイヤ15のボンディング強度が良好で
あり、リード2、3の変形等はなかった。そして、プリ
ント基板への実装時には、アウターリード部2b、3b
への半田に対するぬれ性が良好であり、半田の接合強度
は上記第1の実施形態のものより強いものであった。
ィング強度及びワイヤ15のボンディング強度が良好で
あり、リード2、3の変形等はなかった。そして、プリ
ント基板への実装時には、アウターリード部2b、3b
への半田に対するぬれ性が良好であり、半田の接合強度
は上記第1の実施形態のものより強いものであった。
【0037】更に、温度60℃、湿度90%で1000
hrの高温高湿試験において、本発明によるLEDでは
Snウイスカの発生が抑えられ、又リード部2、3の錆
や変色等も認められず良好であった。
hrの高温高湿試験において、本発明によるLEDでは
Snウイスカの発生が抑えられ、又リード部2、3の錆
や変色等も認められず良好であった。
【0038】上記実施形態においてアウターリード部2
b、3bの最外層には、Snメッキ層11を形成した
が、これに代えて、例えばSnと、Bi、Ag、Au、
Pd、In及びZnの内の少なくとも1種との合金メッ
キ層を形成してもよく、これをメルト処理工程Fによっ
て下側Agメッキ層と合金化させて、より半田に対する
ぬれ性がよく半田の接合強度にも優れるAg−Sn−B
i合金等の合金層を得るようにしてもよい。
b、3bの最外層には、Snメッキ層11を形成した
が、これに代えて、例えばSnと、Bi、Ag、Au、
Pd、In及びZnの内の少なくとも1種との合金メッ
キ層を形成してもよく、これをメルト処理工程Fによっ
て下側Agメッキ層と合金化させて、より半田に対する
ぬれ性がよく半田の接合強度にも優れるAg−Sn−B
i合金等の合金層を得るようにしてもよい。
【0039】又、上記実施形態においてインナーリード
部2a、3aの最外層には、Agメッキ層10を形成し
たが、これに代えて、ボンディングワイヤの材質等に応
じて、Pd、Au又はCuのメッキ層を形成してもよ
い。
部2a、3aの最外層には、Agメッキ層10を形成し
たが、これに代えて、ボンディングワイヤの材質等に応
じて、Pd、Au又はCuのメッキ層を形成してもよ
い。
【0040】又、上記実施形態では、メルト処理工程F
において、窒素雰囲気中で近赤外線ヒータで全体を加熱
したが、これに代えて、雰囲気を還元性雰囲気としても
よく、ヒータを遠赤外線ヒータや通常の赤外線ヒータと
してもよく、上記と同様の効果を得ることができる。
において、窒素雰囲気中で近赤外線ヒータで全体を加熱
したが、これに代えて、雰囲気を還元性雰囲気としても
よく、ヒータを遠赤外線ヒータや通常の赤外線ヒータと
してもよく、上記と同様の効果を得ることができる。
【0041】
【発明の効果】本願の第1発明のリードフレームと第2
発明のリードフレームの製造方法によれば、アウターリ
ード部に形成されたSn又はPbを含まないSn合金の
メッキ層がその融点より高い温度で加熱されることによ
って、このメッキ層が溶解し、その後冷却される結果、
内部応力が除去される。従って、Pbを含まなくてもメ
ッキ層からのウイスカの発生を抑えることができる。
又、前記作用によりメッキ層のクラックの発生やリード
の変形が抑えられる。更に、実装時における半田に対す
るぬれ性を向上させることもできた。
発明のリードフレームの製造方法によれば、アウターリ
ード部に形成されたSn又はPbを含まないSn合金の
メッキ層がその融点より高い温度で加熱されることによ
って、このメッキ層が溶解し、その後冷却される結果、
内部応力が除去される。従って、Pbを含まなくてもメ
ッキ層からのウイスカの発生を抑えることができる。
又、前記作用によりメッキ層のクラックの発生やリード
の変形が抑えられる。更に、実装時における半田に対す
るぬれ性を向上させることもできた。
【0042】本願の第1発明のリードフレームにおい
て、アウターリード部と共にアンダーバー部にもSn又
はPbを含まないSn合金のメッキ層が形成され、アン
ダーバー部のメッキ層厚みをアウターリード部のメッキ
層厚みより小となるように構成すると、加熱処理におい
てメッキ層が溶けてアンダーバー部の送り孔内面へ回り
込むことによるこの送り孔の変形を小さくすることがで
きる。
て、アウターリード部と共にアンダーバー部にもSn又
はPbを含まないSn合金のメッキ層が形成され、アン
ダーバー部のメッキ層厚みをアウターリード部のメッキ
層厚みより小となるように構成すると、加熱処理におい
てメッキ層が溶けてアンダーバー部の送り孔内面へ回り
込むことによるこの送り孔の変形を小さくすることがで
きる。
【0043】本願の第1発明のリードフレームにおい
て、アウターリード部のメッキ層を、不活性雰囲気又は
還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱すると、加熱処
理において雰囲気によるメッキ層の酸化を防止すること
ができるので、実装時におけるメッキ層への半田に対す
るぬれ性を良好に保持することができる。又、薄板形状
のリードフレームの表面のメッキ層を赤外線によって効
果的に加熱することができるので、加熱処理におけるリ
ードフレームの基材への影響を小さくすることができ
る。
て、アウターリード部のメッキ層を、不活性雰囲気又は
還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱すると、加熱処
理において雰囲気によるメッキ層の酸化を防止すること
ができるので、実装時におけるメッキ層への半田に対す
るぬれ性を良好に保持することができる。又、薄板形状
のリードフレームの表面のメッキ層を赤外線によって効
果的に加熱することができるので、加熱処理におけるリ
ードフレームの基材への影響を小さくすることができ
る。
【0044】本願の第1発明のリードフレームにおい
て、インナーリード部にAgのメッキ層が形成され、こ
のAgのメッキ層と、アウターリード部に形成されたS
n又はPbを含まないSn合金のメッキ層とが一部分重
なっていて、その重なり部分において夫々のメッキ層厚
みが他の部分に比較して薄く形成されるように構成する
と、インナーリード部のAgのメッキ層へのSnの拡散
を少なくできるので、半導体素子の搭載時のボンディン
グ性を損なわない。又、リードフレームの基材が露出し
ないので、耐食性を損なわない。
て、インナーリード部にAgのメッキ層が形成され、こ
のAgのメッキ層と、アウターリード部に形成されたS
n又はPbを含まないSn合金のメッキ層とが一部分重
なっていて、その重なり部分において夫々のメッキ層厚
みが他の部分に比較して薄く形成されるように構成する
と、インナーリード部のAgのメッキ層へのSnの拡散
を少なくできるので、半導体素子の搭載時のボンディン
グ性を損なわない。又、リードフレームの基材が露出し
ないので、耐食性を損なわない。
【0045】本願の第3発明のリードフレームと第4発
明のリードフレームの製造方法によれば、積層形成され
たAgのメッキ層とSn又はPbを含まないSn合金の
メッキ層とがSnの融点より高い温度で加熱されるの
で、半田に対するねれ性や半田との接合強度に優れたA
g−Sn系合金層を得ることができる。しかも、得られ
た合金層はSnの融点より高い温度で加熱されているた
め、その内部応力がほぼ除去されているので、上記第1
発明と同様の効果を得ることもできる。
明のリードフレームの製造方法によれば、積層形成され
たAgのメッキ層とSn又はPbを含まないSn合金の
メッキ層とがSnの融点より高い温度で加熱されるの
で、半田に対するねれ性や半田との接合強度に優れたA
g−Sn系合金層を得ることができる。しかも、得られ
た合金層はSnの融点より高い温度で加熱されているた
め、その内部応力がほぼ除去されているので、上記第1
発明と同様の効果を得ることもできる。
【0046】本願の第5発明のリード部品によれば、上
記に説明した作用効果により、実装時及び使用時におけ
るウイスカの発生を抑えることができる。
記に説明した作用効果により、実装時及び使用時におけ
るウイスカの発生を抑えることができる。
【図1】本発明の実施形態のリード部品を説明する図
で、(a)はLED(リード部品)を、(b)樹脂モー
ルド前のLEDを夫々示す正面図。
で、(a)はLED(リード部品)を、(b)樹脂モー
ルド前のLEDを夫々示す正面図。
【図2】本発明の実施形態のリードフレームを示す一部
正面図。
正面図。
【図3】本発明の実施形態のリードフレームの製造工程
を説明するブロック図。
を説明するブロック図。
【図4】本発明の実施形態のリードフレームを示す概略
断面図。
断面図。
【図5】従来例を説明する図で、(a)はLEDを、
(b)樹脂モールド前のLEDを夫々示す正面図。
(b)樹脂モールド前のLEDを夫々示す正面図。
1 リードフレーム 2a、3a インナーリード部 2b、3b アウターリード部 2c、3c アウターリード部の部分(重なり部分) 4 アンダーバー部 4a 送り孔 10 Agメッキ層 11 Snメッキ層 14 LED素子(半導体素子) 15 ワイヤ 16 モールド樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩下 和久 福岡県豊前市大字沓川760番地 豊前東芝 エレクトロニクス株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 アウターリード部に形成されたSn又は
Pbを含まないSn合金のメッキ層が、メッキ後にその
融点より高い温度で加熱された後冷却されたものである
ことを特徴とするリードフレーム。 - 【請求項2】 アウターリード部と共にアンダーバー部
にもSn又はPbを含まないSn合金のメッキ層が形成
されており、アンダーバー部のメッキ層厚みをアウター
リード部のメッキ層厚みより小とした請求項1記載のリ
ードフレーム。 - 【請求項3】 アウターリード部のメッキ層を、不活性
雰囲気又は還元雰囲気中で赤外線ヒータにより加熱した
請求項1記載のリードフレーム。 - 【請求項4】 インナーリード部にAgのメッキ層が形
成され、このAgのメッキ層と、アウターリード部に形
成されたSn又はPbを含まないSn合金のメッキ層と
が一部分重なっていて、その重なり部分において夫々の
メッキ層厚みが他の部分に比較して薄く形成された請求
項1、2又は3記載のリードフレーム。 - 【請求項5】 アウターリード部に積層形成されたAg
のメッキ層とSn又はPbを含まないSn合金のメッキ
層とが、メッキ後にSnの融点より高い温度で加熱され
た後冷却され、合金化された層となったものであること
を特徴とするリードフレーム。 - 【請求項6】 アウターリード部にSn又はPbを含ま
ないSn合金のメッキ層を形成し、このメッキ層をその
融点より高い温度で加熱した後冷却したことを特徴とす
るリードフレームの製造方法。 - 【請求項7】 アウターリード部にAgのメッキ層とS
n又はPbを含まないSn合金のメッキ層とを積層形成
し、この積層形成されたメッキ層をSnの融点より高い
温度で加熱した後冷却したことを特徴とするリードフレ
ームの製造方法。 - 【請求項8】 請求項1〜5のいずれかに記載のリード
フレームの一方のインナーリード部に半導体素子がマウ
ンティングされ、半導体素子と他方のインナーリード部
とを接続するワイヤがボンディングされ、前記半導体素
子、前記ワイヤ及び前記一対のインナーリード部が樹脂
モールドされたリード部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8292706A JPH10144839A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | リードフレームとその製造方法及びリード部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8292706A JPH10144839A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | リードフレームとその製造方法及びリード部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10144839A true JPH10144839A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17785260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8292706A Pending JPH10144839A (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | リードフレームとその製造方法及びリード部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10144839A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10163519A (ja) * | 1996-10-01 | 1998-06-19 | Toshiba Corp | 半導体装置及び半導体装置製造方法 |
JP2002094130A (ja) * | 1999-01-05 | 2002-03-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光ダイオード及びその製造方法、並びにそれを用いた表示装置 |
JP2018060932A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | ローム株式会社 | Ledパッケージ |
-
1996
- 1996-11-05 JP JP8292706A patent/JPH10144839A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10163519A (ja) * | 1996-10-01 | 1998-06-19 | Toshiba Corp | 半導体装置及び半導体装置製造方法 |
JP2002094130A (ja) * | 1999-01-05 | 2002-03-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光ダイオード及びその製造方法、並びにそれを用いた表示装置 |
JP2018060932A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | ローム株式会社 | Ledパッケージ |
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