JPS607161A - ニツケル・鉄合金のic用リ−ドフレ−ムに半田性およびボンデイング性を付与する方法 - Google Patents
ニツケル・鉄合金のic用リ−ドフレ−ムに半田性およびボンデイング性を付与する方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ニッケル42%を含むニッケル・鉄合金(俗称4270
イ)は、膨張系数が低い特性から、古くより真空管の部
材としてガラスとの組合せに使用されていた電子材料で
あシ、現在ではIC用リードフレーム材として銅合金と
並ぶ主要な材料である。しかし、激増する電子材料の需
要は性能と作業性の向上に加えて、コストの低(2) 減が最大の目標となっている。
イ)は、膨張系数が低い特性から、古くより真空管の部
材としてガラスとの組合せに使用されていた電子材料で
あシ、現在ではIC用リードフレーム材として銅合金と
並ぶ主要な材料である。しかし、激増する電子材料の需
要は性能と作業性の向上に加えて、コストの低(2) 減が最大の目標となっている。
集積回路の材料として使用された初期の42アロイのI
C用リードフレームは全面にAuまたはAgが1μm=
3μm程度メッキされていだが、使用量の激増と貴金属
の高騰に伴い、これがAgの全面メッキと々す、次にA
gの縞状部分メッキに変わり、現在の大勢は、チップの
接着とワイヤーボンディングのだめの部分のみにAgな
どのスポットメッキを2μm=、3μm施しコストの低
減を計る手段が講じられている。リードフレーム表面の
具備すべき必須要件は、チップの接着とワイヤーボンデ
ィングが可能であり、樹脂のモールディングが容易で、
かつ、ピン部分に半田性を付与してい々ければならない
。
C用リードフレームは全面にAuまたはAgが1μm=
3μm程度メッキされていだが、使用量の激増と貴金属
の高騰に伴い、これがAgの全面メッキと々す、次にA
gの縞状部分メッキに変わり、現在の大勢は、チップの
接着とワイヤーボンディングのだめの部分のみにAgな
どのスポットメッキを2μm=、3μm施しコストの低
減を計る手段が講じられている。リードフレーム表面の
具備すべき必須要件は、チップの接着とワイヤーボンデ
ィングが可能であり、樹脂のモールディングが容易で、
かつ、ピン部分に半田性を付与してい々ければならない
。
このため、従来、42アロイのIC用リードフレーム材
では、30crfL程度に切断し、た短冊形の材料にチ
ップ接着部とワイヤーポンディング部のみに、コスト低
減のため、主としてAgのスポットメッキを施している
。
では、30crfL程度に切断し、た短冊形の材料にチ
ップ接着部とワイヤーポンディング部のみに、コスト低
減のため、主としてAgのスポットメッキを施している
。
また、打抜加工された42アロイのフープ材(3)
も前記短冊形のIC用リードフレームと同様、部分的に
Agなどのスポットメッキが行なわれているが、IC用
リードフレームに必要々ピン部分の半田性が劣っている
。
Agなどのスポットメッキが行なわれているが、IC用
リードフレームに必要々ピン部分の半田性が劣っている
。
すなわち、ピン部分は金属素地のiiまであり、半田性
に貧しく、そのため、ICやLSIの組立後の最終工程
において半田性を付与するため、製品の個々のピンに半
田メッキなどをする必要があり、複雑なメッキ作業によ
るコストアンプは免れ彦い。
に貧しく、そのため、ICやLSIの組立後の最終工程
において半田性を付与するため、製品の個々のピンに半
田メッキなどをする必要があり、複雑なメッキ作業によ
るコストアンプは免れ彦い。
このように短冊形に切断されたIC用リードフレームの
部分メッキは極めて非能率的であって、コストの低減は
困難であり、また、フープ状のものでも部分メッキする
ためには、メッキ装置においてフープ材の間欠送シ方法
などの低速メッキ法が必要であり、コストの低減効果は
部分メッキによるメッキ金属の使用量を少々くする効果
以外には見当らガい。
部分メッキは極めて非能率的であって、コストの低減は
困難であり、また、フープ状のものでも部分メッキする
ためには、メッキ装置においてフープ材の間欠送シ方法
などの低速メッキ法が必要であり、コストの低減効果は
部分メッキによるメッキ金属の使用量を少々くする効果
以外には見当らガい。
また、いずれの方法においても、ビン部分に半田性がな
く、再度半田メッキの必要があり、(4) 集積回路製品の生産性の向上を阻害している。
く、再度半田メッキの必要があり、(4) 集積回路製品の生産性の向上を阻害している。
この発明の発明者は、4270イのIC用リードフレー
ムの打抜加工されたフープ材に表面処理を施し、従来の
短冊形の素材およびフープ材の表面処理法と異なり[チ
ップの接着、ワイヤーボンディング、樹脂モールディン
グ、半田性」よりなるIC用リードフレームとしての不
可欠な4つの要素をすべて備えた安価な42アロイフー
プ材を開発すれば、集積回路製品の組立が能率的であり
、かつ、コストの低減に結びつくものであるとの知見に
基づいて、この発明を完成した。
ムの打抜加工されたフープ材に表面処理を施し、従来の
短冊形の素材およびフープ材の表面処理法と異なり[チ
ップの接着、ワイヤーボンディング、樹脂モールディン
グ、半田性」よりなるIC用リードフレームとしての不
可欠な4つの要素をすべて備えた安価な42アロイフー
プ材を開発すれば、集積回路製品の組立が能率的であり
、かつ、コストの低減に結びつくものであるとの知見に
基づいて、この発明を完成した。
打抜加工後のリードフレームフープ材に、この発明によ
る表面処理を施す理由は、ピン部分の断面もすべて半田
が可能であり、フープ材に処理したものでは打抜かれた
断面に半田性が欠けるためである。
る表面処理を施す理由は、ピン部分の断面もすべて半田
が可能であり、フープ材に処理したものでは打抜かれた
断面に半田性が欠けるためである。
以上の目的から、経時変化の少ない貴金属を極く微量使
用して、42アロイリードフレームの具備すべき諸条件
を満たすだめの研究を重ね(5) た結果、Au、Ag、Pdの単独メッキでは、この発明
の目的に合わないことが判明した。
用して、42アロイリードフレームの具備すべき諸条件
を満たすだめの研究を重ね(5) た結果、Au、Ag、Pdの単独メッキでは、この発明
の目的に合わないことが判明した。
すなわち、Auの極薄メッキでは、良好な半田ぬれ性を
示さない、これはAuが半田に拡散し、素地の4270
イと半田の合金層ができないためである。
示さない、これはAuが半田に拡散し、素地の4270
イと半田の合金層ができないためである。
まだ、Agは厚づけメッキでは優れた半田性を示すが、
極薄メッキでは半田性が劣り、特にメッキ後72時間経
過すると、表面酸化のため著しく半田性は低下した。
極薄メッキでは半田性が劣り、特にメッキ後72時間経
過すると、表面酸化のため著しく半田性は低下した。
Pdの単独極薄メッキも半田性が悪く、リードフレーム
として使用することは困難であることが、これも実験に
より判明した。
として使用することは困難であることが、これも実験に
より判明した。
ところが、42アロイリードフレームの表面を特殊な前
処理により活性化し、先ずNiの薄づけメッキを行ない
、この直後にAu、 Ag 、 Pdおよびこれらの合
金の極薄メッキを施すと、優れた半田性のある表面状態
となり、100%に近い半田ぬれ性を示す42アロイリ
ードフレーム材を、長期間にわたる実験研究の結果完成
しく6) た。
処理により活性化し、先ずNiの薄づけメッキを行ない
、この直後にAu、 Ag 、 Pdおよびこれらの合
金の極薄メッキを施すと、優れた半田性のある表面状態
となり、100%に近い半田ぬれ性を示す42アロイリ
ードフレーム材を、長期間にわたる実験研究の結果完成
しく6) た。
このことは、特殊な前処理後にNiの薄づけメッキをす
ると、活性化され素材表面に露出したNi原子に、メッ
キのN1が選択的に結合し、その直後にA、uの極薄メ
ッキを施すと、極めて活性化の強い表面状態のNi[A
uが結合し、あたかも、N1とA、uが合金化された如
き構造となり、Niの表面酸化を防ぎ、この上に半田す
ると、半田とNi−Al1の合金層が容易に、かつ急速
にでき、半田ぬれ性の優れた表面状態と々ることを実験
的に発見した。
ると、活性化され素材表面に露出したNi原子に、メッ
キのN1が選択的に結合し、その直後にA、uの極薄メ
ッキを施すと、極めて活性化の強い表面状態のNi[A
uが結合し、あたかも、N1とA、uが合金化された如
き構造となり、Niの表面酸化を防ぎ、この上に半田す
ると、半田とNi−Al1の合金層が容易に、かつ急速
にでき、半田ぬれ性の優れた表面状態と々ることを実験
的に発見した。
半田ぬれ性の良否は、半田と被半田金属の合金層の生成
の良否に関係するが、半田とAuは合金層が急速にでき
、半田とN1は合金層ができにくい。
の良否に関係するが、半田とAuは合金層が急速にでき
、半田とN1は合金層ができにくい。
しかし、この発明の処理工程により、42アロイの表面
に強固に電着したN1と、その直後にメッキしだAuと
が結合しているので、この上に半田付けすると、半田は
速やかにAuと合金化し、これに伴ってN1も合金化す
る優れた(7) 半田性を示すとともに、Fe上への半田性も次の反応に
より良好な半田付けが可能となった。
に強固に電着したN1と、その直後にメッキしだAuと
が結合しているので、この上に半田付けすると、半田は
速やかにAuと合金化し、これに伴ってN1も合金化す
る優れた(7) 半田性を示すとともに、Fe上への半田性も次の反応に
より良好な半田付けが可能となった。
すなわち、N1とFeの合金である42アロイのFeの
表面は、この発明の処理ではNiおよびA +Jの析出
量が微量なので、全部のFeがNiおよびAuで覆われ
ず、Fe単独でその表面に露出している部分が多い。
表面は、この発明の処理ではNiおよびA +Jの析出
量が微量なので、全部のFeがNiおよびAuで覆われ
ず、Fe単独でその表面に露出している部分が多い。
しかし、ロジン系のフラックスを半田付は作業に使用す
ると、フラックスの主成分はアビエチン酸の酸性であり
、半田は230°C〜2500Cの高温になるため、こ
の高温の雰囲気中で、Auは(−)電荷を帯び、Feは
アノード(+)となるので、Feの表面酸化物は瞬間的
に溶解され清浄化され、半田性の良好な表面状態となり
、半田はFeとも容易に合金層を形成し、42アロイ表
面のNi上へもFe上へも密着性に優れた半田付けが可
能となった。
ると、フラックスの主成分はアビエチン酸の酸性であり
、半田は230°C〜2500Cの高温になるため、こ
の高温の雰囲気中で、Auは(−)電荷を帯び、Feは
アノード(+)となるので、Feの表面酸化物は瞬間的
に溶解され清浄化され、半田性の良好な表面状態となり
、半田はFeとも容易に合金層を形成し、42アロイ表
面のNi上へもFe上へも密着性に優れた半田付けが可
能となった。
従来、42アロイリードフレームに半田性とワイヤーボ
ンディング性を付与するだめには、Agなどを2〜5μ
m程度厚づけメッキすること(8) が常識となっていたのが、この発明によ!11 、Ni
の薄づけメッキ後のAuなどの極薄メッキが、4270
イに対する優れた表面処理法であり、従来の一般常識に
反した、予期せざる有効な方法であることを実験的に発
見した。
ンディング性を付与するだめには、Agなどを2〜5μ
m程度厚づけメッキすること(8) が常識となっていたのが、この発明によ!11 、Ni
の薄づけメッキ後のAuなどの極薄メッキが、4270
イに対する優れた表面処理法であり、従来の一般常識に
反した、予期せざる有効な方法であることを実験的に発
見した。
寸だ、この発明の42アロイの極薄メッキ表面に対し、
リードフレームの具備すべき最大要件である極細金線の
ワイヤーボンディングも、容易にかつ強固にボンディン
グが可能であるが、その原理は42アロイの熱伝導性が
低いので、金線先端の溶融部の微小の熱量が素地金属に
吸収拡散し冷却凝固しないので、溶融した金線の先端は
、NiおよびAuの極薄メッキ表面に対し瞬間的なボン
ディングが可能となった。
リードフレームの具備すべき最大要件である極細金線の
ワイヤーボンディングも、容易にかつ強固にボンディン
グが可能であるが、その原理は42アロイの熱伝導性が
低いので、金線先端の溶融部の微小の熱量が素地金属に
吸収拡散し冷却凝固しないので、溶融した金線の先端は
、NiおよびAuの極薄メッキ表面に対し瞬間的なボン
ディングが可能となった。
これに反し、リードフレーム材として多用されている熱
伝導性の高い銅合金へのワイヤーボンディングは溶融し
た金の熱が素地に急速に吸収拡散し、冷却して固まるの
で、Au、 Ag、 Sn。
伝導性の高い銅合金へのワイヤーボンディングは溶融し
た金の熱が素地に急速に吸収拡散し、冷却して固まるの
で、Au、 Ag、 Sn。
5n−Pbなどのボンディング性の良い金属の厚づけメ
ッキを施す必要がある。
ッキを施す必要がある。
(9)
この発明によれば、貴金属を使用するといえども、その
使用量は極く微量であって、製品コストへの影響は少な
く、また、製造方法が打抜加工されたフープ材を高速で
メッキできることから、生産性に優れているため必要な
緒特性のすべてを備えだ42アロイリードフレームを従
来のスポットメッキ製品より安価に供給することが可能
となった。
使用量は極く微量であって、製品コストへの影響は少な
く、また、製造方法が打抜加工されたフープ材を高速で
メッキできることから、生産性に優れているため必要な
緒特性のすべてを備えだ42アロイリードフレームを従
来のスポットメッキ製品より安価に供給することが可能
となった。
実施例1
429f+Ni、 57%Fe (俗称42アロイ)の
厚さ0.25+m++、巾25.14mm、長さ800
mのリードフレーム形に打抜加工されたフープ材を次の
工程■乃至■を経て、Niフラッジ−メッキを行ない、
その直後にAuの極薄メッキを行なった。
厚さ0.25+m++、巾25.14mm、長さ800
mのリードフレーム形に打抜加工されたフープ材を次の
工程■乃至■を経て、Niフラッジ−メッキを行ない、
その直後にAuの極薄メッキを行なった。
■アルカリ脱脂工程
市販されているアルカリ脱脂液をステンレス槽中で70
〜80℃に加温し、上記リードフレーム材を逐次この槽
中を通過させて一次脱脂を打力い、次に40〜60℃の
アルカリ土類金属 浴中でステンレス鋼板を陽極とし、このリードフレーム
材を陰極として6ポルトの電圧を印加して直流電解脱脂
を行なった。
〜80℃に加温し、上記リードフレーム材を逐次この槽
中を通過させて一次脱脂を打力い、次に40〜60℃の
アルカリ土類金属 浴中でステンレス鋼板を陽極とし、このリードフレーム
材を陰極として6ポルトの電圧を印加して直流電解脱脂
を行なった。
■化学研摩工程
続いて、このリードフレーム材を、塩酸(35チ溶液)
20容量チ、硫酸(85チ溶液)10容量チ、クエン酸
(粉末)10重量%、酢酸(90%溶液)1容量チおよ
び硝酸(68%溶液)5容量係よりなる混酸に、ポリエ
チシノンクリコールアルキルエーテル、ポリエチレング
リコール脂肪酸エステルなどの非イオンまたはアミノ酸
類の両性界面活性剤02重量%およびアミン系腐食抑制
剤01重量%を加えた浴中を通過させ、このリードフレ
ーム材表面の酸化物および不純物を除去した。
20容量チ、硫酸(85チ溶液)10容量チ、クエン酸
(粉末)10重量%、酢酸(90%溶液)1容量チおよ
び硝酸(68%溶液)5容量係よりなる混酸に、ポリエ
チシノンクリコールアルキルエーテル、ポリエチレング
リコール脂肪酸エステルなどの非イオンまたはアミノ酸
類の両性界面活性剤02重量%およびアミン系腐食抑制
剤01重量%を加えた浴中を通過させ、このリードフレ
ーム材表面の酸化物および不純物を除去した。
■電解活性化工程
燐酸(85チ溶液)10容量チ、硫酸
(85%溶液)10重量%、クエン酸(粉末)5重量%
、酢酸(90チ溶液)1重量%に、(11) 上記と同様の非イオンまたは両性界面活性剤02重量%
および腐食抑制剤0.1重量%を加えた浴を60℃に加
温し、リードフレーム材に(−)電流を、チタン白金メ
ツキ板に(+)電流を通じ4ボルトにセットして浴中を
通過させてリードフレーム材の表面の活性化を行なった
0 ■Niメッキ工程 硫酸ニッケル3009/11.塩化ニッケル40 g/
l、硼酸309/Itのメッキ浴で、液温50°Cにセ
ットし、リードフレーム材に(−)電流を、ニッケル板
に(+)電流を通じ、6A/Drr?の電流密度で15
秒間フラッシュメッキを施しだ。
、酢酸(90チ溶液)1重量%に、(11) 上記と同様の非イオンまたは両性界面活性剤02重量%
および腐食抑制剤0.1重量%を加えた浴を60℃に加
温し、リードフレーム材に(−)電流を、チタン白金メ
ツキ板に(+)電流を通じ4ボルトにセットして浴中を
通過させてリードフレーム材の表面の活性化を行なった
0 ■Niメッキ工程 硫酸ニッケル3009/11.塩化ニッケル40 g/
l、硼酸309/Itのメッキ浴で、液温50°Cにセ
ットし、リードフレーム材に(−)電流を、ニッケル板
に(+)電流を通じ、6A/Drr?の電流密度で15
秒間フラッシュメッキを施しだ。
その結果、ステンレス鋼フープ材の両側に約0.05μ
の厚さのニッケルメッキ層が形成された。なお、このニ
ッケルメッキ層の厚さ005μについては実測値ではな
く、ニッケルの付着量を面積で除した平均値であり、目
視したところ、ステンレス鋼単体の色調と二(12) ソケル単体の色調との中間の色調を呈している。
の厚さのニッケルメッキ層が形成された。なお、このニ
ッケルメッキ層の厚さ005μについては実測値ではな
く、ニッケルの付着量を面積で除した平均値であり、目
視したところ、ステンレス鋼単体の色調と二(12) ソケル単体の色調との中間の色調を呈している。
■Auメッキ工程
クエン酸120g/11クエン酸ソーダ120 g/1
1スルファミン酸ニッケル30g/71!、シアン化金
カリ89/lのメッキ浴中で電流密度1DA/Drn2
〜3A/Drn”(7)範囲でメッキ液温35℃で、リ
ードフレーム材に(−)電流を、チタン白金メツキ板に
(+)電流を通じ2秒間Auメッキを行なった。
1スルファミン酸ニッケル30g/71!、シアン化金
カリ89/lのメッキ浴中で電流密度1DA/Drn2
〜3A/Drn”(7)範囲でメッキ液温35℃で、リ
ードフレーム材に(−)電流を、チタン白金メツキ板に
(+)電流を通じ2秒間Auメッキを行なった。
その結果、リードフレーム材の両側に
0、 OD 7μの厚さのAuメッキ層が形成され、こ
の発明の42アロイリードフレーム材が得られた。
の発明の42アロイリードフレーム材が得られた。
なお、Auメッキ層の厚さ0.007μについては、実
測値ではなく、Auの付着量を面積で除した平均値であ
り、目視したところ、4270イ単体の色調とAu単体
の色調との中間の色調を呈している。
測値ではなく、Auの付着量を面積で除した平均値であ
り、目視したところ、4270イ単体の色調とAu単体
の色調との中間の色調を呈している。
実施例2
(13)
42アロイの厚さ0.25m、巾25.14胴、長さ7
00mのリードフレーム形に打抜加工されたフープ材を
次の工程を■乃至■を経て、該フープ材のICチップを
接着する側のみにAuの椿薄メッキを行々った。
00mのリードフレーム形に打抜加工されたフープ材を
次の工程を■乃至■を経て、該フープ材のICチップを
接着する側のみにAuの椿薄メッキを行々った。
■アルカリ脱脂工程
■化学研摩工程
■電解活性化工程
■Niメッキ工程
上記工程■乃至■はいずれも実施例1と同様に行なった
。
。
■Auメッキ工程
クエン酸120g/l、クエン酸ソーダ120g/i!
、スルファミン酸ニッケル30g/11.シアン化金カ
リ8 g/lのメッキ浴中で、該フープ材の片側にシリ
コンゴム板をメッキ槽に固定し、フープ材をこのシリコ
ンゴム板の上を摺動させ、電流密度10A/Drn”〜
5A/Drn11の範囲で、メッキ液温35℃にセット
し、フープ材に(−)電流を、シリコンゴ(14) ム板と反対側にチタン白金メツキ板の陽極を設け、これ
に(+)電流を通じ、3秒間Auメッキ層キなった。
、スルファミン酸ニッケル30g/11.シアン化金カ
リ8 g/lのメッキ浴中で、該フープ材の片側にシリ
コンゴム板をメッキ槽に固定し、フープ材をこのシリコ
ンゴム板の上を摺動させ、電流密度10A/Drn”〜
5A/Drn11の範囲で、メッキ液温35℃にセット
し、フープ材に(−)電流を、シリコンゴ(14) ム板と反対側にチタン白金メツキ板の陽極を設け、これ
に(+)電流を通じ、3秒間Auメッキ層キなった。
その結果、該フープ材の片側に厚さ000711mのA
uメッキが形成され、この発明の42アロイリードフレ
ーム材が得られた。
uメッキが形成され、この発明の42アロイリードフレ
ーム材が得られた。
なお、Auメッキ層の厚さ0007μmについては、実
測値ではガく、Auの付着量を面積で除した平均値であ
り、目視したところ、42アロイ単体の色調とAu単体
の色調との中間の色調を呈している。
測値ではガく、Auの付着量を面積で除した平均値であ
り、目視したところ、42アロイ単体の色調とAu単体
の色調との中間の色調を呈している。
実施例3
42アロイの厚さ0.25 mm、巾′56咽、長さ5
00mのリードフレーム形に打抜加工されたフープ材を
次の工程■乃至■を経て、Agの極薄メッキを施した。
00mのリードフレーム形に打抜加工されたフープ材を
次の工程■乃至■を経て、Agの極薄メッキを施した。
■アルカリ脱脂工程
■化学研摩工程
■電解活性化工程
■Niメソメッキ
(15)
上記工程■乃至■はいずれも実施例1と同様に行なった
。
。
■Agメノメッキ
シアン化銀3重世襲、シアン化銅15重世襲、シアン化
カリウム60重世襲のメッキ浴中で液温30℃にセット
し、42アロイリードフレーム材に(−)電流を、Ag
板に(+)電流を通じ、10A/Drn”の電流密度で
3秒間フラッシュメッキを施しだ。
カリウム60重世襲のメッキ浴中で液温30℃にセット
し、42アロイリードフレーム材に(−)電流を、Ag
板に(+)電流を通じ、10A/Drn”の電流密度で
3秒間フラッシュメッキを施しだ。
実施例4
42アロイの厚さ0.25mm、巾26咽、長さ700
mの打抜加工されたリードフレーム材を、次の工程■乃
至■を経て、N1フランシュメッキを行々い、その直後
にPdの極薄メッキを行なった0 ■アルカリ脱脂工程 ■化学研摩工程 ■電解活性化工程 ■Niメッキ工程 上記工程はいずれも実施例1と同様に行なっ(16) たO ■PdPdメッキ 層dのメタル分として15g/lの中性メッキ液で、液
温を45℃にセントし、チタン白金板に(+)電流を、
42アロイリードフレームに(−)電流を通じ、5A/
Drr?の電流密度で3秒間メッキを施した。
mの打抜加工されたリードフレーム材を、次の工程■乃
至■を経て、N1フランシュメッキを行々い、その直後
にPdの極薄メッキを行なった0 ■アルカリ脱脂工程 ■化学研摩工程 ■電解活性化工程 ■Niメッキ工程 上記工程はいずれも実施例1と同様に行なっ(16) たO ■PdPdメッキ 層dのメタル分として15g/lの中性メッキ液で、液
温を45℃にセントし、チタン白金板に(+)電流を、
42アロイリードフレームに(−)電流を通じ、5A/
Drr?の電流密度で3秒間メッキを施した。
その結果、42アロイリードフレーム材の表面に000
7μmの厚さのPdメッキ層が形成され、この発明の方
法によるリードフレームが得られた。
7μmの厚さのPdメッキ層が形成され、この発明の方
法によるリードフレームが得られた。
なお、Pdメッキ層の厚さ0.007μmについては、
実測値で々く、Pdの付着量を面積で除した平均値であ
シ、目視したところ、ステンレス鋼単体の色調とP、d
単体の色調との中間の色調を呈している。
実測値で々く、Pdの付着量を面積で除した平均値であ
シ、目視したところ、ステンレス鋼単体の色調とP、d
単体の色調との中間の色調を呈している。
実施例5
Ni38%、Fe61%のニッケル・鉄合金の厚さ0.
25+mn、巾21m+ns長さ800mの打抜加工さ
れたリードフレーム材を、次の工程の乃(17) 至■を経て、Nlフラッシュメッキを行ない、その直後
にPd−Ni合金の極薄メッキを行なった。
25+mn、巾21m+ns長さ800mの打抜加工さ
れたリードフレーム材を、次の工程の乃(17) 至■を経て、Nlフラッシュメッキを行ない、その直後
にPd−Ni合金の極薄メッキを行なった。
■アルカリ脱脂工程
■化学研摩工程
■電解活性化工程
■N!メノキ工程
上記工程はいずれも実施例1と同様に行々った。
■Pd−Niメッキ工程
スルファミン酸8%、Pdメタル分20g/1XNIメ
タル分109/Itの中性溶液で、電流密度8A/Dm
2〜6A/Dm2の範囲で、メッキ液温40℃で、該リ
ードフレーム材に(−)電流を、チタン白金メツキ板に
(+)電流を通じ、2秒間、Pd−Ni合金メッキを行
なった。
タル分109/Itの中性溶液で、電流密度8A/Dm
2〜6A/Dm2の範囲で、メッキ液温40℃で、該リ
ードフレーム材に(−)電流を、チタン白金メツキ板に
(+)電流を通じ、2秒間、Pd−Ni合金メッキを行
なった。
その結果、Ni −Fe合金の表面に、約0.01μの
Pd−Ni合金メッキが施され、この発明の方法による
リードフレーム材が得られた。
Pd−Ni合金メッキが施され、この発明の方法による
リードフレーム材が得られた。
(1B)
なお、メッキ層の厚さ001μについては、実測値では
力く、Pd−Ni合金の付着量を面積で除した平均値で
あり、目視したところ、Ni −Pe合金単体の色調と
Pd−Ni合金の色調との中間の色調を呈している。
力く、Pd−Ni合金の付着量を面積で除した平均値で
あり、目視したところ、Ni −Pe合金単体の色調と
Pd−Ni合金の色調との中間の色調を呈している。
この発明の方法によるニッケル・鉄合金のIC用リード
フレームの物理的および化学的性能テストを次の通り行
々っだ。
フレームの物理的および化学的性能テストを次の通り行
々っだ。
■物理的性能
◎基盤目剥離テスト
この発明の方法によるN1とAIJメッキを施した42
70イのリードフレーム材に、経緯中1陥の基盤目をカ
ックーで傷つけ、粘着テープで剥離テストを行なったが
AuおよびNiの剥#は認められ々かった。
70イのリードフレーム材に、経緯中1陥の基盤目をカ
ックーで傷つけ、粘着テープで剥離テストを行なったが
AuおよびNiの剥#は認められ々かった。
0折曲げテスト
上記の試料を180度折曲げ、粘着テープで剥離テスト
を行なったが、A uおよびN1の剥離が々く、更に折
曲げを繰り返えし破断させてテストしだが、破断面のA
uお(19) よびN1の剥離もないことが認められた。
を行なったが、A uおよびN1の剥離が々く、更に折
曲げを繰り返えし破断させてテストしだが、破断面のA
uお(19) よびN1の剥離もないことが認められた。
■化学的性能
◎高温多湿テスト
この発明の方法による極薄N1とAuメッキを施した4
270イのリードフレーム材をMIL−8TD−202
1)−106(4)規格である98%湿度、65℃の雰
囲気で、7日間テスト後、半田性およびワイヤーボンデ
ィング性のテストを行々っだが、半田性およびワイヤー
ボンディング性は何等低下ぜす、良好な結果が得られた
。
270イのリードフレーム材をMIL−8TD−202
1)−106(4)規格である98%湿度、65℃の雰
囲気で、7日間テスト後、半田性およびワイヤーボンデ
ィング性のテストを行々っだが、半田性およびワイヤー
ボンディング性は何等低下ぜす、良好な結果が得られた
。
◎熱衝撃テスト
この発明の方法による極薄N1とAuメッキを施した4
270イのリードフレーム材を+85℃に30分間、−
15℃に3o分間のサイクルを5回繰り返えした後、半
田づけおよびワイヤーボンディングテストを行なったが
テスト前の試料と同様、良好な半田性およびワイヤーボ
ンディング性が得られた。
270イのリードフレーム材を+85℃に30分間、−
15℃に3o分間のサイクルを5回繰り返えした後、半
田づけおよびワイヤーボンディングテストを行なったが
テスト前の試料と同様、良好な半田性およびワイヤーボ
ンディング性が得られた。
(20)
以上の方法によって得られた42アロイリードフレーム
の半田性を次の方法によりテストした。
の半田性を次の方法によりテストした。
■ソルダーテストによる方法
N1とAIJ、NiとAg、NiとPd、N1とP(1
−Niの極薄メッキを施した4270イのリードフレー
ムをテスト機にセントし、半田の「ぬれ」現象を電気的
に検知したが、半田の表面張力による浸漬初期の反発現
象が少なく、極めて良好な「ぬれ」性を計測し、同一条
件でテストしたリン青銅への半田性よりも優れているこ
とが判明した。
−Niの極薄メッキを施した4270イのリードフレー
ムをテスト機にセントし、半田の「ぬれ」現象を電気的
に検知したが、半田の表面張力による浸漬初期の反発現
象が少なく、極めて良好な「ぬれ」性を計測し、同一条
件でテストしたリン青銅への半田性よりも優れているこ
とが判明した。
■半田槽によるテスト
錫6:鉛4の半田を半田槽に溶かし、温度230℃にセ
ットし、この発明の方法によるN1とAu、NiとAg
、NiとPdの極薄メッキした4270イおよび38%
の低N1合金の各リードフレーム材を、3秒および5秒
の浸漬時間で半田づけしたが、いずれも良好な半田性を
示し、すべて95係以上の「半田のり」(21) を認めた。
ットし、この発明の方法によるN1とAu、NiとAg
、NiとPdの極薄メッキした4270イおよび38%
の低N1合金の各リードフレーム材を、3秒および5秒
の浸漬時間で半田づけしたが、いずれも良好な半田性を
示し、すべて95係以上の「半田のり」(21) を認めた。
■電気半田ゴテによるテスト
市販の電気半田ゴテで、線状ヤニ入り半田(錫6:鉛4
)を用い、この発明の方法によって得られた3種類の極
薄メッキをした4270イのリードフレーム材と、同じ
(Ni とAuの極薄メッキした38%N1.61%F
eのω0.2咽の線材とを半田づけしたが、半田性の優
れた接合を認め、組成の異なるN1・Fe合金の半田も
伺等支障のないことを発見した。
)を用い、この発明の方法によって得られた3種類の極
薄メッキをした4270イのリードフレーム材と、同じ
(Ni とAuの極薄メッキした38%N1.61%F
eのω0.2咽の線材とを半田づけしたが、半田性の優
れた接合を認め、組成の異なるN1・Fe合金の半田も
伺等支障のないことを発見した。
壕だ、この発明の方法によって得られだ42アロイリー
ドフレームの表面に、高速ボンディング機により径30
μmの金線をボンディングしだが、この接合強度は平均
7gあり、ワイヤーボンディング性にも優れていること
が判明した。
ドフレームの表面に、高速ボンディング機により径30
μmの金線をボンディングしだが、この接合強度は平均
7gあり、ワイヤーボンディング性にも優れていること
が判明した。
以上説明したように、4270イを中心とするニッケル
・鉄合金で作られたリードフレーム材の表面に、この発
明の方法による表面処理を(22) 施すことにより、ICの主要材料であるリードフレーム
が、従来法によるリードフレーム材と異なシ、その表面
処理費用の低減と、IC製造工程の短縮とあい捷って、
著しるしくコストを引き下げることが可能となり、工業
上有意義な発明である。
・鉄合金で作られたリードフレーム材の表面に、この発
明の方法による表面処理を(22) 施すことにより、ICの主要材料であるリードフレーム
が、従来法によるリードフレーム材と異なシ、その表面
処理費用の低減と、IC製造工程の短縮とあい捷って、
著しるしくコストを引き下げることが可能となり、工業
上有意義な発明である。
(23)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 塩酸(35チ溶液)15〜25容量チ、硫酸(85チ溶
液)5〜15容量チ、クエン酸粉末5〜15重量%、酢
酸(90チ溶液)0.5〜1.5容量チ、硝酸(68%
溶液)4〜6容量チ、非イオンまだは両性界面活性剤0
1〜0.3重量%、アミン系腐蝕抑制剤0.05〜01
5重量%を配合した酸性活性化浴を用いて、ニッケル・
鉄合金のIC用リードフレームを浸漬処理する化学研摩
工程と、 燐酸(85チ溶液)5〜15容量チ、硫酸(85%溶液
)5〜15容量チ、クエン酸粉末5〜15重量%、酢酸
(90係溶液)0.5−1.5容量チ、非イオンまたは
両性界面活性剤01〜0.3重量%、アミン系腐蝕抑制
剤005〜0.15重量%を配合した陰極電解浴を用い
て(1) 上記IC用リードフレームを活性化する電解活性化工程
と、 酸性ニッケルメッキ浴により、上記IC用リードフレー
ムにニッケル薄づけメッキを施す工程と、 上記ニッケル薄づけメッキの上に金、銀、パラジウムの
うちの一種または金、銀、パラジウムのうちの一種の合
金の極薄メッキを施す工程と、 よりなることを特徴とするニッケル・鉄合金のIC用リ
ードフレームに半田性およびボンディング性を付与する
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59045397A JPS607161A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ニツケル・鉄合金のic用リ−ドフレ−ムに半田性およびボンデイング性を付与する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59045397A JPS607161A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ニツケル・鉄合金のic用リ−ドフレ−ムに半田性およびボンデイング性を付与する方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58113659A Division JPS607157A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | Ic用リ−ドフレ−ム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS607161A true JPS607161A (ja) | 1985-01-14 |
Family
ID=12718122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59045397A Pending JPS607161A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ニツケル・鉄合金のic用リ−ドフレ−ムに半田性およびボンデイング性を付与する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS607161A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0250146A1 (en) * | 1986-06-16 | 1987-12-23 | Texas Instruments Incorporated | Palladium plated lead frame for integrated circuit |
JPH03119712A (ja) * | 1989-10-02 | 1991-05-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 圧電部品用リードフレームの製造方法 |
JPH0527004U (ja) * | 1991-03-06 | 1993-04-06 | 正雄 山田 | 折り布 |
EP0701281A2 (de) | 1994-09-07 | 1996-03-13 | W.C. Heraeus GmbH | Substrat mit bondfähiger Beschichtung |
KR100318818B1 (ko) * | 1993-12-27 | 2002-05-13 | 클라크 3세 존 엠. | 리드프레임에대한보호피막결합 |
CN104233418A (zh) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | 镇江江城金属制品有限公司 | 金属标牌的电镀方法 |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP59045397A patent/JPS607161A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0250146A1 (en) * | 1986-06-16 | 1987-12-23 | Texas Instruments Incorporated | Palladium plated lead frame for integrated circuit |
JPH03119712A (ja) * | 1989-10-02 | 1991-05-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 圧電部品用リードフレームの製造方法 |
JPH0527004U (ja) * | 1991-03-06 | 1993-04-06 | 正雄 山田 | 折り布 |
KR100318818B1 (ko) * | 1993-12-27 | 2002-05-13 | 클라크 3세 존 엠. | 리드프레임에대한보호피막결합 |
EP0701281A2 (de) | 1994-09-07 | 1996-03-13 | W.C. Heraeus GmbH | Substrat mit bondfähiger Beschichtung |
DE4431847A1 (de) * | 1994-09-07 | 1996-03-14 | Heraeus Gmbh W C | Substrat mit bondfähiger Beschichtung |
DE4431847C2 (de) * | 1994-09-07 | 2002-08-08 | Heraeus Gmbh W C | Substrat mit bondfähiger Beschichtung |
CN104233418A (zh) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | 镇江江城金属制品有限公司 | 金属标牌的电镀方法 |
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