JP2979880B2 - Composite lead frame and method of manufacturing the same - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型の半導体装
置用の複合リードフレームおよびその製造方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite lead frame for a resin-sealed semiconductor device and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】アウターリードを金属リードフレーム、
例えば銅あるいは銅合金リードフレーム等によって構成
し、インナーリードを絶縁フィルム上に導体の微細配線
パターンを形成したフレキシブル配線基板によって構成
してなる複合リードフレームは各種の構成のものが従来
提案されているが、いずれの構造であってもフレキシブ
ル配線基板のインナーリードと外枠側のアウターリード
とを何らかの方法で電気的に接合する必要がある。フレ
キシブル配線基板からのインナーリードは絶縁層(通常
ポリイミドフィルム)上に積層されているため、接合に
当たって以下の様な問題点が生じる。2. Description of the Related Art Outer leads are made of metal lead frames,
For example, various types of composite lead frames having a copper or copper alloy lead frame or the like, and an inner lead formed by a flexible wiring board having a fine wiring pattern of a conductor formed on an insulating film have been proposed. However, in either structure, it is necessary to electrically connect the inner lead of the flexible wiring board and the outer lead on the outer frame side by some method. Since the inner leads from the flexible wiring board are laminated on the insulating layer (usually a polyimide film), the following problems occur in joining.
【0003】即ち、アウターリードとインナーリードと
の接合は加圧、加熱下に行われるが加熱ツール温度が3
40℃以上の高温となると、絶縁層を構成する樹脂(例
えばポリイミド樹脂)あるいは該絶縁層とインナーリー
ドを接着するのに用いられている接着剤(例えば、エポ
キシ樹脂系接着剤)が加熱劣化し、酸化もしくは炭化し
絶縁性を損ったり、強度が低下したりするので好ましく
ない。[0003] That is, the joining of the outer lead and the inner lead is performed under pressure and heating, but the temperature of the heating tool is 3
At a high temperature of 40 ° C. or higher, the resin (eg, polyimide resin) constituting the insulating layer or the adhesive (eg, epoxy resin-based adhesive) used for bonding the insulating layer and the inner lead is deteriorated by heating. Oxidation or carbonization undesirably results in impaired insulation and reduced strength.
【0004】アウターリードとインナーリードの接合の
目的で鉛−錫半田を用いると、その共晶点(融点183
℃)が低いので上記の問題は生じないがアウターリード
とインナーリードとを接合した後に200℃付近で行わ
れるワイヤーボンディング工程、あるいはやはり200
℃付近で行われる樹脂封止工程が存在するためにアウタ
ーリードとインナーリードとの安定した接合が得られな
い。When lead-tin solder is used for the purpose of joining the outer lead and the inner lead, its eutectic point (melting point: 183)
° C) is low, the above problem does not occur, but a wire bonding step performed at around 200 ° C after joining the outer lead and the inner lead, or
Because of the presence of a resin sealing step performed at around ° C, stable bonding between the outer lead and the inner lead cannot be obtained.
【0005】さらに、アウターリードとインナーリード
との接合層が金−錫2元素合金の場合には、接合部の接
合強度が低く、また加熱後の接合強度の低下が大きい。Further, when the bonding layer between the outer lead and the inner lead is a two-element alloy of gold and tin, the bonding strength at the bonding portion is low, and the bonding strength after heating is largely reduced.
【0006】一方、一般に用いられる錫含有量20重量
%の金−錫合金の接合の使用はツール温度が340℃を
越え、380℃〜540℃と高いので、やはり樹脂劣化
の問題が生じる。On the other hand, the use of a commonly used gold-tin alloy having a tin content of 20% by weight involves a tool temperature exceeding 340.degree. C. and a high temperature of 380.degree. C. to 540.degree.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】かくして、本発明はワ
イヤボンディング工程、樹脂封止工程に耐えて安定にア
ウターリードとインナーリードとが接合され、かつ絶縁
層の樹脂や接着剤に熱劣化のないリードフレームとその
製造方法の提供を目的としている。Thus, according to the present invention, the outer lead and the inner lead are stably bonded to each other in the wire bonding step and the resin sealing step, and the resin and the adhesive of the insulating layer are not thermally deteriorated. It is intended to provide a lead frame and a manufacturing method thereof.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、アウタ
ーリードを銅あるいは銅合金リードフレームによって構
成し、インナーリードを絶縁フィルム上に導体の微細配
線パターンを形成したフレキシブル配線基板によって構
成してなる複合リードフレームにおいて、アウターリー
ドとインナーリードとの接合層が錫と金と銅の合金から
なり、該合金の金含有量が10〜40重量%、銅含有量
が10〜40重量%であることを特徴とする複合リード
フレームが提供される。According to the present invention, the outer leads are formed by a copper or copper alloy lead frame, and the inner leads are formed by a flexible wiring board in which a fine wiring pattern of a conductor is formed on an insulating film. In the composite lead frame, the bonding layer between the outer lead and the inner lead is made of an alloy of tin, gold and copper, and the gold content of the alloy is 10 to 40% by weight and the copper content is 10 to 40% by weight. A composite lead frame is provided.
【0009】また、本発明によれば、アウターリードを
銅あるいは銅合金を構成し、インナーリードを絶縁フィ
ルム上に導体の微細パターンを形成したフレキシブル配
線基板によって構成した複合リードフレームの製造方法
において、前記アウターリードの接合面に錫めっき、前
記インナーリードの接合面に金めっきを施し、その後前
記両接合面を温度:200℃〜500℃、圧力:100
g/リード〜600g/リードで0.5秒〜20秒間加
圧加熱して接合することを特徴とするリードフレームの
製造方法が提供される。Further, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite lead frame in which outer leads are made of copper or a copper alloy, and inner leads are made of a flexible wiring board having a fine conductor pattern formed on an insulating film. The joint surface of the outer lead is plated with tin, and the joint surface of the inner lead is plated with gold. Then, the two joint surfaces are subjected to a temperature of 200 ° C. to 500 ° C. and a pressure of 100.
g / lead to 600 g / lead for 0.5 seconds to 20 seconds under pressure and heat for bonding.
【0010】前記アウターリードの接合面に施される錫
めっきの厚さが1.5〜7.5μm前記インナーリード
の接合面に施される金めっきの厚さが0.3〜6.0μ
m、前記両接合面の接合厚さが1〜5μmであるのが好
ましい。The thickness of tin plating applied to the bonding surface of the outer leads is 1.5 to 7.5 μm, and the thickness of gold plating applied to the bonding surface of the inner leads is 0.3 to 6.0 μm.
m, it is preferable that the joining thickness of the two joining surfaces is 1 to 5 μm.
【0011】ここで、フレキシブ配線基板とは、絶縁フ
ィルム(テープ状のものを含む)上に導体の微細配線パ
ターンを形成した、いわゆるフレキシブルな配線基板を
言う。TABテープと称するものも、絶縁フィルム上に
導体の微細配線パターンを形成したフレキシブルなもの
であり、そういう意味で構造的にはなんら変わりがない
ことから、ここでいうフレキシブル配線基板として用い
られる。Here, the flexible wiring board is a so-called flexible wiring board in which a fine wiring pattern of a conductor is formed on an insulating film (including a tape-shaped wiring board). A TAB tape is also a flexible material in which a fine wiring pattern of a conductor is formed on an insulating film, and in this sense, there is no structural change, so that it is used as the flexible wiring substrate herein.
【0012】本発明の最も重要な特徴はフレキシブル配
線基板のインナーリードと金属リードフレームのアウタ
ーリードとの接合において接合層として金含有量が10
〜40重量%、銅含有量が10〜40重量%の金−錫−
銅合金を用いることであるが、このような特定合金は、
高い接合強度と優れた耐熱性を示す。The most important feature of the present invention is that the bonding between the inner lead of the flexible wiring board and the outer lead of the metal lead frame has a gold content of 10 as a bonding layer.
-40% by weight, copper content of 10-40% by weight gold-tin-
The use of copper alloy, such a specific alloy,
Shows high bonding strength and excellent heat resistance.
【0013】以下、詳細に本発明を説明する。フレキシ
ブル配線基板のインナーリードと金属リードフレームの
アウターリードを接合するに際して、まず、インナーリ
ードの接合面に金めっきを施すが、ニッケルめっきを施
してからその上に金めっきを施すことがより好ましい態
様である。そしてアウターリードの接合面に錫めっきが
施される。Hereinafter, the present invention will be described in detail. When bonding the inner lead of the flexible wiring board and the outer lead of the metal lead frame, first, the bonding surface of the inner lead is gold-plated, but it is more preferable that gold plating is performed after nickel plating is performed thereon It is. Then, tin plating is applied to the joint surface of the outer lead.
【0014】接合を行うに際して用いられる加熱手段は
赤外線ビーム加熱、加熱ヒータによる加熱などそれ自体
公知の加熱手段が採用されるが、加熱ヒータを用いて加
熱する方法が好ましい。加熱温度は、加熱ヒータを用い
た場合、加熱ヒータの温度を300〜500℃とし、リ
ードに対して100〜600gの圧をかけつつ0.5〜
20秒間加熱する。As the heating means used for bonding, known heating means such as infrared beam heating and heating by a heater are employed, but a heating method using a heater is preferred. When a heating heater is used, the temperature of the heating heater is set to 300 to 500 ° C., and the heating temperature is set to 0.5 to 0.5 while applying a pressure of 100 to 600 g to the lead.
Heat for 20 seconds.
【0015】この様な加熱手段によりアウターリードめ
っきの錫が溶融し、この溶融錫中にインナーリードめっ
きの金とアウターリードの銅が拡散した結果、錫と金と
銅の合金層が生成される。この合金層の金含有量は10
〜40重量%、銅含有量は10〜40重量%であるが、
この様な組成とするには、前記の金めっき量、錫のめっ
き量および接合厚さを適切に調整することにより達成さ
れる。通常インナーリードへの金めっき量とアウターリ
ードへの錫めっき量の割合が上記の範囲となるようにめ
っきが行われ、さらに、接合厚さも上記の範囲となるよ
うに接合される。By such a heating means, the tin of the outer lead plating is melted, and gold of the inner lead plating and copper of the outer lead are diffused into the molten tin, so that an alloy layer of tin, gold and copper is formed. . The gold content of this alloy layer is 10
~ 40 wt%, copper content is 10-40 wt%,
Such a composition is achieved by appropriately adjusting the amount of gold plating, the amount of tin plating, and the bonding thickness. Normally, plating is performed so that the ratio of the amount of gold plating to the inner lead and the amount of tin plating to the outer lead falls within the above range, and the bonding is performed so that the bonding thickness also falls within the above range.
【0016】また、インナーリードへの金のめっきは通
常厚さ0.3〜6.0μm、好ましくは、0.5〜2.
0μmとなるよう行われ、またニッケルのめっきは通常
0.1〜0.5μmの厚さとなるよう行われる。アウタ
ーリードへの錫のめっきは通常1.5〜7.5μmの厚
さとなるように行われる。接合厚さは、1〜5μm、好
ましくは1〜2μmが適当である。The gold plating on the inner leads is usually 0.3 to 6.0 μm in thickness, preferably 0.5 to 2.0 μm.
The plating is performed so as to have a thickness of 0.1 to 0.5 μm. The plating of tin on the outer leads is usually performed to a thickness of 1.5 to 7.5 μm. The bonding thickness is suitably from 1 to 5 μm, preferably from 1 to 2 μm.
【0017】金、錫またはニッケルのめっき方法はそれ
自体公知の方法、例えば、電気めっき法で行われる。金
めっきについては、中性浴あるいは酸性浴による半光沢
めっきが採用される。また錫めっきについては、硫酸浴
あるいはほうふっ化浴による無光沢めっきが採用され
る。The plating method of gold, tin or nickel is performed by a method known per se, for example, an electroplating method. For gold plating, semi-bright plating using a neutral or acidic bath is employed. For tin plating, matte plating using a sulfuric acid bath or a fluoridation bath is employed.
【0018】本発明の複合リードフレームの一実施例を
図1および図2を用いて説明する。One embodiment of the composite lead frame of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0019】本発明の複合リードフレームに用いられる
金属リードフレームは銅あるいは銅合金からなり、タイ
バー13を備え、このタイバー13からアウターリード
15(15a,15b)がタイバー13の中心近傍に向
かって延設されている。The metal lead frame used in the composite lead frame of the present invention is made of copper or a copper alloy and has a tie bar 13 from which outer leads 15 (15a, 15b) extend toward the vicinity of the center of the tie bar 13. Has been established.
【0020】リードフレームのタイバー13の中心部に
はフレキシブル多層線基板17(以下に「多層配線基
板」と称する)が配置され、この多層配線基板17は、
上側に、例えばポリイミドよりなる絶縁フィルム層19
と、下側に、例えば銅よりなる接地または電源供給用導
体層21との2層からなっている。上記絶縁フィルム層
19は片面(すなわち上面)銅箔付ポリイミドフィルム
を用いてもよい。At the center of the tie bar 13 of the lead frame, a flexible multilayer wiring board 17 (hereinafter referred to as "multilayer wiring board") is arranged.
On the upper side, an insulating film layer 19 made of, for example, polyimide
And a conductor layer 21 for grounding or power supply made of copper, for example, on the lower side. The insulating film layer 19 may use a polyimide film with a copper foil on one side (that is, the upper side).
【0021】この銅箔は後にエッチングされてインナー
リード27となる。絶縁フィルム層19は、接地または
電源供給用ホール23とがプレスパンチング等により開
口されている。この絶縁フィルム層19に導体層21が
接着剤等により貼着されている。この多層配線基板17
の絶縁フィルム層19の上側表面に貼付された銅箔を例
えばエッチングもしくは銅を蒸着して、インナーリード
27が形成されている。このインナーリード27の内側
先端には、ワイヤボンディング接続が良好になされるよ
うに、例えば錫−ニッケルの下地の上に金のような良導
体がめっきされている。このように、半導体素子電極と
のワイヤボンディングのためにインナーリード内側先端
にも金めっきが施されるのであれば、上記したように本
発明においてアウターリードとインナーリードとの加圧
加熱接合する際にインナーリード側に金めっきを施すこ
とは、前記各金めっき作業を同時に行うことができるの
でめっき作業上非常に都合がよい。上記多層配線基板1
7のホール23にも、例えば錫−ニッケルの下地の上に
金のような良導体がめっきされている。This copper foil is later etched to form inner leads 27. The insulating film layer 19 has a ground or power supply hole 23 opened by press punching or the like. The conductor layer 21 is adhered to the insulating film layer 19 with an adhesive or the like. This multilayer wiring board 17
The inner lead 27 is formed by etching or depositing copper on the copper foil adhered to the upper surface of the insulating film layer 19. A good conductor such as gold is plated on a tin-nickel base, for example, on the inner end of the inner lead 27 so that a good wire bonding connection is made. As described above, if gold plating is also applied to the inner lead end of the inner lead for wire bonding with the semiconductor element electrode, as described above, when the outer lead and the inner lead are pressurized and heated and joined together, Applying gold plating to the inner lead side is very convenient in terms of plating work because each of the gold plating operations can be performed simultaneously. The above multilayer wiring board 1
A good conductor such as gold is also plated on the hole 23 of, for example, a tin-nickel base.
【0022】上記金属リードフレームのアウターリード
15bと、多層配線基板17のインナーリード27との
電気的接続は、前記した方法により加熱圧着して達成さ
れている。The electrical connection between the outer leads 15b of the metal lead frame and the inner leads 27 of the multilayer wiring board 17 is achieved by the above-mentioned method by heating and pressing.
【0023】ところで、この図において、金属リードフ
レームのアウターリード15は、タイバー13の例えば
四隅近傍からそれぞれ延在するリードを接地または電源
供給用アウターリード15aとし、その他を信号用アウ
ターリード15bとしている。信号用アウターリード1
5bは、上述したようにインナーリード27との接続が
なされているが、接地または電源供給用リード15a
は、導体層21に直接接地される。この接地のため、ま
ず、上記絶縁フィルム層19の切り欠きから露出する導
体層21の隅部にも金めっきされ、アウターリード15
bと同じように先端に錫めっきされた接地または電源供
給用リード15aの先端をあて、加熱圧着して、接合層
(金−錫−銅合金)31を形成し導体層21と接地また
は電源供給用リード15aとを導通接続している。な
お、図3はインナーリード27上部に金がめっきされ、
アウターリード15の下部に錫がめっきされた接合前の
横断面図であり、一方、図4は加圧接合後の横断面図で
あり、参照符号37は錫と金と銅の合金からなる接合層
であり、38は加圧加熱結合で吐き出だされたフィレッ
トである。In this figure, as the outer leads 15 of the metal lead frame, the leads extending from, for example, the vicinity of the four corners of the tie bar 13 are used as grounding or power supply outer leads 15a, and the others are used as signal outer leads 15b. . Outer lead for signal 1
5b is connected to the inner lead 27 as described above, but is connected to the ground or power supply lead 15a.
Are directly grounded to the conductor layer 21. For this grounding, first, the corners of the conductor layer 21 exposed from the notches of the insulating film layer 19 are also plated with gold, and the outer leads 15
Similarly to b, the tip of a tin-plated grounding or power supply lead 15a is applied to the tip and heat-pressed to form a bonding layer (gold-tin-copper alloy) 31 to be connected to the conductor layer 21 for grounding or power supply. And the conductive lead 15a. In FIG. 3, gold is plated on the upper part of the inner lead 27,
FIG. 4 is a cross-sectional view before the joining in which the lower part of the outer lead 15 is plated with tin, while FIG. 4 is a cross-sectional view after the pressure joining, and reference numeral 37 denotes a joining made of an alloy of tin, gold, and copper. Numeral 38 is a fillet discharged by pressure-heating bonding.
【0024】かかる多層リードフレームに、半導体素子
33を搭載し、半導体素子33の信号端子とインナーリ
ード27のめっき端子との間をボンディングワイヤ35
でボンディング接続するとともに、さらに半導体素子3
3の接地端子と導体層21の多層配線基板17の接地ま
たは電源供給用ホール23から露出する部分との間をボ
ンディングワイヤ35でボンディングして接続する。最
後にインナーリード27を包むように樹脂封止して半導
体装置を作製することができる。A semiconductor element 33 is mounted on such a multilayer lead frame, and a bonding wire 35 is provided between a signal terminal of the semiconductor element 33 and a plating terminal of the inner lead 27.
And the semiconductor element 3
A bonding wire 35 connects between the ground terminal 3 and the portion of the conductor layer 21 that is exposed from the ground or power supply hole 23 of the multilayer wiring board 17. Finally, the semiconductor device can be manufactured by resin sealing so as to wrap the inner leads 27.
【0025】本発明の複合リードフレームの構造は、前
記したもの以外にフレキシブル配線基板が単層のもの即
ち図1の導体層21が無いものであっても良く、また導
体層21に絶縁層を介して更に導体層を積層し接地用導
体層と電源供給用導体層とを有する構造のものであって
も良い。The structure of the composite lead frame of the present invention may be such that the flexible wiring board has a single-layer structure, that is, the structure without the conductor layer 21 shown in FIG. Further, a conductor layer may be further laminated with a structure having a conductor layer for grounding and a conductor layer for power supply.
【0026】[0026]
【実施例】(実施例)まず、厚さ0.15mmの銅合金
を用いて、図1および図2に示すような、タイバー13
およびアウターリード15を作製する。ここで、アウタ
ーリード15の先端におけるピッチは0.37mmであ
る。次に厚さ0.05mmの、ポリイミド絶縁フィルム
層19に接地または電源供給用ホール23を穿設し、こ
のポリイミド絶縁フィルム層19の片面に厚さ0.10
mmの銅合金箔を接着した2層の多層配線基板17を作
製する。この多層配線基板17に厚さ0.018mmの
銅箔を貼付しエッチングして0.12mmピッチのイン
ナーリード27を形成し、インナーリード27の外側端
部に金/ニッケルめっきを施し、(金:2.0μm、ニ
ッケル:0.5μm)、アウターリード15bの外側端
部に錫めっきが施された(錫:7.5μm)アウターリ
ード15の信号用リード15bをツール(加熱ヒータ)
により加圧加熱接合する。ここで金と錫のめっき量の割
合は金が26重量%であり、錫が74重量%である。EXAMPLE (Example) First, using a copper alloy having a thickness of 0.15 mm, a tie bar 13 as shown in FIGS.
Then, the outer lead 15 is manufactured. Here, the pitch at the tip of the outer lead 15 is 0.37 mm. Next, a grounding or power supply hole 23 is formed in the polyimide insulating film layer 19 having a thickness of 0.05 mm.
A two-layered multilayer wiring board 17 to which a copper alloy foil having a thickness of 2 mm is adhered is manufactured. A copper foil having a thickness of 0.018 mm is attached to the multilayer wiring board 17 and etched to form inner leads 27 having a pitch of 0.12 mm, and the outer ends of the inner leads 27 are plated with gold / nickel. 2.0 μm, nickel: 0.5 μm) The outer leads 15 b are tin-plated (tin: 7.5 μm) on the outer ends, and the signal leads 15 b of the outer leads 15 are used as a tool (heater).
Under pressure and heat. Here, the plating ratio of gold and tin is 26% by weight for gold and 74% by weight for tin.
【0027】接合における各条件は以下の如くとした。 温度: 320℃ 圧力: 400g/リード 時間: 10秒 生成した接合層37の合金組成はAuの含有量25重量
%、銅の含有量35重量%であった。Each condition in the joining was as follows. Temperature: 320 ° C. Pressure: 400 g / lead Time: 10 seconds The alloy composition of the formed bonding layer 37 was 25% by weight of Au and 35% by weight of copper.
【0028】この一方で、多層配線基板17に、金/ニ
ッケルめっきを施し、錫めっきが施された接地または電
源供給用アウターリード15aを加圧加熱接合して接続
し本発明の複合リードフレームを作製した。On the other hand, gold / nickel plating is applied to the multilayer wiring board 17, and tin-plated grounding or power supply outer leads 15a are connected by pressure and heat bonding to connect the composite lead frame of the present invention. Produced.
【0029】このようにして得られた複合リードフレー
ムのインナーリード27とアウターリード15(15
a,15b)の接合部付近のポリイミド樹脂や接着剤が
炭化した様子あるいは酸化した様子は認められなかっ
た。The inner lead 27 and the outer lead 15 (15) of the composite lead frame thus obtained
No appearance of carbonization or oxidation of the polyimide resin or adhesive near the joints of (a, 15b) was observed.
【0030】インナーリード27とアウターリード15
(15a,15b)との接合強度が安定していることを
確認する目的で接合部のピール強度を測定した処、15
0℃に1000時間放置した後でも約90gf/本で初
期値とほとんど変化がなかった。Inner lead 27 and outer lead 15
In order to confirm that the bonding strength with (15a, 15b) was stable, the peel strength of the bonding portion was measured.
Even after standing at 0 ° C. for 1000 hours, there was almost no change from the initial value at about 90 gf / piece.
【0031】本発明のより一層の理解のために一連の実
験結果を説明する。A series of experimental results will be described for a better understanding of the present invention.
【0032】図5は、接合部の銅組成とピ−ル強度の関
係を示したものである。接合部の錫と金の重量%比は6
5/35である。銅を含まない場合ピ−ル強度は低く、
銅10〜40重量%の場合にピール強度は増加し、40
重量%超のときには、脆化してピール強度は低下する。FIG. 5 shows the relationship between the copper composition of the joint and the peel strength. The weight ratio of tin to gold at the joint is 6
5/35. When copper is not included, the peel strength is low,
In the case of 10 to 40% by weight of copper, the peel strength increases,
When the content is more than the weight%, the material becomes brittle and the peel strength is reduced.
【0033】図6は接合部の組成が、錫:40重量%、
金:25重量%、銅:35重量%のものと、錫:62重
量%、金38%重量で銅を含まないものを175℃で1
000時間まで加熱した場合のピール強度の変化を示し
たものである。銅を含まないものは、加熱によるピール
強度の低下が大であるが、銅を含むものは、加熱後のピ
ール強度の低下は殆どみられない。FIG. 6 shows that the composition of the joint is tin: 40% by weight,
25% by weight of gold and 35% by weight of copper, and 62% by weight of tin and 38% by weight of gold and not containing copper at 175 ° C.
The change in peel strength when heated up to 000 hours is shown. Those containing no significant decrease in peel strength by heating, whereas those containing copper showed little decrease in peel strength after heating.
【0034】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、ワイヤボンディング工
程、樹脂封止工程に付しても安定にインナーリードとア
ウターリードとが接合しており、しかも両者の接合温度
が低いので絶縁層に用いられる樹脂や接着剤の熱劣化の
無い複合リードフレームが得られる。According to the present invention, the inner lead and the outer lead are stably bonded even when subjected to the wire bonding step and the resin sealing step, and the bonding temperature of the both is low. A composite lead frame free from thermal deterioration of the resin or adhesive to be obtained is obtained.
【0035】また、本発明によれば、アウターリードを
銅あるいは銅合金で構成したので、アウターリードに錫
めっき、インナーリードに金めっきを施し、所定圧力お
よび温度で加圧加熱接合するだけで、容易に安定した接
着強度および信頼性の高い接合が得られる。Further, according to the present invention, since the outer leads are made of copper or a copper alloy, the outer leads are plated with tin and the inner leads are plated with gold, and are simply heated and joined at a predetermined pressure and temperature. Easy and stable bonding strength and highly reliable bonding can be obtained.
【図1】本発明の複合リードフレームの一例を説明する
ための断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a composite lead frame according to the present invention.
【図2】本発明の複合リードフレームの一例を説明する
ための平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating an example of a composite lead frame according to the present invention.
【図3】インナーリードとアウターリードを接合する前
の状態を示す横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state before joining an inner lead and an outer lead.
【図4】インナーリードとアウターリードが接合した後
の状態を示す横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state after the inner lead and the outer lead are joined.
【図5】複合リードフレームの接合部の銅含有量とピー
ル強度の関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the copper content at the joint of the composite lead frame and the peel strength.
【図6】銅を含む接合部と含まない接合部の加熱後のピ
ール強度の変化を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a change in peel strength of a joint including copper and a joint not including copper after heating.
11 リードフレーム 13 タイバー 15a 接地または電源供給用アウターリード 15b 信号用アウターリード 17 フレキシブル多層配線基板 19 絶縁フィルム層 21 接地または電源供給用導体層 23 接地または電源供給用ホール 27 インナーリード 31 金−錫−銅合金層 33 半導体素子 35 ボンディングワイヤ 37 金−錫−銅合金層 38 加圧接合で吐き出されたフィレット DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Lead frame 13 Tie bar 15a Outer lead for grounding or power supply 15b Outer lead for signal 17 Flexible multilayer wiring board 19 Insulating film layer 21 Conductive layer for grounding or power supply 23 Hole for grounding or power supply 27 Inner lead 31 Gold-tin- Copper alloy layer 33 Semiconductor element 35 Bonding wire 37 Gold-tin-copper alloy layer 38 Fillet discharged by pressure bonding
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高 城 正 治 茨城県日立市助川町3丁目1番1号 日 立電線株式会社 電線工場内 (72)発明者 村 上 富 男 茨城県日立市助川町3丁目1番1号 日 立電線株式会社 電線工場内 (56)参考文献 特開 平4−199668(JP,A) 特開 平2−244650(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 23/50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masaharu Takagi 3-1-1, Sukekawa-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the wire plant of Hitachi Cable Co., Ltd. (72) Inventor Tomio Murakami Hitachi City Assistant, Ibaraki Prefecture 3-1-1 Kawamachi Inside the cable plant of Hitachi Cable Co., Ltd. (56) References JP-A-4-199668 (JP, A) JP-A-2-244650 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int .Cl. 6 , DB name) H01L 23/50
Claims (3)
フレームによって構成し、インナーリードを絶縁フィル
ム上に導体の微細配線パターンを形成したフレキシブル
配線基板によって構成してなる複合リードフレームにお
いて、アウターリードとインナーリードとの接合層が錫
と金と銅の合金からなり、該合金の金含有量が10〜4
0重量%、銅含有量が10〜40重量%であることを特
徴とする複合リードフレーム。1. A composite lead frame in which an outer lead is constituted by a copper or copper alloy lead frame and an inner lead is constituted by a flexible wiring board in which a fine wiring pattern of a conductor is formed on an insulating film. The bonding layer with the lead is made of an alloy of tin, gold and copper, and the gold content of the alloy is 10 to 4
A composite lead frame, wherein the composite lead frame has 0% by weight and a copper content of 10 to 40% by weight.
フレームによって構成し、インナーリードを絶縁フィル
ム上に導体の微細配線パターンを形成したフレキシブル
配線基板によって構成してなる複合リードフレームの製
造方法において、前記アウターリードの接合面に錫めっ
き、前記インナーリードの接合面に金めっきを施し、そ
の後前記両接合面を温度:200℃〜500℃、圧力:
100g/リード〜600g/リードで0.5秒〜20
秒間加圧加熱して、接合することを特徴とする複合リー
ドフレームの製造方法。2. A method of manufacturing a composite lead frame, wherein the outer leads are formed by a copper or copper alloy lead frame, and the inner leads are formed by a flexible wiring board having a fine wiring pattern of a conductor formed on an insulating film. Tin plating is applied to the joint surface of the outer lead, and gold plating is applied to the joint surface of the inner lead.
0.5 seconds to 20 at 100 g / lead to 600 g / lead
A method for manufacturing a composite lead frame, comprising: applying pressure and heating for two seconds;
めっきの厚さが1.5〜7.5μm前記インナーリード
の接合面に施される金めっきの厚さが0.3〜6.0μ
m、前記両接合面の接合厚さが1〜5μmである請求項
2に記載の複合リードフレームの製造方法。3. The thickness of tin plating applied to the bonding surface of the outer leads is 1.5 to 7.5 μm, and the thickness of gold plating applied to the bonding surface of the inner leads is 0.3 to 6. 0μ
3. The method of manufacturing a composite lead frame according to claim 2, wherein the bonding thickness of the two bonding surfaces is 1 to 5 μm.
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