JP3148488B2 - セラミックパッケージ用リードフレーム材料 - Google Patents
セラミックパッケージ用リードフレーム材料Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
- C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、セラミックパッケー
ジ用リードフレームに用いる低熱膨張合金からなるクラ
ッド材の改良に係り、低熱膨張合金リードフレーム表面
にＣｕ層を設け、さらに、ボンディングエリアのＣｕ層
上にＮｉ層を介してＡｌ層を設けることにより、高周波
領域での導電性に優れ、かつボンディング強度を向上さ
せた低熱膨張、高熱伝導特性を有するセラミックパッケ
ージ用リードフレーム材料に関する。
ジ用リードフレームに用いる低熱膨張合金からなるクラ
ッド材の改良に係り、低熱膨張合金リードフレーム表面
にＣｕ層を設け、さらに、ボンディングエリアのＣｕ層
上にＮｉ層を介してＡｌ層を設けることにより、高周波
領域での導電性に優れ、かつボンディング強度を向上さ
せた低熱膨張、高熱伝導特性を有するセラミックパッケ
ージ用リードフレーム材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、セラミックパッケージ用リードフ
レーム材料には、２９ｗｔ％Ｎｉ−１７ｗｔ％Ｃｏ−Ｆ
ｅ合金や４２ｗｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合金などに代表される低
熱膨張材料が使用されており、そのガラス封着に対する
信頼性は非常に優れている。また、セラミック基板上の
ＩＣチップとリードフレームのインナーリードとの間の
ボンディングワイヤーにＡｌを用いる場合、Ｆｅ−Ｎｉ
合金のインナーリード先端部のＡｌワイヤーボンディン
グされる部分（ボンディングエリア）にのみＡｌ薄膜を
蒸着等の手段でコーティングして使用されている。
レーム材料には、２９ｗｔ％Ｎｉ−１７ｗｔ％Ｃｏ−Ｆ
ｅ合金や４２ｗｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合金などに代表される低
熱膨張材料が使用されており、そのガラス封着に対する
信頼性は非常に優れている。また、セラミック基板上の
ＩＣチップとリードフレームのインナーリードとの間の
ボンディングワイヤーにＡｌを用いる場合、Ｆｅ−Ｎｉ
合金のインナーリード先端部のＡｌワイヤーボンディン
グされる部分（ボンディングエリア）にのみＡｌ薄膜を
蒸着等の手段でコーティングして使用されている。
【０００３】しかし、上記Ｆｅ−Ｎｉ合金等の低熱膨張
材料は電気抵抗が大きくまた熱伝導性が悪く、発熱の大
きい素子には不向であること、強磁性のため高周波用で
はリードインダクタンスが大となり不向であること、ま
た信号系への磁化歪の影響が懸念される場合には不向で
あるなどの問題があった。そこで最近では、電源・接地
層を別に設け、電源の自己インダクタンス低減を図り高
速化に対応しているが、信号線に対しては改善策が見受
けられない。また、高周波用パッケージに用いるリード
フレーム材料には、種々のＣｕ系合金が用いられている
が、Ｃｕ系合金のみではガラス封止できないため、プラ
スチックパッケージにのみ使用されている。
材料は電気抵抗が大きくまた熱伝導性が悪く、発熱の大
きい素子には不向であること、強磁性のため高周波用で
はリードインダクタンスが大となり不向であること、ま
た信号系への磁化歪の影響が懸念される場合には不向で
あるなどの問題があった。そこで最近では、電源・接地
層を別に設け、電源の自己インダクタンス低減を図り高
速化に対応しているが、信号線に対しては改善策が見受
けられない。また、高周波用パッケージに用いるリード
フレーム材料には、種々のＣｕ系合金が用いられている
が、Ｃｕ系合金のみではガラス封止できないため、プラ
スチックパッケージにのみ使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、低電気
抵抗並びに高熱伝導率に対する要求の高まりから、銅／
Ｎｉ−Ｆｅ合金／銅、銅／Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ合金／銅な
どの複合材料をリードフレーム材とする動きがある。
抵抗並びに高熱伝導率に対する要求の高まりから、銅／
Ｎｉ−Ｆｅ合金／銅、銅／Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ合金／銅な
どの複合材料をリードフレーム材とする動きがある。
【０００５】出願人は先に、上記の特性を有するととも
にガラス封着性を向上させたリードフレーム材料とし
て、３層構造のクラッド材より形成される材料のセラミ
ックパッケージ内に封入されるリード表面の全面に１〜
１０μｍ厚みのアルミニウム薄膜を設けたセラミックパ
ッケージ用リードフレーム材料を提案（特開平４−３６
０５６９号）した。しかし、Ｃｕ上にＡｌ膜を形成する
と、パッケージ製造プロセスで金属間化合物を生成し、
Ａｌワイヤーボンディング強度が低下する問題があっ
た。
にガラス封着性を向上させたリードフレーム材料とし
て、３層構造のクラッド材より形成される材料のセラミ
ックパッケージ内に封入されるリード表面の全面に１〜
１０μｍ厚みのアルミニウム薄膜を設けたセラミックパ
ッケージ用リードフレーム材料を提案（特開平４−３６
０５６９号）した。しかし、Ｃｕ上にＡｌ膜を形成する
と、パッケージ製造プロセスで金属間化合物を生成し、
Ａｌワイヤーボンディング強度が低下する問題があっ
た。
【０００６】この発明は、高周波用パッケージに最適な
リードフレーム材料の提供を目的とし、特に、低熱膨
張、低電気抵抗、高熱伝導特性を有し、かつＡｌワイヤ
ーボンディング強度にすぐれた構成からなるセラミック
パッケージ用リードフレーム材料の提供を目的としてい
る。
リードフレーム材料の提供を目的とし、特に、低熱膨
張、低電気抵抗、高熱伝導特性を有し、かつＡｌワイヤ
ーボンディング強度にすぐれた構成からなるセラミック
パッケージ用リードフレーム材料の提供を目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】高周波用パッケージに最
適な導電性を確保し、低熱膨張、高熱伝導特性を有し、
高いＡｌワイヤーボンディング強度が得られる構成を目
的にリードフレーム材料について、種々検討した結果、
低熱膨張を確保するため、材質には従来のＦｅ−Ｎｉ合
金などの低熱膨張合金を用い、高周波電流がリードの表
面を流れる性質に着目し、リード表面に電気伝導性の良
いＣｕ層をめっきなどで形成することにより、優れた導
電性を確保できること、また、ワイヤーボンディングさ
れる部分の表面全面に蒸着等の手段でＮｉ層を介してＡ
ｌ薄膜を設けることにより、ワイヤーボンディングされ
る所要位置の表面にＣｕ層が露出せず、Ｃｕ層とＡｌ薄
膜が金属間化合物を生成しないため、所定のＡｌワイヤ
ーボンディグ強度が確保できることを知見し、この発明
を完成した。
適な導電性を確保し、低熱膨張、高熱伝導特性を有し、
高いＡｌワイヤーボンディング強度が得られる構成を目
的にリードフレーム材料について、種々検討した結果、
低熱膨張を確保するため、材質には従来のＦｅ−Ｎｉ合
金などの低熱膨張合金を用い、高周波電流がリードの表
面を流れる性質に着目し、リード表面に電気伝導性の良
いＣｕ層をめっきなどで形成することにより、優れた導
電性を確保できること、また、ワイヤーボンディングさ
れる部分の表面全面に蒸着等の手段でＮｉ層を介してＡ
ｌ薄膜を設けることにより、ワイヤーボンディングされ
る所要位置の表面にＣｕ層が露出せず、Ｃｕ層とＡｌ薄
膜が金属間化合物を生成しないため、所定のＡｌワイヤ
ーボンディグ強度が確保できることを知見し、この発明
を完成した。
【０００８】すなわち、この発明は、低熱膨張合金によ
り構成されるセラミックパッケージ用リードフレーム材
料の少なくとも両主面に実質的に当該低熱膨張合金内に
信号用電流が流れない厚さを有するＣｕ層が形成され、
かつボンディングエリアの前記Ｃｕ層上に厚さ０．５μ
ｍ〜５μｍのＮｉ層を介して厚さ１μｍ〜１０μｍのＡ
ｌ層が形成されたことを特徴とするセラミックパッケー
ジ用リードフレーム材料である。また、この発明は、上
記構成において、Ｃｕ層の厚さが６μｍ〜３０μｍであ
ることを特徴とするセラミックパッケージ用リードフレ
ーム材料である。
り構成されるセラミックパッケージ用リードフレーム材
料の少なくとも両主面に実質的に当該低熱膨張合金内に
信号用電流が流れない厚さを有するＣｕ層が形成され、
かつボンディングエリアの前記Ｃｕ層上に厚さ０．５μ
ｍ〜５μｍのＮｉ層を介して厚さ１μｍ〜１０μｍのＡ
ｌ層が形成されたことを特徴とするセラミックパッケー
ジ用リードフレーム材料である。また、この発明は、上
記構成において、Ｃｕ層の厚さが６μｍ〜３０μｍであ
ることを特徴とするセラミックパッケージ用リードフレ
ーム材料である。
【０００９】この発明において、Ｎｉ層及びＡｌ層は少
なくともボンディングエリアに形成するが、ガラス封着
部を含むインナーリード部全表面に形成してもよい。す
なわち、ガラス封着部にＮｉ層及びＡｌ層が存在しなく
とも、Ｃｕ層が後述する範囲内で低熱膨張材料表面に形
成されていれば、ガラスがＣｕ層に直接接触する構成と
しても低熱膨張材料による熱膨張の整合性が維持できる
ことから、良好なガラス封着性を確保できる。特に、最
適な条件を選ぶことにより、低熱膨張材料に直接ガラス
封着する場合よりも、良好な封着強度が得られる。ま
た、ガラス封着部にもボンディングエリアと同様なＮｉ
層及びＡｌ層を形成することによって、リードフレーム
本体の過酸化が防止でき、長期の使用に際しても、パッ
ケージ内にコンタミネーションなどの悪影響を及ぼすこ
とがなく、上記の構成と同等以上の封着強度を得ること
ができる。
なくともボンディングエリアに形成するが、ガラス封着
部を含むインナーリード部全表面に形成してもよい。す
なわち、ガラス封着部にＮｉ層及びＡｌ層が存在しなく
とも、Ｃｕ層が後述する範囲内で低熱膨張材料表面に形
成されていれば、ガラスがＣｕ層に直接接触する構成と
しても低熱膨張材料による熱膨張の整合性が維持できる
ことから、良好なガラス封着性を確保できる。特に、最
適な条件を選ぶことにより、低熱膨張材料に直接ガラス
封着する場合よりも、良好な封着強度が得られる。ま
た、ガラス封着部にもボンディングエリアと同様なＮｉ
層及びＡｌ層を形成することによって、リードフレーム
本体の過酸化が防止でき、長期の使用に際しても、パッ
ケージ内にコンタミネーションなどの悪影響を及ぼすこ
とがなく、上記の構成と同等以上の封着強度を得ること
ができる。
【００１０】
【作用】この発明によるリードフレーム材料の作用を図
面に基づいて詳述する。図３に示すリードフレーム材１
は、板材より打ち抜き、エッチングにて所要のパターン
に形成したもので、外枠２に接続された各リード部３の
先端側のインナーリード部４にＡｌボンディングワイヤ
ーを接続するためのＡｌ薄膜を設ける構成からなる。図
１に示すリードフレーム材のリード部３は、Ｆｅ−Ｎｉ
合金などの低熱膨張材料１０の全面にＣｕ層１１をめっ
きあるいは蒸着などの気相成膜法で被覆してあり、さら
に、インナーリード部４には上面のＣｕ層１１上に、Ｎ
ｉ層１２をめっきあるいは蒸着などの気相成膜法で形成
し、さらにＮｉ層１２上にＡｌ層１３を同様に形成して
ある。リード部３表面のＣｕ層１１の膜厚は、表皮効果
より１０ＭＨｚの場合２０．７４μｍ、１００ＭＨｚの
場合６．５６μｍとなるため、２０〜３０μｍ程度の膜
厚にすることで、１０ＭＨｚ以上の高周波に対しては、
Ｃｕ層１１のみに電流が流れ母材となる低熱膨張材料１
０の影響を受けなくなり、信号線の高速化が可能とな
る。また、リード部３はＦｅ−Ｎｉ合金などの低熱膨張
材料１０を主体としており、従来の低膨張ガラスを用い
ることができ、ガラス封着性に優れている。さらに、イ
ンナーリード部４のＣｕ層１１上にＮｉ層１２を介して
Ａｌ層１３を形成しているため、Ｆｅ−Ｎｉ合金などの
低熱膨張材料１０表面に直接形成するものと同等のボン
ディング強度が得られる。
面に基づいて詳述する。図３に示すリードフレーム材１
は、板材より打ち抜き、エッチングにて所要のパターン
に形成したもので、外枠２に接続された各リード部３の
先端側のインナーリード部４にＡｌボンディングワイヤ
ーを接続するためのＡｌ薄膜を設ける構成からなる。図
１に示すリードフレーム材のリード部３は、Ｆｅ−Ｎｉ
合金などの低熱膨張材料１０の全面にＣｕ層１１をめっ
きあるいは蒸着などの気相成膜法で被覆してあり、さら
に、インナーリード部４には上面のＣｕ層１１上に、Ｎ
ｉ層１２をめっきあるいは蒸着などの気相成膜法で形成
し、さらにＮｉ層１２上にＡｌ層１３を同様に形成して
ある。リード部３表面のＣｕ層１１の膜厚は、表皮効果
より１０ＭＨｚの場合２０．７４μｍ、１００ＭＨｚの
場合６．５６μｍとなるため、２０〜３０μｍ程度の膜
厚にすることで、１０ＭＨｚ以上の高周波に対しては、
Ｃｕ層１１のみに電流が流れ母材となる低熱膨張材料１
０の影響を受けなくなり、信号線の高速化が可能とな
る。また、リード部３はＦｅ−Ｎｉ合金などの低熱膨張
材料１０を主体としており、従来の低膨張ガラスを用い
ることができ、ガラス封着性に優れている。さらに、イ
ンナーリード部４のＣｕ層１１上にＮｉ層１２を介して
Ａｌ層１３を形成しているため、Ｆｅ−Ｎｉ合金などの
低熱膨張材料１０表面に直接形成するものと同等のボン
ディング強度が得られる。
【００１１】図２に示すリードフレーム材のリード部３
は、Ｆｅ−Ｎｉ合金などの低熱膨張材料２０の両主面に
Ｃｕ層２１を圧接などにて積層してしてあり、さらに、
インナーリード部４には上面のＣｕ層２１上に、Ｎｉ層
２２をめっきあるいは蒸着などの気相成膜法で形成し、
さらにＮｉ層２２上にＡｌ層２３を同様に形成してあ
る。高周波電流に対しては、表層のＣｕ層２１のみに電
流が流れることから信号線の高速化が可能であり、ワイ
ヤーボンディングされる所要位置の表面にＣｕ層２１面
が露出しないため、従来のＡｌワイヤーボンディグ性を
確保できる。以上の図１、図２においては、いずれもボ
ンディングエリア及びガラス封着部を含むインナーリー
ド部全体にＮｉ層及びＡｌ層を形成した構成にて説明し
たが、先に説明したようにボンディングエリアのみに上
記構成を採用することによっても、この発明の目的を達
成できる。
は、Ｆｅ−Ｎｉ合金などの低熱膨張材料２０の両主面に
Ｃｕ層２１を圧接などにて積層してしてあり、さらに、
インナーリード部４には上面のＣｕ層２１上に、Ｎｉ層
２２をめっきあるいは蒸着などの気相成膜法で形成し、
さらにＮｉ層２２上にＡｌ層２３を同様に形成してあ
る。高周波電流に対しては、表層のＣｕ層２１のみに電
流が流れることから信号線の高速化が可能であり、ワイ
ヤーボンディングされる所要位置の表面にＣｕ層２１面
が露出しないため、従来のＡｌワイヤーボンディグ性を
確保できる。以上の図１、図２においては、いずれもボ
ンディングエリア及びガラス封着部を含むインナーリー
ド部全体にＮｉ層及びＡｌ層を形成した構成にて説明し
たが、先に説明したようにボンディングエリアのみに上
記構成を採用することによっても、この発明の目的を達
成できる。
【００１２】この発明において、低熱膨張合金には、リ
ードフレーム材として公知の３０〜５５ｗｔ％Ｎｉ−Ｆ
ｅ系などのＦｅ−Ｎｉ系、２５〜３５ｗｔ％Ｎｉ−１３
〜２０ｗｔ％Ｃｏ−Ｆｅ系などのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系の各合金を適宜選定できる。また、
Ｃｕと低熱膨張合金とのクラッド材として、例えば、Ｃ
ｕ／Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃｕ構成の複合材料を適宜使用でき
る。Ｃｕ層の厚みは厚い方が有利だが、熱膨張係数が大
きくなるので、体積比率で４０％までとする。
ードフレーム材として公知の３０〜５５ｗｔ％Ｎｉ−Ｆ
ｅ系などのＦｅ−Ｎｉ系、２５〜３５ｗｔ％Ｎｉ−１３
〜２０ｗｔ％Ｃｏ−Ｆｅ系などのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系の各合金を適宜選定できる。また、
Ｃｕと低熱膨張合金とのクラッド材として、例えば、Ｃ
ｕ／Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃｕ構成の複合材料を適宜使用でき
る。Ｃｕ層の厚みは厚い方が有利だが、熱膨張係数が大
きくなるので、体積比率で４０％までとする。
【００１３】この発明において、Ｃｕ層上にＡｌ層を設
けるに際して、介在させるＮｉ層は、めっき、圧接、蒸
着、スパッタリングなど公知の成膜方法を適宜選定して
０．５〜５μｍ厚みに成膜する。すなわち、０．５μｍ
未満であるとガラス封止時の加熱によりＡｌとＣｕが合
金化するのを防止する効果が得られず、５μｍを越える
と防止効果としては不必要で、価格を高騰させ、特に蒸
着やめっきの場合は、表面粗さが大きくなることから
０．５〜５μｍ厚みとし、望ましくは１〜３μｍであ
る。
けるに際して、介在させるＮｉ層は、めっき、圧接、蒸
着、スパッタリングなど公知の成膜方法を適宜選定して
０．５〜５μｍ厚みに成膜する。すなわち、０．５μｍ
未満であるとガラス封止時の加熱によりＡｌとＣｕが合
金化するのを防止する効果が得られず、５μｍを越える
と防止効果としては不必要で、価格を高騰させ、特に蒸
着やめっきの場合は、表面粗さが大きくなることから
０．５〜５μｍ厚みとし、望ましくは１〜３μｍであ
る。
【００１４】この発明において、Ａｌ層の厚みは、良好
なボンディングを実現するとともにガラス封着の信頼性
を改善させる目的として、１〜１０μｍ厚みとする。望
ましくは３〜５μｍである。Ａｌ層の被着方法は、めっ
き、圧接、蒸着、スパッタリングなど公知の成膜方法を
適宜選定して１〜１０μｍ厚みに成膜する。
なボンディングを実現するとともにガラス封着の信頼性
を改善させる目的として、１〜１０μｍ厚みとする。望
ましくは３〜５μｍである。Ａｌ層の被着方法は、めっ
き、圧接、蒸着、スパッタリングなど公知の成膜方法を
適宜選定して１〜１０μｍ厚みに成膜する。
【００１５】この発明によるリードフレーム材の製造方
法としては、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金をプレス、エッチ
ング等で所要のリードフレーム材に形成し、その表面に
めっきや蒸着等でＣｕ層を形成した後、少なくともボン
ディングエリアにはめっき、蒸着等でＮｉ層を形成した
後、さらにＡｌ層を形成することができる。また、所要
厚みのＦｅ−Ｎｉ合金板にＣｕ箔を載せて圧接にて積層
形成したＣｕ／Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃｕ材をプレス、エッチン
グ等で所要のリードフレーム材に形成し、少なくともボ
ンディングエリアにめっき、蒸着等でＮｉ層を形成した
後、さらにＡｌ層を形成することができる。また、所要
厚みのＦｅ−Ｎｉ合金板にＣｕ箔、Ｎｉ箔を載せて圧接
にて積層形成したＣｕ／Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎｉ材をプ
レス、エッチング等で所要のリードフレーム材に形成
し、その後、少なくともボンディングエリアにめっき、
蒸着等でＡｌ層を形成することができる。さらに、所要
厚みのＦｅ−Ｎｉ合金板にＣｕ箔、Ｎｉ箔、Ａｌ箔を載
せて圧接にて積層形成したＣｕ／Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎ
ｉ／Ａｌ材をプレス、エッチング等で所要のリードフレ
ーム材に形成することができる。
法としては、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金をプレス、エッチ
ング等で所要のリードフレーム材に形成し、その表面に
めっきや蒸着等でＣｕ層を形成した後、少なくともボン
ディングエリアにはめっき、蒸着等でＮｉ層を形成した
後、さらにＡｌ層を形成することができる。また、所要
厚みのＦｅ−Ｎｉ合金板にＣｕ箔を載せて圧接にて積層
形成したＣｕ／Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃｕ材をプレス、エッチン
グ等で所要のリードフレーム材に形成し、少なくともボ
ンディングエリアにめっき、蒸着等でＮｉ層を形成した
後、さらにＡｌ層を形成することができる。また、所要
厚みのＦｅ−Ｎｉ合金板にＣｕ箔、Ｎｉ箔を載せて圧接
にて積層形成したＣｕ／Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎｉ材をプ
レス、エッチング等で所要のリードフレーム材に形成
し、その後、少なくともボンディングエリアにめっき、
蒸着等でＡｌ層を形成することができる。さらに、所要
厚みのＦｅ−Ｎｉ合金板にＣｕ箔、Ｎｉ箔、Ａｌ箔を載
せて圧接にて積層形成したＣｕ／Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎ
ｉ／Ａｌ材をプレス、エッチング等で所要のリードフレ
ーム材に形成することができる。
【００１６】
【実施例】実施例１ 厚さ０．１２７ｍｍの４２ｗｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合金板をプ
レス成形にて所要のリードフレーム材に形成した後、リ
ードフレーム材の全面にＣｕ層を電気めっきにて２５μ
ｍ厚みに成膜被覆した。さらに、リードフレーム材のイ
ンナーリード予定部に、蒸着にてＮｉ層を１μｍ厚みに
成膜し、次いで蒸着にてＡｌ層を４μｍ厚みに成膜し
た。得られたリードフレーム材の導電性を試験したとこ
ろ、リードフレーム材の全面にＣｕ層を設けているた
め、１０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、１００ＭＨｚのいずれの
高周波電流もＣｕ単体の導電性と同等であった。また、
ガラスとの密着性を調べるため、Ｐｂを主体とする低融
点のガラスを用いて封着したところ、４２Ｎｉ−Ｆｅ合
金単体では１．４１ＭＰａの封着強度であったが、この
発明の場合は７．７３ＭＰａと約５倍の封着強度を得
た。さらに、Ａｌワイヤーボンディング性を４２Ｎｉ−
Ｆｅ合金単体と比較したところ、同等の１２ｇのボンデ
ィング強度が得られた。
レス成形にて所要のリードフレーム材に形成した後、リ
ードフレーム材の全面にＣｕ層を電気めっきにて２５μ
ｍ厚みに成膜被覆した。さらに、リードフレーム材のイ
ンナーリード予定部に、蒸着にてＮｉ層を１μｍ厚みに
成膜し、次いで蒸着にてＡｌ層を４μｍ厚みに成膜し
た。得られたリードフレーム材の導電性を試験したとこ
ろ、リードフレーム材の全面にＣｕ層を設けているた
め、１０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、１００ＭＨｚのいずれの
高周波電流もＣｕ単体の導電性と同等であった。また、
ガラスとの密着性を調べるため、Ｐｂを主体とする低融
点のガラスを用いて封着したところ、４２Ｎｉ−Ｆｅ合
金単体では１．４１ＭＰａの封着強度であったが、この
発明の場合は７．７３ＭＰａと約５倍の封着強度を得
た。さらに、Ａｌワイヤーボンディング性を４２Ｎｉ−
Ｆｅ合金単体と比較したところ、同等の１２ｇのボンデ
ィング強度が得られた。
【００１７】実施例２ コイル状４１ｗｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合金（ＡＳＴＭ Ｆ−３
０Ａｌｌｏｙ相当材）板を巻戻しながら、コイル状銅
（ＪＩＳ Ｃ１０２０相当材）板を、前記４１ｗｔ％Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金板の上方及び下方より巻戻しながら圧接
し、その後接合界面の金属的接合力を高めるために、温
度１０００℃、３分間の熱処理を行い、続いて冷間圧
延、焼鈍を繰返し、仕上げ圧延を行い、総厚み０．１２
７ｍｍ、各層厚み比率が１：６：１のＣｕ／４２Ｎｉ−
Ｆｅ／Ｃｕクラッド板を得た。得られた合金板をプレス
成形にて所要のリードフレーム材に形成した後、さら
に、リードフレーム材のボンディングエリア予定部に、
蒸着にてＮｉ層を１μｍ厚みに成膜し、次いで蒸着にて
Ａｌ層を４μｍ厚みに成膜した。得られたリードフレー
ム材の平均熱膨張係数と体積抵抗率を調べ、かつガラス
封着性及びボンディング強度を評価し、その結果を表１
に示す。
０Ａｌｌｏｙ相当材）板を巻戻しながら、コイル状銅
（ＪＩＳ Ｃ１０２０相当材）板を、前記４１ｗｔ％Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金板の上方及び下方より巻戻しながら圧接
し、その後接合界面の金属的接合力を高めるために、温
度１０００℃、３分間の熱処理を行い、続いて冷間圧
延、焼鈍を繰返し、仕上げ圧延を行い、総厚み０．１２
７ｍｍ、各層厚み比率が１：６：１のＣｕ／４２Ｎｉ−
Ｆｅ／Ｃｕクラッド板を得た。得られた合金板をプレス
成形にて所要のリードフレーム材に形成した後、さら
に、リードフレーム材のボンディングエリア予定部に、
蒸着にてＮｉ層を１μｍ厚みに成膜し、次いで蒸着にて
Ａｌ層を４μｍ厚みに成膜した。得られたリードフレー
ム材の平均熱膨張係数と体積抵抗率を調べ、かつガラス
封着性及びボンディング強度を評価し、その結果を表１
に示す。
【００１８】比較のため、Ｃｕ／４２Ｎｉ−Ｆｅ／Ｃｕ
クラッド材及び４２Ｎｉ−Ｆｅ合金単体についても、リ
ードを作製してボンディングエリア予定部にＮｉ層を設
けることなく厚み４μｍのＡｌ薄膜を蒸着し、同様に平
均熱膨張係数と体積抵抗率を調べ、かつガラス封着性及
びボンディング強度を評価し、その結果を表１に示す。
クラッド材及び４２Ｎｉ−Ｆｅ合金単体についても、リ
ードを作製してボンディングエリア予定部にＮｉ層を設
けることなく厚み４μｍのＡｌ薄膜を蒸着し、同様に平
均熱膨張係数と体積抵抗率を調べ、かつガラス封着性及
びボンディング強度を評価し、その結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】この発明によるセラミックパッケージ用
リードフレーム材料は、リード表面の全面に電気伝導性
の良いＣｕ層をめっきなどで形成することにより、優れ
た導電性を確保でき、また、ワイヤーボンディングされ
る部分の表面全面に蒸着等の手段でＮｉ層を介してＡｌ
薄膜を設けることにより、ワイヤーボンディングされる
所要位置の表面にＣｕ層が露出せず、Ｃｕ層とＡｌ薄膜
が金属間化合物を生成しないため、所定のＡｌワイヤー
ボンディグ強度が確保できる。
リードフレーム材料は、リード表面の全面に電気伝導性
の良いＣｕ層をめっきなどで形成することにより、優れ
た導電性を確保でき、また、ワイヤーボンディングされ
る部分の表面全面に蒸着等の手段でＮｉ層を介してＡｌ
薄膜を設けることにより、ワイヤーボンディングされる
所要位置の表面にＣｕ層が露出せず、Ｃｕ層とＡｌ薄膜
が金属間化合物を生成しないため、所定のＡｌワイヤー
ボンディグ強度が確保できる。
【図１】この発明によるリードフレーム材料を用いたリ
ード部を示す説明図であり、Ａは縦断正面説明図、Ｂは
縦断側面説明図である。
ード部を示す説明図であり、Ａは縦断正面説明図、Ｂは
縦断側面説明図である。
【図２】この発明によるリードフレーム材料を用いたリ
ード部を示す説明図であり、Ａは縦断正面説明図、Ｂは
縦断側面説明図である。
ード部を示す説明図であり、Ａは縦断正面説明図、Ｂは
縦断側面説明図である。
【図３】リードフレーム材の一例を示す平面説明図であ
る。
る。
１ リードフレーム材 ２ 外枠 ３ リード部 ４ インナーリード部 １０，２０ 低熱膨張材料 １１，２１ Ｃｕ層 １２，２２ Ｎｉ層 １３，２３ Ａｌ層
Claims (2)
- 【請求項１】 低熱膨張合金により構成されるセラミッ
クパッケージ用リードフレーム材料の少なくとも両主面
に実質的に当該低熱膨張合金内に信号用電流が流れない
厚さを有するＣｕ層が形成され、かつボンディングエリ
アの前記Ｃｕ層上に厚さ０．５μｍ〜５μｍのＮｉ層を
介して厚さ１μｍ〜１０μｍのＡｌ層が形成されたこと
を特徴とするセラミックパッケージ用リードフレーム材
料。 - 【請求項２】 Ｃｕ層の厚さが６μｍ〜３０μｍである
ことを特徴とする請求項１記載のセラミックパッケージ
用リードフレーム材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34165193A JP3148488B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | セラミックパッケージ用リードフレーム材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34165193A JP3148488B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | セラミックパッケージ用リードフレーム材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07162118A JPH07162118A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3148488B2 true JP3148488B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=18347744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34165193A Expired - Fee Related JP3148488B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | セラミックパッケージ用リードフレーム材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3148488B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4835131B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2011-12-14 | ソニー株式会社 | 受動素子パッケージ及びその製造方法、半導体モジュール、並びにこれらの実装構造 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP34165193A patent/JP3148488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07162118A (ja) | 1995-06-23 |
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