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JP6774785B2 - Lead frame and lead frame manufacturing method - Google Patents
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JP6774785B2 - Lead frame and lead frame manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、リードフレームおよびリードフレームの製造方法に関する。 The present invention relates to a lead frame and a method for manufacturing a lead frame.

半導体パッケージを構成するリードフレームには、樹脂密着性を向上させるために、その表面の一部に粗化処理が施されたものがある。粗化処理は、エッチング液を用いて化学的に行われることが一般的である。その際に、粗化処理を施さない部分(例えば、ニッケルめっき層等からなる導電層の形成箇所)については、マスキングテープが貼付されて保護される(例えば、特許文献1参照)。 Some of the lead frames constituting the semiconductor package are roughened on a part of the surface in order to improve the resin adhesion. The roughening treatment is generally performed chemically using an etching solution. At that time, a masking tape is attached to protect the portion that is not roughened (for example, the portion where the conductive layer made of a nickel plating layer or the like is formed) (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−267730号公報JP-A-2010-267730

近年、半導体パッケージに関しては、小型化(ダウンサイジング化)が強く求められている。その要求に応えるためには、リードフレーム上における領域(面積)の有効活用を図ることが必要となる。 In recent years, there has been a strong demand for miniaturization (downsizing) of semiconductor packages. In order to meet the demand, it is necessary to effectively utilize the area (area) on the lead frame.

しかしながら、銅または銅合金を形成材料とし、かつ、その表面にニッケルめっき層が部分的に形成されてなるリードフレームについては、以下に述べるように、領域有効活用の点では不利である。
例えば図3に示すように、銅または銅合金を形成材料とする基材21の表面にニッケルめっき層22が部分的に形成されてなるリードフレームを例に挙げて考える。かかるリードフレームにおいては、銅とニッケルの固有電位の関係(ニッケルが卑金属)により電解質中でのイオン化傾向に差が生じることから、ニッケルめっき層22との境界近傍における銅のイオン化が抑制されてしまい、その境界近傍が粗化されないおそれがある。しかも、その場合に粗化がされない範囲を所望の通りに制御することは非常に困難である。そのために、かかるリードフレームに対して粗化処理を行う場合には、ニッケルめっき層22の形成箇所を覆うようにマスキングテープ30を貼付して、銅とニッケルが電解質中で接触しないようにすることが考えられる。ところが、マスキングテープ30を貼付する場合においても、ニッケルめっき層22を完全に覆うようにするためには、例えば少なくとも0.5mm程度の幅をマスキングテープ30の貼付マージン幅(図中「W」参照)として確保しなければならず、その分だけニッケルめっき層22との境界近傍に粗化処理がされない非粗化部分が存在してしまうことになる。
このような非粗化部分の存在は、リードフレーム上の領域有効活用を図る点では不利である。しかも、非粗化部分の存在は、樹脂密着性の向上には寄与しないので、樹脂密着性の向上を通じて半導体パッケージの信頼性を向上させる上では好ましくない。
However, a lead frame in which copper or a copper alloy is used as a forming material and a nickel plating layer is partially formed on the surface thereof is disadvantageous in terms of effective utilization of the region, as described below.
For example, as shown in FIG. 3, a lead frame in which a nickel plating layer 22 is partially formed on the surface of a base material 21 made of copper or a copper alloy as a forming material will be considered as an example. In such a lead frame, the ionization tendency in the electrolyte differs depending on the relationship between the natural potentials of copper and nickel (nickel is a base metal), so that the ionization of copper in the vicinity of the boundary with the nickel plating layer 22 is suppressed. , There is a risk that the vicinity of the boundary will not be roughened. Moreover, in that case, it is very difficult to control the range in which roughening is not performed as desired. Therefore, when roughening the lead frame, a masking tape 30 is attached so as to cover the formed portion of the nickel plating layer 22 so that copper and nickel do not come into contact with each other in the electrolyte. Can be considered. However, even when the masking tape 30 is attached, in order to completely cover the nickel plating layer 22, for example, a width of at least 0.5 mm should be set to the attachment margin width of the masking tape 30 (see “W” in the drawing). ), And a non-roughened portion that is not roughened exists in the vicinity of the boundary with the nickel plating layer 22 by that amount.
The existence of such a non-roughened portion is disadvantageous in terms of effectively utilizing the area on the lead frame. Moreover, since the presence of the non-roughened portion does not contribute to the improvement of the resin adhesion, it is not preferable for improving the reliability of the semiconductor package through the improvement of the resin adhesion.

本発明は、表面に部分めっき層および粗化面を備えるリードフレームにおいて、そのリードフレーム上の領域有効活用を図ることができ、しかも樹脂密着性向上による信頼性向上が期待できるようにすることを目的とする。 The present invention makes it possible to effectively utilize the region on the lead frame of a lead frame having a partially plated layer and a roughened surface on the surface, and to expect improvement in reliability by improving resin adhesion. The purpose.

本発明の一態様は、
銅または銅合金を形成材料とする基材と、
前記基材の表面の一部に形成され、少なくとも表層部分にニッケルリンめっき層を有する部分めっき層と、
前記基材の表面における前記部分めっき層との隣接領域に配された粗化面と、
を備えるリードフレームである。
One aspect of the present invention is
A base material made of copper or a copper alloy,
A partial plating layer formed on a part of the surface of the base material and having a nickel phosphorus plating layer at least on the surface layer portion,
A roughened surface arranged in a region adjacent to the partial plating layer on the surface of the base material,
It is a lead frame provided with.

本発明によれば、表面に部分めっき層および粗化面を備えるリードフレームにおいて、そのリードフレーム上の領域有効活用を図ることができ、しかも樹脂密着性向上による信頼性向上が期待できる。 According to the present invention, in a lead frame having a partially plated layer and a roughened surface on the surface, the region on the lead frame can be effectively utilized, and reliability can be expected to be improved by improving the resin adhesion.

本発明の一実施形態に係るリードフレームの要部構成例を模式的に示す側断面図である。It is a side sectional view which shows typically the example of the structure of the main part of the lead frame which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施例と参考例における粗化面の一具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one specific example of the roughened surface in an Example and a reference example of this invention. 従来におけるリードフレームの要部構成例を模式的に示す側断面図である。It is a side sectional view which shows typically the example of the structure of the main part of the lead frame in the prior art.

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<1.リードフレームの概略構成>
先ず、本実施形態に係るリードフレームの概略構成を説明する。
図1は、本実施形態に係るリードフレームの要部構成例を模式的に示す側断面図である。
<1. Outline configuration of lead frame>
First, a schematic configuration of the lead frame according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a side sectional view schematically showing an example of a main part configuration of a lead frame according to the present embodiment.

本実施形態で例に挙げて説明するリードフレーム10は、半導体パッケージを構成する部材の一つであり、基材11を備えて構成されるとともに、その基材11の表面に部分めっき層12が形成されてなり、さらには部分めっき層12が形成されていない基材11の表面に粗化面13が配されてなるものである。 The lead frame 10 described as an example in the present embodiment is one of the members constituting the semiconductor package, and is configured to include the base material 11, and the partial plating layer 12 is formed on the surface of the base material 11. The roughened surface 13 is arranged on the surface of the base material 11 which is formed and further which the partial plating layer 12 is not formed.

(基材)
基材11は、銅または銅合金を形成材料とする薄板状(例えば、板厚が0.08〜3.0mm程度)のもので、半導体素子が搭載される素子搭載部やその周囲に配されるリード等を有する所定形状(以下「リードフレーム形状」という。)に成形されたものである。なお、リードフレーム形状の形状自体は、素子搭載部に搭載される半導体素子や当該半導体素子を備えて構成される半導体パッケージに応じて適宜決定されたものであればよく、特に限定されるものではない。
(Base material)
The base material 11 is in the form of a thin plate (for example, a plate thickness of about 0.08 to 3.0 mm) made of copper or a copper alloy as a forming material, and is arranged in or around the element mounting portion on which the semiconductor element is mounted. It is formed into a predetermined shape (hereinafter referred to as "lead frame shape") having a lead or the like. The lead frame shape itself may be appropriately determined according to the semiconductor element mounted on the element mounting portion and the semiconductor package provided with the semiconductor element, and is not particularly limited. Absent.

(部分めっき層)
部分めっき層12は、ダイやワイヤ等のボンディング性を向上させるべく、基材11の表面の一部に形成されたものである。ここでいう「一部」とは、表面の全部ではなく部分的に形成されていることを意味する。したがって、基材11の表面上において、部分めっき層12は、部分的に形成されたものであれば、複数箇所に形成されていてもよい。部分めっき層12が形成される箇所数や面積等は、素子搭載部に搭載される半導体素子や当該半導体素子を備えて構成される半導体パッケージに応じて適宜決定されたものであればよく、特に限定されるものではない。
(Partial plating layer)
The partial plating layer 12 is formed on a part of the surface of the base material 11 in order to improve the bondability of dies, wires and the like. The term "part" as used herein means that the surface is not entirely formed but is partially formed. Therefore, on the surface of the base material 11, the partial plating layer 12 may be formed at a plurality of locations as long as it is partially formed. The number, area, and the like on which the partial plating layer 12 is formed may be appropriately determined according to the semiconductor element mounted on the element mounting portion and the semiconductor package provided with the semiconductor element, and in particular. It is not limited.

また、部分めっき層12は、表層部分にニッケルリンめっき層12aを有している。ニッケルリンめっき層12aは、ニッケル(Ni)−リン(P)めっき処理によって形成され、Niを主な析出物としPを2〜15%程度を含む被膜からなる層である。ニッケルリンめっき層12aは、少なくとも部分めっき層12の表層部分に形成されていればよい。つまり、部分めっき層12は、その全部をニッケルリンめっき層12aによって形成することも考えられるが、必ずしもこれに限定されることはなく、少なくとも部分めっき層12の表層部分(すなわち部分めっき層12の露出表面を含む部分)を覆っていれば、ニッケルリンめっき層12aが一部分に形成されたものであってもよい。 Further, the partial plating layer 12 has a nickel phosphorus plating layer 12a on the surface layer portion. The nickel phosphorus plating layer 12a is a layer formed by a nickel (Ni) -phosphorus (P) plating treatment and composed of a coating film containing Ni as a main precipitate and P containing about 2 to 15%. The nickel phosphorus plating layer 12a may be formed at least on the surface layer portion of the partial plating layer 12. That is, it is conceivable that the partial plating layer 12 is entirely formed by the nickel phosphorus plating layer 12a, but the present invention is not necessarily limited to this, and at least the surface layer portion of the partial plating layer 12 (that is, the partial plating layer 12). As long as it covers the exposed surface), the nickel phosphorus plating layer 12a may be partially formed.

このことから、部分めっき層12については、その全部をニッケルリンめっき層12aによって形成するのではなく、下地めっき層としてのニッケルめっき層12bと、そのニッケルめっき層12bを覆うように形成されたニッケルリンめっき層12aと、を有して構成することが考えられる。ニッケルめっき層12bは、Niめっき処理によって形成されたNi被膜からなる層である。このような構成とすれば、一般にNi−Pめっき処理の析出スピードよりもNiめっき処理の析出スピードのほうが速いことから、部分めっき層12を形成する際の効率向上が図れるようになる。 For this reason, the partial plating layer 12 is not entirely formed by the nickel phosphorus plating layer 12a, but the nickel plating layer 12b as the base plating layer and the nickel formed so as to cover the nickel plating layer 12b. It is conceivable to have a phosphorus-plated layer 12a and the like. The nickel plating layer 12b is a layer made of a Ni coating formed by a Ni plating treatment. With such a configuration, the precipitation speed of the Ni plating process is generally faster than the precipitation speed of the Ni-P plating process, so that the efficiency of forming the partial plating layer 12 can be improved.

部分めっき層12をニッケルリンめっき層12aとニッケルめっき層12bとの多層構造とする場合、ニッケルリンめっき層12aは、0.4μm以上の厚さで形成されているものとする。表層部分をニッケルリンめっき層12aが覆うことによる効果(詳細は後述)を、確実に得られるようにするためである。ただし、上述した効率向上の観点においては、ニッケルリンめっき層12aが極力薄いほうが好ましい。そこで、ニッケルリンめっき層12aの厚さは、例えば0.5μm程度とすることが考えられる。なお、ニッケルリンめっき層12aの厚さを0.5μm程度とした場合に、例えば、部分めっき層12の全体の厚さが1.5μm程度であれば、ニッケルめっき層12bの厚さは、1.0μm程度となる。 When the partial plating layer 12 has a multilayer structure of the nickel phosphorus plating layer 12a and the nickel plating layer 12b, it is assumed that the nickel phosphorus plating layer 12a is formed with a thickness of 0.4 μm or more. This is to ensure that the effect (details will be described later) of covering the surface layer portion with the nickel phosphorus plating layer 12a can be obtained. However, from the viewpoint of improving efficiency as described above, it is preferable that the nickel phosphorus plating layer 12a is as thin as possible. Therefore, it is conceivable that the thickness of the nickel phosphorus plating layer 12a is, for example, about 0.5 μm. When the thickness of the nickel phosphorus plating layer 12a is about 0.5 μm, for example, if the total thickness of the partial plating layer 12 is about 1.5 μm, the thickness of the nickel plating layer 12b is 1. It will be about 0.0 μm.

(粗化面)
粗化面13は、半導体パッケージを封止する樹脂材料の密着性を向上させるための粗化処理が施された面であり、アンカー効果が生じ得る程度(例えば、Ra(算術平均粗さ)で0.20μm以上程度、Rz(最大高さ)で2.0μm以上程度)の表面粗さを有する面である。
(Roughened surface)
The roughened surface 13 is a surface that has been roughened to improve the adhesion of the resin material that seals the semiconductor package, and is to the extent that an anchor effect can occur (for example, Ra (arithmetic mean roughness)). A surface having a surface roughness of about 0.20 μm or more and Rz (maximum height) of about 2.0 μm or more).

また、粗化面13は、基材11の表面に粗化処理が施されてなる面であるから、基材11の表面上で部分めっき層12が形成されていない箇所(すなわち、部分めっき層12の非形成箇所)に配されているが、特に部分めっき層12との隣接領域にも配されている。ここでいう「隣接領域」とは、部分めっき層12の端縁(すなわち、基材11の露出表面との境界)に接するように位置する領域のことをいうが、部分めっき層12の端縁に接する部分を有していればよく、その領域の平面視形状や大きさ(範囲)等が特に限定されるものではない。 Further, since the roughened surface 13 is a surface obtained by roughening the surface of the base material 11, a portion where the partial plating layer 12 is not formed on the surface of the base material 11 (that is, the partial plating layer). It is arranged in the non-formed portion of 12), but is particularly arranged in the region adjacent to the partial plating layer 12. The "adjacent region" here means a region located so as to be in contact with the edge of the partial plating layer 12 (that is, the boundary with the exposed surface of the base material 11), but the edge of the partial plating layer 12 It suffices to have a portion in contact with the region, and the plan-view shape, size (range), and the like of the region are not particularly limited.

<2.リードフレームの製造手順>
次に、上述した構成のリードフレーム10を製造する手順、すなわち本実施形態に係るリードフレームの製造方法の一例について、簡潔に説明する。ここでは、部分めっき層12がニッケルめっき層12bとニッケルリンめっき層12aとの多層構造である場合を例に挙げる。
<2. Lead frame manufacturing procedure>
Next, a procedure for manufacturing the lead frame 10 having the above-described configuration, that is, an example of the lead frame manufacturing method according to the present embodiment will be briefly described. Here, the case where the partial plating layer 12 has a multilayer structure of the nickel plating layer 12b and the nickel phosphorus plating layer 12a will be taken as an example.

上述した構成のリードフレーム10の製造にあたっては、少なくとも、部分めっき層12を形成するめっき工程(ステップ10、以下ステップを「S」と略す。)と、粗化処理を行う粗化工程(S20)と、を経る。以下、これらの各工程について説明する。 In manufacturing the lead frame 10 having the above-described configuration, at least a plating step of forming the partial plating layer 12 (step 10, hereinafter the step is abbreviated as “S”) and a roughening step (S20) of performing a roughening treatment And go through. Hereinafter, each of these steps will be described.

(めっき工程:S10)
めっき工程(S10)では、先ず、リードフレーム10を構成する基材11、または、その元になるリードフレーム形状成形前の銅条に対して、所定の前処理(脱脂、酸洗等)を行い、さらに部分めっき層12の形成予定箇所のみを露出させるマスキング処理(マスキングテープの貼付等)を行う。
(Plating process: S10)
In the plating step (S10), first, a predetermined pretreatment (degreasing, pickling, etc.) is performed on the base material 11 constituting the lead frame 10 or the copper strip before forming the lead frame shape, which is the base thereof. Further, a masking process (attachment of masking tape, etc.) is performed to expose only the planned formation portion of the partial plating layer 12.

その後、めっき工程(S10)では、ニッケルめっき層12bを形成するためのNiめっき処理を行う。具体的には、ニッケルめっき層12bの厚さが例えば1.0μm程度となるような処理条件(処理時間、処理温度等)でNiめっき処理を行う。これにより、部分めっき層12の形成予定箇所には、例えば1.0μm程度の厚さのニッケルめっき層12bが下地めっき層として形成されることになる。なお、Niめっき処理の詳細な内容(使用するめっき浴の種類や具体的な手法等)は、公知技術を利用したものであればよく、ここではその説明を省略する。 After that, in the plating step (S10), a Ni plating process for forming the nickel plating layer 12b is performed. Specifically, the Ni plating treatment is performed under treatment conditions (treatment time, treatment temperature, etc.) such that the thickness of the nickel plating layer 12b is, for example, about 1.0 μm. As a result, a nickel plating layer 12b having a thickness of, for example, about 1.0 μm is formed as a base plating layer at the planned formation location of the partial plating layer 12. The detailed contents of the Ni plating treatment (type of plating bath to be used, specific method, etc.) may be those using known techniques, and the description thereof will be omitted here.

ニッケルめっき層12bを形成したら、次いで、めっき工程(S10)では、必要に応じて洗浄処理等を経た後に、ニッケルリンめっき層12aを形成するためのNi−Pめっき処理を行う。具体的には、ニッケルリンめっき層12aの厚さが例えば0.5μm程度となるような処理条件(処理時間、処理温度等)でNi−Pめっき処理を行う。これにより、部分めっき層12の形成予定箇所には、例えば0.5μm程度の厚さのニッケルリンめっき層12aが、ニッケルめっき層12bの表面を覆うように形成されることになる。つまり、表層部分にニッケルリンめっき層12aを有する多層構造の部分めっき層12が形成されるのである。なお、Ni−Pめっき処理の詳細な内容(使用するめっき浴の種類や具体的な手法等)は、公知技術を利用したものであればよく、ここではその説明を省略する。 After the nickel plating layer 12b is formed, in the plating step (S10), a cleaning treatment or the like is performed as necessary, and then a Ni-P plating treatment for forming the nickel phosphorus plating layer 12a is performed. Specifically, the Ni-P plating treatment is performed under treatment conditions (treatment time, treatment temperature, etc.) such that the thickness of the nickel phosphorus plating layer 12a is, for example, about 0.5 μm. As a result, a nickel phosphorus plating layer 12a having a thickness of, for example, about 0.5 μm is formed at the planned formation location of the partial plating layer 12 so as to cover the surface of the nickel plating layer 12b. That is, a multi-layered partial plating layer 12 having a nickel phosphorus plating layer 12a is formed on the surface layer portion. The detailed contents of the Ni-P plating process (type of plating bath to be used, specific method, etc.) may be those using known techniques, and the description thereof will be omitted here.

部分めっき層12の形成後は、マスキング処理の解除(マスキングテープの剥離等)を行って、マスキングされていた箇所(すなわち、部分めっき層12の非形成箇所)を露出させる。 After the formation of the partial plating layer 12, the masking treatment is released (peeling of the masking tape, etc.) to expose the masked portion (that is, the non-formed portion of the partial plating layer 12).

(粗化工程:S20)
めっき工程(S10)の後に行う粗化工程(S20)では、所定の前処理(脱脂、酸洗等)を経た後に、部分めっき層12の非形成箇所に粗化面13を形成するための粗化処理を行う。粗化処理は、エッチング液(エッチャント)である所定の粗化処理液を用いて化学的に行う。所定の粗化処理液は、基材11の表面を粗化し得るものであれば特に限定されるものではないが、例えば、硫酸等の酸性水溶液と過酸化水素等の酸化溶液との混合液に添加材が含まれたものが一例として挙げられる。
(Roughening step: S20)
In the roughening step (S20) performed after the plating step (S10), after undergoing a predetermined pretreatment (degreasing, pickling, etc.), the roughening surface 13 is formed on the non-formed portion of the partial plating layer 12. Perform the plating process. The roughening treatment is chemically performed using a predetermined roughening treatment liquid which is an etching solution (etchant). The predetermined roughening treatment solution is not particularly limited as long as it can roughen the surface of the base material 11, but for example, it may be a mixed solution of an acidic aqueous solution such as sulfuric acid and an oxidizing solution such as hydrogen peroxide. An example is one containing an additive.

ところで、粗化工程(S20)では、粗化処理にあたり、部分めっき層12の形成箇所に対するマスキング処理を必要としない。粗化工程(S20)で用いる粗化処理液は、部分めっき層12の表層部分を覆うニッケルリンめっき層12aとは反応せず、その部分めっき層12に対する保護を要さないからである。 By the way, in the roughening step (S20), the roughening treatment does not require a masking treatment for the formed portion of the partial plating layer 12. This is because the roughening treatment liquid used in the roughening step (S20) does not react with the nickel phosphorus plating layer 12a covering the surface layer portion of the partial plating layer 12, and does not require protection against the partial plating layer 12.

しかも、ニッケルリンめっき層12aを構成するNi−Pは、非金属元素を含有するため、基材11を構成する銅と電解質中に存在しても、電解質中でのイオン化傾向に差が生じてしまうことがない。そのため、部分めっき層12の表層部分がニッケルリンめっき層12aによって覆われていれば、部分めっき層12の形成箇所に対するマスキング処理を行わなくても、部分めっき層12との境界近傍における銅のイオン化が抑制されてしまうことがなく、基材11の表面における部分めっき層12との隣接領域を含む被処理面に対しても粗化処理が行われることになる。 Moreover, since Ni-P constituting the nickel phosphorus plating layer 12a contains a non-metal element, even if it is present in the electrolyte and the copper constituting the base material 11, there is a difference in ionization tendency in the electrolyte. It won't end up. Therefore, if the surface layer portion of the partial plating layer 12 is covered with the nickel phosphorus plating layer 12a, copper ionization in the vicinity of the boundary with the partial plating layer 12 is performed without masking the formed portion of the partial plating layer 12. Is not suppressed, and the roughening treatment is also performed on the surface to be treated including the region adjacent to the partial plating layer 12 on the surface of the base material 11.

つまり、粗化工程(S20)においては、部分めっき層12との隣接領域にも、粗化面13が形成される。 That is, in the roughening step (S20), the roughened surface 13 is also formed in the region adjacent to the partial plating layer 12.

粗化面13の形成後は、後処理として、粗化処理後の表面酸化物の除去や防錆処理等を行う。 After the roughened surface 13 is formed, surface oxides and rust preventive treatment after the roughening treatment are performed as post-treatment.

以上に説明した手順を経ることで、本実施形態に係るリードフレーム10が製造される。 The lead frame 10 according to the present embodiment is manufactured by going through the procedure described above.

<3.本実施形態における効果>
本実施形態によれば、以下に示す一つまたは複数の効果を奏する。
<3. Effect in this embodiment>
According to this embodiment, one or more of the following effects are exhibited.

(a)本実施形態によれば、基材11の表面に部分めっき層12および粗化面13を備えるリードフレーム10において、部分めっき層12の表層部分がニッケルリンめっき層12aによって覆われており、その部分めっき層12との隣接領域に粗化面13が配されている。つまり、粗化面13の形成にあたり、マスキング処理を要することなく粗化処理を行うことができ、しかもその場合であっても、部分めっき層12との境界近傍における銅のイオン化が抑制されてしまうことがない。したがって、部分めっき層12との境界近傍における非粗化部分の存在を排除し得るようになり、リードフレーム10上における領域(面積)の有効活用を図ることができる。しかも、非粗化部分の排除により粗化面13を増大させ得るようになるので、樹脂密着性の向上を通じて半導体パッケージの信頼性を向上させる上で好ましいものとなる。
以上のように、本実施形態によれば、基材11の表面に部分めっき層12および粗化面13を備えるリードフレーム10において、そのリードフレーム10上の領域有効活用を図ることができ、しかも樹脂密着性向上による信頼性向上が期待できる。
(A) According to the present embodiment, in the lead frame 10 having the partial plating layer 12 and the roughened surface 13 on the surface of the base material 11, the surface layer portion of the partial plating layer 12 is covered with the nickel phosphorus plating layer 12a. A roughened surface 13 is arranged in a region adjacent to the partial plating layer 12. That is, in forming the roughened surface 13, the roughening treatment can be performed without requiring a masking treatment, and even in that case, the ionization of copper in the vicinity of the boundary with the partial plating layer 12 is suppressed. Never. Therefore, the existence of the non-roughened portion in the vicinity of the boundary with the partial plating layer 12 can be eliminated, and the region (area) on the lead frame 10 can be effectively utilized. Moreover, since the roughened surface 13 can be increased by eliminating the non-roughened portion, it is preferable in improving the reliability of the semiconductor package through the improvement of the resin adhesion.
As described above, according to the present embodiment, in the lead frame 10 provided with the partial plating layer 12 and the roughened surface 13 on the surface of the base material 11, the region on the lead frame 10 can be effectively utilized. It is expected that reliability will be improved by improving resin adhesion.

(b)本実施形態では、部分めっき層12が、下地めっき層としてのニッケルめっき層12bと、そのニッケルめっき層12bを覆うように形成されたニッケルリンめっき層12aと、を有して構成されている。このような構成とすれば、一般にNi−Pめっき処理の析出スピードよりもNiめっき処理の析出スピードのほうが速いことから、部分めっき層12の全部をニッケルリンめっき層12aによって形成する場合に比べて、部分めっき層12を形成する際の効率向上が図れるようになる。 (B) In the present embodiment, the partial plating layer 12 includes a nickel plating layer 12b as a base plating layer and a nickel phosphorus plating layer 12a formed so as to cover the nickel plating layer 12b. ing. With such a configuration, the precipitation speed of the Ni plating process is generally faster than the precipitation speed of the Ni-P plating process, so that the entire partial plating layer 12 is formed by the nickel phosphorus plating layer 12a. , The efficiency of forming the partial plating layer 12 can be improved.

(c)本実施形態では、ニッケルリンめっき層12aが0.4μm以上の厚さで形成されている。このような構成とすれば、部分めっき層12の表層部分をニッケルリンめっき層12aが覆うことによる効果(すなわち、リードフレーム10上の領域有効活用を図り、しかも樹脂密着性向上による信頼性向上が期待できるという効果)を、確実に得られるようになる。
特に、本実施形態で説明したように、ニッケルリンめっき層12aの厚さを0.5μm程度とした場合であれば、上述の効果を確実に得られるようにしつつ、ニッケルリンめっき層12aを極力薄くすることで、部分めっき層12を形成する際の効率向上が図れるようになる。
(C) In the present embodiment, the nickel phosphorus plating layer 12a is formed with a thickness of 0.4 μm or more. With such a configuration, the effect of covering the surface layer portion of the partial plating layer 12 with the nickel phosphorus plating layer 12a (that is, the region on the lead frame 10 is effectively utilized, and the reliability is improved by improving the resin adhesion. The effect that can be expected) will be surely obtained.
In particular, as described in the present embodiment, when the thickness of the nickel phosphorus plating layer 12a is about 0.5 μm, the nickel phosphorus plating layer 12a is used as much as possible while ensuring the above-mentioned effects. By making the thickness thinner, it becomes possible to improve the efficiency when forming the partial plating layer 12.

<4.変形例等>
以上に本発明の一実施形態を説明したが、上記の開示内容は、本発明の例示的な実施形態の一つを示すものである。すなわち、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。
<4. Modification example>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the above-mentioned disclosure contents show one of the exemplary embodiments of the present invention. That is, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、上述した実施形態では、具体的な数値(ニッケルリンめっき層12aのP含有率や粗化面13の表面粗さ等)を例に挙げて説明したが、本発明がこれらの数値に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更しても構わない。 For example, in the above-described embodiment, specific numerical values (P content of the nickel phosphorus plating layer 12a, surface roughness of the roughened surface 13, etc.) have been described as examples, but the present invention is limited to these numerical values. It may be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.

以下、本発明の実施例について具体的に説明する。ただし、本発明が、以下の実施例に限定されないことは勿論である。
図2は、本発明の実施例と参考例における粗化面の一具体例を示す説明図である。
Hereinafter, examples of the present invention will be specifically described. However, it goes without saying that the present invention is not limited to the following examples.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific example of the roughened surface in the examples and reference examples of the present invention.

(参考例)
先ず、後述する実施例1,2と比較するための参考例について説明する。
参考例では、銅合金を形成材料とする基材上に、ニッケルめっき層を1.5μm厚で形成し、部分めっき層を構成した。つまり、参考例では、部分めっき層が多層構造ではなく、ニッケルめっき層のみからなる単層構造となっている。そして、部分めっき層に対するマスキング処理をせずに、粗化面を形成する粗化処理を行った。粗化処理は、粗化処理液としてアトテックジャパン株式会社製の「モールドプレップ」を用い、その粗化処理液に部分めっき層が形成された基材を60秒、40℃で浸漬させることによって行った。
(Reference example)
First, a reference example for comparison with Examples 1 and 2 described later will be described.
In the reference example, a nickel plating layer having a thickness of 1.5 μm was formed on a base material using a copper alloy as a forming material to form a partial plating layer. That is, in the reference example, the partial plating layer is not a multi-layer structure but a single-layer structure consisting of only a nickel plating layer. Then, the roughening treatment for forming the roughened surface was performed without masking the partially plated layer. The roughening treatment is performed by using "Mold Prep" manufactured by Atotech Japan Co., Ltd. as the roughening treatment liquid and immersing the base material having the partial plating layer formed in the roughening treatment liquid at 40 ° C. for 60 seconds. It was.

このようにして得られたリードフレームにおける部分めっき層と粗化面との境界近傍を平面視した様子を図2(a)に示す。図例によれば、部分めっき層と粗化面との境界近傍において、粗化未処理領域が広く存在していることがわかる(図中のA部における変色部分参照)。これは、銅とニッケルの固有電位の関係により電解質中でのイオン化傾向に差が生じることから、ニッケルめっき層からなる部分めっき層との境界近傍における銅のイオン化が抑制されてしまい、その境界近傍が粗化されないことによるものと推察される。 FIG. 2A shows a plan view of the vicinity of the boundary between the partially plated layer and the roughened surface in the lead frame thus obtained. According to the illustrated example, it can be seen that the roughened untreated region is widely present in the vicinity of the boundary between the partially plated layer and the roughened surface (see the discolored portion in part A in the figure). This is because the ionization tendency in the electrolyte differs depending on the relationship between the natural potentials of copper and nickel, so that the ionization of copper in the vicinity of the boundary with the partial plating layer composed of the nickel plating layer is suppressed, and the vicinity of the boundary is suppressed. Is presumed to be due to the fact that

(実施例1)
次に、実施例1について説明する。
実施例1では、部分めっき層12の構成が参考例の場合とは異なる。すなわち、実施例1では、部分めっき層12が参考例の場合のような単層構造ではなく、ニッケルリンめっき層12aとニッケルめっき層12bとの多層構造となっている。具体的には、実施例1では、銅合金を形成材料とする基材11上に、下地めっき層としてのニッケルめっき層12bを1.3μm厚で形成し、そのニッケルめっき層12bを覆うニッケルリンめっき層12aを0.2μm厚で形成して、部分めっき層12を構成した。その他(マスキング処理および粗化処理等)については、参考例の場合と同様である。
(Example 1)
Next, Example 1 will be described.
In the first embodiment, the configuration of the partial plating layer 12 is different from that of the reference example. That is, in Example 1, the partial plating layer 12 does not have a single-layer structure as in the case of the reference example, but has a multi-layer structure of a nickel phosphorus plating layer 12a and a nickel plating layer 12b. Specifically, in Example 1, a nickel plating layer 12b as a base plating layer is formed with a thickness of 1.3 μm on a base material 11 made of a copper alloy as a forming material, and nickel phosphorus covering the nickel plating layer 12b is formed. The plating layer 12a was formed to have a thickness of 0.2 μm to form a partial plating layer 12. Others (masking treatment, roughening treatment, etc.) are the same as in the reference example.

このようにして得られたリードフレーム10における部分めっき層12と粗化面13との境界近傍を平面視した様子を図2(b)に示す。図例によれば、上述した参考例の場合とは異なり、広い粗化未処理領域が存在していないことがわかる。これは、部分めっき層12が多層構造でありニッケルリンめっき層12aによって覆われているためであると推察される。ただし、実施例1においては、部分めっき層12と粗化面13との境界近傍に、僅かながらの粗化未処理領域が残存している(図中のB部参照)。 FIG. 2B shows a plan view of the vicinity of the boundary between the partially plated layer 12 and the roughened surface 13 in the lead frame 10 thus obtained. According to the illustrated example, unlike the case of the above-mentioned reference example, it can be seen that a wide roughened untreated region does not exist. It is presumed that this is because the partial plating layer 12 has a multi-layer structure and is covered with the nickel phosphorus plating layer 12a. However, in Example 1, a small amount of unroughened untreated region remains near the boundary between the partially plated layer 12 and the roughened surface 13 (see part B in the figure).

(実施例2)
続いて、実施例2について説明する。
実施例2では、実施例1の場合と同様に部分めっき層12が多層構造であるが、その部分めっき層12を構成するニッケルリンめっき層12aとニッケルめっき層12bの厚さが実施例1の場合とは異なる。すなわち、実施例2では、下地めっき層としてのニッケルめっき層12bを1.0μm厚で形成し、そのニッケルめっき層12bを覆うニッケルリンめっき層12aを0.5μm厚で形成して、部分めっき層12を構成した。その他(マスキング処理および粗化処理等)については、実施例1の場合と同様である。
(Example 2)
Subsequently, Example 2 will be described.
In the second embodiment, the partial plating layer 12 has a multi-layer structure as in the case of the first embodiment, but the thickness of the nickel phosphorus plating layer 12a and the nickel plating layer 12b constituting the partial plating layer 12 is the thickness of the first embodiment. Not the case. That is, in Example 2, the nickel plating layer 12b as the base plating layer is formed with a thickness of 1.0 μm, and the nickel phosphorus plating layer 12a covering the nickel plating layer 12b is formed with a thickness of 0.5 μm to form a partial plating layer. Twelve were configured. Others (masking treatment, roughening treatment, etc.) are the same as in the case of Example 1.

このようにして得られたリードフレーム10における部分めっき層12と粗化面13との境界近傍を平面視した様子を図2(c)に示す。図例によれば、部分めっき層12との隣接領域にも粗化面13が配されていることがわかる。 FIG. 2C shows a plan view of the vicinity of the boundary between the partially plated layer 12 and the roughened surface 13 in the lead frame 10 thus obtained. According to the illustrated example, it can be seen that the roughened surface 13 is also arranged in the region adjacent to the partial plating layer 12.

(評価)
以上のような実施例1,2および参考例のそれぞれで得られた結果を比較すると、部分めっき層12bの表層がニッケルリンめっき層12aによって覆われた多層構造であれば、部分めっき層12と粗化面13との境界近傍に広い粗化未処理領域が存在してしまうことがないので、リードフレーム10上の領域(面積)の有効活用を図る上で有用であることがわかる。
(Evaluation)
Comparing the results obtained in Examples 1 and 2 and Reference Examples as described above, if the surface layer of the partial plating layer 12b is a multilayer structure covered with the nickel phosphorus plating layer 12a, the partial plating layer 12 and Since a wide unroughened untreated region does not exist near the boundary with the roughened surface 13, it can be seen that it is useful for effectively utilizing the region (area) on the lead frame 10.

しかも、実施例2の場合のように、ニッケルリンめっき層12aが0.5μm厚で形成されていれば、表層部分をニッケルリンめっき層12aが覆うことによる効果が得られる厚さ(具体的には0.4μm厚)を超えているので、境界近傍に僅かながらの粗化未処理領域が残存してしまうこともなく、確実にリードフレーム10上における領域(面積)の有効活用を図ることができる。 Moreover, if the nickel phosphorus plating layer 12a is formed with a thickness of 0.5 μm as in the case of Example 2, the thickness (specifically, the effect of covering the surface layer portion with the nickel phosphorus plating layer 12a) can be obtained. Is more than 0.4 μm thick), so that a small amount of unroughened untreated region does not remain near the boundary, and it is possible to ensure effective utilization of the region (area) on the lead frame 10. it can.

10…リードフレーム、11…基材、12…部分めっき層、12a…ニッケルリンめっき層、12b…ニッケルめっき層、13…粗化面 10 ... Lead frame, 11 ... Base material, 12 ... Partial plating layer, 12a ... Nickel phosphorus plating layer, 12b ... Nickel plating layer, 13 ... Roughened surface

Claims (4)

銅または銅合金を形成材料とする基材と、
前記基材の表面の一部に形成され、少なくとも表層部分ニッケルリンめっき層によって覆われている部分めっき層と、
前記部分めっき層が形成されていない前記基材の表面における前記部分めっき層の端縁に接するように位置する隣接領域に配された粗化面と、
を備えるリードフレーム。
A base material made of copper or a copper alloy,
A partial plating layer formed on a part of the surface of the base material and at least the surface layer portion is covered with a nickel phosphorus plating layer.
A roughened surface arranged in an adjacent region located in contact with the edge of the partial plating layer on the surface of the base material on which the partial plating layer is not formed.
Lead frame with.
前記部分めっき層は、
下地めっき層としてのニッケルめっき層と、
前記ニッケルめっき層を覆うように形成された前記ニッケルリンめっき層と、
を有して構成される請求項1記載のリードフレーム。
The partial plating layer is
A nickel plating layer as a base plating layer and
With the nickel phosphorus plating layer formed so as to cover the nickel plating layer,
1. The lead frame according to claim 1.
銅または銅合金を形成材料とする基材の表面の一部に、少なくとも表層部分ニッケルリンめっき層によって覆われている部分めっき層を形成するめっき工程と、
前記部分めっき層が形成されていない前記基材の表面における前記部分めっき層の端縁に接するように位置する隣接領域を含む被処理面に対して粗化処理を行う粗化工程と、
を備え
前記粗化工程では、前記部分めっき層の形成箇所に対するマスキング処理を行わない、リードフレームの製造方法。
A plating step of forming a partial plating layer in which at least the surface layer portion is covered with a nickel phosphorus plating layer on a part of the surface of a base material made of copper or a copper alloy.
A roughening step of performing a roughening treatment on a surface to be treated including an adjacent region located in contact with an edge of the partial plating layer on the surface of the base material on which the partial plating layer is not formed.
Equipped with a,
A method for manufacturing a lead frame in which the roughening step does not perform masking treatment on the formed portion of the partial plating layer .
前記粗化工程では、前記被処理面に対してエッチングを行う請求項記載のリードフレームの製造方法。 The method for manufacturing a lead frame according to claim 3 , wherein in the roughening step, the surface to be processed is etched.
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