(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体パッケージの封止成形品より突出する端子に、半田めっき、Ｐｄ系めっき、Ｓｎ系合金めっき、Ｓｎめっきのいずれかのめっきを施した後、端子を折り曲げ加工し、この端子に封孔処理剤を塗布することを特徴とする半導体パッケージの端子の表面処理方法。
【請求項２】
上記封孔処理剤として、ネオペンチル脂肪酸エステル、Ｃ数２０とＣ数２２のうち少なくとも一方のＣ数の二塩基酸、二塩基酸のアミン塩、２−ｎ−ウンデシルイミダゾール、５−アミノテトラゾールを溶剤に溶解して調製したものを用いることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージの端子の表面処理方法。
【請求項３】
上記封孔処理剤として、溶剤１リットルに対して、ネオペンチル脂肪酸エステルを２〜１０ｇ、Ｃ数２０とＣ数２２のうち少なくとも一方のＣ数の二塩基酸を０．５〜５ｇ、二塩基酸のアミン塩を０．１５〜０．５ｇ、２−ｎ−ウンデシルイミダゾールを０．１〜０．５ｇ、５−アミノテトラゾールを０．０５〜０．３ｇ溶解して調製したものを用いることを特徴とする請求項２に記載の半導体パッケージの端子の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージの端子の表面処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージは、フープ材をプレス加工して多数の端子をフレームで一体化した形態のリードフレームを作製し、このリードフレームに半導体チップを実装した後、各端子が突出するようにこの半導体チップを封止樹脂で封止成形してパッケージングを行ない、次に、封止成形品から突出する端子をフレームから切り離す分断加工と、端子を折り曲げる曲げ加工をすることによって製造されている。
【０００３】
そして上記のように形成される半導体パッケージは、封止成形品から突出する端子を半田付けすることによってマザーボード等に搭載されるため、封止成形を行なった後に、封止成形品から突出する端子の表面に半田めっきを施し、半田付け性を高めるようにしている。封止成形品から突出する端子は半田めっきを施した後に、フレームから切り離す加工及び折り曲げる加工が行なわれる。
【０００４】
一方、このような封止成形をした後の半田めっきを不要にした工法であるＰＰＦ（プリプレーティングフレーム）も実用化されている。この工法は、リードフレームに予めＰｄ系めっきなどのワイヤボンディング可能で半田付け性の良いめっきを施しておくことによって、封止成形後に端子に半田めっきを施す処理を不要にすることができるようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のいずれの方法で半導体パッケージを製造するに場合にも、端子の曲げ部において半田めっきやＰｄ系めっきにクラックが発生し、このクラックの箇所から端子に腐食が生じるおそれがあるという問題があった。
また、４２アロイ（４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金）などでリードフレームを作製する場合、４２アロイなどは錆等、腐食し易くなるため、ＰＰＦの加工に用いることはできないものであった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、端子の曲げ部の腐食を防止することができる半導体パッケージの端子の表面処理方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る半導体パッケージの端子の表面処理方法は、半導体パッケージの封止成形品より突出する端子に、半田めっき、Ｐｄ系めっき、Ｓｎ系合金めっき、Ｓｎめっきのいずれかのめっきを施した後、端子を折り曲げ加工し、この端子に封孔処理剤を塗布することを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項２の発明は、上記封孔処理剤として、ネオペンチル脂肪酸エステル、Ｃ数２０とＣ数２２のうち少なくとも一方のＣ数の二塩基酸、二塩基酸のアミン塩、２−ｎ−ウンデシルイミダゾール、５−アミノテトラゾールを溶剤に溶解して調製したものを用いることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項３の発明は、上記封孔処理剤として、溶剤１リットルに対して、ネオペンチル脂肪酸エステルを２〜１０ｇ、Ｃ数２０とＣ数２２のうち少なくとも一方のＣ数の二塩基酸を０．５〜５ｇ、二塩基酸のアミン塩を０．１５〜０．５ｇ、２−ｎ−ウンデシルイミダゾールを０．１〜０．５ｇ、５−アミノテトラゾールを０．０５〜０．３ｇ溶解して調製したものを用いることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず本発明において使用する封孔処理剤について説明する。封孔処理剤は、ネオペンチル脂肪酸エステル、Ｃ数２０とＣ数２２のうち少なくとも一方のＣ数の二塩基酸、二塩基酸のアミン塩、２−ｎ−ウンデシルイミダゾール、５−アミノテトラゾールを溶剤に溶解して調製したものを用いることができる。
【００１２】
ここで、ネオペンチル脂肪酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、ネオペンチルポリエーテルの脂肪酸エステル、例えば次の化学構造式で示されるトリメチロールプロパン脂肪酸エステルを用いることができる。
【００１３】
【化１】
0003726478.tif 000002
【００１４】
また二塩基酸としては、Ｃ数が２０やＣ数２２の二塩基酸を用いるものであり、例えば１，１８−オクタデカンジカルボン酸や１，２０−エイコサンジカルボン酸を用いることができる。これらは一方を単独で使用する他、両者を併用することもできる。
さらに二塩基酸のアミン塩としては、特に限定されるものではないが、上記のＣ数が２０やＣ数２２の二塩基酸とノイソプロパノールアミンとの反応生成物を用いることができる。
【００１５】
そしてネオペンチル脂肪酸エステルに、Ｃ数が２０やＣ数２２の二塩基酸、二塩基酸のアミン塩、２−ｎ−ウンデシルイミダゾール、５−アミノテトラゾールを配合し、これらを溶剤に溶解することによって、封孔処理剤を調製することができるものである。
溶剤としては、アルコール系溶剤、塩素系溶剤、フッ素系溶剤のうちから一種類以上を選んで使用することができるものであり、例えばアルコール系溶剤と塩素系溶剤とフッ素系溶剤を８０：１０：１０の容量比で混合して使用することができる。ここで、アルコール系溶剤としてはエチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール等を、塩素系溶剤としては１，１，１−トリクロロエタン、メチレンクロライド等を、フッ素系溶剤としてはフロン１，１，３、フロン２２５等を用いることができるが、溶剤は１００％エタノールであっても良い。
【００１６】
また、上記の各成分の溶剤への配合量は、溶剤１リットルに対して、ネオペンチル脂肪酸エステルを２〜１０ｇ、Ｃ数２０やＣ数２２の二塩基酸を０．５〜５ｇ、二塩基酸のアミン塩を０．１５〜０．５ｇ、２−ｎ−ウンデシルイミダゾールを０．１〜０．５ｇ、５−アミノテトラゾールを０．０５〜０．３ｇの範囲に設定するのが好ましい。
【００１７】
次に、半導体パッケージの製造について説明する。
端子１に半田めっきを施す場合の工法について説明すると、まずフープ材にその長手方向に沿って銀ストライプめっき条を施し、このフープ材を金属プレス加工することによって、多数の端子１をフレーム２で一体に接続したリードフレーム３を作製する。次にこのリードフレーム３を洗浄した後、端子１に接続するようにリードフレーム３に半導体チップ４を実装する。この後に、リードフレーム３に実装した半導体チップ４をエポキシ樹脂などの封止成形材料で封止成形してパッケージングすることによって、図２に示すように半導体チップ４を封止成形品５内に封止する。リードフレーム３の各端子１は封止成形品５の側面から突出しており、次にこの封止成形品５の側面から突出する端子１に外装半田めっきを施す。
【００１８】
このように端子１に半田めっきを施した後、各端子１をリードフレーム３のフレーム２から切り離す分断加工を行なうと共に各端子１を折り曲げる曲げ加工を行なうことによって、図１のような半導体パッケージＡを得ることができる。そして、この曲げ加工をした端子１を封孔処理剤に浸漬したり、端子１に封孔処理剤を吹き付けたりして、端子１の曲げ部に封孔処理剤を塗布して表面処理する。この後に、乾燥することによって、製品として仕上げることができるものである。
【００１９】
ここで、曲げ加工した端子１の処理に用いる封孔処理剤の配合の一例を示す。すなわち、溶剤としてエタノール１００％を用い、１リットルのエタノールに次の配合量で各成分を配合して溶解することによって、封孔処理剤を調製することができる。
・「化１」に示すネオペンチルポリオールの脂肪酸エステル…３．２ｇ／リットル
・Ｃ数２２の二塩基酸（ＨＯＯＣ（ＣＨ2 ）20ＣＯＯＨ）…１．５ｇ／リットル
・Ｃ数２０の二塩基酸のアミン塩（ＨＯＯＣ（ＣＨ2 ）18ＣＯＯＨのモノイソプロパノールアミン塩）                              …０．３ｇ／リットル
・５−アミノテトラゾール                          …０．１ｇ／リットル
・２−ｎ−ウンデシルイミダゾール                  …０．２ｇ／リットル
上記のように曲げ加工をした端子１の表面を封孔処理剤で処理することによって、端子１を曲げ加工する際に曲げ部において半田めっきにクラックが発生しても、クラックの箇所から端子１が腐食されることを封孔処理剤によって防止することができるものである。例えば、このように封孔処理剤で処理した端子１をＳＯ2 ガス１０±３ｐｐｍ、相対湿度８５％、温度４０℃の雰囲気中に放置する耐ＳＯ2 性試験を行なうと、放置時間が４８時間を経過しても腐食は発生しなかった。
【００２０】
次に、ＰＰＦの工法について説明すると、まずフープ材を金属プレス加工することによって、多数の端子１をフレーム２で一体に接続したリードフレーム３を作製する。次に、このリードフレーム３にＰｄ系めっきを施す。Ｐｄ系めっきは少なくとも端子１を含むリードフレーム３の全面に行なうものである。このＰｄ系めっきとしては、Ｐｄ−Ｎｉめっき（ＰｄとＮｉの比率は重量比率で９：１、８：２、７：３など）、Ｐｄ−Ａｕめっき（Ａｕ含有率１０〜９０重量％）、Ｐｄ−Ｃｏめっき（ＰｄとＣｏの比率は重量比率で９：１、８：２、７：３など）、Ｐｄ−Ａｕ−Ｃｕめっき（Ａｕ含有率１０〜９０重量％、Ｃｕ含有率５％）などを用いることができる。この後、端子１に接続するようにリードフレーム３に半導体チップ４を実装し、リードフレーム３に実装した半導体チップ４をエポキシ樹脂などの封止成形材料で封止成形してパッケージングすることによって、図２に示すように半導体チップ４を封止成形品５内に封止する。
【００２１】
リードフレーム３の各端子１は封止成形品５の側面から突出しており、各端子１をリードフレーム３のフレーム２から切り離す分断加工を行なうと共に各端子１を折り曲げる曲げ加工を行なうことによって、図１のような半導体パッケージＡを得ることができる。そして、この曲げ加工をした端子１を既述の封孔処理剤に浸漬したり、端子１に封孔処理剤を吹き付けたりして、端子１の曲げ部を封孔処理剤に塗布して表面処理する。この後に、乾燥することによって、製品として仕上げることができるものである。
【００２２】
このように曲げ加工をした端子１の表面を封孔処理剤で処理することによって、端子１を曲げ加工する際に曲げ部においてＰｄ系めっきにクラックが発生しても、クラックの箇所から端子１が腐食されることを封孔処理剤によって防ぐことができるものである。例えば、このように封孔処理剤で処理した端子１をＳＯ2 ガス１０±３ｐｐｍ、相対湿度８５％、温度４０℃の雰囲気中に放置する耐ＳＯ2 性試験を行なうと、放置時間が４８時間を経過しても腐食は発生しなかった。また、４２アロイなど、腐食が発生し易くなるためにＰＰＦの加工が不可能とされていた材料で形成したリードフレーム３を用いても、封孔処理剤で処理をすることによって腐食を抑制することができ、４２アロイなどの材料をＰＰＦの加工に適用することが可能になるものである。
【００２３】
上述した実施の形態では、端子１に半田メッキないしＰｄ系めっきを施した例を示したが、Ｓｎ系合金めっきやＳｎめっきを端子１に施した後に端子１を折り曲げ加工する場合にも本発明の技術思想を適用することができ、同様の効果が得られるものである。
【００２４】
【発明の効果】
上記のように請求項１の発明は、半導体パッケージの封止成形品より突出する端子に、半田めっき、Ｐｄ系めっき、Ｓｎ系合金めっき、Ｓｎめっきのいずれかのめっきを施した後、端子を折り曲げ加工し、この端子に封孔処理剤を塗布するようにしたので、端子の表面に施した半田めっき、Ｐｄ系めっき、Ｓｎ系合金めっき、Ｓｎめっきに折り曲げ加工によってクラックが発生しても、クラックの箇所から端子が腐食されることを封孔処理剤によって防ぐことができるものである。
【００２６】
しかも、このように封孔処理剤による処理を行なうことによって、Ｃｕ系材料はもとより４２アロイのようなＰｄ系めっきで腐食が発生し易くなる材料で端子を形成することが可能になるものである。
【００２９】
また請求項２の発明は、上記封孔処理剤として、ネオペンチル脂肪酸エステル、Ｃ数２０とＣ数２２のうち少なくとも一方のＣ数の二塩基酸、二塩基酸のアミン塩、２−ｎ−ウンデシルイミダゾール、５−アミノテトラゾールを溶剤に溶解して調製したものを用いるようにしたので、端子のクラックの箇所からの腐食防止の効果を高く得ることができるものである。
【００３０】
また請求項３の発明は、上記封孔処理剤として、溶剤１リットルに対して、ネオペンチル脂肪酸エステルを２〜１０ｇ、Ｃ数２０とＣ数２２のうち少なくとも一方のＣ数の二塩基酸を０．５〜５ｇ、二塩基酸のアミン塩を０．１５〜０．５ｇ、２−ｎ−ウンデシルイミダゾールを０．１〜０．５ｇ、５−アミノテトラゾールを０．０５〜０．３ｇ溶解して調製したものを用いるようにしたので、端子のクラックの箇所からの腐食防止の効果を高く得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体パッケージを示す側面図である。
【図２】封止成形を行なったリードフレームを示すものであり、（ａ）は一部破断した正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１  端子
２  フレーム
３  リードフレーム
４  半導体チップ
５  封止成形品
【図１】
0003726478.tif 000003
【図２】
0003726478.tif 000004