(57)【要約】      （修正有）【課題】置換めっき層を剥離する際に、電解めっき層も同時に剥離する従来の置換めっき層の剥離方法の課題を解決できる方法を提供する。【解決手段】ステム１２の表面を形成する金属と電気的に絶縁されてリード線１８，１８が装着された半導体装置用部材１０に、リード線１８，１８のみに給電する電解めっきによって、リード線１８，１８の露出面に電解めっき層を形成した後、前記電解めっきの際に、非通電状態のステム１２の表面に析出した置換めっき層を除去すべく、半導体装置用部材１０を、前記電解めっき層を形成するめっき金属を剥離する剥離性能を有し、且つ電解質が添加された剥離液４０に浸漬して、リード線１８，１８に給電しつつ、前記置換めっき層を剥離液４０によって選択的に剥離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部材の表面を形成する金属と電気的に絶縁されて金属部材が装着された電子部品用部材に、前記金属部材のみに給電する電解めっきによって、前記金属部材の露出面に電解めっき層を形成した後、
前記電解めっきの際に、非通電状態の金属表面に析出した置換めっき層を除去すべく、前記電子部品用部材を、前記電解めっき層を形成するめっき金属を剥離する剥離性能を有し、且つ電解質が添加された剥離液に浸漬して、前記金属部材に給電しつつ、前記置換めっき層を前記剥離液によって選択的に剥離することを特徴とする置換めっき層の剥離方法。
【請求項２】
電子部品用部材として、本体部材としての金属製のステムに形成された貫通孔内に充填された絶縁層によって、前記ステムと電気的に絶縁されて金属部材としてのリード線が挿通されている電子部品用部材を用いる請求項１記載の置換めっき層の剥離方法。
【請求項３】
電解めっきを施した電子部品用部材の本体部材から突出する金属部材の突出端を治具に挿入して、前記治具内に設けられた電極に前記突出端の少なくとも一部が接触した状態で、前記電子部品用部材及び治具を剥離液に浸漬し、前記剥離用治具の電極に給電する請求項１又は請求項２記載の置換めっき層の剥離方法。
【請求項４】
電解めっきとして、電解金めっきを採用し、剥離液として金めっき用の剥離液を用いる請求項１〜３のいずれか一項記載の置換めっき層の剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は置換めっき層の剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品用部材として、図２に示す半導体装置用部材が知られている。図２に示す半導体装置用部材１０は、本体部材としての金属製のステム１２に貫通孔１４，１４が形成されている。かかる貫通孔１４，１４の各々には、絶縁層としての低融点ガラス層１６が充填されて金属部材としてのリード線１８，１８が挿通されている。リード線１８，１８は、ステム１２と電気的に絶縁されて、両端部がステム１２から突出している。
かかるステム１２の一面側には、金属製のヒートシンク２０が装着されている。このヒートシンク２０の一面側２０ａに半導体素子が搭載される。
更に、半導体装置用部材１０のヒートシンク２０の搭載面側に突出しているリード線１８，１８の一端部１８ａ，１８ａは、ヒートシンク２０の一面側２０ａに搭載される半導体素子とワイヤボンディングされて、電気的に接続される。
【０００３】
図２に示す半導体装置用部材１０では、リード線１８，１８のステム１２の両面側に突出する突出部には、通常、電解金めっきが施される。
かかる電解金めっきは、例えば下記特許文献１に提案されている図３に示す治具３０を用いて施す。
図３に示す治具３０は、絶縁基板２２の一面側に配設された電極２４上に、ゴム等の弾性材料から成る複数本の細長い棒状部材２６，２６・・が配列されているものである。かかる治具３０に半導体装置用部材１０を装着する際には、リード線１８，１８の各他端部を棒状部材２６，２６間に挿入し、その端面を電極２４に当接する。
次いで、半導体装置用部材１０を装着した治具３０を、図４に示す様に、電解金めっき液２８に浸漬し、治具３０の電極２４を陰極とすると共に、電解金めっき液に浸漬されている電極３２を陽極として、電極２４，３２間に直流電源３４から直流電流を印加して電解金めっきを施す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４に示す電解金めっきでは、半導体装置用部材１０のリード線１８，１８のみに通電がなされるため、リード線１８，１８のステム１２から突出する突出部のみに電解金めっきが施される。
しかし、電解金めっきの際に、ステム１２やヒートシンク２０の表面に置換金めっき層が形成されることがある。かかる置換めっき層は、電解めっき層に比較して密着度が低いため、置換金めっき層を除去することが必要である。
しかしながら、置換金めっき層の除去は、通常、電解金めっきを終了した半導体装置用部材１０を剥離液に浸漬して行うため、リード線１８，１８の突出部に形成した電解金めっき層も同時に剥離される。このため、従来、リード線１８，１８の突出部に形成する電解金めっき層を、必要厚さよりも厚付けすることが行われている。
かかる電解金めっき層の厚付けは、電解金めっき時間を長くし、且つ資源の無駄となって、最終製品の製造コストが高くなる。
そこで、本発明は、置換めっき層を剥離する際に、電解めっき層も同時に剥離する従来の置換めっき層の剥離方法の課題を解決し、電解めっき層を実質的に剥離せずに置換めっき層を選択的に剥離できる置換めっき層の剥離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討した結果、図４に示す電解金めっきの際に給電したリード線１８，１８の露出面に電解金めっき層を形成した半導体装置用部材１０を、金めっきの剥離性能を有し、且つ電解質が添加された剥離液に浸漬して、リード線１８，１８を陰極にして直流電流を給電することによって、リード線１８，１８に形成した電解金めっき層を剥離することなく、非通電状態のステム１２やヒートシンク２０の表面に析出した置換めっき層を選択的に除去できることを見出した。
すなわち、本発明者等は、前記課題を解決する手段として、本体部材の表面を形成する金属と電気的に絶縁されて金属部材が装着された電子部品用部材に、前記金属部材のみに給電する電解めっきによって、前記金属部材の露出面に電解めっき層を形成した後、前記電解めっきの際に、非通電状態の金属表面に析出した置換めっき層を除去すべく、前記電子部品用部材を、前記電解めっき層を形成するめっき金属を剥離する剥離性能を有し、且つ電解質が添加された剥離液に浸漬して、前記金属部材に給電しつつ、前記置換めっき層を前記剥離液によって選択的に剥離する置換めっき層の剥離方法を提供できる。
【０００７】
本発明者等が提供した課題を解決する手段において、下記の好ましい態様を上げることができる。
電子部品用部材として、本体部材としての金属製のステムに形成された貫通孔内に充填された絶縁層によって、前記ステムと電気的に絶縁されて金属部材としてのリード線が挿通されている電子部品用部材を好適に用いることができる。
また、電解めっきを施した電子部品用部材の本体部材から突出する金属部材の突出端を治具に挿入して、前記治具内に設けられた電極に前記突出端の少なくとも一部が接触した状態で、前記電子部品用部材及び治具を剥離液に浸漬し、前記剥離用治具の電極に給電することによって、電解めっき層が形成された金属部材のみに確実に給電できる。
尚、電解めっきとして、電解金めっきを採用し、剥離液として金めっき用の剥離液を好適に用いることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明者等が提案した置換めっき層の剥離方法によれば、電解めっきを施した電子部品用部材を、電解めっき層を形成するめっき金属を剥離する剥離性能を有し、且つ電解質が添加された剥離液に浸漬して、金属部材に給電する。このため、金属部材に形成した電解めっき層を形成するめっき金属の溶出を防止できる。
一方、電解めっきの際に、給電されなかった非通電状態の金属表面には、剥離液中でも給電されず、非通電状態の金属表面に形成された置換めっき層は剥離液の剥離機能によって剥離される。
この様に、本発明者等が提案した置換めっき層の剥離方法によれば、電解めっきで給電して金属部材に形成した電解めっき層を剥離することなく、電解めっきでは給電されなかった非通電状態の金属表面に形成された置換めっき層のみを選択的に剥離できる。
従って、本発明者等が提案した置換めっき層の剥離方法によれば、電解めっき層を厚付けすることなく置換めっき層のみを剥離できる。このため、電解めっき時間を短縮でき、且つ省資源を図ることができる結果、最終製品の製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明者等が提案した置換めっき層の剥離方法で採用する剥離工程を説明する説明図である。
【図２】本発明者等が提案した置換めっき層の剥離方法を適用する電子部品用部材としての半導体装置用部材１０についての斜視図である。
【図３】図２に示す半導体装置用部材１０を治具に装着した状態を説明する部分断面図である。
【図４】図２に示す半導体装置用部材１０のリード線１８，１８に電解金めっきを施す工程を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明者等が提案した置換めっき層の剥離方法では、電子部品用部材として、図２に示す半導体装置用部材１０を好適に用いることができる。この半導体装置用部材１０については、前述しているため省略する。
かかる半導体装置用部材１０では、その全表面に必要に応じて下地めっきとしてのニッケルめっきを施した後、リード線１８，１８のステム１２の両面側に突出する突出部の一方に、図３に示す様に、治具３０を装着する。
更に、図４に示す様に、半導体装置用部材１０及び治具３０を電解金めっき液２８に浸漬して電解金めっきを施す。この治具３０及び電解金めっきについても、前述しているため説明を省略する。
尚、電解金めっき液としては、従来から公知の電解金めっき液を使用でき、その電解条件も公知の条件を採用できる。
【００１１】
次いで、リード線１８，１８の露出面に電解金めっきを施した半導体装置用部材１０を、図１に示す様に、治具３０に装着した状態で、電解質が添加された金めっきの剥離液４０に浸漬する。
この剥離液４０としては、金めっきを剥離し得る剥離液であればよく、シアン化カリウム等の錯化剤とｐ−ニトロ安息香酸等の酸化剤とが配合されている剥離液を好適に用いることができる。かかる剥離液４０に添加される電解質としては、水酸化カリウムを好適に用いることができる。
【００１２】
剥離液４０に浸漬された半導体装置用部材１０を装着した治具３０の電極２４を、図１に示す様に、電解めっきの際と同様に、陰極となるように直流電源４４と結線し、且つ剥離液４０に浸漬されている電極４２が陽極となるように直流電源４４と結線して、直流電源４４から電極２４と電極４２との間に直流電流を印加する。かかる電解剥離によって、リード線１８，１８の露出面に形成された電解金めっき層を剥離することなく、半導体装置用部材１０のステム１２やヒートシンク２０の表面に、図４に示す電解金めっきの際に形成された置換金めっき層のみを剥離できる。
【００１３】
ここで、実施例として、図４に示す様に、電解金めっき液に浸漬した半導体装置用部材１０のリード線１８，１８のみに直流電源３４から治具３０の電極２４（陰極）を経由して直流電流を印加して０．２〜０．１５μｍ（平均０．１７μｍ）の電解金めっき層を形成した。
次いで、リード線１８，１８に電解金めっき層を形成した半導体装置用部材１０を治具３０に装着した状態で図１に示す剥離液４０に浸漬した。この剥離液４０には、水酸化カリウム（８０ｇ／Ｌ）、シアン化カリウム（２０ｇ／Ｌ）及びｐ−ニトロ安息香酸（１５ｇ／Ｌ）が添加されている。
かかる剥離液４０に浸漬されている半導体装置用部材１０のリード線１８，１８には、直流電源４４から治具３０の電極２４（陰極）を経由して直流電流を印加して、半導体装置用部材１０のステム１２やヒートシンク２０の表面に形成された置換金めっき層の剥離を行った。かかる置換金めっき層の剥離処理後の金めっき層の厚さも、０．２〜０．１５μｍ（平均０．１７μｍ）であった。
このため、図１に示す置換金めっきの剥離処理によれば、リード線１８，１８に最終的に要求される厚さの金めっき層を形成しておくことで足りる。
【００１４】
一方、比較例として、電解金めっきによって、半導体装置用部材１０のリード線１８，１８に０．２９〜０．２５μｍ（平均０．２７μｍ）の電解金めっき層を形成した後、治具３０から取り外した半導体装置用部材１０を、シアン化カリウム（２０ｇ／Ｌ）及びｐ−ニトロ安息香酸（１５ｇ／Ｌ）が添加された剥離液４０に浸漬して、半導体装置用部材１０のステム１２やヒートシンク２０の表面に形成された置換金めっき層の剥離を行った。かかる置換金めっき層の剥離処理後の金めっき層の厚さは、０．１９〜０．１５μｍ（平均０．１７μｍ）に低下していた。
この様に、比較例では、置換金めっき層の剥離処理を施す半導体装置用部材１０のリード線１８，１８には、置換金めっき層の剥離処理で剥離される厚さを予定して電解金めっき層を厚付けすることが必要である。
【００１５】
図１に示す置換金めっきの剥離処理では、電解金めっき層を剥離することなく置換金めっき層を選択的に除去できる理由は、次のように考えられる。
電解金めっきをリード線１８，１８のみに施した半導体装置用部材１０を、電解質が添加された金めっきの剥離液４０に浸漬して、リード線１８，１８を電解金めっきと同様に陰極として直流電流を給電する。このため、リード線１８，１８に形成された電解金めっき層の金の溶出を防止できる。
一方、電解金めっきの際に、給電されなかった非通電状態の半導体装置用部材１０のステム１２やヒートシンク２０には、剥離液中でも給電されない非通電状態である。このため、ステム１２やヒートシンク２０の表面には、剥離液４０の剥離作用が作用し、ステム１２やヒートシンク２０の表面に形成された置換金めっき層の金が溶出する。
【００１６】
以上、半導体装置用部材１０のリード線１８，１８に電解金めっきを施した際に、非通電状態のステム１２やヒートシンク２０の表面に形成される、置換金めっき層の剥離について説明しているが、電解金めっきに代えて、電解銅めっきや電解ニッケルめっきについても同様に、その置換銅めっき層、置換銀めっき層、置換ニッケルめっき層を剥離する際にも適用できる。
【符号の説明】
【００１７】
１０  半導体装置用部材（電子部品用部材）
１２  ステム
１４  貫通孔
１６  低融点ガラス層
１８  リード線
２０  ヒートシンク
２２  絶縁基板
２４，４２  電極（陰極）
２６  棒状部材
２８  電解金めっき液
３０  治具
３２，４２  電極（陽極）
３４，４４  直流電源
４０  剥離液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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