(57)【要約】【課題】生産性に優れ、かつ高品質の溝付条の製造方法及びその方法を用いた半導体パッケージの製造方法を提供するものである。【解決手段】本発明に係る溝付条の製造方法は、条材８の表面に溝部２３が形成された溝付条１１を製造する方法であり、条材８の表面に切削加工とエッチング加工を組み合わせて施し、溝部２３の形成を行うものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
条材表面に溝部が形成された溝付条の製造方法において、上記条材表面に切削加工とエッチング加工を組み合わせて施し、上記溝部の形成を行うことを特徴とする溝付条の製造方法。
【請求項２】
上記条材表面にマスク材を貼付けた後、そのマスク材の上から切削加工を施して切削溝を形成し、その後、条材にエッチング加工を施して切削溝内部のみをエッチングし、上記溝部の形成を行う請求項１記載の溝付条の製造方法。
【請求項３】
上記条材の構成材料が、銅、ステンレス鋼、又はニッケル合金である請求項１又は２記載の溝付条の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載の溝付条の製造方法を用いて製造した溝付条で半導体用リードフレームを作製すると共に、半導体用リードフレームのインナーリード部分に溝部を配置し、半導体用リードフレームのインナーリードと半導体素子をワイヤでボンディングし、溝部を含むインナーリードの一部と上記半導体素子全体をモールド樹脂でモールドすることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溝付条の製造方法及びその方法を用いた半導体パッケージの製造方法、特に半導体用リードフレームに用いられる溝付条の製造方法及びその方法を用いた半導体パッケージの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体用リードフレーム材には、銅系素材などの機械的強度、電気伝導度、熱伝導度、耐食性などに優れた材料を使用している。例えば、図３に示すように、リードフレーム１４（インナーリード４，アウターリード５）は、ダイパッド３上の素子２の電極パッド１２にワイヤ６でボンディングされ、ワイヤ６を含めた素子２の全体とインナーリード４の一部をモールド樹脂７でモールドし、半導体パッケージ１が構成される。
【０００３】
近年、半導体パッケージ１の小型化・高性能化に伴い、使用される素子２やリードフレーム１４についても小型化・高性能化が進んでいる。半導体パッケージ１の小型化により、素子２をモールドするモールド樹脂７とインナーリード４の表面の接触面積が減少するため、モールド樹脂７の密着性の向上が必要である。
【０００４】
モールド樹脂７の密着性を向上させるため、インナーリード４（銅条）の表面に溝加工を施し、銅条の表面に段差（溝）をつける方法が採られている。
【０００５】
図４に示すように、従来、銅条８の表面に対する溝加工は、エッチング加工で行なっており、その場合、まず、銅条８に表面洗浄の前処理を施して表面の清浄化を図り、溝加工を施す箇所以外にエッチング液と接触しないようにマスク材（マスキングテープ等）９を貼り付ける。マスク材９が貼り付けられた銅条８をエッチング液中に浸すことで、銅の素地が露出した部分３１がエッチング液と反応し、除去される。このとき、銅素地除去部３２の量は、エッチング液の濃度、エッチング時間で調整される。エッチング加工により溝３３が加工された銅条８の表面から、事前に貼り付けたマスク材９を剥離除去することで、溝付銅条１１が完成する。
【０００６】
また、銅条の表面に溝を形成する他の方法として、ロール圧延方法などがある（特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１１７３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、エッチング加工によって溝３３を形成する場合、溝深さが大きい溝付銅条１１では、エッチング除去される材料（銅素地除去部３２の量）が増加するため、所定の溝深さへの加工時間が長くなってしまう。
【０００９】
エッチング加工時間が長くなる場合、エッチング作業中のエッチング液濃度の変動が溝深さ変動の要因となってしまう。また、エッチング除去される材料が増加すると、溝形状の悪化、特に溝底のコーナー部（底面と両側面の境界部）の形状が悪化してしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、生産性に優れ、かつ高品質の溝付条の製造方法及びその方法を用いた半導体パッケージの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、条材表面に溝部が形成された溝付条の製造方法において、上記条材表面に切削加工とエッチング加工を組み合わせて施し、上記溝部の形成を行うことを特徴とする溝付条の製造方法である。
【００１２】
請求項２の発明は、上記条材表面にマスク材を貼付けた後、そのマスク材の上から切削加工を施して切削溝を形成し、その後、条材にエッチング加工を施して切削溝内部のみをエッチングし、上記溝部の形成を行う請求項１記載の溝付条の製造方法である。
【００１３】
請求項３の発明は、上記条材の構成材料が、銅、ステンレス鋼、又はニッケル合金である請求項１又は２記載の溝付条の製造方法である。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１から３いずれかに記載の溝付条の製造方法を用いて製造した溝付条で半導体用リードフレームを作製すると共に、半導体用リードフレームのインナーリード部分に溝部を配置し、半導体用リードフレームのインナーリードと半導体素子をワイヤでボンディングし、溝部を含むインナーリードの一部と上記半導体素子全体をモールド樹脂でモールドすることを特徴とする半導体パッケージの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、溝付条の溝部の形成を、切削加工とエッチング加工を併用して行うことで、エッチングにより除去する材料の量を限りなく少なくすることができ、エッチング加工時間を短縮できるため、生産性の向上を図ることができる。また、切削加工とエッチング加工を併用することにより、溝内部の形状、寸法、表面品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
従来のエッチング加工による溝形成方法によると、溝深さが深いほどエッチング除去される材料が増加するため、エッチング加工時間が長くなって生産性を悪化させ、コストアップを招いていた。また、同様に形成する溝深さが深いほど、エッチング加工時間が長くなることから、エッチング加工中のエッチング液濃度の変動に細心の注意を払わなければならなかった。さらに、エッチング除去される材料が増加すると、溝形状の悪化が発生した。
【００１７】
ここで、エッチング加工時間を短くするために、切削加工とエッチング加工を単純に組み合わせて溝の形成を行った場合、エッチング時のマスキングの位置と切削によって形成した溝との位置がズレてしまい、溝形状が安定しないという問題があった。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１９】
図１に、本実施の形態に係る溝付条の製造方法の工程概略フローチャート及び各工程での溝付条の断面図を示す。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態では、まず、銅条８を製造する過程で使用された加工油や製造過程で発生した異物の内、銅条８の表面に残っている加工油や異物の洗浄・除去（前処理）を行なう。銅条８の表面から加工油や異物を除去した状態で、銅条８の表面全面に、後述するエッチング液と接触しないようにするためのマスク材（マスキングテープ等）９を貼り付ける。
【００２１】
次に、マスク材９を貼り付けた銅条８を連続的に送りながら、目標とする溝幅と同等の幅を有した刃を持った切削工具（カッターやバイト等）１０により切削加工を施し、銅条８の表面に所定の溝深さの切削溝２１を形成する。この時、切削溝２１となる部分のマスク材９を除去しながら、マスク材９とともに銅材を除去し、切削溝２１を形成する。
【００２２】
その後、加工された切削溝２１が、所定の深さ、幅、形状、粗さを得るために、マスク材９を貼り付けた銅条８全体をエッチング液に浸し、切削溝２１内部にエッチング加工を施す。これにより、切削溝２１内部の銅材の一部２２のみがエッチングされて切削溝２１内部の切削面に残る切削工具送り模様などが除去され、要求される深さ、幅、形状、粗さを有する溝部２３が形成される。
【００２３】
最後に、銅条８の表面に貼り付けたマスク材９を剥離除去することで、溝部２３を有する溝付銅条（溝付条）１１が完成する。
【００２４】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２５】
エッチングによる溝加工の前に、予め切削加工により切削溝２１を形成しておき、その切削溝２１に対してエッチングによる溝加工を施すことにより、銅条８をエッチングにより除去する量が低減するため、エッチング加工時間を短縮することができる。このエッチング時、銅条８の切削溝２１以外の部分はマスク材９で覆われていることから、銅条８全体をエッチング液に浸しても、切削溝２１以外の部分がエッチングされるおそれはない。
【００２６】
また、溝部２３となる部分のマスク材９の除去は切削溝２１の切削加工時になされるが、このマスク材９の除去作業が切削溝２１に対するマスキングの位置決め作業となるため、マスキングの位置と切削溝２１の位置がズレることはなく、溝部２３の形状が安定する。
【００２７】
さらに、切削によって形成した切削溝２１の内部にエッチング加工を施し、溝部２３とするため、この溝部２３は、図４に示した従来の溝部３３と同等の表面品質となる。
【００２８】
つまり、本実施の形態に係る溝付条の製造方法によれば、形状、寸法、粗さ等の品質の優れた溝部２３を有する溝付銅条１１を、効率よく製造することができる。
【００２９】
また、本実施の形態に係る溝付条の製造方法により得られた溝付条（溝付銅条１１）は、半導体用のリードフレーム分野への応用が可能である。例えば、本実施の形態に係る溝付条の製造方法を用いて、半導体用リードフレームのインナーリード部分に溝部を形成する。その半導体用リードフレームのインナーリードと半導体素子をワイヤでボンディングし、溝部を含むインナーリードの一部と半導体素子全体をモールド樹脂でモールドすることで、半導体パッケージが得られる。この半導体パッケージのモールド時に、インナーリードの溝部にモールド樹脂が食い込み、モールド樹脂とインナーリードの接触面積が大きくなることから、溝部を有さない場合と比べてインナーリードとモールド樹脂の密着性が向上する。その結果、小型の半導体パッケージであっても、溝部を含むインナーリードの一部とモールド樹脂を良好に密着させることができる。
【００３０】
本実施の形態では、切削加工とエッチング加工を別ラインで行なった場合を例に挙げて説明を行ったが、両加工を１ライン化する（切削加工とエッチング加工を連続的行う）ことにより、エッチング加工の時間で溝付条製造の生産性が決定し、ほぼエッチング加工の時間のみで溝付条を製造することができる。
【００３１】
本実施の形態に係る溝付条の製造方法は、銅以外の材料（条材）についても応用が可能であり、切削及びエッチングの両加工が可能な材料であればよく、例えば、ステンレス鋼やニッケル合金などが挙げられる。
【００３２】
また、本実施の形態に係る溝付条の製造方法は、素材の厚みの途中までエッチングする技術が用いられている製品や、エッチングにより抜き加工を施す製品についても応用可能であり、後者の場合、例えば、先ず、素材の厚みの途中まで切削によって加工した後、その切削加工部の残りの厚みをエッチングで抜き加工すればよい。
【００３３】
また、本実施の形態に係る溝付条の製造方法は、半導体用のリードフレーム分野への応用の他に、ＬＥＤ用、コネクタ用、コンデンサ用のリードフレーム材など異形断面を有する銅条の製造分野への応用も可能である。
【実施例】
【００３４】
銅条表面に溝深さ０．０５ｍｍの溝部を加工する。
【００３５】
まず、銅条表面に、切削加工により溝深さ０．０４ｍｍの溝を切削加工し、その後、その切削溝をエッチング加工により更に０．０１ｍｍ加工し、溝深さ０．０５ｍｍの溝部を加工したものを実施例とした。一方、銅条表面に、エッチング加工により、直接、溝深さ０．０５ｍｍの溝部を加工したものを従来例とした。
【００３６】
図２からわかるように、エッチング加工により、溝深さ０．０５ｍｍの溝部を加工するのに要する時間は約１０分強であるが、溝深さ０．０１ｍｍの溝部を加工するのに要する時間は約２分強である。これにより、実施例の銅条をエッチング槽に滞留させる時間は、従来例の銅条と比べて約１／５になった。
【００３７】
よって、実施例の銅条の溝部形成に要する時間（切削加工時間＋エッチング加工時間）を、従来例の銅条の溝部形成に要する時間（エッチング加工時間）よりも大幅に短くすることができる。
【００３８】
本実施例では、切削加工とエッチング加工を別ラインで行なった場合を例に挙げて説明を行ったが、両加工を１ライン化することにより、エッチング加工の時間で銅条製造の生産性が決定する。この時、溝部のマスキングを剥がす工程を切削加工時に行なうことで、マスキング時の位置決めが同時にでき、溝形状が安定する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の好適一実施の形態に係る溝付条の製造方法の工程概略フローチャート及び各工程での溝付条の断面図である。
【図２】エッチングにおける溝深さと加工時間の関係を示す図である。
【図３】半導体パッケージの横断面図である。
【図４】従来の溝付条の製造方法の工程概略フローチャート及び各工程での溝付条の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
８  条材
１１  溝付銅条（溝付条）
２３  溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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