(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程と、
前記剥離時間の異なるレジストマスクを形成した後に、前記金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、前記レジストマスクで覆われていない領域に対し、第１の加工を行う工程と、
前記第１の加工を行った後に、前記金属板の一方の側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、
前記剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した前記金属板の面と、前記第１の加工が施されることにより該金属板の表側の面と裏側の面のいずれとも異なる向き又は高さで露出した該金属板の面とに対し、第２の加工を行う工程と、
前記第２の加工を行った後に、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、
を含むことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項２】
さらに、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の長いレジストマスクの除去により露出した前記金属板の面と、前記第２の加工が施された面とに対し、第３の加工を行う工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項３】
金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを形成し、前記それぞれのレジストマスクを形成後、前記金属板にエッチング加工を施して所望の形状を形成し、前記所望の形状を形成後に、該金属板の一方の側の面に形成された剥離時間の長いレジストマスクを残存させ、該金属板の他方の側の面に形成された剥離時間の短いレジストマスクのみを除去し、該金属板における、前記剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した面および前記エッチング加工が施された面にめっき層を形成し、前記めっき層を形成後、該剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程を有することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項４】
銅板の表側の面に剥離時間の短いレジストマスクを形成し、前記銅板の裏側の面に剥離時間の長いレジストマスクを形成する工程と、
前記剥離時間の異なるそれぞれのレジストマスクを形成した後に、前記銅板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、前記レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行い、該銅板にリードフレーム形状を形成する第１の加工を行う工程と、
前記第１の加工を行った後に、前記銅板の表側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、
前記剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した前記銅板の面と、前記第１の加工が施された該銅板の面に、順に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層を形成する第２の加工を行う工程と、
前記第２の加工を行った後に、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、
前記剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の長いレジストマスクの除去により露出した前記銅板の面と、前記第２の加工が施された面に、Ａｇめっき層を形成する第３の加工を行う工程を有することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項５】
銅板の表側の面に剥離時間の短いレジストマスクを形成し、前記銅板の裏側の面に剥離時間の長いレジストマスクを形成する工程と、
前記剥離時間の異なるそれぞれのレジストマスクを形成した後に、前記銅板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、前記レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行い、該銅板にリードフレーム形状を形成する第１の加工を行う工程と、
前記第１の加工を行った後に、前記銅板の表側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、
前記剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した前記銅板の面と、前記第１の加工が施された該銅板の面に、順に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とＡｇめっき層、又は、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層、を形成する第２の加工を行う工程と、
前記第２の加工を行った後に、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程を有することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板に対しエッチング加工を行う工程を有するリードフレームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リードフレームは、金属板に対しエッチング加工或いはプレス加工を行い、金属板から所定の形状を形成するとともに、必要なめっきを施すことにより製造されている。
【０００３】
そして、金属板に対しエッチング加工を行う工程を有するリードフレームの製造の場合は、例えば、金属板の表裏両面にドライフィルムレジストを貼付け、所定のパターンが形成されたマスクを用いて露光を行い、現像を行って金属板の表裏両面にエッチング用レジストマスクを形成し、エッチング処理により金属板を所望のリードフレーム形状に形成する。その後、金属板の表裏両面に形成されたエッチング用レジストマスクを除去し、所望のめっき加工を行う。
【０００４】
所望されるめっき加工の仕様には、金属板の全面（表側の面、裏側の面、側面）にめっき層を形成するリードフレームや部分的にめっき層を形成するリードフレーム、表側の面のみにめっき層を形成するリードフレーム、さらには、表側の面と裏側の面で異なるめっき層を形成するリードフレーム等、様々なものがある。
【０００５】
金属板に部分的にめっき層を形成する場合、従来、めっき治具によりめっき層を形成しない部分をゴム材等で覆い、必要部分にめっきを形成する方法が用いられていた。しかるに、近年、リードフレームは微細形状化したことから、めっき治具の作製が困難な状況となり、レジストによりめっき用マスクを形成し、めっき処理後にレジストマスクを除去する方法が利用されるようになった。
【０００６】
そして、金属板からリードフレームを、エッチング加工を行う工程を経て形成する場合、一般的には、金属板にエッチング用レジストマスクを形成し、エッチング処理後、レジストマスクを除去し、リードフレームの全面に同じめっき層を形成する場合以外は、次に、金属板にめっき用レジストマスクを形成し、めっき処理後にレジストマスクを除去しており、レジストマスクを、エッチング用とめっき用とで、それぞれ異なる加工処理ごとに対応させて、別個に形成、除去していた。
【０００７】
しかし、レジストマスクを、リードフレームの製造工程において、それぞれ異なる加工処理ごとに対応させて、別個に形成、除去するのでは、レジストマスクの形成回数が増えて工程が煩雑化し、しかも、レジストマスクの使用量が増えてコスト高となる。
【０００８】
しかるに、従来、リードフレームの製造に際し、レジストマスクを異なる加工処理に兼用する技術が、例えば、次の特許文献１、２に記載されている。
【０００９】
特許文献１に記載のリードフレームの製造方法では、金属板の表裏両面にエッチング用レジストマスクを形成し、エッチング加工を行って金属板を所定のリードフレーム形状に形成した後、金属板の表裏両面に形成したエッチング用レジストマスクを粗化処理用レジストマスクとして兼用して、エッチング加工により露出した面に粗化処理を施している。
そして、特許文献１に記載の技術では、エッチング加工用のレジストマスクを粗化処理用のレジストマスクに兼用することで、レジストマスクの形成回数を減らして、工程の簡素化を図っている。
【００１０】
また、特許文献２に記載のリードフレームの製造方法では、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ異なる材料からなるめっき用レジストマスクを形成し、必要なめっきを施した後に、一方の側の面のレジストマスクのみを溶解除去し、露出した金属板に対して先に形成しためっき層をエッチング用レジストマスクとしてエッチング加工を施すことで、金属板からリードフレーム形状を形成している。
そして、特許文献２に記載の技術では、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ形成するめっき加工用のレジストマスクの材料を異ならせ、他方の側の面に形成したレジストマスクをエッチング加工用に兼用するとともに、表裏両面に形成しためっき層をエッチング用マスクとして用いることで、レジストマスクの形成回数を減らしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１４０２６５号公報
【特許文献２】特開平１１−３４５８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１に記載の金属板の表裏両面に形成したエッチング用レジストマスクを粗化処理用レジストマスクに兼用する技術では、リードフレーム形状に形成された金属板のエッチング加工された面にめっき層を形成することは可能であるが、金属板の表裏両面における、エッチング加工がされていない領域にめっき層を形成することができない。金属板の表裏両面における、エッチング加工がされていない領域にめっき層を形成するためには、金属板の表裏両面に形成したエッチング用レジストマスクを剥離し、新たに、金属板の表裏両面において、エッチング用レジストマスクが形成されていた領域を露出させその他の領域を覆うめっき用レジストマスクを形成する必要が生じる。
【００１３】
また、特許文献１に記載の金属板の表裏両面に形成したエッチング用レジストマスクを粗化処理用レジストマスクに兼用する技術では、エッチング用レジストマスクを剥離する際には、表裏両面に形成されたエッチングマスクが剥離される。
このため、特許文献１に記載の技術では、エッチング用レジストマスクを剥離後の全面にめっき層を形成する仕様のリードフレームを製造する場合には、レジストマスクの形成回数を減らすことが可能であるが、エッチング用レジストマスクを剥離後の金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成やめっき層の有無等、めっき加工の仕様を異ならせたリードフレームを製造する場合には、更に、金属板の一方の側の面にめっき用レジストマスクを形成し、金属板の他方の側の面に異なるめっきを施した後に、形成しためっき用レジストを除去する必要が生じ、レジストマスクの形成回数を減らして、工程を簡素化することができない。
例えば、特許文献１に記載の技術では、エッチング用レジストマスクを剥離後に、金属板の裏側の面のみにめっき層を形成する場合、裏側の面めっき用レジストマスクを金属板の表側の面及び側面に形成し、金属板の裏側の面にめっき層を形成後、金属板の表側の面及び側面に形成した裏側の面めっき用レジストマスクを除去する必要が生じる。
また、例えば、特許文献１に記載の技術では、エッチング用レジストマスクを剥離後に、金属板の表側の面及び側面と裏側の面とで、異なるめっき層を形成する場合、裏側の面めっき用レジストマスクを金属板の表側の面及び側面に形成し、金属板の裏側の面に第１のめっき層を形成後、金属板の表側の面及び側面に形成した裏側の面めっき用レジストマスクを除去し、更に表側の面及び側面めっき用レジストマスクを金属板の裏側の面に形成し、金属板の表側の面及び側面に第２のめっき層を形成後に、表側の面及び側面めっき用レジストマスクを除去する必要があり、レジストマスクの形成と除去を何度も繰り返すことになる。
【００１４】
また、特許文献２に記載の金属板の表裏両面に形成するめっき加工用のレジストマスクの材料を異ならせ、他方の側の面に形成したレジストマスクをエッチング加工用に兼用するとともに、表裏両面に形成しためっき層をエッチング用マスクとして用いる技術では、めっき層がエッチング液の影響を受けて表面に凹凸が形成され易い。しかるに、ＬＥＤ用リードフレームにおいては、金属板におけるＬＥＤ素子を搭載側のめっき層の表層には反射率を高めるために光沢Ａｇめっき層の形成が求められるが、光沢Ａｇめっき層の表面が凹凸に形成されると、光沢Ａｇめっき層の表面に曇りを生じ反射率が低下してしまう。反射率の低下を抑えるには、光沢Ａｇめっき面の表面に形成された凹凸を研磨して平滑化する必要が生じ、その分、工程が煩雑化する。
【００１５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成やめっき層の有無等、めっき加工の仕様を異ならせたリードフレームの製造における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができ、さらには、ＬＥＤ用リードフレームとして製造した場合における、ＬＥＤ素子を搭載する側の反射率の低下を防止可能なリードフレーム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】
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明によるリードフレームの製造方法は、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程と、前記剥離時間の異なるレジストマスクを形成した後に、前記金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、前記レジストマスクで覆われていない領域に対し、第１の加工を行う工程と、前記第１の加工を行った後に、前記金属板の一方の側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、前記剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した前記金属板の面と、前記第１の加工が施されることにより該金属板の表側の面と裏側の面のいずれとも異なる向き又は高さで露出した該金属板の面とに対し、第２の加工を行う工程と、前記第２の加工を行った後に、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、を含むことを特徴としている。
【００１７】
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、さらに、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の長いレジストマスクの除去により露出した前記金属板の面と、前記第２の加工が施された面とに対し、第３の加工を行う工程を含むのが好ましい。
【００１８】
また、本発明によるリードフレームの製造方法は、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを形成し、前記それぞれのレジストマスクを形成後、前記金属板にエッチング加工を施して所望の形状を形成し、前記所望の形状を形成後に、該金属板の一方の側の面に形成された剥離時間の長いレジストマスクを残存させ、該金属板の他方の側の面に形成された剥離時間の短いレジストマスクのみを除去し、該金属板における、前記剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した面および前記エッチング加工が施された面にめっき層を形成し、前記めっき層を形成後、該剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程を有することを特徴としている。
【００１９】
また、本発明によるリードフレームの製造方法は、銅板の表側の面に剥離時間の短いレジストマスクを形成し、前記銅板の裏側の面に剥離時間の長いレジストマスクを形成する工程と、前記剥離時間の異なるそれぞれのレジストマスクを形成した後に、前記銅板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、前記レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行い、該銅板にリードフレーム形状を形成する第１の加工を行う工程と、前記第１の加工を行った後に、前記銅板の表側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、前記剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した前記銅板の面と、前記第１の加工が施された該銅板の面に、順にＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層を形成する第２の加工を行う工程と、前記第２の加工を行った後に、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の長いレジストマスクの除去により露出した前記銅板の面と、前記第２の加工が施された面に、Ａｇめっき層を形成する第３の加工を行う工程を有することを特徴としている。
【００２０】
また、本発明によるリードフレームの製造方法は、銅板の表側の面に剥離時間の短いレジストマスクを形成し、前記銅板の裏側の面に剥離時間の長いレジストマスクを形成する工程と、前記剥離時間の異なるそれぞれのレジストマスクを形成した後に、前記銅板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、前記レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行い、該銅板にリードフレーム形状を形成する第１の加工を行う工程と、前記第１の加工を行った後に、前記銅板の表側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、前記剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、該剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した前記銅板の面と、前記第１の加工が施された該銅板の面に、順にＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とＡｇめっき層を形成する第２の加工を行う工程と、前記第２の加工を行った後に、前記剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成やめっき層の有無等、めっき加工の仕様を異ならせたリードフレームの製造における、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができ、さらには、ＬＥＤ用リードフレームとして製造した場合における、ＬＥＤ素子を搭載する側の反射率の低下を防止可能なリードフレームの製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程の説明図で、(a)〜(e)はその一例を示す図、(a)〜(f)は他の例を示す図である。
【図２】図１に示す一例の製造工程により製造されるリードフレームの概略構成を示す、ＬＥＤパッケージの断面図である。
【図３】図１に示す他の例の製造工程により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の比較例にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明のリードフレームの製造方法は、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程と、剥離時間の異なるそれぞれのレジストマスクを形成した後に、金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、レジストマスクで覆われていない領域に対し、第１の加工を行う工程と、第１の加工を行った後に、金属板の一方の側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した金属板の面と、第１の加工が施されることにより金属板の表側の面と裏側の面のいずれとも異なる向き又は高さで露出した金属板の面とに対し、第２の加工を行う工程と、第２の加工を行った後に、剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、を含む。
【００２４】
本発明のリードフレームの製造方法のように、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを形成する工程を備えれば、その後、金属板に対する第１の加工を行った後に、金属板の一方の側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクのみを除去し、他方の側の面に形成した剥離時間の長いレジストマスクを残すことができ、剥離時間の長いレジストマスクを金属板に対する第１の加工と第２の加工におけるレジストマスクとして兼用することができ、その分、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができるようになる。
なお、本願における金属板に対して行う加工とは、例えば、金属板からリードフレームを製造するために必要なエッチング加工（貫通エッチング、ハーフエッチング）やめっき加工等を意味する。
【００２５】
また、本発明のリードフレームの製造方法のように、剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した金属板の面と、第１の加工が施されることにより金属板の表側の面と裏側の面のいずれとも異なる向き又は高さで露出した金属板の面とに対し、第２の加工を行う工程を備えれば、例えば、第１の加工をエッチング加工とし、第２の加工をめっき加工とすることで、金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成やめっき層の有無等、めっき加工の仕様を異ならせたリードフレームを製造することができる。
また、第１の加工をエッチング加工とし、第２の加工をめっき加工とすることで、金属板の表側の面や裏側の面に形成するめっき層をエッチングレジストとして用いずに済み、めっき層がエッチング液の影響を受けず、表面に凹凸が形成されることなく平滑に保つことができる。このため、本発明のリードフレームの製造方法を用いて、ＬＥＤ搭載側のめっき層の表層に光沢Ａｇめっき層を形成するＬＥＤ用リードフレームを製造する場合、第２の加工を表層に光沢Ａｇめっき層を形成するめっき加工とすることで、光沢Ａｇめっき層の反射率の低下を防止できる。
【００２６】
また、本発明のリードフレームの製造方法は、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスクを形成し、それぞれのレジストマスクを形成後、金属板にエッチング加工を施して所望の形状を形成し、所望の形状を形成後に、金属板の一方の側の面に形成された剥離時間の長いレジストマスクを残存させ、金属板の他方の側の面に形成された剥離時間の短いレジストマスクのみを除去し、金属板における、剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した面およびエッチング加工が施された面にめっき層を形成し、めっき層を形成後、剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程を有する。
本発明のリードフレームの製造方法のように、金属板の表側の面と裏側の面にそれぞれ溶解処理時間の異なるレジストマスクを形成し、エッチング処理を行った後に、溶解処理時間の短いレジストマスクを除去し、溶解処理時間の長いレジストマスクを残してめっき層を形成する工程を有するようにすれば、金属板に形成した溶解処理時間の長いレジストマスクをエッチング加工用とめっき加工用に兼用することができ、その分、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができ、しかも、金属板の表側の面と裏側の面とでめっき加工の仕様を異ならせることができる。
【００２７】
また、本発明のリードフレームの製造方法においては、好ましくは、さらに、剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、剥離時間の長いレジストマスクの除去により露出した金属板の面と、第２の加工が施された面とに対し、第３の加工を行う工程を含む。
このようにすれば、例えば、第３の加工を、第２の加工とは異なるめっき層を形成するめっき加工とすることで、金属板における他方の側の面と、それ以外の面とで、めっき層の表面を構成する金属が同じ、且つ、めっき層の層構造の異なるリードフレームが得られる。
【００２８】
また、本発明によるリードフレームの製造方法は、銅板の表側の面に剥離時間の短いレジストマスクを形成し、銅板の裏側の面に剥離時間の長いレジストマスクを形成する工程と、剥離時間の異なるそれぞれのレジストマスクを形成した後に、金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行い、銅板にリードフレーム形状を形成する第１の加工を行う工程と、第１の加工を行った後に、銅板の表側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した銅板の面と、第１の加工が施された銅板の面に、順に、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とＡｇめっき層、又は、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層、を形成する第２の加工を行う工程と、第２の加工を行った後に、剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程を有する。
このようにすれば、金属板の裏側の面にめっき層を形成せず、それ以外の面にめっき層を形成する仕様のリードフレームの製造において、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができる。
【００２９】
また、本発明によるリードフレームの製造方法は、銅板の表側の面に剥離時間の短いレジストマスクを形成し、銅板の裏側の面に剥離時間の長いレジストマスクを形成する工程と、剥離時間の異なるそれぞれのレジストマスクを形成した後に、金属板の表側の面と裏側の面のそれぞれにおける、レジストマスクで覆われていない領域に対し、エッチング加工を行い、銅板にリードフレーム形状を形成する第１の加工を行う工程と、第１の加工を行った後に、銅板の表側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスクを除去する工程と、剥離時間の短いレジストマスクを除去した後に、剥離時間の短いレジストマスクの除去により露出した銅板の面と、第１の加工が施された銅板の面に、順にＮｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層を形成する第２の加工を行う工程と、第２の加工を行った後に、剥離時間の長いレジストマスクを除去する工程と、剥離時間の長いレジストマスクを除去した後に、剥離時間の長いレジストマスクの除去により露出した銅板の面と、第２の加工が施された面に、Ａｇめっき層を形成する第３の加工を行う工程を有する。
このようにすれば、金属板の裏側の面と、それ以外の面のめっき層の構成が異なる仕様のリードフレームを製造において、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができる。
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるリードフレームの製造方法における製造工程の説明図で、(a)〜(e)はその一例を示す図、(a)〜(f)は他の例を示す図である。図２は図１に示す一例の製造工程により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。図３は図１に示す他の例の製造工程により製造されるリードフレームの概略構成を示す断面図である。
【００３１】
本実施形態のリードフレームの製造方法における一例の製造工程により製造されるリードフレームは、例えば、図２に示すように、所定のリードフレーム形状に形成された金属板１０の表側の面と側面に、第１のめっき層３及び第２のめっき層４が形成され、裏側の面には、第２のめっき層４が形成されている。
なお、図２ではリードフレームだけでなく、リードフレームを用いて製造された半導体装置を示している。図中、２０はリードフレームの半導体素子搭載部に搭載された半導体素子、２１は半導体素子とリードフレームのリード部とを繋ぐワイヤ、２２はリードフレーム、半導体素子、ワイヤを封止する樹脂である。
金属板１０は、例えば、Ｃｕ材で構成される。
第１のめっき層３は、例えば、順に形成された、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層で構成される。
また、第２のめっき層４は、例えば、Ａｇめっき層で構成される。
【００３２】
また、本実施形態のリードフレームの製造方法における他の例のリードフレームの製造工程により製造されるリードフレームは、例えば、図３に示すように、所定のリードフレーム形状に形成された金属板１０の表側の面と側面に、めっき層３が形成され、裏側の面には、めっき層が形成されず、金属板１０の材質が露出している。
金属板１０の表側の面と側面に形成されるめっき層３は、例えば、順に形成された、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層とＡｇめっき層で構成される。あるいは、めっき層３は、例えば、Ａｇめっき層のみ、あるいは下地めっき層とＡｇめっき層で構成してもよい。ＬＥＤパッケージ以外の一般の半導体装置用のリードフレームを製造する場合は、めっき層３は、例えば、順に形成された、Ｎｉめっき層とＰｄめっき層とＡｕめっき層で構成してもよい。
【００３３】
このように構成される本実施形態のリードフレームは、例えば、次のようにして製造する。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
【００３４】
まず、リードフレームの基材となる金属板１０（例えば、Ｃｕ材）を用いて、金属板１０の一方の側の面（例えば、半導体素子が搭載される表側の面）に、所定のリードフレーム形状を形成するための、剥離時間が短いレジストマスク１を形成し、他方の側の面（例えば、半導体素子が搭載されない裏側の面）には、所定のリードフレーム形状を形成するための、剥離時間が長いレジストマスク２を形成する（図１(a)参照）。
【００３５】
なお、本実施形態及び後述の実施例のリードフレームの製造工程において用いるレジストマスクの形成は、例えば金属板の表側の面と裏側の面に、それぞれ剥離時間の異なるドライフィルムレジストをラミネートし、表裏両面のドライフィルムレジストに対し、所定位置に、所定のリードフレーム形状のパターンが形成されたガラスマスクを用いて、表裏両面を露光・現像することによって行う。なお、露光・現像は従来公知の方法により行う。例えば、ガラスマスクで覆った状態で紫外線を照射し、ガラスマスクを通過した紫外線が照射されたドライフィルムレジストの部位の現像液に対する溶解性を低下させて、それ以外の部分を除去することで、レジストマスクを形成する。なお、ここでは、レジストとしてネガ型のドライフィルムレジストを用いたが、レジストマスクの形成には、ポジ型のドライフィルムレジストを用いて、ガラスマスクを通過した紫外線が照射されたレジストの部分の現像液に対する溶解性を増大させて、その部分を除去することでレジストマスクを形成するようにしてもよい。
【００３６】
次に、金属板１０の表側の面と裏側の面に形成したレジストマスク１とレジストマスク２を、エッチング用マスクとして使用し、第１の加工として、レジストマスク１，２のいずれにも覆われずに露出している金属板１０の領域に対してエッチング加工を行い、所定のリードフレーム形状を形成する（図１(b)参照）。
次に、金属板１０の一方の側の面に形成した剥離時間が短いレジストマスク１を除去し、他方の側の面に形成した剥離時間の長いレジストマスク２は残す（図１(c)参照）。
次に、第２の加工として、めっき加工を行い、金属板１０における、剥離時間の短いレジストマスク１の除去により露出した金属板１０の面（例えば、金属板１０の表側の面）と、第１の加工（エッチング処理）が施されることによって金属板１０の表側の面と裏側の面のいずれとも異なる向き又は高さで露出した金属板１０の面（例えば、金属板１０の側面、さらにエッチング加工がハーフエッチング加工を含む場合は凹部）に所望のめっき層３を形成する（図１(d)参照）。
次に、金属板１０の他方の側の面に形成した剥離時間が長いレジストマスク２を除去する（図１(e)参照）。
これにより、所定のリードフレーム形状に形成された金属板１０における、表側の面と側面（さらには凹部）にめっき層３が形成され、裏側の面は金属板の材質が露出した、図３に示した他の例のリードフレームが得られる。
【００３７】
剥離時間が長いレジストマスク２を除去後、更に、第３の加工として、めっき加工を行い、リードフレームの表側の面、側面、裏側の面にわたる全面に所定のめっき層４を形成する（図１(f)）。
これにより、所定のリードフレーム形状に形成された金属板１０における、表側の面と側面（さらには凹部）には、第２の加工により形成しためっき層３（第１のめっき層）の上に、第３の加工によりめっき層４（第２のめっき層）が重ねて形成され、裏側の面には、第３の加工によるめっき層４（第２のめっき層）のみが形成された、図２に示す一例のリードフレームが得られる。
【００３８】
このように、図１に示した本実施形態のリードフレームの製造方法では、一例及び他の例のリードフレームの製造工程における、金属板１０へのレジストマスク１，２の形成は１回であり、剥離時間の長いレジストマスク２は、エッチング加工と、めっき加工に兼用される。
【００３９】
本実施形態のリードフレームの製造方法によれば、金属板１０の表側の面と裏側の面にそれぞれ剥離時間の異なるレジストマスク１，２を形成する工程を備えたので、その後、金属板１０に対する第１の加工を行った後に、金属板１０の一方の側の面に形成した剥離時間の短いレジストマスク１のみを除去し、他方の側の面に形成した剥離時間の長いレジストマスク２を残すことができ、剥離時間の長いレジストマスク２を金属板１０に対する第１の加工と第２の加工におけるレジストマスクとして兼用することができ、その分、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができる。
【００４０】
また、本実施形態のリードフレームの製造方法によれば、剥離時間の短いレジストマスク１の除去により露出した金属板の面と、第１の加工が施されることにより金属板１０の表側の面と裏側の面のいずれとも異なる向き又は高さで露出した金属板の面とに対し、第２の加工を行う工程を備えたので、第１の加工をエッチング加工とし、第２の加工をめっき加工とすることで、図２及び図３に示すような、金属板１０の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成やめっき層の有無等、めっき加工の仕様を異ならせたリードフレームを製造することができる。
【００４１】
また、本実施形態のリードフレームの製造方法によれば、第１の加工をエッチング加工とし、第２の加工をめっき加工としたので、金属板１０の表側の面と裏側の面に形成するめっき層をエッチングレジストとして用いずに済み、めっき層がエッチング液の影響を受けず、表面に凹凸が形成されることなく平滑に保つことができる。このため、ＬＥＤ搭載側のめっき層の表層に光沢Ａｇめっき層を形成するＬＥＤ用リードフレームを製造する場合、第２の加工を表層に光沢Ａｇめっき層を形成するめっき加工とすることで、光沢Ａｇめっき層の反射率の低下を防止できる。
【００４２】
また、本実施形態のリードフレームの製造方法における一の例の製造工程によれば、さらに、剥離時間の長いレジストマスク２を除去した後に、剥離時間の長いレジストマスク２の除去により露出した金属板１０の面と、第２の加工が施された面とに対し、第３の加工を行う工程を含むようにしたので、例えば、第３の加工を第２の加工とは異なるめっき層を形成するめっき加工とすることで、金属板１０における他方の側の面と、それ以外の面とで、めっき層の表面を構成する金属が同じ、且つ、めっき層の層構造の異なるリードフレームが得られる。
【００４３】
また、本実施形態のリードフレームの製造方法によれば、金属板１０の表側の面と裏側の面にそれぞれ溶解処理時間の異なるレジストマスク１，２を形成し、エッチング処理を行った後に、溶解処理時間の短いレジストマスク１を除去し、溶解処理時間の長いレジストマスク２を残してめっき層を形成する工程を有するようにしたので、金属板１０に形成した溶解処理時間の長いレジストマスク２をエッチング加工用とめっき加工用に兼用することができ、その分、レジストマスクの形成回数を減らし、工程を簡素化して、コストを低減することができ、しかも、金属板の表側の面と裏側の面とでめっき加工の仕様を異ならせることができる。
【００４４】
実施例
次に、本発明のリードフレームの製造方法の実施例について説明する。なお、以下の各実施例の製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
【００４５】
実施例１
まず、リードフレームの基材となる金属板１０として厚さ０．２ｍｍの銅材を用いて、半導体素子２０が搭載される金属板１０の表側の面に、剥離時間としての浸漬時間が１分弱であるレジスト層を形成し、所定のリードフレーム形状を形成するためのパターンが描画されたガラスマスクを用いて露光・現像を行い、レジストマスク１を形成した。また、金属板１０の裏側の面には、剥離時間としての浸漬時間が５分弱であるレジスト層を形成し、所定のリードフレーム形状を形成するためのパターンが描画されたガラスマスクを用いて露光・現像を行い、レジストマスク２を形成した（図１(a)参照）。
次に、第１の加工として、レジストマスク１，２から露出している金属板１０の領域に対して、エッチング加工を行い、所定のリードフレーム形状を形成した（図１(b)参照）。
次に、剥離液に１分間浸漬して、金属板１０の表側の面のレジストマスク１を膨潤させて除去した（図１(c)参照）。
次に、第２の加工として、電気めっきにより設定厚さ１μｍのＮｉめっきと設定厚さ０．０５μｍのＰｄめっきと設定厚さ０．００２μｍのＡｕめっきと設定厚さ３．５μｍのＡｇめっきを順に施し、リードフレーム形状に形成された金属板１０の表側の面と側面に、Ｎｉ/Ｐｄ/Ａｕ/Ａｇの順に積層された４層構成のめっき層３を形成した（図１(d)参照）。
次に、剥離液に４分間浸漬して、金属板１０の裏側の面のレジストマスク２を膨潤させて除去した（図１(e)参照）。
これにより、図３に示したタイプのリードフレームとして、金属板１０における、半導体素子が搭載されてワイヤボンディング等が行われる表側の面と側面には、Ｎｉ/Ｐｄ/Ａｕ/Ａｇの順にめっき層が形成され、裏側の面には、Ｃｕ材が露出したリードフレームを得た。
【００４６】
実施例２
レジストマスク１，２の形成（図１(a)参照）、第１の加工によるリードフレーム形状の形成（図１(b)参照）、レジストマスク１の除去（図１(c)参照）の各工程を、実施例１と略同様に行った。
次に、第２の加工として、電気めっきにより設定厚さ１μｍのＮｉめっきと設定厚さ０．０５μｍのＰｄめっきと設定厚さ０．００２μｍのＡｕめっきを順に施し、リードフレーム形状に形成された金属板１０の表側の面と側面に、第１のめっき層３として、Ｎｉ/Ｐｄ/Ａｕの順に積層された３層構成のめっき層を形成した（図１(d)参照）。
次に、剥離液に４分間浸漬して、金属板１０の裏側の面のレジストマスク２を膨潤させて除去した（図１(e)参照）。
次に、第３の加工として、電気めっきにより設定厚さ３．５μｍのＡｇめっきを施し、リードフレーム形状に形成された金属板１０の裏側の面にはＣｕ材の上と、表側の面と側面の先に形成した第１のめっき層３における表層のＡｕめっき層の上に、第２のめっき層４として、Ａｇめっき層をそれぞれ形成した（図１(f)参照）。
これにより、図２に示したタイプのリードフレームとして、金属板１０における、半導体素子が搭載されてワイヤボンディン等が行われる表側の面と側面には、Ｎｉ/Ｐｄ/Ａｕ/Ａｇの順にめっき層が形成され、裏側の面には、Ａｇめっき層が形成されたリードフレームを得た。
【００４７】
比較例
次に、本発明の比較例として、金属板に対しエッチング加工を行う工程を有する従来の一般的なリードフレームの製造方法を用いて金属板の表側の面と裏側の面とで、形成するめっき層の構成やめっき層の有無等を異ならせたリードフレームを製造する場合について説明する。
図４は本発明の比較例にかかるリードフレームの製造方法における製造工程を示す説明図である。なお、製造の各工程において実施される、薬液洗浄や水洗浄等を含む前処理・後処理等は、周知の処理であるので便宜上説明を省略する。
【００４８】
まず、リードフレームの基材となる金属板１０として厚さ０．２ｍｍの銅材を用いて、半導体素子が搭載される金属板の表側の面に、レジスト層を形成し、所定のリードフレーム形状を形成するためのパターンが描画されたガラスマスクを用いて露光・現像を行い、レジストマスク３１を形成した。また、金属板１０の裏側の面に、レジストマスク３１の形成に用いたレジスト層と剥離時間としての浸漬時間が同じレジスト層を形成し、所定のリードフレーム形状を形成するためのパターンが描画されたガラスマスクを用いて露光・現像を行い、レジストマスク３２を形成した（図４(a)参照）。
次に、第１の加工として、金属板１０の表裏両面に形成したレジストマスク３１，３２から露出している金属板の領域に対して、エッチング加工を行い、所定のリードフレーム形状を形成した（図４(b)参照）。
次に、剥離液に浸漬して、金属板１０の表裏両面のレジストマスク３１，３２を膨潤させて除去した（図４(c)参照）。
次に、リードフレーム形状に形成された金属板１０の裏側の面に、レジスト層を新たに形成し、露光・現像を行い、裏側の面全面を覆う第２のレジストマスク３０を形成した（図４(d)参照）。
次に、第２の加工として、電気めっきにより設定厚さ１μｍのＮｉめっきと設定厚さ０．０５μｍのＰｄめっきと設定厚さ０．００２μｍのＡｕめっきを順に施し、リードフレーム形状に形成された金属板１０の表側の面と側面に、第１のめっき層３として、Ｎｉ/Ｐｄ/Ａｕの順に積層された３層のめっき層を形成した。（図４(e)参照）
次に、剥離液に浸漬して、金属板１０の裏側の面の第２のレジストマスク３０を膨潤させて除去した（図４(f)参照）。
次に、第３の加工として、電気めっきにより設定厚さ３．５μｍのＡｇめっきを施し、リードフレーム形状に形成された金属板１０の裏側の面にはＣｕ材の上と、表側の面と側面の先に形成した第１のめっき層３における表層のＡｕめっき層の上に、第２のめっき層４として、Ａｇめっき層をそれぞれ形成した（図４(g)参照）。
これにより、図２に示したタイプのリードフレームとして、金属板１０における、半導体素子が搭載されてワイヤボンディン等が行われる表側の面と、側面には、Ｎｉ/Ｐｄ/Ａｕ/Ａｇの順にめっき層が形成され、裏側の面には、Ａｇめっき層が形成されたリードフレームを得た。
比較例に示した従来のリードフレームの製造方法においては、剥離時間の同じレジスト層を金属板の表裏両面に使用するため、表側の面と裏側の面とでそれぞれめっき加工の仕様の異なるリードフレームを製造する場合、一方の側の面に形成したエッチング用のレジストマスクのみを除去し、他方の側の面に形成したエッチング用のレジストマスクをめっき用のレジストマスクに兼用することができない。このため、エッチング用のレジストマスクとめっき用のレジストマスクとをそれぞれ別個に形成、除去する必要が生じ、その分、製造工程が煩雑化し、コストと時間がかかる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のリードフレームの製造方法は、金属板に対しエッチング加工を行う工程を有し、表側の面と裏側の面とでそれぞれ異なるめっき層を形成することが必要とされる分野に有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１          剥離時間の短いレジストマスク
２          剥離時間の長いレジストマスク
３          （第１の）めっき層
４          （第２の）めっき層
１０        金属板（リードフレーム基材）
２０        半導体素子
２１        ワイヤ
２２        樹脂
３１，３２  エッチング用レジストマスク
３０        第２のレジストマスク（めっき用レジストマスク）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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