(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのめっき面ではない面に貼り付けて放熱板として使用する接着剤付き銅条において、前記銅条がＺｒを０．０１〜０．２wt％含む銅合金条から成ると共に、前記銅条の両面に電気めっき法による粗化処理が施され、且つ前記銅条に設けられる前記接着剤として熱膨張係数が１０〜２０ｐｐｍ／℃である液晶ポリマーを用いたことを特徴とする放熱板用接着剤付き銅条。
【請求項２】
請求項１記載の放熱板用接着剤付き銅条において、前記銅条が圧延銅条から成ることを特徴とする放熱板用接着剤付き銅条。
【請求項３】
請求項１又は２の放熱板用接着剤付き銅条において、前記銅条が電解銅箔から成ることを特徴とする放熱板用接着剤付き銅条。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱板付きリードフレームに使用する放熱板用接着剤付き銅条に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩの高消費電力化にともない、これを搭載するリードフレームの一部では放熱板を有するものが登場している。しかし、現状の両面接着フィルムで放熱板を貼り合わせる加工法では、通常のリードフレーム価格を大幅に上回ってしまうこと、またフィルム及び金属板がプラスチックモールド内に入るため、耐半田リフロー性などの信頼性が低下する欠点があった。
【０００３】
そこで、本発明の実施の形態を示す図１及び図２を併用して説明するに、従来、図１に示すように、リードフレーム１のインナーリード３の先端部の銀（Ａｇ）めっき面２ではない面に、小サイズに切断された放熱板用接着剤付き銅条、つまり放熱板６を貼り付けて、放熱板付きリードフレーム１０としたものが実用化されている。この放熱板６に使用される接着剤付き銅条は、図２に示すような構造であり、厚さ０．１〜０．２mmの銅条（銅合金）４の片面に、厚さ２０〜４０μｍ程度の接着剤５を塗布したものである。
【０００４】
この接着剤付き銅条を小サイズの所定の放熱板形状に加工し、接着剤５を利用して、リードフレーム１に貼り付けて、図１に示す構造の放熱板付きリードフレーム１０を作る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、接着剤５としては、ポリイミド系の熱可塑性接着剤または、エポキシ系の熱硬化性接着剤が用いられている。リードフレーム１に貼り付ける際には、リードフレーム１と放熱板６を加熱・加工して貼り付ける。貼り付け後、常温まで冷却された場合に、銅と接着剤の熱膨張係数の差によって、放熱板６に変形が発生する。この放熱板６の変形は、放熱板上に半導体チップを搭載した場合に、未接着部やボイドの発生を引き起こし、半導体装置の組立においてパッケージ不良の原因となる。
【０００６】
一般に、接着剤の熱膨張係数は５０〜３００ppm ／℃であり、放熱板の反りは、チップ搭載部で、４０〜５０μｍの大きさとなる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、リードフレームに貼り付けた後でも変形（反り）のない放熱板用接着剤付き銅条を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究努力した結果、上記放熱板用接着剤付き銅条の接着剤として、熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃である接着剤を使用することにより、チップ搭載部の平坦度が良好で、且つリードフレームの反りも小さくなることを見い出した。本発明は、かかる認識を基礎として、高信頼性で且つ低コストな放熱板付きリードフレームを実現可能にするものであり、具体的には次のように構成したものである。
【０００９】
即ち、本発明の放熱板用接着剤付き銅条は、リードフレームのめっき面ではない面に貼り付けて放熱板として使用する接着剤付き銅条において、前記銅条がＺｒを０．０１〜０．２wt％含む銅合金条から成ると共に、前記銅条の両面に電気めっき法による粗化処理が施され、且つ前記銅条に設けられる前記接着剤として熱膨張係数が１０〜２０ｐｐｍ／℃である液晶ポリマーを用いたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の要点は、接着剤として、熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃である接着剤を採用したことにあり、これは、熱膨張係数を１０ppm ／℃以上、２０ppm ／℃以下に調整できる接着剤として、液晶ポリマーを採用したことを意味する。液晶ポリマーは、成型後、加熱および延伸をすることによって熱膨張係数を任意に調整できる点が大きな特徴である。
【００１１】
本発明において、接着剤付き銅条は、後に行われる半導体装置の組立において、パッケージ封止樹脂との接着強度を高める上で、その両面に電気めっき法による粗化処理が施されている。また、接着剤付き銅条はＺｒを０．０１〜０．２wt％含む銅合金から成る。更にまた、接着剤付き銅条は圧延銅条から成ることもできるし、電解銅箔から成ることもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図示の実施例を中心に説明する。
【００１３】
（実施例１）
Ｚｒ（ジルコニウム）を０．０２wt％の含む厚さ０．１２５mmの銅合金条であって、モールド樹脂との接着強度を向上させるために、両面を粗さＲmax ＝１μｍになるように電気めっき法によって粗化処理を行った銅合金条を用意し、この銅合金条に、厚さ５０μｍ、熱膨張係数１６ppm ／℃に調整した液晶ポリマーフィルム（商品名：ＢＩＡＣ  ジャパンゴア製）をラミネートし、接着剤付き銅合金条（放熱板用接着剤付き銅条）を得た。
【００１４】
この接着剤付き銅合金条から２０mm角を打ち抜き、放熱板サイズの放熱板用接着剤付き銅条（正確には銅合金条）を得た。そして、この放熱板用接着剤付き銅条、即ち放熱板を、銅合金をエッチングして作製した２０８ピンのＱＦＰ用リードフレームのＡｇめっき面ではない面、正確にはインナーリードの先端部のＡｇめっき面の裏面に貼り付けた。これは、貼り付け温度：３８０℃、貼り付け圧力：１kg／mm2 、時間：１sec で行った。
【００１５】
比較例として、厚さ２０μｍ、熱膨張係数５０ppm ／℃の熱可塑性ポリイミド系接着剤（商品名：ＰＩ−Ｐｍ、三井化学製）を、上記銅合金条に塗布乾燥して接着剤付き銅合金条を製作し、この接着剤付き銅合金条を、同じリードフレームに同じ方法で貼り付けた。
【００１６】
完成したリードフレームの放熱板のチップ搭載部の平坦度と、リードフレームの巾反りを測定した。表１に測定結果を示す。
【００１７】
【表１】
0003941320.tif 000002
【００１８】
ここで、平坦度の測定方法は、図３に示すように、放熱板の中央Ａと、インナーリード接合される４辺Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各点とについて、それらの高さを測定し、その高さを同じＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅなる記号で表したとき、
ｈｘ＝Ａ−｛（Ｃ＋Ｅ）／２｝
ｈｙ＝Ａ−｛（Ｂ＋Ｄ）／２｝
の最大値を平坦度とした。
【００１９】
また、リードフレームの巾反りの測定方法は、図４に示すように、放熱板を下にして、リードフレームの中央ａと、両側部ｂ、ｃの各点とについて、ａ、ｂ、ｃの各点の高さを測定し、その高さを同じａ、ｂ、ｃなる記号で表したとき、
Ｈ＝ａ−｛（ｂ＋ｃ）／２｝
を巾反りとした。
【００２０】
表１に示すように、本発明の実施例１に係る放熱板付きリードフレームの場合は、チップ搭載部の平坦度が５μｍと良好であり、且つリードフレームの反りも０．０５mmと小さく、十分に使用できる値である。しかし、比較例については、チップ搭載部の平坦度が−７５μｍであり平坦度が悪く、またリードフレームの巾反りも−０．６８mmと大きく、このままの状態では使用できない。
【００２１】
（実施例２）
実施例１の液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数を５、１０、１６、２０、３０ppm ／℃に調整し、実施例１と同様にリードフレームに貼り付けた。熱膨張係数は、フィルム成型後の加熱および延伸の程度を変えることによって調整した。表２に平坦度、巾反りの測定結果を示す。
【００２２】
【表２】
0003941320.tif 000003
【００２３】
表２から判るように、使用する液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃の範囲で平坦度、巾反りの良好のものが得られる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の放熱板用接着剤付き銅条は、リードフレームのめっき面ではない面に貼り付けて放熱板として使用する接着剤付き銅条において、接着剤として熱膨張係数が１０〜２０ppm ／℃である液晶ポリマーを用いた構成のものである。従って、本発明の接着剤付き銅合金条を使用することによって、チップ搭載部が平坦で且つ巾反りの少ないリードフレームを製造することができる。また、このようなリードフレームを使用することによって、信頼性が高く、組み立て歩留りの高いパッケージを作ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放熱板用接着剤付き銅条を用いた放熱板付きリードフレームの断面図である。
【図２】本発明の放熱板用接着剤付き銅条の構成図である。
【図３】放熱板用接着剤付き銅条の平坦度の測定方法の説明に供する図である。
【図４】リードフレームの巾反りの測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１  リードフレーム
２  銀めっき面
３  インナーリード
４  銅条
５  接着剤
６  放熱板
１０  放熱板付きリードフレーム
【図１】
0003941320.tif 000004
【図２】
0003941320.tif 000005
【図３】
0003941320.tif 000006
【図４】
0003941320.tif 000007