特許 7119574 リードフレーム及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-08

(45)【発行日】2022-08-17

(54)【発明の名称】リードフレーム及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/48 20060101AFI20220809BHJP

【ＦＩ】

H01L23/48 M

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018100316

(22)【出願日】2018-05-25

(65)【公開番号】P2019204913

(43)【公開日】2019-11-28

【審査請求日】2021-03-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101465

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 正和

(72)【発明者】

【氏名】久保田 賢治

(72)【発明者】

【氏名】中矢 清隆

【審査官】佐藤 靖史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０７９９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０７６９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４５４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２６６０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２４５４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１０３００６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

銅又は銅合金からなる基材の半導体搭載予定部を含み該半導体搭載予定部の周縁から所定寸法張り出すベース領域に、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）のうちの１種又は複数の元素からなる導電性保護層が形成されており、前記ベース領域における前記導電性保護層表面の比表面積が前記ベース領域以外の部分の比表面積よりも大きい１．０４以上１．６０以下であり、前記導電性保護層を剥離した後の前記基材の前記ベース領域表面の比表面積が１．１０以上でスキューネスが０を超えていることを特徴とするリードフレーム。

【請求項2】

前記ベース領域の近傍にワイヤボンディング予定部を有するとともに、該ワイヤボンディング予定部に前記導電性保護層が形成されており、前記ワイヤボンディング予定部における前記導電性保護層表面の比表面積が１．０４未満であることを特徴とする請求項１記載のリードフレーム。

【請求項3】

銅又は銅合金からなる基材の半導体搭載予定部を含み該半導体搭載予定部の周縁から所定寸法張り出すベース領域表面の比表面積を前記ベース領域以外の部分の比表面積より大きい１．１０以上でスキューネスが０を超えるように前記基材に粗化処理を施す粗化処理工程と、該粗化処理工程後に前記ベース領域表面にニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）のうちの１種又は複数の元素からなる導電性保護層を形成する保護層形成工程と、前記保護層形成工程後にプレス加工により外形を形成するプレス加工工程と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】

前記粗化処理工程は、３，３´－ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）２ナトリウムを含む電解液中でＰＲパルス電解法により銅めっき層を成膜することにより行うことを特徴とする請求項３記載のリードフレームの製造方法。

【請求項5】

前記ベース領域以外の部分には前記ベース領域の近傍に形成されるワイヤボンディング予定部が含まれており、前記保護層形成工程では、前記ワイヤボンディング予定部にも前記導電性保護層を形成することを特徴とする請求項３又は４記載の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】

本発明は半導体素子が搭載されて樹脂封止された半導体パッケージに用いられるリードフレームであり、封止樹脂との密着性に優れるリードフレーム及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣやＬＳＩ等の集積回路においては、リードフレームに搭載した半導体素子を樹脂で封止したプラスチックパッケージとすることが主流となっている。この封止樹脂とリードフレームとの界面に剥離が生じると、ボンディングワイヤの腐食やダイボンド層へのクラック、半導体素子のクラックといった故障が生じる原因となる。このため、封止樹脂とリードフレームとの剥離の低減が求められている。

【0003】

そのような半導体パッケージの製造に用いられるリードフレームとしては、例えば特許文献１に開示されているように、半導体パッケージ製造後に行われるはんだリフロー等の際にリードフレームと封止樹脂との界面に剥がれが生じないように、リードフレームの封止樹脂と接触する領域に粗面が形成されたものが知られている。その方法として、特許文献１には、リードフレームにＡｇめっき層を形成した後、封止樹脂と接する部分のＡｇめっき層を部分剥離して粗面化することが記載されている。

【0004】

また、特許文献２には、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる金属板にＣｕストライクめっき層を形成する工程と、Ｃｕストライクめっき層上にＡｇめっき層を形成する工程と、Ａｇめっき層上の所定の領域に貴金属部分めっき層を形成する工程と、貴金属部分めっき層が形成されていない箇所のＡｇめっき層を剥離してＣｕストライクめっき層を露出させる工程と、Ｃｕストライクめっき層を露出させる工程により露出された全領域に粗化面を形成する工程と、粗化面を形成する工程後に貴金属部分めっき層の余剰金属を除去する工程と、を備えるリードフレームの製造方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００７－１８０２４７号公報

【文献】特開２０１７－３７９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、半導体素子の高性能化に伴い、発熱量が増加しており、このため、半導体素子から発生する熱によってリードフレーム表面や封止樹脂が劣化し、封止樹脂とリードフレームとの間に剥離が発生し易いという問題が生じている。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、高熱環境においても封止樹脂との密着性が良好なリードフレーム及びその製造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】

【0008】

本発明のリードフレームは、銅又は銅合金からなる基材の半導体搭載予定部を含み該半導体搭載予定部の周縁から所定寸法張り出すベース領域に、導電性保護層が形成されており、前記ベース領域における前記導電性保護層表面の比表面積が前記ベース領域以外の部分の比表面積よりも大きい１．０４以上１．６０以下であり、前記導電性保護層を剥離した後の前記基材の前記ベース領域表面の比表面積が１．１０以上でスキューネスが０を超えている。

【0009】

半導体搭載予定部を含むベース領域における導電性保護層表面の比表面積が他より大きい１．０４以上１．６０以下であるので、半導体素子を搭載したときのダイボンド材との密着性が良いとともに、樹脂封止したときの封止樹脂が半導体素子の周囲で強固に固着され、剥離等が生じにくくなる。比表面積が１．０４未満ではダイボンド材や封止樹脂との密着性が不十分であり、１．６０を超えていると、プレス加工時に金型を損耗させるおそれが生じる。
また、導電性保護層を剥離した後のベース領域の比表面積が１．１０以上でスキューネスが０を超えているので、導電性保護層自体の密着性も良好である。この比表面積が１．１０未満あるいはスキューネスが０、もしくは負の値であると、導電性保護層の密着性が不十分となる。

【0010】

前記導電性保護層は、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）のうちの１種又は複数の元素からなる。

【0011】

これら元素により、導電性保護層が硬質になり、プレス加工等の際にも表面の粗化状態が維持されるとともに、耐熱性も向上し、封止樹脂の剥離をより低減させることができる。

【0012】

リードフレームの好ましい実施態様は、前記ベース領域の近傍にワイヤボンディング予定部を有するとともに、該ワイヤボンディング予定部に前記導電性保護層が形成されており、前記ワイヤボンディング予定部における前記導電性保護層表面の比表面積が１．０４未満である。

【0013】

ワイヤボンディング予定部は、粗い表面ではボンディングワイヤの密着性が損なわれるおそれがある。このため、その比表面積を１．０４未満とすることでボンディングワイヤとの密着性が向上する。

【0014】

本発明のリードフレームの製造方法は、銅又は銅合金からなる基材の半導体搭載予定部を含み該半導体搭載予定部の周縁から所定寸法張り出すベース領域表面の比表面積を前記ベース領域以外の部分の比表面積より大きい１．１０以上でスキューネスが０を超えるように前記基材に粗化処理を施す粗化処理工程と、該粗化処理工程後に前記ベース領域表面にニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）のうちの１種又は複数の元素からなる導電性保護層を形成する保護層形成工程と、前記保護層形成工程後にプレス加工により外形を形成するプレス加工工程とを有する。

【0015】

特許文献１および特許文献２に記載されているように、Ａｇめっき層をマスキング部材として使用する方法は、Ａｇめっき層を使用する必要のないリードフレームでは高コストにつながり、さらに、粗化する必要のないアウターリード部が粗化されてしまうため、別途マスキングを行う必要があるなど製造方法が非常に煩雑になる問題があった。
本発明においては、粗化処理工程では、Ａｇめっき層を形成することなく、一般に用いられるマスキングテープ等を用いて基材の一部をマスキングした状態で粗化処理することができ、低コストで行うことができる。

【0016】

リードフレームの製造方法の好ましい実施態様は、前記粗化処理工程は、３，３´－ ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）２ナトリウムを含む電解液中でＰＲパルス電解法により銅めっき層を成膜することにより行う。

【0017】

このような組成の電解液中でＰＲパルス電解法により銅めっき層を形成すると、比表面積が１．１０以上でスキューネスが０以上の非常に尖った粗面が形成でき、その上に導電性保護層を形成した場合にも、導電性保護層の密着性を高め、その表面を適切な粗面に維持することができる。

【0018】

リードフレームの製造方法の好ましい実施態様は、前記ベース領域以外の部分には前記ベース領域の近傍に形成されるワイヤボンディング予定部が含まれており、前記保護層形成工程では、前記ワイヤボンディング予定部にも前記導電性保護層を形成する。

【0019】

ワイヤボンディング予定部が粗化されると、ボンディングの信頼性が低下する問題が生じるが、本実施態様においては、ワイヤボンディング予定部を粗化処理することなく、導電性保護層を形成しているので、密着性に優れるワイヤボンディング予定部を形成することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、高熱環境における封止樹脂との密着性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態のリードフレームが複数個連結状態とされたリードフレーム素材を示す正面図である。

【図2】実施形態のリードフレームのベース部の模式化した断面図である。

【図3】図１のリードフレーム素材を製造する方法のうち、（ａ）粗化処理工程及び（ｂ）保護膜形成工程の説明図である。

【図4】図１のリードフレーム素材を用いてパッケージを製造する方法のうち、（ａ）半導体搭載工程及び（ｂ）樹脂封止工程の説明図である。

【図5】実施形態の製造方法によって製造されたパッケージの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のリードフレーム１０が複数個連結状態に形成された長尺な帯状のリードフレーム素材１を示している。個々のリードフレーム１０は、図示例では、半導体（図示略）が搭載される予定の１個のベース部（本発明のベース領域に相当）１１、２個のワイヤボンディング予定部１２及び３本のリード部１３Ａ，１３Ｂからなり、リードフレーム素材１の長さ方向に沿う左右一組のキャリア部１４Ａ，１４Ｂの間に、長さ方向に並んで複数個連結状態に形成されている。この場合、ベース部１１は平面視正方形状に形成されており、搭載される半導体素子２１（図４参照）の平面形状よりも大きく、半導体が搭載された状態で半導体素子２１の周縁より所定寸法（例えば２ｍｍ以上）張り出す大きさに形成されている。半導体素子２１が搭載される予定の部位を半導体搭載予定部２０と称し、図１に二点鎖線で示す。ベース部１１は半導体搭載予定部２０の周縁から所定寸法張り出す大きさである。

【0023】

両ワイヤボンディング予定部１２は平面視長方形状に形成されている。そして、両キャリア部１４Ａ，１４Ｂの一方のキャリア部（図１に示す例では上側のキャリア部）１４Ａにベース部１１が接続状態に設けられ、このベース部１１の隣（キャリア部１４Ａとは反対側）に２個のワイヤボンディング予定部１２が並んで配置され、他方のキャリア部１４Ｂに接続された３本のリード部１３Ａ，１３Ｂが、ベース部１１と各ワイヤボンディング予定部１２とにそれぞれ１本ずつ接続状態に設けられている。
この場合、３本のリード部１３Ａ，１３Ｂのうちの中央に配置されている１本のリード部１３Ａは、ベース部１１に接続状態とされ、その両側のリード部１３Ｂがワイヤボンディング予定部１２にそれぞれ接続されている。そして、３本のリード部１３Ａ，１３Ｂは、両キャリア部１４Ａ，１４Ｂの間のほぼ中間位置でキャリア部１４Ａ，１４Ｂと平行な連結部１５により連結状態とされている。

【0024】

このリードフレーム素材１において、基材１６は銅又は銅合金からなる板材により形成されており、ベース部１１及びワイヤボンディング予定部１２を含むキャリア部１４Ａ側の所定領域には導電性保護層が形成されている。図１では符号１７で示す範囲に導電性保護層が形成されており、この導電性保護層についても同じ符号１７を用いて説明する。
この導電性保護層１７は、導電性を有するとともに、基材１６の銅又は銅合金よりも硬質の皮膜である。具体的には、導電性保護層１７は、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）のうちの１種又は複数の元素からなるめっき層である。導電性保護層１７は硬質であるために、熱応力による変形を抑え、高温に曝された際も優れた密着性を発揮するようになる。また、粗面化した銅めっき層１８ａ（後述する）表面の酸化を防止し、銅酸化膜の剥離による封止樹脂の剥離を防ぐ効果もある。後述するように、リードフレーム素材１の長さ方向に沿って連続するマスキングを施してめっき処理するので、導電性保護層１７は、ワイヤボンディング予定部１２の間に配置されるリード部１３Ａの端部にも形成されている。
一方、ベース部１１及びワイヤボンディング予定部１２を含むキャリア部１４Ａ側の所定領域（符号１７で示す領域）以外の部分は、銅又は銅合金からなる基材１６の表面が露出している。

【0025】

また、ベース部１１の表面は粗面化しており、その比表面積は１．０４以上１．６０以下である。図１等では符号１８により粗面化領域を示している。この範囲の比表面積とすることで、後述の封止樹脂３０との密着性を高めている。このベース部１１の比表面積のより好ましい範囲は１．１０以上１．４０以下である。
ベース部１１以外の部分については、ワイヤボンディング予定部１２の比表面積は１．０４未満とするのが好ましい。ワイヤボンディング予定部１２は、ボンディングワイヤ２２との密着性を維持するために、粗面化されていない。ワイヤボンディング予定部１２のより好ましい比表面積は、１．０１以下である。
これらベース部１１及びワイヤボンディング予定部１２以外の部分の比表面積は特に限定されないが、例えば１．００５以上１．０６以下である。
なお、比表面積は、凹凸を含めた表面の面積を凹凸がない平坦面とした場合の面積で割った値である。比表面積の算出は、オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製原子間力顕微鏡ＭＦＰ－３Ｄ Ｉｎｆｉｎｉｔｙを用いて、ＡＣモード、２５μｍ角の視野で表面形状を測定し、この際に得られた表面の面積を測定視野面積で割って算出した。

【0026】

このように構成されるリードフレーム１０を有するリードフレーム素材１を製造する方法について説明する。この製造方法は、基材１６のベース部１１となる所定領域の表面を粗面化する粗化処理工程と、粗化処理工程後にベース部１１及びワイヤボンディング予定部１２の表面に導電性保護層１７を形成する保護層形成工程と、保護層形成工程後にプレス加工により外形を形成するプレス加工工程とを有する。以下、工程順に説明する。

【0027】

（粗化処理工程）
銅又は銅合金からなる帯状の条材２５を用意し、その幅方向の一方側の周縁から所定距離離れた位置からベース部１１となる領域を除き、他の部分をマスキングテープによってマスキングする。
マスキングした条材２５の露出部分（つまりベース部１１となる領域）に銅の電解めっき処理を施す。その電解めっき液としては、銅めっき処理に広く用いられる硫酸銅（ＣｕＳＯ_４）及び硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）を主成分とした硫酸銅浴等を基本とし、その基本浴に、３，３´－ ジチオビス（１－プロパンスルホン酸）２ナトリウムを添加した水溶液からなる電解液が用いられる。めっき浴の温度は例えば２５℃以上３５℃以下とされる。また、電解めっき処理としてはＰＲ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｒｅｖｅｒｓｅ）パルス電解法が用いられる。このＰＲパルス電解法は、電流の方向を周期的に反転させながら通電して電解めっきする方法であり、例えば、５Ａ／ｄｍ^２以上３０Ａ／ｄｍ^２以下の正電解（条材２５を陽極とする陽極電解）を１ｍｓ以上１０００ｍｓ以下、１Ａ／ｄｍ^２以上２０Ａ／ｄｍ^２以下の負電解（条材２５を陰極とする陰極電解）を１ｍｓ以上１０００ｍｓ以下で繰り返す。

【0028】

このようなＰＲパルス電解法により銅めっき処理を施すと、マスキングテープの間で露出した条材２５の表面に粗面化した銅めっき層１８ａが形成される（図３（ａ）参照）。この銅めっき層１８ａは、比表面積が１．１０以上でスキューネスが０を超えている。スキューネスは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に規定され、凹凸形状の凸部と凹部との対称性を示す指標である。スキューネスが正の値であるときは、凹凸形状がその平均面に対して凹部側に偏っていることから凸部の尖り形状が大きいことを表し、スキューネスが負の値であるときは、凹凸形状がその平均面に対して凸部側に偏っていることから凸部の尖り形状が小さいことを表す。スキューネスが０であるときは、平均面に対して凹凸形状が対称であることを示す。スキューネスの算出は、導電性保護層を選択的に除去した後に、オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製原子間力顕微鏡ＭＦＰ－３Ｄ Ｉｎｆｉｎｉｔｙを用いて、ＡＣモード、２５μｍ角の視野で表面形状を測定し、この際に得られた表面の形状から算出した。銅めっき層１８ａ表面のスキューネスが０を超える突起状の粗化形状であると、導電性保護層１７が突起の周りにつきまわり、密着性が向上するとともに、導電性保護層１７を所定厚さ形成した後も、比表面積が低下し難い効果がある。導電性保護層の除去には、ニッケルめっき層の場合はニッケル選択エッチング液メルテックス製メルストリップを用いてニッケルめっき層を除去することができる。
この銅めっき層１８ａのより好ましい比表面積は１．４０以上であり、より好ましいスキューネスは０．３以上である。

【0029】

（保護層形成工程）
このようにして条材２５のベース部１１となる所定領域を銅めっき層１８ａにより粗面化した後、この銅めっき層１８ａが形成された領域に隣接する部位でワイヤボンディング予定部１２となる領域のマスキングテープを剥がして、銅めっき層１８ａ形成領域とワイヤボンディング予定部１２となる領域を露出させ、これら以外の領域をマスキングした状態とする。
そして、その露出した部分に導電性保護層１７を形成する（図３（ｂ）参照）。導電性保護層１７としては、例えばニッケルめっき層であれば、ニッケルめっき処理に広く用いられるワット浴を用いた電解めっき処理が行われる。
なお、はんだ濡れ性および封止樹脂との密着性の悪化を防ぐため、導電性保護膜１７の表面には酸化層が存在しないことが好ましい。

【0030】

（プレス加工工程）
導電性保護層１７が形成された条材２５をプレス加工により打抜いて、左右一組のキャリア部１４Ａ，１４Ｂの間に、１個のベース部１１、２個のワイヤボンディング予定部１２及び３本のリード部１３Ａ，１３Ｂからなるリードフレーム１０が複数連続して連結されたリードフレーム素材１を形成する。
このプレス加工工程により形成されるリードフレーム素材１は、図１に示すように、ベース部１１及びワイヤボンディング予定部１２の表面には導電性保護層（ニッケルめっき層）１７が形成され、これらベース部１１及びワイヤボンデキング予定部１２以外のリード部１３Ａ，１３Ｂの大部分及びキャリア部１４Ａ，１４Ｂは基材１６の表面が露出している。また、ベース部１１の表面は、図２に示すように、粗化処理工程で施された粗面（銅めっき層１８ａの表面）に導電性保護層１７が形成されているため、導電性保護層１７の表面も、比表面積が１．０４以上１．６０以下の粗面に形成される。
なお、このプレス加工工程において、ベース部１１となる領域の粗面は、その表面に硬質の導電性保護層１７が形成されているため、金型によって潰されにくく、保護層形成工程時の表面状態が維持される。

【0031】

このようにして製造したリードフレーム素材１は、ベース部１１の中心（半導体搭載予定部２０）に半導体素子２１を搭載するとともに、その半導体素子２１とワイヤボンディング予定部１２との間をボンディングワイヤ２２によって接続状態とし（図４（ａ）参照）、その後、ベース部１１及びワイヤボンディング部（ワイヤボンディング予定部１２にボンディングワイヤ２２が接続された部位）に封止樹脂３０をモールドすることにより、半導体素子２１及びボンディングワイヤ２２を封止樹脂３０により封止したパッケージ３５を形成する（図４（ｂ）参照）。各リードフレーム１０についてベース部１１への半導体素子２１の搭載及びワイヤボンディング、その後の樹脂封止がなされることにより、キャリア部１４Ａ，１４Ｂの間に連続的にパッケージ３５が形成される。

【0032】

その後、キャリア部１４Ａ，１４Ｂと各パッケージ３５との間、及びリード部１３Ａ，１３Ｂを接続している連結部１５をそれぞれ切断することにより、図５に示すように、個々のパッケージ３５を得ることができる。本実施形態のパッケージ３５は、半導体素子２１、ボンディングワイヤ２２が封止樹脂３０内に埋設され、３本のリード部１３Ａ，１３Ｂが外部に引き出された状態となる。

【0033】

このパッケージ３５は、半導体素子２１から張り出しているベース部１１の周辺部が粗面化していることにより、その表面に設けられる封止樹脂３０との密着性が高く、その剥離を防止することができる。一方、ワイヤボンディング予定部１２においては、粗面化されていない比表面積の小さい表面にボンディングされているので、ボンディングワイヤ２２の密着性も良好である。
また、ベース部１１及びワイヤボンディング予定部１２に導電性保護層１７が形成されていることから、半導体素子２１での発熱や周辺環境等により熱負荷がかかった場合でも、密着性が低下しにくく、耐熱性に優れている。

【実施例】

【0034】

基材として三菱伸銅株式会社製Ｃｕ-Ｆｅ系銅合金の一種である「ＴＡＭＡＣ４」からなる条材を用い、脱脂洗浄、酸洗した後に、ベース部となる領域をストライプ状に残してめっき用マスキングテープを貼り、粗化処理工程としてＰＲパルス電解法により銅めっき処理を実施した。
この銅めっき処理は、硫酸銅５水和物：１５０ｇ／Ｌと硫酸：１００ｇ／Ｌ、及び塩化物イオン：５０ｍｇ／Ｌを加えた硫酸銅浴に、３，３´－ ジチオビス（１－ プロパンスルホン酸）２ ナトリウムを５ｍｇ／Ｌ、 分子量６０００のポリエチレングリコール１００ｍｇ／Ｌ加えた水溶液を用いた。そして、その水溶液中で、試料を陰極とする陰極電解電流密度を－１０Ａ/ｄｍ^２、陰極電解時間を１０ｍｓ～１０００ｍｓ、試料を陽極とする陽極電解電流密度を＋２０Ａ/ｄｍ^２、陽極電解時間を１ｍｓ～１００ｍｓとしたＰＲパルス電解法によりめっき処理を実施した。
銅めっき層表面の比表面積は、陰極電解時間と陽極電解時間を調整することにより変量した。

【0035】

銅めっき層を形成した後、導電性保護層としてニッケルめっき層を形成した。このニッケルめっき処理は公知のワット浴を用い、直流電解で行った。
これらのめっき処理後、プレス加工により外形を打抜いてリードフレーム素材１を形成した。
また、基材に公知のエッチング処理を施すことにより粗面化し、その後に、ニッケルめっき処理を施すことなくプレス加工によりリードフレーム素材を形成したものも作製した（比較例３）。

【0036】

これらの試料につき、ベース部及びワイヤボンディング予定部のそれぞれの表面の比表面積を測定するとともに、ベース部においてはニッケルめっき層を剥離した後のスキューネスと比表面積も測定した。
その結果を表１に示す。

【0037】

【表1】

【0038】

上記の各試料のベース部及びワイヤボンディング予定部に半導体樹脂封止用エポキシ系樹脂でモールドし、パッケージを作製した。このモールド直後と、モールド後に１２０℃で１０００時間加熱する耐熱試験を実施した後とで、それぞれ超音波撮像装置にて剥離箇所を調査し、ベース部内に剥離箇所が認められたものを「有り」とした。また、１２０℃で１０００時間の耐熱試験後の試料を断面加工し、走査型電子顕微鏡を用いて、ベース部の基材表面の銅めっき層とニッケルめっき層との界面を観察し、剥離の有無を観察した。

【0039】

ワイヤボンディング性については、ニッケルめっき層が形成されたワイヤボンディング予定部に対して、アルミニウム製ワイヤをボンディングし、その接合界面を断面加工して、ボイドなく接合されているものを「優」、実用上問題ない程度の微少なボイドがみられたものを「良」、明確なボイドがみられたものを「不良」とした。
これの結果を表２に示す。

【0040】

【表2】

【0041】

実施例のものは、モールド直後、耐熱試験後ともに封止樹脂の剥離が無く、かつ、ニッケルめっき層の密着性も良好であった。また、ワイヤボンディング部の密着性も優れている。
比較例１は、ベース部表面の比表面積が大きく、モールド直後の封止樹脂の剥離は認められなかったものの、ニッケルめっき剥離後のスキューネスが負の値であり、耐熱試験後では封止樹脂の剥離が認められた。また、基材表面の比表面積が大きいためにワイヤボンディング部の密着性も良くなかった。
比較例２は、ベース部表面の比表面積が小さく、封止樹脂の剥離が認められた。ニッケルめっき剥離後のスキューネスも負の値であったため、ニッケルめっき層の剥離が認められた。
比較例３は、モールド直後の封止樹脂の密着性は良好であったが、耐熱試験後には剥離が生じた。また、ワイヤボンディング部の密着性も良くなかった。

【符号の説明】

【0042】

１ リードフレーム素材
１０ リードフレーム
１１ ベース部
１２ ワイヤボンディング予定部
１３Ａ，１３Ｂ リード部
１４Ａ，１４Ｂ キャリア部
１５ 連結部
１６ 基材
１７ 導電性保護層
１８ａ 銅めっき層
２０ 半導体搭載予定部
２１ 半導体素子
２２ ボンディングワイヤ
２５ 条材
３０ 封止樹脂
３５ パッケージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】