JPH04153010A - 型に離型層を設ける方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は半導体の封止用金型に離型層を設ける方法に関
する。

［従来の技術］ ＩＣ（集積回路）、例えばＬＳＩ（大規模集積回路）素
子の封止に使用されている黒樹脂には、離型剤が充分台
まれており、この黒樹脂を用いトランスファ成形法によ
ってＩＣ黒樹脂プラスチックパッケージが製造されてい
る。この場合、混入されている離型剤が金型表面にしみ
出すことによって脱型を容易にしている。

他方、ＣＣＤ等の光学素子の封止には透明性の高い樹脂
が使用されている。この透明樹脂に離型剤を混入すると
、透過率が低下したり、撮像不良を生じたりするので、
光学素子の封止用樹脂には離型剤を含ませることが出来
ない。それ故、金型からの脱型を容易にする為に、金型
内面に、例えば、シリコーンオイル、鉱物油、パラフィ
ンワックス、フルオロアルキル含有リン酸エステルとシ
リコーンオイルとの混合物、又はポリテトラフルオロエ
チレン等の離型剤を塗布して離型性能を改善すること、
或いは金型内面に硬質クロムメツキ処理を施して、耐食
性と硬さをもたせることが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ これら従来のシリコーンオイル系離型剤、鉱物油及びパ
ラフィンワックス等離型剤は良好な離型性能を示すけれ
ども、離型剤がプラスチックパッケージの表面に付着し
たり、パッケージ樹脂中に混入したりして、得られるプ
ラスチックパッケージの光学特性の低下を引き起したり
、離型寿命が短いという欠点がある。ポリテトラフルオ
ロエチレンは、離型性能及び離型寿命には優れているも
のの、離型剤を金型内面に塗布する為に加熱して焼付け
をしなければならず手間がかかり、また再塗布する場合
にも多大の手間を要する。また硬質クロムメツキ処理は
、離型性能が充分ではないので、離型の際製品内に引張
り応力が加わり外観上の不良品となる。

本発明は上述した欠点を解消することを目的とし、優れ
た離型性能と離型寿命を有し、且つ異物の混入が極めて
少なく、優れた光学特性を有するプラスチックパッケー
ジを製造することの出来る離型剤付半導体封止用金型を
提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等の鋭意研究の結果、半導体封止用金型内面に
無電解複合ニッケル・メッキ法でニッケルとフッ素樹脂
との複合材膜を形成することによって、離型性能が優れ
、離型寿命が長い、且つ光学特性の優れたプラスチック
パッケージを製造し得ることを見出し、この知見に基い
て本発明を成すに至った。

［作用］ 本発明の半導体封止用金型の内面に塗布されている複合
材膜は、ニッケル・マトリックスにフッ素系樹脂粒子が
分散しているニッケル・メッキ層で、無電解ニッケル・
メッキ浴中にフッ素系樹脂粒子を添加したものをメツキ
浴とし、該メツキ浴に攪拌下半導体封止用金型を浸漬す
ることによって、金型内面に添加された粒子が付着する
と同時に析出中のニッケル合金中に取り込まれてメツキ
が形成される無電解複合ニッケル・メッキ法によって得
られたものである。本発明の金型内面の複合材膜の厚さ
は３０μｍ程度まで形成可能であるが、好ましくは４〜
６μｍである。

本発明で使用されるニッケル・メッキ浴は、公知の酸性
メツキ浴であれば良く、その−例を挙げると以下の通り
である。

（１）組成： 硫酸（塩化）ニッケル　２０〜３０ｇ／Ａ’次亜リン酸
ナトリウム　ＩＯ〜２３ｇ／ｌ乳酸　　　　　　　　　
２５〜３３ｇ／ｌプロピオン酸　　　　　１．８〜２．
５ｇ／１（２）ｐＨ４，０〜６．０ （３）温度　　　　　　　　　８０〜ｂ上記組成中、乳
酸及びプロピオン酸のかわりに、酢酸ナトリウム、２４
〜２７ｇ／ｌとクエン酸ナトリウム：１３〜］　７　ｇ
　／　ｌとの混合液、酢酸ナトリウム１０〜１２ｇ／Ｉ
ｌ、クエン酸ナトリウム：１０〜１２ｇ／１１又はヒド
ロキシ酢酸ナトリウム：４８〜５２ｇ／ｌを使用しても
良い。

上記のニッケル・メッキ浴に添加されるフッ素系樹脂粒
子は、０．０１〜０．８μｍ１好ましくは０．１〜０．
３μｍの粒径のものが使用し得る。

本発明のフッ素樹脂粒子の無電解ニッケル・メッキ浴へ
の添加量は２３０〜８００ｇ／Ａ’である。

本発明のフッ素系樹脂としては、ガラス転移点が２６０
℃以上のもので、その−例として、ポリテトラフルオロ
エチレン、ポリクロルトリフルオロエチレン、ポリフッ
化ビニリデン、ヘキサフルオルプロピレン−テトラフル
オロエチレン共重合体及びクロルトリフルオロエチレン
−フッ化ビニリデン共重合体が挙げられ、その中でもポ
リテトラフルオロエチレンが好ましい。

半導体封止用金型の内面をニッケルとフッ素樹脂粒子と
の複合材膜の離型層を設ける方法としては、従来の無電
解ニッケル・メッキ法を適用し得る。その−例を以下に
示す。

前述のニッケル・酸性メツキ浴に粒径０．０１〜０．８
μｍのフッ素系樹脂粒子を２３０〜８００ｇ／ｌの割合
で添加し、攪拌をしてフッ素系樹脂粒子を均一に懸濁さ
せる。添加した粒子の分散性、懸濁性を向上させる為に
、必要に応じて公知の界面活性剤又は解こう剤を添加し
ても良い。また添加した粒子の水素イオン吸着によりｐ
Ｈが変動することがあるので、必要に応じて、乳酸又は
プロピオン酸を懸濁液に加えてｐＨを調整する。

添加したフッ素系樹脂粒子が均一に分散・懸濁した無電
解複合ニッケル・酸性メツキ浴（ｐＨ＋４．０〜６，０
、温度：８０〜１００℃）に、攪拌下で被メツキ物であ
る半導体封止用金型を浸漬することによって、該金型の
内面に３０μｍ以下、好ましくは４〜６μｍの均一の厚
さのニッケル・マトリックス中にフッ素樹脂粒子が分散
している複合材膜が形成される。

本発明の方法によって離型層として複合材膜が金型内面
に形成された半導体封止用金型は、離型性能に優れ、且
つ長い離型寿命（型が汚染されるまでに連続何回の成形
が可能か）を有するとともに、長期間にわたって光学特
性の損われないプラスチックパッケージを製造し得るも
のである。

［実施例コ 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例 下記組成のニッケル・メッキ浴ＩＩを調製した。

硫酸ニッケル　　　　　　２４ｇ／１ 次亜リン酸ナトリウム　　２１ｇ／ｌ 乳酸　　　　　　　　　　３０ｇ／Ａ’プロピオン酸　
　　　　　　２　ｇ　／　１硝酸鉛　　　　　　　　　
０．ＯＨ１ｇ／ｌ調製されたニッケル・メッキ浴に、攪
拌しなから粒径０．１μｍのポリテトラフルオロエチレ
ン８００ｇを添加し、均一の懸濁液を得た。得られた無
電解複合ニッケル・メッキ浴（温度：９０℃）のｐＨは
５．０であった。

無電解複合ニッケル・メッキ浴に攪拌下で半導体封止用
金型を浸漬して、金型内面に４〜６μｍのニッケル・マ
トリックスにポリテトラフルオロエチレン粒子が分散し
ている均一な複合材膜を形成した。

得られた金型を用いて、ＣＯＤチップをリードフレーム
にダイボンド、ワイヤボンドし、透明エポキシ樹脂（屈
折率：　１．５５、透過率＝９０％以上）でトランスフ
ァ成形した。成形条件は、金型温度１５０℃、成形圧力
１５０ｋｇ／ｃｄ、型内硬化時間２１０秒、ボストキュ
ア１２０℃／ｈｒである。

得られたプラスチックパッケージは外観上の欠陥はなく
、すべて光学特性の損われないものであった。

［発明の効果］ 本発明は、離型性能に優れ、離型寿命の長い、且つ長期
間にわたって光学特性の損なわれないＣＣＤプラスチッ
クパッケージを成形することの出来る離型層の設けられ
た半導体封止用金型を調製し得る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体封止用金型内面に無電解複合ニッケル・メッキ
   法でニッケルとフッ素樹脂との複合材膜を形成すること
   を特徴とする型に離型層を設ける方法。