引線框架在高溫中實驗

引線框架在250℃烘烤5分鐘并在270℃處理1小時，進行可焊性試驗。引線框架的引線折彎之后，引線框架放在175℃下處理1小時，隨后在95℃的蒸汽中老化8小時。用直徑為1mil的金絲進行焊線連接試驗。給安裝在焊盤上的芯片和給內引線加焊接功率90毫瓦(MW)和焊接力100毫牛頓(MN)。給焊盤上的芯片和內引線分別用的焊接時間為15毫秒(Msec)和20毫秒(Msec)。之后，測試跨接在芯片和內引線上的金絲的張力。

  可焊性和焊線連接試驗的結果列于表1中。

  表1從表1可看出，按本發明的引線框架的可焊性和焊線連接強度均提高了。

  例2按本發明的引線框架，形成厚度為0．2亳英寸的Pd中間層。在厚0．2毫英寸的Pd中間層上形成含Pd和Au的Z外層。制成有在厚0．8毫英寸的Pd中間層上有AuZ外層的引線框架作為對比例1，制成有在厚0．2毫英寸的Pd鍍層上無Z外層的引線框架作為對比例2。

  引線框架在360℃烘烤1分鐘，進行可焊性試驗。用直徑為1mil(密耳)的金絲進行焊線連接試驗。給安裝在焊盤上的芯片和給內引線加焊接功率90mW和焊接力100mN。焊盤上的芯片和內引線的焊接時間分別為15msec和20msec。之后，測試跨接在芯片和內引線上的Au絲的張力。

  按本發明的引線框架的可焊性和焊線的連接強度均提高了。

制成的引線框架測試Z外層與樹脂之間的粘接力。用兩種市售的可熱固化的樹脂(SL7300和T16BC)模塑引線框架。Pd中間層上有Pd-AuZ外層的引線框架，對兩種樹脂而言，其Z外層與樹脂之間的粘接力Z大。

按本發明的引線框架，在Cu制成的金屬襯底上形成30微英寸厚的Ni保護層。并在Ni保護層上形成0．8微英寸厚的Pd中間層。接著，形成0．03微英寸厚的分散在Pd中間層上的用Au或Au合金形成的電鍍區。

  在普通的PPF引線框架上用Au或Au合金形成厚0．3微英寸的電鍍區作對比例1。制成有30微英寸厚的Ni保護層和1．0微英寸厚的Pd中間層而沒有電鍍區的引線框架作對比例2。

  引線框架在爐內在275℃下處理1小時，而進行可焊性試驗。引線框架的引線折彎之后，引線框架放在175℃的溫度下處理2小時，之后，在蒸汽中在95℃下老化8小時。用直徑為1mil的金絲進行焊線連接試驗。給安裝在焊盤上的芯片和引線框架的內引線加焊接功率90mW和焊接力100mN。焊盤上的芯片和內引線的焊接時間分別是15msec和20msec，焊接溫度是215℃。之后，測試跨接在芯片和內引線上的金絲的張力。

  可焊性試驗中，引線架的外引線浸入R焊劑中，在245℃下保持5秒鐘，然后，從焊劑中取出。用百分數表示帶有焊劑的外引線面積占外引線總面積之量。

  可焊性和焊線連接試驗的結果示于圖11中。

  圖11中，剖面線表示可焊性試驗結果，曲線表示焊線連接試驗結果。對比例1的可焊性和焊線連接強度分別是60％和2．69gf。對比例2的可焊性和焊線連接強度分別是80％和2．69gf。與對比例1和2的可焊性和焊線連接強度相比，按本發明的引線框架的可焊性和焊線連接強度均有提高，分別為100％和5．91gf。

  例5隨著引線框架的引線節距和芯片尺寸的減小，焊線用的細絲(Capillary)尺寸也減小，為與該趨勢保持一致，測試按本發明的引線框架的焊線連接強度所用的焊接功率和焊接力也減小了。

  測試具有1．0微英寸厚的在Pd中間層上的電鍍區的按本發明的引線框架。測試具有1．2微英寸厚的Pd層作散列層的對比例的引線框架。用直徑為80微米的細絲和直徑為0．8mil的金絲進行焊線連接試驗。

  用60mW的焊接功率，60mN的焊接力在200℃下經過15msec焊接裝在引線框架的焊盤上的芯片，應用80mW焊接功率。80mN的焊接力在220℃下經20msec進行引線框架的內引線上的焊接。

  焊線連接試驗的結果列于表3中。

  表3如表3所示，與焊線連接強度是1．75gf的對比例相比，按本發明的引線框架的Z小連接強度提高到約3gf。

  從焊線連接強度、可焊性和與樹脂粘接性等方面看，按本發明的有多個電鍍層的引線框架具有Au和Pd鍍層的優點。而且提高了這些性能，按本發明的引線框架的制造成本也能降低。

  盡管用本發明的優選實施例具體展示和說明了本發明。但是，本行業的普通技術人員應了解，對本發明的形式和細節上的各種改變并不能脫離由權利要求書所確定的本發明的精神和范圍。

  權利要求1．一種半導體封裝的引線框架的制造方法，包括在金屬襯底上用鎳(Ni)或Ni合金形成保護層；在保護層上用鈀(Pd)或Pd合金形成中間層；用Pd和金(Au)交替電鍍中間層表面至少一次，形成包含Pd和Au顆粒的Z外層。

  2．按權利要求1的方法，其中，在交替電鍍形成Z外層的步驟中，可以首先在中間層上電鍍Pd或Au。

  3．一種半導體封裝的引線框架，包括在金屬襯底上用鎳(Ni)或Ni合金形成的保護層；保護層上用鈀(Pd)形成的中間層；在Pd中間層上用Pd和Au形成的Z外層。

  4．一種半導體封裝的引線框架，包括在金屬襯底上用鎳(Ni)或Ni合金形成的保護層；和在保護層上用Pd和Au形成的Z外層。

  5．一種半導體封裝的引線框架，包括在金屬襯底上用Ni或Ni合金形成的保護層；在保護層上用鈀(Pd)形成的中間層；和在中間層上用金(Au)或金合金形成的電鍍區，中間層的表面部分露出。

  6．按權利要求5的引線框架，其中，電鍍區的厚度在0．03微英寸之下。

  7．按權利要求5的引線框架，其中，Au合金是Au-Pd合金或Au-Ag(銀)合金。

  全文摘要一種半導體封裝的引線框架及其制造方法。引線框架的制造中，在金屬襯底上用鎳(Ni)或Ni合金形成保護層。之后，在保護層上用鈀(Pd)或Pd合金形成中間層。之后，在中間層表面上交替電鍍Pd和Au(金),形成含Pd和Au顆粒的Z外層。