[发明专利]划片加工性优异的QFN封装用铜合金板和QFC封装

说明书

技术领域

本发明涉及具有半导体装置等的电子元件，特别是具有需要进行划片加工的QFN封装用铜合金板和铜合金制的导线框架的QFN封装。

背景技术

作为半导体装置，QFN封装增加，将至今为止的QFP所代表的有外部导线的封装、和作为无导线架的CSP、BGA这样的封装取而代之。

这是由于不仅能够活用已有的QFP生产线，而且实装面积也跟BGA一样能够小型化，并且可以实现与CSP一样的薄型化。另外，由于具有金属制的导线架，因此生产性高，另外封装可靠性也不像BGA那样低。此外，由于能够在背面具备散热器，所以也不需要像BGA、CSP那样从散热的面通过另行安装来组装散热片，可以实现低成本化。

虽然是该QFN封装，但为了提高封装装配的生产效率，导线架的图案被配置为矩阵状(例如：纵横5×5、10×10等)，在经过芯片搭载、引线键合工序后的树脂浇铸时，以将封装总括在内的状态成型，在最终阶段安排划片这样的工序(参照特开2003-347494号，特开2003-124420号，特开2007-123327号)。此划片本来是用于作为从晶片上切分Si芯片的方法而被使用，是以散布有金刚石的粉末的极薄的刀片进行切断，但也被活用为将进行了先前的总括浇铸的封装(例如：纵横5×5、10×10)切分成一个一个的单片的方法。

在具有该划片工序的QFN封装的装配中，因为在本划片工序时外部导线由刀片切断，所以导线架材料要求划片加工性优异。

在划片工序中构成问题的点是，被刀片切断的外部导线的毛边(称为导线拖曳毛边)和刀片自身的磨耗。如果在切断时发生的导线的毛边大，则将封装实装到基板上时钎焊无法稳定进行，不但阻碍实装工序的生产性，而且使实装基板自身的可靠性降低。另外，刀片磨耗大时，不仅刀片的打磨次数增加，而且伴有切分封装的尺寸变化等，不仅发生生产性的降低，而且制品本身的成品率也发生降低，这就对QFN用导线架材料有所要求。

作为QFN用导线架材料，使用的是作为现的QFP用导线架材料周知的铜、铜合金及Fe-Ni合金(参照特开2003-124420号、特开2007-123327号)，其中作为铜合金，主要使用CDA194合金(Cu-2.3质量％Fe-0.03质量％P-0.13质量％Zn)。但是，CDA194合金不能充分抑制导线拖曳毛边的发生及刀片磨耗，因此还进一步要求划片加工性优异的导线架材料。

发明内容

本发明为了顺应这一要求而做，其目的在于提供一种适合作为需要进行划片加工的QFN封装用铜合金板的、划片加工性优异的导线架材料，及使用该材料制造的QFN封装。

本第一发明的QFN封装用铜合金板，含有Fe：0.01～0.50质量％、P：0.01～0.20质量％、余量含Cu和不可避免的杂质，显微维氏硬度为150以上，均匀延伸率为5％以下，且局部延伸率为10％以下。

该铜合金还能够分别单独含有如下(1)～(4)或使如下(1)～(4)适宜组合而含有：(1)Sn：0.005～5质量％、(2)Zn：0.005～3.0质量％、(3)Co、Cr、Mn、Mg合计0.2质量％以下、(4)Al、Ag、B、Be、In、Si、Ti、Zr合计0.1质量％以下。

在本第一发明中所说的均匀延伸率和局部延伸率，是板厚：0.15mm、形状：JIS5号试验片、拉伸方向：使纵长方向为轧制方向而测定的值。

另外，具有使用上述铜合金制造的导线架的QFN封装也属于本发第一发明的范围。

本第二发明的QFN封装用铜合金板，含有Ni：0.05～2质量％、P：0.01～0.3质量％、Zn：0.005～5质量％、余量含Cu和不可避免的杂质，显微维氏硬度为150以上，均匀延伸率为5％以下，且局部延伸率为10％以下。

该铜合金还能够分别单独含有如下(1)～(3)或使如下(1)～(3)适宜组合而含有：(1)Fe：1质量％以下、Sn：1.5质量％以下之中至少1种、(2)Co、Cr、Mn、Mg、Si合计0.2质量％以下、(3)Al、Zr、In、Ti、B、Ag、Be合计0.1质量％以下。

本第二发明所说的均匀延伸率和局部延伸率在与上述第一发明的情况相同的条件下求得。

另外，具有使用上述铜合金制造的导线架的QFN封装也属于本发第二发明的范围。

通过使用本发明的铜合金板作为QFN封装的导线架材料，在QFN封装装配的划片加工工序中，能够降低外部导线的毛边(导线拖曳毛边)的发生，且能够使划片加工所需要的刀片磨耗量降低，可以提高制品的成品率及提高制品的可靠性。

附图说明