JPH01242742A - 電子機器用銅合金 - Google Patents
電子機器用銅合金Info
- Publication number
- JPH01242742A JPH01242742A JP6851188A JP6851188A JPH01242742A JP H01242742 A JPH01242742 A JP H01242742A JP 6851188 A JP6851188 A JP 6851188A JP 6851188 A JP6851188 A JP 6851188A JP H01242742 A JPH01242742 A JP H01242742A
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- Japan
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- copper alloy
- strength
- alloy
- copper
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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。
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〕
本発明は、集積回路のリードフレーム材等の電子機器用
銅合金に関するものである。
銅合金に関するものである。
電子機器に使用される材料は部品の小型化や高信頼性の
要求に伴い、高強度、高電導性に加え、耐食性や耐熱性
のより優れたものが望まれている。
要求に伴い、高強度、高電導性に加え、耐食性や耐熱性
のより優れたものが望まれている。
集積回路のリードフレーム材の例では、従来鉄系の４２
アロイ（Ｆｅ−４２％Ｎｉ）と銅系のものに大別される
が、近年は高集積度化による発熱から、熱を逃がすため
に銅系材への変更が進みつつある。しかしながら、一方
では小型化の進行に伴って、材料自体も薄板化が進み、
従来の銅合金の強度水準では不十分で、ＱＦＰ （クラ
オード・フラット・パッケージ）タイプのＩＣパッケー
ジにおいて１よ、４２７０イが依然として使用されてい
る。これらの動きの中で、広範囲のニーズに応えられる
水準の［１安として、４２７０イと同等の強度、即ち引
張強さで７０ｋｇｆ／ａｍ２相当の強度、電気伝導率と
しては３０％・ｌＡＣ３以上を伴せもつ材料が望まれて
いる。
アロイ（Ｆｅ−４２％Ｎｉ）と銅系のものに大別される
が、近年は高集積度化による発熱から、熱を逃がすため
に銅系材への変更が進みつつある。しかしながら、一方
では小型化の進行に伴って、材料自体も薄板化が進み、
従来の銅合金の強度水準では不十分で、ＱＦＰ （クラ
オード・フラット・パッケージ）タイプのＩＣパッケー
ジにおいて１よ、４２７０イが依然として使用されてい
る。これらの動きの中で、広範囲のニーズに応えられる
水準の［１安として、４２７０イと同等の強度、即ち引
張強さで７０ｋｇｆ／ａｍ２相当の強度、電気伝導率と
しては３０％・ｌＡＣ３以上を伴せもつ材料が望まれて
いる。
従来の電子機器用の銅合金としては、
ＣＤＡ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｓ
５ｏｃｉａｔｉｏｎ） Ｃ１９４００合金や、Ｃｕ−０
，１％Ｓｎ、Ｃｕ−０，１％Ｆｅなどの高電導型（引張
強さは約５０ｋｇｆ／ｍｍ”程度以下だが、電気伝導率
は６０％ｌＡＣ３以上）や、りん青銅のような高強度型
（強度は４２７０イ水準であるが、電気伝導率は２０％
ｌＡＣ３以下）などが主に使われてきているが、いずれ
も強度と電気伝導率の両方を満足させられなかった、 この発明は−に記の問題点を解決するためになされたも
ので、強度と電気伝導率の両方に優れた特性をもつ電子
機器用銅合金を提供することを目的とするものである。
５ｏｃｉａｔｉｏｎ） Ｃ１９４００合金や、Ｃｕ−０
，１％Ｓｎ、Ｃｕ−０，１％Ｆｅなどの高電導型（引張
強さは約５０ｋｇｆ／ｍｍ”程度以下だが、電気伝導率
は６０％ｌＡＣ３以上）や、りん青銅のような高強度型
（強度は４２７０イ水準であるが、電気伝導率は２０％
ｌＡＣ３以下）などが主に使われてきているが、いずれ
も強度と電気伝導率の両方を満足させられなかった、 この発明は−に記の問題点を解決するためになされたも
ので、強度と電気伝導率の両方に優れた特性をもつ電子
機器用銅合金を提供することを目的とするものである。
この発明は次の電子機器用銅合金である。
（１）重量％にて、１．０〜４．０％のニッケル、０．
２％を超え０．８％までの燐、 およびＯ０１〜３．０
％の錫を含有し、残部が銅および不可避の不純物からな
る′電子機器用銅合金。
２％を超え０．８％までの燐、 およびＯ０１〜３．０
％の錫を含有し、残部が銅および不可避の不純物からな
る′電子機器用銅合金。
（２）重に％にて、１．０〜４．０％のニッケル、０．
２％を超え０．８％までの燐、０．１〜３．０％の錫、
および０．０３〜０．５％の亜鉛を含有し、残部が銅お
よび不可避の不純物からなる電子機器用銅合金。
２％を超え０．８％までの燐、０．１〜３．０％の錫、
および０．０３〜０．５％の亜鉛を含有し、残部が銅お
よび不可避の不純物からなる電子機器用銅合金。
本発明の電子機器用銅合金を構成する合金成分の添加理
由と、その組成範囲の限定理由を説明する。
由と、その組成範囲の限定理由を説明する。
ニッケルおよび燐は、これらの元素が金属間化合物を効
率よく生成し、強度を向上させ、かつ導電率の低下の少
ない範囲としている。ニッケルの下限１．０％は、 こ
れ未満では金属間化合物が少なく、強度の向上が少ない
ためであり、 上限４．０％は、これを超えると強度水
亭の向上が配合量に比し少なく、また電気伝導率および
はんだめっきの耐熱性が低下する傾向にあるためである
。またニッケルと燐はいくつかの金属間化合物をつくる
が、重量比的に約５：１の比率で添加したときに強度。
率よく生成し、強度を向上させ、かつ導電率の低下の少
ない範囲としている。ニッケルの下限１．０％は、 こ
れ未満では金属間化合物が少なく、強度の向上が少ない
ためであり、 上限４．０％は、これを超えると強度水
亭の向上が配合量に比し少なく、また電気伝導率および
はんだめっきの耐熱性が低下する傾向にあるためである
。またニッケルと燐はいくつかの金属間化合物をつくる
が、重量比的に約５：１の比率で添加したときに強度。
電気伝導率の水準が優れており、燐の含有量の範囲はこ
れにより定めた。
れにより定めた。
添加元素の錫については、母材の強度を向」ニさせるに
最も効果的な元素であり、添加捕が多ければ多いほど強
度は向」ニする。錫の下限０．１％は強度の向上が明ら
かになる量とし、上限は電気伝導率の低下より３．０％
に制限した。
最も効果的な元素であり、添加捕が多ければ多いほど強
度は向」ニする。錫の下限０．１％は強度の向上が明ら
かになる量とし、上限は電気伝導率の低下より３．０％
に制限した。
亜鉛の添加については、亜鉛は、はんだ付けあるいはは
んだめっき後の高温環境におけるはんだ層の剥雅等の信
頼性低下を抑える効果が認められ、その最小必要量の０
．０３％を下限とし、上限については応力腐食性の点で
０．５％とした。
んだめっき後の高温環境におけるはんだ層の剥雅等の信
頼性低下を抑える効果が認められ、その最小必要量の０
．０３％を下限とし、上限については応力腐食性の点で
０．５％とした。
以下、この発明の一実施例について説明する。
試料の作成は高周波電気炉にて溶解後厚さ２０＋ｎｍの
鋳型にνｉ込み、表面を薄削後冷間圧延と熱処理をくり
返し、最終５０％の冷間加工を行って０．２５ｍｍの板
状に仕」二げた。最終仕上圧延前の熱処理は８００°Ｃ
で３０分加熱後、水中に焼入れし、 その後４５０℃で
２時間の焼戻し処理を施した。
鋳型にνｉ込み、表面を薄削後冷間圧延と熱処理をくり
返し、最終５０％の冷間加工を行って０．２５ｍｍの板
状に仕」二げた。最終仕上圧延前の熱処理は８００°Ｃ
で３０分加熱後、水中に焼入れし、 その後４５０℃で
２時間の焼戻し処理を施した。
表１に本発明材と比較材の諸特性を示す。
表１の結果より、ＮｉおよびＰの含有量の少ない試料Ｎ
α１では強度水準が低く、Ｎα２でも引張強さの水準は
約６０ｋｇｆ／ｍｍ２である。これにＳｎを添加した試
料Ｎａ ３以降は強度的に優れたものが得られている。
α１では強度水準が低く、Ｎα２でも引張強さの水準は
約６０ｋｇｆ／ｍｍ２である。これにＳｎを添加した試
料Ｎａ ３以降は強度的に優れたものが得られている。
Ｚｎを含まない試料Ｎ［１４，７，８において、Ｎｉお
よびＰの含有量は１：２：３の比率でＳｎは一定とした
ものであるが、これらのはんだ耐熱性の比較において明
らかな傾向が認められ、Ｎｉ、 Ｐの含有量が増すと低
下していくことが分かる。この低下を抑えるのに試料Ｎ
ｎ ７と８の比較においてＺｎは効果があることが認め
られる。またＺｎ量が０．７３％の試料＆６においては
、応力腐食感受性が大となり、上限についてはおのずと
制限され、追加実験の結果０．５％以上で劣下の大きい
ことが認められた。
よびＰの含有量は１：２：３の比率でＳｎは一定とした
ものであるが、これらのはんだ耐熱性の比較において明
らかな傾向が認められ、Ｎｉ、 Ｐの含有量が増すと低
下していくことが分かる。この低下を抑えるのに試料Ｎ
ｎ ７と８の比較においてＺｎは効果があることが認め
られる。またＺｎ量が０．７３％の試料＆６においては
、応力腐食感受性が大となり、上限についてはおのずと
制限され、追加実験の結果０．５％以上で劣下の大きい
ことが認められた。
本発明の銅合金はニッケル、燐、錫を含有するため、強
度水準が高く、電気伝導率も比較的優れ、電子機器用部
品の小型化に非常に有用な特性を有しており、集積回路
のリードフレーム材に限らず。
度水準が高く、電気伝導率も比較的優れ、電子機器用部
品の小型化に非常に有用な特性を有しており、集積回路
のリードフレーム材に限らず。
コネクター、リレー、スイッチ等広範な用途に適用でき
るだけでなく、安価な銅合金として有用である。
るだけでなく、安価な銅合金として有用である。
さらに亜鉛を含有する銅合金は、耐熱性の低下が小さい
ため、強度水準をさらに上げることができる。
ため、強度水準をさらに上げることができる。
Claims (2)
- （１）重量％にて、１．０〜４．０％のニッケル、０．
２％を超え０．８％までの燐、および０．１〜３．０％
の錫を含有し、残部が銅および不可避の不純物からなる
ことを特徴とする電子機器用銅合金。 - （２）重量％にて、１．０〜４．０％のニッケル、０．
２％を超え０．８％までの燐、０．１〜３．０％の錫、
および０．０３〜０．５％の亜鉛を含有し、残部が銅お
よび不可避の不純物からなることを特徴とする電子機器
用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6851188A JPH01242742A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子機器用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6851188A JPH01242742A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子機器用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242742A true JPH01242742A (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=13375814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6851188A Pending JPH01242742A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 電子機器用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01242742A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205643A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-15 | Hitachi Cable Ltd | リードフレーム用高強度銅合金 |
| JPH04236736A (ja) * | 1991-01-17 | 1992-08-25 | Dowa Mining Co Ltd | 端子用銅基合金 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP6851188A patent/JPH01242742A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205643A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-15 | Hitachi Cable Ltd | リードフレーム用高強度銅合金 |
| JPH04236736A (ja) * | 1991-01-17 | 1992-08-25 | Dowa Mining Co Ltd | 端子用銅基合金 |
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