JPH01272733A - 半導体装置用Cu合金製リードフレーム材 - Google Patents

半導体装置用Cu合金製リードフレーム材

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JPH01272733A
JPH01272733A JP63101748A JP10174888A JPH01272733A JP H01272733 A JPH01272733 A JP H01272733A JP 63101748 A JP63101748 A JP 63101748A JP 10174888 A JP10174888 A JP 10174888A JP H01272733 A JPH01272733 A JP H01272733A
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二塚 錬成
Shunichi Chiba
俊一 千葉
Tadao Sakakibara
直男 榊原
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    • C22C9/00Alloys based on copper
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高強度を有し、かつはんだの耐熱剥離性に
すぐれ、さらにプレス打抜き(スタンピングともいう)
によプ条材からリードフレーム材を成形するのく用いら
れる打抜き金型の摩耗を抑制する性質(以下耐打抜金型
摩耗性という)にもすぐれた半導体装置用CU合金’A
9−ドフレーム材Kr!Ilするものである。
〔従来の技術〕
従来5例えば1重量%で(以下嘔は重量%を示す) 、
Cu −2518n −0,2%Ni −0.05−P
の代表組成を有するCu合金が、IC−?L8I、さら
KVL8Iなどの半導体装置のリードフレーム材トして
用いられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、近年の半導体装置の高性能化および高集積化に
伴い、これを構成するリードフレーム材にも高強度が要
求されるようKなっているが、上記の従来Cu合金製リ
ードフレーム材は、リードフレーム材に要求される繰シ
返し曲げ性や、熱および電気伝導性、めっき性、さらに
はんだ付は性にすぐれるものの1強度不足が原因で、こ
れらの要求に十分対応することができないばかりでなく
はんだの耐熱剥離性も満足するものでないため信頼性の
点で問題があり、さらに経済性の面から耐打抜金型摩耗
性の改善にも注目されるようになっている。
〔課題を解決する六めの手段〕
そこで1本発明者等は、上述のような観点から。
高強度を有し、かつはんだの耐熱剥離性および耐打抜金
型摩耗性にすぐれた半導体装置のリードフレーム材を開
発すべく研究を行なった結果。
Ni: 0.5〜2 *、    an: L2〜2.
55k。
81 : 0.05〜0.5 ’lr、    Zn 
: O,l 〜l % mCab(loll−0,01
%、   Mg:0.001 〜0.05%。
Pb : O−001,0,01%。
を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有
するCu合金は、引張強さで60 kg/ma2以上の
高強度を有し、かつはんだの耐熱剥離性および耐打抜金
型摩耗性にすぐれ、さらに従来リードフレーム材と同等
のすぐれた繰9返し曲げ性、熱および電気伝導性、めっ
き性、並びKはんだ付は性を有し、半導体装置のリード
フレーム材として用いるのに適した特性を有するもので
あるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
’  (a)  Ni N1成分には1強度および繰シ返し曲げ性を向上させる
作用があるが、その含有量が0.5−未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量が2−を越え
ると熱間加工性が低下するようになることから、その含
有量t−0. 5〜2%と定め九。
(b)  8n 8n成分には、 Ni成分との共存において1強度と繰
シ返し曲げ性を一段と向上させる作用があるが。
その含有量がL2−未満では前記作用に所望の向上効果
が得られず、一方その含有量が2.5チを越えると、阻
と同様に熱間加工性が低下するようになることから、そ
の含有量を1.2〜2.5%と定めた。
(c)  81 81成分には、主としてN1と結合してNi、31化合
物を形成し、もって強度を向上させる作用があるが、そ
の含有量が0.05 %未満では所望の高強度を確保す
ることができず、一方その含有量が0.5チを越えると
、遊離$1が形成されるようになって。
はんだの耐熱剥離性が損なわれるようKなることから、
その含有量を0.05〜0.5sと定めた。
fd)  zn Zn成分には、はんだの耐熱剥離性を一段と向上させる
作用があるが、その含有量が0.1 %未満では所望の
すぐれたはんだの耐熱剥離性を確保することができず、
一方その含有量が1%を越えるとはんだ付は性が損なわ
れるようKなることから。
その含有量を0.1〜1チと定めた。
(6)  C!L 、 Mg 、およびpbこれらの成
分には、3者共存した状態で耐打抜金型摩耗性を著しく
改善する作用があり、したがってこれら3成分のうちの
いずれかの成分でも所定量含有しない場合、すなわちい
ずれかの成分でも、その含有量が0.001 %未満に
なると、所望の耐打抜金型耐摩耗性改善効果が得られず
、一方その含有量が、CaKあっては0.01−を越え
ると。
添加含有時の酸化消耗が激しく、含有歩留が著しく低下
するようになって経済的でなく、またMg1Cあっては
0.05 %を越えると、 cu合金溶湯!!lll1
l後の鋳塊への鋳造性が悪化し、鋳塊欠陥が増加するよ
うKなシ、さらにpb<あっては0.01チを越えると
、鋳造時に結晶粒界に析出するようKな)。
熱間圧延性が低下することから、その含有量を。
それぞれCa: 0.001〜0.01 %、Mg: 
0.001〜0.05−、 pb: o、o O工〜O
,Ol %と定めた。
なお、この発明のCu合金製リードフレーム材を製造す
るに際して、その製造工程におけるCU合金溶湯の調製
時に、脱酸剤としてp+u、あるいはで1やBなどを添
加する場合がアシ、この場合には時としてこれらの成分
の微量を含有するようになることがあるかもしれないが
、その含有量が総量で0.02 %以下であれば、その
具備する特性に何らの影響も及ぼさないので、許容され
るものである。
〔実施例〕
つぎに、この発明のCu合金製リードフレーム材を実施
例によシ具体的に説明する。
通常の低周波溝型溶解炉を用い、木炭被覆下の大気雰囲
気中で、それぞれ第1表に示される成分組成をもったC
u合金溶湯を調製し、半連続鋳造法にて、厚さ:160
mX幅:450sLIX長さ:2400131の寸法を
もった鋳塊に鋳造し、この鋳塊に温度二800℃で熱間
圧延を施して、厚さ:10鵡の熱延板とした後、直ちに
水冷し、スケール除去の内削を行ない、引続いてこの熱
地板に冷間圧延と焼鈍、酸洗を交互に繰返し施して、厚
さ二〇、5mの冷延板とした時点で、これに温度二50
0℃に2時間保持の条件で焼鈍を施し、再び冷閲圧娩に
て、その厚さを0.25鵡とし、さらに最終的に連続焼
鈍炉にて、温度:500℃に20秒間保持の条件で歪取
シ焼鈍を施すことKよって本発明Cu合金R9−ドフレ
ーム材(以下1本発明リード材という)1〜ユ5.およ
び比較Cu合金製リードフレーム材(以下、比較リード
材という)1〜8をそれぞれ調造した。
なお、比較リード材1〜8は、$1含有量がこの発明の
範囲から外れて高い比較リード材番を除いて、いずれも
構成成分のうちのいずれかの成分含有量がこの発明の範
囲から低い方に外れた組成をもつものである。
つぎに、この結果得られた本発明リード材1〜15およ
び比較リード材1〜8.さらに同じ〈第1表に示される
成分組成を有し、かつ厚さを0.25鴎と同じくした市
販のCu合金149−ドフレーム材(以下、従来リード
材という)について、引張試験、はんだの熱剥離試験、
繰返し曲げ試験、および打抜金型摩耗試験を行ない、そ
れぞれ強度、はんだの耐熱剥離性、繰返し曲げ性、およ
び耐打抜金型摩耗性を評価した。
なお、引張試験は、圧端方向く平行に採取したJI85
号試験片を用いて行ない、引張強さと伸びを測定した。
また、はんだの熱剥離試験は、厚さ:0.25u+X@
:15鵡×長さ:60mgの寸法をもった試験片ヲ、ロ
ジン7ラツクスで処理し、温度=230℃の60チan
−40チpb合金のはんだ浴中に浸漬して、その表面に
前記はんだを付着させ、この状態で、大気中、温度=1
50℃に1000時間保持の条件で加熱し、加熱後、試
験片を180°密層曲げし、再び180°曲げ戻す条件
で行ない、この180”曲げ部におけるはんだ剥離の有
無を観察した。
さらに、繰返し曲げ試験は、厚さ:0.25111X@
:0.5mの寸法をもった試験片を、水平に置き。
中心を支点として一方端に取付けた226.1’ (8
オンス)の錘、DKよシ90°曲け、再び水平に戻す工
程を1サイクルとし、これを繰返す条件でそれぞれ10
個の試験片について行ない、破断に至るまでの曲げサイ
クル数を測定し、この測定結果にもとづいて10@の試
験片の平均値を求めた。
さらに、また打抜金型摩耗試験は、金型として市販のC
o: 16 %、 WC:残シかもなる組成を有するW
C基超硬合金製のものを用い、16リードのリードフレ
ームをプレス打抜き加工することN1行ない、打抜き加
工後のリードフレームKO,015o+のパリが発生す
るに至るまでのスタンピング回数を測定した。これらの
結果を第1表に示した。
〔発明の効果〕
m1表に示される結果から、本発明リード材1〜15は
、いずれも従来リード材に比して、−段とすぐれた強度
、はんだの耐熱剥離性、および耐打抜金型摩耗性を有し
、かつこれと同等のすぐれた繰返し曲げ性を有するのに
対して、比較リード材1〜8に見られるように、構成成
分のうちのいずれの成分含有量もこの発明の範囲から低
い方に外れ、かつ81にあっては高い方に外れると1強
度。
はんだの耐熱剥離性、および耐打抜金型摩耗性のうちの
少なくともいずれかの性質が劣ったものKなることが明
らかである。
1九1本発明リード材1〜ユ5について、熱および電気
伝導性、めっき性、およびばんだ付は性も調べたが、1
気伝導性に関しては、半導体装置のリードフレーム材(
例えばFe −42−N1合金)として最低必要な3%
(IAC8%)より一段と高い2〇−以上の導電性を示
し、熱伝導性にもすぐれ、まためっき性およびはんだ付
は性に関しても、従来リード材とほぼ同等のすぐれたも
のであることを確認した。
上述のように、この発明のCu合金製リードフレーム材
は、高強度、並びにすぐれたはんだの耐熱剥離性および
耐打抜金型摩耗性を有し、さらにリードフレームに要求
される繰返し曲げ性、熱および電気伝導性、めっき性、
およびはんだ付は性などの特性にもすぐれているので、
半導体装置の高性能化および高集積化に寄与するほか、
打抜金型の使用寿命の延命化を可能とし、かつすぐれた
性能を長期に亘って発揮する信頼性の高いものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Ni:0.5〜2%、Sn:1.2〜2.5%、
    Si:0.05〜0.5%、Zn:0.1〜1%、Ca
    :0.001〜0.01%、Mg:0.001〜0.0
    5%、Pb:0.001〜0.01%、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有するCu合金で構成したことを特徴とす
    る高強度を有し、かつはんだの耐熱剥離性および耐打抜
    金型摩耗性にすぐれた半導体装置用Cu合金製リードフ
    レーム材。
JP63101748A 1988-04-25 1988-04-25 半導体装置用Cu合金製リードフレーム材 Granted JPH01272733A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0767244A1 (en) 1995-08-10 1997-04-09 Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. High-strength copper based alloy free from smutting during pretreatment for plating
CN113981265A (zh) * 2021-09-07 2022-01-28 铜陵有色金属集团股份有限公司金威铜业分公司 热轧性能优异的铜合金及其制造方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02221344A (ja) * 1989-02-21 1990-09-04 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 熱間圧延性およびめっき加熱密着性のすぐれた高強度Cu合金
JP2503793B2 (ja) * 1991-03-01 1996-06-05 三菱伸銅株式会社 打抜金型の摩耗抑制効果を有する電気電子部品用Cu合金板材
JP2673973B2 (ja) * 1991-03-07 1997-11-05 三菱伸銅 株式会社 耐熱間圧延割れ性のすぐれた高強度Cu合金
JPH04280462A (ja) * 1991-03-08 1992-10-06 Mitsubishi Electric Corp リードフレームおよびこのリードフレームを使用した半導体装置
JP2780584B2 (ja) * 1992-11-13 1998-07-30 三菱伸銅株式会社 熱間加工性および打抜き加工性に優れた電気電子部品用Cu合金
JPH0945815A (ja) * 1995-08-03 1997-02-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体用パッケージ、該パッケージ用板状部材及びその製造方法
JP4329967B2 (ja) * 2000-04-28 2009-09-09 古河電気工業株式会社 プラスチック基板に設けられるピングリッドアレイ用icリードピンに適した銅合金線材
JP3520034B2 (ja) * 2000-07-25 2004-04-19 古河電気工業株式会社 電子電気機器部品用銅合金材
JP3520046B2 (ja) 2000-12-15 2004-04-19 古河電気工業株式会社 高強度銅合金
US7090732B2 (en) * 2000-12-15 2006-08-15 The Furukawa Electric, Co., Ltd. High-mechanical strength copper alloy

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6152332A (ja) * 1984-08-21 1986-03-15 Toshiba Corp ボンデイングワイヤ−
JPS63266049A (ja) * 1987-04-24 1988-11-02 Furukawa Electric Co Ltd:The 高力銅基合金の製造法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4612167A (en) * 1984-03-02 1986-09-16 Hitachi Metals, Ltd. Copper-base alloys for leadframes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6152332A (ja) * 1984-08-21 1986-03-15 Toshiba Corp ボンデイングワイヤ−
JPS63266049A (ja) * 1987-04-24 1988-11-02 Furukawa Electric Co Ltd:The 高力銅基合金の製造法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0767244A1 (en) 1995-08-10 1997-04-09 Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. High-strength copper based alloy free from smutting during pretreatment for plating
US5997810A (en) * 1995-08-10 1999-12-07 Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. High-strength copper based alloy free from smutting during pretreatment for plating
CN113981265A (zh) * 2021-09-07 2022-01-28 铜陵有色金属集团股份有限公司金威铜业分公司 热轧性能优异的铜合金及其制造方法

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