JPH0143015B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0143015B2 JPH0143015B2 JP57143888A JP14388882A JPH0143015B2 JP H0143015 B2 JPH0143015 B2 JP H0143015B2 JP 57143888 A JP57143888 A JP 57143888A JP 14388882 A JP14388882 A JP 14388882A JP H0143015 B2 JPH0143015 B2 JP H0143015B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- corrosion cracking
- stress corrosion
- less
- thermal expansion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
利用産業分野
この発明は、耐応力腐食割れ性を向上させた封
着用又は集積回路リードフレーム用Fe−Ni合金
に関する。 背景技術 Fe−Ni合金において、例えば、Niが36wt％の
場合、−196℃の極低温のとき熱膨張係数が低いこ
とおよび機械的性質がすぐれているため、アンバ
ー型低温型膨張合金として、天然ガス（LNG）
輸送用の大型タンカーや貯蔵槽に使用されている しかし、この発明に係るFe−Ni合金は、上記
合金とは全く用途が異なる電子工業において、付
着材料あるいは集積回路のリードフレーム材等に
用いられる合金に関する。 この合金は電気的良導体であるとともに、その
組成成分を適宜調整することにより、ガラス又は
セラミツクあるいはシリコンの熱的膨張特性に近
い特性を持たせたものであり、例えば、Niが
42wt％のものは、シリコンチツプとほぼ同等の
熱的膨張特性をもつため、メタル・オキサイド・
セミコンダクター（Metal Oxide
Semiconductor）用として用いられる。 そして、従来の封着用又は集積回路用Fe−Ni
合金では、この材料を用い部品となす工程におい
て、しばしば応力腐食割れが発生することが知ら
れている。 封着用あるいは集積回路リードフレーム用Fe
−Ni合金を使用する電子工業において、Fe−Ni
合金材料を適所に有効に使用することは不可欠で
あり、応力腐食割れが発生しないことが強く望ま
れるものである。 およそ応力腐食割れは、引張応力の存在、環境
条件、及び材料自体の要因の３要素が揃つたとき
に発生するもので、これら要素のうち１つでも完
全に除去することができれば、この応力腐食割れ
を防止することができるものである。 しかし、上記の電子部品製造工程における酸
洗、めつき等の腐食性環境を完全に除去すること
は不可能であり、同工程において、加工又はこれ
以外の応力負荷の存在も不可避である。 従つて、応力腐食割れを防止するには、従来の
封着用あるいは集積回路リードフレーム用Fe−
Ni合金の特性自体を改善し、応力腐食割れ感受
性を引き下げることが最良の方法である。 発明の目的 この発明は、電子工業において封着材料あるい
は集積回路のリードフレーム材等の用途に供し得
る、耐応力腐食割れ性のすぐれたFe−Ni合金を
提案することを目的とする。 発明の構成 この発明は、 Ni30wt％〜44wt％、C0.10wt％以下、 N0.03wt％以下、Mn1.0wt％以下に、 Si1.0wt％〜2.0wt％含有し、 残部Feおよび不可避的不純物からなる耐応力
腐食割れ性のすぐれた封着用又は集積回路リード
フレーム用Fe−Ni合金である。 成分限定理由 以下に限定理由について説明する。 Niは、36wt％のとき熱膨張係数が最小であり、
この前後で熱膨張係数は上昇するが、ガラス又は
セラミツクあるいはシリコンとの付着接合性から
は30wt％〜44wt％の範囲が適当に採用される。 この発明合金では、Siを1.0wt％〜2.0wt％含有
するため、熱膨張係数がその影響を受けて大きく
なるので、44wt％を越えて含有すると、ガラス
又はセラミツクとの熱膨張係数の不一致のため、
実用性がなくなる。また、30wt％未満でも同様
にガラス又はセラミツクあるいはシリコンとの熱
膨張係数の不一致のため実用性がなくなる。この
ためNiは30wt％〜44wt％の含有量とする。 Ｃは多く含有すると、炭化物を形成し腐食孔の
発生原因となるため、0.10wt％以下の含有量が耐
食性において望ましい。 ＮはＣと同様に、窒化物を形成し腐食孔の発生
原因となるため、0.03wt％以下の含有量とする。 Mnは、一般に加工性を向上させるために添加
するが、その効果は1wt％以下で十分であり、こ
れ以上の含有は、目的とする熱膨張特性を損なう
ために1wt％以下の含有量とする。 Siは、この発明において耐応力腐食割れ性を向
上させるために添加するものである。 これは、後述する実施例に示す試験方法を使用
し、Fe−Ni合金に種々の元素を添加し耐応力腐
食割れ性におよぼす影響を調べた結果から得られ
た知見に基づくものである。 Siは1.0wt％未満ではその効果が少なく、2.0wt
％より多く添加してもこの効果は飽和し、熱膨張
係数、機械的性質がこの発明合金の目的の用途に
不適当なほどに変化する。よつて1.0wt％〜2.0wt
％の添加とする。 実施例 次にこの発明による実施例を示し、成分限定の
効果を明らかにする。 下記第１表に示すように、組成成分を種々変化
させて同一条件のもとで厚さが0.25mmのFe−Ni
合金を製造した。 これら各種の合金を試料として、第１図の試験
治具の斜視図に示すように、ポリフルオルエチレ
ン製の治具１に試料２を湾曲させて保持し、治具
１ごと35重量％のCuCl2水溶液中に室温（25℃）
で30分間放置した。 その後、試料を取り出し、その断面に発生する
割れ深さを、光学顕微鏡にて400倍の倍率で読取
り、評価した。 その結果を第１表に組成と共に示す。 各合金試料が塩素イオン中で応力を有する最も
応力腐食割れの発生しやすい上記の試験におい
て、第１表に示す如く、この発明によるFe−Ni
合金（合金番号６〜10）は、従来のもの（合金番
号１〜５）に比べて、耐応力腐食割れ性が著しく
改善されたことがわかる。 発明の効果 この発明により、従来合金よりも耐応力腐食割
れ性が著しく改善されているため、電子部品製造
工程、特にその導電性及び耐食性の面より必要か
つ重要なめつき工程において、従来合金より広い
条件で加工し得る安定な材料を供給することがで
きる。 【表】
着用又は集積回路リードフレーム用Fe−Ni合金
に関する。 背景技術 Fe−Ni合金において、例えば、Niが36wt％の
場合、−196℃の極低温のとき熱膨張係数が低いこ
とおよび機械的性質がすぐれているため、アンバ
ー型低温型膨張合金として、天然ガス（LNG）
輸送用の大型タンカーや貯蔵槽に使用されている しかし、この発明に係るFe−Ni合金は、上記
合金とは全く用途が異なる電子工業において、付
着材料あるいは集積回路のリードフレーム材等に
用いられる合金に関する。 この合金は電気的良導体であるとともに、その
組成成分を適宜調整することにより、ガラス又は
セラミツクあるいはシリコンの熱的膨張特性に近
い特性を持たせたものであり、例えば、Niが
42wt％のものは、シリコンチツプとほぼ同等の
熱的膨張特性をもつため、メタル・オキサイド・
セミコンダクター（Metal Oxide
Semiconductor）用として用いられる。 そして、従来の封着用又は集積回路用Fe−Ni
合金では、この材料を用い部品となす工程におい
て、しばしば応力腐食割れが発生することが知ら
れている。 封着用あるいは集積回路リードフレーム用Fe
−Ni合金を使用する電子工業において、Fe−Ni
合金材料を適所に有効に使用することは不可欠で
あり、応力腐食割れが発生しないことが強く望ま
れるものである。 およそ応力腐食割れは、引張応力の存在、環境
条件、及び材料自体の要因の３要素が揃つたとき
に発生するもので、これら要素のうち１つでも完
全に除去することができれば、この応力腐食割れ
を防止することができるものである。 しかし、上記の電子部品製造工程における酸
洗、めつき等の腐食性環境を完全に除去すること
は不可能であり、同工程において、加工又はこれ
以外の応力負荷の存在も不可避である。 従つて、応力腐食割れを防止するには、従来の
封着用あるいは集積回路リードフレーム用Fe−
Ni合金の特性自体を改善し、応力腐食割れ感受
性を引き下げることが最良の方法である。 発明の目的 この発明は、電子工業において封着材料あるい
は集積回路のリードフレーム材等の用途に供し得
る、耐応力腐食割れ性のすぐれたFe−Ni合金を
提案することを目的とする。 発明の構成 この発明は、 Ni30wt％〜44wt％、C0.10wt％以下、 N0.03wt％以下、Mn1.0wt％以下に、 Si1.0wt％〜2.0wt％含有し、 残部Feおよび不可避的不純物からなる耐応力
腐食割れ性のすぐれた封着用又は集積回路リード
フレーム用Fe−Ni合金である。 成分限定理由 以下に限定理由について説明する。 Niは、36wt％のとき熱膨張係数が最小であり、
この前後で熱膨張係数は上昇するが、ガラス又は
セラミツクあるいはシリコンとの付着接合性から
は30wt％〜44wt％の範囲が適当に採用される。 この発明合金では、Siを1.0wt％〜2.0wt％含有
するため、熱膨張係数がその影響を受けて大きく
なるので、44wt％を越えて含有すると、ガラス
又はセラミツクとの熱膨張係数の不一致のため、
実用性がなくなる。また、30wt％未満でも同様
にガラス又はセラミツクあるいはシリコンとの熱
膨張係数の不一致のため実用性がなくなる。この
ためNiは30wt％〜44wt％の含有量とする。 Ｃは多く含有すると、炭化物を形成し腐食孔の
発生原因となるため、0.10wt％以下の含有量が耐
食性において望ましい。 ＮはＣと同様に、窒化物を形成し腐食孔の発生
原因となるため、0.03wt％以下の含有量とする。 Mnは、一般に加工性を向上させるために添加
するが、その効果は1wt％以下で十分であり、こ
れ以上の含有は、目的とする熱膨張特性を損なう
ために1wt％以下の含有量とする。 Siは、この発明において耐応力腐食割れ性を向
上させるために添加するものである。 これは、後述する実施例に示す試験方法を使用
し、Fe−Ni合金に種々の元素を添加し耐応力腐
食割れ性におよぼす影響を調べた結果から得られ
た知見に基づくものである。 Siは1.0wt％未満ではその効果が少なく、2.0wt
％より多く添加してもこの効果は飽和し、熱膨張
係数、機械的性質がこの発明合金の目的の用途に
不適当なほどに変化する。よつて1.0wt％〜2.0wt
％の添加とする。 実施例 次にこの発明による実施例を示し、成分限定の
効果を明らかにする。 下記第１表に示すように、組成成分を種々変化
させて同一条件のもとで厚さが0.25mmのFe−Ni
合金を製造した。 これら各種の合金を試料として、第１図の試験
治具の斜視図に示すように、ポリフルオルエチレ
ン製の治具１に試料２を湾曲させて保持し、治具
１ごと35重量％のCuCl2水溶液中に室温（25℃）
で30分間放置した。 その後、試料を取り出し、その断面に発生する
割れ深さを、光学顕微鏡にて400倍の倍率で読取
り、評価した。 その結果を第１表に組成と共に示す。 各合金試料が塩素イオン中で応力を有する最も
応力腐食割れの発生しやすい上記の試験におい
て、第１表に示す如く、この発明によるFe−Ni
合金（合金番号６〜10）は、従来のもの（合金番
号１〜５）に比べて、耐応力腐食割れ性が著しく
改善されたことがわかる。 発明の効果 この発明により、従来合金よりも耐応力腐食割
れ性が著しく改善されているため、電子部品製造
工程、特にその導電性及び耐食性の面より必要か
つ重要なめつき工程において、従来合金より広い
条件で加工し得る安定な材料を供給することがで
きる。 【表】
第１図は腐食性試験に用いる治具の斜視図であ
る。 １……治具、２……試料。
る。 １……治具、２……試料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ni30wt％〜44wt％、C0.10wt％以下、 N0.03wt％以下、Mn1.0wt％以下に、 Si1.0wt％〜2.0wt％含有し、 残部Feおよび不可避的不純物からなることを
特徴とする耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用又
は集積回路リードフレーム用Fe−Ni合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14388882A JPS5845353A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用又は集積回路リードフレーム用Ｆｅ―Ｎｉ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14388882A JPS5845353A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用又は集積回路リードフレーム用Ｆｅ―Ｎｉ合金 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54081859A Division JPS582583B2 (ja) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | 耐応力腐食割れ性のすぐれたＦｅ−Ｎｉ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845353A JPS5845353A (ja) | 1983-03-16 |
| JPH0143015B2 true JPH0143015B2 (ja) | 1989-09-18 |
Family
ID=15349360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14388882A Granted JPS5845353A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用又は集積回路リードフレーム用Ｆｅ―Ｎｉ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845353A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182453A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Dainippon Printing Co Ltd | エツチング加工用素材 |
| JP2825814B2 (ja) * | 1988-04-01 | 1998-11-18 | 日立金属株式会社 | 耐応力腐食割れ性の優れたｉｃリードフレーム用合金 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53149810A (en) * | 1977-05-04 | 1978-12-27 | Hitachi Metals Ltd | Alloy for sealing glass |
-
1982
- 1982-08-18 JP JP14388882A patent/JPS5845353A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5845353A (ja) | 1983-03-16 |
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