JPH0218375B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0218375B2 JPH0218375B2 JP58233701A JP23370183A JPH0218375B2 JP H0218375 B2 JPH0218375 B2 JP H0218375B2 JP 58233701 A JP58233701 A JP 58233701A JP 23370183 A JP23370183 A JP 23370183A JP H0218375 B2 JPH0218375 B2 JP H0218375B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- weight
- strength
- copper
- lead
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はトランジスタや集積回路（IC）など
の半導体機器のリード材に適する銅合金に関する
ものである。 従来、半導体機器のリード材としては熱膨張係
数が低く、素子およびセラミツクスとの接着およ
び封着性の良好なコバール合金、42合金などの高
ニツケル合金が好んで使われてきた。しかし近年
半導体回路の集積度の向上に伴ない消費電力の高
いICが多くなつてきたことと、封止材料として
樹脂が多く使用され、かつ素子とリードフレーム
の接着もペーストが多く用いられたことにより、
使用されるリード材も放熱性のよい銅基合金が使
われるようになつてきた。しかし、リード材とし
ては熱伝導性が良い、耐熱性が良い、ハンダ付け
性・メツキ密着性が良い、強度が高い、廉価であ
る等の広範な諸条件を全て満足する必要がある。
従来より使用されている無酸素銅、すず入り銅、
りん青銅、鉄入り銅などの銅基合金は何れも一長
一短があり、必ずしも満足し得るものではない。
たとえば無酸素銅では強度、耐熱性が低く、すず
入り銅、鉄鉄入り銅では強度的に満足できず、り
ん青銅では熱伝導性、耐熱性が低いという欠点を
有している。かかる点に鑑み、従来の銅基合金の
もつ欠点を改良し、半導体機器のリード材として
好適な諸特性を有する銅合金としてCu−Ni−Si
合金が提供されているが、強度的に完全に満足で
きるものではないので、本発明はCu−Ni−Si合
金をさらに改良し、半導体機器のリード材として
より優れた諸特性を有する銅合金を提供しようと
するものである。 本発明は Ni；1.0超〜4.0重量％、Si；0.3超〜1.0重量％
を含み残部が銅および不可避的な不純物からなる
合金にさらにMn0.01〜1.0重量％添加した組成を
有することを特徴とする半導体機器のリード材用
銅合金。 本発明に係る合金はリード材に要求される放熱
性、耐熱性、強度、ハンダ付け性、メツキ密着性
等のすべてが良好なるものである。 次に本発明合金を構成する合金成分の限定理由
を説明する。Niは所定量のSiとと共に添加する
ことにより、本発明合金の強度を高め、しかも高
導電性を維持する効果があるが、Ni含有量が1.0
重量％以下では、リードフレーム材の中でも、特
に強度を必要とするリードフレーム材においては
強度が不十分である。またNi含有量が4.0重量％
を超えると加工性およびハンダ付け性が低下して
好ましくない。Siの含有量を0.3重量％を超え、
1.0重量％以下とする理由は、Siの含有量が0.3重
量％以下ではNiを共添してもリードフレーム材
の中で特に高強度を必要とするリードフレーム材
においては強度が不十分であり、Si含有量が1.0
重量％を超えると加工性が急速に悪化し、またハ
ンダ付け性も低下するので、上記1.0重量％を上
限とする範囲におさえる必要がある。 さらにMnが0.01％未満では高強度でかつ耐食
性の合金が得られず、また1.0重量％を超えると
導電性の低下およびハンダ付け性の低下が著しく
なる為である。 以下に本発明合金を実施例で説明する。 実施例 第１表に示される本発明合金に係る各種成分組
成のインゴツトを高周波溶解炉で大気、不活性又
は還元性雰囲気中で溶解鋳造した。次にこれを
800℃で熱間圧延し、、厚さ４mmの板とした。次に
この板を通常の酸洗処理した後、冷間圧延で厚さ
1.0mmとした。さらに750℃にて５分間の焼鈍を施
した後、冷間圧延で厚さ0.4mmの板とした。最後
にこの板を450℃にて時間熱処理し試料とした。
このようにして調整された試料の評価として、強
度は引張試験、耐熱性は加熱時間30分における軟
化開始温度、導電性（放熱性）は電気伝導率（％
IACS）によつて示した。ハンダ付け性は垂直式
浸漬法で230℃のハンダ浴（すず60−鉛40）に５
秒間浸漬し、ハンダのぬれの状態を目視観察し
た。これらの結果を比較合金とともに第１表に示
した。 第１表に示すごとく本発明に係る合金は十分な
導電性とすぐれた耐熱性、強度、ハンダ付け性お
よび耐食性を兼ね具えることが明らかであり、本
発明合金は半導体機器のリード材として最適な合
金である。 【表】
の半導体機器のリード材に適する銅合金に関する
ものである。 従来、半導体機器のリード材としては熱膨張係
数が低く、素子およびセラミツクスとの接着およ
び封着性の良好なコバール合金、42合金などの高
ニツケル合金が好んで使われてきた。しかし近年
半導体回路の集積度の向上に伴ない消費電力の高
いICが多くなつてきたことと、封止材料として
樹脂が多く使用され、かつ素子とリードフレーム
の接着もペーストが多く用いられたことにより、
使用されるリード材も放熱性のよい銅基合金が使
われるようになつてきた。しかし、リード材とし
ては熱伝導性が良い、耐熱性が良い、ハンダ付け
性・メツキ密着性が良い、強度が高い、廉価であ
る等の広範な諸条件を全て満足する必要がある。
従来より使用されている無酸素銅、すず入り銅、
りん青銅、鉄入り銅などの銅基合金は何れも一長
一短があり、必ずしも満足し得るものではない。
たとえば無酸素銅では強度、耐熱性が低く、すず
入り銅、鉄鉄入り銅では強度的に満足できず、り
ん青銅では熱伝導性、耐熱性が低いという欠点を
有している。かかる点に鑑み、従来の銅基合金の
もつ欠点を改良し、半導体機器のリード材として
好適な諸特性を有する銅合金としてCu−Ni−Si
合金が提供されているが、強度的に完全に満足で
きるものではないので、本発明はCu−Ni−Si合
金をさらに改良し、半導体機器のリード材として
より優れた諸特性を有する銅合金を提供しようと
するものである。 本発明は Ni；1.0超〜4.0重量％、Si；0.3超〜1.0重量％
を含み残部が銅および不可避的な不純物からなる
合金にさらにMn0.01〜1.0重量％添加した組成を
有することを特徴とする半導体機器のリード材用
銅合金。 本発明に係る合金はリード材に要求される放熱
性、耐熱性、強度、ハンダ付け性、メツキ密着性
等のすべてが良好なるものである。 次に本発明合金を構成する合金成分の限定理由
を説明する。Niは所定量のSiとと共に添加する
ことにより、本発明合金の強度を高め、しかも高
導電性を維持する効果があるが、Ni含有量が1.0
重量％以下では、リードフレーム材の中でも、特
に強度を必要とするリードフレーム材においては
強度が不十分である。またNi含有量が4.0重量％
を超えると加工性およびハンダ付け性が低下して
好ましくない。Siの含有量を0.3重量％を超え、
1.0重量％以下とする理由は、Siの含有量が0.3重
量％以下ではNiを共添してもリードフレーム材
の中で特に高強度を必要とするリードフレーム材
においては強度が不十分であり、Si含有量が1.0
重量％を超えると加工性が急速に悪化し、またハ
ンダ付け性も低下するので、上記1.0重量％を上
限とする範囲におさえる必要がある。 さらにMnが0.01％未満では高強度でかつ耐食
性の合金が得られず、また1.0重量％を超えると
導電性の低下およびハンダ付け性の低下が著しく
なる為である。 以下に本発明合金を実施例で説明する。 実施例 第１表に示される本発明合金に係る各種成分組
成のインゴツトを高周波溶解炉で大気、不活性又
は還元性雰囲気中で溶解鋳造した。次にこれを
800℃で熱間圧延し、、厚さ４mmの板とした。次に
この板を通常の酸洗処理した後、冷間圧延で厚さ
1.0mmとした。さらに750℃にて５分間の焼鈍を施
した後、冷間圧延で厚さ0.4mmの板とした。最後
にこの板を450℃にて時間熱処理し試料とした。
このようにして調整された試料の評価として、強
度は引張試験、耐熱性は加熱時間30分における軟
化開始温度、導電性（放熱性）は電気伝導率（％
IACS）によつて示した。ハンダ付け性は垂直式
浸漬法で230℃のハンダ浴（すず60−鉛40）に５
秒間浸漬し、ハンダのぬれの状態を目視観察し
た。これらの結果を比較合金とともに第１表に示
した。 第１表に示すごとく本発明に係る合金は十分な
導電性とすぐれた耐熱性、強度、ハンダ付け性お
よび耐食性を兼ね具えることが明らかであり、本
発明合金は半導体機器のリード材として最適な合
金である。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ni；1.0超〜4.0重量％、 Si；0.3超〜1.0重量％、 Cu及び不可避不純物：残り からなる合金にさらにMn0.01〜1.0重量％添加し
た組成を有することを特徴とする半導体機器のリ
ード材用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23370183A JPS59145748A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23370183A JPS59145748A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57006061A Division JPS58124254A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5345185A Division JPS60215723A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 半導体機器のリード材用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145748A JPS59145748A (ja) | 1984-08-21 |
| JPH0218375B2 true JPH0218375B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=16959188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23370183A Granted JPS59145748A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145748A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111455373A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-28 | 陕西斯瑞新材料股份有限公司 | 一种高导热耐高温复合铜合金散热材料制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63149347A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | Komatsu Ltd | レ−ザ肉盛用高耐摺動摩耗用銅合金 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834536B2 (ja) * | 1980-06-06 | 1983-07-27 | 日本鉱業株式会社 | 半導体機器のリ−ド材用の銅合金 |
| JPS58124257A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Kobe Steel Ltd | 熱間加工性に優れた集積回路のリ−ドフレ−ム用銅合金 |
| JPS58177442A (ja) * | 1982-04-08 | 1983-10-18 | Kobe Steel Ltd | リ−ドフレ−ム用高強度銅合金の製造方法 |
-
1983
- 1983-12-13 JP JP23370183A patent/JPS59145748A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111455373A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-28 | 陕西斯瑞新材料股份有限公司 | 一种高导热耐高温复合铜合金散热材料制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59145748A (ja) | 1984-08-21 |
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