JPH02209441A - スタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリードフレーム用Ｃｕ合金素材 - Google Patents
スタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリードフレーム用Ｃｕ合金素材Info
- Publication number
- JPH02209441A JPH02209441A JP3190989A JP3190989A JPH02209441A JP H02209441 A JPH02209441 A JP H02209441A JP 3190989 A JP3190989 A JP 3190989A JP 3190989 A JP3190989 A JP 3190989A JP H02209441 A JPH02209441 A JP H02209441A
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- Japan
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- lead frame
- alloy
- stamping
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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〕
この発明は、各種の半導体装置の製造において、板材や
条材などの素材からリードフレームをスタンピング（打
抜き加工）する際に用いられる金型の摩耗がきわめて少
なく、すなわちスタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐ
れ、したがってスタンピング金型の使用寿命のより一層
の延命化を可能にする半導体装置のリードフレーム用Ｃ
ｕ合金素材に関するものである。
条材などの素材からリードフレームをスタンピング（打
抜き加工）する際に用いられる金型の摩耗がきわめて少
なく、すなわちスタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐ
れ、したがってスタンピング金型の使用寿命のより一層
の延命化を可能にする半導体装置のリードフレーム用Ｃ
ｕ合金素材に関するものである。
先に、同一出願人は、特開昭６０−１７６２５８号とし
て、重量％で（以下％は重量％を示す）、Ｆ ａ：ｏ、
０５〜０．２６％、 Ｐ ：０．０１５〜０．０７％
、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を有
するＣｕ合金で構成してなる素材を、スタンピング金型
の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリードフレーム
用Ｃｕ合金素材として提案した。
て、重量％で（以下％は重量％を示す）、Ｆ ａ：ｏ、
０５〜０．２６％、 Ｐ ：０．０１５〜０．０７％
、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を有
するＣｕ合金で構成してなる素材を、スタンピング金型
の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリードフレーム
用Ｃｕ合金素材として提案した。
上記の従来Ｃｕ合金素材は、半導体装置のリードフレー
ムに要求される強度、繰り返し曲げ性、および耐熱性を
具備するものの、スタンピング金型の摩耗抑制効果の点
では未だ十分満足するものでないのが現状である。
ムに要求される強度、繰り返し曲げ性、および耐熱性を
具備するものの、スタンピング金型の摩耗抑制効果の点
では未だ十分満足するものでないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来Ｃｕ合金素材に着目し、これのスタンピング金型の
摩耗抑制効果を一段と向上せしめるべく研究を行なった
結果、上記従来Ｃｕ合金素材に、少量のＭｇ、Ｃａ、お
よびＺｎのうちの１種または２種以上を含有させると、
半導体装置のリードフレームに要求される強度、繰り返
し曲げ性、および耐熱性を損なうことなく、スタンピン
グ金型の摩耗抑制効果が一段と向上するようになり、ス
タンピング金型の使用寿命の著しい延命化を可能にする
という知見を得たのである。
従来Ｃｕ合金素材に着目し、これのスタンピング金型の
摩耗抑制効果を一段と向上せしめるべく研究を行なった
結果、上記従来Ｃｕ合金素材に、少量のＭｇ、Ｃａ、お
よびＺｎのうちの１種または２種以上を含有させると、
半導体装置のリードフレームに要求される強度、繰り返
し曲げ性、および耐熱性を損なうことなく、スタンピン
グ金型の摩耗抑制効果が一段と向上するようになり、ス
タンピング金型の使用寿命の著しい延命化を可能にする
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、 Ｆ ｅ：０．ｏ！＋−０，２５％、 Ｐ ：０．
Ｏ１２〜０．０７％、Ｐｂ：０．０００５〜０，０１％
、 を含有し、さらに、 Ｍｇ：０．００１〜０．０５％、 Ｃａ：０．００１〜
０．０１％、Ｚｎ：０．００１〜１％ のうちの１種または２種以上、 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合金で構成してなるスタンピング金型の摩耗抑
制効果にすぐれた半導体装置のリードフレーム用Ｃｕ合
金素材に特徴を有するものである。
て、 Ｆ ｅ：０．ｏ！＋−０，２５％、 Ｐ ：０．
Ｏ１２〜０．０７％、Ｐｂ：０．０００５〜０，０１％
、 を含有し、さらに、 Ｍｇ：０．００１〜０．０５％、 Ｃａ：０．００１〜
０．０１％、Ｚｎ：０．００１〜１％ のうちの１種または２種以上、 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合金で構成してなるスタンピング金型の摩耗抑
制効果にすぐれた半導体装置のリードフレーム用Ｃｕ合
金素材に特徴を有するものである。
つぎに、この発明のＣｕ合金素材において、成分組成を
上記の通りに限定した理由を説明する。
上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ） ＦｅおよびＰ
これら両成分には、素地に微細に析出するＦｅ−Ｐ化合
物を形成して、Ｃｕ合金素材の強度および繰り返し曲げ
性、さらに耐熱性を向上させる作用があるが、その含有
量がＦｅおよびＰ成分のいずれかでもＦ ｅ：０．０５
％未満およびＰ ：０．０１５％未満になると、前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量がＦｅおよ
びＰ成分のいずれかでもＦ ｅ：ｏ、２５％およびＰ
： ０．０７％を越えると導電性が低下するようになる
ことから、その含有量をそれぞれＦ ｅ：０．０５−０
．２５％、Ｐ ：０．Ｏ１２〜０．０７％と定めた。
物を形成して、Ｃｕ合金素材の強度および繰り返し曲げ
性、さらに耐熱性を向上させる作用があるが、その含有
量がＦｅおよびＰ成分のいずれかでもＦ ｅ：０．０５
％未満およびＰ ：０．０１５％未満になると、前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量がＦｅおよ
びＰ成分のいずれかでもＦ ｅ：ｏ、２５％およびＰ
： ０．０７％を越えると導電性が低下するようになる
ことから、その含有量をそれぞれＦ ｅ：０．０５−０
．２５％、Ｐ ：０．Ｏ１２〜０．０７％と定めた。
（ｂ） Ｐｂ
ｐｂ酸成分は、上記のようにＣｕ合金素材からリードフ
レームをスタンピング成形するのに用いられる金型が摩
耗しないように作用する働きがあるが、その含有量が０
．０００５％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０．０１％を越えると、結晶粒界お
よび粒内に析出するｐｂ量が多くなって、繰り返し曲げ
性およびめっき性が低下するようになることから、その
含有量を０．０００５〜０，０１％と定めた。
レームをスタンピング成形するのに用いられる金型が摩
耗しないように作用する働きがあるが、その含有量が０
．０００５％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０．０１％を越えると、結晶粒界お
よび粒内に析出するｐｂ量が多くなって、繰り返し曲げ
性およびめっき性が低下するようになることから、その
含有量を０．０００５〜０，０１％と定めた。
（ｃ）Ｍｇ、Ｃａ、およびＺｎ
これらの成分には、特にｐｂ酸成分の共存においてスタ
ンピング金型の摩耗をより一段と抑制して、その使用寿
命を延命化、すなわち金型が所定の摩耗量に達した場合
に施される再使用のための金型研磨までのスタンピング
回数を著しく増大させる作用があるが、その含有量がい
ずれの成分の場合も０．００１％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方その含’ｈ−ｆｆｉが、Ｍｇ
にあっては０．０５％を越えると、溶解鋳造時の溶湯の
粘性が高くなるばかりでなく、酸化も激しくなって鋳塊
欠陥が多発するようになり、またＣａにあっては０．０
１％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、さら
にＺｎにあっては１％を越えると、導電性の低下が著し
くなることから、その含有量を、それぞれＭｇ＋０．０
０１〜０．０５％、Ｃａ：０．００１〜０．０１％、Ｚ
ｎ：０．００１〜１％と定めた。
ンピング金型の摩耗をより一段と抑制して、その使用寿
命を延命化、すなわち金型が所定の摩耗量に達した場合
に施される再使用のための金型研磨までのスタンピング
回数を著しく増大させる作用があるが、その含有量がい
ずれの成分の場合も０．００１％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方その含’ｈ−ｆｆｉが、Ｍｇ
にあっては０．０５％を越えると、溶解鋳造時の溶湯の
粘性が高くなるばかりでなく、酸化も激しくなって鋳塊
欠陥が多発するようになり、またＣａにあっては０．０
１％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、さら
にＺｎにあっては１％を越えると、導電性の低下が著し
くなることから、その含有量を、それぞれＭｇ＋０．０
０１〜０．０５％、Ｃａ：０．００１〜０．０１％、Ｚ
ｎ：０．００１〜１％と定めた。
なお、この発明のＣｕ合金素材において、不可避不純物
として含有する酸素の含有量を５０ｐｐＩ１１以下とす
るのが望ましく、一方Ａｇ、Ａｊ７．Ｂ。
として含有する酸素の含有量を５０ｐｐＩ１１以下とす
るのが望ましく、一方Ａｇ、Ａｊ７．Ｂ。
Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、ＮＩ 、Ｓｉ 、およびＳｎなどの
成分は、これが１種または２種以上含有しても、その含
有総量が０．２％以下であれば素材特性に何らの悪影響
も及ぼすものではない。
成分は、これが１種または２種以上含有しても、その含
有総量が０．２％以下であれば素材特性に何らの悪影響
も及ぼすものではない。
つぎに、この発明のＣｕ合金素材を実施例により具体的
に説明する。
に説明する。
通常の低周波溝型溶解炉を用い、それぞれ第１表に示さ
れる成分組成をもったＣｕ合金溶湯を調製し、半連続鋳
造法にて、厚さ：１５０ｍ＋ｓＸ幅：４００ｍ１Ｘ長さ
： １５００ｍｍの寸法をもった鋳塊に鋳造し、この鋳
塊に、開始湿度二８００℃、終了温度＝５５０℃の条件
で熱間圧延を施し、前記終了温度から水冷して板厚：１
２ｍｍの熱延板とし、この熱延板に、片面；０．５ｍ＋
ｓづつの面側を施した後、冷間圧延、中間焼鈍、および
酸洗を１サイクルとし、これを繰り返し行ない、かつ最
終冷間圧延率を３０％とする条件で冷間圧延を施して、
板厚：０．３８１關の冷延板とすることにより本発明Ｃ
ｕ合金素材ＩＡ〜３Ｅおよび従来Ｃｕ合金素材１ａ〜３
ｃをそれぞれ製造した。
れる成分組成をもったＣｕ合金溶湯を調製し、半連続鋳
造法にて、厚さ：１５０ｍ＋ｓＸ幅：４００ｍ１Ｘ長さ
： １５００ｍｍの寸法をもった鋳塊に鋳造し、この鋳
塊に、開始湿度二８００℃、終了温度＝５５０℃の条件
で熱間圧延を施し、前記終了温度から水冷して板厚：１
２ｍｍの熱延板とし、この熱延板に、片面；０．５ｍ＋
ｓづつの面側を施した後、冷間圧延、中間焼鈍、および
酸洗を１サイクルとし、これを繰り返し行ない、かつ最
終冷間圧延率を３０％とする条件で冷間圧延を施して、
板厚：０．３８１關の冷延板とすることにより本発明Ｃ
ｕ合金素材ＩＡ〜３Ｅおよび従来Ｃｕ合金素材１ａ〜３
ｃをそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた各種のＣｕ合金素材について
、強度および耐熱性を評価する目的で、引張強さと伸び
、および軟化温度を測定し、さらに繰り返し曲げ試験を
行なうと共に、Ｃｕ合金素材のスタンピング金型に及ぼ
す摩耗抑制効果を評価する目的でスタンピング金型摩耗
試験を行なった。
、強度および耐熱性を評価する目的で、引張強さと伸び
、および軟化温度を測定し、さらに繰り返し曲げ試験を
行なうと共に、Ｃｕ合金素材のスタンピング金型に及ぼ
す摩耗抑制効果を評価する目的でスタンピング金型摩耗
試験を行なった。
なお、軟化温度は、長さ：５０ｍｍＸ幅：５０ｍｍＸ厚
さ：ＯＪ８１ｍの寸法をも７た試験片を、種々の温度に
１時間加熱保持し、加熱後の試験片のビッカース硬さを
加熱温度ごとに測定し、試験片に急激な硬さ低下が発生
する加熱温度をもって現わした。
さ：ＯＪ８１ｍの寸法をも７た試験片を、種々の温度に
１時間加熱保持し、加熱後の試験片のビッカース硬さを
加熱温度ごとに測定し、試験片に急激な硬さ低下が発生
する加熱温度をもって現わした。
また、繰り返し曲げ試験は、長さ：２００ｍ＋ｓＸ幅＝
１５ｍｍｘ厚さ：０．３８１＋ａｍの寸法をもった試験
片の一方端部を、幅：０．５ｍｍＸ深さニア０ｍｍの寸
法をもった溝内に挿入して直立させ、試験片を締め付け
た状態で、左右両側へ９０″づつの交互的げを行ない、
この９０″曲げを１回として数え、この試験片が破断す
るまでの曲げ回数を測定した。
１５ｍｍｘ厚さ：０．３８１＋ａｍの寸法をもった試験
片の一方端部を、幅：０．５ｍｍＸ深さニア０ｍｍの寸
法をもった溝内に挿入して直立させ、試験片を締め付け
た状態で、左右両側へ９０″づつの交互的げを行ない、
この９０″曲げを１回として数え、この試験片が破断す
るまでの曲げ回数を測定した。
さらに、スタンピング金型摩耗試験は、金型として市販
のＣｏ：１８％、ＷＣ：残りからなる組成を有するＷＣ
基超硬合金製のものを用い、１６リードのリードフレー
ムをスタンピング（プレス打抜き加工）することにより
行ない、スタンピングされたリードフレームに０．０１
５ｍ＋ｍ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。
のＣｏ：１８％、ＷＣ：残りからなる組成を有するＷＣ
基超硬合金製のものを用い、１６リードのリードフレー
ムをスタンピング（プレス打抜き加工）することにより
行ない、スタンピングされたリードフレームに０．０１
５ｍ＋ｍ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。
第１表に示される結果から、本発明Ｃｕ合金素材ＩＡ〜
３Ｅは、いずれもＭｇ、Ｃａ、あるいはＺｎの微量含有
によって、これらの成分を含有しない従来Ｃｕ合金素材
１ａ〜３ｃに比して一段とすぐれた摩耗抑制効果をスタ
ンピング金型に及はし、金型使用寿命の延命化を可能と
することが明らかであり、さらに上記成分の含有によっ
て強度、耐熱性、および繰り返し曲げ性が低下しないこ
とも示されている。
３Ｅは、いずれもＭｇ、Ｃａ、あるいはＺｎの微量含有
によって、これらの成分を含有しない従来Ｃｕ合金素材
１ａ〜３ｃに比して一段とすぐれた摩耗抑制効果をスタ
ンピング金型に及はし、金型使用寿命の延命化を可能と
することが明らかであり、さらに上記成分の含有によっ
て強度、耐熱性、および繰り返し曲げ性が低下しないこ
とも示されている。
上述のように、この発明のＣｕ合金素材は、半導体装置
のリードフレームに要求される強度、耐熱性、および繰
り返し曲げ性を具備した上で、スタンピング金型の摩耗
を抑制し、もってスタンピング金型が著しく長い使用寿
命を示すようになるなど工業上有用な特性を有するので
ある。
のリードフレームに要求される強度、耐熱性、および繰
り返し曲げ性を具備した上で、スタンピング金型の摩耗
を抑制し、もってスタンピング金型が著しく長い使用寿
命を示すようになるなど工業上有用な特性を有するので
ある。
Claims (1)
- （１）Ｆｅ：０．０５〜０．２５％、Ｐ：０．０１５〜
０．０７％、Ｐｂ：０．０００５〜０、０１％、 を含有し、さらに、 Ｍｇ：０．００１〜０．０５％、Ｃａ：０．００１〜０
．０１％、Ｚｎ：０．００１〜１％ のうちの１種または２種以上、 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合金で構成してなるスタンピン
グ金型の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリードフ
レーム用Ｃｕ合金素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031909A JP2501636B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | スタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリ―ドフレ―ム用Ｃｕ合金素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031909A JP2501636B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | スタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリ―ドフレ―ム用Ｃｕ合金素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02209441A true JPH02209441A (ja) | 1990-08-20 |
| JP2501636B2 JP2501636B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=12344117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1031909A Expired - Lifetime JP2501636B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | スタンピング金型の摩耗抑制効果にすぐれた半導体装置のリ―ドフレ―ム用Ｃｕ合金素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501636B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007291518A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-11-08 | Dowa Metaltech Kk | Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系銅合金および製造法並びに通電部品 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176258A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | 半導体用リ−ド材 |
| JPS6296630A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Kobe Steel Ltd | 剪断加工性に優れた銅合金 |
| JPS62164843A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-21 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1031909A patent/JP2501636B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176258A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | 半導体用リ−ド材 |
| JPS6296630A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Kobe Steel Ltd | 剪断加工性に優れた銅合金 |
| JPS62164843A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-21 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007291518A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-11-08 | Dowa Metaltech Kk | Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ系銅合金および製造法並びに通電部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2501636B2 (ja) | 1996-05-29 |
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