JPH02243331A - ろう付け性に優れたアルミナ分散強化銅―無酸素銅複層薄板材料 - Google Patents

ろう付け性に優れたアルミナ分散強化銅―無酸素銅複層薄板材料

Info

Publication number
JPH02243331A
JPH02243331A JP6348089A JP6348089A JPH02243331A JP H02243331 A JPH02243331 A JP H02243331A JP 6348089 A JP6348089 A JP 6348089A JP 6348089 A JP6348089 A JP 6348089A JP H02243331 A JPH02243331 A JP H02243331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxygen
copper
free copper
alumina dispersion
dispersion reinforced
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.)
Pending
Application number
JP6348089A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Kumagai
正樹 熊谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Light Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority to JP6348089A priority Critical patent/JPH02243331A/ja
Publication of JPH02243331A publication Critical patent/JPH02243331A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

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〕 本発明は、ICリードフレームあるいは電気接点・端子
等に要求される耐熱性、導電性、熱放散性およびろう付
け性に優れたアルミナ分散強化銅−無酸素銅複層薄板材
料に関するものである。
〔従来の技術〕
半導体機器におけるICリードフレームあるいは電気接
点・端子等は、耐熱性、導電性、熱放散性およびろう付
け性が要求されるので、従来からIFe  −42’l
Ni   ?e  −294Ni1740o  などの
N1 系Ire基合金、あるいは鉄人シ銅、りん青銅等
のOu基合金が用いられれいる。Ou基合金はIFe 
基合金に比べて熱伝導性、電気伝導性が優れ、安価であ
るが、機械的強度、はんだ付け性、またはろう付け性に
欠けるため、これを改善したものがいろいろと提案され
ている。例えば、Cu −Ni −Ti 合金にMn 
jbるいはMg を含有させ、高強度、高電気伝導性お
よび良好なるはんだ耐候性とを兼備させた合金(特公昭
65−50575号公報参照)、または、Ou −Ni
 −Ti −Zn合金にム1%MnあるいはMg を含
有させ、高強度、高電気伝導性、良好なるはんだ耐候性
(はんだ付した場合、母材が溶融あるいは腐食等で損傷
すること)およびVジンとの密着性とを兼備させた合金
(特公昭65−50979号公報参照)の提案がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに、工aha子部品の高集積化が進むにつれ、部
品接合部の信頼性向上のため従来の低温でのはんだ付け
に代り、高温でのろう付けが行われるようになってきた
。ところが、従来の高電気伝導性に優れた銅合金は、ろ
う付け温度以下で軟化してしまうため、その後の強度不
足から種々の関門が生じている。また、ろう付けの行わ
れる高信頼性工Cの集積度は今後ますます高くなシ、ユ
ニットの多リード化につれリードの薄小化が進むことが
予想され、ろう付け後も十分な強度を維持できる耐熱性
を有する材料が要求されている。更にろう付けの際に材
料が必要以上に加熱されることのないよう熱放散性に優
れた材料が要求されている。ろう付け後も軟化せず、導
電率・熱放散性を有する材料として、アルミナ分散強化
鋼があるが、耐熱性には問題がないものの、アルミナ含
有量が増加すると導電性が低下すること、および銀系ろ
う材が拡散し、ろう接強度が低下するという問題がある
ため、リードフレーム等には実用化されていなかった。
本発明者は、先に、このアルミナ分散強化銅のろう付け
性を改善した複合リード線を提案した(特開昭63−2
45810号公報、特開昭63−245811号公報参
照)。
本発明は、前記先行発明の技術思想を応用することによ
り、耐熱性、導電性、熱放散性およびろう付け性を同時
に満足するICリードフレーム等に適した材料の提供を
目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明者は、強度および耐熱
性に優れたアルミナ分散強化鋼と、ろう付け性、導電性
および熱放散性に優れた無酸素銅とを、第1図に示すよ
うに層状に積層複合することにより、リードフレームと
して要求される耐熱性、導電性、熱放散性およびろう付
け性を同時に満足することができるとの知見によυ、本
発明を完成した。
すなわち、本発明は、内部酸化により生成した微細なA
t103をCLO5〜1.0%含有し残部主としてOu
からなるアルミナ分散強化鋼と、無酸素銅との層から構
成される薄板であって、鎖板の表面は無酸素銅の層であ
り、薄板の断面の面積率で52〜90%が無酸素銅であ
ることを特徴とする、ろう付け性に優れたアルミナ分散
強化銅−無酸素銅複層薄板材料を要旨とするものである
なお、前述の内部酸化とは、母材より酸化しやすい溶質
金属を含む場合、母材内に酸素が拡散して溶質元素と反
応し、酸化物を生成する現象である。
〔作用〕
本発明においてアルミナ分散強化鋼と無酸素銅とを層状
に配列したーこと、アルミナ分散強化銅内のアルミナ含
有量および無酸素銅の面積率の割合を画定した理由を以
下に説明する。
層状に配列したこと アルミナ分散強化鋼は、銀系ろう材を内部に拡散させ、
ろう付け性を低下させるので、表面部の外表皮として無
酸素銅を配し、ろう付け性の低下を防止する必要がある
。なお、ろう付け性を確保するためには、外表皮の厚さ
は101日以上あることが好ましい。また、アルミナ分
散強化鋼の内部に無酸素銅を配設することは、これらの
薄板材料は周囲を剪断機等で切断して使用するため、ア
ルミナ分散強化銅が表面に曝されることとなる。表面に
曝されたアルミナ分散強化鋼は、前述のようにろう付け
性を低下させるので、第1図断面のように無酸素銅を層
状に積層する必要がある。無酸素銅の層は少なくとも一
層は必要であるが、好ましくは3M以上の方がろう付け
性その他において優れている。
アルミナ分散強化銅の内部のアルミナ含有量アルミナ分
散強化銅内部のアルミナ含有量は、耐熱強度を得るため
に(LO5〜1.0%必要である。これが105憾未満
では、無酸素銅を32憾とした場合でも耐熱強度が低下
し、ろう付け部分の強度が低下する。また、1.0%を
越えると導電率が低下し、無酸素銅を面積率で90憾含
有させたとしても、憾工A(8が90憾以上を得るのが
困難である。
無酸素銅の含有量 無酸素銅は、導電性、熱放散性およびろう付け性に優れ
た材料であるが、ろう付け温度に曝されると高温強度が
低下する。したがって面積率90%を越えるとろう付け
によって軟化し、リードフレームに要求される高温強度
が得られなくなる。また、面積率324未満ではアルミ
ナを105幅含有するアルミナ分散強化鋼であってもリ
ードフレームに要求される憾工A(1890憾以上が得
られなくなる。
〔実施例〕
Ou −k1合金アトマイズ粉末と、これを50G。
℃にて表面酸化した粉末とを第1表に示す割合で混合し
、800℃で3時間内部酸化処理し、700℃で30分
間水素雰囲気中で還元し、第2図に示すような断面の無
酸素銅製の缶に封入て押出ビレットを形成した。このビ
レットを800℃で1時間保持後、−辺50鱈の角材に
押出し、冷間圧延により第1図に示すよりな(L25−
厚の板材とした。得られた板材を両端切断し、薄板材と
した。いずれも表面に無酸素銅の外皮を有し、アルミナ
分散強化銅と無酸素銅とが層状に存在するものである。
性能の評価は、ろう付け後の性能を評価することとし、
すべて700℃で焼鈍後裔種試験を行なった。ステイフ
ネスは、米国材料試験協会規格(A8TM ’7113
 )に準じ、第3図に概略を示すごとく、薄板材を瞬間
的に曲げ、その角度を測定した。曲げ角度の小さいもの
ほどステイフネスが大きいこととなる。本発明では、5
0゜以下を合格とした。導電率はダブルブリッジ法によ
り測定した。ろう付け性は、リードフv −ふと基板(
M、、)をOu−AE −Pろう材でろう付けし、ろう
付け部分を90°まで3回繰返し曲げ、剥離しなかった
ものを○、剥離したものを×とした。得られた結果を第
1表に示す。
表中NIh1は、アトマイズにより粉末としたAtを0
.15’l含有するOu合金粉末を用意し、これの全重
量の10憾を300℃で表面酸化して残部のOu合金粉
末と混合し、800℃で3時間内部酸化処理した後、7
00℃で30分間水素雰囲気中で還元したものを粉砕し
た。その後直径254■、肉厚22■の無酸素銅の底付
き缶に、直径60■の石材および6wm厚の仕切り板を
同じ無酸素銅で製作し、仕切り板と仕切υ板との間隔を
14mとして、その空間に前記粉砕したアルミナ分散強
化銅粉末を充填し、押出しビレットとした。これを80
0℃に加熱後−辺50−の角材に押出し、その後冷間圧
延で厚さQ、25■の薄板材とした。
また、隘2はアトマイズCu合金粉末の全量を500℃
で表面酸化した他は、Na1と同じ工程により薄板材と
した。
そして、第1表−3以下に示す比較材を、−1と同様に
して製作した。
第1表に示した各側の結果は、次のとおシである。
−1および翫2は、本発明の実施例であシ、ステイ7ネ
ス、導電率およびろう付け性のいずれも良好である。
翫5は、石材と仕切υ板を挿入せずに、N1h1と同じ
方法で製作されたものであシ、薄板の表面のみに無酸素
銅が存在するものである。これはろう付け時ろう材が拡
散して、ろう付け性に劣るものであった。
−4は、表面層の無酸素銅の厚さが1005鱈と薄いた
め、やはシろう付け性に劣るものであった。
へ5は、アルミナ分散強化銅中のアルミナ量が少な(、
ステイフネスが60°以上(試験機の指示が60°で最
大となっている。)となり、従来用いられていた純銅と
同等である。
P4IL6は、アルミナ分散強化鋼中のアルミナ量を1
.021と高くしたもので、冷間圧延の段階で割れが発
生したため試験を中断した。
11に7は、無酸素銅のみのものであって、スチフネス
が劣り、Na8は、アルミナ分散強化鋼中のアルミナ量
を高くシ、かつ、アルミナ分散強化銅の割合を914と
高めたもので、導電率とろう付け性が劣り、実用的でな
かった。
〔発明の効果〕
以上のように構成された本発明のアルミナ分散強化銅−
無酸素銅複層薄板材料は、ICリードフレーム、電気接
点または端子等の材料として要求される耐熱性、導電性
、熱放散性およびろう付け性のいずれにも優れていると
いう効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構造を示す断面図、第2図は本発明の
薄板材料製造のための押出用ビレットの横断面図、第3
図はステイフネスを測定する試験機の概要図である。 第3回 第2回

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内部酸化により生成した微細なAl_2O_3を
    0.05〜1.0%含有し残部主としてCuからなるア
    ルミナ分散強化銅と、無酸素銅との層から構成される薄
    板であつて、該板の表面は無酸素銅の層であり、薄板の
    断面の面積率で32〜90%が無酸素銅であることを特
    徴とする、ろう付け性に優れたアルミナ分散強化銅−無
    酸素銅複層薄板材料。
JP6348089A 1989-03-17 1989-03-17 ろう付け性に優れたアルミナ分散強化銅―無酸素銅複層薄板材料 Pending JPH02243331A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6348089A JPH02243331A (ja) 1989-03-17 1989-03-17 ろう付け性に優れたアルミナ分散強化銅―無酸素銅複層薄板材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6348089A JPH02243331A (ja) 1989-03-17 1989-03-17 ろう付け性に優れたアルミナ分散強化銅―無酸素銅複層薄板材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02243331A true JPH02243331A (ja) 1990-09-27

Family

ID=13230446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6348089A Pending JPH02243331A (ja) 1989-03-17 1989-03-17 ろう付け性に優れたアルミナ分散強化銅―無酸素銅複層薄板材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02243331A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1450403A1 (en) * 2003-02-21 2004-08-25 Ngk Insulators, Ltd. Heat spreader module
CN102676867A (zh) * 2012-01-10 2012-09-19 河南科技大学 一种氧化铝粒子弥散强化铜复合材料及其制备方法
WO2018066413A1 (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 株式会社神戸製鋼所 放熱部品用銅合金板、放熱部品、及び放熱部品の製造方法
CN110421004A (zh) * 2019-07-30 2019-11-08 江西理工大学 一种氧化铝弥散强化铜大块板带材料的制备方法
CN114770042A (zh) * 2022-04-24 2022-07-22 长沙升华微电子材料有限公司 一种高导热、高强度的热沉复合材料制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1450403A1 (en) * 2003-02-21 2004-08-25 Ngk Insulators, Ltd. Heat spreader module
US7161807B2 (en) 2003-02-21 2007-01-09 Ngk Insulators, Ltd. Heat spreader module
CN102676867A (zh) * 2012-01-10 2012-09-19 河南科技大学 一种氧化铝粒子弥散强化铜复合材料及其制备方法
WO2018066413A1 (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 株式会社神戸製鋼所 放熱部品用銅合金板、放熱部品、及び放熱部品の製造方法
JP2018059132A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 株式会社神戸製鋼所 放熱部品用銅合金板及び放熱部品
CN110421004A (zh) * 2019-07-30 2019-11-08 江西理工大学 一种氧化铝弥散强化铜大块板带材料的制备方法
CN114770042A (zh) * 2022-04-24 2022-07-22 长沙升华微电子材料有限公司 一种高导热、高强度的热沉复合材料制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5976453A (ja) 半導体装置のリ−ド材用Cu合金クラツド材
DE60211235T2 (de) Substratplatte für Halbleiter und für Leistungsmodule
JP2565029B2 (ja) 半導体装置リード材
JPH02243331A (ja) ろう付け性に優れたアルミナ分散強化銅―無酸素銅複層薄板材料
KR20150008443A (ko) 온도 퓨즈 가동 전극용의 전극 재료
US4750029A (en) Copper base lead material for leads of semiconductor devices
US4668471A (en) Copper alloy lead material for leads of a semiconductor device
JPS59170231A (ja) 高力導電銅合金
JPH02163331A (ja) 酸化膜密着性に優れた高力高導電性銅合金
JP3734961B2 (ja) コンタクト材料とその製造方法
JPS594493B2 (ja) 半導体機器のリ−ド材用銅合金
JPS6046340A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JP2797846B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置のCu合金製リードフレーム材
JPS61266540A (ja) 銅基合金
JPH0717982B2 (ja) リードフレーム、コネクタもしくはスイッチ用導電圧延材料
JPS58147140A (ja) 半導体装置のリ−ド材
JPH06299275A (ja) 高強度を有する電気電子機器の構造部材用Cu合金
JPS6393835A (ja) 半導体機器のリ−ド材用銅合金
JPS64449B2 (ja)
JPH05117789A (ja) 電子電気機器用基板のベース材
JP6887184B1 (ja) 積層体および積層体の製造方法
JPS59222543A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JPH0357175B2 (ja)
JPS59140339A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JPS6213823B2 (ja)