JPH0351782B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0351782B2 JPH0351782B2 JP58132796A JP13279683A JPH0351782B2 JP H0351782 B2 JPH0351782 B2 JP H0351782B2 JP 58132796 A JP58132796 A JP 58132796A JP 13279683 A JP13279683 A JP 13279683A JP H0351782 B2 JPH0351782 B2 JP H0351782B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- less
- iron
- lead frame
- based alloy
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
本発明は、すぐれた機械的強度、耐食性、低熱
膨張係数、メツキ密着性等を有する電子機器用部
材、特に半導体用セラミツク又は樹脂封着リード
フレーム材として好適なクロムもしくはこれにニ
ツケルを含有する鉄基合金に関するものである。 従来、リードフレーム材としてはコバール合金
（Fe−29Ni−16Co）、42アロイ（Fe−42Ni）など
の高ニツケル合金やりん青銅のような合金がよく
知られている。 リードフレームは半導体IC回路チツプを支持
し、これを装置内に安定的に保持する必要上、良
好な機械的強度を有することが極めて重要であ
る。前記の既知の合金はこれらの性質を一応保有
しているが、前者の高ニツケル合金は硬く延性に
劣り、リードフレーム材を製造する際、正確な厚
みに圧延加工することが難しいという欠点があ
り、また後者のりん青銅は熱膨張が大きく、セラ
ミツク等の密封カプセルとした場合に、製作途中
または使用中の熱応力によつて、リードフレーム
とカプセルとの間の密封が破壊するおそれがあつ
た。しかもこれらの合金はいずれも価格が著しく
高く、半導体IC回路を低価格に製造しようとす
る現在のすう勢からして利用が制限される。 このようなことから本発明者は、安価で良好な
機械的性質を有し、加工性も良好でかつ低熱膨張
係数をもつクロムもしくはこれにニツケルを含有
する鉄基合金をリードフレーム材とすることを想
案した。 しかしながら一般にリードフレーム材には電気
的接続を与えるために金又は銀メツキが施される
が、前記クロムもしくはニツケルを含有する鉄基
合金に施した銀メツキ層の密着性が悪く、半導体
集積回路装置の組立工程においてはワイヤボンデ
イング、シーリング等の加熱によりメツキ層にフ
クレが生じて剥離するという問題が生じることが
分つた。このフクレの原因は必ずしも明らかでな
いが、鉄基合金のリードフレーム材の表面に形成
されたクロムカーバイドの周辺が電気化学的に腐
食され易くなり、その結果微少な腐食溝が形成さ
れ、そしてこの溝中にリードフレームの処理工程
中の汚れが残存し、その後メツキを施したリード
フレーム材を添加した時に、前記溝中の残存物が
膨張してメツキ層のフクレの原因となると考えら
れる。また鉄基合金中の酸素が粒界に多く析出す
る傾向があり、このような炭素はメツキ密着性を
低下させる。いずれにしてもクロム含有鉄基合金
は材料の強度、低熱膨張性、安価である点を考慮
してもリードフレーム材としてそのまま用いるこ
とは好ましいものではなかつた。 本発明者はこの点の鋭意研究の結果、クロムも
しくはこれにニツケルを含有する鉄基合金の炭素
量を0.05重量％以下、好ましくは0.03重量％以下
とすることにより、前記のメツキ層のフクレの現
象を著しく減少させることができた。 すなわち本発明は0.05重量％以下、より好まし
くは0.03重量％以下の炭素および10.5重量％を超
え20重量％以下のクロムもしくはこれに１重量％
以上15重量％以下のニツケルを含有するリードフ
レーム用鉄基合金が優れたメツキ性を有すること
を見出したものである。 これにより本発明のリードフレーム用鉄基合金
は、良好な機械的強度、耐食性を有し、加工性が
良好で、低熱膨張であり、しかもメツキ密着にす
ぐれ、かつ安価である特徴を有するものである。 本発明のリードフレーム材に用いる鉄基合金に
おいて、クロムの含有量は10.5重量％を超え20重
量％以下とする必要がある。クロム10.5重量％以
下では十分な強度と耐食性が得られず、また20重
量％を超えると耐熱強度が得られず、耐食性が劣
るためである。又さらに添加されるニツケルは１
重量％以上15重量％以下とする。このニツケルは
単独では用いず、クロムと併せて使用するが、耐
熱性、耐腐食性を改善する目的で使用する。炭素
量は0.05重量％以下、好ましくは0.03重量％以下
とする。炭素量が0.05重量％を超えるとメツキの
フクレが多発し、メツキ密着性が悪化する。そし
て0.03重量％以下では殆んどメツキのフクレが発
生しない。 この他合金に含有されるマグネシウム、珪素、
モリブデン、燐、硫黄、アルミニウム、銅などの
付加的元素又は不純物は総計１重量％以下とす
る。次に実施例について説明する。 実施例 第１表に示される各成分組成の試料片（25mm×
50mm×0.25mm（厚））を次の如く処理して評価に
供した。 各試料片をまずアセトン超音波脱脂処理したの
ち、アルカリ脱脂処理し、次いでアルカリ電解脱
脂酸洗処理した後、銀メツチを2.5μｍ施した。メ
ツキ性の評価方法としては、集積回路組立作業に
おけるワイヤボンデイング時の加熱条件と類似す
る条件として、大気中で450℃５分間加熱し、銀
メツキ面１cm2あたりに発生したフクレの数を調べ
た。 第１表において試料番号３〜５、８〜10及び13
〜17はいずれも炭素の量が本発明の範囲を超える
ものであり、炭素量の上昇に伴つてメツキ層のフ
クレが急増している。 これに反し、本発明合金の範囲にある試料番号
１〜２、６〜７及び11〜12はフクレ数がゼロか又
は極めて少数でリードフレーク材として十分使用
に耐えるものである。 以上より本発明合金は機械的強度、耐熱性、耐
食性等に富み、しかも上記のようにメツキのフク
レがなく優れたメツキ性を有することが分る。
膨張係数、メツキ密着性等を有する電子機器用部
材、特に半導体用セラミツク又は樹脂封着リード
フレーム材として好適なクロムもしくはこれにニ
ツケルを含有する鉄基合金に関するものである。 従来、リードフレーム材としてはコバール合金
（Fe−29Ni−16Co）、42アロイ（Fe−42Ni）など
の高ニツケル合金やりん青銅のような合金がよく
知られている。 リードフレームは半導体IC回路チツプを支持
し、これを装置内に安定的に保持する必要上、良
好な機械的強度を有することが極めて重要であ
る。前記の既知の合金はこれらの性質を一応保有
しているが、前者の高ニツケル合金は硬く延性に
劣り、リードフレーム材を製造する際、正確な厚
みに圧延加工することが難しいという欠点があ
り、また後者のりん青銅は熱膨張が大きく、セラ
ミツク等の密封カプセルとした場合に、製作途中
または使用中の熱応力によつて、リードフレーム
とカプセルとの間の密封が破壊するおそれがあつ
た。しかもこれらの合金はいずれも価格が著しく
高く、半導体IC回路を低価格に製造しようとす
る現在のすう勢からして利用が制限される。 このようなことから本発明者は、安価で良好な
機械的性質を有し、加工性も良好でかつ低熱膨張
係数をもつクロムもしくはこれにニツケルを含有
する鉄基合金をリードフレーム材とすることを想
案した。 しかしながら一般にリードフレーム材には電気
的接続を与えるために金又は銀メツキが施される
が、前記クロムもしくはニツケルを含有する鉄基
合金に施した銀メツキ層の密着性が悪く、半導体
集積回路装置の組立工程においてはワイヤボンデ
イング、シーリング等の加熱によりメツキ層にフ
クレが生じて剥離するという問題が生じることが
分つた。このフクレの原因は必ずしも明らかでな
いが、鉄基合金のリードフレーム材の表面に形成
されたクロムカーバイドの周辺が電気化学的に腐
食され易くなり、その結果微少な腐食溝が形成さ
れ、そしてこの溝中にリードフレームの処理工程
中の汚れが残存し、その後メツキを施したリード
フレーム材を添加した時に、前記溝中の残存物が
膨張してメツキ層のフクレの原因となると考えら
れる。また鉄基合金中の酸素が粒界に多く析出す
る傾向があり、このような炭素はメツキ密着性を
低下させる。いずれにしてもクロム含有鉄基合金
は材料の強度、低熱膨張性、安価である点を考慮
してもリードフレーム材としてそのまま用いるこ
とは好ましいものではなかつた。 本発明者はこの点の鋭意研究の結果、クロムも
しくはこれにニツケルを含有する鉄基合金の炭素
量を0.05重量％以下、好ましくは0.03重量％以下
とすることにより、前記のメツキ層のフクレの現
象を著しく減少させることができた。 すなわち本発明は0.05重量％以下、より好まし
くは0.03重量％以下の炭素および10.5重量％を超
え20重量％以下のクロムもしくはこれに１重量％
以上15重量％以下のニツケルを含有するリードフ
レーム用鉄基合金が優れたメツキ性を有すること
を見出したものである。 これにより本発明のリードフレーム用鉄基合金
は、良好な機械的強度、耐食性を有し、加工性が
良好で、低熱膨張であり、しかもメツキ密着にす
ぐれ、かつ安価である特徴を有するものである。 本発明のリードフレーム材に用いる鉄基合金に
おいて、クロムの含有量は10.5重量％を超え20重
量％以下とする必要がある。クロム10.5重量％以
下では十分な強度と耐食性が得られず、また20重
量％を超えると耐熱強度が得られず、耐食性が劣
るためである。又さらに添加されるニツケルは１
重量％以上15重量％以下とする。このニツケルは
単独では用いず、クロムと併せて使用するが、耐
熱性、耐腐食性を改善する目的で使用する。炭素
量は0.05重量％以下、好ましくは0.03重量％以下
とする。炭素量が0.05重量％を超えるとメツキの
フクレが多発し、メツキ密着性が悪化する。そし
て0.03重量％以下では殆んどメツキのフクレが発
生しない。 この他合金に含有されるマグネシウム、珪素、
モリブデン、燐、硫黄、アルミニウム、銅などの
付加的元素又は不純物は総計１重量％以下とす
る。次に実施例について説明する。 実施例 第１表に示される各成分組成の試料片（25mm×
50mm×0.25mm（厚））を次の如く処理して評価に
供した。 各試料片をまずアセトン超音波脱脂処理したの
ち、アルカリ脱脂処理し、次いでアルカリ電解脱
脂酸洗処理した後、銀メツチを2.5μｍ施した。メ
ツキ性の評価方法としては、集積回路組立作業に
おけるワイヤボンデイング時の加熱条件と類似す
る条件として、大気中で450℃５分間加熱し、銀
メツキ面１cm2あたりに発生したフクレの数を調べ
た。 第１表において試料番号３〜５、８〜10及び13
〜17はいずれも炭素の量が本発明の範囲を超える
ものであり、炭素量の上昇に伴つてメツキ層のフ
クレが急増している。 これに反し、本発明合金の範囲にある試料番号
１〜２、６〜７及び11〜12はフクレ数がゼロか又
は極めて少数でリードフレーク材として十分使用
に耐えるものである。 以上より本発明合金は機械的強度、耐熱性、耐
食性等に富み、しかも上記のようにメツキのフク
レがなく優れたメツキ性を有することが分る。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ クロム10.5重量％を超え20重量％以下、炭素
0.05重量％以下、残部鉄及び不可避的不純物から
なるリードフレーム用鉄基合金。 ２ 炭素0.03重量％以下である特許請求の範囲第
１項記載のリードフレーム用鉄基合金。 ３ クロム10.5重量％を超え20重量％以下、ニツ
ケル１重量％以上15重量％以下、炭素0.05重量％
以下、残部鉄及び不可避的不純物からなるリード
フレーム用鉄基合金。 ４ 炭素0.03重量％以下である特許請求の範囲第
３項記載のリードフレーム用鉄基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13279683A JPS6026642A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | リ−ドフレ−ム用鉄基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13279683A JPS6026642A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | リ−ドフレ−ム用鉄基合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026642A JPS6026642A (ja) | 1985-02-09 |
| JPH0351782B2 true JPH0351782B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=15089759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13279683A Granted JPS6026642A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | リ−ドフレ−ム用鉄基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026642A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2702061B2 (ja) * | 1993-09-03 | 1998-01-21 | ユニタック株式会社 | ドリルヘッド |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599149A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Daido Steel Co Ltd | リ−ドフレ−ム材料 |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP13279683A patent/JPS6026642A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6026642A (ja) | 1985-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6250425A (ja) | 電子機器用銅合金 | |
| JPS60245754A (ja) | 高力高導電銅合金 | |
| JPS60245753A (ja) | 高力高導電銅合金 | |
| JPS61183426A (ja) | 高力高導電性耐熱銅合金 | |
| JPS6045698B2 (ja) | 半導体機器用リ−ド材 | |
| JPS6314056B2 (ja) | ||
| EP0158509B1 (en) | Lead materials for semiconductor devices | |
| JPS6365039A (ja) | 電子電気機器用銅合金 | |
| JPS6158536B2 (ja) | ||
| JPS60245752A (ja) | 高力高導電銅合金 | |
| JPS6256937B2 (ja) | ||
| JPS6046340A (ja) | リ−ドフレ−ム用銅合金 | |
| JPH0351782B2 (ja) | ||
| JPS594493B2 (ja) | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 | |
| JPS6250426A (ja) | 電子機器用銅合金 | |
| JPS6250428A (ja) | 電子機器用銅合金 | |
| JPS6140290B2 (ja) | ||
| JPS6393835A (ja) | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 | |
| JPH06184666A (ja) | 高力高導電性銅合金 | |
| JPS58147140A (ja) | 半導体装置のリ−ド材 | |
| JPS63192835A (ja) | セラミツクパツケ−ジ用リ−ド材 | |
| JPS6157379B2 (ja) | ||
| JPH06235035A (ja) | 高力高導電性銅合金 | |
| JPS60218442A (ja) | リ−ドフレ−ム用銅合金 | |
| JPS59140342A (ja) | リ−ドフレ−ム用銅合金 |