JPH0480106B2 - - Google Patents
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- JPH0480106B2 JPH0480106B2 JP46684A JP46684A JPH0480106B2 JP H0480106 B2 JPH0480106 B2 JP H0480106B2 JP 46684 A JP46684 A JP 46684A JP 46684 A JP46684 A JP 46684A JP H0480106 B2 JPH0480106 B2 JP H0480106B2
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- Expired
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Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は鉄系材料に匹敵する優れた強度、耐熱
性と曲げ加工性を有する半導体機器のリード材用
銅合金に関するものである。 一般に半導体を要素とするIC、LSI等の機器は
何れも半導体の導体ペレツト、リード、ボンデイ
ングワイヤーによつて構成されたものをハーメチ
ツクシール、セラミツクシールによつて封止した
もので種々の型式のものが使用されている。 これらの機器のリード材としては次の特性が要
求されている。 (1) 熱及び電気の伝導性に優れていること (2) 耐熱性がよいこと (3) 曲げ加工性に優れていること (4) 強度が大きいこと 従来この半導体機器のリード材としては鉄系材
料としてコバール（Fe−29wt％Ni−17wt％Co
合金）、42合金（Fe−42wt％Ni合金）、銅合金と
してリン青銅、アロイ194（Cu−2.4wt％Fe−
0.13wt％Zn−0.1wt％Ｐ合金）、Cu−0.15wt％Sn
−0.01wt％Ｐ合金等が用いられている。 しかしながらコバール、42合金は十分な強度、
耐熱性及び曲げ加工性を有するも電気及び熱伝導
性が劣り、電気及び熱伝導性に優れた上記銅合金
は耐熱性、曲げ加工性が十分でない。 本発明はこれに鑑み種々研究の結果十分な電気
及び熱伝導性を有し、鉄系材料に匹敵する曲げ加
工性、耐熱性、強度を有するリード材用銅合金を
開発したもので、Ni0.5〜3.0wt％、Sn0.5〜3.0wt
％、Cr0.01〜2.0wt％、Al0.01〜2.0wt％、P0.01
〜0.3wt％を含み残部Cuからなることを特徴とす
るものである。 即ち本発明はCuを基材としてこれにNiを添加
することにより強度並びに耐熱性を著しく向上せ
しめ、更にSn，Cr，Al，Ｐを添加することによ
り強度、耐熱性の向上に寄与せしめるとともに
Cu特有の導電率（熱伝導性）の劣化を防止し、
強度、耐熱性に優れリード材として十分な電気
（熱）伝導性を有する銅合金を得たものである。 しかして本発明合金の組成範囲を上記の如く限
定したのは次の理由によるものである。 Ni，Snが0.5wt％、Cr，Al，Ｐが0.01wt％未
満では強度、耐熱性が充分に得られず、Ni，Sn
が3.0wt％、Cr，Alが2.0wt％、Ｐが0.3wt％を越
えると強度、耐熱性は優れたものが得られるが、
熱及び電気伝導性が劣化するとともに曲げ加工性
が低下するためである。 以下本発明を実施例を用いて説明する。 黒鉛ルツボを使用してCuを溶解しその湯面に
木炭粉末で覆い充分に溶解した後Ni，Ｐ，Cu，
Sn，Alを順次添加してこれを鋳造し第１表に示
す組成の巾150mm、長さ200mm、厚さ25mmの鋳塊を
得た。 次にこの鋳塊表面を一面あたり2.5mm面削した
後熱間圧延を行なつて厚さ８mm、巾150mmの板と
し、しかる後この板に冷間圧延と焼鈍を繰り返し
加え最終圧延率60％にて厚さ0.3mmの板に仕上げ
た。 これらの板について曲げ加工性、導電率、引張
り強さ及び耐熱性を測定した。これらの結果を第
１表に示す、なお比較のために第１表に示す従来
のリード材用銅合金についても同様な測定を行な
いその結果を第１表に併記した。 曲げ加工性はこの板材より巾10mm長さ50mmの短
冊試験片を切り出しその中央部で180°密着曲げを
行い、該曲げ部の表面状態を観察し、割れ、しわ
の発生がなく平滑なものを曲げ加工性が良いとい
うことで○印、割れが明らかに発生しているもの
を曲げ加工性が不良ということで×印、その中間
で割れ、しわがわずかに発生しているものを△印
で表わした。導電率及び引張り強さの測定はJIS
−H0505、JIS−Z2241に基いて行なつた。 また耐熱性は前記圧延材よりJIS−Z2201に規
定する引張り試験片を切り出し、これをアルゴン
ガス雰囲気中で400℃５分間加熱焼鈍した後引張
り試験を行ない、その引張り強さを焼鈍前と比較
し低下率が30％以下のものを耐熱性良好として○
印、30％を越えるものを耐熱性不良として×印で
表わした。
性と曲げ加工性を有する半導体機器のリード材用
銅合金に関するものである。 一般に半導体を要素とするIC、LSI等の機器は
何れも半導体の導体ペレツト、リード、ボンデイ
ングワイヤーによつて構成されたものをハーメチ
ツクシール、セラミツクシールによつて封止した
もので種々の型式のものが使用されている。 これらの機器のリード材としては次の特性が要
求されている。 (1) 熱及び電気の伝導性に優れていること (2) 耐熱性がよいこと (3) 曲げ加工性に優れていること (4) 強度が大きいこと 従来この半導体機器のリード材としては鉄系材
料としてコバール（Fe−29wt％Ni−17wt％Co
合金）、42合金（Fe−42wt％Ni合金）、銅合金と
してリン青銅、アロイ194（Cu−2.4wt％Fe−
0.13wt％Zn−0.1wt％Ｐ合金）、Cu−0.15wt％Sn
−0.01wt％Ｐ合金等が用いられている。 しかしながらコバール、42合金は十分な強度、
耐熱性及び曲げ加工性を有するも電気及び熱伝導
性が劣り、電気及び熱伝導性に優れた上記銅合金
は耐熱性、曲げ加工性が十分でない。 本発明はこれに鑑み種々研究の結果十分な電気
及び熱伝導性を有し、鉄系材料に匹敵する曲げ加
工性、耐熱性、強度を有するリード材用銅合金を
開発したもので、Ni0.5〜3.0wt％、Sn0.5〜3.0wt
％、Cr0.01〜2.0wt％、Al0.01〜2.0wt％、P0.01
〜0.3wt％を含み残部Cuからなることを特徴とす
るものである。 即ち本発明はCuを基材としてこれにNiを添加
することにより強度並びに耐熱性を著しく向上せ
しめ、更にSn，Cr，Al，Ｐを添加することによ
り強度、耐熱性の向上に寄与せしめるとともに
Cu特有の導電率（熱伝導性）の劣化を防止し、
強度、耐熱性に優れリード材として十分な電気
（熱）伝導性を有する銅合金を得たものである。 しかして本発明合金の組成範囲を上記の如く限
定したのは次の理由によるものである。 Ni，Snが0.5wt％、Cr，Al，Ｐが0.01wt％未
満では強度、耐熱性が充分に得られず、Ni，Sn
が3.0wt％、Cr，Alが2.0wt％、Ｐが0.3wt％を越
えると強度、耐熱性は優れたものが得られるが、
熱及び電気伝導性が劣化するとともに曲げ加工性
が低下するためである。 以下本発明を実施例を用いて説明する。 黒鉛ルツボを使用してCuを溶解しその湯面に
木炭粉末で覆い充分に溶解した後Ni，Ｐ，Cu，
Sn，Alを順次添加してこれを鋳造し第１表に示
す組成の巾150mm、長さ200mm、厚さ25mmの鋳塊を
得た。 次にこの鋳塊表面を一面あたり2.5mm面削した
後熱間圧延を行なつて厚さ８mm、巾150mmの板と
し、しかる後この板に冷間圧延と焼鈍を繰り返し
加え最終圧延率60％にて厚さ0.3mmの板に仕上げ
た。 これらの板について曲げ加工性、導電率、引張
り強さ及び耐熱性を測定した。これらの結果を第
１表に示す、なお比較のために第１表に示す従来
のリード材用銅合金についても同様な測定を行な
いその結果を第１表に併記した。 曲げ加工性はこの板材より巾10mm長さ50mmの短
冊試験片を切り出しその中央部で180°密着曲げを
行い、該曲げ部の表面状態を観察し、割れ、しわ
の発生がなく平滑なものを曲げ加工性が良いとい
うことで○印、割れが明らかに発生しているもの
を曲げ加工性が不良ということで×印、その中間
で割れ、しわがわずかに発生しているものを△印
で表わした。導電率及び引張り強さの測定はJIS
−H0505、JIS−Z2241に基いて行なつた。 また耐熱性は前記圧延材よりJIS−Z2201に規
定する引張り試験片を切り出し、これをアルゴン
ガス雰囲気中で400℃５分間加熱焼鈍した後引張
り試験を行ない、その引張り強さを焼鈍前と比較
し低下率が30％以下のものを耐熱性良好として○
印、30％を越えるものを耐熱性不良として×印で
表わした。
【表】
【表】
第１表から明らかな如く本発明合金は導電率20
〜32％IACS、引張り強さ58〜69Kgｆ／mm2の特性
を示し、曲げ加工性、耐熱性が良好であり従来合
金である鉄系コバール（No.20）よりはるかに優れ
た導電性（熱電導性）を有し、従来使用されてい
る銅合金のアロイ194より導電性は若干劣るが曲
げ加工性、耐熱性に優れていることがわかる。ま
たCu−Sn−Ｐ合金より導電性は劣るが曲げ加工
性、引張り強さ、耐熱性に優れていることがわか
る。 これに対し本発明合金の組成範囲より、Ni含
有量、Sn含有量、Cr含有量、Al含有量、のいず
れか１種又は２種が少ない比較合金No.11，13，
15，17，19ではいずれも耐熱性は改善されず、本
発明組成範囲より、Ni含有量、Sn含有量、Cr含
有量、Al含有量、Ｐ含有量の多いNo.12，14，16，
18では引張り強度、耐熱性は充分であるが、導電
性の低下が著しいことがわかる。 以下詳述したように本発明合金は優れた強度、
耐熱性と充分な導電性を併せ持ち、かつ曲げ加工
性も良好な銅合金であり、半導体機器のリード材
として顕著な効果を奏するものである。
〜32％IACS、引張り強さ58〜69Kgｆ／mm2の特性
を示し、曲げ加工性、耐熱性が良好であり従来合
金である鉄系コバール（No.20）よりはるかに優れ
た導電性（熱電導性）を有し、従来使用されてい
る銅合金のアロイ194より導電性は若干劣るが曲
げ加工性、耐熱性に優れていることがわかる。ま
たCu−Sn−Ｐ合金より導電性は劣るが曲げ加工
性、引張り強さ、耐熱性に優れていることがわか
る。 これに対し本発明合金の組成範囲より、Ni含
有量、Sn含有量、Cr含有量、Al含有量、のいず
れか１種又は２種が少ない比較合金No.11，13，
15，17，19ではいずれも耐熱性は改善されず、本
発明組成範囲より、Ni含有量、Sn含有量、Cr含
有量、Al含有量、Ｐ含有量の多いNo.12，14，16，
18では引張り強度、耐熱性は充分であるが、導電
性の低下が著しいことがわかる。 以下詳述したように本発明合金は優れた強度、
耐熱性と充分な導電性を併せ持ち、かつ曲げ加工
性も良好な銅合金であり、半導体機器のリード材
として顕著な効果を奏するものである。
Claims (1)
- １ Ni0.5〜3.0wt％、Sn0.5〜3.0wt％、Cr0.01〜
2.0wt％、Al0.01〜2.0wt％、P0.01〜0.3wt％を含
み残部Cuからな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 |
|---|---|---|---|
| JP46684A JPS60145343A (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP46684A JPS60145343A (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145343A JPS60145343A (ja) | 1985-07-31 |
| JPH0480106B2 true JPH0480106B2 (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=11474570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP46684A Granted JPS60145343A (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145343A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264144A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 半田耐熱剥離性に優れた高力高導電銅合金 |
| JPH036341A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-11 | Dowa Mining Co Ltd | 高強度高導電性銅基合金 |
-
1984
- 1984-01-05 JP JP46684A patent/JPS60145343A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60145343A (ja) | 1985-07-31 |
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