JPH0653901B2 - 電子電気機器用銅合金 - Google Patents
電子電気機器用銅合金Info
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- JPH0653901B2 JPH0653901B2 JP61211086A JP21108686A JPH0653901B2 JP H0653901 B2 JPH0653901 B2 JP H0653901B2 JP 61211086 A JP61211086 A JP 61211086A JP 21108686 A JP21108686 A JP 21108686A JP H0653901 B2 JPH0653901 B2 JP H0653901B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体リード部材、コネクター部材、端子部材
等に適した電子電気機器用銅合金である。
等に適した電子電気機器用銅合金である。
（従来の技術） 電子電気機器に使用されるリード部材、コネクター部
材、端子部材等には主にりん青銅が用いられている。
材、端子部材等には主にりん青銅が用いられている。
半導体リード部材であるリードフレームに例をとるとり
ん青銅等の銅合金は、複雑形状に精密加工され、これに
Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｎｉ等がメッキされ、プリント基板
に半田接合される。
ん青銅等の銅合金は、複雑形状に精密加工され、これに
Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｎｉ等がメッキされ、プリント基板
に半田接合される。
従って、これら銅合金は成形加工性、メッキ付け性、半
田付け性が優れ、且つメッキ密着性、半田接合性、耐応
力腐食割れ性において信頼性の高いものでなければなら
ない。更に、強度と導電率が用途に応じ任意に選択でき
ることが必要である。
田付け性が優れ、且つメッキ密着性、半田接合性、耐応
力腐食割れ性において信頼性の高いものでなければなら
ない。更に、強度と導電率が用途に応じ任意に選択でき
ることが必要である。
（発明が解決しようとする問題点） りん青銅は、Ｓｎ３〜９wt％（以下％と略す）、Ｐ０．
０３〜０．３５％を含有する銅合金でその特徴は、Ｓｎ
の含有量により強度と導電率が広範囲に選択でき、又固
溶体合金として精密部品の生成加工性に優れていること
である。しかし、導電率が低いこと、メッキ皮膜や半田
接合部が経時的に剥離すること、ＮＨ３、ＳＯ２等の存
在下で応力腐食割れをおこすこと等の欠点がある。
０３〜０．３５％を含有する銅合金でその特徴は、Ｓｎ
の含有量により強度と導電率が広範囲に選択でき、又固
溶体合金として精密部品の生成加工性に優れていること
である。しかし、導電率が低いこと、メッキ皮膜や半田
接合部が経時的に剥離すること、ＮＨ３、ＳＯ２等の存
在下で応力腐食割れをおこすこと等の欠点がある。
りん青銅の改良合金として、Ｃｕ−Ｆｅ系ではＣｕ２．
４％Ｆｅ０．１２％−Ｚｎ−Ｐ合金（Ｃ１９４）又はＣ
ｕ−１．５％Ｆｅ−０．８％Ｃｏ−０．６％Ｓｎ−Ｐ合
金（Ｃ１９５）等があるが、これら合金はＦｅ−Ｐ系化
合物が多量に析出するため成形加工性、半田接合性、メ
ッキ密着性に劣る欠点がある。Ｃｕ−Ｎｉ系では、例え
ばＣｕ−９．３％Ｎｉ−２．５％Ｓｎ合金（Ｃ７２５）
があるが、この合金は強度は高いが導電率が低く、成形
加工性、半電接合性に劣る欠点がある。
４％Ｆｅ０．１２％−Ｚｎ−Ｐ合金（Ｃ１９４）又はＣ
ｕ−１．５％Ｆｅ−０．８％Ｃｏ−０．６％Ｓｎ−Ｐ合
金（Ｃ１９５）等があるが、これら合金はＦｅ−Ｐ系化
合物が多量に析出するため成形加工性、半田接合性、メ
ッキ密着性に劣る欠点がある。Ｃｕ−Ｎｉ系では、例え
ばＣｕ−９．３％Ｎｉ−２．５％Ｓｎ合金（Ｃ７２５）
があるが、この合金は強度は高いが導電率が低く、成形
加工性、半電接合性に劣る欠点がある。
（問題点を解決するための手段） 本発明はかかる状況に鑑み、強度及び導電率が高く、メ
ッキ密着性、半田接合性、耐応力腐食割れ性に優れた電
子電気機器用銅合金を開発したもので、Ｓｎ０．５〜６
％、Ｍｇ０．００１〜０．２％、Ｐ０．０００１〜０．
１％、Ｏ２０．００２％以下を含有し、Ｃｒ０．７％以
下、ＲＥ０．５％以下、Ａｇ０．２％以下、Ｃａ０．１
％以下の１種または２種以上を合計で１％以下含有し、
残部が銅からなるものである。
ッキ密着性、半田接合性、耐応力腐食割れ性に優れた電
子電気機器用銅合金を開発したもので、Ｓｎ０．５〜６
％、Ｍｇ０．００１〜０．２％、Ｐ０．０００１〜０．
１％、Ｏ２０．００２％以下を含有し、Ｃｒ０．７％以
下、ＲＥ０．５％以下、Ａｇ０．２％以下、Ｃａ０．１
％以下の１種または２種以上を合計で１％以下含有し、
残部が銅からなるものである。
従来のりん青銅は固溶体合金であるために強度を向上さ
せるのにＳｎを多く添加すると導電率の低下が大きくな
る欠点がある。本発明は、Ｓｎを減らし他の合金元素を
添加してこの欠点を解消しあわせてメッキ密着性、半田
接合性、耐応力腐食割れ性を改善しようとするものであ
る。
せるのにＳｎを多く添加すると導電率の低下が大きくな
る欠点がある。本発明は、Ｓｎを減らし他の合金元素を
添加してこの欠点を解消しあわせてメッキ密着性、半田
接合性、耐応力腐食割れ性を改善しようとするものであ
る。
本発明においてＳｎは強度の向上に有効である。Ｓｎの
含有量を０．５〜６％に限定した理由は、０．５％未満
では、強度やバネ性が十分でなく６％を超えると均質な
α固溶体と成り難く成形加工性を害し、又導電率の低下
も大きくなるためである。
含有量を０．５〜６％に限定した理由は、０．５％未満
では、強度やバネ性が十分でなく６％を超えると均質な
α固溶体と成り難く成形加工性を害し、又導電率の低下
も大きくなるためである。
ＭｇはＯ２量が０．００１％以下において、強度、メッ
キ密着性、半田接合性、耐応力腐食割れ性を向上させ
る。Ｍｇの含有量を０．００１〜０．２％に限定した理
由は、０．００１％未満では、上記効果が得られず、
０．２％を超えると導電率の低下が大きく、又製造加工
性が劣化するためである。
キ密着性、半田接合性、耐応力腐食割れ性を向上させ
る。Ｍｇの含有量を０．００１〜０．２％に限定した理
由は、０．００１％未満では、上記効果が得られず、
０．２％を超えると導電率の低下が大きく、又製造加工
性が劣化するためである。
Ｏ２は不純物として含有される。Ｏ２を０．００２％以
下に限定した理由は、０．００２％を超えると上記のＭ
ｇの効果が発現しなくなり、又Ｓｎと化合物を形成して
伸び及び成形加工性等を低下させるためである。
下に限定した理由は、０．００２％を超えると上記のＭ
ｇの効果が発現しなくなり、又Ｓｎと化合物を形成して
伸び及び成形加工性等を低下させるためである。
Ｐは脱酸剤として働きＯ２を低減し、湯流れ性を改善す
る。更にＭｇと反応して化合物を形成し銅中に分散して
強度及び導電率を向上させる。Ｐの含有量を０．０００
１〜０．１％に限定した理由は、０．０００１％未満で
は上記効果が得られず、０．１％を超えると導電率、メ
ッキ密着性、半田接合性が低下するためである。
る。更にＭｇと反応して化合物を形成し銅中に分散して
強度及び導電率を向上させる。Ｐの含有量を０．０００
１〜０．１％に限定した理由は、０．０００１％未満で
は上記効果が得られず、０．１％を超えると導電率、メ
ッキ密着性、半田接合性が低下するためである。
更にＣｒ０．７％以下、ＲＥ０．５％以下、Ａｇ０．２
％以下、Ｃａ０．１％以下の１種又は２種以上を合計で
１％以下含有せしめるが、これらの元素の作用は次の通
りである。
％以下、Ｃａ０．１％以下の１種又は２種以上を合計で
１％以下含有せしめるが、これらの元素の作用は次の通
りである。
Ｃｒは強度、耐応力腐食割れ性、熱間加工性を向上させ
る。その含有量を上記のように限定した理由は、上限を
超えると導電率の低下が大きいためである。実用上望ま
しい含有量は、０．０５〜０．４％である。
る。その含有量を上記のように限定した理由は、上限を
超えると導電率の低下が大きいためである。実用上望ま
しい含有量は、０．０５〜０．４％である。
Ａｇは強度、耐応力腐食割れ性、熱間加工性を向上させ
る。Ａｇは伝導性を害することがないので有益である。
Ａｇの含有量を０．２％以下に限定した理由は、上限を
超えると強度、耐応力腐食割れ性の向上が飽和し、それ
以上の効果が得られないためである。実用上望ましい含
有量は、０．０１〜０．１％である。
る。Ａｇは伝導性を害することがないので有益である。
Ａｇの含有量を０．２％以下に限定した理由は、上限を
超えると強度、耐応力腐食割れ性の向上が飽和し、それ
以上の効果が得られないためである。実用上望ましい含
有量は、０．０１〜０．１％である。
ＲＥは脱酸作用があり、且つ強度向上にも寄与する。そ
の含有量を０．５％以下に限定した理由は、０．５％を
超えると製造加工性が低下するためである。実用上望ま
しい含有量は、０．０５〜０．２％である。
の含有量を０．５％以下に限定した理由は、０．５％を
超えると製造加工性が低下するためである。実用上望ま
しい含有量は、０．０５〜０．２％である。
Ｃａは脱酸作用がある。その含有量を０．１％以下に限
定した理由は０．１％を超えると湯流れ性が悪くなり、
健全な鋳塊が得られなくなるためである。
定した理由は０．１％を超えると湯流れ性が悪くなり、
健全な鋳塊が得られなくなるためである。
これら元素の２種以上の合計の含有量を１％以下に限定
した理由は、１％を超えると導電率の低下が大きいため
である。
した理由は、１％を超えると導電率の低下が大きいため
である。
本発明においてＳｎの含有量は用途に応じて選定され
る。即ち、Ｓｎが０．５〜１．５％含有されるものは、
導電率は５０〜６０％ＩＡＣＳと高いが、比較的軟質な
ため放熱性、伝熱性を重視する用途に適している。Ｓｎ
が１．５〜３％含有されるものは導電率が２５〜５０％
ＩＡＣＳと比較的高く、又半硬質のため、中〜高集積Ｉ
Ｃリード材等に適している。
る。即ち、Ｓｎが０．５〜１．５％含有されるものは、
導電率は５０〜６０％ＩＡＣＳと高いが、比較的軟質な
ため放熱性、伝熱性を重視する用途に適している。Ｓｎ
が１．５〜３％含有されるものは導電率が２５〜５０％
ＩＡＣＳと比較的高く、又半硬質のため、中〜高集積Ｉ
Ｃリード材等に適している。
Ｓｎが３〜６％含有されるものは、導電率が１０〜２０
％と低いが、強度が引張り強さで５５〜８０Ｋｇ／ｍｍ
２と高いため、小型半導体のパッケージのリード、ＩＣ
ソケット、スイッチ、コネクターのバネ等に適してい
る。
％と低いが、強度が引張り強さで５５〜８０Ｋｇ／ｍｍ
２と高いため、小型半導体のパッケージのリード、ＩＣ
ソケット、スイッチ、コネクターのバネ等に適してい
る。
（実施例） 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。第１表に
示す合金を、黒鉛るつぼを用いて大気中で木炭被覆をし
て溶解し、３８×１２５×３６０ｍｍの金型に鋳造し
た。この鋳塊を面削して酸化スケールを除去して後、８
７０℃で８ｍｍ厚さに熱間圧延し、酸洗いした。次いで
０．９ｍｍ厚さまで冷間圧延した後、６１０℃で熱処理
し、更に０．３５ｍｍ厚さまで冷間圧延し、最後に２８
０〜３５０℃で熱処理した。
示す合金を、黒鉛るつぼを用いて大気中で木炭被覆をし
て溶解し、３８×１２５×３６０ｍｍの金型に鋳造し
た。この鋳塊を面削して酸化スケールを除去して後、８
７０℃で８ｍｍ厚さに熱間圧延し、酸洗いした。次いで
０．９ｍｍ厚さまで冷間圧延した後、６１０℃で熱処理
し、更に０．３５ｍｍ厚さまで冷間圧延し、最後に２８
０〜３５０℃で熱処理した。
このようにして得られたサンプルについて引張強さ、伸
び、導電率、半田接合強度、耐応力腐食割れ性、Ｓｎメ
ッキ密着性を調査した。
び、導電率、半田接合強度、耐応力腐食割れ性、Ｓｎメ
ッキ密着性を調査した。
半田接合強度は、サンプルを５×５ｍｍのチップに切り
出し、これに直径２ｍｍの硬導線を共晶半田付けし、こ
れを１５０℃で５００時間保持して後プル試験を行って
求めた。
出し、これに直径２ｍｍの硬導線を共晶半田付けし、こ
れを１５０℃で５００時間保持して後プル試験を行って
求めた。
耐応力腐食割れ性は、ＪＩＳＣ８３０６に準じて３ｖｏ
ｌ％ＮＨ３蒸気中にて破断荷重の１／２の荷重をかけて
割れ発生までの時間を計測した。
ｌ％ＮＨ３蒸気中にて破断荷重の１／２の荷重をかけて
割れ発生までの時間を計測した。
Ｓｎメッキ密着性は、サンプルを脱脂・酸洗いしてから
Ｓｎを５μメッキし、これを１２０℃で１０００時間エ
ージングして後、密着折り曲げ試験を行ない曲げる部を
顕微鏡で１０倍に拡大してＳｎメッキ層の剥離の有無を
調べた。
Ｓｎを５μメッキし、これを１２０℃で１０００時間エ
ージングして後、密着折り曲げ試験を行ない曲げる部を
顕微鏡で１０倍に拡大してＳｎメッキ層の剥離の有無を
調べた。
Ｓｎメッキの浴及び条件は、Ｓｎ（ＢＦ４）２：１４８
ｇｒ／、Ｐｂ（ＢＦ４）２：４２ｇｒ／、Ｈ３ＢＯ
３：３０ｇｒ／、ＨＢＦ４：２５ｇｒ／、ニカワ：
４ｇｒ／、浴温度１６℃、電流密度：４．５Ａ／ｄｍ
２である。結果は第２表に示した。
ｇｒ／、Ｐｂ（ＢＦ４）２：４２ｇｒ／、Ｈ３ＢＯ
３：３０ｇｒ／、ＨＢＦ４：２５ｇｒ／、ニカワ：
４ｇｒ／、浴温度１６℃、電流密度：４．５Ａ／ｄｍ
２である。結果は第２表に示した。
表２より明らかなように、本発明品（１〜３）は従来の
りん青銅（５）に比べてメッキ密着性、半田接合強度、
耐応力腐食割れ性に優れている。
りん青銅（５）に比べてメッキ密着性、半田接合強度、
耐応力腐食割れ性に優れている。
りん青銅の改良品である（６、７）はメッキ密着性、半
田接合強度に劣り、（６）は更に耐応力腐食割れ性が著
しく低い。
田接合強度に劣り、（６）は更に耐応力腐食割れ性が著
しく低い。
比較品において、Ｍｇが下限未満のもの（４）はＯ２が
過剰でメッキ密着性、半田接合強度、耐応力腐食割れ性
に劣る。
過剰でメッキ密着性、半田接合強度、耐応力腐食割れ性
に劣る。
（発明の効果） 本発明の合金は、引張強さ、伸び等の機械的性質並びに
電気・熱伝導性に優れ、且つメッキ密着性、半田接合
性、耐応力腐食割れ性にも優れているため、半導体リー
ド材等の電子電気機器用部材に使用されて工業上顕著な
効果を奏するものである。
電気・熱伝導性に優れ、且つメッキ密着性、半田接合
性、耐応力腐食割れ性にも優れているため、半導体リー
ド材等の電子電気機器用部材に使用されて工業上顕著な
効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−245754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−213332（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−103316（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】Ｓｎ０．５〜６wt％、Ｍｇ０．００１〜
０．２wt％、Ｐ０．０００１〜０．１wt％、Ｏ２０．０
０２wt％以下を含有し、Ｃｒ０．７wt％以下、ＲＥ０．
５wt％以下、Ａｇ０．２wt％以下、Ｃａ０．１wt％以下
の１種または２種以上を合計で１wt％以下含有し、残部
が銅からなる電子電気機器用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211086A JPH0653901B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 電子電気機器用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211086A JPH0653901B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 電子電気機器用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6365039A JPS6365039A (ja) | 1988-03-23 |
| JPH0653901B2 true JPH0653901B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=16600183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61211086A Expired - Fee Related JPH0653901B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 電子電気機器用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653901B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1196620B (it) * | 1986-09-11 | 1988-11-16 | Metalli Ind Spa | Lega metallica a base di rame di tipo perfezionato,particolarmente per la costruzione di componenti elettronici |
| JPS644445A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Mitsubishi Electric Corp | Copper alloy for terminal-connector |
| WO2003064722A1 (en) | 2002-01-30 | 2003-08-07 | Nikko Materials Company, Limited | Copper alloy sputtering target and method for manufacturing the target |
| JP4794802B2 (ja) | 2002-11-21 | 2011-10-19 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 銅合金スパッタリングターゲット及び半導体素子配線 |
| EP1630240B1 (en) | 2003-03-03 | 2008-11-12 | Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. | Heat-resisting copper alloy materials |
| CN100439558C (zh) | 2003-03-17 | 2008-12-03 | 日矿金属株式会社 | 铜合金溅射靶、其制造方法以及半导体元件布线 |
| WO2009081664A1 (ja) | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. | 高強度・高熱伝導銅合金管及びその製造方法 |
| KR101290900B1 (ko) | 2008-02-26 | 2013-07-29 | 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 | 고강도 고도전 구리봉 선재 |
| BRPI0905381A2 (pt) | 2008-03-28 | 2016-07-05 | Mitsubishi Shindo Kk | fio, haste ou tubo de liga de cobre de alta resistência e alta condutividade |
| JP4785990B2 (ja) | 2009-01-09 | 2011-10-05 | 三菱伸銅株式会社 | 高強度高導電銅合金圧延板及びその製造方法 |
| CN102165080B (zh) | 2009-01-09 | 2013-08-21 | 三菱伸铜株式会社 | 高强度高导电铜合金轧制板及其制造方法 |
| WO2021107102A1 (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 三菱マテリアル株式会社 | 銅合金、銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品、端子、バスバー、放熱基板 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245754A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-05 | Nippon Mining Co Ltd | 高力高導電銅合金 |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP61211086A patent/JPH0653901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6365039A (ja) | 1988-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |