JPH07105164B2 - アルミニウム合金製電子電気機器導電部品 - Google Patents
アルミニウム合金製電子電気機器導電部品Info
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- JPH07105164B2 JPH07105164B2 JP1032465A JP3246589A JPH07105164B2 JP H07105164 B2 JPH07105164 B2 JP H07105164B2 JP 1032465 A JP1032465 A JP 1032465A JP 3246589 A JP3246589 A JP 3246589A JP H07105164 B2 JPH07105164 B2 JP H07105164B2
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Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は個別半導体やIC、LSI等のリードフレーム、
あるいはコネクタやスイッチなどの導電部品として使用
されるアルミニウム合金よりなる電子電気機器導電部品
に関するものである。
あるいはコネクタやスイッチなどの導電部品として使用
されるアルミニウム合金よりなる電子電気機器導電部品
に関するものである。
従来の技術 従来からIC、LSI等のリードフレーム用材料としては、C
u−Fe−Ｐ系合金、Cu−Ni−Si系合金、Cu−Fe−Co−Sn
系合金などのCu系材料、あるいはコバール（Fe−29％Ni
−17％Co）、Fe−42％Ni合金などのFe系材料、さらには
Fe−Ni系合金にAlをクラッドした材料などが使用されて
いる。これらのうち、Fe系材料は、強度、耐熱性、繰返
し曲げ性に優れ、一方Cu系材料は良好な熱伝導性、強度
を有しかつFe系材料と比べて安価であるという特徴を有
している。
u−Fe−Ｐ系合金、Cu−Ni−Si系合金、Cu−Fe−Co−Sn
系合金などのCu系材料、あるいはコバール（Fe−29％Ni
−17％Co）、Fe−42％Ni合金などのFe系材料、さらには
Fe−Ni系合金にAlをクラッドした材料などが使用されて
いる。これらのうち、Fe系材料は、強度、耐熱性、繰返
し曲げ性に優れ、一方Cu系材料は良好な熱伝導性、強度
を有しかつFe系材料と比べて安価であるという特徴を有
している。
一方、最近ではCu系材料よりもさらに低コスト化を図り
得る材料として、アルミニウム合金をリードフレームに
使用することが検討されており、既に特開昭62−96641
号、特開昭62−96638号、特開昭62−96644号等によって
提案されている。
得る材料として、アルミニウム合金をリードフレームに
使用することが検討されており、既に特開昭62−96641
号、特開昭62−96638号、特開昭62−96644号等によって
提案されている。
発明が解決しようとする課題 一般にリードフレーム等の導電部品は半田によって回路
や相手部材に接合されることが多く、そこで従来のFe系
材料やCu系材料からなるリードフレーム等の導電部品に
おいては、先ず下地メッキとして極く薄いCuメッキを施
し、その上にSnメッキや半田メッキを電気メッキや溶融
浸漬メッキにより施して、半田による接合を容易にして
接合自体を健全なものとすることが行なわれている。
や相手部材に接合されることが多く、そこで従来のFe系
材料やCu系材料からなるリードフレーム等の導電部品に
おいては、先ず下地メッキとして極く薄いCuメッキを施
し、その上にSnメッキや半田メッキを電気メッキや溶融
浸漬メッキにより施して、半田による接合を容易にして
接合自体を健全なものとすることが行なわれている。
一方アルミニウム合金の場合も、下地処理メッキを行な
わなければ、Snメッキや半田がのらない。すなわちアル
ミニウム合金材料は、緻密な酸化皮膜が表面に生成され
るため、半田や錫が濡れにくく、原子同士の接合ができ
ないためであり、そこでアルミニウム合金を用いる場
合、一般にはNiメッキを施してリードフレーム等の導電
部品として使用することが考えられている。但し、アル
ミニウム合金に直接Niメッキを施すことは困難であるか
ら、通常はNiメッキの前処理としてジンケート処理を施
してアルミニウム表面にZnを被覆し、これによりアルミ
ニウムの酸化皮膜が形成されない状態にしておいてか
ら、無電解メッキや電解メッキによりNiメッキを施すの
が通常である。
わなければ、Snメッキや半田がのらない。すなわちアル
ミニウム合金材料は、緻密な酸化皮膜が表面に生成され
るため、半田や錫が濡れにくく、原子同士の接合ができ
ないためであり、そこでアルミニウム合金を用いる場
合、一般にはNiメッキを施してリードフレーム等の導電
部品として使用することが考えられている。但し、アル
ミニウム合金に直接Niメッキを施すことは困難であるか
ら、通常はNiメッキの前処理としてジンケート処理を施
してアルミニウム表面にZnを被覆し、これによりアルミ
ニウムの酸化皮膜が形成されない状態にしておいてか
ら、無電解メッキや電解メッキによりNiメッキを施すの
が通常である。
ところでNiメッキ層は半田と濡れやすく、したがってア
ルミニウム合金を基材として表面にNiメッキ層を形成し
たリードフレーム等の電気部品は半田付け性も良好とな
る。しかしながらNiメッキ層を形成したアルミニウム合
金製のリードフレームについて本発明者等がさらに実用
化のための実験・検討を進めたところ、次のような問題
があることが判明した。
ルミニウム合金を基材として表面にNiメッキ層を形成し
たリードフレーム等の電気部品は半田付け性も良好とな
る。しかしながらNiメッキ層を形成したアルミニウム合
金製のリードフレームについて本発明者等がさらに実用
化のための実験・検討を進めたところ、次のような問題
があることが判明した。
すなわちリードフレームのアウターリード部は、ICやLS
I等の半導体装置に組込んだ後、下方へ折曲げた状態と
されるのが通常であり、またその半導体装置を回路基板
等に実装する過程ではアウターリード部の曲げを戻した
り再び曲げを与えたりすることが多い。したがってリー
ドフレームのアウターリード部は繰返し曲げ性に優れて
いること、すなわち繰返し曲げを与えても亀裂が発生し
たり折損したりしないことが要求される。ところがアル
ミニウム合金基材の表面にNiメッキ層を形成したリード
フレームでは、基材として繰返し曲げ性に優れた高強度
のアルミニウム合金を用いても、繰返し曲げ性が低くな
ってしまうという問題があることが判明した。
I等の半導体装置に組込んだ後、下方へ折曲げた状態と
されるのが通常であり、またその半導体装置を回路基板
等に実装する過程ではアウターリード部の曲げを戻した
り再び曲げを与えたりすることが多い。したがってリー
ドフレームのアウターリード部は繰返し曲げ性に優れて
いること、すなわち繰返し曲げを与えても亀裂が発生し
たり折損したりしないことが要求される。ところがアル
ミニウム合金基材の表面にNiメッキ層を形成したリード
フレームでは、基材として繰返し曲げ性に優れた高強度
のアルミニウム合金を用いても、繰返し曲げ性が低くな
ってしまうという問題があることが判明した。
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、リ
ードフレームのごとく、曲げが与えられる部分を有する
アルミニウム合金製の電子電気機器導電部品として、繰
返し曲げ性と半田付け性とがともに優れた導電部品を提
供することを目的とするものである。
ードフレームのごとく、曲げが与えられる部分を有する
アルミニウム合金製の電子電気機器導電部品として、繰
返し曲げ性と半田付け性とがともに優れた導電部品を提
供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明者等は前述の問題を解決するべく、アルミニウム
合金を基材としかつNiメッキを施した導電部品について
鋭意研究を重ねた結果、繰返し曲げ性がNiメッキ層の厚
みに相関しており、Niメッキ層の厚みを適切な範囲内と
することによって繰返し曲げ性と半田付け性とを両立さ
せ得ることを見出し、この発明をなすに至った。
合金を基材としかつNiメッキを施した導電部品について
鋭意研究を重ねた結果、繰返し曲げ性がNiメッキ層の厚
みに相関しており、Niメッキ層の厚みを適切な範囲内と
することによって繰返し曲げ性と半田付け性とを両立さ
せ得ることを見出し、この発明をなすに至った。
具体的には、この発明は、曲げ加工が与えられる部分
（例えばリードフレームのアウターリード部）を有する
電子電気機器導電部品において、基材がアルミニウム合
金からなり、少なくとも前記曲げ加工が与えられる部分
を含む領域の表面にNiメッキ層が形成されており、かつ
そのNiメッキの厚みが0.01〜2.0μｍの範囲内とされて
いることを特徴とするものである。
（例えばリードフレームのアウターリード部）を有する
電子電気機器導電部品において、基材がアルミニウム合
金からなり、少なくとも前記曲げ加工が与えられる部分
を含む領域の表面にNiメッキ層が形成されており、かつ
そのNiメッキの厚みが0.01〜2.0μｍの範囲内とされて
いることを特徴とするものである。
作用 先ず繰返し曲げ性がNiメッキ層の厚みに関係していると
の本発明者等の知見について説明する。
の本発明者等の知見について説明する。
本発明者等の実験によれば、アルミニウム合金板にNiメ
ッキを行なって曲げ加工を行なえば、先ずNiメッキ層に
割れが生じ、そのNiメッキ層が割れた部分において内側
のアルミニウム合金表面に応力集中が生じて、アルミニ
ウム合金内部にも割れが伝播し、繰返し曲げ性が低下し
てしまうことが判明した。
ッキを行なって曲げ加工を行なえば、先ずNiメッキ層に
割れが生じ、そのNiメッキ層が割れた部分において内側
のアルミニウム合金表面に応力集中が生じて、アルミニ
ウム合金内部にも割れが伝播し、繰返し曲げ性が低下し
てしまうことが判明した。
一般にNiメッキ時において燐や光沢剤等の添加物が添加
されればNiメッキ層が硬くなって延性が低下することが
知られているが、これらの添加物は繰返し曲げ性への影
響は少ない。繰返し曲げ性に最も影響するのはNiメッキ
層の厚みであり、Niメッキを施しても繰返し曲げ性を良
好にするためにはNiメッキ層の厚みを2.0μｍ以下とす
る必要がある。Niメッキ層の厚みが2.0μｍを越えれば
前述のようにNiメッキ層に割れが生じてこれによりアル
ミニウム合金にも割れが伝播し、繰返し曲げ性が低くな
る、Niメッキ層の厚みは薄いほど繰返し曲げ性が良好と
はなるが、0.01μｍより薄くなればメッキの均一性を損
ないやすくなり、その後の半田付けで不良が生じやすく
なる。したがってアルミニウム合金を基材としかつNiメ
ッキ層を形成した電子電気機器用導電部材として、繰返
し曲げ性が良好でしかも半田付け性も良好とするために
は、Niメッキ層の厚みを0.01〜2.0μｍの範囲内とする
必要がある。
されればNiメッキ層が硬くなって延性が低下することが
知られているが、これらの添加物は繰返し曲げ性への影
響は少ない。繰返し曲げ性に最も影響するのはNiメッキ
層の厚みであり、Niメッキを施しても繰返し曲げ性を良
好にするためにはNiメッキ層の厚みを2.0μｍ以下とす
る必要がある。Niメッキ層の厚みが2.0μｍを越えれば
前述のようにNiメッキ層に割れが生じてこれによりアル
ミニウム合金にも割れが伝播し、繰返し曲げ性が低くな
る、Niメッキ層の厚みは薄いほど繰返し曲げ性が良好と
はなるが、0.01μｍより薄くなればメッキの均一性を損
ないやすくなり、その後の半田付けで不良が生じやすく
なる。したがってアルミニウム合金を基材としかつNiメ
ッキ層を形成した電子電気機器用導電部材として、繰返
し曲げ性が良好でしかも半田付け性も良好とするために
は、Niメッキ層の厚みを0.01〜2.0μｍの範囲内とする
必要がある。
なおこの発明の導電部材における基材のアルミニウム合
金としては、リードフレーム等の電子電気機器導電部材
に適用可能なものであれば任意のものを用いることがで
き、例えばAl−Mg系合金、Al−Mn系合金、Al−Mg−Mn系
合金、Al−Mg−Mn−Zr系合金、Al−Cu−Mg系合金、Al−
Zn−Mg系合金等を用いることができる。
金としては、リードフレーム等の電子電気機器導電部材
に適用可能なものであれば任意のものを用いることがで
き、例えばAl−Mg系合金、Al−Mn系合金、Al−Mg−Mn系
合金、Al−Mg−Mn−Zr系合金、Al−Cu−Mg系合金、Al−
Zn−Mg系合金等を用いることができる。
実 施 例 第１表に示すような成分組成、強度を有する４種類の0.
27mm厚のアルミニウム合金圧延板について、第２表に示
すような種々の厚みのNiメッキを施した。なおNiメッキ
の下地処理としては公知の酸洗−ダブルジンケート処理
を行なった。またNiメッキは、ワット浴を用いて、カソ
ード電流4A/dm2、浴温50℃、浴pHにて電解メッキにより
行なった。
27mm厚のアルミニウム合金圧延板について、第２表に示
すような種々の厚みのNiメッキを施した。なおNiメッキ
の下地処理としては公知の酸洗−ダブルジンケート処理
を行なった。またNiメッキは、ワット浴を用いて、カソ
ード電流4A/dm2、浴温50℃、浴pHにて電解メッキにより
行なった。
Niメッキ後の各板について、90゜繰返し曲げ試験および
溶融メッキによる半田付け性試験を行なった。その結果
を第２表中に示す。
溶融メッキによる半田付け性試験を行なった。その結果
を第２表中に示す。
なお90゜繰返し曲げ試験は、0.2mmRの治具を用い、90゜
曲げた時を１回と数え、その状態から再び０゜に戻した
時を２回と数え、以下同様にして割れ発生に至るまでの
回数を数えて評価した。一般にはこのような評価で３回
以上の繰返し曲げ性が必要とされる。
曲げた時を１回と数え、その状態から再び０゜に戻した
時を２回と数え、以下同様にして割れ発生に至るまでの
回数を数えて評価した。一般にはこのような評価で３回
以上の繰返し曲げ性が必要とされる。
また半田付け性については、Sn60wt％−Pb40wt％半田を
用い、弱活性フラックスを用いて溶融メッキを施した後
の半田層の表面外観を調査し、半田が均一に濡れている
か否か、また半田層にピットが存在するか否かによって
評価した。
用い、弱活性フラックスを用いて溶融メッキを施した後
の半田層の表面外観を調査し、半田が均一に濡れている
か否か、また半田層にピットが存在するか否かによって
評価した。
第２表から明らかなように、いずれのアルミニウム合金
を基材として用いた場合にも、Niメッキ層の厚みを0.01
〜2.0μｍの範囲内とすることによって良好な繰返し曲
げ性と半田付け性を確保することができた。
を基材として用いた場合にも、Niメッキ層の厚みを0.01
〜2.0μｍの範囲内とすることによって良好な繰返し曲
げ性と半田付け性を確保することができた。
なお実施例では電解Niメッキの場合について示したが、
無電解Niメッキの場合にもNiメッキ層を0.01〜2.0μｍ
の範囲内とすることによって同様な効果が得られること
は勿論である。
無電解Niメッキの場合にもNiメッキ層を0.01〜2.0μｍ
の範囲内とすることによって同様な効果が得られること
は勿論である。
発明の効果 この発明の電子電気機器導電部材は、リードフレームな
どの如く曲げが加えられる部分を有しかつ基材に安価な
アルミニウム合金を用いた導電部品として、半田付け性
が優れると同時に繰返し曲げ性に優れている。したがっ
てこの発明によれば、リードフレーム等の導電部品にア
ルミニウム合金を実際に適用することが可能となり、リ
ードフレーム等の低コスト化を進めることが可能とな
る。
どの如く曲げが加えられる部分を有しかつ基材に安価な
アルミニウム合金を用いた導電部品として、半田付け性
が優れると同時に繰返し曲げ性に優れている。したがっ
てこの発明によれば、リードフレーム等の導電部品にア
ルミニウム合金を実際に適用することが可能となり、リ
ードフレーム等の低コスト化を進めることが可能とな
る。
Claims (1)
- 【請求項１】曲げ加工が与えられる部分を有する電子電
気機器導電部品において、基材がアルミニウム合金から
なり、少なくとも前記曲げ加工が与えられる部分を含む
領域の表面にNiメッキ層が形成されており、かつそのNi
メッキの厚みが0.01〜2.0μｍの範囲内とされているこ
とを特徴とするアルミニウム合金製電子電気機器導電部
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1032465A JPH07105164B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | アルミニウム合金製電子電気機器導電部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1032465A JPH07105164B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | アルミニウム合金製電子電気機器導電部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213004A JPH02213004A (ja) | 1990-08-24 |
| JPH07105164B2 true JPH07105164B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=12359719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1032465A Expired - Lifetime JPH07105164B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | アルミニウム合金製電子電気機器導電部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105164B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW457674B (en) * | 1999-03-15 | 2001-10-01 | Texas Instruments Inc | Aluminum leadframes for semiconductor devices and method of fabrication |
| US6747343B2 (en) | 2000-03-08 | 2004-06-08 | Texas Instruments Incorporated | Aluminum leadframes with two nickel layers |
| JP4593013B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2010-12-08 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金導電体 |
| JP4918621B1 (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-18 | 神鋼リードミック株式会社 | 電子部品材 |
| JP5637965B2 (ja) * | 2011-10-20 | 2014-12-10 | 株式会社神戸製鋼所 | リードフレーム用アルミニウム板条及びリードフレーム板条 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62291951A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-18 | Kobe Steel Ltd | 耐半田剥離性を有する耐酸化性ニツケルめつき付きリ−ドフレ−ム |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1032465A patent/JPH07105164B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02213004A (ja) | 1990-08-24 |
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