JPH0711364A - 発光ダイオード用リードフレーム材料 - Google Patents
発光ダイオード用リードフレーム材料Info
- Publication number
- JPH0711364A JPH0711364A JP15877393A JP15877393A JPH0711364A JP H0711364 A JPH0711364 A JP H0711364A JP 15877393 A JP15877393 A JP 15877393A JP 15877393 A JP15877393 A JP 15877393A JP H0711364 A JPH0711364 A JP H0711364A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- lead frame
- emitting diode
- frame material
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- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 時期割れを解消でき、しかもめっきを施す必
要がない、Ｃｕ−Ｚｎ合金からなる発光ダイオード用リ
ードフレーム材料を提供する。 【構成】 Ｚｎ１０〜４５重量％、及びＣｒ，Ｚｒ，Ａ
ｌ，Ｙ，Ｔｉからなる群より選択される少なくとも１種
の元素０．０５〜２．０重量％を含み、残部がＣｕから
なる。
要がない、Ｃｕ−Ｚｎ合金からなる発光ダイオード用リ
ードフレーム材料を提供する。 【構成】 Ｚｎ１０〜４５重量％、及びＣｒ，Ｚｒ，Ａ
ｌ，Ｙ，Ｔｉからなる群より選択される少なくとも１種
の元素０．０５〜２．０重量％を含み、残部がＣｕから
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光ダイオード用リード
フレーム材料に関する。
フレーム材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオードは図１に示すような構造
を有している。対をなすリード１，２のうち一方のリー
ド１の上面は、光の反射効率をよくするために皿状の凹
部となっている。この凹部には、Ａｇペーストによりペ
レット３がマウントされている。このペレット３の上面
に形成された電極４と他方のリード２とがＡｕ線５によ
りボンディングされている。さらに、これらの全体がエ
ポキシ樹脂６により封止されている。
を有している。対をなすリード１，２のうち一方のリー
ド１の上面は、光の反射効率をよくするために皿状の凹
部となっている。この凹部には、Ａｇペーストによりペ
レット３がマウントされている。このペレット３の上面
に形成された電極４と他方のリード２とがＡｕ線５によ
りボンディングされている。さらに、これらの全体がエ
ポキシ樹脂６により封止されている。
【０００３】この発光ダイオードに用いられるリードフ
レームは、対をなすリード１，２が多数つながった構造
を有している。このような発光ダイオード用リードフレ
ームの材料には、軽量化及び高強度化と、低価格化とが
要求されている。
レームは、対をなすリード１，２が多数つながった構造
を有している。このような発光ダイオード用リードフレ
ームの材料には、軽量化及び高強度化と、低価格化とが
要求されている。
【０００４】従来、発光ダイオード用リードフレームの
材料としては、Ｆｅの全面にＣｕめっきを施し、さらに
リードの反射面となる部分にＡｇめっきを施したものが
使用されている。このようにめっきを施すのは、Ｆｅは
反射率特性、ボンディング特性、はんだ付け性、はんだ
耐候性などの点で不十分であり、これらの特性を高める
ためである。したがって、Ｆｅの素材価格は安価である
にもかかわらず、めっきのためにリードフレーム全体の
低価格化が妨げられていた。
材料としては、Ｆｅの全面にＣｕめっきを施し、さらに
リードの反射面となる部分にＡｇめっきを施したものが
使用されている。このようにめっきを施すのは、Ｆｅは
反射率特性、ボンディング特性、はんだ付け性、はんだ
耐候性などの点で不十分であり、これらの特性を高める
ためである。したがって、Ｆｅの素材価格は安価である
にもかかわらず、めっきのためにリードフレーム全体の
低価格化が妨げられていた。
【０００５】一方、Ｚｎを含むＣｕ合金（一般には黄銅
と呼ばれている）は、強度に優れ、低価格である。しか
し、応力が存在すると時期割れを起こし、しかも硬さと
繰返し曲げとのバランスが悪いため、高信頼性を要求さ
れる製品には使用できなかった。
と呼ばれている）は、強度に優れ、低価格である。しか
し、応力が存在すると時期割れを起こし、しかも硬さと
繰返し曲げとのバランスが悪いため、高信頼性を要求さ
れる製品には使用できなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、時期割れを
解消でき、しかもめっきを施す必要がない、Ｃｕ−Ｚｎ
合金（黄銅）からなる発光ダイオード用リードフレーム
材料を提供することを目的とする。
解消でき、しかもめっきを施す必要がない、Ｃｕ−Ｚｎ
合金（黄銅）からなる発光ダイオード用リードフレーム
材料を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段と作用】本発明の発光ダイ
オード用リードフレーム材料は、Ｚｎ１０〜４５重量
％、及びＣｒ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｙ，Ｔｉからなる群より選
択される少なくとも１種の元素０．０５〜２．０重量％
を含み、残部がＣｕからなることを特徴とするものであ
る。なお、本発明の材料は、不可避の不純物も含んでい
る。
オード用リードフレーム材料は、Ｚｎ１０〜４５重量
％、及びＣｒ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｙ，Ｔｉからなる群より選
択される少なくとも１種の元素０．０５〜２．０重量％
を含み、残部がＣｕからなることを特徴とするものであ
る。なお、本発明の材料は、不可避の不純物も含んでい
る。
【０００８】以下、本発明の合金の組成を限定した理由
を説明する。Ｚｎが１０重量％未満であると、強度が不
足するとともに、青色光の反射率が不足する。また、熱
伝導率が高くなるため、はんだディップ時にはんだ浴の
熱がリード部から透明樹脂へ過剰に伝わり、樹脂を劣化
させる。一方、４５重量％を超えると、導電率が低くな
りすぎるうえ、熱間加工性が低下する。Ｚｎの含有量は
１５〜３０重量％がより好ましい。
を説明する。Ｚｎが１０重量％未満であると、強度が不
足するとともに、青色光の反射率が不足する。また、熱
伝導率が高くなるため、はんだディップ時にはんだ浴の
熱がリード部から透明樹脂へ過剰に伝わり、樹脂を劣化
させる。一方、４５重量％を超えると、導電率が低くな
りすぎるうえ、熱間加工性が低下する。Ｚｎの含有量は
１５〜３０重量％がより好ましい。
【０００９】Ｃｒ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｙ，Ｔｉからなる群よ
り選択される少なくとも１種の元素が０．０５重量％未
満の場合には、時期割れを防止する効果が得られない。
一方、０．２重量％を超えると、熱間加工性が低下する
とともに、はんだ付け性に悪影響が生じる。これらの添
加元素の添加量については、Ｃｒ，Ｚｒ，Ｙの場合には
０．０５〜０．５重量％、Ａｌの場合には０．５〜１．
５重量％がより好ましい。
り選択される少なくとも１種の元素が０．０５重量％未
満の場合には、時期割れを防止する効果が得られない。
一方、０．２重量％を超えると、熱間加工性が低下する
とともに、はんだ付け性に悪影響が生じる。これらの添
加元素の添加量については、Ｃｒ，Ｚｒ，Ｙの場合には
０．０５〜０．５重量％、Ａｌの場合には０．５〜１．
５重量％がより好ましい。
【００１０】さらに、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｆｅからなる群より
選択される少なくとも１種の元素を０．０５〜２．５重
量％添加することが好ましい。これらの元素を添加すれ
ば、熱間加工性を改善できる。
選択される少なくとも１種の元素を０．０５〜２．５重
量％添加することが好ましい。これらの元素を添加すれ
ば、熱間加工性を改善できる。
【００１１】なお、本発明のリードフレーム材料の表面
には、熱間圧延、焼鈍によって添加元素が濃縮されるこ
とによって、Ｃｒ，Ｚｒ，Ａｌ，ＹまたはＴｉリッチの
層が形成される。このような層は、直接ボンディング
性、直接はんだ耐候性などの特性に悪影響を及ぼすの
で、除去することが好ましい。このような層を除去する
には、塩酸またはフッ化アンモニウムを用いることが好
ましい。例えば、表面に形成されたＡｌ2 Ｏ3 （一部Ｚ
ｒＯを含む）は、ＮＨ4 Ｆ溶液（２％）で５分間超音波
洗浄処理することにより、大部分が除去される。
には、熱間圧延、焼鈍によって添加元素が濃縮されるこ
とによって、Ｃｒ，Ｚｒ，Ａｌ，ＹまたはＴｉリッチの
層が形成される。このような層は、直接ボンディング
性、直接はんだ耐候性などの特性に悪影響を及ぼすの
で、除去することが好ましい。このような層を除去する
には、塩酸またはフッ化アンモニウムを用いることが好
ましい。例えば、表面に形成されたＡｌ2 Ｏ3 （一部Ｚ
ｒＯを含む）は、ＮＨ4 Ｆ溶液（２％）で５分間超音波
洗浄処理することにより、大部分が除去される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。表１に示
すような組成を有する４０ｍｍ径のインゴットを溶製し
た。各インゴットを８００℃で熱間加工を行い、１ｍｍ
厚の板を作製した。得られた板を冷間加工し、０．４５
ｍｍ厚の板を作製した後、３５０℃×３０分間の熱処理
を行い、サンプルを作製した。
すような組成を有する４０ｍｍ径のインゴットを溶製し
た。各インゴットを８００℃で熱間加工を行い、１ｍｍ
厚の板を作製した。得られた板を冷間加工し、０．４５
ｍｍ厚の板を作製した後、３５０℃×３０分間の熱処理
を行い、サンプルを作製した。
【００１３】各サンプルについて、表１に示す各特性を
調べた。なお、表１中、熱間加工性、時期割れ、ヘッデ
ィング性、直接ボンディング性、直接はんだ耐候性につ
いては、良好であるものを○、不良であるものを×で表
示している。また、その他の特性についての良好な規格
の範囲は、導電率が５〜５０％ＩＡＣＳ、ビッカース硬
さＨｖが９０〜１６０、繰返し曲げ回数が４回以上、反
射率が５０％以上である。ここで、反射率は波長４００
〜８００ｎｍの範囲で測定し、特に波長５６０〜６６０
ｎｍ間の反射率とＡｇメッキ面の反射率との比較によっ
て判定した。
調べた。なお、表１中、熱間加工性、時期割れ、ヘッデ
ィング性、直接ボンディング性、直接はんだ耐候性につ
いては、良好であるものを○、不良であるものを×で表
示している。また、その他の特性についての良好な規格
の範囲は、導電率が５〜５０％ＩＡＣＳ、ビッカース硬
さＨｖが９０〜１６０、繰返し曲げ回数が４回以上、反
射率が５０％以上である。ここで、反射率は波長４００
〜８００ｎｍの範囲で測定し、特に波長５６０〜６６０
ｎｍ間の反射率とＡｇメッキ面の反射率との比較によっ
て判定した。
【００１４】表１から明らかなように、本発明に係るリ
ードフレーム材料（試料３〜５、７〜９）は、時期割れ
がなく、強度にも優れている。また、反射率が良好であ
るためめっきを施す必要がない。さらに、ヘッディング
性、直接ボンディング性、直接はんだ耐候性も良好であ
る。
ードフレーム材料（試料３〜５、７〜９）は、時期割れ
がなく、強度にも優れている。また、反射率が良好であ
るためめっきを施す必要がない。さらに、ヘッディング
性、直接ボンディング性、直接はんだ耐候性も良好であ
る。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光ダイ
オード用リードフレーム材料は、Ｃｕ−Ｚｎ合金で問題
となる時期割れを解消でき、しかもめっきを施す必要が
ないため、小型・軽量化および低価格化を実現できる。
オード用リードフレーム材料は、Ｃｕ−Ｚｎ合金で問題
となる時期割れを解消でき、しかもめっきを施す必要が
ないため、小型・軽量化および低価格化を実現できる。
【図１】発光ダイオードの断面図。
１，２…リード、３…ペレット、４…電極、５…Ａｕ
線、６…エポキシ樹脂。
線、６…エポキシ樹脂。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 勝 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 市川 めぐみ 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝堀川町工場内 (72)発明者 松本 岩夫 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝堀川町工場内 (72)発明者 永澤 裕 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝堀川町工場内 (72)発明者 藤森 良経 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｚｎ１０〜４５重量％、及びＣｒ，Ｚ
ｒ，Ａｌ，Ｙ，Ｔｉからなる群より選択される少なくと
も１種の元素０．０５〜２．０重量％を含み、残部がＣ
ｕからなることを特徴とする発光ダイオード用リードフ
レーム材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15877393A JPH0711364A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 発光ダイオード用リードフレーム材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15877393A JPH0711364A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 発光ダイオード用リードフレーム材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711364A true JPH0711364A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15679031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15877393A Pending JPH0711364A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 発光ダイオード用リードフレーム材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711364A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9812624B2 (en) | 2008-01-17 | 2017-11-07 | Nichia Corporation | Method for producing conductive material, conductive material obtained by the method, electronic device containing the conductive material, light-emitting device, and method for producing light-emitting device |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP15877393A patent/JPH0711364A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9812624B2 (en) | 2008-01-17 | 2017-11-07 | Nichia Corporation | Method for producing conductive material, conductive material obtained by the method, electronic device containing the conductive material, light-emitting device, and method for producing light-emitting device |
| US10573795B2 (en) | 2008-01-17 | 2020-02-25 | Nichia Corporation | Method for producing conductive material, conductive material obtained by the method, electronic device containing the conductive material, light-emitting device, and method for producing light-emitting device |
| US10950770B2 (en) | 2008-01-17 | 2021-03-16 | Nichia Corporation | Method for producing an electronic device |
| US11652197B2 (en) | 2008-01-17 | 2023-05-16 | Nichia Corporation | Method for producing an electronic device |
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