JPS5959850A

JPS5959850A - リ−ドフレ−ム合金

Info

Publication number: JPS5959850A
Application number: JP17053782A
Authority: JP
Inventors: Daiji Sakamoto; 坂本　大司
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1982-09-29
Filing date: 1982-09-29
Publication date: 1984-04-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は半導体機器のリードフレーム材料に関するもの
である。

一般に半導体を要素とする集積回路のリードフレーム材
には次のような特性か要求される。

（１）　　熱および電気の伝導性が良いこと。

回路部に電気信号を伝達し、また回路ｆｆ１４の発熱を
すみやかに外部へ放出させるため、優れた熱伝導性と電
気伝導性が要求される。

（２）　　機械的強度が大きいこと半導体機器は最終的にはそのリード先端部を各種回路基
板のソケットにさし込むかあるいはハンダイｑけして使
用されるためリード自体の強度が大きいことが必要であ
り、またリード部の繰返し折曲げに対する疲労強度の強
いことが必要である。

＋３１　　耐熱性が良いこと（軟化温度が高いこと）。

半導体機器の組立工程中、ダイボンディングワイヤーボ
ンディング、パッケージング等の各工程において、リー
ドフレーム材は３０００〜４００Ｃ程度の＾−す濡にさ
らされるため、この程バＬの加熱で機械的強度が劣化し
ないことが必要である。

（４）　　熱膨張係数が半導体チップあるいはモールド
材に近いこと。

加熱を伴う組立工程中の熱膨張差に起因する半導体チッ
プの特性変動あるいはモールド材との密着性劣化を防ぐ
ため、リードフレーム材には半導体チップやモールド材
と近似したｒ＠膨張特性が必要とされる。

（５）　加工性が良いこと。

ｉＪ抜・やフォトエツチングによる成形加工や１、ある
いはリード部の曲げ加工性の良いことが必要とされる。

（６）　　めっき性か良いこと。

リードフレームは目的に応じてその表面に金銀等のめっ
きが施されるため畜鶏↑主や耐熱性の良いめっきが容易
に得られることが望まれる。９しかしながら従来よりリ
ードフレーム材料として用いられているＦｅ−４２％Ｎ
ｉ　、Ｆｅ　−２９Ｎｉ　−１７０ｏなどのＦｅ−Ｎｉ
系合金あるいは鉄人銅、リン青銅などのＯｕ基合金はい
ずれも一長一短かあり、いずれかの必要特性を犠牲にし
て用途に応じた使い分りがなされていた。

これらリードフレーム材料の中でもＯｕ基合金は、ｐｅ
−Ｎｉ系合金にくらべて熱伝導１１−１電気伝導性が極
めてずぐれ、また安価であるため近年その使用量は急激
に増加しはじめ、Ｏｕ基冶金の欠点である機械的ｉＡ度
、耐熱性あるいはめつき性などを改良した６柿の合金が
開発されてきたがいずれも熱伝導性と耐熱性さらには機
械的強度やめつき性など同時に満足するものではなかっ
た。

本発明はかかる点に鑑み既存のリードフレーム用銅合金
の欠点を改良し、良好な熱伝導１１．と４熱性とを兼ね
そなえリードフレーム用利料として好適な緒特性を有す
る新規な銅合金を提供するものであり、重量％にてＳｉ
０．０５〜０．２％、Ｐｏ、００５〜０．０１５％Ｓ　
ｎｏ、１〜１％、Ｚｎ０．０５−１％を含み残部か実質
的にＯｕよりなることを特徴とする合金、さらには上記
合金番こＭｇおよびＯＢ、のうちの一種または二種を合
計で０．００５〜０．０５％、あるいけＶ　、　１１）
およびＴ１のうちの一種または二種以上を合Ｎ１で０．
０５〜０．５％含有せしめたことを特徴とする合金であ
る。

以下本発明を実施例により説明する。

第１表に示す組成の合金を高周波溶解炉Ｇこて溶かし、
鋳造ののち、約８００Ｌ：にて厚さ５−まで熱汗Ｉｊ田
延を行い、ついで研削により表面の酸化スケールを除去
したのち冷ｒ＃ｆ１圧延、光輝焼鈍を繰返し厚さ０．２
５間に仕上げた。これらの試料につき導電率、軟化温度
、引張強さ、繰返し曲げ強さを測定した結果を第２表に
示す。

なお約返し曲げ強さは９０°の片面げにおし）で曲げ戻
しの往復を１回として破断するまでの回数を測定した。

第２表の結果から明らかなように　ＩＪン青銅系（試料
％号１７）は繰返し曲は強さは良好である力（導電率が
低く、また鉄人鉤系（試寥Ｆ番号１Ｂ、１９）は導電率
は良好であるか絆り返し…Ｉす労）８力（弱し）という
欠点を有しているのに苅し本発、明合金におい１は）導
電、準約６０％以上、軟化温度約４００ｔｌ、：以」二
でしかもれ・返し曲げ袖さが約７同級」二というリード
フレーム材として−ねた腸性をセしていることがわかる
。

第２表次に本発明の成分範囲の限定理由について述べるＯ８」およびＺｎは合金の導電率あまり害することなく機
械的強度を大きくする効果を有するがいずれも００５％
未満ではその効果か少なく、またそれぞれＳ１０．２％
、Ｚｎ１％を越えると導電率の低下が無視できなくなる
ためＳｌは０．０５〜０．２％、ｚｎは０．０５〜１％
に限定した。

ＰおよびＳｎはいずれも耐熱性の向」二および機械的強
度の向」二に効果があるがそれぞれＰｏ、００５％未満
、ＳｎＯ，１％未満では充分なる耐熱性が摺られず、逆
にＰＯ，Ｏ］、５％、Ｓｎ１％をそれそ１′１越えて含
有芒す−ると導電率が低下しずぎるためＰおよびＢｎの
含有量はそれぞれ０．００５〜０．０１５％、０１〜］
、％とじた。

ＭｇおよびＯａは繰返し曲げ強さを向−に８ゼる効果を
有するか、いずれか−わＩ＋または両者分割で０．００
５％未満ではその効果が少なく、また０、０５％を越え
るとその効果は飽和し、導電率の低下をまねくのでＭｇ
およびＯａについてはいずれか一種また目両者金相て０
．００５〜０．０５％に限定した。

Ｖ　、　ＮｂおよびＴｊは軟化温度および機械的強ＩＱ
を向」―芒せる効果を有するかいずれか−４１［１また
はニ種以］二合語で０．０５％以下ではその効果が少な
く、逆Ｔ；☆、に０５％を越えると導入率および繰返し曲げ強さの低下
をまねくのでＶ　、　ＮｂおよびＴ３−は−ｆｉｉｔま
たは二種以−り分割″′Ｃ０，０５〜０．５％に限定し
た。

以上説明したように、本発明合金は高い導ｍ率および篩
い軟化点を有するとともにきわめて良好な機械的中、ｊ
性を示し、半導体機器のり一ドフレーノ、４（とじての
必摺・条件を兼ねそなえたものであり」、葉上顕著な効
果を有するものである。

代理人　　１）　中　　寿　　？８　　　　′手続補正
書（鯖）昭和５７年１Ｓ・許願第１７０５３７　　シ；＝発明の
名称　、−ドア、−４合金禎ｊ正をする者明細書の発明の詳細な説明の嘴。

Claims

【特許請求の範囲】１、　　’ｉｆｉ　ｌｉｊ％ニテ、Ｓｊ、（１，０５〜
０２！％、Ｐ　Ｏ，００５〜０．０１５％、Ｓｎ０．１
〜１％、ｚｎｏ、ｏ［−１％を含み残部が実質的にＯｕ
Ｊ、りなるリードフレーム会ｃ０２、ｊｉｉｉ％にてＳｉ０．０５　ヘ０．２　％、Ｐ　
０．００５〜０．０１．５％、５ｎ０１〜１％、Ｚｎ０
．０５＝　１％％　Ｎ　Ｔｆ１′、が実質的にＯＵより
なる合金に更にＭｇおよび０８のうちの−ｆｌ（または
二種をｌ、ｉ詩に合８１で０．００５〜０．０５％含有
せしめたことを特徴とするり一ドフレーム合金。３重職ｓ　ニてＳｊ、０．０５〜０．２％、Ｐ　Ｏ，０
０５〜Ｏ，Ｏ１５％、ＳｎＯ，コ〜１％、Ｚｎ０．０５
〜１％、残部が実質的にＯＵよりなる合金＆Ｊ史にｖ　
、ＮｂＪ＄　Ｊ：ひ１”１のうちの一種または二棟以」
−をｆ３：ｔｔて０．０５〜０５５含冶ゼしぬたこと４
特徴とするリード部ｔ・−ム合金。４　　Ｍ（ｆ１％ｃ＝：　−ＣＳ１０．０５〜０．２％
、Ｐ　Ｏ，００５〜Ｏ，Ｏ］、５　％　、Ｆ３ｎＯ０１
〜１％、Ｚｎ０．０５〜ゴ％、Ｍ６およびＯａのうちの
一種または二種を同時に合計で０．００５〜０．０５％
、残部が実＊的にＯｕＪ：りなる合金に更にＶ、Ｎ）＋
およびＴｉのうちの一種または二種以上を金相で０．０
５−０．５％含有せしめたことを特徴とするり一ドフレ
ーム合金。