JPS6199641A - リ−ドフレ−ム用銅合金 - Google Patents
リ−ドフレ−ム用銅合金Info
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- JPS6199641A JPS6199641A JP22021684A JP22021684A JPS6199641A JP S6199641 A JPS6199641 A JP S6199641A JP 22021684 A JP22021684 A JP 22021684A JP 22021684 A JP22021684 A JP 22021684A JP S6199641 A JPS6199641 A JP S6199641A
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Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
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が要求される。
には次のような特性が要求される。
（１） 電気および熱の伝導性が良いこと回路部に電
気信号を伝達し、また回路部の発熱をすみやかに外部へ
放出させるため、優れた電気伝導性と熱伝導性が要求さ
れる。
気信号を伝達し、また回路部の発熱をすみやかに外部へ
放出させるため、優れた電気伝導性と熱伝導性が要求さ
れる。
（２１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
板のソケットに差し込むかあるいは、はんだ付けして使
用されるためリード自体の強度０＝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。
板のソケットに差し込むかあるいは、はんだ付けして使
用されるためリード自体の強度０＝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。
（３） 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、グイボンディング、ワイヤーボ
ンディング、レジンモールド等の各工程においてリード
フレーム材は５０■〜４５０℃の高温にさらされるため
、この程度の加熱で機械的強度Ｏ１低下しないことが必
要である。
導体機器の組立工程中、グイボンディング、ワイヤーボ
ンディング、レジンモールド等の各工程においてリード
フレーム材は５０■〜４５０℃の高温にさらされるため
、この程度の加熱で機械的強度Ｏ１低下しないことが必
要である。
（４熱膨張係数が半導体チップあるいをエモールドレジ
ンに近いこと 加熱を伴う組立工程中の熱膨張差（よる歪に起因する半
導体チップの特性変動あるいはモールドレジンとの密着
性劣化を防ぐため、リードフレーム材には半導体チップ
やモールドレジンと近似した熱膨張係数が必要とされる
。
ンに近いこと 加熱を伴う組立工程中の熱膨張差（よる歪に起因する半
導体チップの特性変動あるいはモールドレジンとの密着
性劣化を防ぐため、リードフレーム材には半導体チップ
やモールドレジンと近似した熱膨張係数が必要とされる
。
ｔｅｘｔ めっき性やはんだ付は性が良いことグイボ
ンディングされる部分のリードフレーム１
表面には目的に応じて金や銀のめりぎが施され、また外
部リード部には、はんだ被覆が施されるため、めっきや
を工んだ付の容易な材質であることが必要となる。
ンディングされる部分のリードフレーム１
表面には目的に応じて金や銀のめりぎが施され、また外
部リード部には、はんだ被覆が施されるため、めっきや
を工んだ付の容易な材質であることが必要となる。
（６）モールドレジンとの密着性が良いこと一般に集積
回路は最終的にはレジンモールドされるタイプが多く、
この場合レジンとの密着性の良いことが必要とされる。
回路は最終的にはレジンモールドされるタイプが多く、
この場合レジンとの密着性の良いことが必要とされる。
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Ｆｇ−４２チＮｉ合金あるいを工Ｆａ −２９
Ｎｉ −１７ＧｏなどのＦａ −Ｎｉ系合金あるいは鉄
人鋼、リン青銅などのＣμ浩金合金いずれも一長一短が
あり、いずれかの必要特性を犠牲にして用途に応じた使
い分けがなされていた。
れているＦｇ−４２チＮｉ合金あるいを工Ｆａ −２９
Ｎｉ −１７ＧｏなどのＦａ −Ｎｉ系合金あるいは鉄
人鋼、リン青銅などのＣμ浩金合金いずれも一長一短が
あり、いずれかの必要特性を犠牲にして用途に応じた使
い分けがなされていた。
これらリードフレーム材の中でもＣμμ合金はＦｇ −
Ｎｉ系にくら、べて熱伝導性、電気伝導性が極めてすぐ
れ、また安価であるため近靴の使用量は急激に増加しは
じめ、Ｃμ飴金の欠点である機械的強度や耐熱性を改良
した各種の合金が開発されてきた。しかしながらこれら
の鋼合金はいずれもモールドレジンとの密着性が悪いた
めリートフレームレジノ界面に微小な隙間が生じ易く、
しばしば外部環境からの水分没入によるＩＣの寿命低下
を引館起こす大きな原因となって（Ｓだ。
Ｎｉ系にくら、べて熱伝導性、電気伝導性が極めてすぐ
れ、また安価であるため近靴の使用量は急激に増加しは
じめ、Ｃμ飴金の欠点である機械的強度や耐熱性を改良
した各種の合金が開発されてきた。しかしながらこれら
の鋼合金はいずれもモールドレジンとの密着性が悪いた
めリートフレームレジノ界面に微小な隙間が生じ易く、
しばしば外部環境からの水分没入によるＩＣの寿命低下
を引館起こす大きな原因となって（Ｓだ。
本発明はかかる点に鑑み、リードフレーム用銅合金のレ
ジン密着性を改善し、良好な熱伝導性と機械的強度、耐
熱性そしてレジンとの密着性とを兼ねそなえ、リードフ
レーム用材料として好適な緒特性を有する新規な鋼合金
を提供するものである。
ジン密着性を改善し、良好な熱伝導性と機械的強度、耐
熱性そしてレジンとの密着性とを兼ねそなえ、リードフ
レーム用材料として好適な緒特性を有する新規な鋼合金
を提供するものである。
発明者はかかる問題を解決すべく低錫鋼合金を対象に実
験を行った結果１本合金にＭおよびＭｇを添加すること
によりレジンとの密着性が向上することを見出し、本発
明に到ったものであり、具体的には１重量−にてＳル１
．０〜５．０チ、残部実質的ＫＣμより成る合金にＡｌ
およびＰｄｙの１種また１１２種を合計で０．００１〜
０．００１〜０．１％含有せしめたことを特徴とするリ
ードフレーム用銅合金、または上記合金ＫＮｉａ、ｔ〜
１．０チを含む場合、Ｆｇｏ、ｏｏｓ〜０．５％および
ＰＡＯ，ＯＯ＋〜０．０５チの１種または２種を含む場
合、さらにはＮｉ ｏ 、ｓ〜１．０チ、 Ｆ’ｇｏ、
ｏｏｓ〜０．５％およびＰＡｏ、００１〜０．０５ 係
の１ｆｌまたは２ｆｆｌを含有せしめたことを特徴とす
るリードフレーム用銅合金である。
験を行った結果１本合金にＭおよびＭｇを添加すること
によりレジンとの密着性が向上することを見出し、本発
明に到ったものであり、具体的には１重量−にてＳル１
．０〜５．０チ、残部実質的ＫＣμより成る合金にＡｌ
およびＰｄｙの１種また１１２種を合計で０．００１〜
０．００１〜０．１％含有せしめたことを特徴とするリ
ードフレーム用銅合金、または上記合金ＫＮｉａ、ｔ〜
１．０チを含む場合、Ｆｇｏ、ｏｏｓ〜０．５％および
ＰＡＯ，ＯＯ＋〜０．０５チの１種または２種を含む場
合、さらにはＮｉ ｏ 、ｓ〜１．０チ、 Ｆ’ｇｏ、
ｏｏｓ〜０．５％およびＰＡｏ、００１〜０．０５ 係
の１ｆｌまたは２ｆｆｌを含有せしめたことを特徴とす
るリードフレーム用銅合金である。
本発明においてＡｌおよびＭ５はレジンモールド工程で
合金表面に地金やレジンとのなじみの良い微細な酸化物
粒子を形成し、リードフレームとレジンとの密着性向上
に寄与１．ているものと推定されるがその含有用がＱ、
ＯＯＩ憾未溝では密着性向上の効果が得られず逆ＫＯ，
Ｉ’ｌを超えると合金のはんだ付は性の劣化が著しくな
るため、いずれも０、ＯＱ＋〜０．００１〜０．１％に
限定した。
合金表面に地金やレジンとのなじみの良い微細な酸化物
粒子を形成し、リードフレームとレジンとの密着性向上
に寄与１．ているものと推定されるがその含有用がＱ、
ＯＯＩ憾未溝では密着性向上の効果が得られず逆ＫＯ，
Ｉ’ｌを超えると合金のはんだ付は性の劣化が著しくな
るため、いずれも０、ＯＱ＋〜０．００１〜０．１％に
限定した。
ＳルはＣμ母は中に固溶しその機械的性質を向上させる
元素であるが１．０チ未満では所望の強度Ｏ；得られず
逆に５．０％を越えると電気伝導度の低下が大きくなり
過ぎるためＳｎ＋、０〜５．０チとした。
元素であるが１．０チ未満では所望の強度Ｏ；得られず
逆に５．０％を越えると電気伝導度の低下が大きくなり
過ぎるためＳｎ＋、０〜５．０チとした。
Ｎｉ ４． Ｓ＋ｚと同様Ｃ，ｂ母材母材面溶し機械的
強度を向上させる元素であるが０．１−未満では充分な
効果が得られず１．０チを越すと電気伝導度の低下が大
ぎくなり過ぎるためＮｉ、ｔ〜１．０チとした。
強度を向上させる元素であるが０．１−未満では充分な
効果が得られず１．０チを越すと電気伝導度の低下が大
ぎくなり過ぎるためＮｉ、ｔ〜１．０チとした。
Ｆ−およびＰＡ＋工いずれも合金の耐熱性向上に効果を
有するものであるがそれぞれ０．００５ ％ 、０．０
０１俤未溝では充分なる効果が得られず逆Ｋ Ｏ，５１
およびｏ、ｏｓｌを越えると電気伝導度の低下を招き、
さらＫＰＡは合金の熱間加工性をも害するようＫなるの
でｐｍＱ、ＱＯ５〜０．５チ、 ＰＡＯ，ＧＯｊ〜０．
０５係に限定した。
有するものであるがそれぞれ０．００５ ％ 、０．０
０１俤未溝では充分なる効果が得られず逆Ｋ Ｏ，５１
およびｏ、ｏｓｌを越えると電気伝導度の低下を招き、
さらＫＰＡは合金の熱間加工性をも害するようＫなるの
でｐｍＱ、ＱＯ５〜０．５チ、 ＰＡＯ，ＧＯｊ〜０．
０５係に限定した。
〔実記１
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にで溶解し、鋳
造ののち約８００℃にて厚さ５罵諷まで熱間圧延を行い
、ついで研削により表面の酸化スケールを除去したのち
冷間圧延、光輝焼鈍を繰返し最終冷間圧延率５０チにて
０．２５１１１１１１に仕上げた。これらの試料につき
導電率、引張強さ、軟化温度、レジンとの密着強度を測
定した結果を第２表に示す。
造ののち約８００℃にて厚さ５罵諷まで熱間圧延を行い
、ついで研削により表面の酸化スケールを除去したのち
冷間圧延、光輝焼鈍を繰返し最終冷間圧延率５０チにて
０．２５１１１１１１に仕上げた。これらの試料につき
導電率、引張強さ、軟化温度、レジンとの密着強度を測
定した結果を第２表に示す。
なおレジン密着性の評価は２５ｍＢ Ｘ ２５ｒＰＬｍ
の試料を用い、５５０℃×２分間の加熱後図に示す方法
で試料１の上に直径１０朋の穴の開いた金型２を重ねそ
の穴にレジン粉末５を充填したのちホットプレ第 １
表 一ト４上で約１７０℃で２分間加熱しレジンを硬化させ
たのち試料１とモールド金減２とを水平方向に引張り、
その時のせん断剥離強度により評価した。
の試料を用い、５５０℃×２分間の加熱後図に示す方法
で試料１の上に直径１０朋の穴の開いた金型２を重ねそ
の穴にレジン粉末５を充填したのちホットプレ第 １
表 一ト４上で約１７０℃で２分間加熱しレジンを硬化させ
たのち試料１とモールド金減２とを水平方向に引張り、
その時のせん断剥離強度により評価した。
第２表の結果から明らかなように、低錫鋼合金に微量の
ＡｌあるいはＭ！を含有させることＫより（試料番号５
〜７）またＮ鴫Ｆｓ 、Ｐｈの添加により機！ 械的強度や耐熱性を改善した低錫鋼合金に更に微量のＭ
あるいはＭ！を含有させることにより（Ｅ科番号８〜１
４）モールドレジンとの密着性が著しく改善されること
がわかる。
ＡｌあるいはＭ！を含有させることＫより（試料番号５
〜７）またＮ鴫Ｆｓ 、Ｐｈの添加により機！ 械的強度や耐熱性を改善した低錫鋼合金に更に微量のＭ
あるいはＭ！を含有させることにより（Ｅ科番号８〜１
４）モールドレジンとの密着性が著しく改善されること
がわかる。
以上説明したようをｃ本発明合金は、低錫系の銅合金Ｋ
Ａｌ！あるいはＭ！を含有せしめることによりモールド
レジンとの密着性を改善したものであり半導体のリード
フレーム材として用いれば外部環境からの水分浸入に対
する抵抗力が大となり半導体装置の信頼性は大（弧に向
上し、工業上顕著な効果を有するものである。
Ａｌ！あるいはＭ！を含有せしめることによりモールド
レジンとの密着性を改善したものであり半導体のリード
フレーム材として用いれば外部環境からの水分浸入に対
する抵抗力が大となり半導体装置の信頼性は大（弧に向
上し、工業上顕著な効果を有するものである。
第１図はレジン密着性の試験方法を示す説明図である。
手続補正書（自発）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％にてＳｎ１．０〜３．０％、残部実質的にＣ
ｕよりなる合金にＡｌおよびＭｇの１種または２種を合
計で０．００１〜０．１％含有せしめ樹脂との密着強度
を高めたことを特徴とするリードフレーム用銅合金。 ２ 重量％にてＳｎ１．０〜３．０％、Ｎｉ０．１〜１
．０％、残部実質的にＣｕよりなる合金にＡｌおよびＭ
ｇの１種または２種を合計で０．００１〜０．１％含有
せしめ樹脂との密着強度を高めたことを特徴とするリー
ドフレーム用銅合金。 ３ 重量％にてＳｎ１．０〜３．０％、Ｆｅ０．００５
〜０．５％およびＰｂ０．００１〜０．０５％の１種ま
たは２種を含み残部実質的にＣｕよりなる合金にＡｌお
よびＭｇの１種または２種を合計で０．００１〜０．１
％含有せしめ樹脂との密着強度を高めたことを特徴とす
るリードフレーム用銅合金。 ４ 重量％にてＳｎ１．０〜３．０％、Ｎｉ０．１〜１
．０％、Ｆｅ０．００５〜０、５％およびＰｂ０．００
１〜０．０５％の１種または２種を含み残部実質的にＣ
ｕよりなる合金にＡｌおよびＭｇの１種または２種を合
計で０．００１〜０．１％含有せしめ樹脂との密着強度
を高めたことを特徴とするリードフレーム用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22021684A JPS6199641A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22021684A JPS6199641A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199641A true JPS6199641A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16747699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22021684A Pending JPS6199641A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199641A (ja) |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP22021684A patent/JPS6199641A/ja active Pending
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