JPS6267144A - リ−ドフレ−ム用銅合金 - Google Patents
リ−ドフレ−ム用銅合金Info
- Publication number
- JPS6267144A JPS6267144A JP60204479A JP20447985A JPS6267144A JP S6267144 A JPS6267144 A JP S6267144A JP 60204479 A JP60204479 A JP 60204479A JP 20447985 A JP20447985 A JP 20447985A JP S6267144 A JPS6267144 A JP S6267144A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper alloy
- grain size
- final annealing
- lead frame
- annealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/40—Leadframes
- H10W70/456—Materials
Landscapes
- 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】
〔目 的〕
本発明はトランジスタや集積回路（ＩＣ）などの半導体
機器のリード材に適する銅合金に関するものである。
機器のリード材に適する銅合金に関するものである。
従来、半導体機器リード材としては、熱膨張係数が低く
、素子及びセラミックスとの接着及び封着性の良好なコ
バール（Ｆｅ−２９Ｎｉ−１８Ｇｏ）、４２合金などの
高ニッケル合金が好んで使われてきた。しかし、近年、
半導体回路の集積度の向上に伴い消費電力の高いＩＣが
多くなってきたことと、封止材料として樹脂が多く使用
され、かつ素子とリードフレームの接着も改良が加えら
れてきたことにより、使用されるリード材も放熱性の良
い銅合金が使われるようになってきた。
、素子及びセラミックスとの接着及び封着性の良好なコ
バール（Ｆｅ−２９Ｎｉ−１８Ｇｏ）、４２合金などの
高ニッケル合金が好んで使われてきた。しかし、近年、
半導体回路の集積度の向上に伴い消費電力の高いＩＣが
多くなってきたことと、封止材料として樹脂が多く使用
され、かつ素子とリードフレームの接着も改良が加えら
れてきたことにより、使用されるリード材も放熱性の良
い銅合金が使われるようになってきた。
一般に半導体機器のリード材として以下のような特性が
要求されている。
要求されている。
（１）リードが電気信号伝達部であるとともに、パッケ
ージング工程中及び回路使用中に発生する熱を外部に放
出する機能を併せ持つことを要求されるため電気伝導性
（熱伝導性）が良好であること。
ージング工程中及び回路使用中に発生する熱を外部に放
出する機能を併せ持つことを要求されるため電気伝導性
（熱伝導性）が良好であること。
（２）リードとモールドとの密着性が半導体素子保護の
観点から重要であるため、リード材とモールド材の熱膨
張係数が近く、リードの表面に生成される酸化膜の密着
性が良好であること。
観点から重要であるため、リード材とモールド材の熱膨
張係数が近く、リードの表面に生成される酸化膜の密着
性が良好であること。
（３）パッケージング時に種々の加熱工程が加わるため
、耐熱性が良好であること。
、耐熱性が良好であること。
（４）リードはリード材をエツチング又は打抜き加工し
て作製されるため、これらの加工性が良好であること。
て作製されるため、これらの加工性が良好であること。
（５）リードは曲げ加工されるものが多く。また半導体
部品をささえる構造体である為、強度があり、曲げ加工
性が良好であること。
部品をささえる構造体である為、強度があり、曲げ加工
性が良好であること。
（６）リード表面に貴金属めっきを行うため、これら貴
金属とのめっき密着性が良好であること。
金属とのめっき密着性が良好であること。
（７）パッケージング後に封止材の外に露出している、
アウターリード部に半田付けするものが多いため、良好
な半田付は性を示すとともに、使用時の経時変化に対し
て耐剥離性を有すること。
アウターリード部に半田付けするものが多いため、良好
な半田付は性を示すとともに、使用時の経時変化に対し
て耐剥離性を有すること。
（８）機器の信頼性及び寿命の観点から耐食性が良好な
こと。
こと。
（９）価格が紙庫であること。
これら各種の要求特性に対し、従来より使用されている
無酸素銅、錫入り銅、りん青銅、コバール、４２合金は
いずれも一長一短があり、これらの特性のすべてを満足
しえるものではなかった。
無酸素銅、錫入り銅、りん青銅、コバール、４２合金は
いずれも一長一短があり、これらの特性のすべてを満足
しえるものではなかった。
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、従来の銅合金
のもつ欠点を改良し、半導体機器のリード材として好適
な薄着性、特に曲げ性の改良された銅合金を提供するも
のである。
のもつ欠点を改良し、半導体機器のリード材として好適
な薄着性、特に曲げ性の改良された銅合金を提供するも
のである。
すなわち、本発明は最終焼鈍後の結晶粒度が１０μを超
え、３０μ以下である重量％でＳｎ０．８−４．０％、
Ｎｉ ０，０５〜１．０％、ＰＯ００１〜０．４％、残
部Ｃｕ及び不可避的不純物から成るリードフレーム用銅
合金、及び最終焼鈍以前の焼鈍後の結晶粒度が１０μを
超え、３０μ以下である上記記載のリードフレーム用銅
合金、及び最終焼鈍後の結晶粒度が１０μを超え、３０
μ以下である重量％でＳ ｎ ０．８〜４．０％、Ｎｉ
０．０５〜１．０％、Ｐ０．０１〜０．４％に副成分と
してＡｓ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｃ０１Ａ１
、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ｚｎのうち１種又は２種以上を総
量で０．ｏ ｏ ｉ〜１．Ｏｗｔ、％含み、残部Ｃｕ及
び不可避的不純物から成るリードフレーム用銅合金及び
最終焼鈍以前の焼鈍後の結晶粒度が１０μを超え、３０
μ以下である上記記載のリードフレーム用銅合金である
。
え、３０μ以下である重量％でＳｎ０．８−４．０％、
Ｎｉ ０，０５〜１．０％、ＰＯ００１〜０．４％、残
部Ｃｕ及び不可避的不純物から成るリードフレーム用銅
合金、及び最終焼鈍以前の焼鈍後の結晶粒度が１０μを
超え、３０μ以下である上記記載のリードフレーム用銅
合金、及び最終焼鈍後の結晶粒度が１０μを超え、３０
μ以下である重量％でＳ ｎ ０．８〜４．０％、Ｎｉ
０．０５〜１．０％、Ｐ０．０１〜０．４％に副成分と
してＡｓ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｃ０１Ａ１
、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ｚｎのうち１種又は２種以上を総
量で０．ｏ ｏ ｉ〜１．Ｏｗｔ、％含み、残部Ｃｕ及
び不可避的不純物から成るリードフレーム用銅合金及び
最終焼鈍以前の焼鈍後の結晶粒度が１０μを超え、３０
μ以下である上記記載のリードフレーム用銅合金である
。
次に本発明を構成する銅合金の合金成分及び結晶粒度に
ついて説明する。重量％でＳｎ含有量を０．８〜４．０
％とする理由は、Ｓｎ含有量が０．８％未満では他成分
の共添をともなってもリ−ドフレーム材として期待する
強度が得られず、逆にＳｎ含有量が４．０％を超えると
導電率が低下しリードフレーム材としての放熱性に問題
が生じるためである。Ｎｉ含有量を０．０５〜１．０％
とする理由は、Ｎｉ含有量が０．０５％未満ではＮｉ添
加による強度向上が得られず、逆にＮｉ含有量が１．０
％を超えると導電率が低下するためである６Ｐ含有量を
０．０１〜０．４％とする理由は、Ｐ含有量が０．０１
％未満ではＰ添加による強度向上、耐熱性の向上が得ら
れず、逆にＰ含有量が０．４％を超えると導電率が低下
するとともに、加工性が低下するためである。
ついて説明する。重量％でＳｎ含有量を０．８〜４．０
％とする理由は、Ｓｎ含有量が０．８％未満では他成分
の共添をともなってもリ−ドフレーム材として期待する
強度が得られず、逆にＳｎ含有量が４．０％を超えると
導電率が低下しリードフレーム材としての放熱性に問題
が生じるためである。Ｎｉ含有量を０．０５〜１．０％
とする理由は、Ｎｉ含有量が０．０５％未満ではＮｉ添
加による強度向上が得られず、逆にＮｉ含有量が１．０
％を超えると導電率が低下するためである６Ｐ含有量を
０．０１〜０．４％とする理由は、Ｐ含有量が０．０１
％未満ではＰ添加による強度向上、耐熱性の向上が得ら
れず、逆にＰ含有量が０．４％を超えると導電率が低下
するとともに、加工性が低下するためである。
さらに副成分の含有量を０．０１〜１．０％とする理由
は、副成分の含有量が０．０１％未満では副成分添加に
よる強度向上が得られず、逆に副成分の含有量が１．０
％を超えると導電率が著しく低下するためである。
は、副成分の含有量が０．０１％未満では副成分添加に
よる強度向上が得られず、逆に副成分の含有量が１．０
％を超えると導電率が著しく低下するためである。
次に最終焼鈍後あるいは最終焼鈍後と最終焼鈍以前の焼
鈍後の結晶粒度を１０μを超え、３０μ以下とする理由
は、１０μ以下では材料の曲げ性が悪く、３０μを超え
ると材料の期待する強度が得らないためである９なお最
終焼鈍とは再結晶焼鈍を意味するものであって、再結晶
を伴わない低温の歪取り焼鈍などはこの最終焼鈍に含ま
れない。
鈍後の結晶粒度を１０μを超え、３０μ以下とする理由
は、１０μ以下では材料の曲げ性が悪く、３０μを超え
ると材料の期待する強度が得らないためである９なお最
終焼鈍とは再結晶焼鈍を意味するものであって、再結晶
を伴わない低温の歪取り焼鈍などはこの最終焼鈍に含ま
れない。
したがって本発明の合金に相当し最終焼鈍後に歪取り焼
鈍を行ったものも当然本発明に包含されるものである。
鈍を行ったものも当然本発明に包含されるものである。
かくして本発明によれば、高導電性でかつ強度、耐熱性
、曲げ加工性、半田付げ性、耐食性に優れたリードフレ
ーム用銅合金が得られる。また、銅合金であり、かつ高
価な添加元素を多量に含まないため、価格も低廉であり
、熱膨張係数は封止樹脂に近いためプラスチックパッケ
ージ用に適している。先行技術の合金においてこのよう
な総合的特性を具備するものはない。
、曲げ加工性、半田付げ性、耐食性に優れたリードフレ
ーム用銅合金が得られる。また、銅合金であり、かつ高
価な添加元素を多量に含まないため、価格も低廉であり
、熱膨張係数は封止樹脂に近いためプラスチックパッケ
ージ用に適している。先行技術の合金においてこのよう
な総合的特性を具備するものはない。
次に、この発明の方法を実施例により説明する。
通常の大気溶解鋳造により第１表に示した化学組成のイ
ンゴットを作製した。このインゴットの表面研削を行っ
た後、６５０℃Ｘ４ｈｒの非酸化性雰囲気での熱処理を
施した。さらに冷間圧延で板厚４画の板とした後、上記
と同様の熱処理を施し、冷間圧延により板厚１．５ｍの
板とした。
ンゴットを作製した。このインゴットの表面研削を行っ
た後、６５０℃Ｘ４ｈｒの非酸化性雰囲気での熱処理を
施した。さらに冷間圧延で板厚４画の板とした後、上記
と同様の熱処理を施し、冷間圧延により板厚１．５ｍの
板とした。
この板に種々の熱処理条件で焼鈍し、酸洗を行った後、
冷間圧延により、板厚０．４ｍの板とした。
冷間圧延により、板厚０．４ｍの板とした。
さらに再び種々の熱処理条件で焼鈍を行い酸洗した後、
最終冷間圧延により板厚０．２５１１Ｉ１１の板を作製
した。その後２５０℃Ｘ３ｈｒの歪取焼鈍を行った。以
上の熱処理工程中、焼鈍温度、焼鈍時間のコントロール
により、種々の結晶粒度の板を作製した。また、比較合
金として種々の製造工程のものを作製した。
最終冷間圧延により板厚０．２５１１Ｉ１１の板を作製
した。その後２５０℃Ｘ３ｈｒの歪取焼鈍を行った。以
上の熱処理工程中、焼鈍温度、焼鈍時間のコントロール
により、種々の結晶粒度の板を作製した。また、比較合
金として種々の製造工程のものを作製した。
このようにして調整された試料の、リード材としての評
価として、強度、伸びを引張試験により、耐熱性を加熱
時間５分における軟化温度により、電気伝導性（放熱性
）を導電率（％ＩＡＣ８）によって示した。電気伝導性
と熱伝導性は相互に比例関係にあり、導電率で評価し得
るからである。
価として、強度、伸びを引張試験により、耐熱性を加熱
時間５分における軟化温度により、電気伝導性（放熱性
）を導電率（％ＩＡＣ８）によって示した。電気伝導性
と熱伝導性は相互に比例関係にあり、導電率で評価し得
るからである。
半田付は性は、垂直式浸漬法で２３０±５℃の半田浴（
Ｓ ｎ ６０％、Ｐｂ４０％）５秒間浸漬し、半田ぬれ
の状態を目視Ｉ！察することにより評価した。曲げ性は
ｔ×１０ｗｘＱ （ｌＩＩｌ１）の試験片を板厚と同一
の曲げ半径で圧延平行方向及び垂直方向の９０°繰り返
し曲げを行い、破断に至までの回数で評価した。
Ｓ ｎ ６０％、Ｐｂ４０％）５秒間浸漬し、半田ぬれ
の状態を目視Ｉ！察することにより評価した。曲げ性は
ｔ×１０ｗｘＱ （ｌＩＩｌ１）の試験片を板厚と同一
の曲げ半径で圧延平行方向及び垂直方向の９０°繰り返
し曲げを行い、破断に至までの回数で評価した。
第１表に示すごとく本発明合金は優れた強度、導電性、
耐熱性、半田付は性を示し、かつ銅合金であるため、価
格が低廉であるとともに熱膨張係数も封止材料としての
樹脂と近く、半導体機器のリードフレーム材としてあら
ゆる特性を満足する好適な材料であると言える。
耐熱性、半田付は性を示し、かつ銅合金であるため、価
格が低廉であるとともに熱膨張係数も封止材料としての
樹脂と近く、半導体機器のリードフレーム材としてあら
ゆる特性を満足する好適な材料であると言える。
以下余白
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）最終焼鈍後の結晶粒度が１０μを超え３０μ以下で
ある重量％でＳｎ０．８〜４．０％、Ｎｉ０．０５〜１
．０％、Ｐ０．０１〜０．４％、残部Ｃｕ及び不可避的
不純物から成るリードフレーム用銅合金。 ２）最終焼鈍以前の焼鈍後の結晶粒度が１０μを超え３
０μ以下である特許請求の範囲第１項記載のリードフレ
ーム用銅合金。 ３）最終焼鈍後の結晶粒度が１０μを超え、３０μ以下
である重量％でＳｎ０．８〜４．０％、Ｎｉ０．０５〜
１．０％、Ｐ０．０１〜０．４％に副成分としてＡｓ、
Ｃｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｂｅ、Ｚｎのうち１種又は２種以上を総量で０．０
０１〜１．０ｗｔ．％含み、残部Ｃｕ及び不可避的不純
物から成るリードフレーム用銅合金。 ４）最終焼鈍以前の焼鈍後の結晶粒度が１０μを超え３
０μ以下である特許請求の範囲第３項記載のリードフレ
ーム用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60204479A JPS6267144A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60204479A JPS6267144A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6267144A true JPS6267144A (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16491202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60204479A Pending JPS6267144A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6267144A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156242A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | 銅基合金 |
| JPS62207833A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
| JPS62278243A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Dowa Mining Co Ltd | リ−ドフレ−ム材用銅合金およびその製造法 |
| JPH01316432A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Dowa Mining Co Ltd | ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 |
| JPH0285330A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-26 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | プレス折り曲げ性の良い銅合金およびその製造方法 |
| US5879476A (en) * | 1995-10-12 | 1999-03-09 | Hitachi Cable, Ltd. | Copper alloy having improved corrosion resistance, commutator and motor using the same |
| WO2011093114A1 (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 高強度高導電性銅合金 |
| CN110306077A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-08 | 宁波兴业盛泰集团有限公司 | 一种电连接器用耐蚀铜合金及其制备方法 |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP60204479A patent/JPS6267144A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156242A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | 銅基合金 |
| JPS62207833A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
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| CN110306077A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-08 | 宁波兴业盛泰集团有限公司 | 一种电连接器用耐蚀铜合金及其制备方法 |
| CN110306077B (zh) * | 2019-07-24 | 2021-12-03 | 宁波兴业盛泰集团有限公司 | 一种电连接器用耐蚀铜合金及其制备方法 |
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