JPS63183143A - 半導体装置用Ｃｕ合金製リ−ドフレ−ム材 - Google Patents
半導体装置用Ｃｕ合金製リ−ドフレ−ム材Info
- Publication number
- JPS63183143A JPS63183143A JP1308087A JP1308087A JPS63183143A JP S63183143 A JPS63183143 A JP S63183143A JP 1308087 A JP1308087 A JP 1308087A JP 1308087 A JP1308087 A JP 1308087A JP S63183143 A JPS63183143 A JP S63183143A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead frame
- solder
- frame material
- alloy
- semiconductor device
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- 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】
〔産業上のモ１」用分野〕
この発明は、高強度と、すぐれたはんだの耐熱剥離性を
有する半導体装置用Ｃｕ合金製リードフレーム材に関す
るものであるっ 〔従来の技術〕 従来、例えば１軍歌％でＣ以下％は軍歌％を示す）、Ｃ
ｕ−２％Ｓｎ −０，２％Ｎｉ −０，０５％Ｐの代表
組成を有するＣｕ合金が、ＩＣ−？ＬＳ１．さらにＶＬ
ＳＩなどの半導体装置のリードフレーム材として用いら
れている。
有する半導体装置用Ｃｕ合金製リードフレーム材に関す
るものであるっ 〔従来の技術〕 従来、例えば１軍歌％でＣ以下％は軍歌％を示す）、Ｃ
ｕ−２％Ｓｎ −０，２％Ｎｉ −０，０５％Ｐの代表
組成を有するＣｕ合金が、ＩＣ−？ＬＳ１．さらにＶＬ
ＳＩなどの半導体装置のリードフレーム材として用いら
れている。
しがし、近年の半導体装置の高性能（ヒおよび高集積ｆ
ヒに伴い、これを構成するリードフレーム材にも高強度
が要求されるようになっているが、上記の従来Ｃｕ合金
製リードフレーム材は、リードフレーム材に要求される
繰り返し曲げ性や耐打抜金型摩耗性、さらに熱および電
気伝導性、めっき性。
ヒに伴い、これを構成するリードフレーム材にも高強度
が要求されるようになっているが、上記の従来Ｃｕ合金
製リードフレーム材は、リードフレーム材に要求される
繰り返し曲げ性や耐打抜金型摩耗性、さらに熱および電
気伝導性、めっき性。
およびはんだ付は性にすぐれるものの１強度不足が原因
で、これらの要求に十分対応することができないば７ｊ
＝りでなく、はんだの耐熱剥離性も満足するものでない
ため、信頼性の点で問題がある。
で、これらの要求に十分対応することができないば７ｊ
＝りでなく、はんだの耐熱剥離性も満足するものでない
ため、信頼性の点で問題がある。
そこで１本発明者等は、上述のような観点から。
高強度を有し、かつはんだの耐熱剥離性のすぐれた半導
体装置用リードフレーム材を開発すべく研究を行なった
結果。
体装置用リードフレーム材を開発すべく研究を行なった
結果。
Ｎｉ：１〜４％、 Ｓｎ：１〜３％。
Ｓｉ： ０．１５〜０．８％、 Ｚｎ ： ０．１〜１
％。
％。
Ｃａ： ０．００２〜０．０４％。
を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有
するＣｕ合金は、引張強さで６０ Ｋ、 ／−以上の高
強度を有し、かつはんだの耐熱剥離性にもすぐれ、さら
に、リードフレーム材に要求される繰り返し曲げ性、耐
打抜金型摩耗性、ＩＰ４および電気伝導性、めっき性、
はんだ付は性にもすぐれた特性をもつという知見を得た
のである。
するＣｕ合金は、引張強さで６０ Ｋ、 ／−以上の高
強度を有し、かつはんだの耐熱剥離性にもすぐれ、さら
に、リードフレーム材に要求される繰り返し曲げ性、耐
打抜金型摩耗性、ＩＰ４および電気伝導性、めっき性、
はんだ付は性にもすぐれた特性をもつという知見を得た
のである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定しｔ理由を説明
する。
て、以下に成分組成を上記の通りに限定しｔ理由を説明
する。
ｆａｌ Ｎｉ
Ｎ１Ｅ分には強度および繰り返し曲げ性を向上させる作
用があるが、その含有酸が１％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方その含有酸が４％を越えると熱
間加工性が低下するようになることから、その含有酸な
１〜４％と定めた。
用があるが、その含有酸が１％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方その含有酸が４％を越えると熱
間加工性が低下するようになることから、その含有酸な
１〜４％と定めた。
（ｂ） ５ｎ
Ｓｎ成分にもＮｉ５！２分と同様に強度と繰り返し曲げ
性を向上させる作用があるが、その含有酸が１％未満で
は前記特性に所望の向上効果が得られず。
性を向上させる作用があるが、その含有酸が１％未満で
は前記特性に所望の向上効果が得られず。
一方その含有酸が３％を越えると、同じく熱間加工性が
低下するようになることから、その含有Ｉを１〜３％と
定めた。
低下するようになることから、その含有Ｉを１〜３％と
定めた。
ｔｅｌ ５ｉ
Ｓｉ成分には、主としてＮｉ２Ｓｉの「ヒ合物を形成し
て強度を向上させる作用があるが、その含有酸が０．１
５％未満では所望の高強度を確保することができず、一
方その含有酸が０．８％を越えると、遊離Ｓｉを形成す
るようになって、はんだの耐熱剥離性が損なわれるよう
になることから、その含有酸を０．１５〜０．８％と定
めた。
て強度を向上させる作用があるが、その含有酸が０．１
５％未満では所望の高強度を確保することができず、一
方その含有酸が０．８％を越えると、遊離Ｓｉを形成す
るようになって、はんだの耐熱剥離性が損なわれるよう
になることから、その含有酸を０．１５〜０．８％と定
めた。
ｆｄ） Ｚｎ
Ｚｎ成分には、はんだの耐熱剥離性を一段と向上させる
作用があるが、その含有ｌが０．１％未満では、所望の
すぐれたはんだの耐熱剥離性を確保することができず、
一方その含有酸が１％を越えると、はんだ付は性が劣化
するようになることから。
作用があるが、その含有ｌが０．１％未満では、所望の
すぐれたはんだの耐熱剥離性を確保することができず、
一方その含有酸が１％を越えると、はんだ付は性が劣化
するようになることから。
その含有酸を０．１〜１％と定めた。
ｆｅｌ Ｃａ
Ｃａ成分には、プレス打抜き（スタンピングともいう）
にて１条材からリードフレーム材を成形するに際して使
用される打抜金型の摩耗を抑制する作用（耐打抜金型摩
耗性向上効果）があるが、その含有はが０．００２％未
満では所望の耐打抜金型摩耗性向上効果が得られず、一
方その含有酸が０．０４％を越えると冷間王延性が損な
われるようになることから、その含有酸を０．００２〜
０．０４％と定めたつ〔実旋例〕 つぎに、この発明のＣｕ合金製リードフレーム材を実稚
例に工り具体的に説明する。
にて１条材からリードフレーム材を成形するに際して使
用される打抜金型の摩耗を抑制する作用（耐打抜金型摩
耗性向上効果）があるが、その含有はが０．００２％未
満では所望の耐打抜金型摩耗性向上効果が得られず、一
方その含有酸が０．０４％を越えると冷間王延性が損な
われるようになることから、その含有酸を０．００２〜
０．０４％と定めたつ〔実旋例〕 つぎに、この発明のＣｕ合金製リードフレーム材を実稚
例に工り具体的に説明する。
通常の低周波溝型溶解炉を用い、木炭被覆下の大気雰囲
気中で、それぞれ第１表に示される成分組成をもった合
金浴湯を調製し、半連続鋳造法にて厚さ：１６０ｍｍＸ
幅：４５０＋＋＋ｍＸ長さ：２４００順の寸法をもった
鋳塊に鋳債し、この鋳塊に温度：８５０℃で熱間圧延を
施して厚さ：１０圏の熱延機とし、熱間圧延後直ちに水
冷し、スケール除去の面前を行ない、ついで前記熱延板
に冷間圧延を旌して厚さ：０．５ｍｍの玲延機とした時
点で、これに温度＝５００°Ｃに２時間保持の条件で焼
鈍な旋し、再び冷間圧延にて、その厚さを０．２５ｆｆ
Ｉ＋＋＋とし、最終的に連続焼鈍炉を用いて温度＝５０
０℃に２０秒間保持の条件で焼鈍を誰すことによって。
気中で、それぞれ第１表に示される成分組成をもった合
金浴湯を調製し、半連続鋳造法にて厚さ：１６０ｍｍＸ
幅：４５０＋＋＋ｍＸ長さ：２４００順の寸法をもった
鋳塊に鋳債し、この鋳塊に温度：８５０℃で熱間圧延を
施して厚さ：１０圏の熱延機とし、熱間圧延後直ちに水
冷し、スケール除去の面前を行ない、ついで前記熱延板
に冷間圧延を旌して厚さ：０．５ｍｍの玲延機とした時
点で、これに温度＝５００°Ｃに２時間保持の条件で焼
鈍な旋し、再び冷間圧延にて、その厚さを０．２５ｆｆ
Ｉ＋＋＋とし、最終的に連続焼鈍炉を用いて温度＝５０
０℃に２０秒間保持の条件で焼鈍を誰すことによって。
本発明Ｃｕ合金製リすドフレーム素材ｃ以下本発明リー
ド素材という）１〜１２および比較Ｃｕ合金製リードフ
レーム素材Ｃ以下比較リード素材という）１〜６をそれ
ぞれ製造した。
ド素材という）１〜１２および比較Ｃｕ合金製リードフ
レーム素材Ｃ以下比較リード素材という）１〜６をそれ
ぞれ製造した。
なお、比較リード素材１〜６は、いずれも構成成分のう
ちのいずれかの成分含有酸（第１表に※印を付しｔもの
）がこの発明の範囲刀）ら外れたものであるう つぎに、この結果得られた本発明リード素材１〜１２お
工び比較リード素材１〜６、さらに市販のＣｕ合金裂リ
ードフレーム素材（以下従来リード素材という）につい
て、引張試験、はんだの熱剥離試験、繰り返し曲げ試験
、および打抜金型摩耗試験を行ない、それぞれ強度、は
んだの耐熱剥離性、繰り返し曲げ性、および耐打抜金型
摩耗性を評価した。
ちのいずれかの成分含有酸（第１表に※印を付しｔもの
）がこの発明の範囲刀）ら外れたものであるう つぎに、この結果得られた本発明リード素材１〜１２お
工び比較リード素材１〜６、さらに市販のＣｕ合金裂リ
ードフレーム素材（以下従来リード素材という）につい
て、引張試験、はんだの熱剥離試験、繰り返し曲げ試験
、および打抜金型摩耗試験を行ない、それぞれ強度、は
んだの耐熱剥離性、繰り返し曲げ性、および耐打抜金型
摩耗性を評価した。
なお、引張試験は、圧延方向に平行に採取したＪＩ３５
号試験片を用いて行ない、引張強さと伸びを測定した。
号試験片を用いて行ない、引張強さと伸びを測定した。
また、はんだの熱剥離試験は、厚さ：０．２５＋ｎ×幅
：１５１１Ｉ１１×長さ二６０圏の寸法をもった試験片
を、ａジンフラックスで処理し、＠度：２３０℃の６０
％５ｎ−４０％ｐｂのはんだ浴中に浸漬して、その表面
に前記はんだを付着させ、この状態で、大気中、温度：
１５０’Ｃ＋ニ一１０００時間保持の条件で加熱し、加
熱後、試験片を１８０°密着曲げし、再び１８０°曲げ
戻す条件で行ない、この１８０°曲げ部におけるはんだ
剥離の有無を観察した。
：１５１１Ｉ１１×長さ二６０圏の寸法をもった試験片
を、ａジンフラックスで処理し、＠度：２３０℃の６０
％５ｎ−４０％ｐｂのはんだ浴中に浸漬して、その表面
に前記はんだを付着させ、この状態で、大気中、温度：
１５０’Ｃ＋ニ一１０００時間保持の条件で加熱し、加
熱後、試験片を１８０°密着曲げし、再び１８０°曲げ
戻す条件で行ない、この１８０°曲げ部におけるはんだ
剥離の有無を観察した。
繰り返し曲げ試験は、厚さ： ０．２５ ｍ Ｘ ＠：
０．５晴の寸法をもった試験片を、水平に置き、中心
を皮膚として一方端に取り付けた２２６．８ Ｆ （８
オンス）の錘りにより９０°曲げ、再び水平に戻す工程
を１サイクルとし、これを繰り返す条件でそれぞれ１０
個の試験片について行ない、破断じ至るまでの曲げサイ
クル数を測定し、この測定結果にもとづいて１０個の試
験片の平均値を求めた。
０．５晴の寸法をもった試験片を、水平に置き、中心
を皮膚として一方端に取り付けた２２６．８ Ｆ （８
オンス）の錘りにより９０°曲げ、再び水平に戻す工程
を１サイクルとし、これを繰り返す条件でそれぞれ１０
個の試験片について行ない、破断じ至るまでの曲げサイ
クル数を測定し、この測定結果にもとづいて１０個の試
験片の平均値を求めた。
さらに、打抜金型摩耗試験は、金型として市販のＣｏ
： １６％、ＷＣ：残りからなる組成を有するＷＣ基超
硬合金製のものを用い、１６リードのリードフレームを
プレス打抜き加工することにより行ない、打抜き加工後
のリードフレームに０．０１５閣のパリが発生するに至
るまでのスタンピング回数を測定した。これらの結果を
第１表に示した。
： １６％、ＷＣ：残りからなる組成を有するＷＣ基超
硬合金製のものを用い、１６リードのリードフレームを
プレス打抜き加工することにより行ない、打抜き加工後
のリードフレームに０．０１５閣のパリが発生するに至
るまでのスタンピング回数を測定した。これらの結果を
第１表に示した。
第１表（：示される結果がら１本発明リード素材１〜１
２は、いずれも従来リード素材と同等、あるいはこれ以
上のすぐれた繰り返し曲げ性および耐打抜金型摩耗性を
もち、かつ従来リード素材と比較して一段とすぐれた強
度およびはんだの耐熱剥離性をもつことが明らかであり
、さらに、第１表には示されていないが、いずれも半導
体装置のリードフレーム材として最低必要な３％ｌＡＣ
３工り一段と高い１５％ｌＡＣ３以上の導電性を示し、
熱および電気伝導性のすぐれたものであった。
２は、いずれも従来リード素材と同等、あるいはこれ以
上のすぐれた繰り返し曲げ性および耐打抜金型摩耗性を
もち、かつ従来リード素材と比較して一段とすぐれた強
度およびはんだの耐熱剥離性をもつことが明らかであり
、さらに、第１表には示されていないが、いずれも半導
体装置のリードフレーム材として最低必要な３％ｌＡＣ
３工り一段と高い１５％ｌＡＣ３以上の導電性を示し、
熱および電気伝導性のすぐれたものであった。
これに対して、比較リード素材１〜４（二見られるよう
に、構成成分のうちのいずれかの成分含有がでもこの発
明の範囲から外れると、上記の特性のうちの少なくとも
いずれかの性質が劣ることが明らがであるう 上述のように、この発明のＣｕ合金製リードフレーム材
は、高強度とすぐれたはんだの耐熱剥離性を有し、さら
にリードフレームに要求される繰り返し曲げ性、耐打抜
金型摩耗性、熱および電気伝導性、めつき注、およびは
んだ付は性などの特性にもすぐれているので、半導体装
置の高性能化および高集積化に寄与するところ大なるも
のであり。
に、構成成分のうちのいずれかの成分含有がでもこの発
明の範囲から外れると、上記の特性のうちの少なくとも
いずれかの性質が劣ることが明らがであるう 上述のように、この発明のＣｕ合金製リードフレーム材
は、高強度とすぐれたはんだの耐熱剥離性を有し、さら
にリードフレームに要求される繰り返し曲げ性、耐打抜
金型摩耗性、熱および電気伝導性、めつき注、およびは
んだ付は性などの特性にもすぐれているので、半導体装
置の高性能化および高集積化に寄与するところ大なるも
のであり。
かつすぐれた性能を長期に亘って発揮する信頼性の高い
ものである。
ものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｎｉ：１〜４％、Ｓｎ：１〜３％、 Ｓｉ：０．１５〜０．８％、Ｚｎ：０．１〜１％、Ｃａ
：０．００２〜０．０４％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有するＣｕ合金で構成したことを特徴とす
る高強度およびすぐれたはんだの耐熱剥離性を有する半
導体装置用Ｃｕ合金製リードフレーム材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308087A JPS63183143A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 半導体装置用Ｃｕ合金製リ−ドフレ−ム材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308087A JPS63183143A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 半導体装置用Ｃｕ合金製リ−ドフレ−ム材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63183143A true JPS63183143A (ja) | 1988-07-28 |
| JPH0422978B2 JPH0422978B2 (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=11823187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308087A Granted JPS63183143A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 半導体装置用Ｃｕ合金製リ−ドフレ−ム材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63183143A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02209442A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-20 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | 高強度Ｃｕ合金 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109133A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子機器用銅合金とその製造法 |
-
1987
- 1987-01-22 JP JP1308087A patent/JPS63183143A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109133A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子機器用銅合金とその製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02209442A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-20 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | 高強度Ｃｕ合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422978B2 (ja) | 1992-04-21 |
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