JP2003231988A - 電子部品用リード材およびこれを用いた半導体装置 - Google Patents
電子部品用リード材およびこれを用いた半導体装置Info
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- JP2003231988A JP2003231988A JP2002033077A JP2002033077A JP2003231988A JP 2003231988 A JP2003231988 A JP 2003231988A JP 2002033077 A JP2002033077 A JP 2002033077A JP 2002033077 A JP2002033077 A JP 2002033077A JP 2003231988 A JP2003231988 A JP 2003231988A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】曲げ加工をしたときに割れを発生させることの
ないスズ−鉛合金系のめっき層を備えた電子部品用リー
ド材と、リード部にこれを使用した半導体装置を提供す
る。 【解決手段】リード基材としての銅線１上に形成される
めっき層２を、３〜５重量％の銅を含むスズ−銅合金に
よる第１のめっき層３と、この上に形成された０．２〜
４重量％の銅を含むスズ−銅合金による第２のめっき層
４により構成する。
ないスズ−鉛合金系のめっき層を備えた電子部品用リー
ド材と、リード部にこれを使用した半導体装置を提供す
る。 【解決手段】リード基材としての銅線１上に形成される
めっき層２を、３〜５重量％の銅を含むスズ−銅合金に
よる第１のめっき層３と、この上に形成された０．２〜
４重量％の銅を含むスズ−銅合金による第２のめっき層
４により構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品用リード
材およびこれを用いた半導体装置に関し、特に、曲げ加
工をしたときに割れを発生させることのないスズ−銅合
金系のめっき層を備えた電子部品用リード材と、リード
部にこれを使用した半導体装置に関する。
材およびこれを用いた半導体装置に関し、特に、曲げ加
工をしたときに割れを発生させることのないスズ−銅合
金系のめっき層を備えた電子部品用リード材と、リード
部にこれを使用した半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣあるいはＬＳＩ等の半導体装置にお
いては、パッケージより引き出されたリードをはんだ付
けによって配線基板等に接続するため、リードの表面に
はんだ付けのためのめっき層を形成することが行われ
る。これまで、このめっき層の構成材としては、スズ−
鉛合金が長年に亙って使用されてきたが、最近において
は、鉛による環境への悪影響が懸念されるため、鉛を含
まない他のめっき材への切り換えが検討されている。
いては、パッケージより引き出されたリードをはんだ付
けによって配線基板等に接続するため、リードの表面に
はんだ付けのためのめっき層を形成することが行われ
る。これまで、このめっき層の構成材としては、スズ−
鉛合金が長年に亙って使用されてきたが、最近において
は、鉛による環境への悪影響が懸念されるため、鉛を含
まない他のめっき材への切り換えが検討されている。
【０００３】スズ−鉛合金によるめっき層は、リード基
材の優れた導電性あるいは機械的強度等を保障しつつ、
ウイスカ発生に対する高い抑止性や良好なはんだ付け性
等によって特徴づけられた有用性の高いめっき層であ
り、従って、これに代わるめっき層としては、これらの
諸性能において充分な実用上の特性を備えていることが
必要となる。
材の優れた導電性あるいは機械的強度等を保障しつつ、
ウイスカ発生に対する高い抑止性や良好なはんだ付け性
等によって特徴づけられた有用性の高いめっき層であ
り、従って、これに代わるめっき層としては、これらの
諸性能において充分な実用上の特性を備えていることが
必要となる。
【０００４】従来、スズ−鉛合金系に代わるめっき層と
しては、スズ−銀合金、スズ−ビスマス合金、スズ−銅
合金、あるいはスズ単体等を構成材とするめっき層が提
案されており、なかでも、スズ−銅合金によるめっき層
は、はんだ付け性と耐ウイスカ性に優れているため、電
子部品用リード材のめっき層として大きな期待を寄せら
れている。
しては、スズ−銀合金、スズ−ビスマス合金、スズ−銅
合金、あるいはスズ単体等を構成材とするめっき層が提
案されており、なかでも、スズ−銅合金によるめっき層
は、はんだ付け性と耐ウイスカ性に優れているため、電
子部品用リード材のめっき層として大きな期待を寄せら
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスズ−
銅合金のめっき層を形成した電子部品用リード材による
と、曲げ加工をしたときのめっき割れの問題を有するた
め、未だ、スズ−鉛合金めっきによるリード材の完全な
代替品としての評価を得るには至っておらず、当然、半
導体装置への適用拡大も遅れている。
銅合金のめっき層を形成した電子部品用リード材による
と、曲げ加工をしたときのめっき割れの問題を有するた
め、未だ、スズ−鉛合金めっきによるリード材の完全な
代替品としての評価を得るには至っておらず、当然、半
導体装置への適用拡大も遅れている。
【０００６】従って、本発明の目的は、曲げ加工をした
ときに割れを発生させることのないスズ−銅合金系のめ
っき層を備えた電子部品用リード材と、リード部にこれ
を使用した半導体装置を提供することにある。
ときに割れを発生させることのないスズ−銅合金系のめ
っき層を備えた電子部品用リード材と、リード部にこれ
を使用した半導体装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、銅または銅合金、あるいは鉄または鉄合
金等の金属材より構成されるリード基材の表面にめっき
層を形成した電子部品用リード材において、前記めっき
層は、３〜５重量％の銅を含むスズ−銅合金による第１
のめっき層と、前記第１のめっき層上に形成された０．
２〜４重量％の銅を含むスズ−銅合金による第２のめっ
き層より構成されることを特徴とする電子部品用リード
材を提供するものである。
達成するため、銅または銅合金、あるいは鉄または鉄合
金等の金属材より構成されるリード基材の表面にめっき
層を形成した電子部品用リード材において、前記めっき
層は、３〜５重量％の銅を含むスズ−銅合金による第１
のめっき層と、前記第１のめっき層上に形成された０．
２〜４重量％の銅を含むスズ−銅合金による第２のめっ
き層より構成されることを特徴とする電子部品用リード
材を提供するものである。
【０００８】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、銅または銅合金、あるいは鉄または鉄合金等の金属
材に曲げ加工を施すことによって構成され、パッケージ
より引き出されて表面にめっき層を形成されたリードを
備える半導体装置において、前記めっき層は、３〜５重
量％の銅を含むスズ−銅合金による第１のめっき層と、
前記第１のめっき層上に形成された０．２〜４重量％の
銅を含む第２のめっき層より構成されることを特徴とす
る半導体装置を提供するものである。
め、銅または銅合金、あるいは鉄または鉄合金等の金属
材に曲げ加工を施すことによって構成され、パッケージ
より引き出されて表面にめっき層を形成されたリードを
備える半導体装置において、前記めっき層は、３〜５重
量％の銅を含むスズ−銅合金による第１のめっき層と、
前記第１のめっき層上に形成された０．２〜４重量％の
銅を含む第２のめっき層より構成されることを特徴とす
る半導体装置を提供するものである。
【０００９】本発明において、第１のめっき層を構成す
るするスズ−銅合金における銅の含有量を３〜５重量％
に限定する理由は、銅量が３重量％を下廻ると、ウイス
カ発生抑止効果が低減し、５重量％を超過すると、曲げ
加工が困難になるためである。また、第２のめっき層の
銅の含有量を０．２〜４重量％に限定する理由は、０．
２重量％未満では、ウイスカ発生抑止効果が認められな
くなり、４重量％を超えると、はんだ付け性が悪くなる
ことによる。
るするスズ−銅合金における銅の含有量を３〜５重量％
に限定する理由は、銅量が３重量％を下廻ると、ウイス
カ発生抑止効果が低減し、５重量％を超過すると、曲げ
加工が困難になるためである。また、第２のめっき層の
銅の含有量を０．２〜４重量％に限定する理由は、０．
２重量％未満では、ウイスカ発生抑止効果が認められな
くなり、４重量％を超えると、はんだ付け性が悪くなる
ことによる。
【００１０】第１および第２のめっき層の厚さとして
は、下限においてはめっきとしての目的を達成するた
め、そして、上限においては必要以上のめっき厚となっ
て曲げ加工を困難にするという観点から、いずれも１〜
６μｍの範囲内に設定することが好ましい。
は、下限においてはめっきとしての目的を達成するた
め、そして、上限においては必要以上のめっき厚となっ
て曲げ加工を困難にするという観点から、いずれも１〜
６μｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００１１】本発明におけるリード材の形態としては、
断面正方形、平角、丸型、異形、あるいは箔状等様々で
ある。また、その材質としては、銅、銅合金、鉄、鉄合
金が代表例として挙げられるが、これ以外の金属材もリ
ード材を構成できるものあれば種類を問わず、さらに、
これをリード部に適用される半導体装置についても、特
に構成あるいは種類上の制約はない。
断面正方形、平角、丸型、異形、あるいは箔状等様々で
ある。また、その材質としては、銅、銅合金、鉄、鉄合
金が代表例として挙げられるが、これ以外の金属材もリ
ード材を構成できるものあれば種類を問わず、さらに、
これをリード部に適用される半導体装置についても、特
に構成あるいは種類上の制約はない。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１はリード材の構成を示したもので、１はリー
ド基材としての外径が０．５６ｍｍの銅線、２は銅線１
上に形成されためっき層を示し、第１のめっき層３と、
この上に積層して形成された第２のめっき層４より構成
される。
する。図１はリード材の構成を示したもので、１はリー
ド基材としての外径が０．５６ｍｍの銅線、２は銅線１
上に形成されためっき層を示し、第１のめっき層３と、
この上に積層して形成された第２のめっき層４より構成
される。
【００１３】表１は、以上の構成に基づく本発明による
実施例、比較例および参考例の内容とその実施結果をま
とめたものである。なお、表中の曲げ加工性は、得られ
たリード材を半径０．２５ｍｍに曲げ加工したときのめ
っき層２および３への割れの発生の有無を示したもので
ある。
実施例、比較例および参考例の内容とその実施結果をま
とめたものである。なお、表中の曲げ加工性は、得られ
たリード材を半径０．２５ｍｍに曲げ加工したときのめ
っき層２および３への割れの発生の有無を示したもので
ある。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１によれば、スズ−銅合金の第１および
第２のめっき層３、４の組み合わせによってめっき層２
を構成し、さらに、これらのめっき層３、４における銅
の含有量を本発明が規定する上下限値にそれぞれ設定し
た実施例１〜８が、いずれも曲げ加工性において良好な
結果を示しているのに比べ、第１のめっき層３をスズ−
銅合金より構成するとともに、第２のめっき層４を１０
重量％の鉛を含むスズ−鉛合金によって構成した比較例
１〜３は、いずれもめっき層２に割れを発生させてい
る。
第２のめっき層３、４の組み合わせによってめっき層２
を構成し、さらに、これらのめっき層３、４における銅
の含有量を本発明が規定する上下限値にそれぞれ設定し
た実施例１〜８が、いずれも曲げ加工性において良好な
結果を示しているのに比べ、第１のめっき層３をスズ−
銅合金より構成するとともに、第２のめっき層４を１０
重量％の鉛を含むスズ−鉛合金によって構成した比較例
１〜３は、いずれもめっき層２に割れを発生させてい
る。
【００１６】これは、本発明によるリード材が、いずれ
もスズ−銅合金である第１および第２のめっき層３、４
によってめっき層２を構成し、これによってめっき層２
に対してめっき層３、４による複合効果を与えた結果が
現れているものであり、従って、表１には、スズ−銅合
金のめっきを施したリード材の問題であるめっき割れ
が、本発明によって効果的に解決し得ることが示されて
いるものといえる。
もスズ−銅合金である第１および第２のめっき層３、４
によってめっき層２を構成し、これによってめっき層２
に対してめっき層３、４による複合効果を与えた結果が
現れているものであり、従って、表１には、スズ−銅合
金のめっきを施したリード材の問題であるめっき割れ
が、本発明によって効果的に解決し得ることが示されて
いるものといえる。
【００１７】そして、本発明においてめっき層２を構成
する第１および第２のめっき層３、４は、いずれもスズ
と銅によって構成されるため、鉛を含むめっき層を形成
した従来のリード材におけるような環境問題は一切生起
される恐れがなく、従って、全体として、実用性の高い
リード材と、これに基づく半導体装置を構成することが
可能となる。なお、めっき層２をスズ単体によって構成
した参考例にめっき割れが発生していないが、この構成
の場合には、耐ウイスカ性に劣る問題を有するため、実
用的でない。
する第１および第２のめっき層３、４は、いずれもスズ
と銅によって構成されるため、鉛を含むめっき層を形成
した従来のリード材におけるような環境問題は一切生起
される恐れがなく、従って、全体として、実用性の高い
リード材と、これに基づく半導体装置を構成することが
可能となる。なお、めっき層２をスズ単体によって構成
した参考例にめっき割れが発生していないが、この構成
の場合には、耐ウイスカ性に劣る問題を有するため、実
用的でない。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電子
部品用リード材およびこれを用いた半導体装置によれ
ば、３〜５重量％の銅を含むスズ−銅合金による第１の
めっき層と、この上に形成された０．２〜４重量％の銅
を含むスズ−銅合金による第２のめっき層によってリー
ド基材上のめっき層を構成するため、リード基材を曲げ
加工したときにめっき層に割れを発生させることがな
く、従って、実用性の高い電子部品用リード材と、これ
を適用した半導体装置を提供することができる。
部品用リード材およびこれを用いた半導体装置によれ
ば、３〜５重量％の銅を含むスズ−銅合金による第１の
めっき層と、この上に形成された０．２〜４重量％の銅
を含むスズ−銅合金による第２のめっき層によってリー
ド基材上のめっき層を構成するため、リード基材を曲げ
加工したときにめっき層に割れを発生させることがな
く、従って、実用性の高い電子部品用リード材と、これ
を適用した半導体装置を提供することができる。
【図１】本発明による電子部品用リード材の実施の形態
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１ 銅線
２ めっき層
３ 第１のめっき層
４ 第２のめっき層
Claims (3)
- 【請求項１】銅または銅合金、あるいは鉄または鉄合金
等の金属材より構成されるリード基材の表面にめっき層
を形成した電子部品用リード材において、 前記めっき層は、３〜５重量％の銅を含むスズ−銅合金
による第１のめっき層と、前記第１のめっき層上に形成
された０．２〜４重量％の銅を含むスズ−銅合金による
第２のめっき層より構成されることを特徴とする電子部
品用リード材。 - 【請求項２】前記めっき層は、いずれも１〜６μｍの厚
さを有する前記第１および第２のめっき層より構成され
ることを特徴とする請求項１項記載の電子部品用リード
材。 - 【請求項３】銅または銅合金、あるいは鉄または鉄合金
等の金属材に曲げ加工を施すことによって構成され、パ
ッケージより引き出されて表面にめっき層を形成された
リードを備える半導体装置において、 前記めっき層は、３〜５重量％の銅を含むスズ−銅合金
による第１のめっき層と、前記第１のめっき層上に形成
された０．２〜４重量％の銅を含むスズ−銅合金による
第２のめっき層より構成されることを特徴とする半導体
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002033077A JP2003231988A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 電子部品用リード材およびこれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002033077A JP2003231988A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 電子部品用リード材およびこれを用いた半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003231988A true JP2003231988A (ja) | 2003-08-19 |
Family
ID=27776006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002033077A Pending JP2003231988A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 電子部品用リード材およびこれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003231988A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009002343A1 (en) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | Agere Systems Inc. | Inhibition of copper dissolution for lead-free soldering |
| US7501694B2 (en) * | 2004-09-28 | 2009-03-10 | Fujitsu Microelectronics Limited | Semiconductor device using multi-layer unleaded metal plating, and method of manufacturing the same |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002033077A patent/JP2003231988A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7501694B2 (en) * | 2004-09-28 | 2009-03-10 | Fujitsu Microelectronics Limited | Semiconductor device using multi-layer unleaded metal plating, and method of manufacturing the same |
| WO2009002343A1 (en) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | Agere Systems Inc. | Inhibition of copper dissolution for lead-free soldering |
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