JP3392435B2 - エッチング性に優れた金属素材、その製造方法および電子部品 - Google Patents
エッチング性に優れた金属素材、その製造方法および電子部品Info
- Publication number
- JP3392435B2 JP3392435B2 JP20097692A JP20097692A JP3392435B2 JP 3392435 B2 JP3392435 B2 JP 3392435B2 JP 20097692 A JP20097692 A JP 20097692A JP 20097692 A JP20097692 A JP 20097692A JP 3392435 B2 JP3392435 B2 JP 3392435B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal material
- etching
- dendritic
- dislocation density
- cast structure
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エッチング性に優れた
金属素材、その製造方法および電子部品に関する。
金属素材、その製造方法および電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、金属素材のパターン成形にエッチ
ングが広く用いられている。そして、そのエッチング性
の向上が種々検討されている。
ングが広く用いられている。そして、そのエッチング性
の向上が種々検討されている。
【０００３】たとえばリードフレームにおいては、主と
してＦｅ−４２Ｎｉ、Ｃｕ合金、Ａｌ合金Ｆｅ合金、ス
テンレス合金などが利用されているが、ピン数の多いも
のについては、エッチングによりリードが形成される。
リードフレームにおいては、ＬＳＩ、ＩＣをのせるダイ
ボンディング用のタブと、これら半導体素子ワイヤ又
は、バンプやＴＡＢ等により接続されるインナーリー
ド、そして外部回路と接続するアウターリードにわかれ
る。インナーリードのピン間距離は、最近の高密度化に
ともない１００μｍピッチ以下になってきており、精度
のよいエッチングが必要である。そのために、エッチン
グ液の粘度、ふきつけ方法等のエッチング方法や素材の
面あらさ等を制御することが検討されている。
してＦｅ−４２Ｎｉ、Ｃｕ合金、Ａｌ合金Ｆｅ合金、ス
テンレス合金などが利用されているが、ピン数の多いも
のについては、エッチングによりリードが形成される。
リードフレームにおいては、ＬＳＩ、ＩＣをのせるダイ
ボンディング用のタブと、これら半導体素子ワイヤ又
は、バンプやＴＡＢ等により接続されるインナーリー
ド、そして外部回路と接続するアウターリードにわかれ
る。インナーリードのピン間距離は、最近の高密度化に
ともない１００μｍピッチ以下になってきており、精度
のよいエッチングが必要である。そのために、エッチン
グ液の粘度、ふきつけ方法等のエッチング方法や素材の
面あらさ等を制御することが検討されている。
【０００４】シャドウマスクの場合は、素材にアルミチ
ルド鋼やインバー合金（Ｆｅ−３６ＮｉやＦｅ−３２Ｎ
ｉ−５Ｃｏ等）が使用されており、表面に複数の電子通
過孔が形成される。この孔は通常エッチングであけられ
るが、ブラウン管の精細度が向上するとともに孔と孔の
ピッチ幅がせまくなってきており、現在では、１００μ
ｍ以下のピッチのものもめずらしくない。アルミチルド
鋼のエッチングは比較的容易であるが、インバー合金は
エッチングしずらいため、素材の結晶方位を（１００）
にそろえたり粒度を調整することが検討されている。
ルド鋼やインバー合金（Ｆｅ−３６ＮｉやＦｅ−３２Ｎ
ｉ−５Ｃｏ等）が使用されており、表面に複数の電子通
過孔が形成される。この孔は通常エッチングであけられ
るが、ブラウン管の精細度が向上するとともに孔と孔の
ピッチ幅がせまくなってきており、現在では、１００μ
ｍ以下のピッチのものもめずらしくない。アルミチルド
鋼のエッチングは比較的容易であるが、インバー合金は
エッチングしずらいため、素材の結晶方位を（１００）
にそろえたり粒度を調整することが検討されている。
【０００５】キャリアフィルムの場合は、素材にＣｕ合
金や純銅を用いる事が多い。リードフレームに比べて、
ＩＣやＬＳＩのパッドピッチ間距離がせまいところに使
用されるため、微細なエッチングが必要である。とくに
キャリアフィルムの場合片面に接着剤をはさみ、ポリイ
ミド、ポリエステル、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁フィ
ルムとはりあわせるため、片方向のエッチングのみを行
う場合があり、そのためエッチング方法の開発や、銅箔
の素材純度や、面粗度等の最適化が検討されている。
金や純銅を用いる事が多い。リードフレームに比べて、
ＩＣやＬＳＩのパッドピッチ間距離がせまいところに使
用されるため、微細なエッチングが必要である。とくに
キャリアフィルムの場合片面に接着剤をはさみ、ポリイ
ミド、ポリエステル、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁フィ
ルムとはりあわせるため、片方向のエッチングのみを行
う場合があり、そのためエッチング方法の開発や、銅箔
の素材純度や、面粗度等の最適化が検討されている。
【０００６】以上の様に金属素材のエッチングにおい
て、エッチング性の向上のためエッチング方法のみなら
ず、素材の結晶方位、結晶粒度、添加元素、表面粗さ等
の最適化が検討されている。しかしこれらの方法では板
厚方向に精度よく高速にエッチングを行う上で限界があ
るという問題があった。
て、エッチング性の向上のためエッチング方法のみなら
ず、素材の結晶方位、結晶粒度、添加元素、表面粗さ等
の最適化が検討されている。しかしこれらの方法では板
厚方向に精度よく高速にエッチングを行う上で限界があ
るという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
金属素子において、高速で板厚方向に精度よくエッチン
グすることが困難であるという問題があった。このよう
な問題を解決するために、本発明は、板厚方向に優先的
に高速エッチングする事のできる金属素材を提供するこ
とを目的とする。
金属素子において、高速で板厚方向に精度よくエッチン
グすることが困難であるという問題があった。このよう
な問題を解決するために、本発明は、板厚方向に優先的
に高速エッチングする事のできる金属素材を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
上記目的を達成するために種々検討を行った結果、エッ
チング性の向上にはこれまで構造材において好ましくな
いと考えられていた鋳造組織が有効であることを新たに
見出した。即ち、本発明は、表面が樹枝状または柱状の
鋳造組織であって内部が自由晶或いはアニール組織であ
り、かつ転位密度が１０ 2 ｄｌ／ｃｍ 2 以上であることを
特徴とするエッチング性に優れた金属素材である。
上記目的を達成するために種々検討を行った結果、エッ
チング性の向上にはこれまで構造材において好ましくな
いと考えられていた鋳造組織が有効であることを新たに
見出した。即ち、本発明は、表面が樹枝状または柱状の
鋳造組織であって内部が自由晶或いはアニール組織であ
り、かつ転位密度が１０ 2 ｄｌ／ｃｍ 2 以上であることを
特徴とするエッチング性に優れた金属素材である。
【０００９】一般的な鋳造組織の代表的なものとして図
２〜図５に示されるような樹枝状組織８が挙げられる。
ここで９は自由晶、１０は結晶粒、１１はアニール組織
である。この樹枝状組織（一部には柱状晶とも表現す
る）は、急冷凝固により発生する。このとき、冷却速度
は、１００℃／秒以上にする事が必要で望ましくは３０
０℃／秒以上にする。急冷法としては、単ロールを用い
たものでも良いが、図１に示す様な双ロールをもちいた
方が板厚精度がでるのでよい。本発明においては、さら
にこれに圧延等の処理を施す。
２〜図５に示されるような樹枝状組織８が挙げられる。
ここで９は自由晶、１０は結晶粒、１１はアニール組織
である。この樹枝状組織（一部には柱状晶とも表現す
る）は、急冷凝固により発生する。このとき、冷却速度
は、１００℃／秒以上にする事が必要で望ましくは３０
０℃／秒以上にする。急冷法としては、単ロールを用い
たものでも良いが、図１に示す様な双ロールをもちいた
方が板厚精度がでるのでよい。本発明においては、さら
にこれに圧延等の処理を施す。
【００１０】図６は本発明に係る鋳造組織（樹枝状組織
８’）を示す一例である。この鋳造組織は、図６に示す
ように、板の表面から樹枝のように厚さ方向にのびた金
属組織である。図７は本発明に係る鋳造組織（樹枝状組
織８’と自由晶９’）を示す別の一例である。図７のよ
うに中心部には自由晶９’があってもよく表面から組織
がわずかに変化していてもかまわない。双ロールの場合
は、板の両方向から冷やすことができるので、両面から
鋳造組織を発達させることができ、両面からのエッチン
グが必要な素材には望ましい方法である。この場合鋳造
組織の発達は、板の中央部で止まってしまうのでエッチ
ングも中央部で終点させるものには望ましい。また、両
面でのエッチング速度を変化させたいときは、双ロール
のロール温度をそれぞれ変化させ冷却速度をかえるのも
よい。この場合、両面から成長した樹枝状組織の終点は
中央ではなくなるので、エッチング速度も変化させるこ
とができる。尚、結晶方位としては無配向かそれに近い
状態である。
８’）を示す一例である。この鋳造組織は、図６に示す
ように、板の表面から樹枝のように厚さ方向にのびた金
属組織である。図７は本発明に係る鋳造組織（樹枝状組
織８’と自由晶９’）を示す別の一例である。図７のよ
うに中心部には自由晶９’があってもよく表面から組織
がわずかに変化していてもかまわない。双ロールの場合
は、板の両方向から冷やすことができるので、両面から
鋳造組織を発達させることができ、両面からのエッチン
グが必要な素材には望ましい方法である。この場合鋳造
組織の発達は、板の中央部で止まってしまうのでエッチ
ングも中央部で終点させるものには望ましい。また、両
面でのエッチング速度を変化させたいときは、双ロール
のロール温度をそれぞれ変化させ冷却速度をかえるのも
よい。この場合、両面から成長した樹枝状組織の終点は
中央ではなくなるので、エッチング速度も変化させるこ
とができる。尚、結晶方位としては無配向かそれに近い
状態である。
【００１１】この鋳造組織は少なくとも表面層にあるの
が良い。これは、表面層のエッチング速度が液のまわり
こみに重要なためで、内部が自由晶になっていても、エ
ッチング液のなじみに効果がある。板厚の１／10以上望
ましくは、１／５以上の表面層の厚みで、鋳造組織が残
っていれば良い。一方内部に通常のアニール組織や、圧
延組織があることはのちに成形を必要とする場合には、
通常のプレス加工機や、曲げ加工機が使用でき好適であ
る。
が良い。これは、表面層のエッチング速度が液のまわり
こみに重要なためで、内部が自由晶になっていても、エ
ッチング液のなじみに効果がある。板厚の１／10以上望
ましくは、１／５以上の表面層の厚みで、鋳造組織が残
っていれば良い。一方内部に通常のアニール組織や、圧
延組織があることはのちに成形を必要とする場合には、
通常のプレス加工機や、曲げ加工機が使用でき好適であ
る。
【００１２】図８の様に樹枝状組織とあわせて数μｍ〜
数１００μｍサイズの結晶粒１０´があわせて存在して
もかまわない。これはエッチング速度が樹枝状組織によ
ってきまり、大きな結晶粒にはよらないためである。ま
た、成形を必要とする部品の場合には好都合である。
数１００μｍサイズの結晶粒１０´があわせて存在して
もかまわない。これはエッチング速度が樹枝状組織によ
ってきまり、大きな結晶粒にはよらないためである。ま
た、成形を必要とする部品の場合には好都合である。
【００１３】また、図９の様に樹枝状組織を、焼鈍によ
って一部を破壊してアニール組織１１´を形成してもか
まわない。このとき、少なくとも一つの相が再結晶する
温度以上に長時間保持しないかぎり、全体の樹枝状組織
をなくすことはないので、再結晶温度より５０〜２００
℃低い温度での焼鈍であれば行ってもよい。
って一部を破壊してアニール組織１１´を形成してもか
まわない。このとき、少なくとも一つの相が再結晶する
温度以上に長時間保持しないかぎり、全体の樹枝状組織
をなくすことはないので、再結晶温度より５０〜２００
℃低い温度での焼鈍であれば行ってもよい。
【００１４】転位密度を１０2 dl／cm2 以上としたの
は、エッチング液のぬれ性、エッチング性機械的強度を
向上させるためで、一方、転位密度が大き過ぎるとエッ
チングスピードが速くなり過ぎ、制御しにくくなること
から、好ましくは１０4 〜１０11dl／cm2 が良い。この
様な転位密度は、適当な条件で圧延することにより得ら
れる。しかし、圧延しない状態でも、ある程度良好なエ
ッチング性が得られる。また、圧延により、樹枝状組織
を大幅にこわす事なく｛１００｝や｛１１０｝等の様に
エッチングに優位な結晶方位をそろえられる事もでき
る。好ましくは、双ロール径により、成長させた樹枝状
組織を２０％以下の圧延率で圧延するのが良い。また、
添加元素を表面に濃縮させる事により、レジストの密着
性を向上させたり、エッチング液のまわりこみを良くし
たりすることもできる。
は、エッチング液のぬれ性、エッチング性機械的強度を
向上させるためで、一方、転位密度が大き過ぎるとエッ
チングスピードが速くなり過ぎ、制御しにくくなること
から、好ましくは１０4 〜１０11dl／cm2 が良い。この
様な転位密度は、適当な条件で圧延することにより得ら
れる。しかし、圧延しない状態でも、ある程度良好なエ
ッチング性が得られる。また、圧延により、樹枝状組織
を大幅にこわす事なく｛１００｝や｛１１０｝等の様に
エッチングに優位な結晶方位をそろえられる事もでき
る。好ましくは、双ロール径により、成長させた樹枝状
組織を２０％以下の圧延率で圧延するのが良い。また、
添加元素を表面に濃縮させる事により、レジストの密着
性を向上させたり、エッチング液のまわりこみを良くし
たりすることもできる。
【００１５】樹枝状組織の樹枝間の距離は１μｍ〜１０
０μｍ程度が望ましい。とくにピッチのせまいエッチン
グを行う時は、この値が小さい方が良く、１μｍ〜２０
μｍ程度が望ましい。
０μｍ程度が望ましい。とくにピッチのせまいエッチン
グを行う時は、この値が小さい方が良く、１μｍ〜２０
μｍ程度が望ましい。
【００１６】対象とする金属材料は、単相の材料が望ま
しいが、多相であっても、内部に析出物や介在物があっ
てもかまわない。しかし、ピッチのせまいエッチングで
は介在物を少なくする必要がある。
しいが、多相であっても、内部に析出物や介在物があっ
てもかまわない。しかし、ピッチのせまいエッチングで
は介在物を少なくする必要がある。
【００１７】具体的には、例えばＮｉを３０〜８０ｗｔ
％含むＦｅ−Ｎｉ合金（Ｆｅ−３６Ｎｉ、Ｆｅ−３２Ｎ
ｉ−５Ｃｏ等のアンバー系合金やＦｅ−４２Ｎｉやコバ
ール、パーマロイ等）、Ｆｅ合金（Ｃｒが１０ｗｔ％以
下のＦｅ−Ｃｕ合金、ステンレス鋼や１ｗｔ％以下のＭ
ｎ、Ｓｉ、Ａｌを少なくとも一種含んだＦｅ合金、Ｃｒ
を１ｗｔ％以下，Ｍｎを２ｗｔ％以下含むアルミキルド
鋼）、Ｃｕ合金（２〜５０ｗｔ％のＮｉ、０．５〜２０
ｗｔ％のＳｎ、５〜７０ｗｔ％のＺｎ５ｗｔ％以下のＦ
ｅ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｐ、Ｍｇ、Ａｌ等少なくとも一種を添
加したＣｕ合金や純Ｃｕ）、Ａｌ合金（Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚ
ｎ、Ｃｕ、Ｆｅ等少なくとも一種を５ｗｔ％以下添加し
たＡｌ合金や純Ａｌ）やＦｅを５〜９５ｗｔ％含むＣｕ
−Ｆｅ合金（添加物はＣｕ合金、Ｆｅ合金と同様）、ク
ラッド材 （Ｆｅ−Ｎｉ合金あるいはステンレスにＦｅ
やＡｌやＣｕをクラッドした材料）、或いは、めっき、
スパッタ、蒸着、化学気相成膜、溶射等の膜がついた素
材）を用いることができる。
％含むＦｅ−Ｎｉ合金（Ｆｅ−３６Ｎｉ、Ｆｅ−３２Ｎ
ｉ−５Ｃｏ等のアンバー系合金やＦｅ−４２Ｎｉやコバ
ール、パーマロイ等）、Ｆｅ合金（Ｃｒが１０ｗｔ％以
下のＦｅ−Ｃｕ合金、ステンレス鋼や１ｗｔ％以下のＭ
ｎ、Ｓｉ、Ａｌを少なくとも一種含んだＦｅ合金、Ｃｒ
を１ｗｔ％以下，Ｍｎを２ｗｔ％以下含むアルミキルド
鋼）、Ｃｕ合金（２〜５０ｗｔ％のＮｉ、０．５〜２０
ｗｔ％のＳｎ、５〜７０ｗｔ％のＺｎ５ｗｔ％以下のＦ
ｅ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｐ、Ｍｇ、Ａｌ等少なくとも一種を添
加したＣｕ合金や純Ｃｕ）、Ａｌ合金（Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚ
ｎ、Ｃｕ、Ｆｅ等少なくとも一種を５ｗｔ％以下添加し
たＡｌ合金や純Ａｌ）やＦｅを５〜９５ｗｔ％含むＣｕ
−Ｆｅ合金（添加物はＣｕ合金、Ｆｅ合金と同様）、ク
ラッド材 （Ｆｅ−Ｎｉ合金あるいはステンレスにＦｅ
やＡｌやＣｕをクラッドした材料）、或いは、めっき、
スパッタ、蒸着、化学気相成膜、溶射等の膜がついた素
材）を用いることができる。
【００１８】本発明の金属素材は、リードフレーム、キ
ャリアフィルム、コネクタ、スイッチ、シャドウマスク
等うす板の電子部品のみならず、ロールの形状をかえた
り、後工程によって、棒状のものも作製できるので、リ
ード線、ワイヤにも応用できることはいうまでもない。
また、必要に応じてＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎ等の
貴金属を用いると箔、ワイヤ、ボール等に応用できる。
さらに有機物やセラミック等や成膜層との複合体として
も良い。もちろん、電子部品以外にもエッチングにより
文字、図柄を表示するプレートや装飾品にも用いること
ができる。
ャリアフィルム、コネクタ、スイッチ、シャドウマスク
等うす板の電子部品のみならず、ロールの形状をかえた
り、後工程によって、棒状のものも作製できるので、リ
ード線、ワイヤにも応用できることはいうまでもない。
また、必要に応じてＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎ等の
貴金属を用いると箔、ワイヤ、ボール等に応用できる。
さらに有機物やセラミック等や成膜層との複合体として
も良い。もちろん、電子部品以外にもエッチングにより
文字、図柄を表示するプレートや装飾品にも用いること
ができる。
【００１９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。
実施例１
【００２０】シャドウマスク用としてＦｅ−３６Ｎｉと
０．１％以下のＳｉ、０．５％以下のＭｎを含んだ溶湯
をタンディシュにうけとり、高速回転する双ロールに流
しこんだ。冷却速度は１５０℃／秒で、板厚は約１ｍｍ
である。板の耳部を切りおとし、表面についたスケール
を機械研磨と酸洗によりとりのぞいたあと、圧延と焼鈍
（７４０℃）をそれぞれ１回ずつ行い、最終のスキンパ
スを加え、厚さ０．２０ｍｍのうす板にしあげた。
０．１％以下のＳｉ、０．５％以下のＭｎを含んだ溶湯
をタンディシュにうけとり、高速回転する双ロールに流
しこんだ。冷却速度は１５０℃／秒で、板厚は約１ｍｍ
である。板の耳部を切りおとし、表面についたスケール
を機械研磨と酸洗によりとりのぞいたあと、圧延と焼鈍
（７４０℃）をそれぞれ１回ずつ行い、最終のスキンパ
スを加え、厚さ０．２０ｍｍのうす板にしあげた。
【００２１】焼鈍した際にうす板中心部の鋳造組織（樹
枝状組織）は消失したが、表面より１／３までのところ
の樹枝状組織は残っていた。また、転移密度は１０4 dl
／cm2 で、結晶粒径は、ＪＩＳ ＧＯ５５１で示される
８〜１１程度に入っており、板面の結晶方位もほぼ（１
００）、（１１１）に集合していた。
枝状組織）は消失したが、表面より１／３までのところ
の樹枝状組織は残っていた。また、転移密度は１０4 dl
／cm2 で、結晶粒径は、ＪＩＳ ＧＯ５５１で示される
８〜１１程度に入っており、板面の結晶方位もほぼ（１
００）、（１１１）に集合していた。
【００２２】このロールにまかれた素材の表面にフォト
レジストを塗布し、バーニングして固化した後、所定の
マスクパターンを密着させ、紫外線により露光、露光部
のみレジスト剥離を行い、塩化第二鉄でエッチングし
た。このときのエッチング速度は従来の鋳造組織を持た
ないＦｅ−３６Ｎｉに比べ同じ条件で１０％速いもので
あった。そしてレジストを全面剥離し、これをカッティ
ングしてシャドウマスクを得た。このシャドウマスクの
孔の形状を評価したところ、所定の精度の孔があいてい
ることが確認された。
レジストを塗布し、バーニングして固化した後、所定の
マスクパターンを密着させ、紫外線により露光、露光部
のみレジスト剥離を行い、塩化第二鉄でエッチングし
た。このときのエッチング速度は従来の鋳造組織を持た
ないＦｅ−３６Ｎｉに比べ同じ条件で１０％速いもので
あった。そしてレジストを全面剥離し、これをカッティ
ングしてシャドウマスクを得た。このシャドウマスクの
孔の形状を評価したところ、所定の精度の孔があいてい
ることが確認された。
【００２３】その後９００℃で焼鈍して温間でプレス成
型を行い、表面に黒化膜（酸化膜）を成長させて成形済
みシャドウマスクとし完成させ、ブラウン管に組みこん
だ。このブラウン管を試験したところ色ずれ等の問題も
なく良好な特性が得られた。 実施例２
型を行い、表面に黒化膜（酸化膜）を成長させて成形済
みシャドウマスクとし完成させ、ブラウン管に組みこん
だ。このブラウン管を試験したところ色ずれ等の問題も
なく良好な特性が得られた。 実施例２
【００２４】シャドウマスク用として、Ｆｅ−３２Ｎｉ
−５Ｃｏと０．１％以下のＳｉ、０．５％以下のＭｎ、
０．０１％以下のＰ、Ｓを含んだ溶湯をタンディシュに
とり、高速回転する双ロールに流しこんだ。冷却速度は
３００℃／秒で、板厚は０．３５ｍｍである。表面につ
いた０．０１ｍｍ程度のスケールを実施例１と同様にと
りのぞいたあと、圧延スキンパスを用い、０．２５ｍｍ
厚の素材として完成させた。鋳造組織（樹枝状組織）は
ほぼ板厚方向全体にひろがっており、転位密度は１０2
dl／cm2 であった。また、板をまきとる時の予熱による
時効のため、１００μｍ径クラスの結晶粒も存在してい
た。結晶方位は、粉末Ｘ線回折データとほぼ強度が同一
なため、優先方位としてはなかったが、やや（１０
０）、（１１１）に集合していた。この板材を実施例２
と同様にシャドウマスクとして完成し、これを評価した
ところ、良好な特性が得られており、鋳造組織をもって
いない従来例に比べ、エッチング速度も１５％向上し
た。 実施例３
−５Ｃｏと０．１％以下のＳｉ、０．５％以下のＭｎ、
０．０１％以下のＰ、Ｓを含んだ溶湯をタンディシュに
とり、高速回転する双ロールに流しこんだ。冷却速度は
３００℃／秒で、板厚は０．３５ｍｍである。表面につ
いた０．０１ｍｍ程度のスケールを実施例１と同様にと
りのぞいたあと、圧延スキンパスを用い、０．２５ｍｍ
厚の素材として完成させた。鋳造組織（樹枝状組織）は
ほぼ板厚方向全体にひろがっており、転位密度は１０2
dl／cm2 であった。また、板をまきとる時の予熱による
時効のため、１００μｍ径クラスの結晶粒も存在してい
た。結晶方位は、粉末Ｘ線回折データとほぼ強度が同一
なため、優先方位としてはなかったが、やや（１０
０）、（１１１）に集合していた。この板材を実施例２
と同様にシャドウマスクとして完成し、これを評価した
ところ、良好な特性が得られており、鋳造組織をもって
いない従来例に比べ、エッチング速度も１５％向上し
た。 実施例３
【００２５】リードフレーム用としてＦｅ−４２Ｎｉを
実施例１と同様な溶解、圧延、焼鈍方法により厚さ０．
２５ｍｍの板材として完成させた。組織は、実施例１と
ほぼ同様なものであったが、転位密度は１０6 dl／cm2
であった。さらに実施例１とほぼ同様な工程をへて、リ
ードフレームとして完成し、これを評価したところ良好
な特性が得られており、鋳造組織をもっていない従来例
に比べエッチング速度を１０％向上した。 実施例４
実施例１と同様な溶解、圧延、焼鈍方法により厚さ０．
２５ｍｍの板材として完成させた。組織は、実施例１と
ほぼ同様なものであったが、転位密度は１０6 dl／cm2
であった。さらに実施例１とほぼ同様な工程をへて、リ
ードフレームとして完成し、これを評価したところ良好
な特性が得られており、鋳造組織をもっていない従来例
に比べエッチング速度を１０％向上した。 実施例４
【００２６】リードフレーム用として、Ｃｕ−０．３Ｃ
ｒ−０．１Ｚｒ−０．０１Ｓｉを溶湯からタンディッシ
ュにとり、高速回転する双ロールに流しこんだ。冷却速
度は、３００℃／秒で、板厚は、約１ｍｍである。その
後、焼鈍と冷間圧延を行い厚さ０．２５ｍｍのリードフ
レームとして完成させた。鋳造組織（樹枝状組織）は表
面層より１／４までのところに残存しており、転位密度
は１０4 〜１０6 dl／cm2 であった。内部の結晶粒度は
ＪＩＳ Ｇ０５５１の７〜９番であった。その後実施例
１と同様にエッチングを行い、リードフレームとして完
成させた。その結果、従来の鋳造組織のないものに比べ
てこのリードフレームのインナーリードが０．２ｍｍピ
ッチとせまいにもかからわず、圧延方向、圧延直角方向
の差がなく、板厚方向のエッチング精度に優れエッチン
グ速度も速いことが確認された。その後、このエッチン
グ済リードフレームのタブにＳｉ半導体ペレットをダイ
ボンディングしたのち、Ａｕワイヤボンディングによ
り、ペレット電極とリードフレームのインナーリードを
接続したのち、封脂樹脂によりペレットを被覆保護し、
リードフレームの端部を切り落したのち、所定の形状の
アウターリードを曲げ、外装はんだめっきをして電子部
品として完成させた。このとき、板材内部層に通常のア
ニール組織をもっているため、良好な曲げ強度を有し正
確な成形を行うことができた。 実施例５
ｒ−０．１Ｚｒ−０．０１Ｓｉを溶湯からタンディッシ
ュにとり、高速回転する双ロールに流しこんだ。冷却速
度は、３００℃／秒で、板厚は、約１ｍｍである。その
後、焼鈍と冷間圧延を行い厚さ０．２５ｍｍのリードフ
レームとして完成させた。鋳造組織（樹枝状組織）は表
面層より１／４までのところに残存しており、転位密度
は１０4 〜１０6 dl／cm2 であった。内部の結晶粒度は
ＪＩＳ Ｇ０５５１の７〜９番であった。その後実施例
１と同様にエッチングを行い、リードフレームとして完
成させた。その結果、従来の鋳造組織のないものに比べ
てこのリードフレームのインナーリードが０．２ｍｍピ
ッチとせまいにもかからわず、圧延方向、圧延直角方向
の差がなく、板厚方向のエッチング精度に優れエッチン
グ速度も速いことが確認された。その後、このエッチン
グ済リードフレームのタブにＳｉ半導体ペレットをダイ
ボンディングしたのち、Ａｕワイヤボンディングによ
り、ペレット電極とリードフレームのインナーリードを
接続したのち、封脂樹脂によりペレットを被覆保護し、
リードフレームの端部を切り落したのち、所定の形状の
アウターリードを曲げ、外装はんだめっきをして電子部
品として完成させた。このとき、板材内部層に通常のア
ニール組織をもっているため、良好な曲げ強度を有し正
確な成形を行うことができた。 実施例５
【００２７】ＴＡＢテープ用として、純Ｃｕを溶湯とし
て双ロールに流しこみ、厚さ０．４ｍｍのうす板を作製
した。冷却速度は４００℃／秒である。このうす板を冷
間圧延と焼鈍をくりかえし、厚さ０．０５ｍｍの銅箔に
しあげた。金属組織は鋳造組織と圧延組織が混在してお
り、転位密度は１０2 dl／cm2 で結晶粒はつぶれており
サイズの判定はできなかった。この銅箔をポリイミドの
テープに接着剤を介してはりあわせ、所定のパターンの
エッチングを銅箔側の点より行い、リード部分を完成さ
せた。板厚方向のエッチングスピードが速いため、従来
の鋳造組織を持たない銅箔では、リードの断面が大きく
テーパー状になるところを、比較的小さなテーパーにな
っており、リード間ピッチも約５０μｍが保たれてい
た。また、リード断面が大きくテーパーになっていない
ため、さらにとなりのリードにタッチすることなく表面
にＳｎめっきをすることができた。その後、Ｓｉ半導体
ペレットの電極をＡｕバンプを介してキャリアフィルム
のインナーリードと接続し、ペレットをポッティング樹
脂で封止したのちアウターリードの外周をカッティング
して、基板とアウターリードをボンディングしたとこ
ろ、特性上問題ない電子部品を得た。 実施例６
て双ロールに流しこみ、厚さ０．４ｍｍのうす板を作製
した。冷却速度は４００℃／秒である。このうす板を冷
間圧延と焼鈍をくりかえし、厚さ０．０５ｍｍの銅箔に
しあげた。金属組織は鋳造組織と圧延組織が混在してお
り、転位密度は１０2 dl／cm2 で結晶粒はつぶれており
サイズの判定はできなかった。この銅箔をポリイミドの
テープに接着剤を介してはりあわせ、所定のパターンの
エッチングを銅箔側の点より行い、リード部分を完成さ
せた。板厚方向のエッチングスピードが速いため、従来
の鋳造組織を持たない銅箔では、リードの断面が大きく
テーパー状になるところを、比較的小さなテーパーにな
っており、リード間ピッチも約５０μｍが保たれてい
た。また、リード断面が大きくテーパーになっていない
ため、さらにとなりのリードにタッチすることなく表面
にＳｎめっきをすることができた。その後、Ｓｉ半導体
ペレットの電極をＡｕバンプを介してキャリアフィルム
のインナーリードと接続し、ペレットをポッティング樹
脂で封止したのちアウターリードの外周をカッティング
して、基板とアウターリードをボンディングしたとこ
ろ、特性上問題ない電子部品を得た。 実施例６
【００２８】コネクタ、スイッチ用として、Ｃｕ−３０
Ｚｎの溶湯を双ロールに流しこみうす板をつくった。冷
却速度は３００℃／秒で板厚は１ｍｍである。スケール
をとりのぞいたあと、圧延し、表面層を板厚の３０％ま
でエッチングでおとした。このとき、転位密度は１０8
dl／cm2 で、このときのエッチング速度は鋳造組織をも
たない従来のものに比べ約１０％向上した。 実施例７
Ｚｎの溶湯を双ロールに流しこみうす板をつくった。冷
却速度は３００℃／秒で板厚は１ｍｍである。スケール
をとりのぞいたあと、圧延し、表面層を板厚の３０％ま
でエッチングでおとした。このとき、転位密度は１０8
dl／cm2 で、このときのエッチング速度は鋳造組織をも
たない従来のものに比べ約１０％向上した。 実施例７
【００２９】リードフレーム、コネクター用としてＦｅ
２８％と、Ｃｒ４％と残Ｃｕと１％以下のＭｎ、Ｚｎ、
Ｐ、Ｓ、Ｓｉを含む溶湯をタンディッシュにうけとり、
高速回転する双ロールに流しこんだ。冷却速度は、１０
００℃／秒で、板厚は、１ｍｍである。板の耳をきりお
とし、表面についたスケールを機械研磨と酸洗によりと
りのぞいたあと、焼鈍後２回の圧延をおこない、０．２
５ｍｍのうす板にしあげた。転位密度は、１０6 dl／cm
2 であった。鋳造組織は圧延方向にのびてはいるもの
の、残存しており、ＣｕとＦｅの相はほぼ２相に分離し
ていた。再結晶粒の結晶粒はＪＩＳ Ｇ０５５１のＮo.
６である。また転位密度は１０6 〜１０7 dl／cm2 であ
った。
２８％と、Ｃｒ４％と残Ｃｕと１％以下のＭｎ、Ｚｎ、
Ｐ、Ｓ、Ｓｉを含む溶湯をタンディッシュにうけとり、
高速回転する双ロールに流しこんだ。冷却速度は、１０
００℃／秒で、板厚は、１ｍｍである。板の耳をきりお
とし、表面についたスケールを機械研磨と酸洗によりと
りのぞいたあと、焼鈍後２回の圧延をおこない、０．２
５ｍｍのうす板にしあげた。転位密度は、１０6 dl／cm
2 であった。鋳造組織は圧延方向にのびてはいるもの
の、残存しており、ＣｕとＦｅの相はほぼ２相に分離し
ていた。再結晶粒の結晶粒はＪＩＳ Ｇ０５５１のＮo.
６である。また転位密度は１０6 〜１０7 dl／cm2 であ
った。
【００３０】この素材の表面にフォトレジストを塗布
し、バーニングして固化したのち、所定のマスクパター
ンを密着させ、紫外線により露光、露光部のみをレジス
ト剥離して塩化第二鉄でエッチングした。その後レジス
トを剥離して、リードフレームとコネクターとして完成
させた。エッチング孔壁面とＳＥＭで観察したところ、
清浄なものである事が確認された。 実施例８
し、バーニングして固化したのち、所定のマスクパター
ンを密着させ、紫外線により露光、露光部のみをレジス
ト剥離して塩化第二鉄でエッチングした。その後レジス
トを剥離して、リードフレームとコネクターとして完成
させた。エッチング孔壁面とＳＥＭで観察したところ、
清浄なものである事が確認された。 実施例８
【００３１】表示用としてまず、真ちゅうの成分を含む
溶湯を双ロール法により、急冷して厚さ２ｍｍのうす板
として完成させた。冷却速度は３００℃／秒である。表
面の酸化皮膜をとりのぞいた後、アニールをすることな
く圧延し、この板材を長さ２００×１０００ｍｍの大き
さに切りぬいた。転位密度は、１０11dl／cm2 であっ
た。表面を６００番のサンドペーパーで研磨したのち、
ダイヤモンド０．０５μｍで表面を鏡面にしあげた。そ
の後レジストを表面に塗布し、“ＴＯＳＨＩＢＡ”とい
う文字を露光してこの文字の部分のみレジストをとりの
ぞいて、塩化第二鉄の溶液に浸漬した。エッチングがほ
ぼ０．５ｍｍまですすんだところでこの板をひきあげ水
洗したのち、ＮａＯＨでレジストを剥離した。その後再
び水洗して、表示用のプレートとして完成させた。 実施例９
溶湯を双ロール法により、急冷して厚さ２ｍｍのうす板
として完成させた。冷却速度は３００℃／秒である。表
面の酸化皮膜をとりのぞいた後、アニールをすることな
く圧延し、この板材を長さ２００×１０００ｍｍの大き
さに切りぬいた。転位密度は、１０11dl／cm2 であっ
た。表面を６００番のサンドペーパーで研磨したのち、
ダイヤモンド０．０５μｍで表面を鏡面にしあげた。そ
の後レジストを表面に塗布し、“ＴＯＳＨＩＢＡ”とい
う文字を露光してこの文字の部分のみレジストをとりの
ぞいて、塩化第二鉄の溶液に浸漬した。エッチングがほ
ぼ０．５ｍｍまですすんだところでこの板をひきあげ水
洗したのち、ＮａＯＨでレジストを剥離した。その後再
び水洗して、表示用のプレートとして完成させた。 実施例９
【００３２】装飾用として実施例８で示した真ちゅう
を、圧間圧延して厚さ０．３ｍｍのうす板にし、転位密
度は１０6 〜１０7 dl／cm2 であった。表面をダイヤモ
ンド粉で研磨し、鏡面にしたのち表面に約２μｍ厚のＣ
ｕめっきをした。その後富士山の絵を描いたものをマス
クとして、レジストパターニングを実施例８と同様に行
った。エッチングを０．１ｍｍ程度行い、富士山の絵が
うきでたところで終了し、水洗、レジスト剥離をして、
Ｃｕ色の中にステンレス色の富士山が描かれている装飾
品を完成させた。
を、圧間圧延して厚さ０．３ｍｍのうす板にし、転位密
度は１０6 〜１０7 dl／cm2 であった。表面をダイヤモ
ンド粉で研磨し、鏡面にしたのち表面に約２μｍ厚のＣ
ｕめっきをした。その後富士山の絵を描いたものをマス
クとして、レジストパターニングを実施例８と同様に行
った。エッチングを０．１ｍｍ程度行い、富士山の絵が
うきでたところで終了し、水洗、レジスト剥離をして、
Ｃｕ色の中にステンレス色の富士山が描かれている装飾
品を完成させた。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により精度
良く高速でエッチングすることができ、この精度良くエ
ッチング加工した金属素材のその後のプレス加工や曲げ
加工に好適な金属素材を得ることができる。
良く高速でエッチングすることができ、この精度良くエ
ッチング加工した金属素材のその後のプレス加工や曲げ
加工に好適な金属素材を得ることができる。
【図１】 双ロール装置の概略図。
【図２】 鋳造組織（樹枝状組織）を示す図。
【図３】 鋳造組織（樹枝状組織と自由晶）を示す図。
【図４】 鋳造組織（樹枝状組織と再結晶粒）を示す
図。
図。
【図５】 アニールした鋳造組織（樹枝状組織と再結晶
組織）を示す図。
組織）を示す図。
【図６】 本発明の鋳造組織（樹枝状組織）を示す図。
【図７】 本発明の鋳造組織（樹枝状組織と自由晶）を
示す図。
示す図。
【図８】 本発明の鋳造組織（樹枝状組織と再結晶粒）
を示す図。
を示す図。
【図９】 本発明のアニールした鋳造組織（樹枝状組織
と再結晶組織）を示す図。
と再結晶組織）を示す図。
１…注湯炉
２…タンディッシュ
３…冷却ロール
４…二次冷却部
５…厚さ計
６…まき取り装置
７…溶湯
８，８´…樹枝状組織
９，９´…自由晶
１０，１０´…結晶粒
１１，１１´…アニール組織
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 盛 二美男
神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地
株式会社東芝 横浜事業所内
(72)発明者 藤森 良経
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地
株式会社東芝 総合研究所内
(72)発明者 大竹 康久
埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２号
株式会社東芝 深谷電子工場内
(72)発明者 大森 廣文
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地
株式会社東芝 総合研究所内
(56)参考文献 特開 平１−204333（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−77566（ＪＰ，Ａ)
特公 昭48−8707（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (5)
- 【請求項１】表面が樹枝状または柱状の鋳造組織であっ
て内部が自由晶或いはアニール組織であり、かつ転位密
度が１０2ｄｌ／ｃｍ2以上であることを特徴とするエッ
チング性に優れた金属素材。 - 【請求項２】 前記金属素材中の転位密度が１０11ｄｌ／
ｃｍ2以下であることを特徴とする請求項１記載のエッ
チング性に優れた金属素材。 - 【請求項３】 前記金属素材は板であって、前記鋳造組織
の厚みは板圧の1/10以上であることを特徴とする請求項
１記載のエッチング性に優れた金属素材。 - 【請求項４】 溶湯状態の金属原料を１００℃／秒以上の
冷却速度で冷却して樹枝状または柱状の鋳造組織を形成
する急冷工程と、冷却された前記金属原料を圧延して表
面の前記鋳造組織を残し内部の鋳造組織を消失させる圧
延工程とを有することを特徴とするエッチング性に優れ
た金属素材の製造方法。 - 【請求項５】 表面が樹枝状または柱状の鋳造組織であっ
て内部が自由晶或いはアニール組織を有する金属素材か
らなり、この金属素材中の鋳造組織中の転位密度が１０
2ｄｌ／ｃｍ2以上であることを特徴とする電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20097692A JP3392435B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | エッチング性に優れた金属素材、その製造方法および電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20097692A JP3392435B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | エッチング性に優れた金属素材、その製造方法および電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0641767A JPH0641767A (ja) | 1994-02-15 |
| JP3392435B2 true JP3392435B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=16433449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20097692A Expired - Lifetime JP3392435B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | エッチング性に優れた金属素材、その製造方法および電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3392435B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP20097692A patent/JP3392435B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0641767A (ja) | 1994-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4950173A (en) | Service temperature connector and packaging structure of semiconductor device employing the same | |
| US3241931A (en) | Semiconductor devices | |
| US4025404A (en) | Ohmic contacts to thin film circuits | |
| JP2643097B2 (ja) | 金属コンタクト形成方法 | |
| JP3392435B2 (ja) | エッチング性に優れた金属素材、その製造方法および電子部品 | |
| JPH07192924A (ja) | 巻線部品のフェライトコア | |
| US4411757A (en) | Formation of electrodes for magnetoresistive sensor | |
| JP4001823B2 (ja) | 薄膜形成用スパッタリングターゲット材、薄膜、電極配線層、光学記録媒体、電子部品、電子光学部品及び電子機器 | |
| JPH022132A (ja) | バンプ電極の製造方法 | |
| JPH0682713B2 (ja) | 半導体リ−ド用テ−プ | |
| JPS6320862A (ja) | リ−ドフレ−ム原板及びリ−ドフレ−ム | |
| JPH0438860A (ja) | 半導体装置用リードフレームの製造方法 | |
| JP3047183B2 (ja) | 液晶装置の製造方法 | |
| JPH047552B2 (ja) | ||
| JPS58145014A (ja) | 電極板及びその製造方法 | |
| JP3137358B2 (ja) | 電子部品用部材 | |
| JPH0324244A (ja) | フレキシブルプリント用銅合金圧延箔 | |
| JPH0783172B2 (ja) | 配線基板 | |
| JPH04224650A (ja) | 印刷回路用アルミニウム合金箔、及びその製造方法 | |
| JPH0770567B2 (ja) | キヤリアテ−プ及びその製造方法 | |
| JPH07161712A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH04318180A (ja) | 貴金属で被覆した卑金属層の製法 | |
| JPH10150043A (ja) | 金属ボールおよびその製造方法 | |
| JPS6248386B2 (ja) | ||
| JP2000174167A (ja) | 半導体パッケージおよび製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080124 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110124 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120124 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130124 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130124 Year of fee payment: 10 |