JPH01316432A - ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 - Google Patents
ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金Info
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- JPH01316432A JPH01316432A JP14903088A JP14903088A JPH01316432A JP H01316432 A JPH01316432 A JP H01316432A JP 14903088 A JP14903088 A JP 14903088A JP 14903088 A JP14903088 A JP 14903088A JP H01316432 A JPH01316432 A JP H01316432A
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Landscapes
- Conductive Materials (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】
〔技術分野〕
本発明は、半導体リードフレーム材料、コネクタの端子
やビン等のハンダ付けにより接合される電気電子部品用
銅合金材料に関する。
やビン等のハンダ付けにより接合される電気電子部品用
銅合金材料に関する。
特公昭６３−９００７号公報は、Ｃｕ中に適量のＳｎ。
Ｎｉ、Ｐを添加した導電材料用合金を開示する。このＣ
ｕ−３ｎ−Ｎｉ−Ｐ合金は半導体リードフレーム材。
ｕ−３ｎ−Ｎｉ−Ｐ合金は半導体リードフレーム材。
コネクタ、端子、ピン等巾広い範囲で利用可能な特性を
もった銅合金である。
もった銅合金である。
本発明は前記公報記載のＣｕ−３ｎ−Ｎｉ−Ｐ合金につ
いての次のような問題点を解決しようとするものである
。すなわち本発明者らは該合金からなるリードフレーム
材において、ハンダ付けによりリードフレームのリード
部とプリント基板回路との銅回路部の接合を行い、１５
０°Ｃ大気中で５００時間の信頼性テストを行ったとこ
ろ、ハンダ接合界面で剥離を生じ接続不良が発生するこ
とを見出した。
いての次のような問題点を解決しようとするものである
。すなわち本発明者らは該合金からなるリードフレーム
材において、ハンダ付けによりリードフレームのリード
部とプリント基板回路との銅回路部の接合を行い、１５
０°Ｃ大気中で５００時間の信頼性テストを行ったとこ
ろ、ハンダ接合界面で剥離を生じ接続不良が発生するこ
とを見出した。
従って、この合金のハンダ接合部では半導体素子の作動
により発生する熱や外部環境から与えられる熱により接
合不良を発生するおそれがある。これは熱によってハン
ダ接合部でＣｕとＳｎの相互拡散がおき、ハンダ接合部
に拡散層を形成するからであると考えられる。より具体
的には、銅合金素材とハンダ付けされた接合界面にカー
ゲンダルボイドが形成され、ハンダ接合部の接合強度が
低下し剥離が発生する。
により発生する熱や外部環境から与えられる熱により接
合不良を発生するおそれがある。これは熱によってハン
ダ接合部でＣｕとＳｎの相互拡散がおき、ハンダ接合部
に拡散層を形成するからであると考えられる。より具体
的には、銅合金素材とハンダ付けされた接合界面にカー
ゲンダルボイドが形成され、ハンダ接合部の接合強度が
低下し剥離が発生する。
このようなことから、ハンダ付けによっては信頼性の高
い電気的接続が得られず９回路の電気的導通不良を起こ
すおそれがある。
い電気的接続が得られず９回路の電気的導通不良を起こ
すおそれがある。
本発明は、該公報記載のＣｕ−Ｓ ｎ−Ｎ ｉ−Ｐ合金
のすぐれた特性を損なうことなくこの合金にハンダ耐候
性を付与することを目的としてなされたものである。
のすぐれた特性を損なうことなくこの合金にハンダ耐候
性を付与することを目的としてなされたものである。
前記の目的を達成せんとする本発明は、ＮＺＯ，５〜３
．０重量％、Ｓｎ：０．５〜１．５重量％、Ｐ：０．０
１−０．２重量％を含有するｌｉ４基合金において。
．０重量％、Ｓｎ：０．５〜１．５重量％、Ｐ：０．０
１−０．２重量％を含有するｌｉ４基合金において。
０．００５〜０．１５重量％のＺｎを含有させることに
よって該合金のハンダ耐候性を向上せしめた点に特徴が
ある。
よって該合金のハンダ耐候性を向上せしめた点に特徴が
ある。
本発明者らは、ハンダ耐候性にすぐれた銅合金を製造す
る上で２次の樺な事項を考慮し研究を行った。特公昭６
３−９００７号公報に記載されている様に＋ Ｎｉお
よびＳｎは固溶元素としてそれぞれ０．５〜３．０重量
％および０．５〜１．５重量％の範囲でＣｕ中に存在さ
せ且つＰを０．０１〜０．２重量％の範囲で添加するこ
とによりすぐれた特性を実現できる。
る上で２次の樺な事項を考慮し研究を行った。特公昭６
３−９００７号公報に記載されている様に＋ Ｎｉお
よびＳｎは固溶元素としてそれぞれ０．５〜３．０重量
％および０．５〜１．５重量％の範囲でＣｕ中に存在さ
せ且つＰを０．０１〜０．２重量％の範囲で添加するこ
とによりすぐれた特性を実現できる。
したがって、ハンダ耐候性の向上を意図する場合に、こ
の合金の添加元素の量を増減するのではなく、別の他の
合金元素を添加することが有利であり、具体的にはＳｎ
およびＮｉ、Ｐと化合物を形成して３析出物をＣｕ中に
存在させない合金元素を選択すべきであると本発明者ら
は考えた。この様な元素について種々の検討を重ねた結
果、ハンダ耐候性を向上させかつ該合金の特性を維持で
きる元素としてＺｎが最適であることが判った。
の合金の添加元素の量を増減するのではなく、別の他の
合金元素を添加することが有利であり、具体的にはＳｎ
およびＮｉ、Ｐと化合物を形成して３析出物をＣｕ中に
存在させない合金元素を選択すべきであると本発明者ら
は考えた。この様な元素について種々の検討を重ねた結
果、ハンダ耐候性を向上させかつ該合金の特性を維持で
きる元素としてＺｎが最適であることが判った。
本発明者らによる研究では、Ｚｎ添加量をｏ、ｏｏｓ重
量％以上とすれば該合金のハンダ耐候性が大きく改善さ
れ且つその添加量が０．１５重量％までは本合金の本来
の特性を損なわないことが判った。しかし、Ｚｎ添加量
が０．１５重量％を越える場合には。
量％以上とすれば該合金のハンダ耐候性が大きく改善さ
れ且つその添加量が０．１５重量％までは本合金の本来
の特性を損なわないことが判った。しかし、Ｚｎ添加量
が０．１５重量％を越える場合には。
ハンダ耐候性については十分に満足できる特性が得られ
るものの、Ｃｕマトリックス中に固溶するＺｎ量が多く
なって伝導率が低下し１本合金の目的とする伝導度（３
５％■八Ｃ３へを満たさなくなる。
るものの、Ｃｕマトリックス中に固溶するＺｎ量が多く
なって伝導率が低下し１本合金の目的とする伝導度（３
５％■八Ｃ３へを満たさなくなる。
したがって、Ｚｎの添加量は０．００５〜０．１５重量
％が最適である。
％が最適である。
以下に実施例を挙げて本発明合金の特性を示す。
高周波大気溶解炉を用い、カーボン鋳型に表１の組成の
合金を鋳造した。得られたワークを、熱間圧延、酸洗、
冷間圧延、焼鈍を行つて供試材を作成した。１最終冷間
圧延率は７５％とし、最終板厚は０．２５−一であった
。これらのサンプルについて。
合金を鋳造した。得られたワークを、熱間圧延、酸洗、
冷間圧延、焼鈍を行つて供試材を作成した。１最終冷間
圧延率は７５％とし、最終板厚は０．２５−一であった
。これらのサンプルについて。
強度、導電率、くり返し曲げ性、ハンダぬれ性を測定し
た。これらの結果を表１に併記した。
た。これらの結果を表１に併記した。
また、各サンプルを、脱脂、酸洗、水洗、乾燥後１弱活
性ロジンフラックスを使用してハンダに浸漬させるハン
ダ付けを行った。ハンダ付けされたサンプルを１５０℃
大気中の恒温槽に２４．７２，１００゜２００、５００
．１０００時間の各時間に保持したのち、９０゜くり返
し曲げを行い、ハンダが剥離するかどうかを評価した。
性ロジンフラックスを使用してハンダに浸漬させるハン
ダ付けを行った。ハンダ付けされたサンプルを１５０℃
大気中の恒温槽に２４．７２，１００゜２００、５００
．１０００時間の各時間に保持したのち、９０゜くり返
し曲げを行い、ハンダが剥離するかどうかを評価した。
なお９０６＜り返しは曲げ半径４．０ｍ−でリバース方
式で行った。各結果を表２に示した。
式で行った。各結果を表２に示した。
表１および表２の結果から次のことが明らかである。
比較合金ｌ°はＺｎを含有しない点だけが本発明合金ｌ
と異なるが、比較合金１°と本発明合金１とは表１に見
られるとおり強度、導電率、くり返し曲げ回数５ハンダ
ぬれ性において同等の性質を示しており、Ｚｎ添加によ
る特性の低下はない、しかし、Ｚｎ添加量だけが異なる
本発明合金４と比較合金４°を比べると、Ｚｎ添加量が
本発明で規定する範囲を越えて０．１６重量％添加され
た比較合金４”では導電率が低下しており、導電用材料
として必要な導電率３５％ｌＡＣ３を満たさなくなる。
と異なるが、比較合金１°と本発明合金１とは表１に見
られるとおり強度、導電率、くり返し曲げ回数５ハンダ
ぬれ性において同等の性質を示しており、Ｚｎ添加によ
る特性の低下はない、しかし、Ｚｎ添加量だけが異なる
本発明合金４と比較合金４°を比べると、Ｚｎ添加量が
本発明で規定する範囲を越えて０．１６重量％添加され
た比較合金４”では導電率が低下しており、導電用材料
として必要な導電率３５％ｌＡＣ３を満たさなくなる。
一方１表２に見られるように、ハンダ耐候性については
２本発明合金１および４と、比較合金１゛および４°に
ついての長時間保持テストの結果では比較合金１°では
１００時間保持においてハンダ剥離の前兆が見られ、２
００時間以上の保持サンプルでは剥離を生じている。し
かし本発明合金１．４では１０００時間保持でも剥離せ
ず、Ｚｎ添加量の多い比較合金４°も剥離は生じなかっ
た。
２本発明合金１および４と、比較合金１゛および４°に
ついての長時間保持テストの結果では比較合金１°では
１００時間保持においてハンダ剥離の前兆が見られ、２
００時間以上の保持サンプルでは剥離を生じている。し
かし本発明合金１．４では１０００時間保持でも剥離せ
ず、Ｚｎ添加量の多い比較合金４°も剥離は生じなかっ
た。
したがって、電子電気部品として本発明合金を利用する
場合に信転性のすぐれた接続をノ１ンダ付げによって実
現できる。また本発明合金はＺｎという安価な金属の使
用でハンダ付は性が改善され且つ特殊な熱処理を必要と
しない点でも経済的である。
場合に信転性のすぐれた接続をノ１ンダ付げによって実
現できる。また本発明合金はＺｎという安価な金属の使
用でハンダ付は性が改善され且つ特殊な熱処理を必要と
しない点でも経済的である。
Claims (1)
- Ｎｉ：０．５〜３．０重量％、Ｓｎ：０．５〜１．５重
量％、Ｐ：０．０１〜０．２重量％、Ｚｎ：０．００５
〜０．１５重量％、残部Ｃｕおよび不可避的不純物から
なるハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14903088A JPH01316432A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14903088A JPH01316432A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01316432A true JPH01316432A (ja) | 1989-12-21 |
Family
ID=15466134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14903088A Pending JPH01316432A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01316432A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5322575A (en) * | 1991-01-17 | 1994-06-21 | Dowa Mining Co., Ltd. | Process for production of copper base alloys and terminals using the same |
| US5387293A (en) * | 1991-01-17 | 1995-02-07 | Dowa Mining Co., Ltd. | Copper base alloys and terminals using the same |
| EP0859065A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-19 | Dowa Mining Co., Ltd. | Copper base alloys and terminals using the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245753A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-05 | Nippon Mining Co Ltd | 高力高導電銅合金 |
| JPS61264144A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 半田耐熱剥離性に優れた高力高導電銅合金 |
| JPS6260838A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-17 | Nippon Mining Co Ltd | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
| JPS6267144A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Nippon Mining Co Ltd | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP14903088A patent/JPH01316432A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0859065A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-19 | Dowa Mining Co., Ltd. | Copper base alloys and terminals using the same |
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