JPH02277735A

JPH02277735A - リードフレーム用銅合金

Info

Publication number: JPH02277735A
Application number: JP9892689A
Authority: JP
Inventors: Keizo Kazama; 風間　敬三; Juichi Shimizu; 寿一清水; Toshiyuki Osako; 敏行大迫
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1990-11-14

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、半導体素子のリードフレーム材用として有望
なＣｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系析出強化型合金の改良に関する。

〔従来の技術〕

Ｃｏ０．４〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０．５重量％
を含むＣｕ　−Ｃｏ　−Ｓｉ系析出強化型合金は、特に
高強度、高導電性を有するので、好適なリードフレーム
材用として期待されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記Ｃｕ　−Ｃｏ　−Ｓｉ系析出強化型合金
は、製造の際、（１１鋳造欠陥をなくす、（２）加工率
を大きくとれるなどの点で熱間加工工程を経るのが望ま
しい。

しかしながら、上記合金は、熱間加工性が充分でないた
め、熱間加工時に割れを生じて、得られた冷間圧延板・
条に微細な表面欠陥が発生し易い。

このような仮・条をリードフレーム材として用いると、
メツキふくれを生じたり、曲げ加工などの冷間加工時に
割れを生じるなどの問題が発生する。

そこで、本発明の目的は、上記問題点を解消し、優れた
熱間加工性を有するＣｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系析出強化型合金
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するものとして、ＣｕＣｏ−
Ｓｉ系析出強化型合金に、Ｃａ、　Ｙ、希土類元素、　
Ｔｉ、　Ｚｒ、　Ｉｆｆ、　　ＶおよびＮｂのうちの少
なくとも１種を内割りで０．０００５〜０．１重世％含
有させたことを特徴とするリードフレーム用銅合金であ
る。

上記析出強化型合金としては、（１１特に添加元素を添
加しない、Ｃｏ０．４〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０
．５重量％、残部Ｃｕおよび不可避不純物なる組成を有
するもの、（２１Ｃｏ　０．４〜１．６重量％、Ｓｉ０
．１〜０、５重量％、Ｚｎ０．０５〜１重量％、残部Ｃ
ｕおよび不可避不純物なる組成を有するもの、（３３Ｃ
ｏ　０．４〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０．５重量％
、Ｚｎ０．０５〜１重量％、Ｓｎ０．１〜３重量％、残
部Ｃｕおよび不可避不純物なる組成を有するもの、（４
）Ｃｏ　０．４〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０．５重
量％、Ｚｎ０．０５〜１重量％、Ｍｇ０．０１−１！ｔ
％、残部Ｃｕおよび不可避不純物なる組成を有するもの
、（５）Ｃｏ　０．４〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０
．５重量％、ＺｎＯ，０５〜１重量％、ＳｎＯ，１〜３
重量％、Ｍｇ０．０１〜１重量％、残部Ｃｕおよび不可
避不純物なる組成を有するものなどがある。

上記合金は、高強度、高導電性を有すると共に、鋳造性
、ハンダ付は性、ハンダの耐熱剥離性などを向上させる
ものであるが、これらのＣｕ−Ｃｏ−３ｔ系析出強化型
合金に、Ｃａ、　Ｙ、希土類元素、　Ｔｆ。

Ｚｒ、　ｔＨｆ、　　ＶおよびＮｂのうちの少なくとも
１種を内割りで０．０００５〜０．１重量％含有させる
ことにより、該合金の熱間加工性を向上させることがで
きる。

上記添加量が０．０００５重量％未満では、熱間加工性
の向上が充分でなく、一方、０．１重量％を超えると、
熱間加工時に割れ、表面欠陥が生じ易い。

本発明銅合金を製造するにあたって、使用する純銅とし
ては電気銅（ＪＩＳ　Ｈ２１２１）を用いればよい。ま
た、溶解および鋳造の雰囲気としては、大気雰囲気、非
酸化性雰囲気、真空雰囲気などが採用できる。鋳造の後
、熱間加工をし、必要に応じて適当な冷間加工と熱処理
を組合わせることにより、所望の形状および特性を有す
るリードフレーム材に加工する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を従来例、比較例と共に説明する
。

実施例電気銅と、主要元素としてのＣｏ、　Ｓｉおよび添加元
素としてのＺｎ、　Ｓｎ、　Ｍｇ、　Ｃａ、　　Ｙ、　
　ミツシュメタル（Ｌａ３０重量％、残部Ｃｃ）　＋　
ＴＬ　Ｚｒ、　ｏｒ、　ｖ。

Ｎｂを各々１０〜３０重量％含有する銅母合金とを使用
し高周波大気溶解した後、金型に鋳造して厚さ３０鶴、
幅８０ｍ、長さ２００ｎ＋の鋳塊を作製した。

得られた鋳塊の組成（重量％）は第１表のようであった
。

次にこれらの鋳塊を９５０℃で熱間圧延して厚さを１２
鶴とし、直ちに水冷した。ここで、各試料の熱間加工性
を、゛熱間圧延板表面を片側ｌｎずつ固剤後、探傷剤を
塗布して表面クランクの発生程度を目視観察することに
より評価した。

更に、前記熱間圧延板を厚さ０．４５ｍまで冷間圧延し
、５００℃、１時間の熱処理の後、再び厚さ０．２５　
ｍｍまで冷間圧延し、３００℃、１時間のひずみ取り焼
鈍を行った。

こうして得られた板材の、引張強さ、伸び、導電率、メ
ツキ密着性、ハンダ付は性およびハンダ熱剥離性を測定
した。これらの測定方法は、次のようである。

＋１）　　引張強さおよび伸び・・・ＪＩＳＳ号試験片
を用いて引張試験をする。

（２）導電率・・・四端子法により測定する。

（３）メツキ密着性・・・表面を酸洗後、厚さ約３μｍ
の銀電気メツキを施した試料を４５０℃で５分間加熱し
て、ふくれの有無を目視観察する。

（４）ハンダ付は性・・・表面を酸洗後、ロジンフラッ
クスを塗布し、２３０℃の５ｎ−４０重量％ｐｂ浴中に
５秒間浸漬し、引上げた試料の表面のハンダの付き具合
を目視観察する。

（５）ハンダ熱剥離性・・・（４）と同様にしてハンダ
メツキを施した試料を１５０℃で１０００時間加熱した
後、曲げ半径０．３ｍ、９０°の曲げを行い、ハンダ部
の剥離程度を目視観察する。

得られた結果を第２表に示す。なお、ハンダ付は性は、
すべての試験において良好であり、また、ハンダ熱剥離
性は試験番号２２（従来例）において不良であった以外
、他のすべての試験において良好であった。

〔発明の効果〕

以上から明らかなように、本発明によれば、リードフレ
ーム材として要求される熱間加工性以外の多くの特性は
従来のＣｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系合金と同等あるいはそれ以上
を有すると共に、熱間加工性が極めて優れたリードフレ
ーム用銅合金を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｃｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系析出強化型合金に、Ｃａ、Ｙ、
希土類元素、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、ＶおよびＮｂのうちの
少なくとも１種を内割りで０．０００５〜０．１重量％
含有させたことを特徴とするリードフレーム用銅合金。２、Ｃｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系析出強化型合金が、Ｃｏ０．４
〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０．５重量％、残部Ｃｕ
および不可避不純物なる組成を有する請求項１記載のリ
ードフレーム用銅合金。３、Ｃｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系析出強化型合金が、Ｃｏ０．４
〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０．５重量％、Ｚｎ０．
０５〜１重量％、残部Ｃｕおよび不可避不純物なる組成
を有する請求項１記載のリードフレーム用銅合金。４、Ｃｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系析出強化型合金が、Ｃｏ０．４
〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０．５重量％、Ｚｎ０．
０５〜１重量％、Ｓｎ０．１〜３重量％、残部Ｃｕおよ
び不可避不純物なる組成を有する請求項１記載のリード
フレーム用銅合金。５、Ｃｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系析出強化型合金が、Ｃｏ０．４
〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０．５重量％、Ｚｎ０．
０５〜１重量％、Ｍｇ０．０１〜１重量％、残部Ｃｕお
よび不可避不純物なる組成を有する請求項１記載のリー
ドフレーム用銅合金。６、Ｃｕ−Ｃｏ−Ｓｉ系析出強化型合金が、Ｃｏ０．４
〜１．６重量％、Ｓｉ０．１〜０．５重量％、Ｚｎ０．
０５〜１重量％、Ｓｎ０．１〜３重量％、Ｍｇ０．０１
〜１重量％、残部Ｃｕおよび不可避不純物なる組成を有
する請求項１記載のリードフレーム用銅合金。