JPH0430466B2

JPH0430466B2 -

Info

Publication number: JPH0430466B2
Application number: JP25141686A
Authority: JP
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1992-05-21
Also published as: JPS63219564A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、耐食性、はんだ性、被覆層の密着性
等にすぐれたCu系被覆鋼板ICリードフレーム用
表面処理鋼板に関するものである。（従来の技術）従来からIC用リードフレーム用素材には、例
えば「表面処理技術総覧めつき・陽極酸化編、昭
和58年６月15日、株式会社広信社発行」のP.683
で紹介されているように、従来主として、Cu系
素材としてCu−Fe−Ｐ、Cu−Fe−Co−Sn−Ｐ、
Cu−Ni−Sn系合金等が、またFe系素材としてFe
−42％Ni高合金系素材が使用されてきた。これ
らのICリードフレーム用素材は機械的強さ、電
気伝導度、熱伝導度、耐食性等にすぐれ、またリ
ードフレーム製造時のはんだ性、めつき性等にも
すぐれている。しかしながら、これらの素材は高いコスト問題
から、最近では安価なリードフレーム用素材とし
て冷延鋼板の使用が検討され、一部では使用され
つつある。而してこのような素材は、リードフレ
ーム用素材に要求される諸性能を満足に具備する
ものでなく、特に耐食性、はんだ性、熱伝導性を
改善した素材の開発が要請されている。（発明の解決しようとする問題点）一般に、Fe−42％Ni合金或いは冷延鋼板等の
Fe系素材は次のような処理工程を経てリードフ
レーム製品となる。すなわち、リードフレーム用素材を打抜き加工
により所定の形状に加工した後、全面にCuめつ
き後必要個所にAg部分めつき、さらにはんだづ
けをし、Agめつきを施した部分にAu線が接合さ
れ、仕上げ剪断され製品となる。その後使用状況
に対応してパツケージされる。また、その製造工
程によつては、所定の形状に加工した後、先には
んだつけが行なわれる場合もある。而して、これらの工程において、Cuめつきは
素材の防錆能力の向上とAgめつきの密着性及び
被覆性を向上させるための下地処理であり、また
熱電導性、電気伝導性を付与するために行なわれ
る。Agめつきは、Au線との熱接合（約200〜450
℃）のために、またはんだはICボードとの接合
部の接合性を向上するために施される。リードフ
レーム用素材に要求される特性及び上記の製造工
程から考慮して、鉄系素材には、 (a) 強度特性にすぐれていること、 (b) 所定形状に加工した後、直ちにリードフレー
ム製造工程でめつき処理される場合を除いて、
めつき処理されるまで貯蔵し保管される場合が
あり、この場合のために素材の耐錆性がすぐれ
ていること、 (c) 所定形状に加工した後でも、はんだ性がすぐ
れていること、 (d) 簡単な前処理（表面清浄化及び活性化処理）
でCuめつきが容易なこと、 (e) Cuめつき後の耐食性がすぐれていること、
特に、Cuめつきの厚さを減じても、すぐれた
耐食性を有すること、 (f) Cuめつきの密着性がすぐれ、特にAu線等の
加熱接合時の加熱後において密着性がすぐれて
いること、 (g) リードフレーム製造後の熱伝導性、電気伝導
性の向上を可能ならしめること、等が要求されている。このような要求に対処して本発明者らは、種種
検討した結果、冷延鋼板をそのまま使用したので
は、貯蔵保管時の耐錆性、はんだ性が必ずしも充
分に優れているとは云い難い。またCuめつき処
理を施した後も、鋼板に比してCu金属は電位的
に貴なため、ピンホール、めつき欠陥等からの
Feの優先腐食による赤錆発生が著しく、耐食性
が不充分である。特に、Cuめつきの劣る端面、
切口部等における耐食性は著しく劣るものがあ
る。またピンホール、めつき欠陥等を減少するた
めに、Cuめつきを厚くしても完全にピンホール
等を減少することは困難であり、また密着性の劣
化或いは、熱接合時にブリスターが発生する問題
がある。本発明はこれらの問題点を解決して、前記(a)〜
(g)項に記載した要求の性能を満足しうる性能、特
に、耐食性、はんだ性、密着性にすぐれたリード
フレーム用素材を提供するものである。さらに、
本発明は上記の性能を確保すると共に、リードフ
レームに要求される機械的強度も具備した素材を
提供しうるものである。（問題点を解決するための手段）本発明の要旨は、 (1) 重量％で、Ｃ；0.06％以下、酸可溶Al；
0.005〜0.10％、の他にTi、Nb、Zr、Ｖの１種
又は２種以上；0.03〜0.8％を含有し残部Fe及
び不可避的不純物からなる鋼板の表面にCu拡
散層を有するCu被覆層を施して、Cu拡散層の
厚さが0.1〜3μでかつCu拡散層とCu被覆層の厚
みが0.5〜15μで構成されている事を特徴とする
耐食性、はんだ性、密着性にすぐれたリードフ
レーム用表面処理鋼板。 (2) 重量％で、Ｃ；0.06％以下、酸可溶Al；
0.005〜0.10％、の他に、Cu；0.05〜1.0％、Ti、
Nb、Zr、Ｖの１種又は２種以上で0.03〜0.8％
を含有し残部Fe及び不可避的不純物からなる
鋼板の表面に、Cu拡散層を有するCu被覆層を
施して、Cu拡散層の厚さが0.1〜3μでかつCu拡
散層とCu被覆層の厚みが0.5〜15μで構成され
ている事を特徴とする耐食性、はんだ性、密着
性にすぐれたリードフレーム用表面処理鋼板。 (3) 重量％で、Ｃ；0.06％以下、酸可溶Al；
0.005〜0.10％、の他にCu；0.05〜1.0％、Ni；
0.05〜3.0％を含有し、さらにはTi、Nb、Zr、
Ｖの１種又は２種以上で0.03〜0.8％を含有し
残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼板の
表面にCu拡散層を有するCu被覆層を施して、
Cu拡散層の厚みが0.1〜3μでかつCu拡散層と
Cu被覆層の厚みが0.5〜15μで構成されている
事を特徴とする耐食性、はんだ性、密着性にす
ぐれたリードフレーム用表面処理鋼板である。（作用）以下に本発明を詳細に説明する。転炉、電炉等の溶解炉で溶製された溶鋼を連続
鋳造法または造塊、分塊法を経てスラブとし熱間
圧延、冷間圧延さらに焼鈍工程を経て、Ｃ；0.06
％以下、酸可溶Al；0.005〜0.10％、Ti、Nb、
Zr、Ｖの１種又は２種以上；0.03〜0.8％を含有
するめつき原板を製造する。Ｃは機械的強度向上元素として経済的に有利で
あり、この観点からはＣ含有量が多い程有効であ
るが、その含有量が増加するとCu被覆層のピン
ホール、被覆層欠陥等が増加し耐食性を劣化す
る。すなわち、Cuめつき等の被覆処理後の拡散
層の生成過程において、鋼中にチタンカーバイ
ト、ニオブカーバイド等の析出量が多いと、拡散
層の均一生成によるめつき欠陥のいんぺい効果が
減少する欠点があり耐食性を劣化する。またこれ
らのカーバイドの析出量が多くなると材質がもろ
くなる。而して、めつき原板中のＣ含有量は耐食
性を材質性能の観点から0.06％以下、好ましくは
0.01％以下である。 Alは、鋼中に残存する酸可溶Al（SolAl）量が
0.005％未満の少含有量では、酸素性ガスによる
気泡の発生を防止する事が困難であり、鋼の表面
欠陥発生率を著しく高め鋼素材自体の耐食性劣
化、機械的性質劣化の起点となる。また、0.10％を越える過剰な酸可溶Alは、Al
系酸化物を鋼表面に点在せしめて耐食性劣化の起
点となり、さらにCu被覆層処理に対して均一被
覆性を阻害する要因となり好ましいものでない、
従つて、鋼中に含有されるSol Alは、本発明が
目的の表面処理鋼板の性能が安定して確保できる
量として、0.005〜0.10％、好ましくは0.01〜0.08
％である。さらに、本発明は、上記の鋼成分の他に、0.03
〜0.8％でTi、Nb、Zr、Ｖの１種又は２種以上を
含有させる。これら元素は、鋼中のＣと結合せし
め、後述する本発明のCu拡散層を均一に施すの
に有効化である。さらにこれらの元素は鋼板の再
結晶温度を上昇せしめるため機械的強度を低下せ
しめることもなく加熱拡散温度範囲を拡大せしめ
るため所定厚みのCu拡散層を得るのに有効であ
る。而して、これらのTi、Nb、Zr、Ｖの１種又
は２種以上で0.03％以上含有することにより上記
の効果が得られ、また0.8％を越えて含有すると
その効果が飽和されるとともに、これら元素の析
出物によつて加工時に割れ発生の原因となる。し
たがつてこれらの元素は0.03〜0.8％で好ましく
は、0.05％〜0.50％である。また、めつき原板中
に不可避的不純物として含有される元素について
は、特に規定されるものではないが、以下のよう
な含有が好ましい。 Siは、0.6％以下が好ましい。Siは機械的強度
上昇に有効であるが、Si含有量が過剰に増加する
と、Si系酸化物が鋼表面に点在せし、本発明にお
けるCu被覆処理に対して、均一被覆性を阻害す
るので、耐食性の点で好ましいものでない。従つ
て、0.6％以下、好ましくは0.3％以下である。 Mnは、耐食性能に悪影響を及ぼすことはない
が含有量の増加により機械的強度を上昇し、その
圧延加工性を劣化するので1.5％以下の範囲で使
用される。その他、Ｐ、Ｓについては、通常の製
鋼方式で含有される範囲で0.02％以下がよい。
尚、めつき原板の加熱工程において、グラフアイ
ト状のＣが表面に析出して、被覆層の均一被覆性
が阻害されるのを防止する目的で、Crを0.5％未
満の範囲で添加してもよい。次に、本発明の第２
及び第３の目的として、めつき原板にCuの単独
添加或いはCuとNiを複合添加する。Cuの添加
は、鋼板自体の耐食性を向上し、鋼板の電位をカ
ソーデイツク化し、Cu拡散層との電位差を近接
化する効果が得られ、被覆層の欠陥部或いは端面
の鉄露出部の耐錆性劣化を防止する効果が得られ
る。さらに、鋼板の端面部および鉄露出部に対し
ても、鋼中のCuが、鋼板表面に析出濃化し、Cu
被覆層との電位近接効果と相俟つて、耐食性を向
上する。このような効果は、Cuの添加量が0.05％
以上、好ましくは0.10％以上で得られる。また、
Cuの添加量が１％をこえると、原板製造過程の
熱延工程において、赤熱脆性による割れや鋼板表
面にCuが濃縮しスケール疵を発生するので１％
以下、好ましくは0.5％以下に規制する。さらに、本発明においてNiとCuの複合添加は、
Cu添加に起因する赤熱脆性が防止され、鋼板の
耐食性を向上する。このようなNi添加の効果は、0.05％未満では得
られず、また3.0％を越えると飽和に達する。従
つて、Niの添加量は0.05〜3.0％、好ましくは0.1
〜1.5％である。次いで、上記の鋼成分のめつき原板に対して、
Cu拡散層を有するCu被覆層を所定厚みで設ける
必要がある。このCu系被覆層を設ける方法は、
特に規定するものではないが、以下の様な方法で
被覆層を設けるとよい。冷間圧延材（As Cold材）或いは冷延鋼板（フ
ルフイニツシユ材）の表面を脱脂、酸洗、の表面
清浄化及び活性化処理した後Cuめつき処理を施
す。このCuめつき処理の一例として、以下のよう
な条件でめつき処理が施される。めつき浴組成K₄P₂O₇ Cu₂P₂O₇・3H₂O NH₄OH PH 256g／ 64g／ 2.2g／ 8.5 電流密度 10A／dm² めつき浴温 55℃ Cuめつき被覆処理後、本発明においては、N₂
雰囲気等の非酸化性雰囲気、５％H₂−N₂からな
るMiXガス、75％H₂−N₂からなるAXガス雰囲
気等の還元性雰囲気或いは真空雰囲気下で、加熱
拡散処理が施され、Cu拡散層が鋼表面に設けら
れる。この拡散処理条件は、本発明の製品の狙いとす
るCu拡散層、Cu被覆層の各々の厚み、素材の機
械的性質、に対応して、加熱拡散処理に先立つて
施されるCuめつき被覆層の厚み、加熱温度、加
熱時間が設定される。例えば連続焼鈍方式では、
600〜850℃で30〜180秒、箱焼鈍方式では450〜
650℃で、数時間〜30数時間の加熱処理が施され
る。この加熱拡散処理によつて、Cu拡散層を有
するCu被覆層を所定厚さで設ける事が、リード
フレーム用素材として性能のすぐれた製品を得る
のに極めて重要である。すなわち、本発明に使用
されるめつき原板に対して、Cuめつき被覆処理
のみを施した場合に比較して、以下の様な利点が
得られる。すなわち、Ａ Cuめつき被覆層のみではピンホール等のめ
つき欠陥が生成されやすく、ピンホール等から
の発錆を生じやすく耐食性を劣化すると共に、
打抜き加工端面等の鉄露出部は赤錆を発生す
る。一方、第１図に一例を示すように、本発明で
は、めつき原板とCuめつき層の相互拡散によ
りこれらの界面にCuとFeからなる合金拡散層
が生成される。その結果として、ピンホール等
のめつき欠陥を減少し平面部の耐食性を向上す
る。さらに、打抜き加工端面に対してもCu拡
散層が生成されているためFeの露出面積が減
少しFeとCuメツキ層間の電位差が中間層とし
てのCu−Fe合金拡散層の存在によつて緩和さ
れるためFeの優先腐食による赤錆発生が著し
く抑制される。第１図ａはCuめつき層（1.0μ厚さ）の断面
濃度分析（グロー放電発光分析）結果（スパツ
タリング時間1.6秒で0.1μ相当）を示すもので
あり、又第１図ｂは断面模式図であり、図中１
は鋼板、２はめつき層（1.0μ）を示す。又第１
図ｃはCuめつき（1.0μ厚さ）の断面濃度分析
（グロー放電発光分析）結果を示し（スパツタ
リング時間1.6秒で0.1μ相当）、第１図ｄはその
断面模式図を示す。図中３は鋼板、４はCu拡
散層を有するCu被覆層を示す。第２図は促進試験による平面部及び打抜き端
面部の耐食性評価結果の一例を示す。即ち第２
図はCu拡散層を有するCu系被覆材の貯蔵保管
を対象とした耐食性の１例を示すもので“冷凍
30分→湿気槽60分→室内放置24時間”を１サイ
クルとして３サイクルテストを行つたものであ
り、試験材の端面の板厚は0.25mmである。Ｂ本発明は、Cuめつき層とめつき原板との界
面においてめつき欠陥部が少なく、またCuめ
つき層との電位差を緩和する合金拡散層が生成
されるため、リードフレーム製造工程でCuめ
つき処理を行なう場合に適用しても、第３図に
示すように、平面部及び端面部の耐食性を向上
する。従つて、リードフレーム製造工程でのCuめ
つき厚さを減少する利点も併せ得られる。第３図はリードフレーム製造工程でCuめつ
き処理を施した場合の塩水噴霧試験による耐食
性の１例（SST24時間）を示すものであり、
評試材ＡはCu拡散層を有するCu系被覆材（厚
さ1.2μ）であり、又評試材Ｂは同様の厚さ3.2μ
を有する被覆材である。これをスタンピング後
各々2.8μのCuめつきを施したものである。一
方比較材Ａ，Ｂは同一めつき後原板をスタンピ
ング後各々4μ、6μのCuめつきを施したもので
ある。Ｃリードフレーム製造時の必要不可欠なはんだ
付け作業に対して、特に保管貯蔵された場合に
おける経時後の端面部のはんだ性に対して、合
金拡散層の生成による鉄露出部が減少し、その
効果の向上は第４図に示すようにすぐれてい
る。第４図ａは、Cu拡散層を有するCu系被覆層
の厚さ（μ）と、濡れ応力の関係を示す図であ
り、同ｂは半田濡れ性の測定方法の説明図で、
試験片にフラツクスとしてロジンアルコールを
塗布後、Su：Pb＝６：４の半田浴に浸漬し、
ソルダーチエツカー試験機を使用して図示の濡
れ応力を測定し、半田性を評価したものであ
る。Ｄ Cuめつき材は、一般に鋼板との密着性が必
ずしも良好でなく、特にCuめつき層の厚さが
厚くなる程その傾向が大きい。しかし、本発明
のように、めつき原板とCuめつき層との界面
に強固な密着性を有するFe−Cu合金拡散層が
生成されるため、Cuめつき被覆層の密着性が
極めてすぐれたものとなる。また同時に、めつ
き層自体の密着性が良好なため、熱接合時の耐
熱密着性も極めてすぐれたものとなる。Ｅピンホール等のめつき欠陥が少ないため、本
発明は、その他リードフレーム用素材に要求さ
れる素材表面の熱伝導度、電気伝導度がすぐれ
ている。等の効果が挙げられる。而して、本発明の効果を得るためには、Cuと
Feの拡散合金層を有するCu被覆層の厚みが重要
である。本発明はこの効果を得るために被覆層の
厚さは、Cu拡散層の厚みが0.1〜3μでかつCu拡散
層とCu被覆層の厚みが0.5〜15μで構成される。すなわち、Cu拡散層の厚みが0.1μ未満では、
その上層の厚みが上記の如き厚みで構成されてい
ても、本発明の目的とする効果が得られず、特に
打抜き端面部の拡散層によるFe面の露出部被覆
効果が少なく、端面部の耐食性、はんだ性等の性
能向上効果が得られない。また、拡散層の厚みが上記範囲で構成されてい
ても、その上層のCu被覆層との総和の厚さが
0.5μ未満（上層Cu被覆層自体の厚さとしては最
大0.4μ未満）では端面部の性能向上効果は得られ
るものの平面部のCu被覆層の均一被覆性が劣り、
Feを含有する拡散合金層からの発錆等による耐
食性劣化が生じる。一方、拡散合金層が3μをこえる厚さになると、
この合金層の硬質性から、加工による損傷を受け
クラツク等を発生し、耐食性の劣化がみられる。
さらに、上記合金層の構成範囲で上層と拡散層と
の総和で、Cu被覆層が15μを越える場合には、こ
のような効果が飽和するとともに、Cu被覆層と
めつき原板界面は拡散合金層の生成により密着性
は良好であるが、拡散合金層の上層のCu被覆層
自体の密着性を劣化し、加工により部分的に剥離
される。従つて、本発明におけるCu拡散層を有するCu
被覆層の厚みは、Cu拡散層の厚みが0.1〜3μ、好
ましくは0.5〜2μ、Cu拡散層とCu被覆層の厚みが
0.5〜15μ、好ましくは1.5〜7.5μである。而して、この被膜構成のCu系被覆鋼板を得る
方法は、例えば、鋼板表面にCuめつき後加熱拡
散処理を行なつて、Cuめつき層の一部が拡散さ
れて、残部がCuめつき層のまま残るように、Cu
めつき層の厚さ、加熱温度、加熱時間を各々設定
して、拡散層とCu被覆層からなる本発明の二層
被覆層を設ける方法が採用される。また、加熱拡散処理前に施されたCuめつき層
の全部をめつき原板と相互拡散させ、拡散層を生
成させた後に、電気めつき法により拡散層の表面
層としてCuめつき被覆層を設けて、本発明の被
膜を構成してもよい。しかしながら、製造方法の
簡略化、及び拡散層とCu被覆層自体の密着性の
点から、加熱拡散処理工程で一気に拡散層とCu
被覆層を設ける方が好ましい。さらに、使用されるめつき原板は、冷延鋼板を
用いるより、冷間圧延のままのAs Cold材を用い
て、その要求される機械的特性値を確保するため
の焼鈍作業と拡散処理を同時に行なうのが、冷間
圧延材の加工歪の作用により拡散が促進されるこ
と及び工程の簡略化の点では望ましい。特に、リーフレーム形状への打抜き成形加工性
を考慮した場合、延性の少ない高強度材がすぐれ
ており、またリードフレーム製品としては強度と
曲げ加工性が要求される。これらの観点から種々検討した結果、強度は45
〜85Kg／mm²、延び３〜20％、好ましくは55〜80
Kg／mm²、延び５〜15％の機械的性質のものが良好
である事が判つた。本発明に使用される鋼成分の素材に対しては、
上記のAs Cold材を用いて、Cuめつき層の拡散
が可能で再結晶による軟質化の生じにくい再結晶
温度より低い温度、すなわち450〜650℃の温度範
囲での加熱拡散処理が好ましい。本発明に使用さ
れるTi、Nb等が含有された鋼板は、これらの元
素が含有されていない鋼板に比較して、その再結
晶温度が約70〜100℃程度高いため、冷間圧延に
よる強度を低下せしめる事なく、Cuめつき層の
拡散を行なわしめるのに、加熱拡散処理を行なわ
しめるのに温度範囲を広く採用する事ができるの
で有利である。勿論、冷延鋼板材を用いて、Cuめつき、拡散
処理を行なつてから、冷間圧延を行なつて機械的
強度を附与してもよい。しかし、前記の方法が、工程上或いは上記の拡
散過程で、機械的強度が損なわれる事なく、曲げ
加工に必要な延性が附与される。また、本発明は、主として被覆層を得る方法に
ついて電気Cuめつき、拡散処理による方法で説
明したが、電気Cuめつきの代りに、Cuイオンを
含有する水溶液を用いた置換めつき法、さく酸銅
−界面活性剤からなる水溶液を塗布して、乾燥後
に加熱拡散処理を行なう方法を採用してもよい。
しかし、Cu被覆層の均一被覆性、厚さの調整方
法の点から、電気めつき法による方法が工業的に
は好ましい。尚、本発明の製品は、リードフレーム用素材と
して、リードフレーム製造工程において、前処理
によるCu系被覆層の表面を清浄化、活性化処理
後にさらにCuめつきを行なつて使用されてもよ
く、Cuめつき工程を省略してはんだづけ、Agめ
つき等の作業のみを行なつて、リードフレーム製
品として使用してもよい。以上の如く、本発明の製品は、リードフレーム
用素材として極めてすぐれた性能特性を有するも
のである。（実施例）冷間圧延のままのAs Cold材或いは冷間圧延、
焼鈍したフルフイニツシユ仕上げ材を用いて、第
１表に示す鋼成分のめつき原板を用いて、脱脂、
酸洗の表面清浄化、活性化処理を行なつてから、
第１表に示す本発明のCu系被覆層を設けた。尚、本発明の処理材は、As Cold材を用いて再
結晶温度以下での加熱拡散処理を施した素材は形
状調整のためのスキンパス圧延を、またAs Cold
材、フルフイニツシユ材を用いて再結晶温度以上
で加熱拡散処理材は20〜40％の圧下率で冷間圧延
を行ない、各々厚さ0.754mmの評価材を得た。こ
れらの評価材についての各種性能評価結果を第２
表に示す。この結果に示す如く本発明の製品は、
比較材に較べて、リードフレーム用素材として極
めてすぐれた性能を示す。評価試験方法被覆層の密着性評価本発明のCu系被覆層について、以下の方法及
び評価基準でその評価を行なつた。密着性評価法と評価基準 Cu系被覆鋼板に90度曲げ加工を繰り返し行な
い、その被覆層の剥離或いはクラツクの発生状況
と繰り返し回数の状況から、以下の評価基準で評
価を行なつた。 ◎…繰り返し回数10回以上で被覆層の剥離或いは
クラツクの発生なし〇…繰り返し回数６回以上〜９回で被覆層の剥離
或いはクラツク発生 △…繰り返し回数３回以上〜５回で被覆層の剥離
或いはクラツク発生 ×…繰り返し回数２回以下で被覆層の剥離或いは
クラツク発生密着性評価法と評価基準 Au線等の加熱接合時のCu系被覆層の密着性を
評価する事を目的として、500℃に加熱、２分間
保定して急冷を行ない、この繰り返し回数と被覆
層の剥離状況或いはブリスターの発生状況から、
その密着性を以下の評価基準で評価した。 ◎…繰り返し回数５回以上で、被覆層の剥離或い
はブリスターの発生等の欠陥発生なし〇…繰り返し回数２回以上〜４回で、被覆層の剥
離或いはブリスターの発生等の欠陥発生なし △…加熱１回で、被覆層にブリスターの発生 ×…加熱１回で、被覆層に剥離発生保管時の耐錆性を対象とした耐食性評価評価材を所定のリードフレーム形状に打抜き加
工後、リードフレーム製造工程での表面処理が施
されるまでの保管時の耐錆性能の評価を以下の促
進試験法及び評価基準により、その平面部及び打
抜き端面部についての評価を行なつた。｛30分冷凍・結露（−５℃）→30分・高温湿潤
（49℃、湿度≧98％）→24時間・室内放置（30
℃）｝を１サイクルとして、３サイクル評価試験
を実施して、以下の評価基準で耐錆性能を相対評
価した。平面部の耐錆性評価基準 ◎…赤錆発生率１％以下〇… 〃１％超〜３％以下 △… 〃３％超〜５％以下 ×… 〃５％以上端面部の耐錆性評価基準 ◎…赤錆発生率10％以下〇… 〃 10％超〜15％以下 △… 〃 15％超〜20％未満 ×… 〃 20％以上リードフレーム製品の耐錆性を対象とした耐
食性評価本発明の評価材をリードフレーム形状に打抜き
加工後、その表面処理工程において脱脂、酸洗の
前処理を行ない、厚さ3μのCuめつきを施し、塩
水噴霧試験（JIS−Ｃ−5028）により、その耐食
性を平面部及び端面部について行ない、以下の評
価基準で評価した。平面部の耐食性 ◎…塩水噴霧試験24時間後の赤錆発生なし〇… 〃の赤錆発生率３％未満 △…塩水噴霧試験24時間後の赤錆発生率３％以上
〜５％未満 ×…塩水噴霧試験24時間後の赤錆発生率５％以上端面部の耐食性 ◎…塩水噴霧試験24時間後の赤錆発生率10未満〇…塩水噴霧試験24時間後の赤錆発生率10％以上
〜15％未満 △…塩水噴霧試験24時間後の赤錆発生率15％以上
〜20％未満 ×…塩水噴霧試験24時間後の赤錆発生率20％以上半田性の評価評価材の半田性について、リードフレーム製造
工程で打抜き加工後、Cuめつき処理の前に半田
が行なわれる工程を想定して、その半田性につい
て、特に打抜き端面部の半田性についての評価を
行なつた。すなわち、10mm×50mmのくけい形に剪
断した評価材にロジンアルコールフラツクを塗布
して、10mmの剪断面を下方にして、pb−60％Sn
系半田浴に垂直に浸漬した場合の濡れ応力と濡れ
時間の測定により、その半田性を以下の評価基準
により評価した。尚、半田性の上記評価試験は、打抜き加工直後
と室内に３ケ月間保管した経時後について、各々
評価した。 ◎…濡れ応力400mg以上でかつ濡れ時間６秒未満
で半田の濡れ性及び濡れ速度共極めて良好〇…濡れ応力350mg以上〜400mg未満でかつ濡れ時
間７秒未満で半田の濡れ性及び濡れ速度共可成
り良好 △…濡れ応力250mg以上〜350mg未満或いは濡れ時
間７秒以上〜８秒未満で半田の濡れ性或いは濡
れ速度のいずれかが若干劣る ×…濡れ応力250mg未満或いは濡れ時間８秒以上
で、半田の濡れ性或いは濡れ速度のいずれかが
極めて劣る電気伝導性の評価電位差法により、評価材の表面の電気伝導度を
測定し、以下の評価基準で評価した。尚、測定は
常温（30℃）で行なつた。 ◎…電気伝導率７×10⁶（Ωｍ）^-1以上〇… 〃６×10⁶（Ωｍ）^-1以上〜７×10⁶
（Ωｍ）^-1未満 △…電気伝導率５×10⁶（Ωｍ）^-1以上〜６×10⁶
（Ωｍ）^-1未満 ×…電気伝導率５×10⁶（Ωｍ）^-1未満熱伝導性の評価光交流法により、評価材の表面の熱伝導性を測
定し、以下の評価基準で評価した。尚測定は常温
（30℃）で実施 ◎…熱伝導率が0.15（cal／sec・cm・℃）以上〇… 〃が0.10（cal／sec・cm・℃）以上〜
0.15（cal／sec・cm・℃）未満 △…熱伝導率が0.05（cal／sec・cm・℃）以上〜
0.10（cal／sec・cm・℃）未満 ×…熱伝導率が0.05（cal／sec・cm・℃）未満リードフレーム製品の経時後の性能評価本発明の評価材をリードフレーム形状に加工
後、その表面処理工程でCuめつき及び半田付け
を行なつたものについて、プレツシヤークツカー
を用いて、圧力２Kg／cm²、温度120℃の沸トウ水
の中に、これら製品を封入して、500時間の経時
試験を行ない、外観々察によりその評価を以下の
評価基準で相対的に行なつた。尚、Cuめつきは
2μ実施 ◎…表面外観の変化等なく極めて良好 △…端面に若干の錆発生 ×…平面部及び端面部に可成りの錆発生打抜き成形性リードフレーム形状への打抜き成形性を以下の
評価基準で評価し、その成形加工性の評価を行な
つた。 ◎…打抜き端面部のかえりの発生、素材の割れ発
生等殆んどなく、打抜き成形性極めて良好〇…評価材の打抜き成形性は上記と同様良好であ
るが、若干成形機のポンチ、ダイスの連続運転
による摩耗損傷が若干発生 △…打抜き端面部にかえりが若干発生するか、或
いは成形材の装置から抜け性が劣るため、打抜
き成形時に若干トラブルが発生し易い ×…打抜き成形によつて割れが評価材に可成り発
生するか、或いはポンチ、ダイス等の摩耗が長
期連続運転によつて可成り大

【表】

【表】【図面の簡単な説明】

第１図はａ，ｂはCuめつき層の断面濃度分析
結果と断面模式図で、同ｃ，ｄはCuめつきの断
面濃度分析結果と断面模式図、第２図はCu拡散
層を有するCu系被覆層の厚さと、赤錆発生率と
の関係を示す図、第３図はリードフレーム製造工
程でCuめつき処理を施した場合の赤錆発生率の
関係を示す図、第４図ａはCu拡散層を有するCu
系被覆層の厚さと濡れ応力との関係を示す図、ｂ
はａにおける濡れ応力測定方法の説明図である。１：鋼板、２：Cuめつき層、３：鋼板、４：
Cu拡散層を有するCu被覆層。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％で、Ｃ；0.06％以下、酸可溶Al；
0.005〜0.10％、の他にTi、Nb、Zr、Ｖの１種又
は２種以上；0.03〜0.8％を含有し残部Fe及び不
可避的不純物からなる鋼板の表面にCu拡散層を
有するCu被覆層を施して、Cu拡散層の厚さが0.1
〜3μでかつCu拡散層とCu被覆層の厚みが0.5〜
15μで構成されている事を特徴とする耐食性、は
んだ性、密着性にすぐれたリードフレーム用表面
処理鋼板。２重量％で、Ｃ；0.06％以下、酸可溶Al；
0.005〜0.10％、の他にCu；0.05〜1.0％、Ti、
Nb、Zr、Ｖの１種又は２種以上で0.03〜0.8％を
含有し残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼板
の表面に、Cu拡散層を有するCu被覆層を施して、
Cu拡散層の厚さが0.1〜3μでかつCu拡散層とCu
被覆層の厚みが0.5〜15μで構成されている事を特
徴とする耐食性、はんだ性、密着性にすぐれたリ
ードフレーム用表面処理鋼板。３重量％で、Ｃ；0.06％以下、酸可溶Al；
0.005〜0.10％、の他にCu；0.05〜1.0％、Ni；
0.05〜3.0％を含有し、さらにはTi、Nb、Zr、Ｖ
の１種又は２種以上で0.03〜0.8％を含有し残部
がFe及び不可避的不純物からなる鋼板の表面に
Cu拡散層を有するCu被覆層を施して、Cu拡散層
の厚みが0.1〜3μでかつCu拡散層とCu被覆層の厚
みが0.5〜15μで構成されている事を特徴とする耐
食性、はんだ性、密着性にすぐれたリードフレー
ム用表面処理鋼板。