JPH04354A - 高導電性銅合金圧延材の製造方法 - Google Patents
高導電性銅合金圧延材の製造方法Info
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- JPH04354A JPH04354A JP9752890A JP9752890A JPH04354A JP H04354 A JPH04354 A JP H04354A JP 9752890 A JP9752890 A JP 9752890A JP 9752890 A JP9752890 A JP 9752890A JP H04354 A JPH04354 A JP H04354A
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- Lead Frames For Integrated Circuits (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、すぐれた導電性、機械的性質、耐熱性などを
必要とする電気・電子機器用の銅合金圧延材、特に半導
体機器用リードフレーム材料として好適な銅合金圧延材
の製造方法に関するものである。
必要とする電気・電子機器用の銅合金圧延材、特に半導
体機器用リードフレーム材料として好適な銅合金圧延材
の製造方法に関するものである。
従来、半導体機器のリードフレーム材料には高ニッケル
合金（Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金） （組成の％は重量％で
ある）が使用されてきたが、これに代わる合金の一つと
して、Ｃｕ−Ｐａ系にＰを添加した高導電性の銅合金が
開発されている。この合金の圧延材を製造するには、鋳
塊を加熱炉で加熱した後、熱間圧延を行い、さらに圧延
と焼鈍を繰り返して最終圧延材を得るという方法がとら
れる。この方法では下工程の焼鈍で、強化に寄与するＦ
ｅおよびＰｅ−Ｐ化合物の析出が起こり、これによって
すぐれた導電性、機械的特性、耐熱性などが得られる。
合金（Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金） （組成の％は重量％で
ある）が使用されてきたが、これに代わる合金の一つと
して、Ｃｕ−Ｐａ系にＰを添加した高導電性の銅合金が
開発されている。この合金の圧延材を製造するには、鋳
塊を加熱炉で加熱した後、熱間圧延を行い、さらに圧延
と焼鈍を繰り返して最終圧延材を得るという方法がとら
れる。この方法では下工程の焼鈍で、強化に寄与するＦ
ｅおよびＰｅ−Ｐ化合物の析出が起こり、これによって
すぐれた導電性、機械的特性、耐熱性などが得られる。
この圧延材の特性の一例を示すと次のとおりである。
組成 Ｃｕ−１，０％Ｆｅ−０゜５％５ｎ−０，５％Ｉ
ｎ−０，０１％Ｐ導電率 ５４％ｌＡＣ３ 引張強さ ５３〜６０ｋｇ／ｍが 〔課題〕 上記組成の合金の導電率によるＴＴＰ（Ｔｉｍｅ−Ｔｅ
ｍｐａｒａｔｕｒｅ−Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）図
を図−１に示す。
ｎ−０，０１％Ｐ導電率 ５４％ｌＡＣ３ 引張強さ ５３〜６０ｋｇ／ｍが 〔課題〕 上記組成の合金の導電率によるＴＴＰ（Ｔｉｍｅ−Ｔｅ
ｍｐａｒａｔｕｒｅ−Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）図
を図−１に示す。
従来の製造方法では鋳塊の加熱温度を９００℃程度とし
ていたが、加熱の昇温過程で微細なＰａ−Ｐ化合物が析
出してしまい、下工程で、強化に寄与するＰａおよびＰ
ａ−Ｐ化合物の析出量が少なくなり、引張強さが低く、
そのバラツキが大きくなるという問題があった。
ていたが、加熱の昇温過程で微細なＰａ−Ｐ化合物が析
出してしまい、下工程で、強化に寄与するＰａおよびＰ
ａ−Ｐ化合物の析出量が少なくなり、引張強さが低く、
そのバラツキが大きくなるという問題があった。
［ｌ１１１の解決手段とその作用〕
前記組成の合金の鋳塊加熱温度９００℃における導電率
の時間的変化を図−２に示す。鋳塊の加熱処理工程では
鋳塊内の溶質成分が除去されると共に、粗大な析出物の
固溶が起こり、その結果図−２のような導電率の低下が
発生する。このような均質化により、下工程の焼鈍にお
いて均一で微細な析出が起こり、安定した特性が得られ
るのである。しかしながら前述のように９００℃程度と
いう加熱温度では、微細なＦｅ−Ｐ化合物の析出が起こ
るという問題があった。
の時間的変化を図−２に示す。鋳塊の加熱処理工程では
鋳塊内の溶質成分が除去されると共に、粗大な析出物の
固溶が起こり、その結果図−２のような導電率の低下が
発生する。このような均質化により、下工程の焼鈍にお
いて均一で微細な析出が起こり、安定した特性が得られ
るのである。しかしながら前述のように９００℃程度と
いう加熱温度では、微細なＦｅ−Ｐ化合物の析出が起こ
るという問題があった。
そこで本発明は、鋳塊加熱工程での微細なＰｅ−Ｐ化合
物の析出をなくし、下工程で、強化に寄与するＦｅまた
はＰｅ−Ｐ化合物の析出量を多くし、安定した特性を得
ることを目的としてなされたものである。
物の析出をなくし、下工程で、強化に寄与するＦｅまた
はＰｅ−Ｐ化合物の析出量を多くし、安定した特性を得
ることを目的としてなされたものである。
すなわち本発明は、Ｆｅ ０．２〜３．０％、Ｐ ０．
００１〜０．２％、ＳｎおよびＺｎ各々０．０５〜２．
０％を含む銅合金の鋳塊を９３０℃以上の温度で２時間
以上加熱処理した後、熱間加工し、その後圧延と焼鈍を
繰り返して最終圧延材を得ることを特徴とする。
００１〜０．２％、ＳｎおよびＺｎ各々０．０５〜２．
０％を含む銅合金の鋳塊を９３０℃以上の温度で２時間
以上加熱処理した後、熱間加工し、その後圧延と焼鈍を
繰り返して最終圧延材を得ることを特徴とする。
本発明に適用される銅合金は、基本的にはＣｕ−Ｆｅ系
合金であり、通常のＣｕ地金にＦｅを添加することによ
り強度および耐熱性を向上させ、これにＰを添加して合
金の鋳塊品質を向上させ、かつ導電率の回復を図り、高
導電性と高熱伝導性を得るものである。
合金であり、通常のＣｕ地金にＦｅを添加することによ
り強度および耐熱性を向上させ、これにＰを添加して合
金の鋳塊品質を向上させ、かつ導電率の回復を図り、高
導電性と高熱伝導性を得るものである。
Ｐｅ含有量を０．２〜３．０％、ＳｎおよびＺｎの含有
量を各々０．０５〜２．０％としたのは、これら添加元
素の何れかの含有量が下限未満では所望の耐熱性が得ら
れず、また上限を越えると導電性および熱伝導性の低下
が著しくなるためである。
量を各々０．０５〜２．０％としたのは、これら添加元
素の何れかの含有量が下限未満では所望の耐熱性が得ら
れず、また上限を越えると導電性および熱伝導性の低下
が著しくなるためである。
またＰは０．００５％未満では健全な鋳塊が得られず、
かつ導電性および熱伝導性の回復も認められず、また０
、２％を越えると合金の加工性が著しく損なわれるので
、０．００１〜０．２％の範囲とする。
かつ導電性および熱伝導性の回復も認められず、また０
、２％を越えると合金の加工性が著しく損なわれるので
、０．００１〜０．２％の範囲とする。
また製造条件は次のとおりである。鋳塊の加熱処理温度
を９３０℃以上としたのは、９３０℃より低いと、加熱
処理工程で微細なＰａ−Ｐ化合物が析出し、下工程で、
強化に寄与する析出物の量が少なくなり、安定した特性
が得られな（なることによる。また鋳塊の加熱処理の保
持時間を２時間以上としたのは、それより短い時間では
十分な溶体化ができないことによる。
を９３０℃以上としたのは、９３０℃より低いと、加熱
処理工程で微細なＰａ−Ｐ化合物が析出し、下工程で、
強化に寄与する析出物の量が少なくなり、安定した特性
が得られな（なることによる。また鋳塊の加熱処理の保
持時間を２時間以上としたのは、それより短い時間では
十分な溶体化ができないことによる。
以下、本発明の詳細な説明する。
黒鉛ルツボを用いてＣｕを溶解し、その湯面を木炭粉末
で被覆した状態でＰａ母合金を添加し、次いでＰ、 ５
ｎＳＺｎ母合金を添加し、これを鋳造してＣｕ−１，０
％Ｆａ−［１，５％５ｎ−０，５％Ｚｎ−０，０１％Ｐ
なる組成の、輻１５０ｍｍ 、厚さ２５ｏｏｎ、長さ２
００ｍｍの１５本の鋳塊を得た。これらの鋳塊を一面あ
たり２．５ｍｍ面削りした後、９００．９１０．９２０
． ９３０．９５０℃の各温度でそれぞれ２時間、４時
間、８時間の加熱処理を行い、次いで熱間圧延により厚
さ８ｍｍ、輻１５０ｍｍの板材を製造した。その後これ
らの板材を、冷間圧延と焼鈍の繰り返しにより、最終加
工率４０％、厚さ０．３ｍｍの板材に仕上げた。これら
の板材からそれぞれｎ＝１０の試験片をとり、ＪＩＳ−
２２２４１に基づき引張強さを測定した。
で被覆した状態でＰａ母合金を添加し、次いでＰ、 ５
ｎＳＺｎ母合金を添加し、これを鋳造してＣｕ−１，０
％Ｆａ−［１，５％５ｎ−０，５％Ｚｎ−０，０１％Ｐ
なる組成の、輻１５０ｍｍ 、厚さ２５ｏｏｎ、長さ２
００ｍｍの１５本の鋳塊を得た。これらの鋳塊を一面あ
たり２．５ｍｍ面削りした後、９００．９１０．９２０
． ９３０．９５０℃の各温度でそれぞれ２時間、４時
間、８時間の加熱処理を行い、次いで熱間圧延により厚
さ８ｍｍ、輻１５０ｍｍの板材を製造した。その後これ
らの板材を、冷間圧延と焼鈍の繰り返しにより、最終加
工率４０％、厚さ０．３ｍｍの板材に仕上げた。これら
の板材からそれぞれｎ＝１０の試験片をとり、ＪＩＳ−
２２２４１に基づき引張強さを測定した。
その結果を図−３に示す。（ａ）は加熱処理時間が２時
間の場合、ら）、（Ｃ）は同じく４時間、８時間の場合
である。いずれの場合も鋳塊の加熱処理温度が９３０℃
以上になると、高い引張強さが得られ、バラツキも小さ
くなることが分かる。
間の場合、ら）、（Ｃ）は同じく４時間、８時間の場合
である。いずれの場合も鋳塊の加熱処理温度が９３０℃
以上になると、高い引張強さが得られ、バラツキも小さ
くなることが分かる。
以上説明したように本発明によれば、Ｐを含むＣｕ−Ｆ
ｅ系合金の鋳塊の加熱処理温度を９３０℃以上とするこ
とにより、機械的強度が高く、かつ安定した、リードフ
レーム等に好適な銅合金圧延材を得ることができる。
ｅ系合金の鋳塊の加熱処理温度を９３０℃以上とするこ
とにより、機械的強度が高く、かつ安定した、リードフ
レーム等に好適な銅合金圧延材を得ることができる。
図−１はＰを含むＣｕ−Ｆｅ系合金の導電率によるＴＴ
Ｐ図、図−２は上記合金の鋳塊の加熱処理を９００℃で
行ったときの導電率の時間的変化を示すグラフ、図−３
（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ上記合金の鋳塊の加熱処理時
間が２時間、４時間、８時間の場合の、加熱処理温度と
最終圧延材の引張強さとの開園− 係を示すグラフである。 時効時間（ｓｅｃ） 図− 加熱時間（ｌ〕） ａ） 加熱時間２ｈ 温度（ｒ） ｂ） 加熱時間４ｈ ５＠度（Ｃ） （Ｃ１ 加熱時間８ｈ −温度＜ｃｈ
Ｐ図、図−２は上記合金の鋳塊の加熱処理を９００℃で
行ったときの導電率の時間的変化を示すグラフ、図−３
（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ上記合金の鋳塊の加熱処理時
間が２時間、４時間、８時間の場合の、加熱処理温度と
最終圧延材の引張強さとの開園− 係を示すグラフである。 時効時間（ｓｅｃ） 図− 加熱時間（ｌ〕） ａ） 加熱時間２ｈ 温度（ｒ） ｂ） 加熱時間４ｈ ５＠度（Ｃ） （Ｃ１ 加熱時間８ｈ −温度＜ｃｈ
Claims (1)
- １、Ｆｅ０．２〜３．０％、Ｐ０．００１〜０．２％、
ＳｎおよびＺｎ各々０．０５〜２．０％を含む銅合金の
鋳塊を９３０℃以上の温度で２時間以上加熱処理した後
、熱間加工し、その後圧延と焼鈍を繰り返して最終圧延
材を得ることを特徴とする高導電性銅合金圧延材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9752890A JPH04354A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 高導電性銅合金圧延材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9752890A JPH04354A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 高導電性銅合金圧延材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04354A true JPH04354A (ja) | 1992-01-06 |
Family
ID=14194753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9752890A Pending JPH04354A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 高導電性銅合金圧延材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04354A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5882442A (en) * | 1995-10-20 | 1999-03-16 | Olin Corporation | Iron modified phosphor-bronze |
| JP2006316320A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Kobe Steel Ltd | 異形断面銅合金板及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP9752890A patent/JPH04354A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5882442A (en) * | 1995-10-20 | 1999-03-16 | Olin Corporation | Iron modified phosphor-bronze |
| JP2006316320A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Kobe Steel Ltd | 異形断面銅合金板及びその製造方法 |
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