JPH0544831B2 - - Google Patents
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- JPH0544831B2 JPH0544831B2 JP59052387A JP5238784A JPH0544831B2 JP H0544831 B2 JPH0544831 B2 JP H0544831B2 JP 59052387 A JP59052387 A JP 59052387A JP 5238784 A JP5238784 A JP 5238784A JP H0544831 B2 JPH0544831 B2 JP H0544831B2
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- Japan
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- cladding
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- clad
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49579—Lead-frames or other flat leads characterised by the materials of the lead frames or layers thereon
- H01L23/49582—Metallic layers on lead frames
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、集積回路(IC)のリードフレーム
素材として使用されるリードフレーム材料に関す
るものである。 (従来技術) 従来、集積回路のリードフレーム素材として
は、例えば、42%Ni−Fe、Cu、SUS304などの
単体や、SUS304の表面にCuをクラツドしたクラ
ツド材などがあつた。 しかしながら、上記のうち42%Ni−Feは高価
であり、またCuは強度とくに高温強度が低く、
SUS304は比較的高価でかつはんだ付け性があま
り良くないという欠点を有し、SUS304のCuクラ
ツド材は比較的高価で熱伝導性もあまり良くない
という欠点を有していた。 (発明の目的) 本発明は、上記した従来の問題点に着目してな
されたもので、低価格であつて、しかも耐食性お
よびめつき性にすぐれると共にはんだ付け性にも
すぐれたリードフレーム材料を提供することを目
的としている。 (発明の構成) 本発明によるリードフレーム材料は、重量%
で、Cr:5.0〜10.5%、C:0.10%以下、Si;2.0
%以下、Mn:2.0%以下、Al:0.10%以下を含
み、場合によつては、Ni:3.0%以下、Cu:2.0以
下、Mo:4.0%以下のうちの1種また2種以上を
含有し、同じく場合によつては、Nb、Ti、Ta、
Zrのうちの1種または2種以上:0.6%以下を含
有し、残部実質的にFeよりなるベース材に、ク
ラツド材としてCuをクラツドして成ることを特
徴としている。 本発明によるリードフレーム材料は、前述のよ
うに、Fe−Cr系の材料をベース材としているが、
以下にその成分範囲(重量%)の限定理由につい
て説明する。 Cr:5.0〜10.5% Crはベース材の耐熱性および耐食性を向上さ
せる元素であり、このような効果を得るためには
5.0%以上含有させることが必要である。しかし、
多すぎるとはんだ付け性を阻害するので10.5%以
下とする必要がある。 C:0.10%以下 Cはベース材としての強度を得るためにある程
度含有させることが必要であるが、多すぎると耐
食性やはんだ付け性を劣化するので0.10%以下に
抑制する必要がある。 Si:2.0%以下 Siは溶製時に脱酸剤として作用するとともに耐
食性をも若干増大させるのに有効な元素である
が、多すぎるとベース材の靭性を害するので2.0
%以下とする必要がある。 Mn:2.0%以下 Mnは溶製時に脱酸および脱硫剤として作用す
る元素であるが、多すぎるとベース材の靭性を劣
化させるので2.0%以下とする必要がある。 Al:0.10%以下 Alは脱酸剤として作用するが、多すぎるとは
んだ付け性を阻害するので、0.10%以下にする必
要がある。 Ni:3.0%以下、Cu:2.0%以下、Mo:4.0%以下
のうちの1種または2種以上 Ni、Cu、Moは耐食性の改善に寄与する元素で
あるので、上記基本成分に対して適宜添加するの
も良いが、多すぎるとベース材の靭性を害するの
でNiは3.0%以下、Cuは2.0%以下、Moは4.0%以
下とする必要がある。 Nb、Ti、Ta、Zrのうちの1種または2種以
上:0.6%以下 Nb、Ti、Ta、Zrはいずれもベース材の強度
を高めるのに寄与する元素であるので、これらの
1種または2種以上を添加するのも良いが、多す
ぎるとかえつて靭性を害するのでこれらの合計で
0.6%以下とする必要がある。 そして、上記した成分のベース材に対して、ク
ラツド材としてCuをクラツドするが、このCuと
しては、例えば、電気伝導性が著しく良好である
無酸素銅(OFHC)を使用することが望ましい。 上記したベース材にCuからなるクラツド材を
クラツドする場合に、ベース材の表裏全面にクラ
ツド材をクラツドする態様、ベース材の片面側に
のみクラツド材をクラツドする態様、あるいはベ
ース材の片面または両面の一部(例えば中央部)
にのみクラツド材をクラツドする態様などがあ
る。 また、ベース材とクラツド材との厚さの比およ
び部分的にクラツドする場合の面積比等はリード
フレーム材料の要求仕様などに応じて適宜に選択
される。 さらに、ベース材にクラツド材をクラツドする
手段としては、ベース材とクラツド材とを同時に
圧延して圧着するのが最も量産的であり、また低
価格で製造することができる。 (実施例) ベース材として第1表に示す成分からなる帯材
(厚さ0.35mm)を用いると共に、クラツド材とし
て無酸素銅からなる帯材(厚さ0.05mm)を用い、
ベース材の表裏面にクラツド材を当てた状態で冷
間圧延することによつて、添付図に示すように、
ベース材1の表裏面全体にクラツド材2,2をク
ラツドしたリードフレーム材料3を製作した。こ
こで得られたリードフレーム材料3の最終厚さは
0.25mmであり、最終クラツド状態で表面のクラツ
ド層の厚さは約25μm程度であつた。
素材として使用されるリードフレーム材料に関す
るものである。 (従来技術) 従来、集積回路のリードフレーム素材として
は、例えば、42%Ni−Fe、Cu、SUS304などの
単体や、SUS304の表面にCuをクラツドしたクラ
ツド材などがあつた。 しかしながら、上記のうち42%Ni−Feは高価
であり、またCuは強度とくに高温強度が低く、
SUS304は比較的高価でかつはんだ付け性があま
り良くないという欠点を有し、SUS304のCuクラ
ツド材は比較的高価で熱伝導性もあまり良くない
という欠点を有していた。 (発明の目的) 本発明は、上記した従来の問題点に着目してな
されたもので、低価格であつて、しかも耐食性お
よびめつき性にすぐれると共にはんだ付け性にも
すぐれたリードフレーム材料を提供することを目
的としている。 (発明の構成) 本発明によるリードフレーム材料は、重量%
で、Cr:5.0〜10.5%、C:0.10%以下、Si;2.0
%以下、Mn:2.0%以下、Al:0.10%以下を含
み、場合によつては、Ni:3.0%以下、Cu:2.0以
下、Mo:4.0%以下のうちの1種また2種以上を
含有し、同じく場合によつては、Nb、Ti、Ta、
Zrのうちの1種または2種以上:0.6%以下を含
有し、残部実質的にFeよりなるベース材に、ク
ラツド材としてCuをクラツドして成ることを特
徴としている。 本発明によるリードフレーム材料は、前述のよ
うに、Fe−Cr系の材料をベース材としているが、
以下にその成分範囲(重量%)の限定理由につい
て説明する。 Cr:5.0〜10.5% Crはベース材の耐熱性および耐食性を向上さ
せる元素であり、このような効果を得るためには
5.0%以上含有させることが必要である。しかし、
多すぎるとはんだ付け性を阻害するので10.5%以
下とする必要がある。 C:0.10%以下 Cはベース材としての強度を得るためにある程
度含有させることが必要であるが、多すぎると耐
食性やはんだ付け性を劣化するので0.10%以下に
抑制する必要がある。 Si:2.0%以下 Siは溶製時に脱酸剤として作用するとともに耐
食性をも若干増大させるのに有効な元素である
が、多すぎるとベース材の靭性を害するので2.0
%以下とする必要がある。 Mn:2.0%以下 Mnは溶製時に脱酸および脱硫剤として作用す
る元素であるが、多すぎるとベース材の靭性を劣
化させるので2.0%以下とする必要がある。 Al:0.10%以下 Alは脱酸剤として作用するが、多すぎるとは
んだ付け性を阻害するので、0.10%以下にする必
要がある。 Ni:3.0%以下、Cu:2.0%以下、Mo:4.0%以下
のうちの1種または2種以上 Ni、Cu、Moは耐食性の改善に寄与する元素で
あるので、上記基本成分に対して適宜添加するの
も良いが、多すぎるとベース材の靭性を害するの
でNiは3.0%以下、Cuは2.0%以下、Moは4.0%以
下とする必要がある。 Nb、Ti、Ta、Zrのうちの1種または2種以
上:0.6%以下 Nb、Ti、Ta、Zrはいずれもベース材の強度
を高めるのに寄与する元素であるので、これらの
1種または2種以上を添加するのも良いが、多す
ぎるとかえつて靭性を害するのでこれらの合計で
0.6%以下とする必要がある。 そして、上記した成分のベース材に対して、ク
ラツド材としてCuをクラツドするが、このCuと
しては、例えば、電気伝導性が著しく良好である
無酸素銅(OFHC)を使用することが望ましい。 上記したベース材にCuからなるクラツド材を
クラツドする場合に、ベース材の表裏全面にクラ
ツド材をクラツドする態様、ベース材の片面側に
のみクラツド材をクラツドする態様、あるいはベ
ース材の片面または両面の一部(例えば中央部)
にのみクラツド材をクラツドする態様などがあ
る。 また、ベース材とクラツド材との厚さの比およ
び部分的にクラツドする場合の面積比等はリード
フレーム材料の要求仕様などに応じて適宜に選択
される。 さらに、ベース材にクラツド材をクラツドする
手段としては、ベース材とクラツド材とを同時に
圧延して圧着するのが最も量産的であり、また低
価格で製造することができる。 (実施例) ベース材として第1表に示す成分からなる帯材
(厚さ0.35mm)を用いると共に、クラツド材とし
て無酸素銅からなる帯材(厚さ0.05mm)を用い、
ベース材の表裏面にクラツド材を当てた状態で冷
間圧延することによつて、添付図に示すように、
ベース材1の表裏面全体にクラツド材2,2をク
ラツドしたリードフレーム材料3を製作した。こ
こで得られたリードフレーム材料3の最終厚さは
0.25mmであり、最終クラツド状態で表面のクラツ
ド層の厚さは約25μm程度であつた。
【表】
次に、上記により得られた各リードフレーム材
料3に対して、耐食性、めつき性およびはんだ付
けを調べた。ここで、耐食性の評価は、温度49
℃、湿度98%の湿潤雰囲気中で96時間放置する湿
潤試験を行い、その時点での発錆の有無を調べ
た。この結果を第2表に示す。第2表において、
○は発鯖がなかつたことを示している。 また、めつき性の評価は、Cu表面に直接銀め
つきを施し、その後450℃で5分間加熱したのち
の表面状況を調べることにより行つた。この結果
を同じく第2表に示す。第2表において○は加熱
よるふくれがなかつたことを示している。さら
に、はんだ付け性の評価は非ハロゲンフラツクス
を用い、温度230℃で、60%Sn−40%Pbよりなる
はんだ中に10秒浸漬することにより行つた。この
結果を同じく第2表に示す。第2表において、○
ははんだの密着性が良好であつとことを示し、×
ははんだの密着性が良好でなかつた(すなわち、
クラツド材中央部へのぬれ不良が生じた)ことを
示している。
料3に対して、耐食性、めつき性およびはんだ付
けを調べた。ここで、耐食性の評価は、温度49
℃、湿度98%の湿潤雰囲気中で96時間放置する湿
潤試験を行い、その時点での発錆の有無を調べ
た。この結果を第2表に示す。第2表において、
○は発鯖がなかつたことを示している。 また、めつき性の評価は、Cu表面に直接銀め
つきを施し、その後450℃で5分間加熱したのち
の表面状況を調べることにより行つた。この結果
を同じく第2表に示す。第2表において○は加熱
よるふくれがなかつたことを示している。さら
に、はんだ付け性の評価は非ハロゲンフラツクス
を用い、温度230℃で、60%Sn−40%Pbよりなる
はんだ中に10秒浸漬することにより行つた。この
結果を同じく第2表に示す。第2表において、○
ははんだの密着性が良好であつとことを示し、×
ははんだの密着性が良好でなかつた(すなわち、
クラツド材中央部へのぬれ不良が生じた)ことを
示している。
【表】
【表】
第2表に示めすように、本発明によるリードフ
レーム材料は、耐食性、めつき性およびはんだ付
け性のいずれにも優れていることが確かめられ
た。 (発明の効果) 以上説明してきたように、本発明によるリード
フレーム材料は、重量%で、Cr:5.0〜10.5%、
C:0.10%以下、Si:2.0%以下、Mn:2.0%以
下、Al:0.10%以下を含み、場合によつては、
Ni:3.0%以下、Cu:2.0%以下、Mo:4.0%以下
のうちの1種また2種以上を含有し、同じく場合
によつては、Nb、Ti、Ta、Zrのうちの1種ま
たは2種以上:0.6%以下を含有し、残部実質的
にFeよりなるベース材に、クラツド材としてCu
をクラツドして成るものであるから、耐食性、め
つき性、はんだ付け性(ボンデイング性)に優れ
ていると共に、強度とくに高温強度および熱伝導
性にも優れ、しかも安価であるという著大なる効
果を有するものである。
レーム材料は、耐食性、めつき性およびはんだ付
け性のいずれにも優れていることが確かめられ
た。 (発明の効果) 以上説明してきたように、本発明によるリード
フレーム材料は、重量%で、Cr:5.0〜10.5%、
C:0.10%以下、Si:2.0%以下、Mn:2.0%以
下、Al:0.10%以下を含み、場合によつては、
Ni:3.0%以下、Cu:2.0%以下、Mo:4.0%以下
のうちの1種また2種以上を含有し、同じく場合
によつては、Nb、Ti、Ta、Zrのうちの1種ま
たは2種以上:0.6%以下を含有し、残部実質的
にFeよりなるベース材に、クラツド材としてCu
をクラツドして成るものであるから、耐食性、め
つき性、はんだ付け性(ボンデイング性)に優れ
ていると共に、強度とくに高温強度および熱伝導
性にも優れ、しかも安価であるという著大なる効
果を有するものである。
添付図は本発明の実施例において製作したリー
ドフレーム材料の部分斜視図である。 1……ベース材、2……クラツド材、3……リ
ードフレーム材料。
ドフレーム材料の部分斜視図である。 1……ベース材、2……クラツド材、3……リ
ードフレーム材料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量%で、Cr:5.0〜10.5%、C:0.10%以
下、Si;2.0%以下、Mn:2.0%以下、Al:0.10%
以下を含み、残部実質的にFeよりなるベース材
に、クラツド材としてCuをクラツドして成るこ
とを特徴とするリードフレーム材料。 2 重量%で、Cr:5.0〜10.5%、C:0.10%以
下、Si;2.0%以下、Mn:2.0%以下、Al:0.10%
以下を含み、さらにNb、Ti、Ta、Zrのうちの
1種または2種以上:0.6%以下を含有し、残部
実質的にFeよりなるベース材に、クラツド材と
してCuをクラツドして成ることを特徴とするリ
ードフレーム材料。 3 重量%で、Cr:5.0〜10.5%、C:0.10%以
下、Si;2.0%以下、Mn:2.0%以下、Al:0.10%
以下を含み、さらにNi:3.0%以下、Cu:2.0%以
下、Mo:4.0%以下のうちの1種また2種以上を
含有し、残部実質的にFeよりなるベース材に、
クラツド材としてCuをクラツドして成ることを
特徴とするリードフレーム材料。 4 重量%で、Cr:5.0〜10.5%、C:0.10%以
下、Si;2.0%以下、Mn:2.0%以下、Al:0.10%
以下を含み、さらにNi:3.0%以下、Cu:2.0%以
下、Mo:4.0%以下のうちの1種また2種以上を
含有し、さらにNb、Ti、Ta、Zrのうちの1種
または2種以上:0.6%以下を含有し、残部実質
的にFeよりなるベース材に、クラツド材として
Cuをクラツドして成ることを特徴とするリード
フレーム材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5238784A JPS60196962A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | リ−ドフレ−ム材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5238784A JPS60196962A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | リ−ドフレ−ム材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60196962A JPS60196962A (ja) | 1985-10-05 |
JPH0544831B2 true JPH0544831B2 (ja) | 1993-07-07 |
Family
ID=12913391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5238784A Granted JPS60196962A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | リ−ドフレ−ム材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60196962A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07120740B2 (ja) * | 1988-09-13 | 1995-12-20 | 株式会社三井ハイテック | 半導体用リードフレームとその製造法 |
JP7175659B2 (ja) * | 2018-07-25 | 2022-11-21 | 株式会社日立製作所 | 複合金属材料、その製造方法、および複合金属材料を用いた電子装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5868958A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Toshiba Corp | リ−ドフレ−ム |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5238784A patent/JPS60196962A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5868958A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Toshiba Corp | リ−ドフレ−ム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60196962A (ja) | 1985-10-05 |
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