JPS58110647A - 半導体機器のリ−ド材用銅合金 - Google Patents
半導体機器のリ−ド材用銅合金Info
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- JPS58110647A JPS58110647A JP21185081A JP21185081A JPS58110647A JP S58110647 A JPS58110647 A JP S58110647A JP 21185081 A JP21185081 A JP 21185081A JP 21185081 A JP21185081 A JP 21185081A JP S58110647 A JPS58110647 A JP S58110647A
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- copper alloy
- conductivity
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体を要素とする半導体機器のリード材用銅
合金、特に加工性が優れ、リード材として価格が安く、
等電性１強度及び耐熱性の優ねた半導体機器のリード材
用銅合金に関するものである。
合金、特に加工性が優れ、リード材として価格が安く、
等電性１強度及び耐熱性の優ねた半導体機器のリード材
用銅合金に関するものである。
一般にＩＣ１Ｌ８Ｉ等の半導体を要素とする半導体機器
は何れも半導体ペレット、アイランドリード及びポンデ
ィングワイヤーによって構成されたものｔ＾−メチツク
シール、セラミックシール又はプラスチックシールによ
り封止したもので１種々の型式のものが用いられている
。これ等半導体機器のリード材には従来コパール（ｃｕ
−２ｇｗｔ％Ｎｉ−１８ｗｔ％Ｃｏ）、Ｆｅ−Ｎｉ合金
（Ｆ６−４２ｗｔ％）、燐青銅（Ｃｕ−８ｎ−Ｐ）、Ｃ
ｕ −Ｆｅ −Ｚｎ−Ｐ合金（ＣＤＡ１９４）等が用い
られている。しかしながら倒れも一長一短があり、例え
ばコバール及びＦｅ−Ｎｉ合金は強度及び耐熱性が模れ
ているも、都電性が劣り、価格が＾い欠点があり、一方
Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金は価格が安く、かなりの強度
及び耐熱性を有するも、加工性が悪く、等電性が不十分
であり、またＣｕ−８ｎ−Ｐ合金は価格が安く、加工性
が良好で４竜性が倹れているも、強度及び耐熱性が不十
分である欠点がある。
は何れも半導体ペレット、アイランドリード及びポンデ
ィングワイヤーによって構成されたものｔ＾−メチツク
シール、セラミックシール又はプラスチックシールによ
り封止したもので１種々の型式のものが用いられている
。これ等半導体機器のリード材には従来コパール（ｃｕ
−２ｇｗｔ％Ｎｉ−１８ｗｔ％Ｃｏ）、Ｆｅ−Ｎｉ合金
（Ｆ６−４２ｗｔ％）、燐青銅（Ｃｕ−８ｎ−Ｐ）、Ｃ
ｕ −Ｆｅ −Ｚｎ−Ｐ合金（ＣＤＡ１９４）等が用い
られている。しかしながら倒れも一長一短があり、例え
ばコバール及びＦｅ−Ｎｉ合金は強度及び耐熱性が模れ
ているも、都電性が劣り、価格が＾い欠点があり、一方
Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金は価格が安く、かなりの強度
及び耐熱性を有するも、加工性が悪く、等電性が不十分
であり、またＣｕ−８ｎ−Ｐ合金は価格が安く、加工性
が良好で４竜性が倹れているも、強度及び耐熱性が不十
分である欠点がある。
近年、半導体素子及び集積回路の分野における封止技術
の進歩により、リード材には価格の商いコパールやに’
ｅ−Ｎｉ合盆から比較的価格の安いＣｕ系材料への転侠
が行なわれており、この代 □替材料には、加工性が良
好で、下記の特性が要求されている。
の進歩により、リード材には価格の商いコパールやに’
ｅ−Ｎｉ合盆から比較的価格の安いＣｕ系材料への転侠
が行なわれており、この代 □替材料には、加工性が良
好で、下記の特性が要求されている。
（１） 電気及び熱の伝導性（導電性）が良いこム（
２）強度が高いこと。
２）強度が高いこと。
（３）曲げ及σ打抜き加工性が良好なこと。
（４） 耐熱性が優れていること。
本発明はこれに鑑み１種々検討の結果、コストが安く、
加工性が良好で、従来のＣｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金と同
等以上の強度及び耐熱性を示し、かつ導電性がはるかに
優れた半導体機器のリード材用銅合金を開発したもので
、Ｆ ｅ Ｏ，０３〜ＣＬ１ｗｔ％（以下ｗｔ％を単ｅ
％と記載すル、）、Ｃｏ ｏ、ｏ ２〜０．１％、ｓｎ
ｏ、ｏｓ〜０．２％、Ｐｏ、００５〜０．２％、残部Ｃ
ｕ力らな６ コとを特徴とするものである。
加工性が良好で、従来のＣｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金と同
等以上の強度及び耐熱性を示し、かつ導電性がはるかに
優れた半導体機器のリード材用銅合金を開発したもので
、Ｆ ｅ Ｏ，０３〜ＣＬ１ｗｔ％（以下ｗｔ％を単ｅ
％と記載すル、）、Ｃｏ ｏ、ｏ ２〜０．１％、ｓｎ
ｏ、ｏｓ〜０．２％、Ｐｏ、００５〜０．２％、残部Ｃ
ｕ力らな６ コとを特徴とするものである。
坤ち、本発明は、通常のＣｕ地金に’ｆ’ｓ、 Ｃｏ及
びＳｎを添加することにより加工性及び導電性を著しく
劣化せしめることなく１強度及び耐熱性を向上せしめ、
これにＰを添加することにより、合金の鋳塊品質を高め
、リード材として要求される前記特性を満足する合金を
得たものである。
びＳｎを添加することにより加工性及び導電性を著しく
劣化せしめることなく１強度及び耐熱性を向上せしめ、
これにＰを添加することにより、合金の鋳塊品質を高め
、リード材として要求される前記特性を満足する合金を
得たものである。
しかして１本発明合金においてＦｅ、 Ｃｏ、 ａｍ、
Ｐの含有量を前記の如く限定したのは次の理白による
ものである。
Ｐの含有量を前記の如く限定したのは次の理白による
ものである。
Ｆｅ含有量を０．０３〜０．１％、Ｃｏ含有量を０．０
２〜０．１％、Ｓｎ含有量を０．０３〜０．２％とした
のは、これ等元素の何りかが下限未満では所望の強度及
び耐熱性が得られず、また何れかが上限を越えると必要
な辱楊率が低°Ｆするためである。またＰ含有量ｖｏ、
ｏｏｓ〜０．０２％としたのは、その含有量が０．００
５％未満では効果が認められず、健全な鋳塊が得られず
、０．２％を超えると、合金の加工性Ｖ損ない、かつ棉
電率を低下するためである。
２〜０．１％、Ｓｎ含有量を０．０３〜０．２％とした
のは、これ等元素の何りかが下限未満では所望の強度及
び耐熱性が得られず、また何れかが上限を越えると必要
な辱楊率が低°Ｆするためである。またＰ含有量ｖｏ、
ｏｏｓ〜０．０２％としたのは、その含有量が０．００
５％未満では効果が認められず、健全な鋳塊が得られず
、０．２％を超えると、合金の加工性Ｖ損ない、かつ棉
電率を低下するためである。
以Ｆ、不発Ｂ１−１？失に例について詳細に説明する。
黒鉛ルツボな用いてＣｕを溶解し、その１７に面を木炭
粉末で被覆した後、金属Ｓｎ、 Ｃｕ−に’ｅ母合金。
粉末で被覆した後、金属Ｓｎ、 Ｃｕ−に’ｅ母合金。
Ｃｕ−Ｃｏ母合金、Ｃｕ−Ｐ母合虻を用い、これ等Ｖ組
法添加し、最後にＣｕ−Ｐ母合金を添加し、これを金型
に鋳造し、第１表に示す組成のｒｐ１５０■、厚さ２５
１ｗ１．長さ２５０諷の鋳塊を得た。
法添加し、最後にＣｕ−Ｐ母合金を添加し、これを金型
に鋳造し、第１表に示す組成のｒｐ１５０■、厚さ２５
１ｗ１．長さ２５０諷の鋳塊を得た。
こわら鋳塊について表面を一面当り２．５ｍｍ面上た後
カナチェック法により鋳塊の健全性ｖｌａべた後再加熱
しそ熱間圧延を行ない、犀さ８謔、１３１５０諷とした
。これに冷間、圧延と塾と鈍を繰返し加えて最終加工率
４０％の犀さ０．５諺の条に仕上げた。これ等の条につ
いて導電性、引侭強さ、耐熱性及び曲げ加工性Ｖ鯛べた
。これ等の結果と鋳塊の健全性を第１表に併記した。
カナチェック法により鋳塊の健全性ｖｌａべた後再加熱
しそ熱間圧延を行ない、犀さ８謔、１３１５０諷とした
。これに冷間、圧延と塾と鈍を繰返し加えて最終加工率
４０％の犀さ０．５諺の条に仕上げた。これ等の条につ
いて導電性、引侭強さ、耐熱性及び曲げ加工性Ｖ鯛べた
。これ等の結果と鋳塊の健全性を第１表に併記した。
導電４１ 及ヒ引張強サバＪＩ８−Ｈ０５０５，ＪＩ８
−Ｚ２２４１に基づいて測定した。また耐熱性は厚さ０
．３謳の条よりＪＩ８−Ｚ２２０１に示される引張試験
片を切り出し、これをアルゴン雰囲気中で１時間加熱処
理し、該加熱処理後の引張強さが完全に焼鈍軟化させた
前後の引張強さの和の ４となる加熱処理湿度（通常半
軟化温度という）を耐熱性の判断基準とした。また曲げ
加工性は厚さＱ、３ｍの条よ＆）巾ＩＱａｍ、長さ５０
■の短冊型試験片を切り出し、その中央部で１８０Ｆの
密着曲げを行ない１曲げ部の状態なＩＩＩ！察し１割れ
やしわの無い平滑なものを曲げ加工性良好ということで
Ｏ印、割れ等の欠陥の発生したものを曲げ加工性不良と
いうことでｘ印、その中間のものをΔ印で示した。史に
鋳塊の健全性については、カラーチェック法により表面
欠陥のないものｖＯ印、それ以外のものをｘ印で示した
。
−Ｚ２２４１に基づいて測定した。また耐熱性は厚さ０
．３謳の条よりＪＩ８−Ｚ２２０１に示される引張試験
片を切り出し、これをアルゴン雰囲気中で１時間加熱処
理し、該加熱処理後の引張強さが完全に焼鈍軟化させた
前後の引張強さの和の ４となる加熱処理湿度（通常半
軟化温度という）を耐熱性の判断基準とした。また曲げ
加工性は厚さＱ、３ｍの条よ＆）巾ＩＱａｍ、長さ５０
■の短冊型試験片を切り出し、その中央部で１８０Ｆの
密着曲げを行ない１曲げ部の状態なＩＩＩ！察し１割れ
やしわの無い平滑なものを曲げ加工性良好ということで
Ｏ印、割れ等の欠陥の発生したものを曲げ加工性不良と
いうことでｘ印、その中間のものをΔ印で示した。史に
鋳塊の健全性については、カラーチェック法により表面
欠陥のないものｖＯ印、それ以外のものをｘ印で示した
。
！Ｉｔ！１表から明らかなように１本発明合金は、導電
率７２％ｌＡＣ３以上、引張強さ４２卸／−以上、半軟
化湿度３５０′″Ｃ以上の特性を示し、鋳塊の健全性及
び曲げ加工性も良好であり、従来のリード材であるコパ
ールと比較し、強度及び耐熱性は劣るも導電性ははるか
に４１ｋｆ′Ｉており、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金と比
較しても加工性及び導電性が＠ｈ、強度及び耐熱性はほ
ぼ同等である。またＣｕ−８ｎ−Ｐ合金と比較し、導電
性は幾分筒るも、耐熱性は同等以上であり１強度ははる
かに優れていることが判る。
率７２％ｌＡＣ３以上、引張強さ４２卸／−以上、半軟
化湿度３５０′″Ｃ以上の特性を示し、鋳塊の健全性及
び曲げ加工性も良好であり、従来のリード材であるコパ
ールと比較し、強度及び耐熱性は劣るも導電性ははるか
に４１ｋｆ′Ｉており、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金と比
較しても加工性及び導電性が＠ｈ、強度及び耐熱性はほ
ぼ同等である。またＣｕ−８ｎ−Ｐ合金と比較し、導電
性は幾分筒るも、耐熱性は同等以上であり１強度ははる
かに優れていることが判る。
これに対し、ｐｅ、Ｃｏ、８ｎの何れかの含有量が本発
明合金の範囲より少ない比較合金（４９〜１１）では何
れも強度及び耐熱性が低下し１本発明合金の範囲より多
い比較合金（４１２−１４）では何れも導電性の低下が
著しいことが判る。またＰ含有量が本発明合金の範囲よ
り少ない比較合金（Ａ１５）では鋳塊の健全性が劣り、
本発明合金の範囲より多い比較合金（Ａ１６ ）では曲
げ加工該び導電性が低下していることが判る。
明合金の範囲より少ない比較合金（４９〜１１）では何
れも強度及び耐熱性が低下し１本発明合金の範囲より多
い比較合金（４１２−１４）では何れも導電性の低下が
著しいことが判る。またＰ含有量が本発明合金の範囲よ
り少ない比較合金（Ａ１５）では鋳塊の健全性が劣り、
本発明合金の範囲より多い比較合金（Ａ１６ ）では曲
げ加工該び導電性が低下していることが判る。
このように本発明合金は半導体機器のリード材として価
格が安く、従来のコバール、Ｃｕ−ｐｅ−Ｚｎ−Ｐ合金
と比較し、熱及び電気の伝導性が優ね、かつリード材と
して十分な強度、耐熱性、その他の特性を具１ｌｌｉＩ
Ｌ、ており、半導体機器の性能向上、価格低顛等に顕著
な効果な奏するものである。
格が安く、従来のコバール、Ｃｕ−ｐｅ−Ｚｎ−Ｐ合金
と比較し、熱及び電気の伝導性が優ね、かつリード材と
して十分な強度、耐熱性、その他の特性を具１ｌｌｉＩ
Ｌ、ており、半導体機器の性能向上、価格低顛等に顕著
な効果な奏するものである。
Claims (1)
- Ｆｅ０．０３〜Ｑ、１ｗｔ％、 Ｃｏ（Ｌ０２〜Ｑ、１
ｗｔ％、８１１０Ｊ）３〜Ｑｊｗｔ％Ｐ０．００Ｓ〜０
．０２ｗｔ％、残部ＣＭからなる半導体機器のリード材
用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185081A JPS58110647A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185081A JPS58110647A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110647A true JPS58110647A (ja) | 1983-07-01 |
| JPS6367538B2 JPS6367538B2 (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=16612620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21185081A Granted JPS58110647A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110647A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147420A (ja) * | 1974-05-20 | 1975-11-26 |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP21185081A patent/JPS58110647A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147420A (ja) * | 1974-05-20 | 1975-11-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6367538B2 (ja) | 1988-12-26 |
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