JPS58123846A - 半導体機器用リ−ド材 - Google Patents

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】 本発明は、トランジスタや集積回路（ＩＣ）などの半導
体機器のリード材に適する鋼合金に関す゛るものである
。

従来、半導体機器のリード材としては、熱膨張係数が低
く、素子およびセランツクスとの接着および封着性の良
好なコパール合金、４２合金などの高ニッケル合金が好
んで使われてきた。

しかし、近年、半導体回路の集積度の向上に伴ない、消
費電力の高い工０が多くなってきたため、使用されるリ
ード材も放熱性、熱伝導性が良好な鋼基合金が使われる
ようになってきた。

しかし、リード材としては、熱伝導性が良い。

耐熱性が良い、半田付は性、めっき密着性が良い０強度
が高い、耐食性がある。廉価である等の広範な諸条件を
全て満足する必要がある。

そこで水出願人ｄ、先に安価で緒特性が優れた鋼合金を
開発した゛ｉ特願昭５５−１８３９６７、　　　　′５
６−１６３０）が１本発明は、この合金を半導体機器の
リード材として用いるＫは、析出粒子の大きさを厳密に
調整する必要があり、特に。

半田付は性、・めっき密着性を良好圧するには。

析出粒子を５μ嘱以下にする必要があることを見出した
。

そして本発明は、ニッケルα４〜４０重量％。

けい素α１〜ｔｏ重量％、鋼及び不可避不純物からなる
リード材用鋼合金の析出粒子が５μ講以下である半導体
機器用リード材および前記合金に酸素市有量１０　ｐｐ
ｍ以下で析出粒子が５ハ以下である半導体機器用リード
材および前記合金に副成分として。

９　　ん　：、Ｏ，ＯＯ１〜α１重量嗟。

ひ　　素　：　　（１０（Ｍ〜（Ｌ１重量慢。

アンチモン　；　α００１〜０１重量鴫。

、　鉄　−：　　ＣＬ（１〜ｔｏ重量係。

コバルト　；　　Ｑ、０Ｌ−１ｏ重量−。

ク　　ロ　　ム　　：０．０１　　〜ｔｇ、重量−２錫
　　：０．０１　〜ｔｏ重量ｑｋ。

アルミニウム　１　α０１　〜ｔｏ重量−。

チタニウム　：　、　Ｑ、　Ｏ’１　〜ｔｏ重量％。

ジルコニウム　：Ｑ、０１　〜ｔｏ重量％。

マグネシウム　；　α０１〜ｔｏ重量ｑｂ。

ベリリウム　；　α０１〜ｔｏ重量嗟。

亜　　鉛　：Ｏ，（ｚ〜ｔｏ重量係。

マンガン　：　α０１〜ｔｏ重量％。

からなる群より選択された１種以上を総量で１°０゛〜
２°烹−量嘔添加し“ジー１゛材用鋼合金の析出粒子が
５μ嘱以下である半導体機器用リード材および前記−金
に副成分を添加したものに酸素含有量１０　ｐｐｍ以下
で析出粒子が５μ鵠以下である半導体機器のリード材用
鋼合金であＮ る。

本発明に係る合金は、リード材に要求される放熱性、、
耐熱性２強度、半田付は性、めっき密着性等のすべてが
良好なるも、のである。

次に１合金酸分の限定理由を説明する。ニッケルの含有
量を（Ｌ４〜４．０重量悌とする理由は。

ニッケル含有量、がα４重量−未満では、けい素を１１
重量慢以上添加しても高強度でかつ高導電性を示す合金
が得られず、逆にニッケル含有量が４．Ｏｔｔ％を超え
ると加工性が低下し、半田付は性も低下する為である。

けい素置有量をα１〜ｔｏ重量−とした理由は、けい素
置有量がｃＬ１重量係未満ではニッケルを０．４重量−
以上添加しても高強度でかつ高導電性を示す合金が得ら
れず、けい素置有量がｔｏ重量優を超えると加工性、導
電性の低下が著しくなり、また半田付は性も低下する為
である。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
、副成分として、りん、ひ素、アンチモン、鉄。

ガンからなる群より選択された１種以上の総量が［１０
０１重量−では高強度でかつ耐食性のある合金が得られ
ず、また２、０重量％を超えると導電性の低下及び半田
付は性の低下が著しくなる為である。

また酸素含有量を１０　ｐｐｍ以下とした理由は。

１０　ｐｐｍを超えるとめつき密着性が低下するためで
ある。析出粒子を５μ惰以下にした理由は。

５μ愼を超えると半田付は性、めっき密着性が低下する
ためである。

実施例 第１表に示した組成の合金を溶解し、厚さ１００■の鋳
塊を得た。次に鋳塊を約８００℃で熱間圧延し、厚さ７
．５ｍＫ１．た後１表面を面側する。そして冷間圧延で
厚さｔ５−にしだ後８００℃で５分焼鈍し、最終冷間圧
延でα８■ＫＬ、、４２０℃で６時間熱処理する。

この試料を５重量−の碑酸で約１０秒間酸洗し、引張強
さ、伸び、硬さを測定した。また半田付は性は垂直式浸
漬法で２３０℃の半田浴（スズ６〇−鉛４０　）Ｋ５秒
間浸漬し、ハンダのぬれの状態を目視観察した。まため
っき密着性は、材料表面に、めっき厚さ５μ愼程度銀め
っきし５５０℃で５分加熱し、放冷後目視にて□）・ ふくれの有無で評価した。

第１表に示す如く本発明に係る合金は、析出粒子を５μ
愼以下にすると、半導体機器のリード材として十分な強
度を具え、半田付は性、めつき密着性が良好であるため
、半導体機器のリード材として優れた合金となる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ニッケル：（１４〜ｔｏ重量Ｉｓ。 けい素；α１〜ｔｏ重量−９ 銅及び不可避不純物：残 からなるリード材用鋼合金の析出粒子が５μ集以下であ
   る半導体機器用リード材。 （２）　　ニッケル；α４〜ＬＯ重量％。 けい素；０．１〜ｔｏ重量％。 鋼及び不可避不純物；残 からなるリード材用鋼合金の酸素含有量が１０　ｐｐｍ
   以下で析出粒子が５μ嘱以下である半導体榛器用リード
   材。 （１）　　ニッケル；′α４〜４．０重量−９けい素；
   α１〜ｔｏ重量％。 鋼及び不可避不純物；残 からなる合金に副成分として。 リ　　ん　：０．０（ｚ〜ｌ１ｌＬ１重量嘔。 ひ　　素　：　α００１〜α１重量嗟。 アンチモン　：　　［１００１〜α１重量嘩。 鉄　　；　α０１〜ｔＯ重量嗟。 コバルト　；　α０１〜ｔｏ重量％。 ク　ロ　ム　：　　Ｑ、０１　〜１０重量重量部　　：
   ａｏｌ　　〜ｔｏ重量憾。 アル建ニウム　：Ｑ、０１　　〜ｔｏ重量重量子タニウ
   ム　；　α０１〜ｔｏ重量−。 ジルコニウム　；　α０１　〜ｔｏ重量重量子グネシラ
   Ａ　　：　　（ＬＯｌ　　　〜ｔｏ重量Ｉｓｌベリリウ
   ム　；　α０１〜ｔｏ重量慢。 亜　　鉛　；　α０１〜ｔｏ重量慢。 マンガン　：　　Ｑ、ＣＭ　　−１ｏ重量−９からなる
   群より選択された１種以上を総量で１００１〜２．０重
   量嗟添加したリード材用鋼合金の析出粒度が５μ愼以下
   である半導体機器用リード材。 （４）　　ニッケル；α４〜４．０重量％。 けい素；α１〜１０重量嗟。 鋼及び不可避不一物：残 からなる合金に副成分として。 リ　　ん　；　ｃＬ００１〜０．１重量嗟。 ひ　　素　；　α００１〜２１重量％。 アンチモン　；　α００１〜２１重量憾。 鉄　　：　α０１〜ｔｏ重量重量 子バルト　；　α０１〜ｔｏ重量％。 ク　ロ　ム　；　α０１〜ｔｏ重量−２錫　　；　α０
   １〜ｔｏ重量重量 子ルミニウム　；　α０１　〜ｔｏ重量ｑｂ。 チタニウム　：　　（ＬＯｌ　　〜ｔｏ重量重量子ルコ
   ニウム　；　α０１　〜ｔｏ重量重量子グネシウム　；
   　α０１　〜ｔｏ重量％。 ベリリウム　；　α０１〜ｔｏ重量Ｌｓ。 亜　　鉛　；　α０１〜ｔｏ重量％。 マンガン　；　α０１〜ｔｏ重量憾。 からなる群より選択された１、、種以上を総量でα００
   １〜２．０重量％添加したリード材用鋼合金の酸素含有
   量を１０　ｐｐｍ以下、析出粒子が５　ｐｍ以下である
   半導体機器用リード材。