JPS5853700B2 - 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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- JPS5853700B2 JPS5853700B2 JP56052428A JP5242881A JPS5853700B2 JP S5853700 B2 JPS5853700 B2 JP S5853700B2 JP 56052428 A JP56052428 A JP 56052428A JP 5242881 A JP5242881 A JP 5242881A JP S5853700 B2 JPS5853700 B2 JP S5853700B2
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- JP
- Japan
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- copper alloy
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- lead
- lead material
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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銅合金に関するものである。
機器のリード材に適する銅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、素子およびセラミックとの接着および封着性の良好
なコバール（Ｆｅ −２９Ｎｉ −１６ＣＯ）、４２合
金（Ｆｅ −４２Ｎｉ ）などの高ニッケル合金が好ん
で使われてきた。
く、素子およびセラミックとの接着および封着性の良好
なコバール（Ｆｅ −２９Ｎｉ −１６ＣＯ）、４２合
金（Ｆｅ −４２Ｎｉ ）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ＩＣが多くなってきたことと、封止材料とし
て樹脂が多く使用され、かつ素子とリードフレームの接
着も改良が加えられたことにより、使用されるリード材
も放熱性のよい銅基合金が使われるようになってきた。
電力の高いＩＣが多くなってきたことと、封止材料とし
て樹脂が多く使用され、かつ素子とリードフレームの接
着も改良が加えられたことにより、使用されるリード材
も放熱性のよい銅基合金が使われるようになってきた。
一般に半導体機器のリード材としては以下のような特性
が要求されている。
が要求されている。
（１１１Ｊ−ドが電気信号伝達部であるとともに、パッ
ケージング工程中及び回路使用中に発生する熱を外部に
放出する機能を併せ持つことを要求される為、優れた熱
及び電気伝導性を示すもの。
ケージング工程中及び回路使用中に発生する熱を外部に
放出する機能を併せ持つことを要求される為、優れた熱
及び電気伝導性を示すもの。
（２）リードとモールドとの密着性が半導体素子保護の
観点から重要であるため、リード材とモールド材の熱膨
張係数が近いこと。
観点から重要であるため、リード材とモールド材の熱膨
張係数が近いこと。
（３）パッケージング時に種々の加熱工程が加わる為、
耐熱性が良好であること。
耐熱性が良好であること。
（４）リードはリード材を打抜き加工し、又曲げ加工し
て作製されるものがほとんどである為、これらの加工性
が良好なこと。
て作製されるものがほとんどである為、これらの加工性
が良好なこと。
（５） リードは表面に貴金属のメッキを行なう為、
これら貴金属とのメッキ密着性が良好であること。
これら貴金属とのメッキ密着性が良好であること。
（６）ハラケージング後に封止材の外に露出している、
いわゆるアウター・リード部にハンダ付けするものが多
いので良好なハンダ付は性を示すこと。
いわゆるアウター・リード部にハンダ付けするものが多
いので良好なハンダ付は性を示すこと。
（７）機器の信頼性及び寿命の観点から耐食性が良好な
こと。
こと。
（８）価格が低床であること。
これら各種の要求特性に対し、従来より使用されている
無酸素銅、すす入り銅、鉄入り銅、りん青銅、コバール
、４２合金は倒れも一長一短がありこれら特性のすべて
を必ずしも満足し得るものではない。
無酸素銅、すす入り銅、鉄入り銅、りん青銅、コバール
、４２合金は倒れも一長一短がありこれら特性のすべて
を必ずしも満足し得るものではない。
本発明はかかる点に鑑み、従来の銅基合金のもつ欠点を
改良し、半導体機器のリード材として好適な緒特性を有
する銅合金を提供するものである。
改良し、半導体機器のリード材として好適な緒特性を有
する銅合金を提供するものである。
本発明は、Ｓｎ ０．８〜２．５重量％及びＰｏ、０１
〜０．４重量％を含み、残部が銅および不可避的な不純
物から成り、酸素含有量が０．００２０重量％以下とさ
れる合金、あるいはＳｎ０．８〜２．５重量％、ＰＯ，
Ｏ］〜０．４重量％及びＮｉＯ，０５〜０．３重量％を
含み、残部が銅および不可避的な不純物から成り、酸素
含有量が０．００２０重量％以下とされる合金であって
、半導体機器のリード材用銅合金として優れた電気およ
び熱伝導性、耐熱性、加工性、メッキ密着性、ハンダ付
は性、耐食性、等を併せ示すことを特徴とする半導体機
器のＩＪ −ド材用銅合金である。
〜０．４重量％を含み、残部が銅および不可避的な不純
物から成り、酸素含有量が０．００２０重量％以下とさ
れる合金、あるいはＳｎ０．８〜２．５重量％、ＰＯ，
Ｏ］〜０．４重量％及びＮｉＯ，０５〜０．３重量％を
含み、残部が銅および不可避的な不純物から成り、酸素
含有量が０．００２０重量％以下とされる合金であって
、半導体機器のリード材用銅合金として優れた電気およ
び熱伝導性、耐熱性、加工性、メッキ密着性、ハンダ付
は性、耐食性、等を併せ示すことを特徴とする半導体機
器のＩＪ −ド材用銅合金である。
次に本発明合金を構成する合金成分の限定理由を説明す
る。
る。
Ｓｎの含有量を０．８〜２．５重量％とする理由は、Ｓ
ｎ含有量が０．８重量％未満ではＰの共添を併っても期
待する強度が得られず、逆にＳｎ含有量が２．５重量％
をこえると導電率が低下するためである。
ｎ含有量が０．８重量％未満ではＰの共添を併っても期
待する強度が得られず、逆にＳｎ含有量が２．５重量％
をこえると導電率が低下するためである。
Ｐ含有量を０．０１〜０．４重量％とした理由は、Ｐ含
有量が０．０１重量％未満ではＰ含有による強度と耐熱
性の向上は顕著ではなく、Ｐ含有量が０．４重量％をこ
えるとＳｎ含有量のいかんにかかわらず導電率の低下が
著しいためである。
有量が０．０１重量％未満ではＰ含有による強度と耐熱
性の向上は顕著ではなく、Ｐ含有量が０．４重量％をこ
えるとＳｎ含有量のいかんにかかわらず導電率の低下が
著しいためである。
また、酸素含有量を０６００２０重量％以下とした理由
は０．００２０重量％を超えるとメッキ密着性が低下す
るためである。
は０．００２０重量％を超えるとメッキ密着性が低下す
るためである。
さらに副成分としてＮｉを添加する場合、その成分範囲
を０．０５〜０．３重量％に限定したのは、Ｎｉ添加に
より、さらに強度、耐熱性が向上するが、０．０５重量
％未満ではその効果があまり期待できず、また０、３重
量％を越えると導電率が著しく低下するためである。
を０．０５〜０．３重量％に限定したのは、Ｎｉ添加に
より、さらに強度、耐熱性が向上するが、０．０５重量
％未満ではその効果があまり期待できず、また０、３重
量％を越えると導電率が著しく低下するためである。
このような本発明材料は、優れた電気伝導性と耐熱性を
具備し、打抜き、曲げ加工を実施するに適度に良好な強
度、伸び等の機械的性質を示し、ハンダ付は性、メッキ
密着性、耐食性も良好な銅合金である。
具備し、打抜き、曲げ加工を実施するに適度に良好な強
度、伸び等の機械的性質を示し、ハンダ付は性、メッキ
密着性、耐食性も良好な銅合金である。
又、熱膨張係数はプラスチックに近く、グラスチックパ
ッケージ用に適している。
ッケージ用に適している。
先行技術の合金においてこのような総合的特性を兼備す
るものはない。
るものはない。
以下に本発明材料を実施例をもって説明する。
実施例
第１表に示される本発明合金に係る各種成分組成のイン
ゴットを、電気銅あるいは無酸素銅を原料として、高周
波溶解炉で大気、不活性又は還元性雰囲気中で溶解鋳造
した。
ゴットを、電気銅あるいは無酸素銅を原料として、高周
波溶解炉で大気、不活性又は還元性雰囲気中で溶解鋳造
した。
次にこれをｓ ｏ ｏ ’ｃで熱間圧延して厚さ４間の
板とした後、面削を行なって、冷間圧延で厚さ１．０ｍ
ｍとした。
板とした後、面削を行なって、冷間圧延で厚さ１．０ｍ
ｍとした。
これを５００’ＣＫて１時間焼鈍したのち、冷間圧延で
厚さ０．８ ｍｒｎＯ板とした。
厚さ０．８ ｍｒｎＯ板とした。
このようにして調整された試料の評価として、強度、伸
びを引張試験により、耐熱性を加熱時間５分における軟
化温度により、電気伝導性（放熱性）を導電率（％ＩＡ
Ｃ８）によって示した。
びを引張試験により、耐熱性を加熱時間５分における軟
化温度により、電気伝導性（放熱性）を導電率（％ＩＡ
Ｃ８）によって示した。
電気伝導性と熱伝導性は相互に比例関係にあり、導電率
で評価し得るからである。
で評価し得るからである。
ノ・ンダ付げ性は、垂直式浸漬法で２３０℃±５℃のハ
ンダ浴（すず６０％、鉛４０％）に５秒間浸漬し、ハン
ダのぬれの状態を目視観察することＫより評価した。
ンダ浴（すず６０％、鉛４０％）に５秒間浸漬し、ハン
ダのぬれの状態を目視観察することＫより評価した。
メッキ密着性は試料に厚さ３μのＡｇメッキを施こし、
４５０℃にて５分間加熱し、表面に発生するフクレの有
無を目視観察することにより評価した。
４５０℃にて５分間加熱し、表面に発生するフクレの有
無を目視観察することにより評価した。
これらの結果を比較合金とともに第１表に示した。
第１表に示す如く本発明の合金は優れた、導電性、強度
、耐熱性、ハンダ付は性、メッキ密着性を示すことが明
白であり、半導体機器のリード材に適した材料といえる
。
、耐熱性、ハンダ付は性、メッキ密着性を示すことが明
白であり、半導体機器のリード材に適した材料といえる
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ｎ ０．８ 〜２．５重量％ ０．０１〜０．４重量％ を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物から成り、該不純
物のうち酸素の含有量が０．００２０重量％以下とされ
ることを特徴とする半導体機器のリード材用銅合金。 ０．８ 〜２．５重量％ ０．０１〜０．４重量％ ０．０５〜０．３重量％ を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物から成り、該不純
物のうち酸素の含有量が０．００２０重量％以下とされ
ることを特徴とす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 |
|---|---|---|---|
| JP56052428A JPS5853700B2 (ja) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56052428A JPS5853700B2 (ja) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22984988A Division JPH01127636A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 半導体機器のリード材用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57169047A JPS57169047A (en) | 1982-10-18 |
| JPS5853700B2 true JPS5853700B2 (ja) | 1983-11-30 |
Family
ID=12914492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56052428A Expired JPS5853700B2 (ja) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853700B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59153853A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Hitachi Metals Ltd | リ−ドフレ−ム材 |
| JPS6039142A (ja) * | 1983-08-11 | 1985-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 銅基合金 |
| JPS60245753A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-05 | Nippon Mining Co Ltd | 高力高導電銅合金 |
| JPS61213332A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-22 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | 半導体装置用銅合金リ−ド材 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5278621A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-02 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | Copper alloy for lead frames of semiconductor elements |
| JPS52145327A (en) * | 1976-05-31 | 1977-12-03 | Furukawa Metals Co | Copper alloy with anti softening property |
| JPS54402A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-05 | Kokusai Kikou Kk | Work of protecting normal plane suitable for planting and its method of construction |
| JPS54104596A (en) * | 1978-02-03 | 1979-08-16 | Nippon Mining Co | Copper alloy for lead frame |
-
1981
- 1981-04-09 JP JP56052428A patent/JPS5853700B2/ja not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5278621A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-02 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | Copper alloy for lead frames of semiconductor elements |
| JPS52145327A (en) * | 1976-05-31 | 1977-12-03 | Furukawa Metals Co | Copper alloy with anti softening property |
| JPS54402A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-05 | Kokusai Kikou Kk | Work of protecting normal plane suitable for planting and its method of construction |
| JPS54104596A (en) * | 1978-02-03 | 1979-08-16 | Nippon Mining Co | Copper alloy for lead frame |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57169047A (en) | 1982-10-18 |
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