JPS59100215A - リ−ドフレ−ム材料の製造方法 - Google Patents
リ−ドフレ−ム材料の製造方法Info
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- JPS59100215A JPS59100215A JP20942182A JP20942182A JPS59100215A JP S59100215 A JPS59100215 A JP S59100215A JP 20942182 A JP20942182 A JP 20942182A JP 20942182 A JP20942182 A JP 20942182A JP S59100215 A JPS59100215 A JP S59100215A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
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- Materials Engineering (AREA)
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (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】
本発明は打ち抜き性が良好なＦｅ−Ｎｉ系のＩＣリード
フレーム材料製造方法に関する。
フレーム材料製造方法に関する。
近時のユレクトロニクス分野等の発展に伴い、ＩＣ（集
積回路）の需要が飛躍的に増大し、そのリードフレーム
材料の需要も付随的に著しく増大している。一般にこれ
らリードフレーム材料は典型的には４２％Ｎｉ−Ｆｅ合
金で代表されるＦｅ−Ｎｉ系の熱膨張制御合金等の帯材
を裁断、めつき処理後、打ち抜き加工して形成されるも
のである。これらリードフレーム材料は板厚が０．２０
〜０．２５ｍｍ程度で、最近では０．１０ｍｍ程度の極
薄板材も使用されるようになっており、その形状はシリ
コンチップが載置されるパッド（またはステージ）、そ
の周囲から外周囲に延びアイランドとともにプラスチッ
クモールドされるインナーリード部およびその外部のア
ウターリード部が枠体内に設けられるものであり、これ
を打ち抜き加工により成形し、例えばこれらインナーリ
ード部の間隔は２００〜３００μｍ程度と極めて精密な
打ち抜き加工が施工されることになる。従ってリードフ
レーム材料自体が良好な打ち抜き性を有することが必要
とされる。
積回路）の需要が飛躍的に増大し、そのリードフレーム
材料の需要も付随的に著しく増大している。一般にこれ
らリードフレーム材料は典型的には４２％Ｎｉ−Ｆｅ合
金で代表されるＦｅ−Ｎｉ系の熱膨張制御合金等の帯材
を裁断、めつき処理後、打ち抜き加工して形成されるも
のである。これらリードフレーム材料は板厚が０．２０
〜０．２５ｍｍ程度で、最近では０．１０ｍｍ程度の極
薄板材も使用されるようになっており、その形状はシリ
コンチップが載置されるパッド（またはステージ）、そ
の周囲から外周囲に延びアイランドとともにプラスチッ
クモールドされるインナーリード部およびその外部のア
ウターリード部が枠体内に設けられるものであり、これ
を打ち抜き加工により成形し、例えばこれらインナーリ
ード部の間隔は２００〜３００μｍ程度と極めて精密な
打ち抜き加工が施工されることになる。従ってリードフ
レーム材料自体が良好な打ち抜き性を有することが必要
とされる。
従来のＦｅ−Ｎｉ系熱膨張制御合金、典型的には４２％
のＮｉおよび加工性改善のため０．５％程度のＭｎを含
有し、残部がＣ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｕ等％の微量成分およ
び不可避不純物を含めてＦｅであるリードフレーム材料
が一般に使用されているが、このような従来材では前述
したような極めて精密な打ち抜きプレス加工に際して、
バリ、カエリの発生とそれにもとづく打ち抜き力スの除
去トラブル、材料送りトラブル等の打ち抜き加工部のト
ラブルが発生するおそれが、大きく、またリードフレー
ム材料の寸法精度を劣化させたり、結果的にに高価な打
ち抜き工具の寿命を短かくするものであった。
のＮｉおよび加工性改善のため０．５％程度のＭｎを含
有し、残部がＣ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｕ等％の微量成分およ
び不可避不純物を含めてＦｅであるリードフレーム材料
が一般に使用されているが、このような従来材では前述
したような極めて精密な打ち抜きプレス加工に際して、
バリ、カエリの発生とそれにもとづく打ち抜き力スの除
去トラブル、材料送りトラブル等の打ち抜き加工部のト
ラブルが発生するおそれが、大きく、またリードフレー
ム材料の寸法精度を劣化させたり、結果的にに高価な打
ち抜き工具の寿命を短かくするものであった。
本発明は従来からリードフレーム材料として多用され、
最も実用性の高いＦｅ−Ｎｉ系熱膨張制御合金について
、前述した如き欠陥を低減し、打ち抜き加工性が良好で
あり、従って打ち抜き加工時のパリ、カエリの発生が極
めて少く、また打ち抜き後の歪も少く、打ち抜き工具寿
命が延長し得るリードフレーム材料全製造する方法を提
供することを目的とするものである。
最も実用性の高いＦｅ−Ｎｉ系熱膨張制御合金について
、前述した如き欠陥を低減し、打ち抜き加工性が良好で
あり、従って打ち抜き加工時のパリ、カエリの発生が極
めて少く、また打ち抜き後の歪も少く、打ち抜き工具寿
命が延長し得るリードフレーム材料全製造する方法を提
供することを目的とするものである。
このような課題のもとに本発明者らはＦｅ−Ｎｉ系合金
の組成成分とその製造過程について種種検討を重ねだ結
果、従来のＦｅ−Ｎｉ系熱膨張制御合金において、Ｓを
０．００５〜０．０２０％の範囲で含有せしめ、かつＭ
ｇを０．００５％以下に抑制した材料を冷間圧延後、５
００〜７２０℃の温度で焼鈍することにより打ち抜き加
工性が格段に優れ、また歪も除去されたリードフレーム
材料が得られることを見い出し、本発明をなすに至った
。
の組成成分とその製造過程について種種検討を重ねだ結
果、従来のＦｅ−Ｎｉ系熱膨張制御合金において、Ｓを
０．００５〜０．０２０％の範囲で含有せしめ、かつＭ
ｇを０．００５％以下に抑制した材料を冷間圧延後、５
００〜７２０℃の温度で焼鈍することにより打ち抜き加
工性が格段に優れ、また歪も除去されたリードフレーム
材料が得られることを見い出し、本発明をなすに至った
。
本発明におけるリードフレーム材料の基本組成はＦｅ−
Ｎｉベース合金であり、Ｎｉ含量は３０〜５４％の範囲
で変化させ得る。このＮｉ含量範囲はオーステナイト安
定領域であり、Ｎｉ含量が３０％未満ではオーステナイ
ト不安定となり、逆にＮｉ含量が５４％を越えると低温
域（例えば３０〜４５０℃温度範囲）の熱膨張係数が大
きくなり、Ｓｉチップとの熱膨張係数の差が内きくなり
すぎ望ましくなくなる。Ｎｉ含量の好ましい範囲は４０
〜４３％であり、最も好ましくは４２％である。またＭ
ｎはリードフレーム材料の加工性の点から１．０％以下
の量で含有せしめる。Ｍｎ含量が１．０％を越えると熱
膨張係が大きくなり望ましくなくなる。このようなＦｅ
−Ｎｉ系合金において本発明ではＳを０．００５〜０．
０２０％の範囲で含有させ、かつＭｇを０．００５％以
下に規制するものである。
Ｎｉベース合金であり、Ｎｉ含量は３０〜５４％の範囲
で変化させ得る。このＮｉ含量範囲はオーステナイト安
定領域であり、Ｎｉ含量が３０％未満ではオーステナイ
ト不安定となり、逆にＮｉ含量が５４％を越えると低温
域（例えば３０〜４５０℃温度範囲）の熱膨張係数が大
きくなり、Ｓｉチップとの熱膨張係数の差が内きくなり
すぎ望ましくなくなる。Ｎｉ含量の好ましい範囲は４０
〜４３％であり、最も好ましくは４２％である。またＭ
ｎはリードフレーム材料の加工性の点から１．０％以下
の量で含有せしめる。Ｍｎ含量が１．０％を越えると熱
膨張係が大きくなり望ましくなくなる。このようなＦｅ
−Ｎｉ系合金において本発明ではＳを０．００５〜０．
０２０％の範囲で含有させ、かつＭｇを０．００５％以
下に規制するものである。
本発明者らはリードフレーム材料の打ち抜き加工性の良
否を判定する基準として以下に説明する剪断面比率を採
用した。通當、材料の打ち抜きプレスを行うと切断面は
打ち抜き工具により剪断される剪断面とそれに続く破断
面とが観察され、剪断面部分が少なければ少ない程工具
と材料との接触時間が短かくてすみ、またバリ、カエリ
の発生および歪みも防止することができ、しかも工具の
寿命もそれに伴って延長されるものである。従って、全
切断面のうち剪断面部分の比率を求めると、この比率が
小さい程打ち抜き性が良好であるといえる。本発明では
クリアランス１０％、剪断速度２００／秒（Ｓ／ｔ；Ｓ
・・・パンチ速度、ｔ・・・板厚）の時の上記比率を剪
断面比率としだ。
否を判定する基準として以下に説明する剪断面比率を採
用した。通當、材料の打ち抜きプレスを行うと切断面は
打ち抜き工具により剪断される剪断面とそれに続く破断
面とが観察され、剪断面部分が少なければ少ない程工具
と材料との接触時間が短かくてすみ、またバリ、カエリ
の発生および歪みも防止することができ、しかも工具の
寿命もそれに伴って延長されるものである。従って、全
切断面のうち剪断面部分の比率を求めると、この比率が
小さい程打ち抜き性が良好であるといえる。本発明では
クリアランス１０％、剪断速度２００／秒（Ｓ／ｔ；Ｓ
・・・パンチ速度、ｔ・・・板厚）の時の上記比率を剪
断面比率としだ。
本発明者らの検討によれば、このように規定される剪断
面比率が７０％を越えると、実用上打ち抜きプレスライ
ンにおいて、騒音、工事寿命の低下、打ち抜きパリの発
生とこれに伴うカス取り不良、寸法精度の維持が困難に
なる等の種々のトラブルが発生し易くなることを見い出
しだ。
面比率が７０％を越えると、実用上打ち抜きプレスライ
ンにおいて、騒音、工事寿命の低下、打ち抜きパリの発
生とこれに伴うカス取り不良、寸法精度の維持が困難に
なる等の種々のトラブルが発生し易くなることを見い出
しだ。
実施例１
従来材にＳおよびＭｇをその含量を変えて含有せしめた
材料を９５０℃以下の温度で焼鈍し、３０％の圧下率で
冷間圧延する通例の手段に加えて６００℃で３０分間も
焼鈍したリードフレーム材料につき打ち抜きプレスを行
い、その剪断面比率を比較したところ、第１図に示され
るような結果を得た。第１図において曲線１はＭｇ≦０
．００５％め合金材料、曲線２はＭｇ＝０．０１０％の
合金材料の結果を示すものである。この第１図の曲線１
よりＳ含量が０．００５％未満では剪断面比率が７０％
を越えられるようになり、従って本発明で意図する打ち
抜き性良好なリードフレーム材料を得るためにはＳ含量
は０．００５％以上としなければならないことがわかる
。しかしながら、Ｍｇ含量が０．００５％以下の場合に
は曲線１のようにＳ含量が０．００５％以上あれば良好
な打ち抜き性が得られるのに反し、Ｍｇ含量が０．００
５％を越えた場合の結果を示す曲線２では図示のＳ含量
範囲でいずれも剪断面比率が９０％以上となり、到底本
発明における課題を達成し得ないことがわかる。またＳ
含量が０．０２０％を越えると熱間加工性が劣化し、鋳
造時に角割れが生ずるので本発明範囲から除外される。
材料を９５０℃以下の温度で焼鈍し、３０％の圧下率で
冷間圧延する通例の手段に加えて６００℃で３０分間も
焼鈍したリードフレーム材料につき打ち抜きプレスを行
い、その剪断面比率を比較したところ、第１図に示され
るような結果を得た。第１図において曲線１はＭｇ≦０
．００５％め合金材料、曲線２はＭｇ＝０．０１０％の
合金材料の結果を示すものである。この第１図の曲線１
よりＳ含量が０．００５％未満では剪断面比率が７０％
を越えられるようになり、従って本発明で意図する打ち
抜き性良好なリードフレーム材料を得るためにはＳ含量
は０．００５％以上としなければならないことがわかる
。しかしながら、Ｍｇ含量が０．００５％以下の場合に
は曲線１のようにＳ含量が０．００５％以上あれば良好
な打ち抜き性が得られるのに反し、Ｍｇ含量が０．００
５％を越えた場合の結果を示す曲線２では図示のＳ含量
範囲でいずれも剪断面比率が９０％以上となり、到底本
発明における課題を達成し得ないことがわかる。またＳ
含量が０．０２０％を越えると熱間加工性が劣化し、鋳
造時に角割れが生ずるので本発明範囲から除外される。
このように本発明ではＳ含量とＭｇ含量とをもとに所定
範囲とすることが肝要であることがわかる。
範囲とすることが肝要であることがわかる。
このような組成のリードフレーム材料は鋳造、粗圧延の
後、９５０℃以下の温度で焼鈍し、圧下率３０％程度で
最終板厚まで冷間圧延する通常の手段に加えて、５００
〜７２０℃の温度で焼鈍する。
後、９５０℃以下の温度で焼鈍し、圧下率３０％程度で
最終板厚まで冷間圧延する通常の手段に加えて、５００
〜７２０℃の温度で焼鈍する。
実施例２
Ｎｉ４１．１％、Ｓ０．００８％、Ｍｇ０．０００６％
（６ｐｐｍ）、Ｍｎ０．７２％を含有し、残部Ｆｅから
なるリードフレーム材料を最終焼鈍温度を変えてその剪
断面比率および歪を測定した。なお、歪の測定は打ち抜
き前のリードフレーム材料の幅方向側端部から２ｍｍ内
側に長さ方向端部より側端部に平行に１５０ｍｍの切り
込みを設け、焼鈍後の長さ（ｈｍｍ）を切り込み長さ１
５０ｍｍるそりの高さ（ｈｍｍ）を切り込み長さ１５０
ｍｍで割ったｈ／１５０の値をもって判定した。本発明
者らの検討によれば、この値が０．１を越えると実際の
プレスラインにおける打ち抜きの際、リードフレーム材
料に無視し得ない歪が生じ、その後の工程（自動ワイヤ
ポンディング工程等）においてラインストップ等のトラ
ブルが生じやすくなることがわかった。
（６ｐｐｍ）、Ｍｎ０．７２％を含有し、残部Ｆｅから
なるリードフレーム材料を最終焼鈍温度を変えてその剪
断面比率および歪を測定した。なお、歪の測定は打ち抜
き前のリードフレーム材料の幅方向側端部から２ｍｍ内
側に長さ方向端部より側端部に平行に１５０ｍｍの切り
込みを設け、焼鈍後の長さ（ｈｍｍ）を切り込み長さ１
５０ｍｍるそりの高さ（ｈｍｍ）を切り込み長さ１５０
ｍｍで割ったｈ／１５０の値をもって判定した。本発明
者らの検討によれば、この値が０．１を越えると実際の
プレスラインにおける打ち抜きの際、リードフレーム材
料に無視し得ない歪が生じ、その後の工程（自動ワイヤ
ポンディング工程等）においてラインストップ等のトラ
ブルが生じやすくなることがわかった。
第２図はその結果を示すもので、各焼鈍は各温度で３０
分間実施した。この第２図より、焼鈍温度が５００℃未
満では歪の値が０．１を越えるようになり本発明から除
外される。一方、焼鈍温度が高くなるにつれて歪が小さ
くなることがわかるが、第２図に併記した剪断面比率の
結果（図中の○印）をみると、焼鈍温度が７２０℃を越
えると剪断面比率が７０％を越え打ち抜き性が低下する
ことがわかる。これは焼鈍温度が７２０℃を越えると再
結晶が生じ、材料がねばくなるためと思われる。従って
この第２図より、最終焼鈍温度は５００〜７２０℃の範
囲内とすることが必要なことがわかる。
分間実施した。この第２図より、焼鈍温度が５００℃未
満では歪の値が０．１を越えるようになり本発明から除
外される。一方、焼鈍温度が高くなるにつれて歪が小さ
くなることがわかるが、第２図に併記した剪断面比率の
結果（図中の○印）をみると、焼鈍温度が７２０℃を越
えると剪断面比率が７０％を越え打ち抜き性が低下する
ことがわかる。これは焼鈍温度が７２０℃を越えると再
結晶が生じ、材料がねばくなるためと思われる。従って
この第２図より、最終焼鈍温度は５００〜７２０℃の範
囲内とすることが必要なことがわかる。
以上のような本発明によれば、打ち抜き性が極めて良好
であり、しかも歪が実際上問題とならない程少いリード
フレーム材料が得られ、従って打ち抜きの際にバリ、カ
エリが生ずるのが防止され、打ち抜きカスの落下もスム
ースであり、また高価な打ち抜き工具の寿命も延長され
、打ち抜き後にも精密な寸法精度を有し、実質的な歪を
生ずることのないリードフレーム材料が提供されること
になり、その効果は大きい。
であり、しかも歪が実際上問題とならない程少いリード
フレーム材料が得られ、従って打ち抜きの際にバリ、カ
エリが生ずるのが防止され、打ち抜きカスの落下もスム
ースであり、また高価な打ち抜き工具の寿命も延長され
、打ち抜き後にも精密な寸法精度を有し、実質的な歪を
生ずることのないリードフレーム材料が提供されること
になり、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図はＭｇ含量を変化させた場合のＳ含量と剪断面比
率との関係図である。第２図は最終焼鈍温度と歪および
剪断面比率との関係図である。
率との関係図である。第２図は最終焼鈍温度と歪および
剪断面比率との関係図である。
Claims (1)
- １、Ｎｉ３０〜５４％、Ｓ０．００５〜０．０２０％、
Ｍｇ０．００５％以下およびＭｎ１．０％以下を含有し
残部が不可避不純物を別にしてＦｅからなる材料を冷間
圧延後、５００〜７２０℃の温度で焼鈍処理することを
特徴とするリードフレーム材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20942182A JPS59100215A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | リ−ドフレ−ム材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20942182A JPS59100215A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | リ−ドフレ−ム材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100215A true JPS59100215A (ja) | 1984-06-09 |
Family
ID=16572588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20942182A Pending JPS59100215A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | リ−ドフレ−ム材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100215A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255953A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-17 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 打抜性の良好なるＦｅ−Ｎｉ系封着合金 |
| JPS619552A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-17 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 打抜性及び耐応力腐食割れ性の良好なるＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系封着合金 |
| JPS61210127A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-18 | Kawasaki Steel Corp | リードフレーム用Ｆｅ―Ｎｉ合金帯の製造方法 |
| JPS6263649A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-20 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 打抜性のすぐれた封着用Ｆｅ−Ｎｉ合金 |
| JPH06184703A (ja) * | 1993-07-01 | 1994-07-05 | Toshiba Corp | 電子銃部品用Ｆｅ−Ｎｉ系合金 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS563652A (en) * | 1979-06-23 | 1981-01-14 | Nippon Gakki Seizo Kk | Manufacture of seal bonding material |
| JPS57155353A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-25 | Daido Steel Co Ltd | Fe-ni alloy good in hot workability |
| JPS57155357A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-25 | Nisshin Steel Co Ltd | Continuous hot dipping process |
-
1982
- 1982-12-01 JP JP20942182A patent/JPS59100215A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JPH0114969B2 (ja) * | 1985-03-14 | 1989-03-15 | Kawasaki Steel Co | |
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