JPS5916965A - 耐熱性メツキ材料の製造方法 - Google Patents

耐熱性メツキ材料の製造方法

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JPS5916965A
JPS5916965A JP12621682A JP12621682A JPS5916965A JP S5916965 A JPS5916965 A JP S5916965A JP 12621682 A JP12621682 A JP 12621682A JP 12621682 A JP12621682 A JP 12621682A JP S5916965 A JPS5916965 A JP S5916965A
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heat
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heat treatment
silver
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JP12621682A
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Mamoru Onda
護 御田
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/28Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば銅系材料あるいは鉄系材料の素地金属上
に銀メッキを施してなる半導体用リードフレームの如き
耐熱性メッキ材料の製造方法に関するものである。
従来、半導体用リードフレーム、特に銀メツキリードフ
レームにおいては、ダイボンディング、ワイヤボンディ
ング等の加熱実装工程において耐熱性が重大な問題にな
っている。とれには加熱実装工程で巻き込まれる空気中
の酸素が一係し、この酸素がメッキ層間の密着性を著し
く弱める要因となっている。例えば、銅系材料を素地金
属とした半導体用リードクレームにおいては、素地金属
上にまず銅の銀メッキ層への拡散障壁としてニッケルメ
ッキを施し、その土に銀メッキを施すが、釦が酸素を透
過しやすいだめ加熱実装工程で巻き込まれる酸素が銀メ
ッキを透過して下地のニッケルメッキ面を酸化し、銀メ
ッキの密着性を阻害することになる。このだめ、前記銀
−ニツケル間に厚さ0.03〜03μ程度の薄い銅スト
ライクメッキにッケルよりも銀に拡散しやすい)を施す
方法が試みられているが、この方法では加熱密着性は改
善されるが、前記銅ストライクメッキにおける銅の銀メ
ッキへの熱拡散浮上により銀メツキ面の機能性(グイボ
ンディング性、ワイヤボンディング性)が損なわれる重
大欠陥があり、ために5μ以上の厚肉銀メッキを行って
いるのが実情である。
さらに、別の方法としては特開昭55−2744号公報
あるいは特開昭55−91995号公報にみられるよう
に銀メッキ後不活性雰囲気で熱処理し、銀−ニノケル間
の拡散接合を図り耐熱性を向上させる方法が提案されて
いる。この方法は非常に効果的であり、上記銅ストライ
クメッキ法のような欠陥は生じないが、高価な不活性ガ
スを大量に使用するため、経済的に引き合わないという
問題がある。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、簡
単かつ安価にして耐熱性を向上させることができる耐熱
性メッキ材料の製造方法を提供するととにある。
本発明の要旨は、メッキ後メッキ面を熱ロールにより急
速加熱し熱処理を行うことにある。
次に添付図面を参照して本発明耐熱性メッキ利料の製造
方法の実施例を説明する。
実施例1 第1種りん青銅条Q、5+X50TMl巾X 500 
mを連続的にメッキ処理槽を通過させて全面にニッケル
メッキ2μ、その上に銀メッキ0.5 /Zを施しだ。
このメッキ工程の後部に第1図に示す熱ロール3を配置
し、メッキ完了の条2に当接し、熱処理を行った。なお
、第1図において1はメッキ工程、4は巻取機を示す。
この場合条2の走行スピードは2m/minで、熱ロー
ル3に接触することにより瞬間的に温度が上昇する。熱
ロール3への接触時間は、熱ロールの直径300欄φ、
接触長さ2000mmから計算して6秒間であるが、熱
処理時間としては十分であり、ここが本発明の特徴であ
る。
すなわち、炉等における気相伝熱や副射によっては物体
が炉温に到達する迄数分を要するが、熱ロールによる局
部加熱の場合は10秒以内である。
熱処理後、長尺のメッキ条2は連続的に巻取機4に巻取
られる。
表1に本実施例によるメッキ密着性の改善結果を示す。
表  1 備考  0 剥れなし ×:剥れあり 表1より、熱ロール温度500℃以上でニッケルと鋼量
の良好な密着性が得られ、大気中加熱試験によってもニ
ッケルと銀量の剥れを生じないことが確認された。なお
、この場合メツキラインの熱軟化がわずかに起こるが、
短時間加熱なので表1にみられるようにほとんど問題と
ならない範囲である。
第2図は熱ロール3の構造を示し、ロール3内に抵抗線
(図示せず)が巻かれており、電気はカーボンブラン5
により供給される。ロールとシャフト間は特殊な耐熱性
合金により接触回転構造となっている。
実施例2 帯状の42アロイ条の上に、実施例1と同様の方法でニ
ッケルメッキ2μ、銀メッキ05μMlj L、やはり
熱ロールを工程の最後に配備したメツキラインにより熱
処理を行った。このものの加熱試験結果を表2に示すが
、4270イの場合400℃から密着性が改善されるこ
とが認められる。これは素地金属中の鉄の拡散によるも
のと思われる。
まだ、本実施例によれば熱ロールと同一温度にメッキ利
料が一ト昇しなくとも効果が得られ、熱ロールの温度を
上昇させることにより短時間の熱処理ですみ、表2に示
すようにラインスビ−12を高くとれることがわかる。
表  2 実施例3 素地金属として脱酸銅の条を用い、その上にニッケルメ
ッキ1μ、銀メツキ05μ設け、熱ロールにより熱処理
を行って所定のメッキ条を作成した。
一方、従来例として同じ脱酸銅条を用い、銅ストライク
メッキ法にもとづき、ニッケルメッキ1μと銀メッキ5
μの間に銅ストライクメッキ0.1μを施し、所定のメ
ッキ条を作成した。
これらについて夫々加熱試験を行った結果を表表  3 表3より、従来例としての銅ストライクメッキ法では4
00℃×3分、500℃×1分加熱により、Agメッキ
面にCuの拡散にもとづく黒点が発生するが、実施例で
はそのような異常が認められず、広い温度領域にわ左っ
て安定であることがわかる。
また、表3によれば実施例では銀メッキの厚さを従来例
の1/10程度にできる大きな利点を有することがわか
る。
実施例4 第3図に半導体用+)  h==フレームとしての銀ス
トライブメッキ条6製造の場合の本発明の適用例を示す
。ここでは局部加熱ロール7を用いたことに特長がある
。す々わち、局部加熱ロール7はストライプメッキと同
じ幅であり、メッキ材料の軟化を極度にきらう場合には
この方法は有効であり、相別全体を軟化させずに7ツキ
することができる。
実施例5 実施例1の場合について、熱処理ロールをメンギライノ
の別工程で非連続的に用いだが、この場合も同様の効果
が認められた。
以上のように本発明によれば素地金属上にこれと拡散可
能な異種金属をメッキ後、メッキ面を熱ロールにより急
速加熱し熱処理を行うことから、不活性雰囲気を用いず
に短時間で熱処理を行うことができ、簡単かつ安価にし
て効率的に耐熱性メッキ利料を製造することができる。
特に、素地金属上にニッケルメッキおよび銀メッキを施
しだ場合は、上記熱処理により銀メツキ中の酸素透過よ
りもニッケルと銀の拡散の方が早いため、ニッケルと銀
の密着が増し耐熱性が著しく、向上する効果がある。従
来の熱処理方法では昇温時間が遅いだめ本発明のような
顕著な効果は得られない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明耐熱性メッキ材料の製造方法の一実施例
説明図、第2図は熱ロールの構造説明図、第3図は本発
明方法の他の実施例説明図である。 1・・メッキ工程、2・・メッキ条、3.7・・熱ロー
ル、4・・巻取機、5・・・カーボンプラン、7・・・
ストライプメッキ条。 第 tlJB 5 第3 図 手続補正書味X) 57、11.02 昭和 !7 年 傷 j!lF−願第 /2−ど2/に
 号a 補正をする者 本 代 理 人〒100 6、緬゛正、) i+ 1’(βfLt’(I’lの 
5匁、りΦ、♂ζZ誦°正、、1101さ   寧・1
χ択つ頂り?、 寿イオニ6g (1)言付β縫4(シΦ、悼ril>     I這表
  1 備考  O:剥れなし ×:剥れあり 表1よシ、熱ロール温度500℃以上でニッケルと銅量
の良好な密着性が得られ、大気中加熱試験によってもニ
ッケルと銀量の剥れを生じないことが確認された。なお
、この場合メッキ材料の熱軟化がわずかに起こるが、短
時間加熱なので表1にみられるようにt″1とんど問題
とならない範囲である。 第2図は熱ロール3の構造を示し、ロール3内に抵抗線
(図示せず)が巻かれており、電気はカーゼンブラシ5
によシ供給される。ロールとシャ表  2 実施例3 素地金属として脱酸銅の条を用い、その上にニッケルメ
ッキ1μ、銀メッキ0.5μ設け、熱ロールにより熱処
理を行って所定のメッキ条を作成した。 一方、従来例とし、て同じ脱酸鋼条を用い、銅ストライ
クメッキ法にもとづき、ニッケルメッキ1μと銀メッキ
5μの間に銅ストライクメッキ0、1μを施し、所定の
メッキ条を作成した。 これらについて夫々加熱試験を行った結果を表3に示す
。 表  3 表3より、従来例としての銅ストライクメッキ法では4
00℃×3分、500℃×1分加熱により、Agメッキ
面にOuの拡散にもとづく黒点が発生するが、実施例で
はそのような異常が認められず、広い温度領域にわたっ
て安定であることがわかる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  素地金属上にこれと拡散可能な異種金属をメ
    ッキ後、メッキ面を熱ロールにより急速加熱し熱処理を
    行うことを%徴とする耐熱性メブキ材料の製造方法。
  2. (2)  大気中雰囲気で熱処理を行うことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の耐熱性メッキ材料の製造
    方法。
  3. (3)  メッキ後、連続工程または別工程で熱処理を
    行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
    項記載の耐熱性メッキ材料の製造方法。
JP12621682A 1982-07-20 1982-07-20 耐熱性メツキ材料の製造方法 Pending JPS5916965A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04366A (ja) * 1990-04-16 1992-01-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体リードフレーム材料及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04366A (ja) * 1990-04-16 1992-01-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体リードフレーム材料及びその製造方法

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