JPS5947751A - 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

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JPS5947751A
JPS5947751A JP57158212A JP15821282A JPS5947751A JP S5947751 A JPS5947751 A JP S5947751A JP 57158212 A JP57158212 A JP 57158212A JP 15821282 A JP15821282 A JP 15821282A JP S5947751 A JPS5947751 A JP S5947751A
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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】 本発明はトランジスタや集積回路（工ａ）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。
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二２９Ｎ１−１６０ｏ）。
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上り、
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。
（１）リードが電気信号伝達部であるとともに。
バラケージング工程中及び回路使用中に発生する熱を外
部に放出する機能全件せ持つことを要求されるため、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。
（３）　　パッケージング時に種々の加熱工程が加わる
ため、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ちるため、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めっきを行なうため、こ
れら貴金属とのめっき密着性が良好でおること。
（６）　　パッ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・リード部にはんだ付けするもの
が多いので良好なはんだ付は性を示すこと。
（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。
（８）　　価格が低摩であること。
これら各種の要求特性に対（７，従来より使用されてい
る無酸素銅、ずず入り銅、鉄入り畑。
シん青銅、コバール、４２合合金ま何れも一長一短があ
シこれら特性のすべで全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、従来の洋白系合金として知ら
れている銅−ニツクルー亜鉛合金全改良し、半導体機器
のり−ドｔ］とじで好適な緒特性、特に優れためっき密
着性を有する銅合金全提供するものである。
本発明ｉ１．ニッケル１．５・−Ｉ　Ｏｗｔ％、亜鉛５
〜２０　ｗｔ％、酸素０．００２０ｗｔ％以下を含み、
残部が銅及び不可避不純物からなる合金、およびニッケ
ル１．５〜１０ｗｔ％、亜鉛５〜２０　ｗｔ％、酸素α
００２０ｗｔ％以下、これにさらにりん０．Ｏ＋］１〜
０．１　ｗｔ％、錫０．０１〜１．Ｏｗｔ％、鉄り、０
ｆＪ５へ１．ｏｖ＋ｔチ。
コバルト０．０１−１．　Ｏｖｌｔ％、りｏ　ム（１，
０ｉ　〜１．　Ｏｖｖｔ％＋アル°ミニウム０６０１〜
１．０ｗｔ％、マグネシウム０．０１〜１．　Ｏｗｔ％
、マンガフ０．０１〜１゜０ｗｔ％、チタン０．０１−
１．Ｏｗｔ％、ジルコニラＡ　１１．０１〜１．Ｏｗｔ
％、ベリリウム０．０１〜１．０ｗｔ％、からなる群よ
り選択された１種又は２種以上を総量で０００１〜２．
０ｗｔ％含有し、残部が銅及び不可避不純物からなる合
金であって、半導体機器のリード材用鋼合金として優れ
た電気および熱伝導性、耐熱性、加工性、めっき密着性
、はんだ付は性、耐食性等を併せ示すことを特徴とする
半導体機器のリード材用銅合金に関する。
次に本発明合金全構成する合金成分の限定理由を説明す
る。ニッケルの含有ｉ’ｉ１．５〜１０ｗｔ％とする理
由は、ニッケル含有量が１．５　ｗｔ％未満では期待す
る強度が得られず、逆にニッケル含有量が４０ｗｔ％を
こえると導電率が低下し。
かつ価格の上昇をまねくためである。亜鉛含有量を５〜
２０　ｗｔ％とじた理由は、亜鉛含有量が５　ｗｔ％未
満では期待する強度が得られず、逆に亜鉛含有量が２０
　ｗｔ％をこえると耐食性が著しく低下するためでおる
。酸素含有量’ｉｏ、００２０ｗｔ％以下とした理由は
、酸素含有量が０．００２０ｖａｔ％金こえるとめつき
密着性が低下するためである。さらに副成分の添加は強
度を高め、を）るいは脱酸効果を増すためであるが、そ
の含有鉛ｆ　０．００１−２．’Ｏｗｔ％とじた理由Ｌ
ｌ’、、　　０．００１　ｖ９ｔ％未滴では期待する強
度、脱酸効果が得ら１１ず。
逆に２．　Ｏｗｔ％をこえると導電率、加工性が低下す
るためでちる。
このような本発明材料０．良Ｈな強度、伸び等の機械的
性質を示（−２打抜き１曲げ加工を実施するに好適な銅
合征であるとともに、ｆまんだ付は性、めっき密着性が
非常に良好な銅合金″？！ある。又、熱膨張係数はプラ
スチックに近く。
プラスチックパッケージ用に滴しでいる。
以下に本発明材料を実施例ケもって説明する。
実施例 第１表に示される本発明合金に係る名種１ｉ！’、　勺
組成のインゴットを、電気銅ちるい１無酸素鋼全原料と
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８００℃で熱間圧延して厚
さ４門の板とした後。
面削を行なって、冷間圧延で１１さ１．　（１工とした
。
これを５００℃にて１時間焼鈍したのち、冷間圧延で厚
さ０．８１の板とした。このようにして調整された試料
の評価として１強度、伸びを引−張試験によυ、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（％■Ａａｓ）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υ、導電率で評
価し得るからである。はんだ付は性は、垂直式浸漬法で
２３０℃±５℃のはんだ浴（すず６０％。
鉛４０％）に５秒間浸漬し、はんだのぬれの状態を目視
観察することにより評価した。めっき密着性は試料に厚
さ２μの軸めつきを施こし。
４５０℃にて５分間加熱し１表面に発生するフクレの有
無全目視観察することによシ評価した。１これらの結果
全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１強度、
耐熱性、はんだ付は性、めっき密着性金示すことが明白
であり、半導体機器のリード材に適した材料といえる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　ニッケル１，５〜１０ｗｔ％、亜鉛５〜２０
    ｖ＋を係。 酸素０．００２０ｗｔ％以下を含み、残部１が銅及び不
    可避不純物からなる半導体機器のリード材用銅合金。
  2. （２）　　ニッケル１．５〜１０ｗｔ％、亜鉛５〜２０
    机凱酸素０．００２０ｗｔ％以下およびυん０．００１
    〜０１ｗｔ％、錫０．０１−１．Ｏｗｔ％、鉄［１，０
    ０５−１０ｗｔ％。 コバルト０．０１〜１．　Ｏｗｔ係、クロム０．０１〜
    １．０ｖｖｔ％。 アルミニウム０，０１〜１．Ｏｖ＋ｔ％、マクネシウム
    ０．０１〜１．０ｗｔ％、　マンガン０．０１−１．０
    ｗｔ％、チタ１０．０１〜１．０ｗｔチ、ジルコニウム
    ０．０１〜ｔＯｗｔチ。 ベリリウム０．０１〜１．０ｗｔ％からなる群より選択
    された１種又は２種以上を総量で０．００１〜２．０ｗ
    ｔ％含有し、残部が銅及び不可避不純物からなる半導体
    機器のリード材用銅合金。
JP57158212A 1982-09-13 1982-09-13 半導体機器のリ−ド材用銅合金 Granted JPS5947751A (ja)

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