JPS5974250A - 耐熱性銅合金 - 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、半導体リードフレーム用耐熱性銅合金の改良
に関するものである。

一般に半導体リードフレーム用素材に要求される緒特性
として１機械的特性や電気的特性等が挙げられ、それに
加えて半導体のアセンブリ工程における加熱加工に対処
するため高い耐熱性も要求される。

この半導体ＩＪ　　（（＋フレーム用素材の耐熱性に関
しては、３５０℃前後の加熱加工（ダイボンド・ワイヤ
ボンド）後においてもオリジナル強度の８０−以上の値
を保持していることが前記素材の一般的な合格水準の目
安とされている。

前記半導体リードフレーム用素材に要求きれる特性に関
して、　Ｃｕ−２％　５ｎ−０，２％Ｎｉ合金は通常の
Ｃｕ　−２％８ｎ合金に較べ微量Ｎｉの添加により微細
な結晶粒度を得て強度向上が図られ１例えばこのＣｕ　
−２％８ｎ　−０，２％　Ｎｊ金合金ＥＨ＃は、硬度１
８０以上、導電率３０チ、リード繰り返し曲げ回数（Ｍ
ＩＬ　８ＴＤ　８８：１Ｍｅｔｈｏｄ　２００２におい
て）７．４回を有し、前述した耐熱性においては４００
℃・５分の加熱において初期硬度の約８６チの硬度をも
つなど良好な特性を有していた、 しかし、近年半導体の信頼性をより向上させるため、耐
熱性のよシ優れたフレーム素材が要望されており、前記
Ｃｕ−２チ５ｎ−０−２チＮｉ合金においても通常のダ
イがンド等の加熱を上回る異常加熱が生じても十分耐え
られるよう耐熱性の向上が強く望まれているへ、ここに
発明者はかかる問題を解決すべく実験研究を重ねた結果
、　Ｃｕ−２％８ｎ−０，２％Ｎｉ合金に０．５〜１．
０％の鉄（Ｆｅ　）　、　０．０５〜０．３　％のジル
コニウム（Ｚｒ）および０．３〜１．０％のクロム（Ｃ
ｒ）ノうち少なくとも一種類の元素を添加することによ
シ驚＜　ｉｔど耐熱性が向上することを見出しこの発明
を完成し几のである。

即ちこの発明は１重量％で錫（８ｎ）１．７〜２．５チ
、ニッケル（Ｎｉ　）　０．１〜０．６チ及び脱酸剤と
して燐（Ｐｌ　０．０３〜０．３５　％あるいはマンガ
ｙ（Ｍｎ）０．０１〜０．６％を含有し、残余が銅（Ｃ
ｕ）及び不可避の不純物を含む銅合金において、前記鋼
合金中に０．５〜１．０ｑｂの鉄（Ｆｅ）　、　０．０
５〜０．３％のジルコニウム（Ｚｒ　ｌ　、　０．３〜
１．０　％のりｅ　Ａ　（Ｃｒ）のうち少なくとも一種
類を含むことを特徴とする耐熱性銅合金である。

本発明において、上記鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ
）、クロム（Ｃｒ）のうち少なくとも一種類の元素は銅
合金中、鉄（Ｆｅ）は０．５〜ｉ、ｏ＊、ジルコニウム
　（Ｚｒ）　ｌｄＯ，ｏｆｉ　〜０．３％、クロム（ｅ
ｙ’）はＱ、３〜１．０係添加されるがこのような範囲
の量に限定した理由は、その下限以下では本発明の上記
耐熱性向上の効果が達成されず、他方上限を超えてもそ
の効果はもはや向上しないからである。

尚本発明の銅合金は上記鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚ
ｒ）、クロム（Ｃｒｔのうち一種類の元素を添加するだ
けでも本発明の効果が認められるが、これらのうち二種
類以上の元素を添加しても良く。

またこの二種類以上の元素の組合せについては特に限定
はない。

以下実施例によｐ本発明をより具体的に説明する。

実施例 次表ＩＶＣ示す組成の成分調整全行なった後、これらｔ
高周波誘導加熱炉で溶解し金型に鋳込み比較例品及び実
施例品の鋳塊を作成した。

次にこれらの鋳塊を冷間圧延と焼鈍？繰り返し行な・う
ことによシ所望の板状にし、最終圧延率全３７チとして
板厚９．２５＋ｕＫ仕上げた。

以上のようにして得られた各材料から試料を採取し１表
２に示す緒特性を測足し結果を同表［示した８ 尚１表１中の本発明実施例材料（７）、（８）、（９）
の緒特性測定結果は同材料（４１、（３）、　（６）と
ほぼ同等であるため測足結果の表示を省略したー 表　　１ 表　　２ このように比較材料（１）およびこの材料（１）に鉄（
Ｆｅ＞の添加を０．５チ未満とした材料（２１、＋３１
と比較し、前記材料（１）に鉄（Ｆｅ　ｌ’ｔ　Ｏ，５
〜１．Ｏｆｂ添加した本発明材料（４）、　（５）、　
（６）の硬度は、４００℃・５分の加熱後においても１
５０以上？有してお９本発明材料が比較材料に較べ著し
く優れていることは明らかである。

また本発明材料は比較材料（１）より若干強度（杭張力
）の増加を示しているにもかかわらず、前記材料（１）
の示す高い伸び率を損っていないことがら材料（１）と
同等の優れた繰り返し曲げ性金有することが容易に推測
される。さらに導電率においても材料（１）の有する高
い導電率と同等であるなどのことから本発明材料が半導
体リードフレーム用銅合金として非常に優れているとい
える８ この発明は以上説明および実施例から明らかなように、
銅合金組成物に、鉄、ジルコニウムおよびクロムのうち
少なくとも一種類の元素を添加したことにより耐熱性が
向上し、半導体リードフレーム用素材とし７て加熱加工
時において異常加熱が生じた場合でも十分耐え得ること
ができるため半導体の信頼性が向上する等、その工業的
価値は大きい。

代理人　　　　葛　　野　　信　　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重量比で錫（８ｎ　）　１．７〜２．５　％　、　ニッ
   ケル（Ｎｉ）０．１〜０．６チ及び脱酸剤として燐（Ｐ
   ）０．０３〜０．３５チあるいはマンガン（Ｍｎ）　０
   ．０１〜０．６１を含有し。 残余が銅（Ｃｕ）及び不可避の不純物を含む銅合金にお
   いて、前記銅合金中に０．５〜１．０係の鉄（ｒｅ）。 ０．０５〜０．３４のジルコニウム（Ｚｒ　）　、　０
   ．３〜１．０チのクロム（ＣＩ）のうち少なくとも一種
   類を含むことを特徴とする耐熱性銅合金、