JPS5996245A - リ−ドフレ−ム材料およびその製造方法 - Google Patents
リ−ドフレ−ム材料およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS5996245A JPS5996245A JP20489282A JP20489282A JPS5996245A JP S5996245 A JPS5996245 A JP S5996245A JP 20489282 A JP20489282 A JP 20489282A JP 20489282 A JP20489282 A JP 20489282A JP S5996245 A JPS5996245 A JP S5996245A
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- Japan
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- grain size
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (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】
本発明は打ち扱き性およびめっき性の良好なFG−Ni
系IC9−ドフレーム材料およびその製造方法にml“
コする。
系IC9−ドフレーム材料およびその製造方法にml“
コする。
近時のエレクトロニクス分野等の発展に伴い、IC(集
繊回路)の需要が飛開的に垢太し、そのリードフレーム
材料の’ii”、i要も付随的に著しくJ47大してい
る。−版にこれらリードフレーム材・バ・は典、!2□
ソ的には42 % Ni−Fe合金で代我されるFe−
↑Ji米の1:、、に膨張5!>IJ御金合金丁のイd
材を裁断、めつ住処理後、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0.2
0〜0.25 rum ヒ度で、最近では0.10 m
4のスミ薄板材も便用されろようになっており、その形
状はシリコンチップが載皿されるアイランド(またはス
デージ)、その周囲から外周囲に延びアイランドととも
にプラスチックそ−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
小1にめ゛(イ′1°J′6iな打ち抜き加工か施され
ることになり、従ってリードフレーム材料自体に良好な
打ち抜き性がう−そ求される。またリードフレーム拐才
斗はプレス打ち抜き後Au、Agなとのめっきが施され
るのでめっき性の良否はリードフレーム材料の品質につ
ながる重大なポイントであり、したがって良好なめつき
性を保有していることが強く要求されるところである。
繊回路)の需要が飛開的に垢太し、そのリードフレーム
材料の’ii”、i要も付随的に著しくJ47大してい
る。−版にこれらリードフレーム材・バ・は典、!2□
ソ的には42 % Ni−Fe合金で代我されるFe−
↑Ji米の1:、、に膨張5!>IJ御金合金丁のイd
材を裁断、めつ住処理後、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0.2
0〜0.25 rum ヒ度で、最近では0.10 m
4のスミ薄板材も便用されろようになっており、その形
状はシリコンチップが載皿されるアイランド(またはス
デージ)、その周囲から外周囲に延びアイランドととも
にプラスチックそ−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
小1にめ゛(イ′1°J′6iな打ち抜き加工か施され
ることになり、従ってリードフレーム材料自体に良好な
打ち抜き性がう−そ求される。またリードフレーム拐才
斗はプレス打ち抜き後Au、Agなとのめっきが施され
るのでめっき性の良否はリードフレーム材料の品質につ
ながる重大なポイントであり、したがって良好なめつき
性を保有していることが強く要求されるところである。
従来のFe−Ni系熱膨張制御合金、具現的には42%
のNiおよび加工性改善のため05%1m度のMnを含
有し、残部がC,St、AI、Cu等の不可避不純物を
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、パリ、カエリの発
生に基づく打ち抜きカスの除去トラブル、材料送りトラ
ブル術−の打ち抜ぎガロ工時のトラブルが発生ずるおそ
れが大きくまたリードフレーム材料の1法精反を劣化さ
せ、結果的に高価な打ち抜き工具の特命を短かくしてい
る。まためっき性も充分満足し得るものではなかった。
のNiおよび加工性改善のため05%1m度のMnを含
有し、残部がC,St、AI、Cu等の不可避不純物を
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、パリ、カエリの発
生に基づく打ち抜きカスの除去トラブル、材料送りトラ
ブル術−の打ち抜ぎガロ工時のトラブルが発生ずるおそ
れが大きくまたリードフレーム材料の1法精反を劣化さ
せ、結果的に高価な打ち抜き工具の特命を短かくしてい
る。まためっき性も充分満足し得るものではなかった。
本発明は従来からリードフレーム材料として多用され、
最も笑用住の高いFe−Ni系熱膨弧制御合金について
、Di」述した如き欠陥を低該し、打ち抜き加工性およ
びめっき性が良好であり、従って打ち抜き加工1・手の
パリ、カエリの発生が社めて少(、また打ち抜ぎ後の歪
も少(、打ち抜き工具ダ、を命が延長し得為しかもめつ
き層が強固に何升4され得るリードフレーム材料および
そのような材料をA’42餐する方法を提供することを
目的とするものである。
最も笑用住の高いFe−Ni系熱膨弧制御合金について
、Di」述した如き欠陥を低該し、打ち抜き加工性およ
びめっき性が良好であり、従って打ち抜き加工1・手の
パリ、カエリの発生が社めて少(、また打ち抜ぎ後の歪
も少(、打ち抜き工具ダ、を命が延長し得為しかもめつ
き層が強固に何升4され得るリードフレーム材料および
そのような材料をA’42餐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9]者らはFe−Ni系
の熱膨張<pij御合金合金成成分とその製造過程につ
いて栂々検討を重ねた結果、従来のFe−Ni系熱膨張
合金においてSを0.005%以下の量で含有せしめ、
その結晶粒1−tt (JIS GO552に基つ()
を9合以下の粗粒にしかつ破断伸びを15%以下とする
ことにより削記+R% tyMが達成されろリードフレ
ーム材料が得られること、おヨヒこのようなリードフレ
ーム材料はSを0.005%以下に規制した前述の合金
をその力活晶粒得が9番以下とlよるようにυム鈍し、
次いで圧下率50襲以下で冷間圧延し、その後必要に応
じて450〜700℃の温度範囲にて焼(屯することに
より製造し得ることを見い出し、本発明をなすに主った
。
の熱膨張<pij御合金合金成成分とその製造過程につ
いて栂々検討を重ねた結果、従来のFe−Ni系熱膨張
合金においてSを0.005%以下の量で含有せしめ、
その結晶粒1−tt (JIS GO552に基つ()
を9合以下の粗粒にしかつ破断伸びを15%以下とする
ことにより削記+R% tyMが達成されろリードフレ
ーム材料が得られること、おヨヒこのようなリードフレ
ーム材料はSを0.005%以下に規制した前述の合金
をその力活晶粒得が9番以下とlよるようにυム鈍し、
次いで圧下率50襲以下で冷間圧延し、その後必要に応
じて450〜700℃の温度範囲にて焼(屯することに
より製造し得ることを見い出し、本発明をなすに主った
。
本’J明におけるリードフレーム材料の新本組成はFe
−Niペース合金であり、Ni含量は30〜54%の範
囲で鋭化させ得る。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
イト不女定となり、逆にNi含量が54裂を越えると熱
膨張係数が大きくなり、Siチツゾとの熱膨張係数の差
が大きくなるtこめ望ましくない。Ni含量の好ましい
範囲は40〜43%であり、最も好ましくは42襲であ
る。またMnはリードフレーム材料の加工性の点から1
.0つ以下の量で含有せしめる。Mn含量が1.0裂を
超えると熱膨張係数が太き(なり望ましくffい。この
よ5なFe−Fi系合金において本発明では良好なめつ
ぎ性を有るためSを0.005乃以下に限定した。
−Niペース合金であり、Ni含量は30〜54%の範
囲で鋭化させ得る。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
イト不女定となり、逆にNi含量が54裂を越えると熱
膨張係数が大きくなり、Siチツゾとの熱膨張係数の差
が大きくなるtこめ望ましくない。Ni含量の好ましい
範囲は40〜43%であり、最も好ましくは42襲であ
る。またMnはリードフレーム材料の加工性の点から1
.0つ以下の量で含有せしめる。Mn含量が1.0裂を
超えると熱膨張係数が太き(なり望ましくffい。この
よ5なFe−Fi系合金において本発明では良好なめつ
ぎ性を有るためSを0.005乃以下に限定した。
本発曲者らはリードフレーム材料の打ち抜き加工性の良
否を判定づ−る基渠として以下に説明する”A FA面
比率を採用した。通常、材断の打ち抜ぎプレスを行うと
切断部は打ち抜き工具により剪断される剪断面とそれに
bL<破断面とが四ざ、ミされ、υ゛j[ヂ1i17部
分が少なければ少ない程工具と材不斗との、3ズ層り時
M]か短くてすみ、またパリ、カエリの夕ら生および歪
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。t・Σつて、全切断面のう
ち剪断面部分の比率を求めて、この比率が小さい程打ち
抜き性が良好であるといえる。
否を判定づ−る基渠として以下に説明する”A FA面
比率を採用した。通常、材断の打ち抜ぎプレスを行うと
切断部は打ち抜き工具により剪断される剪断面とそれに
bL<破断面とが四ざ、ミされ、υ゛j[ヂ1i17部
分が少なければ少ない程工具と材不斗との、3ズ層り時
M]か短くてすみ、またパリ、カエリの夕ら生および歪
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。t・Σつて、全切断面のう
ち剪断面部分の比率を求めて、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131−1者らの検討によれば、このように規定さ
れる剪断I類比率が70裂を越えると、笑用上打ち抜き
プレスラインにおいてh祈、工具寿命の低下、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
が困弥になる等の桟々のトラブルが光生じ易くなること
を見い出した。
れる剪断I類比率が70裂を越えると、笑用上打ち抜き
プレスラインにおいてh祈、工具寿命の低下、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
が困弥になる等の桟々のトラブルが光生じ易くなること
を見い出した。
このようなlAl、11面比率に及はず請因子として=
ih述した如き本光明範(6)1ノ」にてNiおよびh
inを含有した合金におけるS含量、結晶粒度番号およ
び破II仰びが関連することが独々のしく馳の過程で見
い出された。またS量を0.005%以下に9景に制御
することによってめっき性が着るしく牧舎できることを
見い出し、本発明に至った。
ih述した如き本光明範(6)1ノ」にてNiおよびh
inを含有した合金におけるS含量、結晶粒度番号およ
び破II仰びが関連することが独々のしく馳の過程で見
い出された。またS量を0.005%以下に9景に制御
することによってめっき性が着るしく牧舎できることを
見い出し、本発明に至った。
実施例
次表に示すような各合金を調製し、打ち抜き加工性およ
びめっき性につき試験した。これら各合金は本発明に従
って結晶粒調整焼鈍し、冷間圧延し、次いで歪取り焼鈍
した。この結晶粒W4説’138 ’4’TAにより結
晶粒度は第1図に示されるように変化するものであり、
この焼鈍温度を変化させ第1表に示される合金A1〜A
4の結晶粒度を稲々変化させてその時の狗Ur面比軍を
検討したところ第2図のようなん呆を得た。第2図にお
いて、l4”J′!1は結晶粒度番号が6.2、曲線2
は結晶81i度査号が86、fiIl tf5+! 3
は結晶粒度番号が10.5、曲線4は結晶粒度番号が8
.6のものを示し、また実録で示した曲線1〜3は歪取
り焼鈍が720℃で30分間、破線で示した曲線4は歪
取りじU・nが680℃で30分間笑流したものである
。
びめっき性につき試験した。これら各合金は本発明に従
って結晶粒調整焼鈍し、冷間圧延し、次いで歪取り焼鈍
した。この結晶粒W4説’138 ’4’TAにより結
晶粒度は第1図に示されるように変化するものであり、
この焼鈍温度を変化させ第1表に示される合金A1〜A
4の結晶粒度を稲々変化させてその時の狗Ur面比軍を
検討したところ第2図のようなん呆を得た。第2図にお
いて、l4”J′!1は結晶粒度番号が6.2、曲線2
は結晶81i度査号が86、fiIl tf5+! 3
は結晶粒度番号が10.5、曲線4は結晶粒度番号が8
.6のものを示し、また実録で示した曲線1〜3は歪取
り焼鈍が720℃で30分間、破線で示した曲線4は歪
取りじU・nが680℃で30分間笑流したものである
。
(以下余白)
482図より、isi、i品粒度番号が9;許以下の白
糸J)lおよび2は各S合計1厄囲にて剪断面比率が7
0袋未胴であり、打ち抜き性良好であるに反し、天1、
i品粒度七f号が9以上である曲線3では剪断面比年が
70条を赴えてしまい本発明でフホ図する打ち抜き性良
好な材料とはいえなくなる。
糸J)lおよび2は各S合計1厄囲にて剪断面比率が7
0袋未胴であり、打ち抜き性良好であるに反し、天1、
i品粒度七f号が9以上である曲線3では剪断面比年が
70条を赴えてしまい本発明でフホ図する打ち抜き性良
好な材料とはいえなくなる。
また歪取り焼鈍温度が720℃である曲線4でもり°」
断凹比皐かh1シ<増太し、打ち抜き性が劣化すること
が明らかである。
断凹比皐かh1シ<増太し、打ち抜き性が劣化すること
が明らかである。
また、脂21凶における面層)2と同−系件、すなわち
結晶粒度番号が8.6香であり、歪取り焼純が580℃
で30分間笑〃&シた各合金のS含量とめつき性との関
係図を第3図に示す。めつざ住虱駅ば1スポツトの面駈
が12wn2となるようにAgのスボ゛ットめつきを万
電し、これを450℃に加?、くkしたホットプレート
上に5分間載置し、生じたフクレ個数で判定した。第3
図よりS含量が0.005%以下では実質的にフクレは
ほとんど生じないが、S含量が0.005 %を越える
につれてフクレ個数が危機に増大し、めっき性が劣化す
ることがわかる。従ってS@量はめつき性の点から0.
005%以下とする。
結晶粒度番号が8.6香であり、歪取り焼純が580℃
で30分間笑〃&シた各合金のS含量とめつき性との関
係図を第3図に示す。めつざ住虱駅ば1スポツトの面駈
が12wn2となるようにAgのスボ゛ットめつきを万
電し、これを450℃に加?、くkしたホットプレート
上に5分間載置し、生じたフクレ個数で判定した。第3
図よりS含量が0.005%以下では実質的にフクレは
ほとんど生じないが、S含量が0.005 %を越える
につれてフクレ個数が危機に増大し、めっき性が劣化す
ることがわかる。従ってS@量はめつき性の点から0.
005%以下とする。
なお、結晶粒度はり、51図に示されるように結晶粒−
]野焼鈍により決定される。
]野焼鈍により決定される。
このようにして行わ」する結晶粒シ1整焼鈍に11光い
て行われる冷間圧延およびさらにその後必袂に応じて行
われる歪取りち′h鈍におい゛C1冷間圧延の圧下率を
50資以下とすることにより、結晶粒1力服i児鐘にて
決定される詞科の結晶粒度がそのまま維持されるととも
に、材料の破断伸゛びが15係以下に抑えられる。この
a合冷間圧延の圧下率が50係を越えるとリード部の折
れ聞は性が着るしく劣化し天川に耐え得ないため50襲
以下に限定した。また必要に応じて行なわれる歪取り焼
鈍温度が700℃を越えると破断伸びが15%を危え、
打ち抜き性が劣化するため700℃以上の温度での否取
り條鈴は走けるべきである。
て行われる冷間圧延およびさらにその後必袂に応じて行
われる歪取りち′h鈍におい゛C1冷間圧延の圧下率を
50資以下とすることにより、結晶粒1力服i児鐘にて
決定される詞科の結晶粒度がそのまま維持されるととも
に、材料の破断伸゛びが15係以下に抑えられる。この
a合冷間圧延の圧下率が50係を越えるとリード部の折
れ聞は性が着るしく劣化し天川に耐え得ないため50襲
以下に限定した。また必要に応じて行なわれる歪取り焼
鈍温度が700℃を越えると破断伸びが15%を危え、
打ち抜き性が劣化するため700℃以上の温度での否取
り條鈴は走けるべきである。
実施例2
合金組成をii+N幻し、かつ1171品粒度を調枯し
た本発明材料であっても、最終工程の歪取り焼鈍で延性
が#D )Jl]L、、その結呆、打ち抜き加工時の剪
し1抑比率が増加することが充分に予想されるため、材
料の延性と剪断面比−名の関係を調査した。
た本発明材料であっても、最終工程の歪取り焼鈍で延性
が#D )Jl]L、、その結呆、打ち抜き加工時の剪
し1抑比率が増加することが充分に予想されるため、材
料の延性と剪断面比−名の関係を調査した。
第1 ;f−<に示したノ成1合金の台、板を900°
Cの温度で結晶瓶W]むい℃鈍を胞した後30幅の圧下
率で冷間圧延を飾しさらに各j1温度で歪取り焼鈍を行
なった。
Cの温度で結晶瓶W]むい℃鈍を胞した後30幅の圧下
率で冷間圧延を飾しさらに各j1温度で歪取り焼鈍を行
なった。
上記材料からJIS G2201に茫づ(13号試鉄片
を係数し引張式1験を行7よつブと。
を係数し引張式1験を行7よつブと。
伯方上記汀科についてすJす1面比率(クリアランス1
0乃、剪IX〕1巡度:200膿/秒)を求めた。
0乃、剪IX〕1巡度:200膿/秒)を求めた。
そのl:、i果を第2チ、にまとめて示した。
(以下余白)
ム;5 2 表
同イくにみられろごとく破断伸びの増加にともなってす
q断面比率が」・u加しており、打ち抜き加工性の限界
値である剪断面比率70%以下を硼保するためには破断
伸び値で15%以下としなければならないことを示して
いる。
q断面比率が」・u加しており、打ち抜き加工性の限界
値である剪断面比率70%以下を硼保するためには破断
伸び値で15%以下としなければならないことを示して
いる。
以上のような本発す」のリードフレーム材料はNi30
〜54%、Mn1.0%以下およびSo、005%以下
とし、残−i′Jl)が芙貝旧にFeからなり、結晶粒
度番号(JISGO552に基づ()9奮以下の粗粒と
し、しかも破+’、I/’F 仰びが15%以下とした
ものであり、これにより打ち抜き性がイ盈めて良好とな
り、めっき・註も良好となる。
〜54%、Mn1.0%以下およびSo、005%以下
とし、残−i′Jl)が芙貝旧にFeからなり、結晶粒
度番号(JISGO552に基づ()9奮以下の粗粒と
し、しかも破+’、I/’F 仰びが15%以下とした
ものであり、これにより打ち抜き性がイ盈めて良好とな
り、めっき・註も良好となる。
以上のような本発明によれば、打ち抜ぎ性がイーπめて
良好であるため、打ち抜き加ニブレスラインにて!z!
音を減じ、パリ、カエリの発生もな(、打ち抜きカスの
落下もスムーズであり、開鎖な打ち叔ぎ工具の寿命も延
長でき、しかもめつぎ注も良好であり、めっき不良品に
伴う製品歩゛J、′Jの低下か)淳消し1Jるリードフ
レーム材料が得られ、さらにそのようンより一ドフレー
ム材料を容易にン4遠し待る方法が提供され、芙用上極
めて有用である。
良好であるため、打ち抜き加ニブレスラインにて!z!
音を減じ、パリ、カエリの発生もな(、打ち抜きカスの
落下もスムーズであり、開鎖な打ち叔ぎ工具の寿命も延
長でき、しかもめつぎ注も良好であり、めっき不良品に
伴う製品歩゛J、′Jの低下か)淳消し1Jるリードフ
レーム材料が得られ、さらにそのようンより一ドフレー
ム材料を容易にン4遠し待る方法が提供され、芙用上極
めて有用である。
第1図は結晶狂p]銑當す鈍温匿と結晶粒度との関係図
である。第2図は結晶粒度を異にした場合のS含量と剪
断m]比率とのしJ係図である。第3図ばS含量とめつ
き任との関係図である。
である。第2図は結晶粒度を異にした場合のS含量と剪
断m]比率とのしJ係図である。第3図ばS含量とめつ
き任との関係図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 Ni : 30”−54%、Mn : 1.0
%以下残部が% %的にFeからなる合金であって、S
を0.005φ以下とし結晶稼度イ1′i−号(JIS
GO552に基づく)な9舟以下の粗粒とし、破断伸び
が15係以下となるように調龜したリードフレーム(オ
t;;F02、 Ni : 3 (1−45%、Mn
:1.0%以下、S二0.005j以下、残部が実質
的にF’eかもなる合金乞、850〜1000℃の温度
範囲で焼鈍し、結晶粒度番号(JISGO552に基づ
く)を9番以下の粗粒にし、次いで圧下率50係以下の
冷間圧延を施すことを!し徴とするリードフレーム材料
の製造方法。 3、 Ni : 30〜45%、Mn : 1.0
%以下、s:o、oos係以下、残部が実質的にFeか
らなる合金を、850〜1000℃の温度範囲で焼Mし
、結晶粒度番号(J4SGos52に基づく)を9番以
下の粗粒し1次いで圧下率50%以下の冷間圧延を施し
、しかる後に450〜700℃の温度範囲で歪取り焼鈍
を施すことを%似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 |
---|---|---|---|
JP20489282A JPS5996245A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | リ−ドフレ−ム材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20489282A JPS5996245A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | リ−ドフレ−ム材料およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5996245A true JPS5996245A (ja) | 1984-06-02 |
JPS628501B2 JPS628501B2 (ja) | 1987-02-23 |
Family
ID=16498119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20489282A Granted JPS5996245A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | リ−ドフレ−ム材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5996245A (ja) |
Cited By (7)
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---|---|---|---|---|
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JPS6232631A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-12 | Hitachi Ltd | 集積回路パッケージ用リード片の製法 |
JPS6240343A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-21 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Fe―Ni合金の製造方法 |
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JPH07263614A (ja) * | 1995-03-16 | 1995-10-13 | Kyushu Hitachi Maxell Ltd | 半導体装置 |
JP2010229532A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Dowa Metaltech Kk | リードフレーム用Fe−Ni系合金材料およびその製造方法 |
CN103602792A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-02-26 | 宁波康强电子股份有限公司 | 功率集成电路引线框架原材料的退火方法 |
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-
1982
- 1982-11-22 JP JP20489282A patent/JPS5996245A/ja active Granted
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