JPS60253107A - 耐熱性Ａｇ被覆導体 - Google Patents
耐熱性Ａｇ被覆導体Info
- Publication number
- JPS60253107A JPS60253107A JP10802184A JP10802184A JPS60253107A JP S60253107 A JPS60253107 A JP S60253107A JP 10802184 A JP10802184 A JP 10802184A JP 10802184 A JP10802184 A JP 10802184A JP S60253107 A JPS60253107 A JP S60253107A
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- JP
- Japan
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- layer
- alloy
- thickness
- coated
- conductor
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Non-Insulated Conductors (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子、電気機器とその部品等に用いる耐熱性の
優れたＡ！＋被覆導体に関するものである。
優れたＡ！＋被覆導体に関するものである。
一般に電子、電気機器とその部品には、ＣＬＩ、Ｃｕ合
金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、ステンレス等からなる線条体の表
面に直接へ〇又はＡｇ合金、例えばＡｇ−８ｂ 、Ａ（
１−８ｅ 、Ａ（＋ −Ｔｅ 。
金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、ステンレス等からなる線条体の表
面に直接へ〇又はＡｇ合金、例えばＡｇ−８ｂ 、Ａ（
１−８ｅ 、Ａ（＋ −Ｔｅ 。
Ａ！＋ −ＣＬＩ 、 Ａ（１−Ｉｎ 、 Ａ！ＩＩ、
−ＡＩＪ 、Ａｇ−Ｚｎ等（以下単にＡ（１等と略記）
を被覆するか、或いは線条体表面にＮ１、ＣＯ又はこれ
等の合金、例えばｘｒ −ｃｏ 、ｘｒ −ｐ、 Ｎ１
−Ｃ０−Ｐ、Ｎｉ −Ｆｅ 、Ｎｉ −Ｃｏ−Ｍｎ等（
以下単にＮｉ等と略記）からなる相互拡散防止層を形成
し、その上にＡ（Ｉ等を被覆してへ〇特有の優れた耐食
性、半田付は性、電気接続性を付与した導体が用いられ
ており、半導体などの電子部品用リード線やリードフレ
ーム、スイッチ用接点や端子等に多用されている。
−ＡＩＪ 、Ａｇ−Ｚｎ等（以下単にＡ（１等と略記）
を被覆するか、或いは線条体表面にＮ１、ＣＯ又はこれ
等の合金、例えばｘｒ −ｃｏ 、ｘｒ −ｐ、 Ｎ１
−Ｃ０−Ｐ、Ｎｉ −Ｆｅ 、Ｎｉ −Ｃｏ−Ｍｎ等（
以下単にＮｉ等と略記）からなる相互拡散防止層を形成
し、その上にＡ（Ｉ等を被覆してへ〇特有の優れた耐食
性、半田付は性、電気接続性を付与した導体が用いられ
ており、半導体などの電子部品用リード線やリードフレ
ーム、スイッチ用接点や端子等に多用されている。
ＡＱは高価な貴金属であるため、可及的に薄く被覆する
ことが望まれているが、用途によってはＡｇ被Ｎ層の薄
肉化が制約されている。例えば半導体素子のろう付けや
ボンディングは３００〜４５０℃の温度で行なわれ、封
止レジンのｔ−ルドやキュアーには２００〜２５０℃の
温度で長時間処理する必要がある。しかるにへ〇被覆導
体は約２００’Ｃ以上の温度で基体の卑金属成分がＡ（
ｌ被覆層に拡散すると共に、大気中の酸素がＡ（ｌ被ｆ
１層中に速やかに侵入し、基体表面に達してこれを酸化
する。その結果Ａ（ｌ特有の上記特性が劣化づるばかり
か、基体とＡｇ被覆層間の接合力を低トする欠点があり
、このような用途ではＡｔ）被覆層の薄肉化は不可能で
あった。
ことが望まれているが、用途によってはＡｇ被Ｎ層の薄
肉化が制約されている。例えば半導体素子のろう付けや
ボンディングは３００〜４５０℃の温度で行なわれ、封
止レジンのｔ−ルドやキュアーには２００〜２５０℃の
温度で長時間処理する必要がある。しかるにへ〇被覆導
体は約２００’Ｃ以上の温度で基体の卑金属成分がＡ（
ｌ被覆層に拡散すると共に、大気中の酸素がＡ（ｌ被ｆ
１層中に速やかに侵入し、基体表面に達してこれを酸化
する。その結果Ａ（ｌ特有の上記特性が劣化づるばかり
か、基体とＡｇ被覆層間の接合力を低トする欠点があり
、このような用途ではＡｔ）被覆層の薄肉化は不可能で
あった。
基体の卑金属成分の拡散は、Ｎ１等の相互拡散防止層を
形成することにより防止することができるも、Ａｇ被覆
層を透して侵入する大気中の酸素によって、相互拡散防
止層の表面が酸化し、はなはだしい場合にはＡ（ｌ被覆
層が剥離する。
形成することにより防止することができるも、Ａｇ被覆
層を透して侵入する大気中の酸素によって、相互拡散防
止層の表面が酸化し、はなはだしい場合にはＡ（ｌ被覆
層が剥離する。
本発明はこれに鑑み種々研究の結果、Ａｇ被覆層を薄肉
化するも長期にわたり高品質、高信頼性を維持する経済
的な耐熱性／’ｌ被覆被覆金体発したもので、導電性基
体上に八〇又はＡ（１合金を被覆した脣体において、Ａ
（！又はＡ（１合金被覆層内に、Ｐｄ 、Ｒｕ又はこれ
等の合金からなる中間層を形成したことを特徴とするも
のである。
化するも長期にわたり高品質、高信頼性を維持する経済
的な耐熱性／’ｌ被覆被覆金体発したもので、導電性基
体上に八〇又はＡ（１合金を被覆した脣体において、Ａ
（！又はＡ（１合金被覆層内に、Ｐｄ 、Ｒｕ又はこれ
等の合金からなる中間層を形成したことを特徴とするも
のである。
即ち本発明はＣＵ 、 Ｃｕ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、ス
テンレス等からなる導電性基体上に直接Ａ（１等を被覆
層るか、又はＮ１？７の相互拡散防止層を形成して、そ
の上にへ〇等を被覆し、更にその上にＰｄ 、Ｒｕ又は
これ等の合金、例えばＰｄ −Ｎｉ 、 Ｐｄ −Ａｕ
、Ｐｄ −Ｒｕ 、Ｐｄ−Ｎｉ −Ｇｏ 、ＲＵ−Ｎ
ｉ等（以Ｆ Ｐ ｄ等と略記）からなる中間層を形成し
、その上に再びＡＱ等を被覆したものである。導体への
相互拡散防止層、Ａｇ被覆層、中間層、更に中間層上の
Ａｇ被覆層の形成は任意のｈ法を用いればよいが、中間
層を所望の位置に形成するためには電気メッキや蒸着に
より形成することが望ましい。
テンレス等からなる導電性基体上に直接Ａ（１等を被覆
層るか、又はＮ１？７の相互拡散防止層を形成して、そ
の上にへ〇等を被覆し、更にその上にＰｄ 、Ｒｕ又は
これ等の合金、例えばＰｄ −Ｎｉ 、 Ｐｄ −Ａｕ
、Ｐｄ −Ｒｕ 、Ｐｄ−Ｎｉ −Ｇｏ 、ＲＵ−Ｎ
ｉ等（以Ｆ Ｐ ｄ等と略記）からなる中間層を形成し
、その上に再びＡＱ等を被覆したものである。導体への
相互拡散防止層、Ａｇ被覆層、中間層、更に中間層上の
Ａｇ被覆層の形成は任意のｈ法を用いればよいが、中間
層を所望の位置に形成するためには電気メッキや蒸着に
より形成することが望ましい。
〔作 用］
Ｐｄ等は高融点金属であり、前記高温条件においてＡｇ
等と反応せず、たとえ反応したとしても少量でＡＱ層内
にＰｄ等の高濃度中間薄層を維持し、大気からＡＱ層内
に侵入する酸素を遮断し、基体や相互拡散防止層の表面
酸化を防止する。更にＰｄ等の高濃度中間薄層は基体か
らの卑金属の拡散を防止するため、前記高温条件におい
てＡＱ特性が劣化することがない。中間薄層下の基体と
Ａｇ層間では相互拡散が起るも、中間薄層下のＡｔＩ層
の特性を劣化することなく基体とＡｇ層間の密着力を向
上する。
等と反応せず、たとえ反応したとしても少量でＡＱ層内
にＰｄ等の高濃度中間薄層を維持し、大気からＡＱ層内
に侵入する酸素を遮断し、基体や相互拡散防止層の表面
酸化を防止する。更にＰｄ等の高濃度中間薄層は基体か
らの卑金属の拡散を防止するため、前記高温条件におい
てＡＱ特性が劣化することがない。中間薄層下の基体と
Ａｇ層間では相互拡散が起るも、中間薄層下のＡｔＩ層
の特性を劣化することなく基体とＡｇ層間の密着力を向
上する。
中間薄層下の基体とＡｇ層間の相互拡散が過剰に起る場
合には、基体表面にＮｉ等の相互拡散防止１を形成する
とよい。このような相互拡散防止層はＣｕやＣｕ −３
ｎ 、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ −Ｆｅ 、Ｃｕ−Ｎｉ等のＣ
ｕ合金からなる基体に対して有効であり、大気よりＡｏ
層中に侵入する酸素はＰｄ等の中間薄層によって！！断
されるため、相互拡散防止層の表面酸化の問題は生じな
い。相互拡散防止層は厚さ ０．０１μで有効に作用す
るも、実用上は０．０５〜３μとすることが望ましい。
合には、基体表面にＮｉ等の相互拡散防止１を形成する
とよい。このような相互拡散防止層はＣｕやＣｕ −３
ｎ 、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ −Ｆｅ 、Ｃｕ−Ｎｉ等のＣ
ｕ合金からなる基体に対して有効であり、大気よりＡｏ
層中に侵入する酸素はＰｄ等の中間薄層によって！！断
されるため、相互拡散防止層の表面酸化の問題は生じな
い。相互拡散防止層は厚さ ０．０１μで有効に作用す
るも、実用上は０．０５〜３μとすることが望ましい。
またＰｄ等の中間薄層は厚さ０．０１μ以上で有効に作
用し、従来品に社べで必要なＡｇ被１厚さを］／２〜数
分の１に薄くすることができるも、Ｐｄ等は八〇の約１
０侶以上も高価な員金属であり、過剰に〜くすることは
経済的に不利となる。従っＣ中間薄層の１１２さは０．
０１〜０．５μ、望ましくは０．０１５〜０．１μとす
る。
用し、従来品に社べで必要なＡｇ被１厚さを］／２〜数
分の１に薄くすることができるも、Ｐｄ等は八〇の約１
０侶以上も高価な員金属であり、過剰に〜くすることは
経済的に不利となる。従っＣ中間薄層の１１２さは０．
０１〜０．５μ、望ましくは０．０１５〜０．１μとす
る。
（１）直径０．６ｍｔｒ＋のＣ１ｌ線を用い、下記メッ
キ条件でＮｉを０．１μの厚さにメッキしてから八〇を
１μの厚さにメッキし、その上にｌ）ｄ等をメッキし
てから、更に八〇を １μの＋９さにメッ：キして第１
表に示すダイオード用リード線を製造した。
キ条件でＮｉを０．１μの厚さにメッキしてから八〇を
１μの厚さにメッキし、その上にｌ）ｄ等をメッキし
てから、更に八〇を １μの＋９さにメッ：キして第１
表に示すダイオード用リード線を製造した。
これを所定長さに切断して一端をヘッダー加エした一対
のリード線のヘッダー間に、３ｉ素子をはさんで３２０
℃の温度で雰囲気ろう付け（Ｐｄ −２，５％３ｎ−２
，５％Ａｇ合金半田を使用）し、次いでシリコーンで封
止し、大気中２２０℃の温度で１０時間キュアーした。
のリード線のヘッダー間に、３ｉ素子をはさんで３２０
℃の温度で雰囲気ろう付け（Ｐｄ −２，５％３ｎ−２
，５％Ａｇ合金半田を使用）し、次いでシリコーンで封
止し、大気中２２０℃の温度で１０時間キュアーした。
この取付けたリード線について２３５℃の温度に保持し
た共晶半田浴中に５秒間浸漬して、半田濡れ面積（％）
を測定した。これ等の結果をＰｄ等の中間薄層を形成し
ない従来リード線と比較して第１表に併記した。
た共晶半田浴中に５秒間浸漬して、半田濡れ面積（％）
を測定した。これ等の結果をＰｄ等の中間薄層を形成し
ない従来リード線と比較して第１表に併記した。
Ｎｉメッキ
Ａ！＋メッキ
Ｋｚ Ｃｏｇ １０９／Ｊ
ｐｄメッキ
Ｔ−１０液 浴 温 ３０℃
日進化成（株）製 電流密度 ０，４Ａ／ｄｍ２Ｒｕメ
ツキ ルテネックス液 浴 温 ６０℃ 田中貴金属（株）製 電流密度 ０．５Ａ／ｄｍ２ｐｄ
−２０％Ｎｉ合金メッキ 日進化成（株）製 電流密度 １．ＯＡ／ｄｍ２第１表
から明らかなようにＰｄ等の中間薄層を形成した本発明
品Ｎｏ、 １〜６は８５％以上の半田濡れ性を示すこと
が判る。これに対しＰ（Ｉ等の中間薄層の）９さが本発
明で規定覆る０、０１μ未満である比較量Ｎｏ、 ７で
は半田濡れ性が低下し、従来品Ｎｏ、 ８〜９ではキュ
ア一工程で人気中の酸素がＡ！＋層中に侵入し、相互拡
散防止層であるＮｉ層の表面を酸化し、半田濡れ性を著
しく低下し、これを防止するためにはＡ（１層の厚さを
少なくとも５μ以上とする必要があることが判る。
ツキ ルテネックス液 浴 温 ６０℃ 田中貴金属（株）製 電流密度 ０．５Ａ／ｄｍ２ｐｄ
−２０％Ｎｉ合金メッキ 日進化成（株）製 電流密度 １．ＯＡ／ｄｍ２第１表
から明らかなようにＰｄ等の中間薄層を形成した本発明
品Ｎｏ、 １〜６は８５％以上の半田濡れ性を示すこと
が判る。これに対しＰ（Ｉ等の中間薄層の）９さが本発
明で規定覆る０、０１μ未満である比較量Ｎｏ、 ７で
は半田濡れ性が低下し、従来品Ｎｏ、 ８〜９ではキュ
ア一工程で人気中の酸素がＡ！＋層中に侵入し、相互拡
散防止層であるＮｉ層の表面を酸化し、半田濡れ性を著
しく低下し、これを防止するためにはＡ（１層の厚さを
少なくとも５μ以上とする必要があることが判る。
（２）厚さ０．２５ｍｍのＦｅ−４２％Ｎ１合金条をプ
レス打抜し、常法により脱脂、酸洗してから、実施例く
１）と同様にしてＡｔ）を０，５μの厚さにメッキして
からＰｄ−２０％Ｎｉ合金を０，０５μの）ゾさにメッ
キし、その上に再びＡａを１．５μの）ツさにメッキし
てリードフレームを製造した。本発明品にＡＵ−３ｉ共
晶半田を用いて、大気中４４０℃の温度でＳｉ素子をろ
う付けした後、２８０℃に加熱して人気中で直径２５μ
の金線を用い、熱辻看法によりＳ１素子とリードフレー
ムのインナーリード部間をワイヤーボンドした。これに
ついてプルテスターによりボンド強度を測定したところ
平均１２．５ｇであった。
レス打抜し、常法により脱脂、酸洗してから、実施例く
１）と同様にしてＡｔ）を０，５μの厚さにメッキして
からＰｄ−２０％Ｎｉ合金を０，０５μの）ゾさにメッ
キし、その上に再びＡａを１．５μの）ツさにメッキし
てリードフレームを製造した。本発明品にＡＵ−３ｉ共
晶半田を用いて、大気中４４０℃の温度でＳｉ素子をろ
う付けした後、２８０℃に加熱して人気中で直径２５μ
の金線を用い、熱辻看法によりＳ１素子とリードフレー
ムのインナーリード部間をワイヤーボンドした。これに
ついてプルテスターによりボンド強度を測定したところ
平均１２．５ｇであった。
比較のためＰｄ−２０％Ｎ１合金の中間薄層を形成する
ことなくＡｇを２μのＪツさに被覆した従来品について
同様のボンド強度を測定したところ、何れも５ｇ以下で
あった。
ことなくＡｇを２μのＪツさに被覆した従来品について
同様のボンド強度を測定したところ、何れも５ｇ以下で
あった。
このように本発明導体はＡＣ＋被覆層内にＰｄ等の中間
薄層を形成することにより、／’ｌ被覆厚さを大巾に低
減】るも、高温用途において高品質、高信頼性を維持す
るこぶができるもので、工業上顕著な効果を奏するもの
である。
薄層を形成することにより、／’ｌ被覆厚さを大巾に低
減】るも、高温用途において高品質、高信頼性を維持す
るこぶができるもので、工業上顕著な効果を奏するもの
である。
Claims (3)
- （１）導電性基体」ニに、Ａｇ又はＡＱ金合金被覆した
導体において、Ａｇ又は１合金被覆層内に、Ｐｄ、Ｒｕ
又はこれ等の合金からなる中間層を形成したことを特徴
とする耐熱性Ａ！＋被覆導体。 - （２）中間層を０．０１〜０．５μの厚さに形成する特
許請求の範囲第１項記載の耐熱性Ａ（］被覆導体。 - （３）表面にＮｉ、Ｇｏ又はこれ等の合金から４る相互
拡散防止層を形成した導電性基体を用いる特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の耐熱性Ａｆ＋被覆導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10802184A JPS60253107A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 耐熱性Ａｇ被覆導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10802184A JPS60253107A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 耐熱性Ａｇ被覆導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253107A true JPS60253107A (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=14473962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10802184A Pending JPS60253107A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 耐熱性Ａｇ被覆導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253107A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04115558A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置用リードフレーム |
| US5757062A (en) * | 1993-12-16 | 1998-05-26 | Nec Corporation | Ceramic substrate for semiconductor device |
| JP2008159966A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Tdk Corp | 電子部品及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP10802184A patent/JPS60253107A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04115558A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置用リードフレーム |
| US5757062A (en) * | 1993-12-16 | 1998-05-26 | Nec Corporation | Ceramic substrate for semiconductor device |
| JP2008159966A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Tdk Corp | 電子部品及びその製造方法 |
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