JPS6040503B2 - 耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用Fe−Ni−Co合金 - Google Patents
耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用Fe−Ni−Co合金Info
- Publication number
- JPS6040503B2 JPS6040503B2 JP8186079A JP8186079A JPS6040503B2 JP S6040503 B2 JPS6040503 B2 JP S6040503B2 JP 8186079 A JP8186079 A JP 8186079A JP 8186079 A JP8186079 A JP 8186079A JP S6040503 B2 JPS6040503 B2 JP S6040503B2
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- Japan
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- alloy
- corrosion cracking
- stress corrosion
- sealing
- cracking resistance
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- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、耐応力腐食割れ隆を向上させた封着用Fe
−Ni−Co合金に関する。
−Ni−Co合金に関する。
Fe−Nj−Co合金は、電子工業において集積回路の
リードフレーム材等封着材料に用いられている合金に関
する。
リードフレーム材等封着材料に用いられている合金に関
する。
この合金は電気的良導体であることともに、その組成成
分を適宜調整することにより、ガラス又はセラミック或
いはシリコンの熱膨張特性に近い特性をもたせたもので
あり、例えばNi29%、Col7%、残部Feのもの
はシリコンチップとほぼ同等の熱的膨張特性をもつため
、メタル・オキサイド・セミコンダクター(Metal
○戊ideSemiconducのr)用として用いら
れる。そして従来の封着用Fe−Ni−Co合金ではこ
の材料を用い部品となす工程において、いよいよ応力腐
食割れが発生することが知られている。封着用Fe−N
i−Co合金を使用する電子工業において、Fe−Ni
−Co合金材料を適所に有効に使用することは不可欠で
あり、応力腐食割れが発生しなし・ことが強く望まれる
ものである。およそ応力腐食割れは、引張応力の存在、
環境条件、および材料自体の要因の3要素が揃ったとき
発生するもので、これらの要素のうち1つでも完全に除
去することができれば、この応力腐食割れを防止するこ
とができるものである。
分を適宜調整することにより、ガラス又はセラミック或
いはシリコンの熱膨張特性に近い特性をもたせたもので
あり、例えばNi29%、Col7%、残部Feのもの
はシリコンチップとほぼ同等の熱的膨張特性をもつため
、メタル・オキサイド・セミコンダクター(Metal
○戊ideSemiconducのr)用として用いら
れる。そして従来の封着用Fe−Ni−Co合金ではこ
の材料を用い部品となす工程において、いよいよ応力腐
食割れが発生することが知られている。封着用Fe−N
i−Co合金を使用する電子工業において、Fe−Ni
−Co合金材料を適所に有効に使用することは不可欠で
あり、応力腐食割れが発生しなし・ことが強く望まれる
ものである。およそ応力腐食割れは、引張応力の存在、
環境条件、および材料自体の要因の3要素が揃ったとき
発生するもので、これらの要素のうち1つでも完全に除
去することができれば、この応力腐食割れを防止するこ
とができるものである。
しかし、上記の電子部品製造工程における酸洗、メッキ
等の腐食性環境を完全に除去することは不可能であり、
さらに加工又はそれ以外の応力負荷も不可避的である。
等の腐食性環境を完全に除去することは不可能であり、
さらに加工又はそれ以外の応力負荷も不可避的である。
従って、応力腐食割れを防止するには、従来の封着用F
e−Ni−Co合金の特性自体を改善し応力腐食割れ感
受性を引き下げることが最良の方法である。そこでこの
発明は、上述した用途に供し得る耐応力腐食割れ性と共
に強度のすぐれた封着用Fe−Ni−Co合金を目的と
する。
e−Ni−Co合金の特性自体を改善し応力腐食割れ感
受性を引き下げることが最良の方法である。そこでこの
発明は、上述した用途に供し得る耐応力腐食割れ性と共
に強度のすぐれた封着用Fe−Ni−Co合金を目的と
する。
すなわち、この発明は、Ni25〜35%、Colo〜
20%、CO.05%以下、NO.03%以下、Mnl
.0%以下に、Cr又はZrの1種又は2種を0.02
〜1.5%含有することを特徴とする封着用Fe−Ni
−Co合金である。以下に成分の限定理由について説明
する。
20%、CO.05%以下、NO.03%以下、Mnl
.0%以下に、Cr又はZrの1種又は2種を0.02
〜1.5%含有することを特徴とする封着用Fe−Ni
−Co合金である。以下に成分の限定理由について説明
する。
この合金は前述のごとく硬質ガラス又はアルミナ系セラ
ミック等との付着接合性が要求される合金である。
ミック等との付着接合性が要求される合金である。
すなわち、その弾性係数、温度係数を低く保ち、特に熱
膨張係数が被接合材とほぼ同一であることが要求される
。そのため、Ni25〜35%、Colo〜20%の範
囲内で適当に絹合せて用いる。この限定範囲外の組合せ
では熱膨張係数がガラス又はセラミックと一致せず実用
性がなくなる。よってNiは25〜35%、Coは10
〜20%の含有量とする。Cは0.05%をこえ含有す
ると、その酸化物を形成し腐食孔の発生原因となるため
、耐食性を考慮して0.05%以下の含有量とする。
膨張係数が被接合材とほぼ同一であることが要求される
。そのため、Ni25〜35%、Colo〜20%の範
囲内で適当に絹合せて用いる。この限定範囲外の組合せ
では熱膨張係数がガラス又はセラミックと一致せず実用
性がなくなる。よってNiは25〜35%、Coは10
〜20%の含有量とする。Cは0.05%をこえ含有す
ると、その酸化物を形成し腐食孔の発生原因となるため
、耐食性を考慮して0.05%以下の含有量とする。
N‘ま窒化物を形成し腐食孔の発生原因となるため0.
03%以下の含有量とする。
03%以下の含有量とする。
Mnは、一般に加工性を向上させるために添加するが、
その効果は1.0%以下の含有で十分であり、これ以上
の含有は、目的とする熱膨張特性を損なうために1.0
%以下の含有量とする。
その効果は1.0%以下の含有で十分であり、これ以上
の含有は、目的とする熱膨張特性を損なうために1.0
%以下の含有量とする。
Cr,Zrは、この発明において耐応力腐食割れ性を向
上させるために添加するものである。これは、後述する
実施例に示す試験方法を用い、Fe−Ni−Co合金に
種々の元素を添加し、元素が耐応力腐食割れ性におよぼ
す影響を調べた結果、上記元素のうち1種又は2種添加
するのが有効であるとの知見にもとづくものである。す
なわち、0.02%未満の添加ではその効果がなく、1
.5%より多く添加してもこの効果は飽和する上に、熱
膨張係数、機械的性質がこの発明合金の目的用途に不適
当なほどに変化する。
上させるために添加するものである。これは、後述する
実施例に示す試験方法を用い、Fe−Ni−Co合金に
種々の元素を添加し、元素が耐応力腐食割れ性におよぼ
す影響を調べた結果、上記元素のうち1種又は2種添加
するのが有効であるとの知見にもとづくものである。す
なわち、0.02%未満の添加ではその効果がなく、1
.5%より多く添加してもこの効果は飽和する上に、熱
膨張係数、機械的性質がこの発明合金の目的用途に不適
当なほどに変化する。
よって、上記元素の1種又は2種の添加量は0.02〜
1.5%とする。次にこの発明による実施例を示し、成
分限定の効果を明らかにする。
1.5%とする。次にこの発明による実施例を示し、成
分限定の効果を明らかにする。
下記第1表に示すように組成成分を種々変化させて、同
一条件のもとに厚さが0.25肌のFe−Ni−Co合
金を製造した。
一条件のもとに厚さが0.25肌のFe−Ni−Co合
金を製造した。
これらの各種合金を試料として、第1図の試験給具の斜
視図に示すようにポリフルオルェチレン製治具1に試料
2を湾曲させて保持し、治具1ごと35重量%のCuC
12水溶液中に室温(25二0)で30分間放置した。
その後、試料を取り出しその断面に発生する割れ深さを
光学顕微鏡にて40の音の倍率で議取り評価した。その
結果を第1表に組成と共に表す。各合金試料が塩素イオ
ン中で応力を有する最も応力腐食割れの発生しやすい上
記の試験において、第1表に示す如く、この発明による
Fe−Ni−Co合金(合金番号9〜10)は、従来の
同合金(合金番号1〜5)に対して著しく高い耐応力腐
食割れ性を有し、かつ機械的強度も向上していることが
わかる。
視図に示すようにポリフルオルェチレン製治具1に試料
2を湾曲させて保持し、治具1ごと35重量%のCuC
12水溶液中に室温(25二0)で30分間放置した。
その後、試料を取り出しその断面に発生する割れ深さを
光学顕微鏡にて40の音の倍率で議取り評価した。その
結果を第1表に組成と共に表す。各合金試料が塩素イオ
ン中で応力を有する最も応力腐食割れの発生しやすい上
記の試験において、第1表に示す如く、この発明による
Fe−Ni−Co合金(合金番号9〜10)は、従来の
同合金(合金番号1〜5)に対して著しく高い耐応力腐
食割れ性を有し、かつ機械的強度も向上していることが
わかる。
本発明により、従来合金よりも応力腐食割れ性が著しく
改善されているため、特にその導電性及び耐食性の面よ
り必要かつ重要なメッキ工程において、従来合金より広
い条件で加工でき、かつチップとの組立時の機械的強度
改善により安定した材料を供給することができる。
改善されているため、特にその導電性及び耐食性の面よ
り必要かつ重要なメッキ工程において、従来合金より広
い条件で加工でき、かつチップとの組立時の機械的強度
改善により安定した材料を供給することができる。
第 1 表
第1図は腐食性試験に用いる治具の斜視図である。
図中、1・・・治具、2・・・試料。
第1図
Claims (1)
- 1 Ni25〜35%、Co10〜20%、C0.05
%以下、N0.03%以下、N0.03以下、Mn1.
0%以下に、Cr又はZrの1種又は2種を0.02〜
1.5%含有し、残部Feおよび不可避的不純物からな
ることを特徴とする耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用
Fe−Ni−Co合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8186079A JPS6040503B2 (ja) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | 耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用Fe−Ni−Co合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8186079A JPS6040503B2 (ja) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | 耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用Fe−Ni−Co合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS565950A JPS565950A (en) | 1981-01-22 |
JPS6040503B2 true JPS6040503B2 (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=13758230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8186079A Expired JPS6040503B2 (ja) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | 耐応力腐食割れ性のすぐれた封着用Fe−Ni−Co合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6040503B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN85100141B (zh) * | 1985-04-01 | 1988-04-27 | 清华大学 | 抗应力腐蚀封接合金 |
JPS6396247A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-27 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐Agろう割れ性のすぐれたFe−Ni−Co系封着合金 |
DE10307314B3 (de) * | 2003-02-20 | 2004-09-30 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Elektrischer Kontaktwerkstoff aus einer Kobalt-Nickel-Eisenlegierung und Verfhren zu deren Herstellung |
-
1979
- 1979-06-27 JP JP8186079A patent/JPS6040503B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS565950A (en) | 1981-01-22 |
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