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
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- 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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- 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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