JPS6046340A - リ−ドフレ−ム用銅合金 - Google Patents

リ−ドフレ−ム用銅合金

Info

Publication number
JPS6046340A
JPS6046340A JP15343883A JP15343883A JPS6046340A JP S6046340 A JPS6046340 A JP S6046340A JP 15343883 A JP15343883 A JP 15343883A JP 15343883 A JP15343883 A JP 15343883A JP S6046340 A JPS6046340 A JP S6046340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
heat resistance
copper alloy
lead frame
conductivity
Prior art date
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
Application number
JP15343883A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohisa Iwai
岩井 博久
Shigeo Shinozaki
篠崎 重雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP15343883A priority Critical patent/JPS6046340A/ja
Publication of JPS6046340A publication Critical patent/JPS6046340A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Conductive Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明合金は半導体を要素とするIC,LSI等の機器
のリードフレーム用銅合金特に電気(熱)伝導性、耐熱
性、曲げ加工性およびメッキ密着性に優れた銅合金に関
するものである。
一般に半導体を要素とするIC,LSI等の機器は何れ
も半導体ベレ”ット、リード、ボンディングワイヤによ
り構成されたものをハーメチックシール、セラミックシ
ールあるいはプラスチックシール技術により封止したも
のであり、種々の型式のものが使用されている。
而して従来これら機器のリードフレーム拐としては鉄−
ニッケル系材料としてコバール(ll’c−29%Ni
−17%CO合金)、712合金、コバールに金を被覆
したクラツド材、鉄−ニッケル合金にMを被覆したクラ
ツド材、銅合金としてリン青銅、C]9400(Cu 
Fc−Zll−P合金)CI9500(Cu −Fe 
−Co −Sn −P合金)、C]44]0(Cu−s
n−p合金)、C15000(Cu−Zr合金)宿が用
いられている。しかしながら」二記鉄−ニッケル系材料
は耐熱性、強度は優れているが、コストが高いとともに
、導電性か悪く、加工性も悪いため近時コストが安くか
つ加工性、メッキ密着性および半田付性が良好な銅系合
金が1−流を占めつつある。しかしながら上記の如ぎ銅
合金は耐熱性、電気(熱)的特性、曲げ加工性等が劣る
ためリードフレーム材として充分な特性を発揮すること
ができないものであった。特に最近のように高密度、高
集積度が強く要求されるところから高い導電率、強度、
曲げ加工性および耐熱性を有し、メッキ加工され易い表
面品質を有する材料が必要となって来た。すなわち■高
信頼性、■経済性、■サーマルパフォーマンスというも
のが現在のリードフレーム材への要求される条件となっ
ているのである。
メッキ加工され易い表面品質とは半導体ペレットとリー
ドフレーム、ならびにボンディングワイヤとリードフレ
ームの接続性を向上し、リードフレームの耐酸化性、耐
腐食性、半田付性等を向上維持するために行う金、銀、
ニッケル、スズ等のメッキ被着性か優れていることで、
このようなメッキ加工はリードフレームの如き材料にお
いては加エコスト中大きな比重を占め品質信頼性に大き
く影響する。
コバール、42合金等の鉄−ニッケル系42料は導電性
、熱伝導性が劣るばかりか、メッキ加工が困難で特別の
工夫を必要とする。例えばこれ等基材の表面にニッケル
層と5n−Ni合金層とを順次被着した後、該3n−N
i合金層上に銀層を被着するか、あるいは基材の表面に
銀および銅を含むシアンアルカリ性メッキ液にてメッキ
を施し、その表面にメッキを行っている。一般にリード
フレーム材用銅合金として次の7項目を満足する材料が
強く要望されている。
り、゛ (1)電気およ綴熱の伝導性が良いこと(2) 耐熱性
が良いこと (3) 曲げ加工性が良いこと (4) 強度が大きいこと (5) メッキ密着性が良いこと (6)−半田付性が良いこと (7) 熱膨張係数がモールド材の熱膨張係数に近いこ
と 本発明はこれに鑑み種々研究の結果従来のリードフレー
ム用銅合金よりも耐熱性、曲げ加工性に優れ充分な強度
と電気(熱)伝導性およびメッキ密着性を有する半導体
機器のリードフレーム用銅合金を開発したもので+11
 zr 0.00 s〜0.3重量係(以下単に係と略
記)、Mg0.05〜0.4チを含み残部がCLIから
なる合金、+21 Zr O,005〜0.3係、B 
O,005〜0.1 %を含み残部がCuかもなる合金
、(3) Zr O,005〜0.3 %、Mg 0.
05〜0.4 %、BO,005〜0.1チを含み残部
がCuからなる合金に係る。即ち本発明合金はCLIを
基材としく1) Zr 、 Mg、(21Zr、B、(
3) Zr、 B、 Mgを添加するものでありfil
 Zr 、 MgをCu基中にCuxZr、y、 Zr
xMgy等の金属間化合物の微小析出物として析出さぜ
(21Zr、BをCu基中にCuxZry、 ZrxB
y等の金属間化合物の微小析出物として析出させ(31
Zr、 B、 MgをCu基中にCuxZry、 Zr
xBy、 ZrxMgy等の金属間化合物の微小析出物
として析出させることにより、銅合金としての従来の常
識を越える強度、耐熱性および導電性を有し、良好なメ
ッキ密着性、半田イτ1性を有するリードフレーム用銅
合金を得たものである。また本発明合金はCuの原料と
して通常の純銅、例えば電気鋼または無酸素銅は勿論、
リン脱酸銅も使用できるばかりでなくPか少量残存して
もほとんど同様の特性を有する合金が得られる。
而して本発明合金において+11 Zr O,005〜
0.3チ、Mg O,05〜0.4 %、 +21 Z
r O,005〜0.3 %、Bo、005〜o、1%
、(3) Zr O,005〜0.3 %、Mg O,
05〜0.4 %、Bo、o o s 〜o、1%と限
定した理由は(11Zr o、o O5%。
Mg O,05%未満では必要とする強度、耐熱性が得
られず、Zr0.3%、Mg0.4ヂを越えると強度、
耐熱性においてずぐれた性能が得られるが、電気および
熱伝導性が低下し、曲げ加工性、メッキ密着性および半
田付性も劣化するからであり、(21Zr o、005
 %、80.005% 未満では必要とする強度、耐熱
性が得られずZr0,3%、BO1+% を越えると強
度においてずぐれた性能かに4+られるか電気および熱
伝導性が低下し、曲げ加工性、メッキ密着性および半田
付性も劣化するからであり(3) Zr O,005%
、Mg0.05%、 Bo、005% 未満では必要と
する強度、耐熱性が得られず、ZrQ、3係、Mg0.
4%、BO61係を越えると強度、耐熱性においてずぐ
れた性能が得られるが電気および熱伝導性が低下し、曲
げ加工性、メッキ密着性゛および半田付性も劣化するか
らである。
以下本発明合金を実施例により説明する。
黒鉛るつぼを使用してC1lを溶解し、その湯面を木炭
粉末にて覆い十分溶解した後、(11Zr 、 Mg、
f2)Zr、B、(31Zr、 B、 Mgの順に添加
しこれを鋳造し第1表に示す組成の幅150朋、長さ2
00闘、厚さ25朋の鋳塊を得た。次にこの鋳塊の表面
を一面あたり2.5期面削した後、熱間圧延を行い、幅
150朋、厚さ8期の板とし、しかる後この板に冷間圧
延と焼鈍を繰り返し加え最終圧延率40係にて厚さ0.
45 tnmの冷間圧延上がり材を得た。これらの板に
ついて曲げ加工性、導電率、引張り強さ、耐熱性、メッ
キ密着性、半田付性および熱膨張係数を測定した。これ
らの結果を第1表に示す。なお比較のために従来のリー
ドフレーム用合金についても同様な測定を行い、その結
果を第1表に併記した。
曲げ加工性は板材より幅5 mm、長さ50mmの短冊
型試験片を切り出し、その中央部で180゜密着的げを
行い、該曲げ部の表面状態を観察し割れ、しわの発生が
なく平滑なものを曲げ加工性が良いということで○印、
割れが明らかに発生しているものを曲げ加工性不良とい
うことでX印、その中間で割れ、しわがわずかに発生し
ているものをΔ印で表わした。
導電率および引張り強さの測定はJ I 5−H2BO
3およびJIS−22241に基づいて行った。
メッキ密着性は上記板の鈍し材についてリードフレーム
のメッキ工程と同様にアルカリ脱脂(1分間)−20%
硝酸エツチング(30秒)−450°C加熱(5分間)
−550℃加熱(5分間)を行い、550℃、5分間加
熱で全く膨れ−の見られないものを○印、450℃、5
分間加熱では膨れは見られないが550℃、5分間加熱
で膨れが発生するものを△印、450′”C15分間加
熱ですでに膨れが発生したものをX印で示した。
半田付性は垂直式浸漬法により230℃の511−40
%pb 共晶半田浴に10秒間浸漬したものの表面を観
察し、その結果表面が滑らかなものを○印、表面に少し
凹凸が見えるものをΔ印、表面に凹凸が生じ半田が濡れ
ていない部分を生じているものをX印で示した。
耐熱性は前記圧延材よりJIS−Z2201に規定する
引張り試験片を切り出し、これをアルゴン雰囲気中で3
50℃、5分間加熱焼鈍した後、引張り試験を行い、そ
の引張り強さを焼鈍前と比較し、強度の低下率が30係
以下のものを耐熱性良好として○印、30%を超えるも
のを耐熱性不良としてX印で表わした。
熱膨張係数の測定は圧縮荷重法を用い、試料への荷重は
天秤の非平衡を利用し、試料の変位を、検出して行った
第1表から明らかな如く本発明合金1’!11〜】8は
導電率62〜97%−AC8引張り強さ39〜56 k
gf /、、jの特性を示し良好な曲げ加工性と耐熱性
を有しており、Cu−Fe−Zn−P合金に匹敵する引
張り強度5耐熱性とはるかに優れた電気伝導性(熱伝導
性)を有していることがわかる。
さらにCu−Zn合金に比べると本発明合金のうち導電
率92ヴ以上のものの引張り強度を見ると、39 ki
d f /yi+7以上でCu−Zr合金より強度が優
し−cいるのがわかる。他にメッキ密着性、手口」付性
もCu −Fe −Zn −P合金に比べ十分優れてい
るのがわかる。尚、熱膨張係数は従来品のCu−Fc−
Zn−P合金、CLI−Zr合金とほぼ同様な値を示し
、問題はない。
これに対してzrの少ない比較合金Nu l 9.20
は引張り強度か充分でなく、特に遅20は耐熱性が劣っ
ている。7.rの多い比較合金Ni 2 ]、22は曲
げ加工性が悪く、特に気22はメッキ密着性、半田付は
性が劣っている。Mgの少ない比較合金隘23は引張り
強度がない。Mgの多い比較合金%24は曲げ加工性、
メッキ密着性、半田付は性が悪く、導電率も低い。Bの
少ない比較合金陥25は引張り強度、耐熱性か充分でな
い。
Bの多い比較合金N1126は曲げ加工性、耐熱性、メ
ッキ密着性、半田利は性が悪い。Mg、13どもに少な
い比較合金1に27は引張り強度、耐熱性が劣っている
。Mg、Bともに多い比較合金Nu28は曲げ加工性、
メッキ密着性、半田伺は性が悪(、導電率も劣っている
のがわかる。
以上詳述したように本発明合金は優れた強度、耐熱性と
十分な導電性をあわせ持ち、かつ曲げ加工性、メッキ密
着性、半田付は性も良好な調合゛金であり、熱膨張係数
も従来の銅合金とほぼ同様な値を示し、半導体機器のリ
ードフレーム材として顕著な効果を奏するものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) Zr O,005〜0.3重量係、Mg 0.
    05〜0.4重量%を含み残部がCuからなることを特
    徴とするリードフレーム用銅合金。 (21Zr O,005〜0.3重量係、B O,00
    5〜0.1重量係を含み残部がC1lからなることを肪
    徴とするリードフレーム用銅合金。 (31Zr O,005〜0.3重量係、Mg 0.0
    5〜0.4重量%、Bo、005〜0.1重量係を含み
    残部がCuがもなることを特徴とするリードフレーム用
    銅合金。
JP15343883A 1983-08-23 1983-08-23 リ−ドフレ−ム用銅合金 Pending JPS6046340A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15343883A JPS6046340A (ja) 1983-08-23 1983-08-23 リ−ドフレ−ム用銅合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15343883A JPS6046340A (ja) 1983-08-23 1983-08-23 リ−ドフレ−ム用銅合金

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6046340A true JPS6046340A (ja) 1985-03-13

Family

ID=15562523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15343883A Pending JPS6046340A (ja) 1983-08-23 1983-08-23 リ−ドフレ−ム用銅合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6046340A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284946A (ja) * 1985-06-11 1986-12-15 Mitsubishi Shindo Kk 半導体装置用Cu合金リ−ド素材
US4859417A (en) * 1986-09-11 1989-08-22 Europa Metalli-Lmi Societa Per Azioni Copper-based metal alloy of improved type, particularly for the construction of electronic components
JPH02263939A (ja) * 1989-04-03 1990-10-26 Nippon Mining Co Ltd 高導電率高耐熱性銅合金及びその製造方法
JPH074651A (ja) * 1993-04-19 1995-01-10 Rinnai Corp 燃焼装置
JP4550148B1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-22 三菱伸銅株式会社 銅合金及びその製造方法
US9777348B2 (en) 2004-03-29 2017-10-03 Akihisa Inoue Copper alloy and copper alloy manufacturing method
CN112159911A (zh) * 2020-10-26 2021-01-01 有研工程技术研究院有限公司 一种高强度高导电耐疲劳铜合金及其制备方法和应用
US10935102B2 (en) 2017-07-28 2021-03-02 Honda Motor Co., Ltd. Metal element for continuously variable transmission and method of producing the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284946A (ja) * 1985-06-11 1986-12-15 Mitsubishi Shindo Kk 半導体装置用Cu合金リ−ド素材
JPH0478701B2 (ja) * 1985-06-11 1992-12-11 Mitsubishi Shindo Kk
US4859417A (en) * 1986-09-11 1989-08-22 Europa Metalli-Lmi Societa Per Azioni Copper-based metal alloy of improved type, particularly for the construction of electronic components
JPH02263939A (ja) * 1989-04-03 1990-10-26 Nippon Mining Co Ltd 高導電率高耐熱性銅合金及びその製造方法
JPH074651A (ja) * 1993-04-19 1995-01-10 Rinnai Corp 燃焼装置
US9777348B2 (en) 2004-03-29 2017-10-03 Akihisa Inoue Copper alloy and copper alloy manufacturing method
JP4550148B1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-22 三菱伸銅株式会社 銅合金及びその製造方法
JP2010215935A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 銅合金及びその製造方法
US10935102B2 (en) 2017-07-28 2021-03-02 Honda Motor Co., Ltd. Metal element for continuously variable transmission and method of producing the same
CN112159911A (zh) * 2020-10-26 2021-01-01 有研工程技术研究院有限公司 一种高强度高导电耐疲劳铜合金及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4559200A (en) High strength and high conductivity copper alloy
JPS6250425A (ja) 電子機器用銅合金
JP2670670B2 (ja) 高力高導電性銅合金
JPS61183426A (ja) 高力高導電性耐熱銅合金
JPH0372045A (ja) 酸化膜密着性に優れた高力高導電性銅合金
JPH01272733A (ja) 半導体装置用Cu合金製リードフレーム材
JPS6046340A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JPS6345338A (ja) 電子電気機器用銅合金とその製造法
JPH02163331A (ja) 酸化膜密着性に優れた高力高導電性銅合金
JPH02277735A (ja) リードフレーム用銅合金
JPH1197609A (ja) 酸化膜密着性に優れたリードフレーム用銅合金及びその製造方法
JPS6256937B2 (ja)
JPS60128234A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JPH02122039A (ja) 酸化膜密着性に優れた高力高導電銅合金
JPS6250428A (ja) 電子機器用銅合金
JPS6250426A (ja) 電子機器用銅合金
JPH0480103B2 (ja)
JPS59140338A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JPS59222543A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JPS6219264B2 (ja)
JPH02122035A (ja) 酸化膜密着性に優れた高力高導電銅合金
JPS6365038A (ja) 電子電気機器用銅合金
JPH01225781A (ja) 耐ウィスカ性に優れた錫又は錫合金被覆銅合金材料
JPS59140342A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金
JPS59140339A (ja) リ−ドフレ−ム用銅合金