JPS6058783B2 - 半導体機器のリ−ド材用銅合金の製造方法 - Google Patents

半導体機器のリ−ド材用銅合金の製造方法

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JPS6058783B2
JPS6058783B2 JP57006062A JP606282A JPS6058783B2 JP S6058783 B2 JPS6058783 B2 JP S6058783B2 JP 57006062 A JP57006062 A JP 57006062A JP 606282 A JP606282 A JP 606282A JP S6058783 B2 JPS6058783 B2 JP S6058783B2
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copper
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lead material
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道晴 山本
進 川内
正博 辻
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Eneos Corp
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Nippon Mining Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、後記する銅合金を３００〜６００℃で１〜２
ＣＢ１間熱処理し、強度特に引張強さ、伸びを同時に向
上させる製造方法に関するものである。
従来、半導体機器のリード材としては、熱膨張係数が低
く素子およびセラミックスとの接着および封着性の良好
なコバール合金、４２合金などの高ニッケル合金が好ん
で使われてきた。しかし、近年半導体回路の集積度の向
上に伴ない、消費電力の高いＩＣが多くなつてきたため
、使用されるリード材も放熱性のよい熱伝導性の良好な
銅基合金が使われるようになつてきた。
そこで本出願人は先に安価で諸特性が優れた合金を開発
した。（特願昭５５−１８３９６７，５６−１６３０）
本発明は、該合金の優れた性質を最大限に発揮させるた
めの製造方法に関するものであり、本発明で定めた熱処
理条件においてのみ最も優れた性質の発現が可能になる
ことを見出した。そして本発明は、ニッケル０．４〜４
．唾量％、けい素０．１〜１．睡量％、残部が銅及び不
可避不純物からなる合金を、３００〜６００℃で１〜２
Ｃ＠間熱処理．し、強度特に引張強さ、伸びを同時に向
上させる半導体機器のリード材用銅合金の製造方法及び
前記合金の酸素含有量を１０ｐｐｍ以下にした合金を、
３００〜６００℃で１〜２Ｖｆ間熱処理し、強度特に引
張強さ、伸びを向上させる半導体機器のリード・材用銅
合金の製造方法ならびに前記合金に副成分としてり
ん ；０．００１〜０．１重量％、ひ 素 ；０
．００１〜０．１重量％、アンチモン ；０．００１〜
０．１重量％、 鉄 ；０．０１〜１．鍾量％、
コバルト ；０．０１〜１．呼量％、 ク 口 ム ；０．０１〜１．印Ｆ量％、 錫
；０．０１〜１．呼量％、アルミニウムニ０．０
１〜１．呼量％、 チタニウム ；０．０１〜１．呼量％、 ジルコニウム；０．０１〜１．呼量％、 マグネシウム；０．０１〜１．呼量％、 ベリリウム ：０．０１〜１．唾量％、 亜 鉛 ；０．０１〜１．０重量％、マンガン
；０．０１〜１．唾量％、 からなる群より選択された１種以上を総量で０．００１
〜２．０重量％添加した合金を、３００〜６００℃で１
〜（イ）時間熱処理し、強度特に引張強さ、伸びを同時
に向上させる半導体機器のリード材用銅合金の製造方法
ならびに前記合金に前記副成分を添加し、酸素含有量を
１０ｐｐｍ以下にした合金を、３００〜６００℃で１〜
２（Ｂ１間熱処理し、強度特に引張強ｌさ、伸びを同時
に向上させる半導体機器のリード材用銅合金の製造方法
に関するものである。
これにより、本発明の方法で製造すると第１図に示すよ
うに、引張強さと伸びを同時に著しく向上させることが
できた。次に合金成分の限定理由を説明する。
ニッケルの含有量を０．４〜４．轍量％とする理由は、
ニッケル含有量が０．４重量％未満てはけい素を０．１
重量％以上添加しても高強度でかつ高導電性を示す合金
が得られず、逆にニッケル含有量が４．０重量％を超え
ると加工性が低下し、半田付け性も低下する為である。
けい素の含有量を０．１〜１．０重量％とした理由は、
けい素含有量が０．１重量％未満ではニッケルを０．４
重量％以上添加しても高強度でかつ高導電性を示す合金
が得られず、けい素含有量が１．０重量％を超えると加
工性、導電性の低下が著しくなり、また半田付け性も低
下する為である。
副成分として、りん、ひ素、アンチモン、鉄、コバルト
、クロム、錫、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウ
ム、マグネシウム、ベリリウム、亜鉛、マンガンからな
る群より選択された１種以上の総量が０．００１重量％
未満では高強度でかつ耐食性のある合金が得られず、ま
た２．瞠量％を超えると導電性の低下及び半田付け性の
低下が著しくなる為である。
また酸素含有量を１０ｐｐｍ以下とした理由は、１０ｐ
ｐｍを超えるとめつき密着性が低下するためである。
なお、前記の副成分の添加および酸素含有量１０ｐｐｍ
以下の限定は、これによる性質の向上が特に要求される
ときに用いられる。熱処理温度を３００〜６００℃に限
定したのは３００℃未満では熱処理効果が現われず、ま
た６００℃を超える温度では短時間で軟化してしまうた
めである。
そして最も好ましい熱処理温度は４００〜５５０℃であ
る。熱処理時間を１〜２０ｆＩ８間に限定したのは１時
間未満では材料特性が安定せず、２（転）間を超えると
経済的価値がなくなるからである。
なお、熱処理効果を最大限発揮させるためには、熱処理
前の結晶粒度を１０ｐｍ以下にすることが好ましい。
第１図は熱処理前後の引張り強さと伸びの関係を表わす
グラフであるが、本発明の熱処理後では引張り強さと伸
びがいずれも著しく向上している。
次に本発明の実施例を説明する。
実施例 第１表に示した組成の合金を溶解し、厚さ１００萌の鋳
塊を得た。
次に鋳塊を約８００℃て熱間圧延＊３し厚さ７．５ｗｎ
にした後、表面を面削する。そして冷間圧延で厚さ２．
５〜１．５ｗｎにした後、結晶粒度１０μｍ以下になる
よう焼鈍し、最終圧延で厚さ０．８顛にし４２０℃で６
時間熱処理する。この試料を５重量％の硫酸で約１０秒
間酸洗し、引張強さ、伸び、硬さを測定した。まためつ
き密着性は試料に厚さ３ｐの銀めつきを施し、４５０℃
にて２紛間加熱して表面に発生するフクレの数を目視観
察した。
第１表から明らかなように、本発明の熱処理を施したも
のは、引張強さと伸びが同時に向上する。
りん、ひ素、アンチモンなどの副成分を添加したものは
、さらに強度の増加が認められる。
酸素が１０ｐｐｍ以下の場合にはめつき密着性が良好で
あり、この量が１０ｐｐｍを越え、次第に増すにつれて
、前記めつき密着性は悪くなつていく。副成分の添加及
び酸素量のコントロールは性質の向上が特に要求される
ときに用いられ、用途に応じて適宜選択される。
以上の実施例および第１図より、本発明の製造方法て強
度が向上し、電子部品材料とくに半導体機器リード材と
して優れた合金となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は合金１の熱処理前後の引張強さと伸びの関係を
表わすグラフを示している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ニッケル；０．４〜４．０重量％、 けい素；０．１〜１．０重量％、 銅及び不可避不純物；残 からなる合金を、３００〜６００℃で１〜２０時間熱処
    理し、強度特に引張強さ、伸びを同時に向上させる半導
    体機器のリード材用銅合金の製造方法。 ２ ニッケル；０．４〜４．０重量％、 けい素；０．１〜１．０重量％、 銅及び不可避不純物；残 で酸素含有量が１０ｐｐｍ以下の合金を、３００〜６０
    ０℃で１〜２０時間熱処理し、強度特に引張強さ、伸び
    を同時に向上させる半導体機器のリード材用銅合金の製
    造方法。 ３ ニッケル；０．４〜４．０重量％、 けい素；０．１〜１．０重量％、 銅及び不可避不純物；残 からなる合金に副成分として りん；０．００１〜０．１重量％、 ひ素；０．００１〜０．１重量％、 アンチモン；０．００１〜０．１重量％、鉄；０．０１
    〜１．０重量％、 コバルト；０．０１〜１．０重量％、 クロム；０．０１〜１．０重量％、 錫；０．０１〜１．０重量％、 アルミニウム；０．０１〜１．０重量％、チタニウム；
    ０．０１〜１．０重量％、 ジルコニウム；０．０１〜１．０重量％、マグネシウム
    ；０．０１〜１．０重量％、ベリリウム；０．０１〜１
    ．０重量％、 亜鉛；０．０１〜１．０重量％、 マンガン；０．０１〜１．０重量％、 からなる群より選択された１種以上を総量で０．００１
    〜２．０重量％添加した合金を、３００〜６００℃で１
    〜２０時間熱処理し、強度特に引張強さ、伸びを同時に
    向上させる半導体機器のリード材用銅合金の製造方法。 ４ ニッケル；０．４〜４．０重量％、けい素；０．１
    〜１．０重量％、 銅及び不可避不純物；残 からなる合金に副成分として りん；０．００１〜０．１重量％、 ひ素；０．００１〜０．１重量％、 アンチモン；０．００１〜０．１重量％、鉄；０．０１
    〜１．０重量％、 コバルト；０．０１〜１．０重量％、 クロム；０．０１〜１．０重量％、 錫；０．０１〜１．０重量％、 アルミニウム；０．０１〜１．０重量％、チタニウム；
    ０．０１〜１．０重量％、 ジルコニウム；０．０１〜１．０重量％、マグネシスム
    ；０．０１〜１．０重量％、ベリリウム；０．０１〜１
    ．０重量％、 亜鉛；０．０１〜１．０重量％、 マンガン；０．０１〜１．０重量％、 からなる群より選択された１種以上を総量で０．００１
    〜２．０重量％添加し、酸素含有量を１０ｐｐｍ以下に
    した合金を、３００〜６００℃で１〜２０時間熱処理し
    、強度特に引張強さ、伸びを同時に向上させる半導体機
    器のリード材用銅合金の製造方法。
JP57006062A 1982-01-20 1982-01-20 半導体機器のリ−ド材用銅合金の製造方法 Expired JPS6058783B2 (ja)

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