JPS6199644A - リ−ドフレ−ム用銅合金 - Google Patents
リ−ドフレ−ム用銅合金Info
- Publication number
- JPS6199644A JPS6199644A JP22021984A JP22021984A JPS6199644A JP S6199644 A JPS6199644 A JP S6199644A JP 22021984 A JP22021984 A JP 22021984A JP 22021984 A JP22021984 A JP 22021984A JP S6199644 A JPS6199644 A JP S6199644A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper alloy
- resin
- lead frame
- alloy
- adhesion
- 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
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- Lead Frames For Integrated Circuits (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〕
本発明は半導体機器のリードフレーム材料に関するもの
である。
である。
一般に半導体を要素とする集積回路のリードフレーム材
には次のような特性が要求される。
には次のような特性が要求される。
ｆｉｌ ’に気および熱の伝導性が良いこと回路部に
電気信号を伝達し、また回路部の発熱をすみやかに外部
へ放出させるため、優れた電気伝導性と熱伝導性が要求
される。
電気信号を伝達し、また回路部の発熱をすみやかに外部
へ放出させるため、優れた電気伝導性と熱伝導性が要求
される。
（２） 機械的強度が大きいこと
半導体機器は最終的にはそのリード先趨部を各種回路基
板のソケット［差し込むかあるいははんだ付けして使用
されるためリード自体の強度が大きいことが必要であり
、またリード部の繰返し折曲げに対する疲労強度の強い
ことが必要である。
板のソケット［差し込むかあるいははんだ付けして使用
されるためリード自体の強度が大きいことが必要であり
、またリード部の繰返し折曲げに対する疲労強度の強い
ことが必要である。
（３） 耐熱性が良いこと（軟化温度が高いこと）半
導体機器の組立工程中、ダイボンデインク。
導体機器の組立工程中、ダイボンデインク。
ワイヤーポンディング、レジンモールド等の各工程にお
いてリードフレーム材は３００℃〜４５０℃の高温にさ
らされるため、この程度の加熱で機械的強度が低下しな
いことが必要である。
いてリードフレーム材は３００℃〜４５０℃の高温にさ
らされるため、この程度の加熱で機械的強度が低下しな
いことが必要である。
（４） 熱膨張係数が半導体チップあるいはモールド
レジンに近いこと 加熱を伴う組立工程中の熱膨張差による歪に起因する半
導体チップの特性変動あるいはモールドレジンとの密着
性劣化を防ぐため、リードフレーム材には半導体チップ
やモールドレジンと近似した熱膨張係数が必要とされる
。
レジンに近いこと 加熱を伴う組立工程中の熱膨張差による歪に起因する半
導体チップの特性変動あるいはモールドレジンとの密着
性劣化を防ぐため、リードフレーム材には半導体チップ
やモールドレジンと近似した熱膨張係数が必要とされる
。
（６） めっき性やはんだ付は性が良いことグイボン
ディングされる部分のリードフレームを 表面には目的に応じて金や銀のめっきが施され、また外
部リード部にははんだ被覆が施されるため、めっきやは
んだ付の容易な材質であることが必要となる。
ディングされる部分のリードフレームを 表面には目的に応じて金や銀のめっきが施され、また外
部リード部にははんだ被覆が施されるため、めっきやは
んだ付の容易な材質であることが必要となる。
（６） モールドレジンとの密着性が良いこと一般忙
集槓回路は最終的にはレジンモールドされるタイプが多
く、この場合レジンとの密着性の良いことが必峨とさｈ
る。
集槓回路は最終的にはレジンモールドされるタイプが多
く、この場合レジンとの密着性の良いことが必峨とさｈ
る。
しかしながら従来よりリードフレーム材料として用いら
ハているＦＣ−４２％Ｎｉ合金あるいはＦｅ −２９Ｎ
ｉ−１７ＣｏなどのＦｅ−Ｎｉ系合金あるイハ鉄人鋼。
ハているＦＣ−４２％Ｎｉ合金あるいはＦｅ −２９Ｎ
ｉ−１７ＣｏなどのＦｅ−Ｎｉ系合金あるイハ鉄人鋼。
リン青銅などのＣｕ基合金はいずハも一長一短があり、
いずれかの必％’ｌＰ：Ｊ性を犠牲にして用途に応じた
使い分けがなさ幻ていた。
いずれかの必％’ｌＰ：Ｊ性を犠牲にして用途に応じた
使い分けがなさ幻ていた。
これらリードフレーム材の中でもＣｕｆｉ合金ｔｆｅ−
Ｎｉ系にくらべて熱伝導性、電気伝導性が極めてすぐれ
、また安価であるため近年その使用型は急激に増加しは
じめ、Ｃｕ＄合金の欠点である機械的強度や耐熱性を改
良した各種の合金か開発されてきた。しかしながらこれ
らの銅合免はいずハもモールド１ノジンとの密着性が悪
いためリードフレーム−レジン界面に微小な隙間が生じ
易く、しばしば外部環境からの水分浸入によるＩＣの寿
命低下を引き起こす大きな原因となっていた。
Ｎｉ系にくらべて熱伝導性、電気伝導性が極めてすぐれ
、また安価であるため近年その使用型は急激に増加しは
じめ、Ｃｕ＄合金の欠点である機械的強度や耐熱性を改
良した各種の合金か開発されてきた。しかしながらこれ
らの銅合免はいずハもモールド１ノジンとの密着性が悪
いためリードフレーム−レジン界面に微小な隙間が生じ
易く、しばしば外部環境からの水分浸入によるＩＣの寿
命低下を引き起こす大きな原因となっていた。
本発明はかかる点に鑑み、リードフレーム用銅合金のレ
ジン密着性を改善し、良好な熱伝導性と機械的強度、耐
熱性そしてレジンとの密着性とを兼ねそなえ、リードフ
レーム用材料として好適な緒特性を有する新規な銅合金
を提供するものである。
ジン密着性を改善し、良好な熱伝導性と機械的強度、耐
熱性そしてレジンとの密着性とを兼ねそなえ、リードフ
レーム用材料として好適な緒特性を有する新規な銅合金
を提供するものである。
発明者はかかる問題点を解決すべく低錫銅合金を対象に
実験を行った結果１本合金ＫＳｉおよび庵を添加するこ
とによりレジンとの密着性が向上することを見出し、本
発明に到ったものであり、具体的には、重量％にて８ｎ
１．０−五〇％、残部実質的にＣｕより成る合金にＳｉ
およびＭｎの１種または２種を合計でαＯＯＳ〜１１％
含有せしめたことを特徴とするリードフレーム用銅合金
、または上記合金１ｃＮｉ０．１〜ｔＯチを含む場合、
Ｆｅα００５〜０．５％およびＰｂ０．００１〜０．０
５％の１種または２種を含む場合、さらＫはＮｊ０．１
〜１．０％、 Ｆｅ ０．ＯＯ５〜０．５％およびＰｂ
α００１〜α０５％の１種または２種を含有せしめたこ
とな特徴とするリードフレーム用銅合金である。
実験を行った結果１本合金ＫＳｉおよび庵を添加するこ
とによりレジンとの密着性が向上することを見出し、本
発明に到ったものであり、具体的には、重量％にて８ｎ
１．０−五〇％、残部実質的にＣｕより成る合金にＳｉ
およびＭｎの１種または２種を合計でαＯＯＳ〜１１％
含有せしめたことを特徴とするリードフレーム用銅合金
、または上記合金１ｃＮｉ０．１〜ｔＯチを含む場合、
Ｆｅα００５〜０．５％およびＰｂ０．００１〜０．０
５％の１種または２種を含む場合、さらＫはＮｊ０．１
〜１．０％、 Ｆｅ ０．ＯＯ５〜０．５％およびＰｂ
α００１〜α０５％の１種または２種を含有せしめたこ
とな特徴とするリードフレーム用銅合金である。
本発明においてｆ３ｉおよび鳩はレジンモールド工程で
合金表面に地金やレジンとのなじみの良い微細な酸化物
粒子を形成し、リードフレームとレジンとの密着性向上
に寄与しているものと推定されるがその含有量が冶計で
０．００５％未満では密着性向上の効果が得られず逆に
合計で０．１％を越えると合金のはんだ付は性の劣化が
著しくなるためｏ、ｏ ｏ ｓ〜０．１％に限定した。
合金表面に地金やレジンとのなじみの良い微細な酸化物
粒子を形成し、リードフレームとレジンとの密着性向上
に寄与しているものと推定されるがその含有量が冶計で
０．００５％未満では密着性向上の効果が得られず逆に
合計で０．１％を越えると合金のはんだ付は性の劣化が
著しくなるためｏ、ｏ ｏ ｓ〜０．１％に限定した。
ＳｎはＣｕ母材中に固溶しその機械的性質を向上させる
元素であるが１．０％未満では所望の強度が得られず逆
に３．０チを越えると電気伝導度の低下が大きくなり過
ぎるためＳｎ １０〜五〇％とした。
元素であるが１．０％未満では所望の強度が得られず逆
に３．０チを越えると電気伝導度の低下が大きくなり過
ぎるためＳｎ １０〜五〇％とした。
ＮｉもＳｎと同様Ｃｕ母材中に固溶し機械的強度を向上
させる元素であるが０．１％未満では充分な効果が得ら
れず１．０優を起すと電気伝導度の低下が大きくなり過
ぎるためＮｉ１１．１〜１０％とした。
させる元素であるが０．１％未満では充分な効果が得ら
れず１．０優を起すと電気伝導度の低下が大きくなり過
ぎるためＮｉ１１．１〜１０％とした。
）ＴｅおよびＰｂはいずれも合金の耐熱性向上に効果を
有するものであるがそれぞれ０．００５％、０．００１
１未満では充分なる効果が得られず、逆ｉ／ｌ： ０．
５％および０．０５％を越えると電気伝導度の低下を招
き、さらにｐｂは合金の熱間加工性をも害するようにな
るのでＦｅα００５〜［１５％、Ｐｂα００１〜α０５
％に限定した。
有するものであるがそれぞれ０．００５％、０．００１
１未満では充分なる効果が得られず、逆ｉ／ｌ： ０．
５％および０．０５％を越えると電気伝導度の低下を招
き、さらにｐｂは合金の熱間加工性をも害するようにな
るのでＦｅα００５〜［１５％、Ｐｂα００１〜α０５
％に限定した。
以下本発明を実施例により説明する。
第１表に示す組底の合金を高周波溶解炉にて溶解し、鋳
造ののち約８００℃にて厚さ５閣まで熱間圧姑ヲ行い、
ついで研削により表面の酸化スケールを除去したのち冷
間圧延、光輝焼鈍を繰返し最終冷間圧延率５０％にて０
．２５ｍＫ仕上げた。これらの試料につき導電率、引張
強さ、軟化温度、レジンとの密着強度を測定した結果を
第２表に示す。
造ののち約８００℃にて厚さ５閣まで熱間圧姑ヲ行い、
ついで研削により表面の酸化スケールを除去したのち冷
間圧延、光輝焼鈍を繰返し最終冷間圧延率５０％にて０
．２５ｍＫ仕上げた。これらの試料につき導電率、引張
強さ、軟化温度、レジンとの密着強度を測定した結果を
第２表に示す。
なおレジン密着性の評価は２５ ｗＸ、 ２５１１１ｇ
の試料を用い、３５０℃×２分間の加熱後図に示す方法
で、試料１の上に直径１０ｍの穴の開いた金型２を重ね
、その穴にレジン粉末３を充填したのちホットプレート
４上で約１７０℃で２分間加熱しレジンを硬化させたの
ち試料１とモールド金型２とを水平方向く引張り、その
時のせん断剥離強度により評価した。
の試料を用い、３５０℃×２分間の加熱後図に示す方法
で、試料１の上に直径１０ｍの穴の開いた金型２を重ね
、その穴にレジン粉末３を充填したのちホットプレート
４上で約１７０℃で２分間加熱しレジンを硬化させたの
ち試料１とモールド金型２とを水平方向く引張り、その
時のせん断剥離強度により評価した。
第 １ 表
第 ２ 表
第２表の結果から明らかなよ５１Ｃ１低錫銅に微量のＳ
ｉあるいは庵を含有させることにより（試料番号３〜７
）またＮｉ、Ｅｅ、Ｐｂの添加により機械的強度や耐熱
性を改善した低錫鋼合金に更に微量のＳｉあるいは庵を
含有させることにより（試料番号８〜１４）モールドレ
ジンとの密着性が著しく改善されることがわかる。
ｉあるいは庵を含有させることにより（試料番号３〜７
）またＮｉ、Ｅｅ、Ｐｂの添加により機械的強度や耐熱
性を改善した低錫鋼合金に更に微量のＳｉあるいは庵を
含有させることにより（試料番号８〜１４）モールドレ
ジンとの密着性が著しく改善されることがわかる。
以上説明したよ５に本発明合金は、低錫系の銅合令にｋ
ｌあるいはＭＶを含有せしめることによりモールドレジ
ンとの密着性を改善したものであり半導体のリードフレ
ーム材として用いれば外部環境からの水分浸入に対する
抵抗力が大となり半導体装１にの信頼性は大幅に向上し
、工業上顕著な効果を有するものである。
ｌあるいはＭＶを含有せしめることによりモールドレジ
ンとの密着性を改善したものであり半導体のリードフレ
ーム材として用いれば外部環境からの水分浸入に対する
抵抗力が大となり半導体装１にの信頼性は大幅に向上し
、工業上顕著な効果を有するものである。
第１図はレジン密着性の試験方法を示す説明図である。
手続補正書（自発）
、ａＮ６（！１０・７３Ｂ
′ 昭和５９年 特許願 第２２０２１９号２、発
明 の 名 称 リードフレーム用銅合金３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号
名 称 （５０８） 日立金属株式会社代
表者 松野浩二 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号
日立金馬株式会社内 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容
明 の 名 称 リードフレーム用銅合金３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号
名 称 （５０８） 日立金属株式会社代
表者 松野浩二 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号
日立金馬株式会社内 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％にてＳｎ１．０〜３．０％残部実質的にＣｕ
よりなる合金にＳｉおよびＭｎの１種または２種を合計
で０．００５〜０．１％含有せしめ樹脂との密着強度を
高めたことを特徴とするリードフレーム用銅合金。 ２ 重量％にてＳｎ１．０〜３．０％、Ｎｉ０．１〜１
．０％残部実質的にＣｕよりなる合金にＳｉおよびＭｎ
の１種または２種を合計で０．００５〜０．１％含有せ
しめ樹脂との密着強度を高めたことを特徴とするリード
フレーム用銅合金。 ３ 重量％にてＳｎ１．０〜３．０％、Ｆｅ０．００５
〜０．５％およびＰｂ０．００１〜０．０５％の１種ま
たは２種を含み残部実質的にＣｕよりなる合金にＳｉお
よびＭｎの１種または２種を合計で０．００５〜０．１
％含有せしめ樹脂との密着強度を高めたことを特徴とす
るリードフレーム用銅合金。 ４ 重量％にてＳｎを１．０〜３．０％、Ｎｉ０．１〜
１．０％、Ｆｅ０．００５〜０．５％およびＰｂ０．０
０１〜０．０５％の１種または２種を含み残部が実質的
にＣｕよりなる合金にＳｉおよびＭｎの１種または２種
を合計で０．００５〜０．１％含有せしめ樹脂との密着
強度を高めたことを特徴とするリードフレーム用銅合金
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22021984A JPS6199644A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22021984A JPS6199644A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199644A true JPS6199644A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16747742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22021984A Pending JPS6199644A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2641292A4 (en) * | 2010-11-17 | 2016-11-02 | Luvata Appleton Llc | ALKALI COLLECTOR CATHODE |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP22021984A patent/JPS6199644A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2641292A4 (en) * | 2010-11-17 | 2016-11-02 | Luvata Appleton Llc | ALKALI COLLECTOR CATHODE |
| US9601767B2 (en) | 2010-11-17 | 2017-03-21 | Luvata Appleton Llc | Alkaline collector anode |
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