JPS62224636A - 打抜き性およびメツキ性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法 - Google Patents
打抜き性およびメツキ性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法Info
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (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、打抜き性およびメッキ性に優れたFe−Ni
系合金板、特にAgメブキを施して用いられるリードフ
レーム素材に適した合金板の製造方法に関するものであ
る。
系合金板、特にAgメブキを施して用いられるリードフ
レーム素材に適した合金板の製造方法に関するものであ
る。
[CU−ドフレーム素材としては、半導体素子、ガラス
およびセラミックス等との熱膨張係数の整合性の点から
、Nf:42%(重量%、以下同じ)残部が鉄から成る
いわゆる42合金で代表されるFe−Ni系合金が広く
使用されている。このようなFe−Ni系合金からIC
リードフレーム素材を製造する方法としては、合金塊に
熱間圧延および冷間圧延等の加工を施して薄板とし、そ
の薄板をスリッタ加工により細幅に裁断することが通常
行われている。更に、このようにして製造された素材を
リードフレームに加工するには、打抜きによりリードフ
レーム形状に加工した後、その表面にAgメッキを施す
ことが通常行われている。
およびセラミックス等との熱膨張係数の整合性の点から
、Nf:42%(重量%、以下同じ)残部が鉄から成る
いわゆる42合金で代表されるFe−Ni系合金が広く
使用されている。このようなFe−Ni系合金からIC
リードフレーム素材を製造する方法としては、合金塊に
熱間圧延および冷間圧延等の加工を施して薄板とし、そ
の薄板をスリッタ加工により細幅に裁断することが通常
行われている。更に、このようにして製造された素材を
リードフレームに加工するには、打抜きによりリードフ
レーム形状に加工した後、その表面にAgメッキを施す
ことが通常行われている。
従って、Fe−Ni系合金から製造されるリードフレー
ム素材としては、打抜き性およびメッキ性がともに優れ
ていることが強く要望されている。
ム素材としては、打抜き性およびメッキ性がともに優れ
ていることが強く要望されている。
これに対してFe−Ni系合金の従来の製造方法として
、還元性の雰囲気中で熱処理することによりメッキ性を
向上させたものが特公昭59−43972号公報で知ら
れているが、打抜き性については考慮されていない。
、還元性の雰囲気中で熱処理することによりメッキ性を
向上させたものが特公昭59−43972号公報で知ら
れているが、打抜き性については考慮されていない。
リードフレームに加工する際の打抜きは高精度かつ高速
度のプレス機を用いており、打抜き面の“ダレ”や“カ
エリ”が小さくなるように素材を硬くする必要があるが
、金型の摩耗を少なくするように硬すぎないことも必要
であるため、良好なリードフレーム素材としては適度な
硬さとしてビッカース硬さfT vで180〜220が
要求されている。また、Fe−Ni系合金は、メッキ特
にAgメッキとの密着性が悪く、例えばICの組立工程
におけるリードフレームへのワイヤボンディング時の加
熱温度によりAgメッキ層に“フクレ”が生じたり、メ
ッキ層が剥離する等の問題が起こる。
度のプレス機を用いており、打抜き面の“ダレ”や“カ
エリ”が小さくなるように素材を硬くする必要があるが
、金型の摩耗を少なくするように硬すぎないことも必要
であるため、良好なリードフレーム素材としては適度な
硬さとしてビッカース硬さfT vで180〜220が
要求されている。また、Fe−Ni系合金は、メッキ特
にAgメッキとの密着性が悪く、例えばICの組立工程
におけるリードフレームへのワイヤボンディング時の加
熱温度によりAgメッキ層に“フクレ”が生じたり、メ
ッキ層が剥離する等の問題が起こる。
このため、Agメッキの前処理としてNiまたはCu等
のストライクメッキ(短時間高電流密度メッキ)が素材
表面に通常族されるが、これはメッキ工程数が増え製造
コストアップに繋がる。このようなストライクメッキを
施した場合でも、Ag。
のストライクメッキ(短時間高電流密度メッキ)が素材
表面に通常族されるが、これはメッキ工程数が増え製造
コストアップに繋がる。このようなストライクメッキを
施した場合でも、Ag。
メッキの密着性が充分かつ良好になるとは限らないのが
現状である。更に、リードフレームの用途によりストラ
イクメッキができないことがあり、この場合にはAgメ
ッキの密着性を良好にすることはほとんど不可能であっ
た。
現状である。更に、リードフレームの用途によりストラ
イクメッキができないことがあり、この場合にはAgメ
ッキの密着性を良好にすることはほとんど不可能であっ
た。
本発明は以上の問題点を解決した打抜き性およびメッキ
性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、こ
の目的のために製造条件を種々検討した結果、雰囲気焼
鈍条件、3Jl質圧延条件およびこの圧延後の板の表面
粗さを適切に組合せることによりこれを達成した。
の目的のために製造条件を種々検討した結果、雰囲気焼
鈍条件、3Jl質圧延条件およびこの圧延後の板の表面
粗さを適切に組合せることによりこれを達成した。
本発明の要旨は、重量%にて、Ni:35〜55%、C
≦0.05%、Cr≦0.5%としたFe−Ni系合金
の冷延板を、無酸化または還元性の雰囲気中で保定温度
(T)が680〜1120℃、保定時間が0.1〜60
0secの焼鈍を行った後、保定温度(T)に応じて第
1式で示す冷延率(R)で調質圧延を行い、表面粗さを
Raで0.03〜0.30μmかつRmaxで0.15
〜3.OO#mとすることを特徴とする打抜き性および
メッキ性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法である
。
≦0.05%、Cr≦0.5%としたFe−Ni系合金
の冷延板を、無酸化または還元性の雰囲気中で保定温度
(T)が680〜1120℃、保定時間が0.1〜60
0secの焼鈍を行った後、保定温度(T)に応じて第
1式で示す冷延率(R)で調質圧延を行い、表面粗さを
Raで0.03〜0.30μmかつRmaxで0.15
〜3.OO#mとすることを特徴とする打抜き性および
メッキ性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法である
。
−21,25+0.0375x T≦R≦−8,75+
0.0625 X T・・・(1) 以下、本発明法の限定理由について説明する。
0.0625 X T・・・(1) 以下、本発明法の限定理由について説明する。
Ni は、本発明法の対象とするリードフレーム素材の
基本成分であり、Niが35%未満の場合または55%
を超える場合には合金の熱膨張係数が大きくなりすぎ、
半導体素子、ガラスおよびセラミックス等との整合性が
保てなくなる。従って、Niの範囲は35〜55%とし
た。
基本成分であり、Niが35%未満の場合または55%
を超える場合には合金の熱膨張係数が大きくなりすぎ、
半導体素子、ガラスおよびセラミックス等との整合性が
保てなくなる。従って、Niの範囲は35〜55%とし
た。
Cは、含有量が多くなりすぎると、合金中に炭化物を形
成し熱間加工性や耐食性を劣化させるため、その上限を
0.05%とした。
成し熱間加工性や耐食性を劣化させるため、その上限を
0.05%とした。
Crは、通常、不純物として混入し、耐誘性改善の効果
も期待されるが、多くなりすぎると、メッキ性が劣化す
るため、その上限を0.5%とした。
も期待されるが、多くなりすぎると、メッキ性が劣化す
るため、その上限を0.5%とした。
焼鈍の雰囲気は、材料表面の酸化スケールや、Fe−N
i系合金の高温酸化で見られる内部酸化および粒界酸化
等のサブスケールの生成を防止し、かつ表面を清浄化す
ることによりFe−Ni系合金とAgメッキとの密着性
を向上させるために、無酸化または還元性が必要である
。
i系合金の高温酸化で見られる内部酸化および粒界酸化
等のサブスケールの生成を防止し、かつ表面を清浄化す
ることによりFe−Ni系合金とAgメッキとの密着性
を向上させるために、無酸化または還元性が必要である
。
焼鈍の保定温度(T)は、680℃未満では再結晶が充
分に起こらず、1120℃を超えると結晶粒が粗大化し
調質圧延により板の表面に肌荒れが生じるため、その範
囲を680〜1120℃とした。
分に起こらず、1120℃を超えると結晶粒が粗大化し
調質圧延により板の表面に肌荒れが生じるため、その範
囲を680〜1120℃とした。
焼鈍の保定時間は、0.1 sec未満では再結晶が充
分に起こらず、600secを超えると再結晶の効果が
飽和するため、その範囲を0.1〜600secとした
。
分に起こらず、600secを超えると再結晶の効果が
飽和するため、その範囲を0.1〜600secとした
。
調質圧延の冷延率(R)は、打抜き性に要求される硬さ
としてHvで180〜220を確保する必要があるが、
焼鈍の保定温度(T)と調質圧延の冷延率(R)との種
々の組合せで実験を行った結果、良好な打抜き性は第1
図に示される範囲となる。冷延率がAB線より下側にあ
ると硬さ不足のため打抜き面に発生したカエリやブレが
大きくなり打抜き性が劣化し、冷延率がCD線より上側
にあると硬さ過大のため打抜き用工具の摩耗が激しくな
り打抜き性が劣化する。
としてHvで180〜220を確保する必要があるが、
焼鈍の保定温度(T)と調質圧延の冷延率(R)との種
々の組合せで実験を行った結果、良好な打抜き性は第1
図に示される範囲となる。冷延率がAB線より下側にあ
ると硬さ不足のため打抜き面に発生したカエリやブレが
大きくなり打抜き性が劣化し、冷延率がCD線より上側
にあると硬さ過大のため打抜き用工具の摩耗が激しくな
り打抜き性が劣化する。
調質圧延後の板の表面粗さは、粗くなるとメッキの付着
面積が増えメッキに密着力を増大させるが、更に本発明
者は調質圧延前の無酸化または還元性の雰囲気中の焼鈍
により清浄化された表面を適度な粗さにすると、メッキ
性が一層向上することを見出した。この効果は、表面粗
さがRaで0゜03crm以上かつRmax T: 0
.1511m以上で発揮されるが、表面が粗すぎるとメ
ッキ膜厚に不均一が生じやすくなりメッキ性が劣化する
ため、その上限はRaで0.30,17111かつRm
axで3.00.crmとする必要がある。従って、調
質圧延後の板の表面粗さの範囲をRaで0.03〜0.
30μmかつRmaxで0.15〜3.00μmとした
。なお、Raは中心線平均粗さ、Rmaxは最大高さで
あり、JISB 0601r表面粗さの定義と表示」
に従う。板の表面粗さは調質圧延ロールの表面粗さによ
り前述の範囲にコントロールする。
面積が増えメッキに密着力を増大させるが、更に本発明
者は調質圧延前の無酸化または還元性の雰囲気中の焼鈍
により清浄化された表面を適度な粗さにすると、メッキ
性が一層向上することを見出した。この効果は、表面粗
さがRaで0゜03crm以上かつRmax T: 0
.1511m以上で発揮されるが、表面が粗すぎるとメ
ッキ膜厚に不均一が生じやすくなりメッキ性が劣化する
ため、その上限はRaで0.30,17111かつRm
axで3.00.crmとする必要がある。従って、調
質圧延後の板の表面粗さの範囲をRaで0.03〜0.
30μmかつRmaxで0.15〜3.00μmとした
。なお、Raは中心線平均粗さ、Rmaxは最大高さで
あり、JISB 0601r表面粗さの定義と表示」
に従う。板の表面粗さは調質圧延ロールの表面粗さによ
り前述の範囲にコントロールする。
かくして、上記のような条件でFe−Ni系合金よりリ
ードフレーム素材を製造すれば、打抜き性およびメッキ
性が一層向上し、ICの組立工程における素材の表面性
状に起因するメツキネ良が解消してICの製造歩留の改
善が図れる。更に、製鋼工程でAIおよびCaの複合添
加を行えば介在物が大幅に低減され、介在物によるメツ
キネ良が改善されて素材を連続鋳造法で製造するのが可
能となるので、生産性が飛躍的に向上する。
ードフレーム素材を製造すれば、打抜き性およびメッキ
性が一層向上し、ICの組立工程における素材の表面性
状に起因するメツキネ良が解消してICの製造歩留の改
善が図れる。更に、製鋼工程でAIおよびCaの複合添
加を行えば介在物が大幅に低減され、介在物によるメツ
キネ良が改善されて素材を連続鋳造法で製造するのが可
能となるので、生産性が飛躍的に向上する。
なお、真空溶解炉や大型合金塊を用いて介在物が大幅に
低減すれば、/lおよびCaの複合添加なしでFe−N
i系合金の冷延板の製造が可能である。
低減すれば、/lおよびCaの複合添加なしでFe−N
i系合金の冷延板の製造が可能である。
第1表に示すようなFe−Ni系合金を電気炉で溶製し
AOD炉でAlおよびCaの複合添加を行って精錬し、
連続鋳造によってスラブとした後、熱間圧延により板厚
3.8鶴の熱延コイルとした。
AOD炉でAlおよびCaの複合添加を行って精錬し、
連続鋳造によってスラブとした後、熱間圧延により板厚
3.8鶴の熱延コイルとした。
次いで熱延板の酸洗・疵取りを行った後、冷間圧延・雰
囲気焼鈍を2回繰り返し、更に調質圧延を行い、板厚0
.25 mmのリードフレーム素材とした。
囲気焼鈍を2回繰り返し、更に調質圧延を行い、板厚0
.25 mmのリードフレーム素材とした。
本発明法および比較法による調質圧延前の焼鈍条件およ
び調質圧延条件とビッカース硬さおよびAgメッキ密着
性を第1表に示す。ビッカース硬さは、JIS Z 2
244 rビッカース硬さ試験方法」に従い荷重1kg
fで測定した。Agメッキ密着性は、素材から0.25
龍厚×25龍幅X100mm長の試験片を20個切り出
し、その内10個の試験片については前処理として0.
3μm厚のNiストライクメッキを施した後、3μm厚
のAgメッキを施し、また残り10個の試験片について
はNiストライクメッキを省略し直接3μm厚のAgメ
ッキを施した。このようにAgメッキ処理した試験片に
ついてメッキまま、およびICの組立工程におけるワイ
ヤボンディング時の加熱条件と@偵する条件で加熱(電
気炉により大気中において450”c x 5分間加熱
)した場合のAgメッキ密着性を20倍の実体顕微鏡に
より観察して評価した。表中の○印は10個の試験片に
おい゛ζフクレや剥離がない場合を、X印はフクレや剥
離がある場合を示す。
び調質圧延条件とビッカース硬さおよびAgメッキ密着
性を第1表に示す。ビッカース硬さは、JIS Z 2
244 rビッカース硬さ試験方法」に従い荷重1kg
fで測定した。Agメッキ密着性は、素材から0.25
龍厚×25龍幅X100mm長の試験片を20個切り出
し、その内10個の試験片については前処理として0.
3μm厚のNiストライクメッキを施した後、3μm厚
のAgメッキを施し、また残り10個の試験片について
はNiストライクメッキを省略し直接3μm厚のAgメ
ッキを施した。このようにAgメッキ処理した試験片に
ついてメッキまま、およびICの組立工程におけるワイ
ヤボンディング時の加熱条件と@偵する条件で加熱(電
気炉により大気中において450”c x 5分間加熱
)した場合のAgメッキ密着性を20倍の実体顕微鏡に
より観察して評価した。表中の○印は10個の試験片に
おい゛ζフクレや剥離がない場合を、X印はフクレや剥
離がある場合を示す。
第1表より、本発明法は比較法に比ベビッヵース硬さが
打抜き性の良好な範囲にあり、Agメッキ密着性も良好
であるため、打抜き性およびメッキ性がともに非常に優
れていることがわかる。
打抜き性の良好な範囲にあり、Agメッキ密着性も良好
であるため、打抜き性およびメッキ性がともに非常に優
れていることがわかる。
以上のことから明らかな如く、本発明法によりリードフ
レーム素材を製造すれば、ICの組立1程における素材
の表面性状に起因するメツキネ良を解消しICの製造歩
留が改善されるとともに、Δgメッキの前処理の省略が
可能となり生産性が飛躍的に向上する。
レーム素材を製造すれば、ICの組立1程における素材
の表面性状に起因するメツキネ良を解消しICの製造歩
留が改善されるとともに、Δgメッキの前処理の省略が
可能となり生産性が飛躍的に向上する。
第1図は調質圧延前の焼鈍の保定温度(T)および調質
圧延の冷延率(R)と打抜き性の関係を示す図である。 第1図
圧延の冷延率(R)と打抜き性の関係を示す図である。 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量%にて、 Ni:35〜55%、C≦0.05%、Cr≦0.5%
、 としたFe−Ni系合金の冷延板を、無酸化または還元
性の雰囲気中で保定温度(T)が、680〜1120℃
、保定時間が0.1〜600secの焼鈍を行った後、
保定温度(T)に応じて第1式で示す冷延率(R)で調
質圧延を行い、表面粗さをRaで0.03〜0.30μ
mかつRmaxで0.15〜3.00μmとすることを
特徴とする打抜き性およびメッキ性に優れたFe−Ni
系合金板の製造方法。 −21.25+0.0375×T≦R≦−8.75+0
.0625×T…(1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6590486A JPS62224636A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 打抜き性およびメツキ性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6590486A JPS62224636A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 打抜き性およびメツキ性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62224636A true JPS62224636A (ja) | 1987-10-02 |
JPH0222127B2 JPH0222127B2 (ja) | 1990-05-17 |
Family
ID=13300414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6590486A Granted JPS62224636A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 打抜き性およびメツキ性に優れたFe−Ni系合金板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62224636A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009158537A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | 半導体素子収納用パッケージ |
JPWO2018061530A1 (ja) * | 2016-09-29 | 2019-06-24 | 日立金属株式会社 | Fe−Ni系合金薄板の製造方法及びFe−Ni系合金薄板 |
-
1986
- 1986-03-26 JP JP6590486A patent/JPS62224636A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009158537A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | 半導体素子収納用パッケージ |
JPWO2018061530A1 (ja) * | 2016-09-29 | 2019-06-24 | 日立金属株式会社 | Fe−Ni系合金薄板の製造方法及びFe−Ni系合金薄板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0222127B2 (ja) | 1990-05-17 |
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