JPS6270541A - 半導体装置用Cu合金リ−ド素材 - Google Patents
半導体装置用Cu合金リ−ド素材Info
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- JPS6270541A JPS6270541A JP20809685A JP20809685A JPS6270541A JP S6270541 A JPS6270541 A JP S6270541A JP 20809685 A JP20809685 A JP 20809685A JP 20809685 A JP20809685 A JP 20809685A JP S6270541 A JPS6270541 A JP S6270541A
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- Japan
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- lead material
- semiconductor device
- alloy
- ppm
- alloy lead
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- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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〕
この発明は、ICCuSIなどの半導体装置の製造に用
いられるCu合金リード累相互関するものである。
いられるCu合金リード累相互関するものである。
一般に、半導体装置のリード材となるCu合金リード素
材には、 (1)良好なプレス打扱き性、 (2)半導体木子の加熱接着あるいは加熱拡散圧乞に際
して熱歪および熱軟化が生じない耐熱性、(3)良好な
放熱性と導電性、 (4)半導体装置の輸送あるいは電気機器への組込みに
際して曲がりや繰り返し曲げによって破罰が生じない強
度および伸び、 が要求され、特性的には、特定使用分野に限って見れば
、 強度を評価する目的で、引張り強さ:40Kgf/−以
上、 伸び:4%以上、 放熱性および導電性を評価する目的で、導電率:50%
lAC3以上、 耐熱性を評価する目的で、軟化点=400℃以上、を具
備することが必要とされるが、これらの特性を有するC
u合金リード素材としては材料的に多数のものが提案さ
れ、実用に供されている。
材には、 (1)良好なプレス打扱き性、 (2)半導体木子の加熱接着あるいは加熱拡散圧乞に際
して熱歪および熱軟化が生じない耐熱性、(3)良好な
放熱性と導電性、 (4)半導体装置の輸送あるいは電気機器への組込みに
際して曲がりや繰り返し曲げによって破罰が生じない強
度および伸び、 が要求され、特性的には、特定使用分野に限って見れば
、 強度を評価する目的で、引張り強さ:40Kgf/−以
上、 伸び:4%以上、 放熱性および導電性を評価する目的で、導電率:50%
lAC3以上、 耐熱性を評価する目的で、軟化点=400℃以上、を具
備することが必要とされるが、これらの特性を有するC
u合金リード素材としては材料的に多数のものが提案さ
れ、実用に供されている。
しかし、近年の半》り休装置にお(Jる集積度の益々の
向上に伴って、Cu合金リード素材には、上記の特性を
具備した上で、さらに高強度が要求されるようになって
おり、この要求に十分対応できる特性を具備したCu合
金リード素材の開発が強く望まれている。
向上に伴って、Cu合金リード素材には、上記の特性を
具備した上で、さらに高強度が要求されるようになって
おり、この要求に十分対応できる特性を具備したCu合
金リード素材の開発が強く望まれている。
そこで、本発明考等は、上述のような観点から、半導体
装置用Cu合金り〜ド累Hに要求される特性を具備した
上で、さらに一段と高強度を有するCu合金リード素材
を開発すべく研究を行なった結果、重量%で(以下%は
重に%を示す)、Cr : 0.05〜1%。
装置用Cu合金り〜ド累Hに要求される特性を具備した
上で、さらに一段と高強度を有するCu合金リード素材
を開発すべく研究を行なった結果、重量%で(以下%は
重に%を示す)、Cr : 0.05〜1%。
Zr : 0.005〜0.3%。
の1種または2種を含イjし、
C: 5〜60ppm 。
を含有し、さらに、
Ni、Sn、Fe、Co、および[3eのうちの1種ま
たは2種以上(以下、これらを第1群金属という)
: 0.005〜2%。
たは2種以上(以下、これらを第1群金属という)
: 0.005〜2%。
Mg、si、Affi、Zn、Mn、B、P、Li。
Y、および希土類元素のうちの1種または2種以上(以
下、これらを第2群金属という) : 0.001〜
1%、 Ti 、Nb 、V、Ta 、Hf 、Mo 、および
Wのうらの1種または2種以上(以下、これらを第38
Y金属という) : 0.005〜2%。
下、これらを第2群金属という) : 0.001〜
1%、 Ti 、Nb 、V、Ta 、Hf 、Mo 、および
Wのうらの1種または2種以上(以下、これらを第38
Y金属という) : 0.005〜2%。
以上第1〜3群金属のうちのいずれか、または2種以上
を含有し、残りがCuと不可避不純物(ただし酸米含有
蚤は35 ppm以下)からなる組成を伸び:6%以上
、 導電率:50%lAC3以上、 軟化点:400’C以上、 の特性を有し、これらの特性を有するCu合金リード素
材は、集積度の高い半導体装置のリード材として十分満
足する性能を発揮するという知見を得たのである。
を含有し、残りがCuと不可避不純物(ただし酸米含有
蚤は35 ppm以下)からなる組成を伸び:6%以上
、 導電率:50%lAC3以上、 軟化点:400’C以上、 の特性を有し、これらの特性を有するCu合金リード素
材は、集積度の高い半導体装置のリード材として十分満
足する性能を発揮するという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
fa)Crおよび7−r
これらの成分には、強度および耐熱性を向上させる作用
があるが、その含有量がそれぞれCr二0.05%未満
、およびZr : 0.005%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が、それぞれC
r1%およびZr : 0.3%を越えると、非金属
介在物が発生し易くなって、めっき性や導電率が低下す
るようになることがら、その含有量をCr : 0.0
5〜1%、 Zr : 0.005〜0.3%と定
めた。
があるが、その含有量がそれぞれCr二0.05%未満
、およびZr : 0.005%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が、それぞれC
r1%およびZr : 0.3%を越えると、非金属
介在物が発生し易くなって、めっき性や導電率が低下す
るようになることがら、その含有量をCr : 0.0
5〜1%、 Zr : 0.005〜0.3%と定
めた。
(b) C
C成分には、炭化物を形成して、結晶粒および析出物の
微細化に寄゛与し、もって強度を向上させる作用がある
が、その含有量が5 ppm未満では所望の高強度を確
保することができず、一方その含有量が601)l1m
を越えると塑性加工性が低下するようになることから、
その含有量を5〜601)DIllと定めた。ただし、
この場合、不可避不純物としての酸素含有量が351)
11Illを越えると、C成分が5 ppm未満となっ
てしまい、すなわち5 ppm以上のC成分を含有させ
ることが困難となって、所望の高強度を確保することが
できなくなるので、酸素含有mは351)l)Ill以
下としなければならない。
微細化に寄゛与し、もって強度を向上させる作用がある
が、その含有量が5 ppm未満では所望の高強度を確
保することができず、一方その含有量が601)l1m
を越えると塑性加工性が低下するようになることから、
その含有量を5〜601)DIllと定めた。ただし、
この場合、不可避不純物としての酸素含有量が351)
11Illを越えると、C成分が5 ppm未満となっ
てしまい、すなわち5 ppm以上のC成分を含有させ
ることが困難となって、所望の高強度を確保することが
できなくなるので、酸素含有mは351)l)Ill以
下としなければならない。
(C)第1群金属
これらの成分には、強度を向上させるほか、プレス打抜
き時の変形およびパリ発生を防止する作用があるが、そ
の含有mが0.005%未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方その含有量が2%を越えると導電率が
低下するようになることから、その含有量を0.005
〜2%と定めた。
き時の変形およびパリ発生を防止する作用があるが、そ
の含有mが0.005%未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方その含有量が2%を越えると導電率が
低下するようになることから、その含有量を0.005
〜2%と定めた。
(d)第2群金属
これらの成分には、いずれも脱酸作用があるほか、導電
率、めっき性、およびはんだ付は性を向上させる作用が
あるが、その含有mが0.001%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が1%を越える
と、前記作用に劣化傾向が現われるようになることから
、そのS右mを0.001〜1%と定めた。
率、めっき性、およびはんだ付は性を向上させる作用が
あるが、その含有mが0.001%未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が1%を越える
と、前記作用に劣化傾向が現われるようになることから
、そのS右mを0.001〜1%と定めた。
(e)第3群金属
これらの成分には、強度および耐熱性を向上させる作用
があるが、その含有量がo、 oos%未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量が2%を越
えるとyJ導電率低下するようになることから、その含
有ωをo、 oos〜2%と定めた。
があるが、その含有量がo、 oos%未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量が2%を越
えるとyJ導電率低下するようになることから、その含
有ωをo、 oos〜2%と定めた。
(実施例〕
つぎに、この発明のCu合金リード素材を実施例により
具体的に説明する。
具体的に説明する。
通常の低周波溝型誘導炉を用い、Cu原料を黒鉛板で覆
うと共に、Ar雰囲気中で溶解し、溶落後、溶湯温度が
1220〜1480℃の範囲内の所定温度に上昇した時
点でArガスを吹込んで、溶湯の脱ガスと攪拌を行ない
、ついでこの状態の攪拌中の溶湯に合金成分を添加して
含有させ、かつ最終的にCOガスを吹込んで、不可避不
純物としての酸素含有量を351)!I11以下とする
と共に、C含有量を5〜601)DIの範囲内の所定含
有ωに調製してそれぞれ第1表に示される成分組成をも
った溶湯とし、ついで同じ<Ar雰囲気中にて、これを
、水冷鋳型を用い、平面形状:50m”X高さ:100
mmの寸法をもった鋳塊とし、この面削後の鋳塊に、8
00〜950℃の範囲内の所定の熱間圧延開始温度にて
熱間圧延を施して厚さ:11mmの熱延板とし、ついで
水冷後、前記熱延板の上下両面を0.5咽づつ面削して
厚さ:10In!Rとし、引続いてこれに通常の条骨で
冷開圧延と焼鈍を交互に繰返し施して、厚さ: 0.
3履の条材とし、最終的に400〜550℃の範囲内の
所定温度”で歪取り焼鈍を施すことによって本発明Cu
合金リード素材1〜20をそれぞれ製造した。
うと共に、Ar雰囲気中で溶解し、溶落後、溶湯温度が
1220〜1480℃の範囲内の所定温度に上昇した時
点でArガスを吹込んで、溶湯の脱ガスと攪拌を行ない
、ついでこの状態の攪拌中の溶湯に合金成分を添加して
含有させ、かつ最終的にCOガスを吹込んで、不可避不
純物としての酸素含有量を351)!I11以下とする
と共に、C含有量を5〜601)DIの範囲内の所定含
有ωに調製してそれぞれ第1表に示される成分組成をも
った溶湯とし、ついで同じ<Ar雰囲気中にて、これを
、水冷鋳型を用い、平面形状:50m”X高さ:100
mmの寸法をもった鋳塊とし、この面削後の鋳塊に、8
00〜950℃の範囲内の所定の熱間圧延開始温度にて
熱間圧延を施して厚さ:11mmの熱延板とし、ついで
水冷後、前記熱延板の上下両面を0.5咽づつ面削して
厚さ:10In!Rとし、引続いてこれに通常の条骨で
冷開圧延と焼鈍を交互に繰返し施して、厚さ: 0.
3履の条材とし、最終的に400〜550℃の範囲内の
所定温度”で歪取り焼鈍を施すことによって本発明Cu
合金リード素材1〜20をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた本発明Cu合金リード素材1
〜20について、引張り強さ、伸び、導電率、および軟
化点を測定した。これらの結果を第1表に示した。
〜20について、引張り強さ、伸び、導電率、および軟
化点を測定した。これらの結果を第1表に示した。
第1表に示される結果から、本発明Cu合金リード素材
1〜20は、いずれも、 51Kyf/−以上の引張り強さ、 6.2%以上の伸び、 52%lAC3以上の導電率、 410℃以上の軟化点、 を示し、これらの値は半導体装置のリード素材に要求さ
れる特性を十分満足して具備することを示し、かつ強度
が一段と高い値を示すことが明らかである。
1〜20は、いずれも、 51Kyf/−以上の引張り強さ、 6.2%以上の伸び、 52%lAC3以上の導電率、 410℃以上の軟化点、 を示し、これらの値は半導体装置のリード素材に要求さ
れる特性を十分満足して具備することを示し、かつ強度
が一段と高い値を示すことが明らかである。
上述のように、この発明のCu合金リード素材は通常の
半導体装置用Cu合金リード素材に要求される伸び、導
電率、および軟化点を具備した上で、さらに一段と高い
強度を具備するので、通常の半導体装置は勿論のこと、
集積度の高い半導体装置のリード素材としてすぐれた性
能を発揮するものである。
半導体装置用Cu合金リード素材に要求される伸び、導
電率、および軟化点を具備した上で、さらに一段と高い
強度を具備するので、通常の半導体装置は勿論のこと、
集積度の高い半導体装置のリード素材としてすぐれた性
能を発揮するものである。
Claims (8)
- (1)Cr:0.05〜1%、 Zr:0.005〜0.3%、 のうちの1種または2種を含有し、 C:5〜60ppm、 を含有し、残りがCuと不可避不純物(ただし酸素含有
量は35ppm以下)からなる組成(以上重量%)を有
するCu合金で構成されたことを特徴とする高強度を有
する半導体装置用Cu合金リード素材。 - (2)Cr:0.05〜1%、 Zr:0.005〜0.3%、 のうちの1種または2種を含有し、 C:5〜60ppm、 を含有し、さらに、 Ni、Sn、Fe、Co、およびBeのうちの1種また
は2種以上:0.005〜2%、 を含有し、残りがCuと不可避不純物(ただし酸素含有
量は35ppm以下)からなる組成(以上重量%)を有
するCu合金で構成されたことを特徴とする高強度を有
する半導体装置用Cu合金リード素材。 - (3)Cr:0.05〜1%、 Zr:0.005〜0.3%、 のうちの1種または2種を含有し、 C:5〜60ppm、 を含有し、さらに、 Mg、Si、Al、Zn、Mn、B、P、Li、Y、お
よび希土類元素のうちの1種または2種以上:0.00
1〜1%、 を含有し、残りがCuと不可避不純物(ただし酸素含有
量は35ppm以下)からなる組成(以上重量%)を有
するCu合金で構成されたことを特徴とする高強度を有
する半導体装置用Cu合金リード素材。 - (4)Cr:0.05〜1%、 Zr:0.005〜0.3%、 のうちの1種または2種を含有し、 C:5〜60ppm、 を含有し、さらに、 Ti、Nb、V、Ta、Hf、Mo、およびWのうちの
1種または2種以上:0.005〜2%、を含有し、残
りがCuと不可避不純物(ただし酸素含有量は35pp
m以下)からなる組成(以上重量%)を有するCu合金
で構成されたことを特徴とする高強度を有する半導体装
置用Cu合金リード素材。 - (5)Cr:0.05〜1%、 Zr:0.005〜0.3%、 のうちの1種または2種を含有し、 C:5〜60ppm、 を含有し、さらに、 Ni、Sn、Fe、Co、およびBeのうちの1種また
は2種以上:0.005〜2%、 Mg、Si、Al、Zn、Mn、B、P、Li、Y、お
よび希土類元素のうちの1種または2種以上:0.00
1〜1%、 を含有し、残りがCuと不可避不純物(ただし酸素含有
量は35ppm以下)からなる組成(以上重量%)を有
するCu合金で構成されたことを特徴とする高強度を有
する半導体装置用Cu合金リード素材。 - (6)Cr:0.05〜1%、 Zr:0.005〜0.3%、 のうちの1種または2種を含有し、 C:5〜60ppm、 を含有し、さらに、 Ni、Sn、Fe、Co、およびBeのうちの1種また
は2種以上:0.005〜2%、 Ti、Nb、V、Ta、Hf、Mo、およびWのうちの
1種または2種以上:0.005〜2%、を含有し、残
りがCuと不可避不純物(ただし酸素含有量は35pp
m以下)からなる組成(以上重量%)を有するCu合金
で構成されたことを特徴とする高強度を有する半導体装
置用Cu合金リード素材。 - (7)Cr:0.05〜1%、 Zr:0.005〜0.3%、 のうちの1種または2種を含有し、 C:5〜60ppm、 を含有し、さらに、 Mg、Si、Al、Zn、Mn、B、P、Li、Y、お
よび希土類元素のうちの1種または2種以上:0.00
1〜1%、 Ti、Nb、V、Ta、Hf、Mo、およびWのうちの
1種または2種以上:0.005〜2%、を含有し、残
りがCuと不可避不純物(ただし酸素含有量は35pp
m以下)からなる組成(以上重量%)を有するCu合金
で構成されたことを特徴とする高強度を有する半導体装
置用Cu合金リード素材。 - (8)Cr:0.05〜1%、 Zr:0.005〜0.3%、 のうちの1種または2種を含有し、 C:5〜60ppm、 を含有し、さらに、 Ni、Sn、Fe、Co、およびBeのうちの1種また
は2種以上:0.005〜2%、 Mg、Si、Al、Zn、Mn、B、P、Li、Y、お
よび希土類元素のうちの1種または2種以上:0.00
1〜1%、 Ti、Nb、V、Ta、Hf、Mo、およびWのうちの
1種または2種以上:0.005〜2%、を含有し、残
りがCuと不可避不純物(ただし酸素含有量は35pp
m以下)からなる組成(以上重量%)を有するCu合金
で構成されたことを特徴とする高強度を有する半導体装
置用Cu合金リード素材。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20809685A JPS6270541A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 半導体装置用Cu合金リ−ド素材 |
US06/903,514 US4749548A (en) | 1985-09-13 | 1986-09-03 | Copper alloy lead material for use in semiconductor device |
GB8621958A GB2181742B (en) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | Copper alloy lead material for use in semiconductor device |
DE19863631119 DE3631119A1 (de) | 1985-09-13 | 1986-09-12 | Leitermaterial auf basis von kupferlegierungen zur anwendung fuer halbleitervorrichtungen |
US07/166,217 US4872048A (en) | 1985-09-13 | 1988-03-10 | Semiconductor device having copper alloy leads |
GB8907058A GB2219473B (en) | 1985-09-13 | 1989-03-29 | Copper alloy lead material for use in semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20809685A JPS6270541A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 半導体装置用Cu合金リ−ド素材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6270541A true JPS6270541A (ja) | 1987-04-01 |
JPS6338413B2 JPS6338413B2 (ja) | 1988-07-29 |
Family
ID=16550568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20809685A Granted JPS6270541A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-20 | 半導体装置用Cu合金リ−ド素材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6270541A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991015608A1 (fr) * | 1990-04-09 | 1991-10-17 | Nippon Steel Corporation | Tole en alliage de fer et de cuivre avec structure alliee a excellente homogeneite |
US5445686A (en) * | 1990-04-09 | 1995-08-29 | Nippon Steel Corporation | Fe-Cu alloy sheet having an alloy structure of high uniformity |
WO1999046415A1 (fr) * | 1998-03-10 | 1999-09-16 | Mitsubishi Shindoh Corporation | Alliage de cuivre et feuille mince en alliage de cuivre possedant une resistance a l'usure amelioree en tant que moule metallique d'estampage |
US6682824B1 (en) | 2000-04-11 | 2004-01-27 | Mitsubishi Materials Corporation | Adhesion-resistant oxygen-free roughly drawn copper wire and method and apparatus for making the same |
-
1985
- 1985-09-20 JP JP20809685A patent/JPS6270541A/ja active Granted
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991015608A1 (fr) * | 1990-04-09 | 1991-10-17 | Nippon Steel Corporation | Tole en alliage de fer et de cuivre avec structure alliee a excellente homogeneite |
EP0477383A1 (en) * | 1990-04-09 | 1992-04-01 | Nippon Steel Corporation | Iron-copper alloy plate with alloy structure excellent in homogeneity |
US5445686A (en) * | 1990-04-09 | 1995-08-29 | Nippon Steel Corporation | Fe-Cu alloy sheet having an alloy structure of high uniformity |
EP0477383B1 (en) * | 1990-04-09 | 1996-02-07 | Nippon Steel Corporation | Iron-copper alloy plate with alloy structure excellent in homogeneity |
WO1999046415A1 (fr) * | 1998-03-10 | 1999-09-16 | Mitsubishi Shindoh Corporation | Alliage de cuivre et feuille mince en alliage de cuivre possedant une resistance a l'usure amelioree en tant que moule metallique d'estampage |
US6682824B1 (en) | 2000-04-11 | 2004-01-27 | Mitsubishi Materials Corporation | Adhesion-resistant oxygen-free roughly drawn copper wire and method and apparatus for making the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6338413B2 (ja) | 1988-07-29 |
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