JPS6286135A - 電子機器用銅合金 - Google Patents
電子機器用銅合金Info
- Publication number
- JPS6286135A JPS6286135A JP60225559A JP22555985A JPS6286135A JP S6286135 A JPS6286135 A JP S6286135A JP 60225559 A JP60225559 A JP 60225559A JP 22555985 A JP22555985 A JP 22555985A JP S6286135 A JPS6286135 A JP S6286135A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- strength
- heat resistance
- electronic machine
- copper alloy
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- 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
- H01L23/49579—Lead-frames or other flat leads characterised by the materials of the lead frames or layers thereon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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）
本発明は、強度、導電率、耐熱性に優れ、がっ力１下←
ｋＮｒｆ＝ｌ−ｎイ：ｆｈト、１１（＋４１ｈＴｔ１・
ＱＳｉｌｈ／ｋｌ’ｌ’ｊｌｌ？Ｌｌ詳しくいえば電子
機器用材として好適で、特に半導体用リードフレームと
して最適な銅合金に関するものである。
ｋＮｒｆ＝ｌ−ｎイ：ｆｈト、１１（＋４１ｈＴｔ１・
ＱＳｉｌｈ／ｋｌ’ｌ’ｊｌｌ？Ｌｌ詳しくいえば電子
機器用材として好適で、特に半導体用リードフレームと
して最適な銅合金に関するものである。
（従来の技術）
一般に半導体用リードフレームに要求される諸特性とし
て、ｌ）電気及び熱の伝導性が良いこと２）強度が高い
こと３）加工性が良いこと４）耐熱性が良いこと５）半
田拳めっき性が良好なことなどが挙げられる。
て、ｌ）電気及び熱の伝導性が良いこと２）強度が高い
こと３）加工性が良いこと４）耐熱性が良いこと５）半
田拳めっき性が良好なことなどが挙げられる。
このような半導体リードフレーム用素材としては従来Ｃ
ｕ−０，１５ｗｔ％Ｃｒ−２，０ｗｔ％Ｓｎ合金（以下
、組成を表わすｗｔ％を単に％と記す）があり、この銅
合金はＣｒの微細析出により、強度の向上がなされてい
る。
ｕ−０，１５ｗｔ％Ｃｒ−２，０ｗｔ％Ｓｎ合金（以下
、組成を表わすｗｔ％を単に％と記す）があり、この銅
合金はＣｒの微細析出により、強度の向上がなされてい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし近年、半導体集積回路の集積度の増大及び小型化
により、リードフレームにも薄肉、小型化が要求されて
きている。したがって、薄肉化による構成部品の強度低
下を防ぐため、強度の向上した銅合金が要求されている
が、上記のＣｕ−０．１５％ＣＲ−０，１％Ｓｎ合金は
この点でまだ満足すべきものとはいえなかった。またこ
の銅合金は、銅及び銅合金へのメッキなしで直接ワイヤ
ーポンディングする。いわゆるペアポンディング技術を
適用するには耐熱性が不十分であった。
により、リードフレームにも薄肉、小型化が要求されて
きている。したがって、薄肉化による構成部品の強度低
下を防ぐため、強度の向上した銅合金が要求されている
が、上記のＣｕ−０．１５％ＣＲ−０，１％Ｓｎ合金は
この点でまだ満足すべきものとはいえなかった。またこ
の銅合金は、銅及び銅合金へのメッキなしで直接ワイヤ
ーポンディングする。いわゆるペアポンディング技術を
適用するには耐熱性が不十分であった。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、このような従来の電子機器用銅合金の問
題点を克服するため鋭意研究を重ねた結果、銅にＣｒ及
びＳｎとともに、Ｍｇ、Ｂ。
題点を克服するため鋭意研究を重ねた結果、銅にＣｒ及
びＳｎとともに、Ｍｇ、Ｂ。
Ｍ、Ｍ （ミツシュメタ／ｌ／）Ｙ、Ｔｅ、Ｎｂなどか
ら選ばれた元素あるいはＺｒ、Ｔｉ、Ｚｎなどから選ば
れた元素を所定量添加することにより、調合Δ電性を低
下させることなく、強度と耐熱性を向」二しうることを
見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
ら選ばれた元素あるいはＺｒ、Ｔｉ、Ｚｎなどから選ば
れた元素を所定量添加することにより、調合Δ電性を低
下させることなく、強度と耐熱性を向」二しうることを
見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、Ｃｒ ０．０３〜０．２％、Ｓｎ
０．２〜３．０％を含有し、さらに（ａ）Ｍｇ、Ｂ
、Ｍ、Ｍ、Ｙ、Ｔｅ、Ｎｂ、Ｃａ及びＰから選ばれた成
分と（ｂ）Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｔ及びＢ
ｅから選ばれた成分とからなる群から選ばれた、少なく
とも１種の成分を２．０％以下含有し、かつ（ａ）の成
分のそれぞれは０．００５〜０．３％、（ｂ）の成分の
それぞれは０．０３〜０．８％（以上、重量％）の範囲
であり、残部Ｃｕと不可避不純物とからなることを特徴
とする電子機器用鋼合金を提供するものである。
０．２〜３．０％を含有し、さらに（ａ）Ｍｇ、Ｂ
、Ｍ、Ｍ、Ｙ、Ｔｅ、Ｎｂ、Ｃａ及びＰから選ばれた成
分と（ｂ）Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｔ及びＢ
ｅから選ばれた成分とからなる群から選ばれた、少なく
とも１種の成分を２．０％以下含有し、かつ（ａ）の成
分のそれぞれは０．００５〜０．３％、（ｂ）の成分の
それぞれは０．０３〜０．８％（以上、重量％）の範囲
であり、残部Ｃｕと不可避不純物とからなることを特徴
とする電子機器用鋼合金を提供するものである。
本発明の銅合金において各成分範囲を限定した理由は以
下の通りである。
下の通りである。
Ｃｒ含有量を０．０３〜０．２％、Ｓｎ含有量を０．２
〜３．０％としたのは、これらの添加元素のいずれが、
下限未満では、前記（＆）及び（ｂ）群より選ばれた元
素を添加しても所望の強度、耐熱性が得られず、また、
上限を超えると、鋳造性や熱間加工性が悪化し、製造困
難となるためである。
〜３．０％としたのは、これらの添加元素のいずれが、
下限未満では、前記（＆）及び（ｂ）群より選ばれた元
素を添加しても所望の強度、耐熱性が得られず、また、
上限を超えると、鋳造性や熱間加工性が悪化し、製造困
難となるためである。
さらに、前記（ａ）、（ｂ）群の成分範囲としては、Ｚ
ｒは、０．０３〜０．８％であり、０．０３〜０．３％
が好ましい、この成分の添加は、強度、耐熱性を向上さ
せるが、多すぎると鋳造性を悪化させる。
ｒは、０．０３〜０．８％であり、０．０３〜０．３％
が好ましい、この成分の添加は、強度、耐熱性を向上さ
せるが、多すぎると鋳造性を悪化させる。
Ｍｇは、０．００５〜０．３％の範囲であり、０．００
５〜０．１％が好ましく、強度、＃熱性を向上させるが
、上限を越えると鋳造性、導電性を低下させる。
５〜０．１％が好ましく、強度、＃熱性を向上させるが
、上限を越えると鋳造性、導電性を低下させる。
Ｔｉは、０．０３〜０．８％の範囲であり、０．０５〜
０．５％が好ましく、強度、耐熱性の向上及び結晶粒の
微細化をするが、上限を越えると鋳造性、導電性が低下
する。
０．５％が好ましく、強度、耐熱性の向上及び結晶粒の
微細化をするが、上限を越えると鋳造性、導電性が低下
する。
Ｚｎは、０．０３〜０．８％であり、０．１〜０．８％
が好ましく、この成分の添加は強度・半田付性及び加工
性が向−ヒさせるが、多すぎると導電性が低下する。
が好ましく、この成分の添加は強度・半田付性及び加工
性が向−ヒさせるが、多すぎると導電性が低下する。
Ｂは、０．００５〜０．３％の範囲であり、０．０１〜
０．２％が好ましく１強度の向」二や、結晶粒粗大化抑
制に寄与するが、多すぎると＃熱性を著しく損なう。
０．２％が好ましく１強度の向」二や、結晶粒粗大化抑
制に寄与するが、多すぎると＃熱性を著しく損なう。
Ｍｎは、０．０３〜０．８％であり、０．０５〜０．８
％が好ましくい、この成分の添加は、強度、加工性、耐
熱性をｔｉｎ ｌ−させるが 名ナイスと導電性を損な
う。
％が好ましくい、この成分の添加は、強度、加工性、耐
熱性をｔｉｎ ｌ−させるが 名ナイスと導電性を損な
う。
Ｃｏは、０．０３〜０．８％であり、０．１〜０．５％
が好ましく、この成分の添加は、強度。
が好ましく、この成分の添加は、強度。
耐熱性を向上させるが、多すぎると導電性が低下し、鋳
造性が悪くなる。
造性が悪くなる。
Ｓｉは０．０３〜０．８％であり、０．０３〜０．６％
が好ましい、この成分の添加は、強度、耐熱性及び鋳造
性を向上させるが、多すぎると導電性、半田付性が低下
する。
が好ましい、この成分の添加は、強度、耐熱性及び鋳造
性を向上させるが、多すぎると導電性、半田付性が低下
する。
Ｍ、Ｍ、Ｔｅ、Ｎｂ、Ｙ及びＣａは０．００５〜０．３
％であり、０．００５〜０．１％が好ましく、強度、耐
熱性の向上及び結晶粒粗大抑制に効果を示すが、多すぎ
ると、価格の上昇、加工性、鋳造性、導電性を著しく低
下させる。
％であり、０．００５〜０．１％が好ましく、強度、耐
熱性の向上及び結晶粒粗大抑制に効果を示すが、多すぎ
ると、価格の上昇、加工性、鋳造性、導電性を著しく低
下させる。
Ｂｅは、０．０３〜０．８−ｔ’あり、０．０５〜０．
５％が好ましい、この成分の添加は、強度、耐熱性を向
上させるが、多すぎると導電性を損なうと共に価格のＬ
昇を招く。
５％が好ましい、この成分の添加は、強度、耐熱性を向
上させるが、多すぎると導電性を損なうと共に価格のＬ
昇を招く。
Ｐは０．００５〜０．３％であり、０．００５〜０．１
％が好ましく１強度・鋳造性、１１１１熱性を向上させ
るが、多すぎると逆に耐熱性を低下させ、また、半田付
性を劣化させる。
％が好ましく１強度・鋳造性、１１１１熱性を向上させ
るが、多すぎると逆に耐熱性を低下させ、また、半田付
性を劣化させる。
なお、各元素は下限未満では、添加による効果がでない
ことはいうまでもない。さらに（ａ）、（ｂ）からなる
群の選択した元素の総計を２．０％以下としたのは、こ
れが２．０％を越えると、鋳造性、加工性が低下し、製
造が困難となってくるためである。
ことはいうまでもない。さらに（ａ）、（ｂ）からなる
群の選択した元素の総計を２．０％以下としたのは、こ
れが２．０％を越えると、鋳造性、加工性が低下し、製
造が困難となってくるためである。
（実施例）
次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
黒鉛ルツボを用いてＣｕを溶解し、その湯面を木炭粉末
で被覆した後、Ｓｎ、Ｃｒ、（Ｌ）及び（ｂ）よりなる
群よりの添加元素を添加し、これを鋳造し、表１に示す
組成の巾１２０ｍｍ、厚さ２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの
鋳塊を得た。これらの鋳塊について、その表面を一面あ
たり２．５ｍｍ面削した後、カラーチェック法により、
表面状況を調べ、鋳塊の健全性をチェックし表１に示し
た。
で被覆した後、Ｓｎ、Ｃｒ、（Ｌ）及び（ｂ）よりなる
群よりの添加元素を添加し、これを鋳造し、表１に示す
組成の巾１２０ｍｍ、厚さ２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの
鋳塊を得た。これらの鋳塊について、その表面を一面あ
たり２．５ｍｍ面削した後、カラーチェック法により、
表面状況を調べ、鋳塊の健全性をチェックし表１に示し
た。
次に、この鋳塊を加熱して熱間圧延を行い、厚さ８ｍｍ
、巾１２０ｍｍとした後、冷間圧延と焼鈍を繰返し、最
終加工率３０％、厚さ０．２５ｍｍの板に仕上げた。こ
れ等の板について、引張強さ、導電率、耐熱性、曲げ加
工性を測定した。
、巾１２０ｍｍとした後、冷間圧延と焼鈍を繰返し、最
終加工率３０％、厚さ０．２５ｍｍの板に仕上げた。こ
れ等の板について、引張強さ、導電率、耐熱性、曲げ加
工性を測定した。
導°厄率、引張強さの測定は、ＪＩＳ−ＨＯ５０５、Ｊ
ｌＳ−２２２４１に基づいて行った。耐熱性は、圧延
材からＪＩＳ−Ｚ２２０１に示す引張り試験片を作成し
、４５０°Ｃ５分間アルゴン雰囲気中で焼鈍を行った後
、引張り試験をして、焼鈍前の強さとの差を比較し、低
下率が２０％以下のものをＯ印、それ以上のものをＸ印
とした。さらに曲げ加工性は、前記圧延板より巾１０ｍ
ｍ長さ５０ｍｍの短冊型試験片を切り出し、その中央部
で１８０℃密着曲げを行い１曲げ部の状態を観察し、割
れのない平滑なものを曲げ性が良好としｒＯＪ印で１割
れ当の欠陥が認められたものを、曲げ性不良で「×」印
、その中間のものを「Δ」印で表わした。
ｌＳ−２２２４１に基づいて行った。耐熱性は、圧延
材からＪＩＳ−Ｚ２２０１に示す引張り試験片を作成し
、４５０°Ｃ５分間アルゴン雰囲気中で焼鈍を行った後
、引張り試験をして、焼鈍前の強さとの差を比較し、低
下率が２０％以下のものをＯ印、それ以上のものをＸ印
とした。さらに曲げ加工性は、前記圧延板より巾１０ｍ
ｍ長さ５０ｍｍの短冊型試験片を切り出し、その中央部
で１８０℃密着曲げを行い１曲げ部の状態を観察し、割
れのない平滑なものを曲げ性が良好としｒＯＪ印で１割
れ当の欠陥が認められたものを、曲げ性不良で「×」印
、その中間のものを「Δ」印で表わした。
ざらに鋳塊の健全性については、前記カラーチェック法
により、表面欠陥の認められなかったものをｒＯＪ印、
それ以外のものを「Ｘ」印で表わした。
により、表面欠陥の認められなかったものをｒＯＪ印、
それ以外のものを「Ｘ」印で表わした。
表１から明らかなように、本発明合金は、従来合金であ
る比較合金Ｎｏ、１８ ｒＣｕ−０，１５％Ｃｒ−２，
０％ＳｎＪ合金と比較して、高い強度と優れた耐熱性を
有している。
る比較合金Ｎｏ、１８ ｒＣｕ−０，１５％Ｃｒ−２，
０％ＳｎＪ合金と比較して、高い強度と優れた耐熱性を
有している。
これに対して、前記（ａ）、（ｂ）群の添加元素の少な
い合金Ｎｏ、１９では、強度・耐熱性の向上が見られず
、逆に多すぎる合金Ｎｏ、２０〜２４では強度の向上は
認められるが、鋳塊の健全性や耐熱性で劣ることがわか
る。
い合金Ｎｏ、１９では、強度・耐熱性の向上が見られず
、逆に多すぎる合金Ｎｏ、２０〜２４では強度の向上は
認められるが、鋳塊の健全性や耐熱性で劣ることがわか
る。
（発明の効果）
このように、本発明合金は、鋳塊品質が良好で、優れた
強度及び耐熱性を併せ有し、加工性が良好である電子機
器用材として顕著な効果を奏するものである。
強度及び耐熱性を併せ有し、加工性が良好である電子機
器用材として顕著な効果を奏するものである。
Claims (1)
- （１）Ｃｒ０．０３〜０．２％、Ｓｎ０．２〜３．０％
を含有し、さらに（ａ）Ｍｇ，Ｂ，Ｍ，Ｍ，Ｙ，Ｔｅ，
Ｎｂ，Ｃａ及びＰから選ばれた成分と（ｂ）Ｚｒ，Ｔｉ
，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｓｉ及びＢｅから選ばれた成分と
からなる群から選ばれた、少なくとも１種の成分を２．
０％以下含有し、かつ（ａ）の成分のそれぞれは０．０
０５〜０．３％、（ｂ）の成分のそれぞれは０．０３〜
０．８％（以上、重量％）の範囲であり、残部Ｃｕと不
可避不純物とからなることを特徴とする電子機器用銅合
金。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225559A JPS6286135A (ja) | 1985-10-10 | 1985-10-10 | 電子機器用銅合金 |
| US06/916,694 US4822560A (en) | 1985-10-10 | 1986-10-08 | Copper alloy and method of manufacturing the same |
| DE3634495A DE3634495C2 (de) | 1985-10-10 | 1986-10-09 | Verfahren zur Herstellung einer Kupfer-Zinn-Legierung und deren Verwendung als Leitermaterial |
| KR1019860008487A KR920001627B1 (ko) | 1985-10-10 | 1986-10-10 | 전자기기용 고강도 고전도성 동합금 및 그 제조방법 |
| FR868614110A FR2588572B1 (fr) | 1985-10-10 | 1986-10-10 | Alliage de cuivre et sa fabrication |
| GB8624318A GB2182054B (en) | 1985-10-10 | 1986-10-10 | Copper alloy and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225559A JPS6286135A (ja) | 1985-10-10 | 1985-10-10 | 電子機器用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286135A true JPS6286135A (ja) | 1987-04-20 |
Family
ID=16831192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60225559A Pending JPS6286135A (ja) | 1985-10-10 | 1985-10-10 | 電子機器用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310934A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高強度高導電性銅合金 |
-
1985
- 1985-10-10 JP JP60225559A patent/JPS6286135A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310934A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高強度高導電性銅合金 |
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