JPS6286137A - 電子機器用銅合金 - Google Patents
電子機器用銅合金Info
- Publication number
- JPS6286137A JPS6286137A JP60225561A JP22556185A JPS6286137A JP S6286137 A JPS6286137 A JP S6286137A JP 60225561 A JP60225561 A JP 60225561A JP 22556185 A JP22556185 A JP 22556185A JP S6286137 A JPS6286137 A JP S6286137A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- strength
- heat resistance
- electronic machine
- conductivity
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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Ｔｒｆ、率、＃熱性に優れ、かつ加
工性及び半［０付性が良好な銅合金に関し、より詳シく
イえば電子機器用材としてｆ＋７適で特にｔ４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。
工性及び半［０付性が良好な銅合金に関し、より詳シく
イえば電子機器用材としてｆ＋７適で特にｔ４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開時性とし
て、■）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・めっき性が良好なことなどが挙げられる。
て、■）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・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に要求される特
性に関して比較的高い導電性と良好な耐熱性を有してい
るものとしてＣｕ−０，１５ｗｔ％Ｃｒ−０，１ｗｔ％
Ｓｎ合金（以下、組成を表わすｗｔ％を屯に％と記す）
がある。
性に関して比較的高い導電性と良好な耐熱性を有してい
るものとしてＣｕ−０，１５ｗｔ％Ｃｒ−０，１ｗｔ％
Ｓｎ合金（以下、組成を表わすｗｔ％を屯に％と記す）
がある。
（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。
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。
そのため、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一ヒ記ｃｙ
）Ｃｕ−０，１５％Ｃｒ−０，１％Ｓｎ合金はこの点で
まだ満足すべさものとはいえなかった。またこの銅合金
は、銅及び銅合金へのめっき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＃熱性が不十分であった。
、強度の向上した銅合金が要求されているが一ヒ記ｃｙ
）Ｃｕ−０，１５％Ｃｒ−０，１％Ｓｎ合金はこの点で
まだ満足すべさものとはいえなかった。またこの銅合金
は、銅及び銅合金へのめっき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＃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の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” ユ
メタＪｌ／）、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
域添加することにより、銅合金の導電性を低下させるこ
となく強度と耐熱性を向上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。
題点を克服するための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” ユ
メタＪｌ／）、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
域添加することにより、銅合金の導電性を低下させるこ
となく強度と耐熱性を向上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 Ｏ，０３〜０．２％、Ｓｎ
０．０３〜０．２％を含有し、さらに（ａ）Ｍｇ、
Ｂ、Ｍ、Ｍ、Ｙ、、Ｔｅ、Ｎｂ及びＣａと（ｂ）Ｚｒ、
Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｉ及びＢｅとからなる群か
ら選ばれた少なくとも１種の成分を総計で１．０％以下
含有し（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％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を提供するものである。 本発明
の銅合金において各成分の範囲を限定した理由は以下の
通りである。
０．０３〜０．２％を含有し、さらに（ａ）Ｍｇ、
Ｂ、Ｍ、Ｍ、Ｙ、、Ｔｅ、Ｎｂ及びＣａと（ｂ）Ｚｒ、
Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｉ及びＢｅとからなる群か
ら選ばれた少なくとも１種の成分を総計で１．０％以下
含有し（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％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を提供するものである。 本発明
の銅合金において各成分の範囲を限定した理由は以下の
通りである。
Ｃｒ含有量を０．０３〜０．２％、Ｓｎ含有量を０．０
３〜０．２％としたのはこれらの添加元素のいずれかが
、下限未満では前記（ａ）及び（ｂ）からなる群より選
ばれた元素を添加しても、所望の強度、耐熱性が得られ
ずまた上限を越えると導電性の低下が著しいためである
。
３〜０．２％としたのはこれらの添加元素のいずれかが
、下限未満では前記（ａ）及び（ｂ）からなる群より選
ばれた元素を添加しても、所望の強度、耐熱性が得られ
ずまた上限を越えると導電性の低下が著しいためである
。
次に前記Ｃ＆）、（ｂ）からなる群の成分範囲は、Ｚｒ
は０．０３〜０．８％であるが０．０３〜０．３％が好
ましい、Ｚｒ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。
は０．０３〜０．８％であるが０．０３〜０．３％が好
ましい、Ｚｒ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％の範囲であるが、０．００
５〜０．１％が好ましい、この成分は強度、＃熱性を向
上させるが多すぎると鋳造性、導電性を低下させる。
５〜０．１％が好ましい、この成分は強度、＃熱性を向
上させるが多すぎると鋳造性、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、導電性を低下させ
る。
．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、導電性を低下させ
る。
Ｚｎは、０．０３〜０．８％であり、０．１〜０．８％
が好のましく、この添加により強度半田付性及び加工性
が向とするが、多すぎると、導電性が低下する。
が好のましく、この添加により強度半田付性及び加工性
が向とするが、多すぎると、導電性が低下する。
Ｂは、０．００５〜０．３％であり０．０１〜０．２％
が好ましく、強度の向上や結晶粒粗大化抑制に寄与する
が、多すぎると、耐熱性を著しく損う。
が好ましく、強度の向上や結晶粒粗大化抑制に寄与する
が、多すぎると、耐熱性を著しく損う。
Ｍｎは、０．０３〜０．８％であり、０．０５〜０．８
％が好ましい。この添加は強度、加工性、耐熱性を向上
させるが多すぎると導電性を損う。
％が好ましい。この添加は強度、加工性、耐熱性を向上
させるが多すぎると導電性を損う。
Ｃｏは、０．０３〜０．８％であり０．１〜０．５％が
好ましい、この添加は強度、１ｆｆＦ＃熱性を向−１ニ
させるが、多すぎると導電性が低下する。
好ましい、この添加は強度、１ｆｆＦ＃熱性を向−１ニ
させるが、多すぎると導電性が低下する。
Ｓｔは、０．０３〜０．８％であり０．０３〜０．６％
が好ましい、この添加は強度、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。
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％であり０．０５〜０．５％
が好ましい、この添加は強度、耐熱性を向上させるが、
多すぎると導電性を損う。
が好ましい、この添加は強度、耐熱性を向上させるが、
多すぎると導電性を損う。
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。
とはいうまでもない。
以上述べたように、添加元素の範囲限定したが、鋳造時
の脱酸剤として、０．００５〜０．０８％のＰを添加す
ることは、何ら特性に差支えない。
の脱酸剤として、０．００５〜０．０８％のＰを添加す
ることは、何ら特性に差支えない。
さらに、（ａ）、（ｂ）からなる群から選択した元素の
総計を１，０％以下とするのは１％を越えるとＣｕ−０
，１５％、Ｃｒ−０，１％、Ｓｎの持つ高い導電性が損
われ、さらにＭｉ＆性や加工性が大きく低下し、製造が
困難となるためである。
総計を１，０％以下とするのは１％を越えるとＣｕ−０
，１５％、Ｃｒ−０，１％、Ｓｎの持つ高い導電性が損
われ、さらにＭｉ＆性や加工性が大きく低下し、製造が
困難となるためである。
（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。
実施例
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及び前記（ａ）、 （ｂ）ｎ
よりの添加元素を添加し、これをＰＩ造し１表１に示す
組成の幅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及び前記（ａ）、 （ｂ）ｎ
よりの添加元素を添加し、これをＰＩ造し１表１に示す
組成の幅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、
幅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」二げた。こ
れ等の板について引張強さ、導電率、硬度、ｌＳ＃熱性
、曲げ加工性を測定した。
幅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」二げた。こ
れ等の板について引張強さ、導電率、硬度、ｌＳ＃熱性
、曲げ加工性を測定した。
導電率、引張強さの測定はＪＩＳ−ＨＯ５０５ＪＩＳ−
２２２４１に基づいて行なった。また硬度、耐熱性は圧
延材と５００℃×５分間焼鈍材を荷重５００ｇのビー、
カース硬さを測定し比較した。さらに曲げ加工性は、前
記圧延板よりｍｉ。
２２２４１に基づいて行なった。また硬度、耐熱性は圧
延材と５００℃×５分間焼鈍材を荷重５００ｇのビー、
カース硬さを測定し比較した。さらに曲げ加工性は、前
記圧延板よりｍｉ。
ｍｍ、長さ５０ｍｍの短冊型試験片を切り出し、その中
央部で１８０°密着曲げを行ない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「ＯＪ印で
割れ等の欠陥が認められたものを曲げ性不良で「×」印
その中間のものも「Δ」印で表わした。 さらに、鋳塊
の健全性については、前記カラーチェー、り法により表
面欠陥の認められなかったものを「ｏＪ印それ以外のも
のを「×」印で表わした。
央部で１８０°密着曲げを行ない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「ＯＪ印で
割れ等の欠陥が認められたものを曲げ性不良で「×」印
その中間のものも「Δ」印で表わした。 さらに、鋳塊
の健全性については、前記カラーチェー、り法により表
面欠陥の認められなかったものを「ｏＪ印それ以外のも
のを「×」印で表わした。
表１の結果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、１９ｒＣｕ−０，１５％、Ｃｒ−
０，１％、Ｓｎ」合金と比較して、導電性を損わずに高
い強度、耐熱性を有しており、優れていることがわかる
。
である比較合金Ｎｏ、１９ｒＣｕ−０，１５％、Ｃｒ−
０，１％、Ｓｎ」合金と比較して、導電性を損わずに高
い強度、耐熱性を有しており、優れていることがわかる
。
これに対して前記（ａ）、（ｂ）群の添加元素の含有量
の少ない合金Ｎｏ、２０では強度の向上が見られず反対
に多すぎる合金Ｎｏ、２１〜２６では、強度は充分であ
るが、鋳塊の鰭全性、導電性、耐熱性及び曲げ加工性が
劣る。さらにＳｎ、Ｃｒ含有量の少ない合金Ｎｏ、２７
では（ａ）、（ｂ）群の添加元素を含有しても所望の強
度が得られなかった。
の少ない合金Ｎｏ、２０では強度の向上が見られず反対
に多すぎる合金Ｎｏ、２１〜２６では、強度は充分であ
るが、鋳塊の鰭全性、導電性、耐熱性及び曲げ加工性が
劣る。さらにＳｎ、Ｃｒ含有量の少ない合金Ｎｏ、２７
では（ａ）、（ｂ）群の添加元素を含有しても所望の強
度が得られなかった。
（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と導電性を併せ有し、加工性が良
好である。ｍ子機器用材として顕著な効果を奏するもの
である。
好である。ｍ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％、Ｓｎ０．０３〜０．２
％を含有し、さらに（ａ）Ｍｇ，Ｂ，Ｍ，Ｍ，Ｙ，Ｔｅ
，Ｎｂ及びＣａと（ｂ）Ｚｒ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｃｏ
，Ｓｉ及びＢｅとからなる群から選ばれた少なくとも１
種の成分を１．０％以下含有し（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Ｃ
ｕ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 |
|---|---|---|---|
| JP60225561A JPS6286137A (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 |
| GB8624318A GB2182054B (en) | 1985-10-10 | 1986-10-10 | Copper alloy and method of manufacturing the same |
| 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225561A JPS6286137A (ja) | 1985-10-10 | 1985-10-10 | 電子機器用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286137A true JPS6286137A (ja) | 1987-04-20 |
Family
ID=16831226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60225561A Pending JPS6286137A (ja) | 1985-10-10 | 1985-10-10 | 電子機器用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286137A (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 JP60225561A patent/JPS6286137A/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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