JPS6299431A - 半導体装置用リードフレーム材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分舒） この発明は半導体機器用、特にＩＣリードフレーム用銅
基台金に関するものである。

（従来の技術） 一般に、ニッケル（Ｎｉ）及びチタン（Ｔｉ）を含有す
る銅（Ｃｕ）基合金（よ時効硬化性を有することが知ら
れており、例えば、新制金属講座「非鉄材料■［」（日
本金属学会出版ＪＰ１６６〜１６７では、０．６５　ｗ
　ｔ％Ｔｉ。

２、３５　ｗ　ｔ％Ｎｉ、残部Ｃｕからなる銅基合金に
おいて引張強さ７４．６　ｋｇ　ｆ　／ｍｍ’　、導電
率４７１％ｒＡｃｓが得られることが記されている。

（発明が解決しようとする問題点） 時効硬化性合金においては、先ず溶体化処理、即ち常温
では固溶範囲を超える量の合金成分を高温で固溶させ、
後に熱処理により前記合金成分を析出させる処理を行う
が、前記溶体化処理は不可避的に結晶粒の粗大化を伴う
。結晶粒が粗大である場合、材料の曲げ加工において曲
げ部は肌あれ状態を呈し、特にＰＬＣＣ（プラスチック
リープイツトチップキャリア）等のように曲げ部が基板
への表面実装となるＩＣパッケージにとっては大きな欠
点となる。

この発明は半導体機器用、特にＩＣリードフレーム用材
料として要求される特性を得るために、前記ＣＩ＋　−
Ｎ　ｉ　−Ｔ　ｉ系合金における優れた特性を活かし、
さらに結晶粒を微細化して従来の欠点を解消し、用途開
発を行ったものである。より具体的には、ＩＣリードフ
レーム用材料として要求される高導電性をさらに向上さ
せ、適度の高強度を確保しながら特に曲げ加工性を改善
し、また加工工数の低減をはかったものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明において、その第１の発明の銅基合金は、Ｔｉ　
０．１〜１．２　ｗｔ％及びＮ　ｉ　Ｏ，４〜４　ｗｔ
％を含有し残部がＣｕからなり、平均結晶粒径が１５μ
ｍ以下であることを特徴とする。

また第２の発明の銅基合金は、Ｔｉ０．１〜１．２ｗｔ
％。

Ｎ１０４〜４ｗｔ％及び添加元素を合計量にて０００１
〜０．８ｗｔ％含有し残部がＣｕからなり、平均結晶粒
径が１５μｍ以下であることを特徴とする。なお、前記
添加元素はＦｅＯ，０１〜０．１５ｗｔ％、　Ｂｏ、０
００５〜０．０１ｗｔ％、　Ｍｎ　０．０５〜０．６　
ｗ　ｔ％、　Ｐ　Ｏ，０１〜０．３　ｗｔ％、Ｚｒ０、
０１〜０．２　ｗ　ｔ％、　Ｓｉ　Ｏ，０１〜０．３５
　ｗｔ％の中から１種または２種以上が選択される。

本発明において１よ上記のととく、合金成分含有量をＴ
　ｉ　０．１〜１．２　ｗ　ｔ％、　Ｎｉ　０．４−４
　ｗｔ％とし、この２つの成分の合計を合金総重量に対
して０５〜５２ｗｔ％の範囲としｌコが、その理由は０
．５ｗｔ％未満ではＮ　ｉ　−Ｔ　ｉ化合物を材料全体
に均一分散させるのに不充分で、母相の強化が望めない
ためであり、５．２ｗｔ％を超えては材料の加工性及び
導電性の劣化をまねくためである。そして特性上、組成
比はＴｉ：Ｎ１＝１：４が望ましい。

また、添加元素であるｒ（、Ｍｎ、Ｓｉ及びＰは脱酸剤
としての作用を有するものであり、特にＴ１含有量の安
定化に有効な鉦と（７た。Ｆｅ及びＺｒは材料の耐熱性
向上に寄りするものである。

（作　用） 本発明のＣｕ−Ｎｉ−Ｔｉ系合金において（よ、Ｎｉと
Ｔｉの化合物を均一に分散させは相の強化をはかり、さ
らに該化合物の析ｔ１目こより導電性及び耐熱性を向上
させるとともに、析出処理として比較的低２ＮｔｌＨｏ
ｏ〜６５０℃）での焼鈍後炉冷（炉中徐冷）を行ってい
るため結晶粒の微細化が達成され、よって材料の曲げ加
工性を改善することも可能となる。

（実施例） 以下実施例により、本発明を説明する。

実施例１〜７．比較例１ 次の表１は、本発明合金及び従来合金に関し、それらの
化学組成及び特性を示している。表１中の特性は、最終
冷間加工率３７％、０．２５ｍ＋＋厚に仕上げた試料に
て測定したものである。

ここで実施例１〜７の試料については焼鈍後炉冷とし、
その後に冷間圧延仕上げしたもの、比較例１の試料につ
いては８５０℃で溶体化処理し、冷間加工後に５００℃
、２時間の時効処理を施し′：；゛＼ 奢　鼾　　耕駅呈く口上 罐″’ｇ　ＣＶ）　ＦＪ　００゜−６，へ１ｉ鎖ＯＱ　
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般的に５０　ｋｇ　ｆ　／　ｍｒｎ”以上の引張強さが
あれば理想的であるとされており、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｔｉ系
合金の時効硬化性を利用すれば充分にその強度を得るこ
とはできるが、本発明合金においては表１からも明らか
なように、前記の時効硬化性を抑制し、逆に過時効的な
焼鈍及び炉冷を行う乙とによって結晶粒を微細化させ、
引張強さを許容範囲内にとどめつつ、導電性が高められ
ている。

（発明の効果） 以上のＪ：うに本発明の銅基合金においては、比較的低
温での焼鈍及び炉冷によって平均結晶粒径１５μｍ以下
の微細組織を有するＣｕ−Ｎｉ−Ｔｉ系合金が得られ、
この本発明合金は特に曲げ加工性及び導電性に顕著な改
善が見られ、半導体機器用材料として新たな用途を切り
拓く効果を有する。

また、従来の時効硬化性合金では必要であった溶体化処
理及びそれに引き続く時効硬化処理を省くことができ、
コストの低減化も達成することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）合金総重量に対してチタン０．１〜１．２ｗｔ％
   及びニッケル０．４〜４ｗｔ％を含有し残部が銅からな
   り、平均結晶粒径が１５μｍ以下であることを特徴とす
   る銅基合金。
2. （２）合金総重量に対してチタン０．１〜１．２ｗｔ％
   、ニッケル０．４〜４ｗｔ％及び添加元素群、鉄０．０
   １〜０．１５ｗｔ％、ボロン０．０００５〜０．０１ｗ
   ｔ％、マンガン０．０５〜０．６ｗｔ％、リン０．０１
   〜０．３ｗｔ％、ジルコニウム０．０１〜０．２ｗｔ％
   、シリコン０．０１〜０．３５ｗｔ％より１種あるいは
   ２種以上を選択し合計量にて０．００１〜０．８ｗｔ％
   含有し残部が銅からなり、平均結晶粒径が１５μｍ以下
   であることを特徴とする銅基合金。