JPS58104148A - 半導体機器のリ−ド材用銅合金 - Google Patents
半導体機器のリ−ド材用銅合金Info
- Publication number
- JPS58104148A JPS58104148A JP20179981A JP20179981A JPS58104148A JP S58104148 A JPS58104148 A JP S58104148A JP 20179981 A JP20179981 A JP 20179981A JP 20179981 A JP20179981 A JP 20179981A JP S58104148 A JPS58104148 A JP S58104148A
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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】
本発明は半導体を要素とする半導体機器のリード材用銅
合金、特にリード材として十分な強度、導電性及び耐熱
性を有する細合金に関するものである。
合金、特にリード材として十分な強度、導電性及び耐熱
性を有する細合金に関するものである。
一般にＩＣ，Ｌ８Ｉ等の半導体機器は伺れも半導体ベレ
ット、アイランドリード及びボンデングワイヤによって
構成されたものを八−メチツクシール、セラミックシー
ル又はプラスチックシールにより封止したもので、種々
の型式のものが用いられている。これ等半導体機器のリ
ード材には、従来コパール（Ｃｕ−２９ｗｔ％Ｎｉ−ｘ
８ｗｔ％Ｃｏ合金、以下ｗｔ％を単にうと記載する）、
４２７０イ（ｒｅ−４２％Ｎｉ合金）、燐青銅（Ｃｕ−
０，１５％８ｎ−０，０１％Ｐ合金）、ＣＤＡ１９４（
Ｃｕ−１４％）’ｅ−０．１３％Ｚｎ−０．０４％Ｐ合
金）等を用い、必要に応じて表面にＡｇメッキを施し、
耐食性及び半印す性等を向上させている。しかしながら
、これ等は何れも一長一短があり満足できるものではな
かった。
ット、アイランドリード及びボンデングワイヤによって
構成されたものを八−メチツクシール、セラミックシー
ル又はプラスチックシールにより封止したもので、種々
の型式のものが用いられている。これ等半導体機器のリ
ード材には、従来コパール（Ｃｕ−２９ｗｔ％Ｎｉ−ｘ
８ｗｔ％Ｃｏ合金、以下ｗｔ％を単にうと記載する）、
４２７０イ（ｒｅ−４２％Ｎｉ合金）、燐青銅（Ｃｕ−
０，１５％８ｎ−０，０１％Ｐ合金）、ＣＤＡ１９４（
Ｃｕ−１４％）’ｅ−０．１３％Ｚｎ−０．０４％Ｐ合
金）等を用い、必要に応じて表面にＡｇメッキを施し、
耐食性及び半印す性等を向上させている。しかしながら
、これ等は何れも一長一短があり満足できるものではな
かった。
即ち、コバール、４２７０イは強度及び耐熱性が侵れて
いる反面導電性が劣り、加工性も悪く、価、格が高い欠
点があり、燐青銅は価格が安く、加工性も良好で優れた
導電性を有する反面１強度及び耐熱性が劣る欠点があり
、またＣＤＡ１９４は価格が安く、かなりの強度と耐熱
性を有する反面、加工性が悪く導電性も劣る欠点があっ
た。
いる反面導電性が劣り、加工性も悪く、価、格が高い欠
点があり、燐青銅は価格が安く、加工性も良好で優れた
導電性を有する反面１強度及び耐熱性が劣る欠点があり
、またＣＤＡ１９４は価格が安く、かなりの強度と耐熱
性を有する反面、加工性が悪く導電性も劣る欠点があっ
た。
近年、半導体機器、特に半導体素子及び集積回路の分野
における封止技術の進歩によりｍ器の製造コストヲ下げ
るため、プラスチックパツケー、ジ型に移行しつつあり
、リード材には価格の高いコパール、４２７０イ、′等
から価格の安い銅系材料への転換が行なわれており、こ
のようなリード材には次のような特性が要求されている
。
における封止技術の進歩によりｍ器の製造コストヲ下げ
るため、プラスチックパツケー、ジ型に移行しつつあり
、リード材には価格の高いコパール、４２７０イ、′等
から価格の安い銅系材料への転換が行なわれており、こ
のようなリード材には次のような特性が要求されている
。
（１） 熱及び電気の伝導性、却ち導電性が良好なこ
と。
と。
（２１強度が＾いこと。
（３） 曲げ及び打抜き等の加工性が良好なこと。
（４１耐熱性が＠ｈていること。
本発明はこれに鑑み、種々研究の結果１価格が安く上記
緒特性満足する半導体機器のリード材用−合金を開発し
たもので、Ｎ ｉ ｏ、ｏ ｓ〜２．０％とＰｏｎｏｓ
〜０２％を含み、残部Ｃｕと通常の不純物からなること
を特徴とするものである。
緒特性満足する半導体機器のリード材用−合金を開発し
たもので、Ｎ ｉ ｏ、ｏ ｓ〜２．０％とＰｏｎｏｓ
〜０２％を含み、残部Ｃｕと通常の不純物からなること
を特徴とするものである。
縛ち、本発明は、ＣｕにＮｉ、！：Ｐを添加することに
より、Ｃｕ特有の導電性及び加工性を著しく劣化させる
ことな（、Ｃｕマトリックス中にＮｉとＰの微細な金属
間化合物を析出′４散させて、□強度及□□□より、□
も１社、あう。
より、Ｃｕ特有の導電性及び加工性を著しく劣化させる
ことな（、Ｃｕマトリックス中にＮｉとＰの微細な金属
間化合物を析出′４散させて、□強度及□□□より、□
も１社、あう。
市１゜
しかして、ｌＱｉ及びＰの含有量を一上記の如く限定し
たのは下記の遅出によるものである。
たのは下記の遅出によるものである。
Ｎｉ含有量を０．０５〜加うとしたのは、Ｎ１含有量が
０．０５％未満では所望の強度及び耐熱性が得られず、
２．０％を越えると、導電性の低下が著しくなるためで
ある。またＰ含有量をｏ、ｏｏｓ〜０，２％としたのは
Ｐ含有量が０．００５％未満では健全な鋳塊を得ること
が困難となり、かっＮｉとの反応による金属間化合物の
生成量が少なく十分な強度及び耐熱性が得られず、０．
２％を越えると加工性が低下するばかりか、導電率の低
下が著しくなるためである。
０．０５％未満では所望の強度及び耐熱性が得られず、
２．０％を越えると、導電性の低下が著しくなるためで
ある。またＰ含有量をｏ、ｏｏｓ〜０，２％としたのは
Ｐ含有量が０．００５％未満では健全な鋳塊を得ること
が困難となり、かっＮｉとの反応による金属間化合物の
生成量が少なく十分な強度及び耐熱性が得られず、０．
２％を越えると加工性が低下するばかりか、導電率の低
下が著しくなるためである。
以下、本発明を実施例について詳細に説明する。
黒鉛ルツボな用い、通常の銅地金を溶解し、その湯面な
木炭粉末で被覆し、これにＮｉ％−添加し。
木炭粉末で被覆し、これにＮｉ％−添加し。
鋳造の直前にＰを添加して金型Ｃ二鋳造し、第１表に示
す合金組゛□成の巾１５９ｍ、厚さ２５ｍ１１１．長さ
２００謹の鋳塊を−゛得たン□これ等各鋳塊について、
その表１１１ 面を一面当り２．５−面削した後、カラーチェック、嘗 法により鋳、塊品質を調べた。続いて、これを再加熱し
て熱間圧延を行ない、厚さ８■、巾１５０ｍの板とした
。これに？Ｉ＆間圧延と中Ｍ焼鈍を繰返し施して最終加
工率４０％、犀さ０．３ ｍの板に仕上げた。この板に
ついて引張強さ、導電率、半軟化温間及び加工性を側室
した。その結果と鋳塊品質を第１表に併記した。
す合金組゛□成の巾１５９ｍ、厚さ２５ｍ１１１．長さ
２００謹の鋳塊を−゛得たン□これ等各鋳塊について、
その表１１１ 面を一面当り２．５−面削した後、カラーチェック、嘗 法により鋳、塊品質を調べた。続いて、これを再加熱し
て熱間圧延を行ない、厚さ８■、巾１５０ｍの板とした
。これに？Ｉ＆間圧延と中Ｍ焼鈍を繰返し施して最終加
工率４０％、犀さ０．３ ｍの板に仕上げた。この板に
ついて引張強さ、導電率、半軟化温間及び加工性を側室
した。その結果と鋳塊品質を第１表に併記した。
導電率及び引張強さはＪＩＳ−ＨＯ５０５、ＪＩＳ−Ｚ
２２４１（：基づいて側室な行なった。
２２４１（：基づいて側室な行なった。
耐熱性は前記圧延板よりＪＩＳ−Ｚ２２０１に示される
引張試験片を切り出し、これをアルゴン雰囲気中で種々
の親度に一１＃ｌ１ｌｆｌ加熱処理した後引張強さを求
め、該引張強さが加熱処理前の引張強さと完全焼鈍後の
引張強さの和の１７２′となる加熱処理温間（通常半軟
化温度という）Ｖ求めた。
引張試験片を切り出し、これをアルゴン雰囲気中で種々
の親度に一１＃ｌ１ｌｆｌ加熱処理した後引張強さを求
め、該引張強さが加熱処理前の引張強さと完全焼鈍後の
引張強さの和の１７２′となる加熱処理温間（通常半軟
化温度という）Ｖ求めた。
また加工性は１記圧延板より巾ＩＱｍ、長さ５ｏ鴎の短
冊型試験片を切り出し、その中央部で１８０’のｖＭｓ
曲げを行ない、該曲げ部の表面状態を観察し、割れやし
わのない平滑なものを加工性良好としてＯ印、割れ等の
欠陥のあるものを加工性不良としてｘ印、その中間の状
態のものをΔ印で示した。
冊型試験片を切り出し、その中央部で１８０’のｖＭｓ
曲げを行ない、該曲げ部の表面状態を観察し、割れやし
わのない平滑なものを加工性良好としてＯ印、割れ等の
欠陥のあるものを加工性不良としてｘ印、その中間の状
態のものをΔ印で示した。
尚、鋳塊品質りつぃてはカラーチェック法により表面状
況ｖｍべ、表面欠陥のないものを○それ以外のものｖＸ
印で示した。
況ｖｍべ、表面欠陥のないものを○それ以外のものｖＸ
印で示した。
第１表から明らかなように本発明合金は何れも鋳塊品質
が良好で、加工性も良く、引張強さは３８Ｋｐ〜以上、
導゛確恥７０うｌＡＣ３以上、半軟化温度は３９０″Ｃ
以上の特性を有し、特にＮｉ含有量の多い本発明合金層
６〜／１６８では引張強さ４８〜５３Ｋｐ／ｉｄ、導電
率７０〜７４％ｌＡＣ３、半軟化温度４９０〜５２０℃
の特性を示し、従来のリード材用Ｃｕ系合金４１６と比
較し、導電率は幾分劣るも強度及び耐熱性がはるかに優
れ、従来のリード材用Ｃｕ系合金腐１５と比較しても導
電性がはるかに優れ、強度及び耐熱性も優引ていること
が判る。
が良好で、加工性も良く、引張強さは３８Ｋｐ〜以上、
導゛確恥７０うｌＡＣ３以上、半軟化温度は３９０″Ｃ
以上の特性を有し、特にＮｉ含有量の多い本発明合金層
６〜／１６８では引張強さ４８〜５３Ｋｐ／ｉｄ、導電
率７０〜７４％ｌＡＣ３、半軟化温度４９０〜５２０℃
の特性を示し、従来のリード材用Ｃｕ系合金４１６と比
較し、導電率は幾分劣るも強度及び耐熱性がはるかに優
れ、従来のリード材用Ｃｕ系合金腐１５と比較しても導
電性がはるかに優れ、強度及び耐熱性も優引ていること
が判る。
これに対し本発明合金の組成範囲より外れる比較合金の
うちＮｉ含有量が少ない合金Ａ６９では強度及び耐熱性
の改善が認められず、Ｎ１含有量が多い合金／％ ｌ
’０では加工性が劣化し、導電性が著しく低下し−，い
る。またＰ含有量の少ない合金Ａｌｌでは鋳塊の健全性
に問題があり、Ｐ含有量の多い合金Ａ１２では導電性が
低下し。
うちＮｉ含有量が少ない合金Ａ６９では強度及び耐熱性
の改善が認められず、Ｎ１含有量が多い合金／％ ｌ
’０では加工性が劣化し、導電性が著しく低下し−，い
る。またＰ含有量の少ない合金Ａｌｌでは鋳塊の健全性
に問題があり、Ｐ含有量の多い合金Ａ１２では導電性が
低下し。
加工性が劣化している。またＮｉ含有量とＰ含有量が共
に少ない合金４１３では鋳塊の健全性に問題があるばか
りか、強度及び耐熱性の改善がほとんど認められないこ
とが判る。
に少ない合金４１３では鋳塊の健全性に問題があるばか
りか、強度及び耐熱性の改善がほとんど認められないこ
とが判る。
また第１表に示Ｔ本発明合金について、Ａｇメッキを施
し、これを５００”Ｃの湯境で１峙間加熱処理し、その
表面状況を観察したが、何れもフクレ等の異常が全く認
めらねす、Ａｇメッキ性が良好であった。
し、これを５００”Ｃの湯境で１峙間加熱処理し、その
表面状況を観察したが、何れもフクレ等の異常が全く認
めらねす、Ａｇメッキ性が良好であった。
このように本発明合金は、半導体機器のリード材として
の必要な特性を満足するもので、リード材として顕著な
効果を奏するものである。
の必要な特性を満足するもので、リード材として顕著な
効果を奏するものである。
Claims (1)
- Ｎ ｉ ０．０５〜２．Ｑｖｔ％とＰｏ、００５〜Ｑ、
２ｗｔ％を含み、残部Ｃｕと通常の不純物からなる半導
体機器のリード材用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20179981A JPS58104148A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20179981A JPS58104148A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58104148A true JPS58104148A (ja) | 1983-06-21 |
Family
ID=16447118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20179981A Pending JPS58104148A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58104148A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114546A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子機器材料用銅合金 |
| JPS6324028A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-02-01 | カ−ベル−ウント・メタルウエルケ・グ−テホフヌングスヒユツテ・アクチエンゲゼルシヤフト | 銅合金および連続鋳造鋳型用工作材料としてのその用途 |
| US5064611A (en) * | 1990-04-26 | 1991-11-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Process for producing copper alloy |
| JPH0529682A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-05 | Komatsu Ltd | エキシマレーザの放電電極 |
| JP2008248351A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nikko Kinzoku Kk | 熱間加工性に優れた高強度高導電性銅合金 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS572850A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-08 | Nippon Mining Co Ltd | Copper alloy for lead material of semiconductor device |
| JPS57109356A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Nippon Mining Co Ltd | Copper alloy for semiconductor device lead |
| JPS5818981A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6218617A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-27 | Sharp Corp | 磁気ヘツド |
-
1981
- 1981-12-14 JP JP20179981A patent/JPS58104148A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS572850A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-08 | Nippon Mining Co Ltd | Copper alloy for lead material of semiconductor device |
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| US5064611A (en) * | 1990-04-26 | 1991-11-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Process for producing copper alloy |
| JPH0529682A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-05 | Komatsu Ltd | エキシマレーザの放電電極 |
| JP2008248351A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nikko Kinzoku Kk | 熱間加工性に優れた高強度高導電性銅合金 |
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