JPS58124254A

JPS58124254A - 半導体機器のリ−ド材用銅合金

Info

Publication number: JPS58124254A
Application number: JP606182A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tsuji; 正博辻; Michiharu Yamamoto; 山本　道晴
Original assignee: Nihon Kogyo KK; Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Nihon Kogyo KK; Eneos Corp
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1983-07-23
Also published as: JPS6314056B2

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】本発明はトランジスタや集積回路（ＩＣ）などの半導体
機器のリード材に適する銅合金に関するものである。

従来、半導体機器のリード材としては熱膨張係数が低く
、素子およびセラミックスとの接着および封着性の良好
なコバール合金、４２合金などの高ニッケル合金が好ん
で使われてきた。

しかし近年半導体回路の集積度の向上に伴ない消費電力
の高いＩＣが多くなってきたことと。

封止材料として樹脂が多く使用され、かつ素子とリード
フレームの接着もペーストが多く用いられたことにより
、使用されるリード材も放熱性のよい銅基合金が使われ
るようになってきた。

しかし、リード材としては熱伝導性が良い、耐熱性が良
い、ハンダ付は性・メッキ密着性が良い１強度が高い、
廉価である等の広範な諸条件を全て満足する必要がある
。従来より使用されている無酸素鋼、すす入り鋼、りん
青銅、鉄入り銅などの銅基合金は何れも一長一短があり
。

必ずしも満足し得るものではない。たとえば無酸素銅で
は強度、耐熱性が低く、すす入り銅。

鉄入り銅では強度的に満足できず、りん青銅では熱伝導
性、耐熱性が低いという欠点を有している。かかる点に
鑑み、従来の鋼基合金のもつ欠点を改良し、半導体機器
のリード材として好唾な緒特性を有する銅合金としてＣ
！ｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金が提供されているが２強度的に完
全に満足できるものではないので１本発明は０ｕ−Ｎｉ
−Ｅｔｉ合金をさらに改良し、半導体機器のリード材と
してより優れたＨ％性を有する銅合金を提供しようとす
るものである。

本発明は（１）　、　Ｎｉ　　；　０．４〜４．０重量％、　　
Ｓｉ　；　０．１〜１．０重量％を含み残部が銅および
不可避的な不純物からなる合金に副成分としてＰ；０．００１〜０１重量％。

Ａｓ　；　０．００１〜０．１］ｉｉｉ％。

Ｓｂ　：　０．０．０１〜０．１重量％。

Ｆθ；００１〜１．０重量％。

Ｃｏ　：　０．０１７７１．０重量％。

Ｏｒ：０．０１　−１．０重量％。

Ｅｌｎ　；　０．０１．　−１．０重量％。

Ａｌ；０．０１　〜１．０重量％。

Ｔｉ：０．０．１−〜１０重量％。

Ｚｒ　：　Ｑ、０１．　−１．．０重量％。

Ｍｇ　；　０．０１　〜１０重量％。

Ｂｅ；Ｑ、０１〜１．０重量％。

Ｍｎ；Ｑ、０１　−１．Ｑ重量％。

Ｚｎ；Ｑ、Ｑ−１〜１．０重量％。

からなる群より選択された１種以上を総量で０、　ＯＯ
１〜２．０重量％添加した組成を有することを特徴とす
る半導体機器のリード材用鋼合金。

（２１Ｎｉ：０．４〜４．０重量％、　　Ｓｉ　：　　
０．１〜１．０重ｉ′チを含み、酸素含有量が１０　ｐ
ｐｍ以下で残部が銅および不可避的な不純物からなる合
金に副成分としてＰ：０．０．０１〜０．１重量％。

Ａ”　；　Ｑ、’　０’　０１〜０．１重量％。

Ｓｂ　：　０．００１−０．１重量％。

Ｆθ：　０．０１　〜１．０重ｉｌチ。

ｃｏ；ｏ、ｏｌ　〜１．０重量％。

Ｏｒ　：、０．０１　−１．０重量％。

Ｓｎ：０．［］１　−ｔｏ重童チ。

Ａｌ：Ｑ、０１　〜１０重量％。

Ｔｉ：Ｑ、０．１　〜１０重量％。

ｚｒ；０．０１〜１０重量％。

Ｍｇ：０．０１　〜１．０重ｉ％。

Ｂｅ；００１〜１．０重量％、　− Ｍｎ；Ｑ、０１〜１．０重量％。

Ｚｎ　：　０．０１−１．０重量％。

からなる群より選択された１種以上を総量で０００１〜
２．０重量％添加した組成を有することを特徴とする半
導体機器のリード材用銅合金である。本発明に係る合金
はリード材に要求される放熱性、耐熱性１強度、ハンダ
付は性、メッキ密着性等のすべてが良好なるものである
。

次に本発明合金を構成する合金成分の限定理由を説明す
る。Ｎ１　の含有量を０４〜４．０重量％とする理由は
、Ｎｉ含有量が０４重量％未満ではＳｌを０．１重量％
以上添加しても高強度でかつ高導電性を示す合金が得ら
れず。

逆にＮｉ含有量が４．０　、ｉ量％を超えると、加工性
が低下し、ハンダ付は性も低下する為である。Ｓ１含有
量を０１〜１０重量％とした理由は、Ｓｉ含有量が０１
重量％未満ではＮ１を０４重量％以上添加しても高強度
でかつ高導電性を示す合金が得られず、Ｓｉ含有量が１
．０重量％を超えると、加工性、導電性の低下が著しく
なり、またハンダ付は性も低下する為である。さらに副
成分としてＰ、Ａｓ。

Ｓｂ、　Ｆｅ、　、Ｏｏ、　Ｏｒ、　Ｓｎ、　ＡＩ、　
Ｔｉ、　Ｚｒ、　Ｍｇ、　Ｂｅ。

Ｍｎ、Ｚｎ　からなる群より選択された１種以上の総量
がｏ、　ｏ　ｏ　ｉ重ｔチ未満では、高強度でかつ耐食
性のある合金が得られず、また２０重量％を超えると導
電性の低下およびハンダ付は性の低下が著しくなる為で
ある。また。

酸素含有量を１０　ｐｐｍ以下とした理由は、酸素含有
量を１０　ｐｐｍ以下とすることにより。

メッキ密着性が著しく改善される為である。

以下に本発明合金を実施例で説明する。

実施例第１表に示される本発明合金に係る各種成分組成のイン
ゴットを高周波溶解炉で大気、不活性又は還元性雰囲気
中で溶解鋳造した。次にこれを８００℃で熱間圧延し、
厚さ４ｍの板とした。次にこの板を通常の酸洗処理した
後、冷間圧延で厚さ１０■とした。さらに７５０℃にて
５分間の焼鈍を施した後、冷間圧延で厚さｏ４簡の板と
した。最後にこの板を４５０℃にて１時間熱処理し試料
とした。このようにして調整された試料の評価として１
強度は引張試験、耐熱性は加熱時間３０分における軟化
開始温度。

導電性（放熱性）は電気伝導率（％ＩＡＣ８）によって
示した。ハンダ付は性は垂直式浸漬法で２３０℃のハン
ダ浴（すず６〇−鉛４０）に５秒間浸漬し、ハンダのぬ
れの状態を目視観察した。メッキ密着性は試料に厚さ３
μのＡｇメッキを施し、４５０℃にて５分間加熱して表
面に発生するフクレの数を目視観察した。これらの結果
を比較合金とともに第１表に示した。

第１表に示すごとく本発明に係る合金は十分な導電性と
すぐれた耐熱性１強度、ハンダ付は性および耐食性を兼
ね具えることが明らかであり１本発明合金は半導体機器
のリード材として最適な合金である。

Claims

【特許請求の範囲】（五）Ｎｉ：１１．４〜４．０重量％。５ｉｎＩ１．１〜ｔｏ重量％。Ｃｕ及び不可避不純物：　残りからなる合金に副成分としてＰ　；　α００１〜ｒ：Ｌ１重量％。ＡＳ：　　α００１〜０，１重量％。ｓｂ　　：　　ｏ、ｏｏ１〜α１重量−２Ｆ’ｓ　　：
　　０．０１　〜ｔｏ重量ｑｂ。Ｃｏ：　　α０１〜ｔｏ重量Ｓ。Ｃｒ；　　α０１　〜１．０重量％。Ｓｎ　　；　　０．０１　〜１０重量％。ｉ　　：　　０．０１　〜１０重量％。Ｔｉ　　：　　（１０１〜１．０重量ｔｓ。Ｚｒ　　：　　［１０１〜ｔｏ重量％。Ｍｇ：Ｑ、０１　〜ｔｏ重量％。Ｂｅ　　：　　Ｑ、　０１〜１．０重量％。Ｍｎ　　：　　０．０１〜１．０重ｔチ。ｚｎ：　　１０１〜１．０重量％。からなる群より選択された１種以上を総量でα００１〜
２．０重量％添加した組成を有することを特徴とする半
導体機器のリード材用鋼合金。（２）　　Ｎｉ　　：　　０．４〜４，０１量チ。Ｓｉ；０．１〜１０重量％。Ｏｓ　　：　　Ｉ　Ｃ１１）ｐｍ以下。Ｃｕ及び不可避不純物；残りからなる合金に副成分としてＰ　　：　　０．００１〜０．１重量％。Ａｓ　　：　　０．００１〜０．１重量％。８に＋　　；　　０．００１−０．１重量％。Ｆθ　：０．０１　〜１．０重量係。Ｏｏ：０．０１　〜１．０重量％。（！ｒ　　；　　０．０１　〜１−０１量係。８ｎ：［１，０１〜１．０重量％。Ａｌ：０．０１　〜ｔｏ重量％。Ｔｉ；０．０１〜１０重量％。Ｚｒ；、Ｑ、０１〜１．０重量％。Ｍｇ　；　００１〜１．０重量％。Ｂｅ　；　００１〜１０重量％。Ｍｎ　　；　　０．０１−１．０重量％。Ｚｎ　　；　　０．０１−１．　Ｑ重量％。からなる群より選択された１種以上を総量で０００１〜
２０重量％添加した組成を有することを特徴とする半導
体機器のリード材用銅合金。