JPH01316432A - ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 - Google Patents
ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金Info
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- JPH01316432A JPH01316432A JP14903088A JP14903088A JPH01316432A JP H01316432 A JPH01316432 A JP H01316432A JP 14903088 A JP14903088 A JP 14903088A JP 14903088 A JP14903088 A JP 14903088A JP H01316432 A JPH01316432 A JP H01316432A
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- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
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Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
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】
〔技術分野〕
本発明は、半導体リードフレーム材料、コネクタの端子
やビン等のハンダ付けにより接合される電気電子部品用
銅合金材料に関する。
やビン等のハンダ付けにより接合される電気電子部品用
銅合金材料に関する。
特公昭63−9007号公報は、Cu中に適量のSn。
Ni、Pを添加した導電材料用合金を開示する。このC
u−3n−Ni−P合金は半導体リードフレーム材。
u−3n−Ni−P合金は半導体リードフレーム材。
コネクタ、端子、ピン等巾広い範囲で利用可能な特性を
もった銅合金である。
もった銅合金である。
本発明は前記公報記載のCu−3n−Ni−P合金につ
いての次のような問題点を解決しようとするものである
。すなわち本発明者らは該合金からなるリードフレーム
材において、ハンダ付けによりリードフレームのリード
部とプリント基板回路との銅回路部の接合を行い、15
0°C大気中で500時間の信頼性テストを行ったとこ
ろ、ハンダ接合界面で剥離を生じ接続不良が発生するこ
とを見出した。
いての次のような問題点を解決しようとするものである
。すなわち本発明者らは該合金からなるリードフレーム
材において、ハンダ付けによりリードフレームのリード
部とプリント基板回路との銅回路部の接合を行い、15
0°C大気中で500時間の信頼性テストを行ったとこ
ろ、ハンダ接合界面で剥離を生じ接続不良が発生するこ
とを見出した。
従って、この合金のハンダ接合部では半導体素子の作動
により発生する熱や外部環境から与えられる熱により接
合不良を発生するおそれがある。これは熱によってハン
ダ接合部でCuとSnの相互拡散がおき、ハンダ接合部
に拡散層を形成するからであると考えられる。より具体
的には、銅合金素材とハンダ付けされた接合界面にカー
ゲンダルボイドが形成され、ハンダ接合部の接合強度が
低下し剥離が発生する。
により発生する熱や外部環境から与えられる熱により接
合不良を発生するおそれがある。これは熱によってハン
ダ接合部でCuとSnの相互拡散がおき、ハンダ接合部
に拡散層を形成するからであると考えられる。より具体
的には、銅合金素材とハンダ付けされた接合界面にカー
ゲンダルボイドが形成され、ハンダ接合部の接合強度が
低下し剥離が発生する。
このようなことから、ハンダ付けによっては信頼性の高
い電気的接続が得られず9回路の電気的導通不良を起こ
すおそれがある。
い電気的接続が得られず9回路の電気的導通不良を起こ
すおそれがある。
本発明は、該公報記載のCu−S n−N i−P合金
のすぐれた特性を損なうことなくこの合金にハンダ耐候
性を付与することを目的としてなされたものである。
のすぐれた特性を損なうことなくこの合金にハンダ耐候
性を付与することを目的としてなされたものである。
前記の目的を達成せんとする本発明は、NZO,5〜3
.0重量%、Sn:0.5〜1.5重量%、P:0.0
1−0.2重量%を含有するli4基合金において。
.0重量%、Sn:0.5〜1.5重量%、P:0.0
1−0.2重量%を含有するli4基合金において。
0.005〜0.15重量%のZnを含有させることに
よって該合金のハンダ耐候性を向上せしめた点に特徴が
ある。
よって該合金のハンダ耐候性を向上せしめた点に特徴が
ある。
本発明者らは、ハンダ耐候性にすぐれた銅合金を製造す
る上で2次の樺な事項を考慮し研究を行った。特公昭6
3−9007号公報に記載されている様に+ Niお
よびSnは固溶元素としてそれぞれ0.5〜3.0重量
%および0.5〜1.5重量%の範囲でCu中に存在さ
せ且つPを0.01〜0.2重量%の範囲で添加するこ
とによりすぐれた特性を実現できる。
る上で2次の樺な事項を考慮し研究を行った。特公昭6
3−9007号公報に記載されている様に+ Niお
よびSnは固溶元素としてそれぞれ0.5〜3.0重量
%および0.5〜1.5重量%の範囲でCu中に存在さ
せ且つPを0.01〜0.2重量%の範囲で添加するこ
とによりすぐれた特性を実現できる。
したがって、ハンダ耐候性の向上を意図する場合に、こ
の合金の添加元素の量を増減するのではなく、別の他の
合金元素を添加することが有利であり、具体的にはSn
およびNi、Pと化合物を形成して3析出物をCu中に
存在させない合金元素を選択すべきであると本発明者ら
は考えた。この様な元素について種々の検討を重ねた結
果、ハンダ耐候性を向上させかつ該合金の特性を維持で
きる元素としてZnが最適であることが判った。
の合金の添加元素の量を増減するのではなく、別の他の
合金元素を添加することが有利であり、具体的にはSn
およびNi、Pと化合物を形成して3析出物をCu中に
存在させない合金元素を選択すべきであると本発明者ら
は考えた。この様な元素について種々の検討を重ねた結
果、ハンダ耐候性を向上させかつ該合金の特性を維持で
きる元素としてZnが最適であることが判った。
本発明者らによる研究では、Zn添加量をo、oos重
量%以上とすれば該合金のハンダ耐候性が大きく改善さ
れ且つその添加量が0.15重量%までは本合金の本来
の特性を損なわないことが判った。しかし、Zn添加量
が0.15重量%を越える場合には。
量%以上とすれば該合金のハンダ耐候性が大きく改善さ
れ且つその添加量が0.15重量%までは本合金の本来
の特性を損なわないことが判った。しかし、Zn添加量
が0.15重量%を越える場合には。
ハンダ耐候性については十分に満足できる特性が得られ
るものの、Cuマトリックス中に固溶するZn量が多く
なって伝導率が低下し1本合金の目的とする伝導度(3
5%■八C3へを満たさなくなる。
るものの、Cuマトリックス中に固溶するZn量が多く
なって伝導率が低下し1本合金の目的とする伝導度(3
5%■八C3へを満たさなくなる。
したがって、Znの添加量は0.005〜0.15重量
%が最適である。
%が最適である。
以下に実施例を挙げて本発明合金の特性を示す。
高周波大気溶解炉を用い、カーボン鋳型に表1の組成の
合金を鋳造した。得られたワークを、熱間圧延、酸洗、
冷間圧延、焼鈍を行つて供試材を作成した。1最終冷間
圧延率は75%とし、最終板厚は0.25−一であった
。これらのサンプルについて。
合金を鋳造した。得られたワークを、熱間圧延、酸洗、
冷間圧延、焼鈍を行つて供試材を作成した。1最終冷間
圧延率は75%とし、最終板厚は0.25−一であった
。これらのサンプルについて。
強度、導電率、くり返し曲げ性、ハンダぬれ性を測定し
た。これらの結果を表1に併記した。
た。これらの結果を表1に併記した。
また、各サンプルを、脱脂、酸洗、水洗、乾燥後1弱活
性ロジンフラックスを使用してハンダに浸漬させるハン
ダ付けを行った。ハンダ付けされたサンプルを150℃
大気中の恒温槽に24.72,100゜200、500
.1000時間の各時間に保持したのち、90゜くり返
し曲げを行い、ハンダが剥離するかどうかを評価した。
性ロジンフラックスを使用してハンダに浸漬させるハン
ダ付けを行った。ハンダ付けされたサンプルを150℃
大気中の恒温槽に24.72,100゜200、500
.1000時間の各時間に保持したのち、90゜くり返
し曲げを行い、ハンダが剥離するかどうかを評価した。
なお906<り返しは曲げ半径4.0m−でリバース方
式で行った。各結果を表2に示した。
式で行った。各結果を表2に示した。
表1および表2の結果から次のことが明らかである。
比較合金l°はZnを含有しない点だけが本発明合金l
と異なるが、比較合金1°と本発明合金1とは表1に見
られるとおり強度、導電率、くり返し曲げ回数5ハンダ
ぬれ性において同等の性質を示しており、Zn添加によ
る特性の低下はない、しかし、Zn添加量だけが異なる
本発明合金4と比較合金4°を比べると、Zn添加量が
本発明で規定する範囲を越えて0.16重量%添加され
た比較合金4”では導電率が低下しており、導電用材料
として必要な導電率35%lAC3を満たさなくなる。
と異なるが、比較合金1°と本発明合金1とは表1に見
られるとおり強度、導電率、くり返し曲げ回数5ハンダ
ぬれ性において同等の性質を示しており、Zn添加によ
る特性の低下はない、しかし、Zn添加量だけが異なる
本発明合金4と比較合金4°を比べると、Zn添加量が
本発明で規定する範囲を越えて0.16重量%添加され
た比較合金4”では導電率が低下しており、導電用材料
として必要な導電率35%lAC3を満たさなくなる。
一方1表2に見られるように、ハンダ耐候性については
2本発明合金1および4と、比較合金1゛および4°に
ついての長時間保持テストの結果では比較合金1°では
100時間保持においてハンダ剥離の前兆が見られ、2
00時間以上の保持サンプルでは剥離を生じている。し
かし本発明合金1.4では1000時間保持でも剥離せ
ず、Zn添加量の多い比較合金4°も剥離は生じなかっ
た。
2本発明合金1および4と、比較合金1゛および4°に
ついての長時間保持テストの結果では比較合金1°では
100時間保持においてハンダ剥離の前兆が見られ、2
00時間以上の保持サンプルでは剥離を生じている。し
かし本発明合金1.4では1000時間保持でも剥離せ
ず、Zn添加量の多い比較合金4°も剥離は生じなかっ
た。
したがって、電子電気部品として本発明合金を利用する
場合に信転性のすぐれた接続をノ1ンダ付げによって実
現できる。また本発明合金はZnという安価な金属の使
用でハンダ付は性が改善され且つ特殊な熱処理を必要と
しない点でも経済的である。
場合に信転性のすぐれた接続をノ1ンダ付げによって実
現できる。また本発明合金はZnという安価な金属の使
用でハンダ付は性が改善され且つ特殊な熱処理を必要と
しない点でも経済的である。
Claims (1)
- Ni:0.5〜3.0重量%、Sn:0.5〜1.5重
量%、P:0.01〜0.2重量%、Zn:0.005
〜0.15重量%、残部Cuおよび不可避的不純物から
なるハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14903088A JPH01316432A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14903088A JPH01316432A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01316432A true JPH01316432A (ja) | 1989-12-21 |
Family
ID=15466134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14903088A Pending JPH01316432A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | ハンダ耐候性にすぐれた導電材料用銅合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01316432A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5322575A (en) * | 1991-01-17 | 1994-06-21 | Dowa Mining Co., Ltd. | Process for production of copper base alloys and terminals using the same |
US5387293A (en) * | 1991-01-17 | 1995-02-07 | Dowa Mining Co., Ltd. | Copper base alloys and terminals using the same |
EP0859065A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-19 | Dowa Mining Co., Ltd. | Copper base alloys and terminals using the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60245753A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-05 | Nippon Mining Co Ltd | 高力高導電銅合金 |
JPS61264144A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 半田耐熱剥離性に優れた高力高導電銅合金 |
JPS6260838A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-17 | Nippon Mining Co Ltd | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
JPS6267144A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Nippon Mining Co Ltd | リ−ドフレ−ム用銅合金 |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP14903088A patent/JPH01316432A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0859065A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-19 | Dowa Mining Co., Ltd. | Copper base alloys and terminals using the same |
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