JPS61287156A - リードフレーム用素材およびその製造法 - Google Patents
リードフレーム用素材およびその製造法Info
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- JPS61287156A JPS61287156A JP60129048A JP12904885A JPS61287156A JP S61287156 A JPS61287156 A JP S61287156A JP 60129048 A JP60129048 A JP 60129048A JP 12904885 A JP12904885 A JP 12904885A JP S61287156 A JPS61287156 A JP S61287156A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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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LSI等のリードフレームとして使用されるリ
ードフレーム用素材に関するものである(従来の技術) リードフレームは第1図に示されるような形状のもので
あり、その中央部(1)にシリコンチップを接着し、チ
ップ上の電極とリードフレームのリード部(2)とをA
u!AIの微細線により結線してLSIとされ、このL
SIがプリント基板上に装着されて使用されるものであ
る。このようなリードフレームは厚さが0.25鶴程度
の薄板状の素材から打抜いて製造されるもので、このた
めリードフレーム用素材には細い足(3)が折れ曲らな
いように強度が大きいこと、LSIチップにおいて発生
した熱を速やかに放散できるように熱伝導率及び導電率
が大きいこと、加工性が良いこと等の多くの特性が求め
られる。従来のリードフレーム用素材として代表的なも
のは42%Nl、残部Feの組成を持つ4270イであ
り、第2図のグラフからも明らかなように60kzf/
■2を越える引張強度を持つ反面、導電率は4%I A
C3と極めて低く、256にビットLSIのような集積
度の高いLSIチップのリードフレームとした場合には
熱放散が十分ではなくLSIチップの熱破壊を引起こす
。
ードフレーム用素材に関するものである(従来の技術) リードフレームは第1図に示されるような形状のもので
あり、その中央部(1)にシリコンチップを接着し、チ
ップ上の電極とリードフレームのリード部(2)とをA
u!AIの微細線により結線してLSIとされ、このL
SIがプリント基板上に装着されて使用されるものであ
る。このようなリードフレームは厚さが0.25鶴程度
の薄板状の素材から打抜いて製造されるもので、このた
めリードフレーム用素材には細い足(3)が折れ曲らな
いように強度が大きいこと、LSIチップにおいて発生
した熱を速やかに放散できるように熱伝導率及び導電率
が大きいこと、加工性が良いこと等の多くの特性が求め
られる。従来のリードフレーム用素材として代表的なも
のは42%Nl、残部Feの組成を持つ4270イであ
り、第2図のグラフからも明らかなように60kzf/
■2を越える引張強度を持つ反面、導電率は4%I A
C3と極めて低く、256にビットLSIのような集積
度の高いLSIチップのリードフレームとした場合には
熱放散が十分ではなくLSIチップの熱破壊を引起こす
。
そこで導電率を向上させる目的で第2図に示されるよう
な各種の銅合金が開発されている。このうち合金Aは0
.1%Cr 、 0.2%Sn、残部Cuの組成を持つ
もので導電率は90%lAC3と極めて高いが引張強度
は42アロイの半分程度に過ぎない、また合金Bは2%
S n 、0.2%F e 、 0.03%P、残部C
uの組成を持つもので引張強度は42アロイに近い50
〜60kxf/鶴言に達するが導電率は35%lAC3
とかなり低いものである。更に合金Cは2.4%F e
、 0.12%Z n 、 0.03%P。
な各種の銅合金が開発されている。このうち合金Aは0
.1%Cr 、 0.2%Sn、残部Cuの組成を持つ
もので導電率は90%lAC3と極めて高いが引張強度
は42アロイの半分程度に過ぎない、また合金Bは2%
S n 、0.2%F e 、 0.03%P、残部C
uの組成を持つもので引張強度は42アロイに近い50
〜60kxf/鶴言に達するが導電率は35%lAC3
とかなり低いものである。更に合金Cは2.4%F e
、 0.12%Z n 、 0.03%P。
残部Cuの組成を持ち、導電率は65%I AC3に及
ぶがその引張強度は40〜47kxr/鶴意に過ぎない
、このように銅合金においては導電率向上のために他の
元素の含有量を減少させると強度が低下し、強度を向上
させるために他の合金元素を添加すると導電率が低下す
るという性質があり、経済的な価格であってしかも両者
を同時に満足できるリードフレーム用素材は知られてい
ない。
ぶがその引張強度は40〜47kxr/鶴意に過ぎない
、このように銅合金においては導電率向上のために他の
元素の含有量を減少させると強度が低下し、強度を向上
させるために他の合金元素を添加すると導電率が低下す
るという性質があり、経済的な価格であってしかも両者
を同時に満足できるリードフレーム用素材は知られてい
ない。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は上記のような従来の問題点を解決し、60 k
g f /w”以上の引張強度と65%I AC3以上
の導電率とを有するうえ加工性、はんだ付は性に優れ、
しかも低価格で製造できるリードフレーム用素材を目的
として完成されたものである。
g f /w”以上の引張強度と65%I AC3以上
の導電率とを有するうえ加工性、はんだ付は性に優れ、
しかも低価格で製造できるリードフレーム用素材を目的
として完成されたものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明は冷間加工後時効硬化処理された薄板の素材であ
って、該素材が重量比で0.1〜0.28%のB e
、 0.5〜t、3%のN t s残部Cu及び不可避
的不純物からなる組成を有するものであることを特徴と
するものである第1の発明と、冷間加工後時効硬化処理
された薄板の素材であって、該素材が重量比で0.1〜
0.28%のB e 、 0.5〜1.3%のN i
、0.2%以下のSnと0.2%以下のZnのいずれか
一方又は双方、残部Cu及び不可避的不純物からなる組
成を有するものであることを特徴とするものである第2
の発明とからなるものである本発明のリードフレーム用
素材は上記の合金組成を溶解、金型へ鋳溶、熱間加工、
冷間加工後に例えば750〜860℃5分間の溶体化処
理、20〜50%の冷間加工による薄板化、350〜5
00℃2時間の時効硬化処理の工程を経て得られたもの
で、750〜860℃の溶体化処理後の冷間加工による
加工硬化とその後の時効硬化処理による析出硬化との併
用により引張強度を60 kg f/鶴1以上に高めた
ものである0本発明において用いられる0、1〜0.2
8%B a 、 0.5〜1.3%Ntを含有する銅合
金はCuの母相中にNtBe にッケルベリライド)を
均一に析出させる析出硬化型の合金であり、導電率を高
いレベルに維持するためにはNiがすべてNiBeとし
て析出してなるべく母相内に残らないように成分調整す
ることが必要である。Beが0.1 %未満、Niが0
.5%%未満あると硬化性が乏しく引張強度が低下し、
逆にBeが0.28%を越えたりNiが1.3%を越え
ると加工硬化性及び時効硬化性が増加して強度は向上す
るが、合金成分が増加するために導電率が65%I A
C3を割ることとなる。S電車と引張強度とのバランス
が特に良好であるのはBeが0゜14〜0.20%、N
iが0.5〜0.95%の範囲である。
って、該素材が重量比で0.1〜0.28%のB e
、 0.5〜t、3%のN t s残部Cu及び不可避
的不純物からなる組成を有するものであることを特徴と
するものである第1の発明と、冷間加工後時効硬化処理
された薄板の素材であって、該素材が重量比で0.1〜
0.28%のB e 、 0.5〜1.3%のN i
、0.2%以下のSnと0.2%以下のZnのいずれか
一方又は双方、残部Cu及び不可避的不純物からなる組
成を有するものであることを特徴とするものである第2
の発明とからなるものである本発明のリードフレーム用
素材は上記の合金組成を溶解、金型へ鋳溶、熱間加工、
冷間加工後に例えば750〜860℃5分間の溶体化処
理、20〜50%の冷間加工による薄板化、350〜5
00℃2時間の時効硬化処理の工程を経て得られたもの
で、750〜860℃の溶体化処理後の冷間加工による
加工硬化とその後の時効硬化処理による析出硬化との併
用により引張強度を60 kg f/鶴1以上に高めた
ものである0本発明において用いられる0、1〜0.2
8%B a 、 0.5〜1.3%Ntを含有する銅合
金はCuの母相中にNtBe にッケルベリライド)を
均一に析出させる析出硬化型の合金であり、導電率を高
いレベルに維持するためにはNiがすべてNiBeとし
て析出してなるべく母相内に残らないように成分調整す
ることが必要である。Beが0.1 %未満、Niが0
.5%%未満あると硬化性が乏しく引張強度が低下し、
逆にBeが0.28%を越えたりNiが1.3%を越え
ると加工硬化性及び時効硬化性が増加して強度は向上す
るが、合金成分が増加するために導電率が65%I A
C3を割ることとなる。S電車と引張強度とのバランス
が特に良好であるのはBeが0゜14〜0.20%、N
iが0.5〜0.95%の範囲である。
また、本願第2の発明は第1の発明の合金組成に0.2
%以下のSnと0.2%以下のZnのいずれか一方又は
双方を必須的に含有させることによりはんだ付は性の向
上を図ったものであり、基本的な特性は第1の発明と変
るところはない、Sn及びZnは0.2%を越えるとは
んだ付は性が却って低下するとともに導電率にも悪影響
を及ぼす、なお、第1の発明と第2の発明のいずれに用
いられる合金も溶体化処理温度を750〜860℃の範
囲に制御することが好ましく、750℃未満では時効硬
化による強度向上が不十分であり、860’Cを越える
と結晶粒の粗大化が生じて強度が低下するとともに加工
性も劣化することとなる。
%以下のSnと0.2%以下のZnのいずれか一方又は
双方を必須的に含有させることによりはんだ付は性の向
上を図ったものであり、基本的な特性は第1の発明と変
るところはない、Sn及びZnは0.2%を越えるとは
んだ付は性が却って低下するとともに導電率にも悪影響
を及ぼす、なお、第1の発明と第2の発明のいずれに用
いられる合金も溶体化処理温度を750〜860℃の範
囲に制御することが好ましく、750℃未満では時効硬
化による強度向上が不十分であり、860’Cを越える
と結晶粒の粗大化が生じて強度が低下するとともに加工
性も劣化することとなる。
(実施例)
次表に示す組成の合金を高周波溶解炉で溶解し、金型に
鋳溶した後熱間加工、冷間加工を行って板状となし、こ
れを750〜860℃で5分間溶体化処理したうえ20
〜50%の冷間加工により板厚0.25mの薄板とした
。これを350〜500℃で2時間時効硬化処理してリ
ードフレーム用素材とし、前記の42アロイ及び合金C
(2,4%Fe、0.12%Z n 、0.03%P、
残部Cu) とともに緒特性を評価した。
鋳溶した後熱間加工、冷間加工を行って板状となし、こ
れを750〜860℃で5分間溶体化処理したうえ20
〜50%の冷間加工により板厚0.25mの薄板とした
。これを350〜500℃で2時間時効硬化処理してリ
ードフレーム用素材とし、前記の42アロイ及び合金C
(2,4%Fe、0.12%Z n 、0.03%P、
残部Cu) とともに緒特性を評価した。
ここで応力緩和率は試験片に30kgf/m”の最大曲
げ応力を作用させ、200℃で100時間保持後に除荷
して残留応力を求め、緩和された応力の比率で評価した
0曲げ成形性はクラックを生じない最小曲げ半径Rと板
厚tとの比R/lで評価し、はんだ付は性はメニスコグ
ラフによるぬれ時間により評価した。
げ応力を作用させ、200℃で100時間保持後に除荷
して残留応力を求め、緩和された応力の比率で評価した
0曲げ成形性はクラックを生じない最小曲げ半径Rと板
厚tとの比R/lで評価し、はんだ付は性はメニスコグ
ラフによるぬれ時間により評価した。
(発明の効果)
本発明は以上の説明からも明らかなように・4270イ
と同等の優れた引張強度を有するとともに65%lAC
3を越える高い導電率を有するものであるから、プリン
ト基板上へ装着する際に足が曲ったり折れたりすること
かなく、また256にビットLSIのような高集積度の
LSIに使用したときにも優れた放熱効果が得られるも
のである。
と同等の優れた引張強度を有するとともに65%lAC
3を越える高い導電率を有するものであるから、プリン
ト基板上へ装着する際に足が曲ったり折れたりすること
かなく、また256にビットLSIのような高集積度の
LSIに使用したときにも優れた放熱効果が得られるも
のである。
更に従来のリードフレーム用素材に劣らない応力緩和率
を有し、曲げ成形性にも優れているので打抜き加工が容
易であり、はんだ付は性も極めて良好なものである。更
にまた、本発明のリードフレーム用素材は高価なりeを
わずかしか含有しないので安価に製造できる利点をも有
するものであるから、従来のリードフレーム用素材の問
題点を解消したものとして産業の発展に寄与するところ
は極めて大である。
を有し、曲げ成形性にも優れているので打抜き加工が容
易であり、はんだ付は性も極めて良好なものである。更
にまた、本発明のリードフレーム用素材は高価なりeを
わずかしか含有しないので安価に製造できる利点をも有
するものであるから、従来のリードフレーム用素材の問
題点を解消したものとして産業の発展に寄与するところ
は極めて大である。
第1図はリードフレームを示す平面図、第2図は各種の
リードフレーム材の強度と導電率との関係を示すグラフ
である。
リードフレーム材の強度と導電率との関係を示すグラフ
である。
Claims (2)
- 1.冷間加工後時効硬化処理された薄板の素材であって
、該素材が重量比で0.1〜0.28%のBe、0.5
〜1.3%のNi、残部Cu及び不可避的不純物からな
る組成を有するものであることを特徴とするリードフレ
ーム用素材。 - 2.冷間加工後時効硬化処理された薄板の素材であって
、該素材が重量比で0.1〜0.28%のBe、0.5
〜1.3%のNi、0.2%以下のSnと0.2%以下
のZnのいずれか一方又は双方、残部Cu及び不可避的
不純物からなる組成を有するものであることを特徴とす
るリードフレーム用素材。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60129048A JPS61287156A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | リードフレーム用素材およびその製造法 |
US06/867,440 US4696704A (en) | 1985-06-13 | 1986-05-28 | Material for lead frames |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60129048A JPS61287156A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | リードフレーム用素材およびその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61287156A true JPS61287156A (ja) | 1986-12-17 |
JPH0453936B2 JPH0453936B2 (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=14999795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60129048A Granted JPS61287156A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | リードフレーム用素材およびその製造法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4696704A (ja) |
JP (1) | JPS61287156A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007100215A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-04-19 | Ngk Insulators Ltd | ベリリウム銅合金、及び、このベリリウム銅合金を製造する製造方法 |
CN111304484A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-06-19 | 湘潭大学 | 一种铍铜复合等离子体面壁环形件的制备方法 |
Families Citing this family (8)
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---|---|---|---|---|
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US5642966A (en) * | 1993-12-30 | 1997-07-01 | Shell Oil Company | Compliant tower |
US5480265A (en) * | 1993-12-30 | 1996-01-02 | Shell Oil Company | Method for improving the harmonic response of a compliant tower |
US5439060A (en) * | 1993-12-30 | 1995-08-08 | Shell Oil Company | Tensioned riser deepwater tower |
US5588781A (en) * | 1993-12-30 | 1996-12-31 | Shell Oil Company | Lightweight, wide-bodied compliant tower |
US6464809B2 (en) * | 1998-11-30 | 2002-10-15 | Outokumpu Oyj | Processes for producing articles with stress-free slit edges |
US6251199B1 (en) | 1999-05-04 | 2001-06-26 | Olin Corporation | Copper alloy having improved resistance to cracking due to localized stress |
US7628873B2 (en) * | 2005-09-09 | 2009-12-08 | Ngk Insulators, Ltd. | Beryllium copper alloy and method of manufacturing beryllium copper alloy |
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JPH10126A (ja) * | 1996-06-14 | 1998-01-06 | Misawa Homes Co Ltd | 吊戸棚 |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP60129048A patent/JPS61287156A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-28 US US06/867,440 patent/US4696704A/en not_active Expired - Lifetime
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CN111304484A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-06-19 | 湘潭大学 | 一种铍铜复合等离子体面壁环形件的制备方法 |
CN111304484B (zh) * | 2019-12-10 | 2021-05-25 | 湘潭大学 | 一种铍铜复合等离子体面壁环形件的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0453936B2 (ja) | 1992-08-28 |
US4696704A (en) | 1987-09-29 |
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