JPS6286151A - ピン・グリツト・アレイicリ−ド用線材の製造方法 - Google Patents
ピン・グリツト・アレイicリ−ド用線材の製造方法Info
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- JPS6286151A JPS6286151A JP21076785A JP21076785A JPS6286151A JP S6286151 A JPS6286151 A JP S6286151A JP 21076785 A JP21076785 A JP 21076785A JP 21076785 A JP21076785 A JP 21076785A JP S6286151 A JPS6286151 A JP S6286151A
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- wire rod
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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】
を産業上の利用分野1
本発明はピン・グリット・アレイICリード用線材の製
造方法1こ関する。
造方法1こ関する。
ピン・グリット・アレイICとは、方形のセラミンク基
盤lこ2.54mmピンチにメタライズされた電極部と
ヘッグ加工された線材の頂部とを銀ろうにより800〜
900°Cの加熱下にろう付は接合されたものであり、
高集積化、信頼性の高いセミツクパッケージICである
。
盤lこ2.54mmピンチにメタライズされた電極部と
ヘッグ加工された線材の頂部とを銀ろうにより800〜
900°Cの加熱下にろう付は接合されたものであり、
高集積化、信頼性の高いセミツクパッケージICである
。
[従来技術1
従来、ピン・グリット・アレイICリード用ピン線材と
しては、Fe−Co−Ni合金(A S T M規格の
F15合金)或いはFe42Ni合金(ASTM規格の
F−30合金)が使用されている。
しては、Fe−Co−Ni合金(A S T M規格の
F15合金)或いはFe42Ni合金(ASTM規格の
F−30合金)が使用されている。
しかし、このF15合金或いはF−30合金導電率が3
%lAC3と小さく、そのためにICCツリー線として
はジュール熱が発生し易く、がっ、IC素子内部で発生
する熱量の放散が不光分であり、特に、最近のIC素子
のように高密度化するのに伴なって、IC素子内部で発
生する熱量が増加すると放散性の悪いことが指摘されて
おり、従って、F−15およびF−30に代わる熱放散
性の優れた材料が要望されている。
%lAC3と小さく、そのためにICCツリー線として
はジュール熱が発生し易く、がっ、IC素子内部で発生
する熱量の放散が不光分であり、特に、最近のIC素子
のように高密度化するのに伴なって、IC素子内部で発
生する熱量が増加すると放散性の悪いことが指摘されて
おり、従って、F−15およびF−30に代わる熱放散
性の優れた材料が要望されている。
[発明が解決しようとする問題、弘1
本発明は上記に説明したような従来のピン・グリント・
アレイI C+7−ド用線材として使用されてきたF−
15或いはF−30合金の導電性、熱伝導性に鑑みなさ
れたものであり、即ち、800〜900 ℃の温度にお
ける銀ろう付は後においてら強度、繰り返し曲げ性、導
電率、熱伝導率、はんだ付は性、はんだの加熱下におけ
る耐剥離性等に優れたビン・グリッド・アレイI C+
7−ド用線材の製造方法を提供するものである。
アレイI C+7−ド用線材として使用されてきたF−
15或いはF−30合金の導電性、熱伝導性に鑑みなさ
れたものであり、即ち、800〜900 ℃の温度にお
ける銀ろう付は後においてら強度、繰り返し曲げ性、導
電率、熱伝導率、はんだ付は性、はんだの加熱下におけ
る耐剥離性等に優れたビン・グリッド・アレイI C+
7−ド用線材の製造方法を提供するものである。
1問題点を解決するための手段1
本発明に係るビン・グリッド・アレイI C’J −ド
用線材の製造方法の特徴とするところは、N i 1.
O〜5.0wt%、Co 0.2〜1,011t%、S
i 0.2〜1.5wL%、Zn 0.05−5,0
wt%、Cr 0.002〜0,5wL% を含有し、残部Cuおよび不可避不純物からなる銅合金
のi塊を熱間押出後、冷間伸線を行ない、この冷間伸線
加工の途中において少なくとも1回の550〜800°
Cの温度における中間焼鈍を行なうことにある。
用線材の製造方法の特徴とするところは、N i 1.
O〜5.0wt%、Co 0.2〜1,011t%、S
i 0.2〜1.5wL%、Zn 0.05−5,0
wt%、Cr 0.002〜0,5wL% を含有し、残部Cuおよび不可避不純物からなる銅合金
のi塊を熱間押出後、冷間伸線を行ない、この冷間伸線
加工の途中において少なくとも1回の550〜800°
Cの温度における中間焼鈍を行なうことにある。
本発明に係るビン・グリッド・アレイICリード用線材
の製造方法について以下詳細に説明する。
の製造方法について以下詳細に説明する。
先ず、本発明に係るビン・グリッド・アレイICリード
用線材の製造方法において使用する銅合金の含有成分お
よび成分割合について説明する。
用線材の製造方法において使用する銅合金の含有成分お
よび成分割合について説明する。
Ni、Co、Siは強度を向上させる元素であり、特に
、Niは単独或いは一部をCoと置換した状態において
Siとの金属間化合物を形成することにより強度向上に
寄与する。
、Niは単独或いは一部をCoと置換した状態において
Siとの金属間化合物を形成することにより強度向上に
寄与する。
Ni含有量が1.Out%未満、Si含有量が0.2u
+L%未満ではCo含有量が1.0wt%を越えて含有
されても充分な強度を得ることができず、また、Ni、
Si含有量を増加させていくと800〜900°Cの温
度でのろう付は後においても充分な強度と導電率が得ら
れるが、Ni含有量が5.0tut%を越えるとこの効
果が飽和してしまい、Si含有量が1.5wt%を越え
ると熱間加工性が劣化するようになる。よって、Ni含
有量は1.0〜5.0wt%、Si含有量は0.2〜1
.5wt%とする。
+L%未満ではCo含有量が1.0wt%を越えて含有
されても充分な強度を得ることができず、また、Ni、
Si含有量を増加させていくと800〜900°Cの温
度でのろう付は後においても充分な強度と導電率が得ら
れるが、Ni含有量が5.0tut%を越えるとこの効
果が飽和してしまい、Si含有量が1.5wt%を越え
ると熱間加工性が劣化するようになる。よって、Ni含
有量は1.0〜5.0wt%、Si含有量は0.2〜1
.5wt%とする。
CoはNiと同様に強度向上に寄与する元素であり、特
に、800〜900°Cの温度でのろう付は時の結晶粒
の成長を抑制して効果を発揮し、800〜900℃の温
度でのろう付は後、結晶粒の大きさが50μmを越えて
大きくなると繰り返し曲げ回数の低下、リード材のめっ
き後の表面の肌荒れ、疲労強度の低下が生じ易くなり、
含有量が0.2wL%未満ではこのような効果は少なく
、また、1.Ou+t%を越えて含有されても効果はあ
るが高価となり、高価となる割には効果の向上は少ない
。よって、Co含有量は0.2〜1.0wt%とする。
に、800〜900°Cの温度でのろう付は時の結晶粒
の成長を抑制して効果を発揮し、800〜900℃の温
度でのろう付は後、結晶粒の大きさが50μmを越えて
大きくなると繰り返し曲げ回数の低下、リード材のめっ
き後の表面の肌荒れ、疲労強度の低下が生じ易くなり、
含有量が0.2wL%未満ではこのような効果は少なく
、また、1.Ou+t%を越えて含有されても効果はあ
るが高価となり、高価となる割には効果の向上は少ない
。よって、Co含有量は0.2〜1.0wt%とする。
Znはリード材の表面に施した錫めっき或いは錫合金め
っと層の熱的な耐剥離性を改善するだめの必須の元素で
あり、含有量が0,05wL%未満ではこの効果は少な
く、また、5.Ou+t%を越えて含有されるとはんだ
付は性が劣化する。よって、Zn含有量は0.05−5
.0wt%とする。
っと層の熱的な耐剥離性を改善するだめの必須の元素で
あり、含有量が0,05wL%未満ではこの効果は少な
く、また、5.Ou+t%を越えて含有されるとはんだ
付は性が劣化する。よって、Zn含有量は0.05−5
.0wt%とする。
Crは鋳塊の粒界が強化され、熱間加工性を向」ニさせ
る元素であり、含有量が0.002u+t%未満ではこ
の効果は少なく、また、0.5wL%を越えて含有され
ると溶湯が酸化し、鋳造性が劣化する。よって、Cr含
有mは0.002〜0.5wt%とする8なお、上記の
含有成分以外に、Ag、 AI、In、Fe、Mn、S
nを1種或いは2種以上を0.2wt%まで、また、B
、Be、Mg、Ti、Zr、Pを1種或いは2種以上を
0,1u+L%までの含有は、銀ろう付は性、強度、ス
ティ7ネス強度、導電性、はんだ付は性、はんだの15
0℃加熱下における耐剥離性およびリード材の繰り返し
曲げ回数等の問題を生じることなく維持することができ
るので、上記含有量は許容される。
る元素であり、含有量が0.002u+t%未満ではこ
の効果は少なく、また、0.5wL%を越えて含有され
ると溶湯が酸化し、鋳造性が劣化する。よって、Cr含
有mは0.002〜0.5wt%とする8なお、上記の
含有成分以外に、Ag、 AI、In、Fe、Mn、S
nを1種或いは2種以上を0.2wt%まで、また、B
、Be、Mg、Ti、Zr、Pを1種或いは2種以上を
0,1u+L%までの含有は、銀ろう付は性、強度、ス
ティ7ネス強度、導電性、はんだ付は性、はんだの15
0℃加熱下における耐剥離性およびリード材の繰り返し
曲げ回数等の問題を生じることなく維持することができ
るので、上記含有量は許容される。
次に、本発明に係るビン・グリッド・アレイIC+7−
ド用線材の製造方法の製造条件について説明する。
ド用線材の製造方法の製造条件について説明する。
即ち、ビン・グリッド・アレイI CI7− )用線材
は上記に説明した含有成分および成分割合の銅合金鋳塊
を熱間押出加工後、冷間伸線加工により製造することは
可能であるが、特に、この冷間伸線加工の途中において
少なくとも1回の550〜800°Cの温度における中
間焼鈍を行なうのは、これは、800〜900 ℃の温
度における銀ろう付は後において、製品組織を伸線方向
に直角に生成させないためであり、単に、熱間押出加工
後、冷間伸線加工だけで製造されたビン・グリッド・ア
レイICリード用線材は、800〜900℃の温度にお
ける銀ろう付は後において、屡々双晶組織が生成し、5
0μ以下の均一な最結晶組織が得られず、特に、スティ
フネス特性を低下させるのである。
は上記に説明した含有成分および成分割合の銅合金鋳塊
を熱間押出加工後、冷間伸線加工により製造することは
可能であるが、特に、この冷間伸線加工の途中において
少なくとも1回の550〜800°Cの温度における中
間焼鈍を行なうのは、これは、800〜900 ℃の温
度における銀ろう付は後において、製品組織を伸線方向
に直角に生成させないためであり、単に、熱間押出加工
後、冷間伸線加工だけで製造されたビン・グリッド・ア
レイICリード用線材は、800〜900℃の温度にお
ける銀ろう付は後において、屡々双晶組織が生成し、5
0μ以下の均一な最結晶組織が得られず、特に、スティ
フネス特性を低下させるのである。
しかして、中間焼鈍温度が550℃未満では再結晶およ
び軟化が不充分であり、その後の冷間伸線加工における
加工性が悪くなり、また、800℃を越える温度では熱
処理コストが高くなり、高くなる割には上記した特性の
向上が少ない。よって、中間焼鈍温度は550〜800
℃とする。この中間焼鈍時間は、5秒〜180分とする
のがよい。
び軟化が不充分であり、その後の冷間伸線加工における
加工性が悪くなり、また、800℃を越える温度では熱
処理コストが高くなり、高くなる割には上記した特性の
向上が少ない。よって、中間焼鈍温度は550〜800
℃とする。この中間焼鈍時間は、5秒〜180分とする
のがよい。
さらに、本発明に係るビン・グリッド・アレイICl7
−ド用線材の製造方法によりSi!遺されたリード用線
材は、銀ろう付は後の冷却はセラミックス基盤が割れな
い程度であればよく、この銀ろう付は後に400〜55
0℃の温度で5〜30分の熱処理を行なうことにより硬
度および導電率を向上させることができる。
−ド用線材の製造方法によりSi!遺されたリード用線
材は、銀ろう付は後の冷却はセラミックス基盤が割れな
い程度であればよく、この銀ろう付は後に400〜55
0℃の温度で5〜30分の熱処理を行なうことにより硬
度および導電率を向上させることができる。
このように、本発明に係るビン・グリッド・アレイIC
リード用線材の製造方法により製造されたり一ド線材が
、硬ろう付は後においても硬度が高く、導電率が大きい
のは、ろう付は後の冷却過程中に400〜550℃の温
度域を通過する際に、(Ni、xCox)2siを析出
して母相の純度を向上させ、強化するからである。
リード用線材の製造方法により製造されたり一ド線材が
、硬ろう付は後においても硬度が高く、導電率が大きい
のは、ろう付は後の冷却過程中に400〜550℃の温
度域を通過する際に、(Ni、xCox)2siを析出
して母相の純度を向上させ、強化するからである。
[実 施 例1
次に、本発明に係るビン・グリッド・アレイIC17−
ド用線材の製造方法について実施例を説明する。
ド用線材の製造方法について実施例を説明する。
実施例
第1表に示す含有成分および成分割合の銅合金をクリプ
トル炉で大気中で木炭被覆下において溶解し、傾注式の
鋳鉄製の円筒ブックモールドに鋳込み、直径70龍、長
さ180Iの鋳塊を作製し −た。
トル炉で大気中で木炭被覆下において溶解し、傾注式の
鋳鉄製の円筒ブックモールドに鋳込み、直径70龍、長
さ180Iの鋳塊を作製し −た。
この鋳塊の表外周面を各2.5關面刑し、850°Cの
温度で熱間押出を行ない、直径10mmの線材とし、7
00℃の温度に30分加熱後水中急冷した。さらに、酸
化スケールを硫酸により除去した後、1パス加工率約2
0%の冷間伸線を繰返し、直径5.7m+aの線材とし
、0.25mmのシェービング加工を行なって直径5.
2+nmの線材とした。
温度で熱間押出を行ない、直径10mmの線材とし、7
00℃の温度に30分加熱後水中急冷した。さらに、酸
化スケールを硫酸により除去した後、1パス加工率約2
0%の冷間伸線を繰返し、直径5.7m+aの線材とし
、0.25mmのシェービング加工を行なって直径5.
2+nmの線材とした。
次いで、このようにして製造された線材を、1パス加工
率約20%の冷間伸線を繰返し、直径2malの線材と
し、600°Cの温度で120分の真空焼鈍を行なった
後、さらに、1パス加工率約20%の冷間伸線を繰返し
て、直径0.46mmの線材を製造した。
率約20%の冷間伸線を繰返し、直径2malの線材と
し、600°Cの温度で120分の真空焼鈍を行なった
後、さらに、1パス加工率約20%の冷間伸線を繰返し
て、直径0.46mmの線材を製造した。
また、比較として全熱中間焼鈍を行なわずに1パス加工
率約20%の冷間伸線を繰返して、直径0.4611I
I11の線材を製造した。
率約20%の冷間伸線を繰返して、直径0.4611I
I11の線材を製造した。
このようにして、本発明に係るビン・グリッド・アレイ
ICリード用線材の製造方法(本発明方法)により製造
された線材と比較方法により製造された線材を、セラミ
ックにメタライズして形成した電極にJIS規格のBA
g−8の銀ろうで接合する条件を設定して、850℃の
温度で5分間加熱後、約14°C/分の速度で質室温ま
で資却し、500℃の温度で15分間時効処理を行ない
、導電率、ビッカース硬さ、結晶粒の大きさ、スティ7
ネス強度、リードの繰返し曲げ性、はんだの150°C
加熱下における耐剥離性の特性を測定した。
ICリード用線材の製造方法(本発明方法)により製造
された線材と比較方法により製造された線材を、セラミ
ックにメタライズして形成した電極にJIS規格のBA
g−8の銀ろうで接合する条件を設定して、850℃の
温度で5分間加熱後、約14°C/分の速度で質室温ま
で資却し、500℃の温度で15分間時効処理を行ない
、導電率、ビッカース硬さ、結晶粒の大きさ、スティ7
ネス強度、リードの繰返し曲げ性、はんだの150°C
加熱下における耐剥離性の特性を測定した。
第1図に曲げモーメントと変位角度との関係が示されて
いるが、本発明方法による線材が比較方法による線材よ
り曲げモーメントが優れており、また、第2図(a)の
本発明方法による線材の金属組織の顕微鏡写真はその結
晶粒が微細であるが、比較方法による線材のお属組織の
wt微鏡写真は結晶粒が粗いことがわかる。
いるが、本発明方法による線材が比較方法による線材よ
り曲げモーメントが優れており、また、第2図(a)の
本発明方法による線材の金属組織の顕微鏡写真はその結
晶粒が微細であるが、比較方法による線材のお属組織の
wt微鏡写真は結晶粒が粗いことがわかる。
第2表より本発明方法による線材が比較方法による線材
より優れていることがわかる。
より優れていることがわかる。
本発明に係るビン・グリッド・アレイICリード用線材
の製造方法に上り製造された線材は、上記に説明したが
、さらに詳述すると、第1図に示すように、冷間伸線加
工の途中において少なくとも1回の中間焼鈍を行なうこ
とにより、申開焼鈍を行なわない比較方法により製造さ
れた線材と比較して、850°C×5分間の銀ろう付は
後においてスティ7ネス強度が格段に優れており、リー
ド線材が外部応力により変形し難いことを示している。
の製造方法に上り製造された線材は、上記に説明したが
、さらに詳述すると、第1図に示すように、冷間伸線加
工の途中において少なくとも1回の中間焼鈍を行なうこ
とにより、申開焼鈍を行なわない比較方法により製造さ
れた線材と比較して、850°C×5分間の銀ろう付は
後においてスティ7ネス強度が格段に優れており、リー
ド線材が外部応力により変形し難いことを示している。
また、第2図(、)の本発明方法により製造された線材
の金属組織のa徽鏡写真であり、伸線方向には双晶組織
は全熱なく、50μm以下の均一な再結晶!fl繊を示
しており、第2図(b)は比較方法により製造された線
材の金属組織の顕微鏡写真であり、伸線方向に直角に双
晶IAaが生成しており、混粒組織となっている。
の金属組織のa徽鏡写真であり、伸線方向には双晶組織
は全熱なく、50μm以下の均一な再結晶!fl繊を示
しており、第2図(b)は比較方法により製造された線
材の金属組織の顕微鏡写真であり、伸線方向に直角に双
晶IAaが生成しており、混粒組織となっている。
さらに、第2表から、本発明に係るビン・グリッド・ア
レイICリード用線材の製造方法により製造された線材
は、総合的に優れた特性を有していることは有らかであ
る。
レイICリード用線材の製造方法により製造された線材
は、総合的に優れた特性を有していることは有らかであ
る。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明に係るビン・グリッド・ア
レイICリード用線材はの製造方法は上記の構成を有し
ているから、製造された線材はビン・グリッド・アレイ
ICリードビンとしてf走用することによって、 (1)熱伝導率、導電率の向上によるパッケージの熱放
散に関する設計の簡素化、性能を向上できる。
レイICリード用線材はの製造方法は上記の構成を有し
ているから、製造された線材はビン・グリッド・アレイ
ICリードビンとしてf走用することによって、 (1)熱伝導率、導電率の向上によるパッケージの熱放
散に関する設計の簡素化、性能を向上できる。
(2)F−30以上のスティ7ネス強度を有するのでパ
ッケージの信頼性が向上する。
ッケージの信頼性が向上する。
(3)銀ろうが濡れ易く、銀ろうの使用量を軽減できる
。
。
等の優れた効果を発揮するものであるか呟将米、実装密
度および集積度が向上してピン数が百以上となるような
ビン・グリッド・7レイICパツケージへの使用が可能
となり、電子産業への寄与は益々大となるものである。
度および集積度が向上してピン数が百以上となるような
ビン・グリッド・7レイICパツケージへの使用が可能
となり、電子産業への寄与は益々大となるものである。
第1図は曲げモーメントと変位角度の関係を示す図、第
2図は本発明に係るビン・グリッド・アレイICリード
用線材の製造方法により製造された線材と比較方法によ
り製造された線材の金属組織の顕wi鏡写真である。 、:、 1 図 図面の1・;・、い・3.“・−L”’、Q ’a +
、1オ2図 → 1中≦5ジノYではフ −
−+ (94条)5シコ辿1手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和60年特許願第210767号 2、発明の名称 ビン・グリッド・アレイI C+7−ド用線材の製造方
法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 神戸市中央区脇浜町1丁目3番18号名称 (1
19) 株式会社 神戸製鋼所代表者 牧 冬
彦 4、代理人 住所 東京都江東区南砂2丁目2番15号藤和束陽町フ
ープ901号 6、補正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)第2図(、>(b) 7、補正の内容 (1)明細書第2頁8行、10行のrF15Jを「F−
15」と補正する。 (2)明細書第6頁13行の「リート」を「リード」と
補正する。 (3)明細書第10頁7行の「質室温」を[室温]と補
正する。 (4)明細書第10il 8行の「お属組織]を「金属
組繊]と補正する。 (5)明細書第14頁4行の「「はの」を「の]と補正
する。 (6)明細書第14頁10行の「F−30以上」を「F
−30合金以上」と補正する。 (7)第2図(、)(b)を別紙の通り補正する。
2図は本発明に係るビン・グリッド・アレイICリード
用線材の製造方法により製造された線材と比較方法によ
り製造された線材の金属組織の顕wi鏡写真である。 、:、 1 図 図面の1・;・、い・3.“・−L”’、Q ’a +
、1オ2図 → 1中≦5ジノYではフ −
−+ (94条)5シコ辿1手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和60年特許願第210767号 2、発明の名称 ビン・グリッド・アレイI C+7−ド用線材の製造方
法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 神戸市中央区脇浜町1丁目3番18号名称 (1
19) 株式会社 神戸製鋼所代表者 牧 冬
彦 4、代理人 住所 東京都江東区南砂2丁目2番15号藤和束陽町フ
ープ901号 6、補正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)第2図(、>(b) 7、補正の内容 (1)明細書第2頁8行、10行のrF15Jを「F−
15」と補正する。 (2)明細書第6頁13行の「リート」を「リード」と
補正する。 (3)明細書第10頁7行の「質室温」を[室温]と補
正する。 (4)明細書第10il 8行の「お属組織]を「金属
組繊]と補正する。 (5)明細書第14頁4行の「「はの」を「の]と補正
する。 (6)明細書第14頁10行の「F−30以上」を「F
−30合金以上」と補正する。 (7)第2図(、)(b)を別紙の通り補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ni1.0〜5.0wt%、Co0.2〜1.0wt%
、Si0.2〜1.5wt%、Zn0.05〜5.0w
t%、Cr0.002〜0.5wt% を含有し、残部Cuおよび不可避不純物からなる銅合金
の鋳塊を熱間押出後、冷間伸線を行ない、この冷間伸線
加工の途中において少なくとも1回の550〜800℃
の温度における中間焼鈍を行なうことを特徴とするピン
・グリット・アレイICリード用線材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21076785A JPS6286151A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | ピン・グリツト・アレイicリ−ド用線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21076785A JPS6286151A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | ピン・グリツト・アレイicリ−ド用線材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6286151A true JPS6286151A (ja) | 1987-04-20 |
JPS6365748B2 JPS6365748B2 (ja) | 1988-12-16 |
Family
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-
1985
- 1985-09-24 JP JP21076785A patent/JPS6286151A/ja active Granted
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