JPS6296638A - リ−ドフレ−ム用アルミニウム合金 - Google Patents

リ−ドフレ−ム用アルミニウム合金

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JPS6296638A
JPS6296638A JP23638085A JP23638085A JPS6296638A JP S6296638 A JPS6296638 A JP S6296638A JP 23638085 A JP23638085 A JP 23638085A JP 23638085 A JP23638085 A JP 23638085A JP S6296638 A JPS6296638 A JP S6296638A
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張弓 小菅
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神尾 勝秋
Tomoaki Sano
智章 佐野
Koichi Ito
紘一 伊藤
Nobuaki Nakajima
信昭 中島
Sumiyo Uzawa
鵜沢 澄代
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Nippon Light Metal Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明はリードフレーム用アルミニウム合金に係り、熱
履歴後の強度、硬度ならびに曲げ加工性が良好で低コス
トなリードフレーム用アルミニウム合金を提供しようと
するものである。
産業上の利用分野 半導体を要素とするIC,LED等の機器におけるリー
ドフレーム用アルミニウム合金。
従来の技術 半導体を要素とするIC5LSI、LEDなどの機器は
何れも半導体ペレット、リード、ボンデものが用いられ
ている。然してこの種機器に使用されるリード用フレー
ムは薄板をプレス打抜きして所定の形状に成形した後、
組付けを容易とするため溶融ハンダ材が被覆されること
となり、このような工程において熱履歴を受ける。とこ
ろで従来これらの機器におけるリードフレーム材とじて
は、鉄系材料としてコバール(Fe −29%Ni−1
7%Co)、Fe−42%Ni合金、Fe −Nk金合
金Aeをクラッドした材料が用いられ、又銅系材料とし
て194合金(Cu −Fe −Zn−P系)、195
合金(Cu −Fe −Co −3n−P系)などが使
用されて来た。即ち前記鉄系材料は耐熱性、強度などが
優れており、MO3型IC,LSI等に広く採用され、
銅系材料は良好な熱伝導性や曲げ性を有し、しかも鉄系
のものに比較して安価であることから近年パワートラン
ジスタ、ダイオード、サイリスタ等の個別半導体のリー
ドフレーム材として広く使用されている。近時、高集積
化がますます進む中で、電気抵抗の小さい、高熱伝導度
、高強度の銅合金も開発され、鉄系材料に代って次第に
使用されつつある。
なお一部に銅合金より更に低価格な材料としてアルミニ
ウム合金の使用も考えられているようである。
発明が解決しようとする問題点 しかし前記した鉄系材料のものは相当に高価であり、し
かも熱伝導性や曲げ性に劣る不利がある。
この点銅系材料によるものは鉄系材料よりは安価で、熱
伝導性や曲げ性に優れたものであるが、耐熱性や強度に
おいては鉄系材料のものより劣り、しかもやはりそれな
りに高価格とならざるを得ない。
アルミニウム合金によるものは価格的には最も有利であ
るが、熱履歴後の硬度、耐繰返し曲げ性などの機械的性
質が低いという問題点を有している。
「発明の構成」 問題点を解決するための手段 Mg  : 0.4〜1.5wt%、Si  : Q、
4〜0.8@t%、Cu  : 0.02〜0.5wt
% を含有し、しかも Mn  : 0.20=1.2 ht%、Cr  : 
0.10〜0.30wt%、Zr  : 0.05〜0
.25wt%、 V : 0.05〜0.20wt%の
1種又は2種以上を添加し、残部がA1と不可避的不純
物より成ることを特徴とするリードフレーム用アルミニ
ウム合金。
作用 Mg s Si 、Cuを下限以上に含有させることに
より溶体化処理後の時効によって、MgzSi、AJ−
Cu−Mg相などを析出し、析出硬化によって大きな強
度を与える。又それらが上限以下とすることによって曲
げ性劣化を回避する。
Mn % Cr 、Zr 、Vの何れが1種又は2種以
上を下限値以上に添加することにより耐熱性を向上し、
結晶粒径を微細化せしめ、しかもその上限以下とするこ
とにより曲げ性劣化を防止する。
実施例 上記したような本発明について更に説明すると、本発明
では前記のようにMg 、5i 、(:、uを含有させ
ることによりリードフレーム材として必要な強度を高価
化を来すことなしに得ようとする。即ちこれらの成分は
溶体化処理後の時効によってMg、si 、 A l 
−Cu−Mg相などが析出し、その析出硬化により大き
な強度を得しめる。wt%(以下単に%という)でMg
が0.4%以下では充分な斯かる強度が得られず、一方
1.5%を超えると曲げ性が劣化する。
Siは、0.4%以下では上記のような強度が得られず
、しかも0.8%を超えると強度は増加するが曲げ性が
劣化するので0.4〜0.8%とした。
Cuは、不純物としての上限範囲である0、05%以下
でも0.02%以上の含有で時効硬化を促進し、強度を
向上させるが、0.5%以上となると曲げ性を劣化させ
るので0.02〜0.5%とした。好ましい範囲として
は0.05〜0.5%である。
Mn 、Cr 、Zrおよび■は、耐熱性を向上させる
ために添加し、又結晶粒径を小さくしてプレス打抜き工
程などにおける肌荒れを防止する。然してこれらの遷移
金属元素はAJ中に固溶した状態では導電率および熱伝
導率を低下させる。又これらの元素はMnAj!、 、
AlMn5 is ZrA7!、、VAJ、。などの化
合物について微細な粒子としてマトリックスに分散して
いるとき最も耐熱性が高くなる。
Mnが0.20%以下では上記のような耐熱性が有効に
得られず、一方1.0%以上となると粗大なMnA16
粒子が生じて曲げ性を劣化する。
Crも0.10%以下では耐熱性に対する上記効果が不
充分であり、一方0.30%を超えると粗大なCr A
 j! を粒子が生じて曲げ性を劣化する。
Zrは、このもので上記のような耐熱性を得るには0.
05%以下では効果が乏しく、又0.25%以上となる
と粗大なZ r A l s粒子が生じて曲げ性を劣化
させるので、0.05〜0.25%とした。
■は、0.05%以下では充分な耐熱性が得られず、又
0.20%以上では粗大なVAN、。粒子が生じて曲げ
性を劣化する。
なお本発明によるものは上記成分以外に鋳造割れ防止お
よび結晶粒微細化のために一般的に添加されているTi
、Hの何れか一方又は双方を含有させてもよい、特に本
発明合金においてはこれらの成分が前述した耐熱性向上
元素の均一な分布を図るという効果があり、それらの効
果はTiが0.01%未満、Bが0.001未満では充
分でなく、又Tiが0.15%を超え、Bが0.01%
を超えると、TiAl、 、TiB、 、AJB□など
の粗大粒子を生じ、曲げ性を害するので、Ti:0.0
1〜0.15%およびB:0.001〜0.01%が適
当な添加範囲である。
又不純物としてFe50.3%、Zn≦0.3%の範囲
であれば、本発明の特性を劣化させることがない。
本発明合金によるリードフレーム材の製造は、通常のア
ルミニウム合金と同様に溶解され、前記した結晶微細化
剤のTiとBが溶解炉中、又は鋳造機への溶湯移送樋中
へ連続的に添加され、次いで溶湯中の酸化物などの非金
属介在物を除去すべく濾過され、最後にDC鋳造などの
半連続鋳造法や、ハンター鋳造法などの連続鋳造圧延に
よって鋳塊とされる。次いで鋳塊の均質化処理、熱間圧
延又は冷間圧延によって所定の厚さの板とし、最後に熱
処理が施される。なお熱処理は圧延の中間段階でも施さ
れることがある。
本発明によるものの具体的な製造例について説明すると
以下の如くである。
次の第1表に示すような成分組成を有している本発明例
1〜10および比較例A−HのAl−Mg −3i −
Cu系合金を溶解鋳造して鋳塊となし、550℃で4時
間加熱した後、熱間圧延により5111厚とし、更に冷
間圧延で1.21謹厚まで圧延した。次いでこの圧延板
を溶体化処理し、水焼入れ後0.5 tm厚まで更に冷
間圧延し、更に200℃で1時間の人工時効を行った。
第1表 Al−Mg−3i合金の組成  −t%これら
の板について、ハンダづけに相当した275℃で30秒
間の加熱をなしてから強度、硬さ、90°曲げの繰返し
曲げ性および導電率を測定した結果は次の第2表の如く
であり、前記繰返し曲げ性の評価基準は上記のような2
75℃×30secの加熱後に90’の繰返し曲げを3
回以上行っても割れの生じないものを良とし、割れの生
じたものは不良とした。総合評価については、強度、硬
度、繰返し曲げ性の全般について判断し評価した。
第2表  AN−Mg−3i系合金の特性又LED用リ
ードフレームとして使用する場合、該フレームは275
℃X 30 secの加熱後の導電率が40%lAC3
以下、望ましくは35%IACS以下であることが求め
られ、可視光線の全波長域に亘って良好な反射率が要求
される。従来の銅合金材料や鉄系材料で銅メッキの施さ
れているものの場合、可視光線の短波長側で反射率が劣
り、そのため銀メッキが施されているが、上記のような
本発明のものは良好な反射特性を有している。即ち0,
38〜0.77μmの波長範囲において普通仕上げ板で
65〜75%、光輝仕上げ板で75〜80%を得ること
ができる。
更に上記した製造例および比較例のものについてハンダ
づけの評価のために、ハンダとして5n−Pb系の共晶
ハンダを用い、超音波ハンダ付けおよびフラックスを用
いたディップ式のハンダ付けを行い、その評価をなした
結果は第3表の如くである。
第3表 はんだ付は性の評価 「発明の効果」 以上説明したような本発明によれば、この種リードフレ
ームとして要求される耐熱性、特に強度、硬度および曲
げ性において好ましいバランスを採って安定状態に優れ
、しかもハンダ付は性なども良好であるから工業的にそ
の効果の大きい発明である。
特許出願人    日本軽金属株式会社同      
  株式会社 東  芝発明者  小管 張弓 同    神尾 勝秋 同    佐野 智章 同    伊藤 紘− 同    中島 信昭 手続補正書(自発ン 昭和 (財)、129月4 日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Mg:0.4〜1.5wt%、Si:0.4〜0.8w
    t%、Cu:0.02〜0.5wt% を含有し、しかも Mn:0.20〜1.2wt%、Cr:0.10〜0.
    30wt%、Zr:0.05〜0.25wt%、V:0
    .05〜0.20wt%の1種又は2種以上を添加し、
    残部がAlと不可避的不純物より成ることを特徴とする
    リードフレーム用アルミニウム合金。
JP23638085A 1985-10-24 1985-10-24 リ−ドフレ−ム用アルミニウム合金 Granted JPS6296638A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988002411A1 (en) * 1986-10-01 1988-04-07 Sky Aluminium Co., Ltd. Material for conductive parts of electronic and electric appliances
JPS6396237A (ja) * 1986-10-09 1988-04-27 Sky Alum Co Ltd リードフレーム、コネクタもしくはスイッチ用導電圧延材料
JPS6396239A (ja) * 1986-10-09 1988-04-27 Sky Alum Co Ltd リードフレーム、コネクタもしくはスイッチ用導電圧延材料
JPS63157831A (ja) * 1986-12-18 1988-06-30 Toyo Alum Kk 耐熱性アルミニウム合金
EP0808911A1 (de) * 1996-05-22 1997-11-26 Alusuisse Technology & Management AG Bauteil
US20160099200A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Stmicroelectronics S.R.L. Aluminum alloy lead frame for a semiconductor device and corresponding manufacturing process
JP2019057463A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 矢崎総業株式会社 端子付き電線

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7038239B2 (en) 2002-04-09 2006-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988002411A1 (en) * 1986-10-01 1988-04-07 Sky Aluminium Co., Ltd. Material for conductive parts of electronic and electric appliances
JPS6389640A (ja) * 1986-10-01 1988-04-20 Sky Alum Co Ltd 電子電気機器導電部品材料
JPS6396237A (ja) * 1986-10-09 1988-04-27 Sky Alum Co Ltd リードフレーム、コネクタもしくはスイッチ用導電圧延材料
JPS6396239A (ja) * 1986-10-09 1988-04-27 Sky Alum Co Ltd リードフレーム、コネクタもしくはスイッチ用導電圧延材料
US4908078A (en) * 1986-10-09 1990-03-13 Sky Aluminium Co., Ltd. Material for conductive parts of electronic or electric devices
JPS63157831A (ja) * 1986-12-18 1988-06-30 Toyo Alum Kk 耐熱性アルミニウム合金
EP0808911A1 (de) * 1996-05-22 1997-11-26 Alusuisse Technology & Management AG Bauteil
US20160099200A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Stmicroelectronics S.R.L. Aluminum alloy lead frame for a semiconductor device and corresponding manufacturing process
JP2019057463A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 矢崎総業株式会社 端子付き電線

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