[發明專利]氧化膜密接性優異的高強度銅合金板

在審

• 申請號: 201210509036.3
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103160703A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 尾崎良一
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C9/02;C22C9/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 翟赟琪

技術領域

本發明涉及使氧化膜密接性提高的Cu-Fe-P系的銅合金板。

背景技術

在以下的說明中，作為本發明的銅合金板的代表性的用途例，以用于作為半導體部件的引線框架的情況為中心進行說明。

作為半導體引線框架用銅合金，一般使用的是含有Fe和P的Cu-Fe-P系的銅合金。

另一方面，作為半導體裝置的塑料封裝，由熱硬化性樹脂包封半導體芯片的封裝成為主流。

但是，有在裝配時和使用時發生的封裝裂紋和剝離的問題。

在此，所述問題是由于樹脂和引線框架的密接性不良而引起的。對該密接性造成最大影響的是引線框架母材的氧化膜。在引線框架制作的各種加熱工序中，在母材的表面，會形成數十～數百nm厚度的氧化膜，銅合金經由該氧化膜與樹脂接觸。該氧化膜與引線框架母材的剝離，直接帶來樹脂和引線框架的剝離，使引線框架和樹脂的密接性顯著降低。

因此，封裝裂紋和剝離的問題，在于該氧化膜與引線框架母材的密接性。因此，對于作為引線框架母材的所述Cu-Fe-P系的銅合金板，要求其經過各種加熱工序而形成于表面的氧化膜的密接性高。

針對此課題，在特開2008-45204號公報(以下，稱為專利文獻1。)中提出，在將Fe含量降低至0.50質量％以下的組成中，通過控制銅合金板表面的集合組織和平均晶粒直徑，而使氧化膜密接性提高。即，在專利文獻1中，具有如下集合組織，即，通過使用了銅合金板表面的背散射電子衍射像EBSP的晶體取向分析方法進行測量的、Brass取向的取向分布密度為25％以上，并且使平均晶粒直徑為6.0μm以下。

另外，在特開2008-127606號公報(以下，稱為專利文獻2。)中提出，同樣在使Fe含量降低到0.50質量％以下的組成中，通過控制銅合金板表面的表面粗糙度和表面形態，而使氧化膜密接性提高。即，銅合金板表面的表面粗糙度測量的中心線平均粗糙度Ra為0.2μm以下，最大高度Rmax為1.5μm以下，并且，粗糙度曲線的梯度(陡度)Rku為5.0以下。

但是，此專利文獻1、2所公開的Cu-Fe-P系銅合金板，不能實現近年來所期望的更高水平的氧化膜密接性。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種在使Fe含量實質上減少到0.5質量％以下的組成中，使高強度化的近年所期望的更高水平的氧化膜密接性并立的Cu-Fe-P系銅合金板。

為了達成該目的，本發明的氧化膜密接性優異的高強度銅合金板，其特征在于，具有如下組成，即以質量％計，分別含有Fe：0.02～0.5％、P：0.01～0.25％，余量由銅和不可避免的雜質構成，Fe和P的質量％比Fe/P為2.0～5.0，此外，通過EBSD分析對表面進行觀察時，相對于觀察面積的當量圓直徑低于0.5μm的微細晶粒的面積比為0.90以下，并且，基于XPS分析的表面的C1s的峰值面積值對于Cu2p的峰值面積值的比C1s/Cu2p為0.35以下。

在上述氧化膜密接性優異的高強度銅合金板中，由XPS分析得到的表面的C1s/Cu2p，如后述，意思是銅合金板表面的相對性的C量。為了使銅合金板表面的C1s/Cu2p降低到0.35以下，在作為鍍覆的前處理的加工等而一般被進行的堿性陰極電解清洗之前，需要預先從銅合金板的表面，把堿性陰極電解清洗中不能除去的C源大體上完全除去。

換言之就是，如果從堿性陰極電解清洗前的銅合金板的表面，將堿性陰極電解清洗中不能除去的C源大體上完全被除去，則在進行堿性陰極電解清洗后，能夠得到通過XPS分析得到的表面的C1s/Cu2p為0.35以下，氧化膜密接性優異的銅合金板。

本發明的銅合金板，與專利文獻1、2所述的現有的銅合金板為同等的高強度。另外，通過將以EBSD分析對于本發明的銅合金板的表面進行觀察時的微細晶粒的面積比，和通過XPS分析得到的表面的C1s/Cu2p限制在0.35以下，能夠實現近年來所期望的更高水平的氧化膜密接性。其結果是，根據本發明，能夠提供防止封裝裂紋和剝離，可靠性高的半導體裝置。

對于銅合金板，作為鍍覆的前處理的加工等，一般進行堿性陰極電解清洗，但如果從該堿性陰極電解清洗前的銅合金板的表面，將堿性陰極電解清洗中不能除去的C源大體上完全除去，則能夠得到在堿性陰極電解清洗后，通過XPS分析所得到的表面的C1s/Cu2p為0.35以下，氧化膜密接性優異的銅合金板。

具體實施方式