DD300589A7 - Soft solder, in particular for mounting semiconductor chips on conductive supports - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Weichlot, das sich besonders zur Montage von Halbleiterplaettchen auf leitende Traeger eignet. Das Lot besteht aus einer Legierung von Zinn, Silber, Antimon, die bereits als Lot bekannt ist und erfindungsgemaesz einen Aluminiumanteil von WB 0,05 bis 1,5 % enthaelt.{Weichlot; Halbleiterplaettchen; leitende Traeger; Zinn-Silber-Antimon-Legierung; Aluminiumanteil}The invention relates to a soft solder, which is particularly suitable for mounting semiconductor boards on conductive carriers. The solder consists of an alloy of tin, silver, antimony, which is already known as solder and according to the invention contains an aluminum content of WB 0.05 to 1.5%. Halbleiterplaettchen; senior porters; Tin-silver-antimony alloy; Aluminum content}
Description
1. Ausführungsbaispiel1. Ausführungsbaispiel
Das orfindungsgemäße Weichlot hat folgende Zusammensetzung in Wb:The soft solder according to the invention has the following composition in Wb:
65 %Zinn 24,9 % Silber 10 % Antimon 0,10%Aluminium65% tin 24.9% silver 10% antimony 0.10% aluminum
In die für das automatische Bonden erforderliche Bandform ist das Lot durch Schnellerstarrung nach dem Einwalzenverfahren verarbeitet. Das Lotband von 70μηι Dicke und 5mm Breite wird in den Bonder eingeführt, dessen Transportstrecke zwischen Folien- und Bondstation mit erwärmtem Stickstoff gespült wird. Als Transistoren werden Siliziumchips der Kantenlänge 6 mm χ 6mm mit einer Chipdicke von 420 μπι eingesetzt, die eine Rückseitenmetallisierung aus Silber besitzen. Das Trägerstreifenmaterial ist Elektrolytkupfer 99,9,1,3mm Hick, dessen Oberfläche mit einer Schicht von ΙΟμηη aus galvanisch abgeschiedenem Silber veredelt ist. Die Arbeitstemperatur beim Lötvorgang beträgt 2400C, die Taktzeit 5 Sekunden. Das Lot bleibt beim Aufschmelzen metallisch blank. Nach dem Ablöten des Siliziumchips zeigt das auf dem Trägerstreifen verbliebene Lot, daß die volle Kontaktfläche gleichmäßig benetzt wurde. Die Prüfung der Lötstelle erfolgte mit elektrischer WechsellastIn the required for automatic bonding strip shape, the solder is processed by rapid solidification after the single-roll process. The Lotband of 70μηι thickness and 5mm width is introduced into the bonder, the transport path between the film and bonding station is purged with heated nitrogen. As transistors silicon chips of edge length 6 mm χ 6mm are used with a chip thickness of 420 μπι, which have a back-side metallization of silver. The carrier strip material is electrolytic copper 99,9,1,3mm Hick whose surface is finished with a layer of ΙΟμηη of electrodeposited silver. The working temperature during soldering is 240 0 C, the cycle time 5 seconds. The solder remains metallically bright during melting. After unsoldering the silicon chip, the solder remaining on the carrier strip shows that the full contact surface has been uniformly wetted. The test of the solder joint was carried out with alternating electrical load
Dabei wird die Lötstelle in einem Zyklus von 5 Minuten um 65K erwärmt und wieder abgekühlt. Nach 10000 Lastwechseln waren noch keine Ausfälle durch Ermüdung zu verzeichnen. Als Vergleich dazu wurde in einem Lötvorgang die reine ternäre Lotlegierung aus Zinn, Silber und Antimon in der obenangegebenen Zusammensetzung eingesetzt. Im f.üssigen Zustand zeigt sich die blaue Färbung der unerwünschten Deckschichten. Die Prüfung dieser Bauelemente wurde unter analogen Bedingungen durchgeführt. Es zeigte sich bereits nach 2000 Lastwechseln ein hoher Prozentsatz an Ausfällen dur-.h unzulässig hohe Wärmewiderstände. Nach dem Ablöten der Chips von den ausgefallenen Bauelementen ergab sich, daß die Kontaktfläche zwischen Chip- und Trägerstreifen nicht vollständig vom Lot benetzt worden war. The solder joint is heated by 65K in a cycle of 5 minutes and cooled again. After 10,000 load changes, no fatigue failures were recorded. As a comparison, in a soldering process, the pure ternary solder alloy of tin, silver and antimony in the above composition was used. In the f.üssigen state, the blue color of the unwanted surface layers. The testing of these components was carried out under analogous conditions. After 2000 load changes, a high percentage of failures was already evident due to unacceptably high thermal resistances. After unsoldering the chips from the failed components, it was found that the contact area between the chip and carrier strips had not been completely wetted by the solder.
Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2
Die gleiche Lötung wie im Ausführungsbeispiel 1 wird mit der gleichen Al-haltigen Lotzusammensetzung durchgeführt. Der Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel 1 besteht darin, daß das Trägerstreifenmaterial aus Elektrolytkupfer Keine versilberte Oberfläche aufweist. Das Lot bleibt auch in diesem Falle nach dem Aufschmelzen metallisch blank, die Benetzung der Lötpartner ist ausgezeichnet, dsgl. die Eigenschaft des Lötverbundes. Vergleichsweise führt der Kontakt zu nicht versilberten Kupferflächen bei einem Al-freien Sn-Ag-Sb-Lot in einer besonders starken Deckschichtbildung mit den damit verbundenen Qualitätseinbußen der Lötung.The same soldering as in Embodiment 1 is carried out with the same Al-containing solder composition. The difference from the embodiment 1 is that the carrier strip material made of electrolytic copper has no silvered surface. The solder remains metallic bright in this case after melting, the wetting of the soldering partners is excellent, dsgl. the property of the solder joint. By comparison, contact with non-silver-plated copper surfaces in the case of an Al-free Sn-Ag-Sb solder results in a particularly strong top layer formation with the associated loss of quality of the soldering.
In Betracht gezogene Druckschrift: DF-AS 2235376 (B 23 K 35/26)Document considered: DF-AS 2235376 (B 23 K 35/26)
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD34093890A DD300589A7 (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Soft solder, in particular for mounting semiconductor chips on conductive supports |
Applications Claiming Priority (1)
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DD34093890A DD300589A7 (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Soft solder, in particular for mounting semiconductor chips on conductive supports |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD300589A7 true DD300589A7 (en) | 1992-06-25 |
Family
ID=5618686
Family Applications (1)
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DD34093890A DD300589A7 (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Soft solder, in particular for mounting semiconductor chips on conductive supports |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD300589A7 (en) |
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1990
- 1990-05-23 DD DD34093890A patent/DD300589A7/en unknown
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