DE112014000193T5 - Lotlegierung zum Die-Bonden - Google Patents

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Abstract

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein bleifreies Lot zum Die-Bonden mit hoher Wärmebeständigkeitstemperatur und einer verbesserten Benetzungseigenschaft bereitzustellen. Es werden bereitgestellt: eine Lotlegierung zum Die-Bonden, die 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Antimon enthält, wobei der Rest aus Bismut und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht, und eine Lotlegierung zum Die-Bonden, die 0,01 Gew% bis 2,0 Gew% an Germanium enthält, wobei der Rest aus Bismut und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Lotlegierung. Genauer befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer günstigen, bleifreien Hochtemperatur-Lotlegierung, die anstelle von leitfähigen Klebstoffen und beim Die-Bonden zum Bonden einer Rückseite einer Vorrichtung wie einer Leistungsvorrichtung (eines Leistungsgeräts) verwendet wird.
  • Stand der Technik
  • Sn-Pb eutektische Lote oder Pb-basierte Lotlegierungen, die 90 Gewichtsprozent (Gew%) oder mehr an Blei (Pb) enthalten, die herkömmlicherweise verwendet werden, enthalten Blei, was eine toxische Substanz ist, und daher ist die Verwendung von solchen Loten oder Lotlegierungen eingeschränkt worden. Seit einigen Jahren sind Sn-Ag eutektische Lote oder Sn-Ag-Cu-basierte Lote, die kein Blei enthalten, verbreitet und werden zum Bonden zwischen elektronischen Komponenten und Leiterplatten verwendet. Falls ein bleifreies, hauptsächlich aus Sn bestehendes Lot verwendet wird, ist jedoch der gelötete Teil einer großen Hitze bei einer Temperatur von beispielsweise bis zu 260 °C ausgesetzt, und daher tritt in Bezug auf das interne Bonden von elektronischen Teilen das Problem schlechter Wärmebeständigkeit auf, etwa das Schmelzen von Elektroden oder das Brechen von Drähten.
  • Zudem ist es im Bereich der Leistungsvorrichtungen immer wünschenswerter, Leistungsvorrichtungen bei hohen Temperaturen zu verwenden, und die Spezifikationen einer für solche Leistungsvorrichtungsprodukte nötigen Betriebstemperatur sind von einer herkömmlichen Betriebstemperaturspezifikation von etwa 150 °C, die im Bereich einer niedrigen, durch Selbsterwärmung erreichten Temperatur liegt, auf 175 °C und dann auf 200 °C erhöht worden. Entsprechend ist es ebenso wünschenswert, die Wärmebeständigkeit von Bond-Abschnitten von Leistungsvorrichtungen zu verbessern. Im Bericht aus 2011 über Ergebnisse zur umweltbewussten, modernen Packaging-Technologie (Report on Results of Environment-Conscious Advanced Packaging Technology, Juli 2011) der Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA) wurde berichtet, dass die Wärmebeständigkeit durch konventionelle Techniken sichergestellt werden kann, indem eine Pb-basierte Zusammensetzung (beispielsweise ein hauptsächlich aus Blei bestehendes Material mit einem Schmelzpunkt von 290 °C oder mehr) eingesetzt wird. Nach anderen Berichten ist eine Temperatur von 260 °C oder mehr als Wärmebeständigkeitstemperatur für vermittels Die-Bonden zu bondende Abschnitte, die für das interne Bonden von elektronischen Teilen verwendet werden, nötig. Sn-Ag-Cu-basierte Lote sind zur Verwendung als leitfähige Klebstoffe und Pb-freie Lote verbreitet, und bezüglich solcher Sn-Ag-Cu-basierter Lote beträgt die Solidustemperatur etwa 220 °C, und daher können Sn-Ag-Cu-basierte Lote bei der oben beschriebenen nötigen Wärmebeständigkeitstemperatur von 260 °C schmelzen. Daher kann das oben beschriebene Problem schlechter Wärmebeständigkeit, wie das Schmelzen von Elektroden oder das Brechen von Drähten, in einigen Fällen auftreten.
  • Pb-basierte Lote mit einem hohen Pb-Anteil haben eine hohe Solidustemperatur von 290 °C oder mehr, und genügen der benötigten Wärmebeständigkeit; jedoch ist die Verwendung von Blei eingeschränkt worden. Hochtemperaturlote, die eine hohe Solidustemperatur ähnlich wie die oben beschriebenen Pb-basierten Lote aufweisen, beinhalten Lote, die aus einem Edelmetall wie Au-20% Sn (Solidustemperatur: 280 °C), Au-3,6% Si (Solidustemperatur: 370 °C), und Au-25% In (Solidustemperatur: 370 °C) bestehen. Da diese Lotlegierungen jedoch sehr teuer sind, ist es schwierig, diese allgemein als Ersatzmaterialien für Pb-basierte Lote zu verwenden.
  • Bi-basierte Legierungen beinhalten ein Hochtemperaturlot, das auf der Basis von Bi-Ag-basierten Materialien (Solidustemperatur: 262 °C) hergestellt sind und deren charakteristische Eigenschaften durch Hinzufügen von zusätzlichen Elementen (siehe Patentliteratur 1 und 2) verbessert worden sind. Da der Schmelzpunkt keinen ausreichenden Abstand von der nötigen Wärmebeständigkeitstemperatur von 260 °C aufweist, kann jedoch ein Problem auftreten, dass jedes geringfügige Überschreiten der Spitzentemperatur über die nötige Wärmebeständigkeitstemperatur ein Schmelzen des Materials verursachen würde, was zu schlechtem Bonden führen kann.
  • Zusätzlich ist eine Zusammensetzung bekannt, in der eine sehr kleine Menge eines Elements mit einem sehr niedrigen eutektischen Punkt, wie beispielsweise Zinn (Sn) oder Indium (In), Bismut (Bi) hinzugefügt wird (eutektischer Punkt eines Bi-Sn eutektischen Kristalls: 139 °C, eutektischer Punkt eines Bi-In eutektischen Kristalls: 109,5 °C) (siehe Patentliteratur 3). Falls das Material mit Sn oder In verunreinigt ist und sogar im Falle, dass die Menge an Sn oder In so gering wie 1,000 ppm oder weniger ist, kann jedoch das Material abgesondert werden, und das Material kann in Phasen mit niedrigem Schmelzpunkt, die im abgesonderten Abschnitt gebildet werden können, schmelzen, was dadurch eine Verschlechterung der charakteristischen mechanischen Eigenschaften und der Langzeitumweltbeständigkeit verursachen kann: das heißt, die Lebensdauer des Materials kann verkürzt sein.
  • Ein Durchgangstyp-Keramikkondensator ist bekannt, bei dem ein Lot, das hauptsächlich aus Bismut besteht und mit Komponenten wie Silber (Ag) oder Antimon (Sb) beladen ist, in ein Loch der Struktur eingefüllt ist (siehe Patentliteratur 4). Jedoch zielt eine solche Erfindung auf Komponenten vom Einsteckmontage-Typ ab. Zudem ist die für Lote nötige charakteristische Eigenschaft, nicht wegen Erstarrung volumetrisch zu schrumpfen, was von der für Lote zum Die-Bonden nötigen charakteristischen Eigenschaft verschieden ist.
  • Zusätzlich sind Pb-freie Lote zur Verwendung bei hohen Temperaturen bekannt, die hauptsächlich aus Bismut bestehen (siehe Patentliteratur 5). Jedoch enthält eine solche Erfindung Zink (Zn) und Sn als essentielle Bestandteile, und es ist darin offenbart, dass Bi-Ge-basierte Lote, die Zn oder Sn nicht enthalten, wegen ihrer schlechten Verarbeitbarkeit und Benetzbarkeit nicht als Lote geeignet sind.
  • Zitierter Stand der Technik
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP 2005-503926 W
    • Patentliteratur 2: JP 3671815 B1
    • Patentliteratur 3: JP 2007/018288 X
    • Patentliteratur 4: JP 2007-181880 A
    • Patentliteratur 5: JP 2012-076130 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technische Aufgabe
  • Die Entwicklung einer Hochtemperaturlotlegierung, bei der keine Verschlechterung von deren Solidustemperatur auftritt und die verbesserte charakteristische Eigenschaften wie Benetzbarkeit aufweist, ist wünschenswert, um eine günstige, bleifreie Hochtemperaturlotlegierung bereitzustellen, die zum Bonden eines zu die-bondenden Abschnitts einer Vorrichtung wie einer Leistungsvorrichtung (eines Leistungsgeräts) verwendet wird.
  • Erfindungsgemäße Lösung
  • Indem sie sich auf die charakteristischen Eigenschaften von Bismut (Bi), dessen Schmelzpunkt nahe dem von Blei ist, konzentrierten, fanden die Erfinder heraus, dass die Benetzbarkeit und die Verarbeitbarkeit des Materials verbessert werden kann, indem ein Material verwendet wird, das hauptsächlich aus Bismut (Bi) besteht und eine sehr geringe Menge an dazu hinzugefügtem Metall enthält, und haben die vorliegende Erfindung auf Basis dieses Befunds umgesetzt. Insbesondere haben die Erfinder herausgefunden, dass durch Hinzufügen einer bestimmten Menge an Antimon (Sb) und/oder Germanium (Ge) zu Bismut (Bi) die dem Bismut (Bi) eigene Metallstruktur, durch die Sprödbruch leicht verursacht wird, so ausgeführt werden kann, dass eine Legierung erhalten wird, die als Lot verarbeitet werden kann, während die für die Verwendung als Hochtemperaturlot nützliche charakteristische Temperatureigenschaft gleichzeitig erhalten wird.
  • Genauer enthält gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Lotlegierung zum Die-Bonden 0,05 Gewichtsprozent (Gew%) bis 3,0 Gewichtsprozent an Antimon (Sb), und der Rest besteht aus Bismut (Bi) und unvermeidlichen Verunreinigungen. Die erfindungsgemäße Lotlegierung ist insbesondere unterscheidbar von Bond-Materialien zum Bonden von Anschlüssen von Komponenten vom Einsteckmontage-Typ, und bezieht sich auf eine Lotlegierung zum Die-Bonden, die auf die Verwendung beim Die-Bonden zum internen Bonden von Komponenten vom Einsteckmontage-Typ und Komponenten vom Oberflächenmontage-Typ wie QFP (Quad Flat Package) und SOP (Small Outline Package) gerichtet ist, und ferner auf die Verwendung beim Bonden durch Die-Bonden von bloßen Chips.
  • Bei der Lotlegierung zum Die-Bonden ist bevorzugt, dass die Lotlegierung weiter 0,01 Gew% bis 1,0 Gew% an Germanium (Ge) enthält.
  • Bei der Lotlegierung zum Die-Bonden ist bevorzugt, dass die Lotlegierung weiter 0,05 Gew% bis 1,0 Gew% an Antimon (Sb) und 0,01 Gew% bis 0,2 Gew% an Germanium (Ge) enthält.
  • Bei der Lotlegierung zum Die-Bonden ist bevorzugt, dass die Lotlegierung weiter 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% an Nickel (Ni) enthält.
  • Bei der Lotlegierung zum Die-Bonden ist bevorzugt, dass die Lotlegierung weiter 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an Phosphor (P) enthält.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Lotlegierung zum Die-Bonden 0,01 Gew% bis 2,0 Gew% an Germanium (Ge), wobei der Rest aus Bismut (Bi) und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Lötpaste eine Lotlegierung und ein Flussmittel, und die Lotlegierung enthält 0,01 Gew% bis 2,0 Gew% an Germanium (Ge), und der Rest besteht aus Bismut (Bi) und unvermeidlichen Verunreinigungen.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Eine bleifreie Lotlegierung zum Die-Bonden, die sogar bei hohen Temperaturen sehr zuverlässig ist, kann dadurch erhalten werden, dass eine Legierung bereitgestellt wird, die mit Sb und/oder Ge in einer bestimmten Menge beladenes Bi (d.h. dem Bi ist die bestimmte Menge an Sb und/oder Ge hinzugefügt) enthält, die dadurch in der Lage ist, Bond-Versagen wie Benetzungseinkerbungen oder Leerstehlen und die mangelhafte Ausbildung von Lötstegen in den zu bondenden Abschnitten zu verhindern, die als die nachteiligen Effekte angesehen werden, die wegen der geringen Benetzbarkeit, die ein besonderes Charakteristikum für Bi ist, auftreten können, und die zudem in der Lage ist, die Gefahr von Versagen wie Risse oder gebrochene Drähte, die in Bezug zu Verformungen auftreten, die wegen einem Unterschied in den Wärmeausdehnungskoeffizienten in den mit unterschiedlich gearteten Materialien zu bondenden Abschnitten erzeugt werden, zu unterdrücken. Außerdem kann die Bondbarkeit durch weiteres Hinzufügen von Nickel zu diesen Zusammensetzungen verbessert werden, und indem ferner diesen Zusammensetzungen P hinzugefügt wird, kann die Oxidation unterdrückt und die Bearbeitbarkeit verbessert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein binäres Phasendiagramm, das eine Bi-Sb-basierte Legierung illustriert.
  • 2 ist ein binäres Phasendiagramm, das eine Bi-Ge-basierte Legierung illustriert.
  • 3(a) und 3(b) sind Diagramme, die eine Ausbreitungsrate einer Bi-Sb-basierten Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung illustrieren, und 3(b) ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts der 3(a), der durch ein Rechteck mit durchbrochener Linie markiert ist.
  • 4(a) und 4(b) sind Diagramme, die eine Ausbreitungsrate einer Bi-Ge-basierten Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung illustrieren, und 4(b) ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts der 4(a), der durch ein Rechteck mit durchbrochener Linie markiert ist.
  • 5 zeigt Fotografien, die die Benetzbarkeit illustrieren, die in Fällen erhalten wird, in denen Lotlegierungen gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung und gemäß Vergleichsbeispielen mit einem Flussmittel vermischt wurden und wo Löten auf einer Cu-Platte und einer Ni-Platte unter Verwendung der Mischung ausgeführt wurde.
  • 6 illustriert elektronenmikroskopische Aufnahmen, die eine Beziehung zwischen der Beladung mit Sb und einer Metallstruktur einer Bi-Sb-basierten Legierung zeigen, wobei die Einheit „%“ „Gewichtsprozent“ bezeichnet.
  • 7 illustriert elektronenmikroskopische Aufnahmen, die eine Beziehung zwischen der Beladung mit Ge und einer Metallstruktur einer Bi-Ge-basierten Legierung zeigen, wobei die Einheit „%“ „Gewichtsprozent“ bezeichnet.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
  • [Erste Ausführungsform: eine Bi-Sb binäre Legierung]
  • Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Lotlegierung zum Die-Bonden 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Sb und der Rest besteht aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen. Die unvermeidlichen Verunreinigungen beinhalten hauptsächlich Kupfer (Cu), Ni, Zink (Zn), Eisen (Fe), Aluminium (Al), Arsen (As), Kadmium (Cd), Ag, Gold (Au), In, P, Pb, Sn und dergleichen. Es ist insbesondere charakteristisch für die erfindungsgemäße Lotlegierung, dass diese kein Sn außer dem in den unvermeidlichen Verunreinigungen enthaltenen Sn beinhält. Dieser Ausschluss von Sn soll dazu dienen, zu verhindern, dass der Schmelzpunkt der Lotlegierung wegen des Vorhandenseins einer Bi-Sn eutektischen Zusammensetzung verringert wird. Zusätzlich ist die erfindungsgemäße Lotlegierung eine bleifreie Lotlegierung, die kein Blei enthält.
  • 1 ist ein binäres Phasendiagramm, das eine Bi-Sb-basierte Legierung illustriert. In Bezug auf 1 ist bekannt, dass die Solidustemperatur einer Lotlegierung, die 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Antimon enthält, innerhalb eines Solidustemperaturbereichs von 271 bis 275 °C liegt, und das die Legierung als Hochtemperaturlot fungiert. Wie in 1 illustriert ist Sb in Bezug auf Bi eine Legierung vom Typ eines ganzen Mischkristalls. Sb ist kein Material vom Ausscheidungshärtungstyp, das keine Kompatibilität als eine Bi-Ag-basierte Legierung, dargestellt durch Bi-2,5% Ag, aufweist und das zu einem Eutektoid wird. Entsprechend wird ein verformungsabschwächender Effekt ähnlich zu dem von Materialien des Mischkristallaushärtungs-Typs erwartet, der beobachtet wird, wenn Pb-basierte Legierungen verwendet werden.
  • Die Lotlegierung, die 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Sb beinhaltet und den aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen bestehenden Rest enthält, kann leicht gewalzt werden und weist zudem eine exzellente, plastische Bearbeitbarkeit auf. Ferner kann durch die Steuerung des Gehalts an Sb innerhalb des oben beschriebenen Bereichs die Benetzbarkeit der Bi-Sb-Legierung im Vergleich zu dem Fall, dass Bi allein verwendet wird, signifikant verbessert werden.
  • Weiter vorzugsweise kann der Gehalt an Sb 0,05 Gew% bis 2,0 Gew% betragen, und besonders vorzugsweise kann der Gehalt an Sb 1 Gew% bis 1,75 Gew% betragen. Der Grund hierfür ist, dass, falls der Gehalt an Sb innerhalb dieser Bereiche gesteuert wird, die Legierung besonders effektiv in Bezug auf die Benetzbarkeit und die Bearbeitbarkeit wird.
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann hergestellt werden, indem Bestände an Bi und Sb in einem elektrischen Ofen gemäß einem herkömmlichen Verfahren aufgeschmolzen werden. Es ist bevorzugt, Materialien mit einer Reinheit von 99,99 Gew% oder mehr als Materialien zu verwenden.
  • Zusätzlich kann die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform in die Form eines plattenartigen Vorformmaterials, eines geformten Lots, oder einer Lötpaste, die durch Pulverisieren des Materials und Mischens des Pulvers mit einem Flussmittel hergestellt ist, verarbeitet werden.
  • Im Falle, dass die Lotlegierung in der Form einer Lötpaste bereitgestellt werden soll, die durch Verarbeitung des Materials in die Form eines Pulvers und durch Mischen des Pulvers mit einem Flussmittel hergestellt ist, ist es in Bezug auf die Partikelgröße des pulverisierten Lots bevorzugt, ein pulverisiertes Lot zu verwenden, dessen Partikelgrößenverteilung im Bereich von 10 bis 100 μm und bevorzugt von 20 bis 50 μm liegt. Für eine mittlere Partikelgröße kann ein pulverisiertes Lot verwendet werden, dessen Partikelgrößenverteilung beispielsweise im Bereich von 25 bis 50 μm liegt, und unter Verwendung einer gewöhnlichen Partikelgrößenverteilungsmessapparatur vom Laserbeugungs- und Streuungstyp gemessen werden.
  • Als das Flussmittel kann ein frei ausgewähltes Flussmittel verwendet werden, und insbesondere kann vorzugsweise ein kolofonium-basiertes Flussmittel verwendet werden. Um die Benetzbarkeit besonders effektiv zu verbessern, ist es besonders bevorzugt, dass die vorstehend beschriebene Lötpaste in Verbindung mit einem Flussmittel verwendet wird, das eine Zusammensetzung aufweist, die ein polymerisiertes Kolofonium mit 45 bis 55 Massenteilen, Butyl Carbitol mit 41 bis 51 Massenteilen, ein Cyclohexylamin-HBr-Salz mit 0,5 bis 1 Massenteilen, Adipinsäure mit 0,5 bis 1 Massenteilen, und ein hydriertes Rizinusöl mit 2 bis 4 Massenteilen enthält. Alternativ kann ein Flussmittel verwendet werden, dass eine Zusammensetzung aufweist, die ein gemischtes Kolofonium mit 45 bis 55 Massenteilen (polymerisiertes Kolofonium:hydriertes Kolofonium = 1:3), Hexyldiglycol mit 41 bis 51 Massenteilen, 2,3-Dibromo-1,4-Butendiol mit 0,5 bis 5 Massenteilen, Adipinsäure mit 0,5 bis 1 Massenteilen, und ein hydriertes Rizinusöl mit 2 bis 4 Massenteilen enthält. Das Massenverhältnis zwischen dem Flussmittel und dem pulverisierten Lot beträgt vorzugsweise 80:20 bis 90:10 und weiter vorzugsweise 85:15 bis 90:10.
  • Im Falle, dass die Lotlegierung in der Form eines geformten Lots bereitgestellt werden soll, kann ein zu bondendes Bauteil gebondet werden, indem zuerst ein dem oben beschriebenen ähnliches Flussmittel auf das Bauteil aufgebracht wird und das geformte Lot darauf unter einem spezifischen Temperaturprofil angebracht wird. Die geometrische Form und die Abmessungen des geformten Lots sind nicht auf eine bestimme geometrische Form oder Abmessung beschränkt, und das geformte Lot kann eine geometrische Form und eine Abmessung aufweisen, die für ein zu bondendes und von einem Fachmann allgemein verwendetes Bauteil geeignet ist. Bezüglich des Flussmittelvolumens kann das Flussmittel in einer solchen Menge verwendet werden, dass dessen Volumen gleich dem oder etwa 1,2 mal größer als das des geformten Lots wird. Insbesondere kann das Temperaturprofil einen Vorheizschritt zum Ausführen von Heizen bei 150 bis 220 °C enthalten, bevorzugt bei 170 bis 200 °C, für die Dauer von 100 bis 130 Sekunden, und einen Schritt zum Halten der Temperatur bei 270 °C oder mehr für 40 bis 120 Sekunden mit einer Heiz-Spitzentemperatur bei 350 °C oder weniger. Indem die erfindungsgemäße Lotlegierung in Kombination mit einem bestimmten Flussmittel unter dem vorstehend beschriebenen Temperaturprofil gebondet wird, kann die Benetzbarkeit der Lotlegierung bemerkenswert verbessert werden.
  • Falls die Lotlegierung in der Form eines geformten Lots bereitgestellt werden soll, kann das Bonden ausgeführt werden, indem eine aktive Atmosphäre wie Wasserstoffatmosphäre oder Ameisensäurenatmosphäre verwendet wird. In diesem Fall wird die Legierung bis zur Solidustemperatur von Bismut von 270 °C oder mehr geheizt, und die Heiz-Spitzentemperatur wird auf eine Temperatur gesetzt, die um 30 °C höher ist als die Liquidustemperatur der Legierung. In Bezug auf die Heizzeit kann eine exzellente Benetzbarkeit erhalten werden, indem der geheizte Zustand für zumindest 60 Sekunden aufrechterhalten wird. In Bezug auf die Heiz-Spitzentemperatur ist es nicht immer notwendig, das Heizen bis zur Liquidustemperatur oder höher auszuführen, und falls die Komponente der Legierung nahe derjenigen von reinem Bi ist, kann exzellentes Bonding sogar unter einer aktiven Atmosphären sichergestellt werden, indem das Heizen bei einer Temperatur um 270 °C, was die Solidustemperatur von reinem Bismut ist, plus 30 °C durchgeführt wird.
  • [Zweite Ausführungsform: eine Bi-Ge binäre Legierung]
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Lotlegierung zum Die-Bonden 0,01 Gew% bis 2,0 Gew% an Ge und der Rest besteht aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen. Die Lotlegierung gemäß der zweiten Ausführungsform ist ebenfalls eine bleifreie Lotlegierung, die kein Sn oder Pb außer in den unvermeidlichen Verunreinigungen enthaltenem Sn oder Pb enthält.
  • 2 ist ein binäres Phasendiagramm, das eine Bi-Ge-basierte Legierung illustriert. In Bezug auf 2 ist bekannt, dass die Solidustemperatur einer Lotlegierung die 0,01 Gew% bis 2,0 Gew% an Ge enthält, 271 °C beträgt und dass die Legierung als ein Hochtemperaturlot fungiert. Indem Ge, das als eine große Kompatibilität mit Sauerstoff aufweisend angesehen wird, einer Bi-Basis hinzugefügt wird, kann Oxidation des Bi verhindert werden und die Bond-Eigenschaften des Lots können dadurch verbessert werden, dass das Auftreten von internen Fehlern (Löchern) im Lot, die wegen des Vorhandenseins von Bi-basierten Oxiden auftreten können, verhindert wird.
  • Weiter vorzugsweise kann die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform 0,01 Gew% bis 1,0 Gew% an Ge enthalten. Dies soll dazu dienen, eine exzellente, plastische Bearbeitbarkeit zur erreichen, die erreicht werden kann, wenn die Beladung mit Ge 1 Gew% oder weniger beträgt.
  • Weiter vorzugsweise kann die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform 0,01 Gew% bis 0,2 Gew% an Ge enthalten. Falls die Beladung mit Ge 0,2 Gew% oder weniger beträgt, wird die Menge an Ausscheidungen in Bezug auf die Legierungsstruktur klein, wodurch eine Zunahme von Fehlern und eine Abnahme der Festigkeit, die wegen Kristallisation der Ausscheidung auftreten kann, erreichbar ist. Ferner wird das Wachstum eines Primärkristalls aus Bi unterdrückt und die Partikelgröße des Primärkristalls wird sehr klein (die Partikel werden feinkörnig), indem Ge hinzugefügt wird. Da der Primärkristall wie vorstehend beschrieben sehr klein gemacht wird, wird davon ausgegangen, dass Sprödbrüche unterdrückt werden können, die durch das besonders bei Bi auftretende Spalten auftreten können. Es ist erwartbar, dass der Primärkristall noch kleiner gemacht werden kann, indem ein Material verwendet wird, das mehr Ge enthält; jedoch können in diesem Fall wegen der Kristallisation der Ausscheidung Fehler zunehmen und die Festigkeit der Legierung abnehmen. Ferner kann, falls ein hinzuzufügendes Material verwendet wird, das einen hohen Ge-Gehalt aufweist, in dem der Primärkristall aus Bi noch kleiner gemacht ist, die Bearbeitbarkeit erheblich abnehmen, da die Festigkeit hoch wird. Es ist daher nützlich, wenn die Beladung mit Ge 0,01 Gew% bis 0,2 Gew% wie vorstehend beschrieben beträgt.
  • Besonders vorzugsweise kann das Material 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% an Ge enthalten. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Heiz-Spitzentemperatur zum Bonden vorzugsweise eine Temperatur, die um etwa 30 °C höher ist als die Liquidustemperatur des Materials. Es ist vorteilhaft, dass die Beladung mit Ge 0,1 Gew% oder weniger beträgt, da in diesem Falle die Liquidustemperatur lediglich in einem Bereich von 2 °C bis 3 °C zunimmt und es somit möglich ist, Bedingungen zum Bonden festzusetzen, die eine geringe Wärmeenergie verwenden, ohne exzessives Heizen zu benötigen. Es ist erwartbar, dass der Primärkristall noch kleiner gemacht werden kann, indem ein Material verwendet wird, das mehr Ge als vorstehend beschrieben enthält; jedoch steigt, beispielsweise falls die Beladung mit Ge 0,2 Gew% beträgt, die Liquidustemperatur um etwa 10 °C, und es wird somit nötig, das Heizen bei einer höheren Temperatur auszuführen. Entsprechend ist es bevorzugt, dass die Beladung mit Ge 0,1 Gew% oder weniger beträgt. Die meisten elektronischen Teile sind aus Harzen wie Epoxidharzen, Metallen und dergleichen gebildet. Obwohl viele Materialien in den vergangenen Jahren in Bezug auf die Wärmebeständigkeitstemperatur verbessert worden sind, weisen Harze im Allgemeinen eine Wärmebeständigkeitstemperatur im Bereich von 280 °C bis 300 °C auf, und es ist in Anbetracht der Verlässlichkeit von Harzen, falls das Bonden im Temperaturbereich von etwa 300 °C durchzuführen ist, nötig, die Heizbedingungen für das Bonden sehr bewusst zu bestimmen. Sollte die Liquidustemperatur in diesem Temperaturbereich um etwa 10 °C steigen, tritt die Gefahr auf, dass die Bondingtemperatur die Wärmebeständigkeitstemperatur des Harzes überschreitet. In Anbetracht dessen ist es bevorzugt, dass die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Lotlegierung ist, die eine Zusammensetzung aufweist, die in der Lage ist, eine niedrige Liquidustemperatur zu realisieren und die Bond-Charakteristika der Legierung zu verbessern, indem die Erzeugung von Oxiden unterdrückt wird und indem die Struktur feinkörnig gemacht wird, und es ist besonders geeignet, wenn die Beladung mit Ge 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% wie vorstehend beschrieben beträgt.
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann ebenfalls hergestellt werden, indem der Bi- und Ge-Bestand in einem elektrischen Ofen gemäß einem herkömmlichen Verfahren aufgeschmolzen wird und es ist bevorzugt, Materialien mit einer Reinheit von 99,99 Gew% oder mehr als Materialien zu verwenden.
  • Die durch eine Bi-Ge binäre Legierung gebildete Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann in der Form einer Lötpaste bereitgestellt werden, indem die Lotlegierung in ein Pulver verarbeitet wird und indem das Pulver mit einem Flussmittel vermischt wird. Indem die Lotlegierung mit einem Flussmittel vermischt wird, ist erwartbar, dass die Benetzbarkeit weiter verbessert ist. Die Partikelgröße des pulverisierten Lots, die Art des Flussmittels und die geeignete Zusammensetzung des Flussmittels in diesem Falle sind dieselben wie diejenigen, die oben in der ersten Ausführungsform beschrieben sind. Zusätzlich sind das Verfahren der Verwendung und das Bond-Verfahren im Falle, dass die Lotlegierung in Form eines geformten Lots bereitgestellt werden soll, dieselben wie diejenigen, die vorstehend in der ersten Ausführungsform beschrieben sind.
  • [Dritte Ausführungsform: eine Bi-Sb-Ge ternäre Legierung]
  • Gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Lotlegierung zum Die-Bonden 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Sb und 0,01 Gew% bis 1,0 Gew% an Ge, und der Rest besteht aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen. Indem Sb und Ge mit Beladungen in den vorstehend beschriebenen Bereichen hinzugefügt werden, kann das Bonden bei einem hohen Schmelzpunkt von 270 bis 345 °C durchgeführt werden, während die Solidustemperatur eines Metalls aus Bi bei 260 °C oder höher erhalten wird, und es kann dadurch die Bearbeitbarkeit in einem Bereich verbessert werden, in dem die Legierung als Lotlegierung verarbeitet werden kann. Zusätzlich kann die Benetzbarkeit der Legierung verbessert werden im Vergleich zum Fall der Verwendung allein des Metalls aus Bi.
  • Es ist weiter bevorzugt, dass die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform 0,05 Gew% bis 1,0 Gew% an Sb enthält und weiter 0,01 Gew% bis 0,2 Gew% an Ge enthält, und dass der Rest aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht. Indem Sb und Ge mit Beladungen in den vorstehend beschriebenen Bereichen hinzugefügt wird, kann eine besonders exzellente Benetzbarkeit erreicht werden. Zudem kann es der Legierung ermöglicht werden, eine Metallstruktur aufzuweisen, in der keine Ausscheidung auftritt, und dadurch kann die Verarbeitbarkeitscharakteristik weiter verbessert werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in der ternären Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Beladungen mit Sb und Ge auf die Beladungen beschränkt werden können, die in der ersten und in der zweiten Ausführungsform als bevorzugte Bereiche beschrieben sind, und die vorstehend beschriebenen Vorteile sind in diesem Fall erhalten.
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann hergestellt werden, indem die Bestände eines Basismetalls, das aus einem Bi-Ge Material gebildet ist, und eines Basismetalls, das aus einem Bi-Sb Material gebildet ist, in einem elektrischen Ofen aufgeschmolzen werden.
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann zudem in die Form eines plattenartigen Vorformmaterials, eines geformten Lots, oder einer Lötpaste verarbeitet werden, die durch Pulverisieren der Lotlegierung und Mischen des pulverisierten Lots mit einem Flussmittel hergestellt wird. Falls die Lotlegierung als eine Lötpaste verwendet wird, sind die Partikelgröße der pulverisierten Lots, die Art des Flussmittels und die geeignete Zusammensetzung des Flussmittels dieselben wie diejenigen, die in der ersten Ausführungsform vorstehend beschrieben sind. Zudem sind das Verfahren der Verwendung und das Bond-Verfahren im Falle, dass die Lotlegierung in Form eines geformten Lots bereitgestellt wird, dieselben wie diejenigen, die oben in der ersten Ausführungsform beschrieben sind.
  • [Vierte Ausführungsform: eine Bi-Sb-Ge-Ni quaternäre Legierung]
  • Gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Lotlegierung zum Die-Bonden 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Sb, 0,01 Gew% bis 1,0 Gew% an Ge, und 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% an Ni, und der Rest besteht aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen.
  • Es ist ferner weiter bevorzugt, dass die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform 0,05 Gew% bis 1,0 Gew% an Sb, 0,01 Gew% bis 0,2 Gew% an Ge und 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% an Ni enthält, und dass der Rest aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht.
  • Indem Ni mit der Beladung im vorstehend beschriebenen Bereich hinzugefügt wird, können nicht nur die Vorteile der Zusammensetzungen erhalten werden, die obenstehend in der ersten bis dritten Ausführungsform beschrieben sind, sondern es kann auch die exzessive Erzeugung von Bi3Ni, die lokal kristallisieren kann, unterdrückt werden und zudem eine Verschlechterung der Bond-Fähigkeit und der Verlässlichkeit verhindert werden. Außerdem ist die vorliegende Ausführungsform vorteilhaft, da die Wärmebeständigkeit der Lotlegierung durch die Wärmebeständigkeitseigenschaft, die Ni per se enthält, verbessert werden kann.
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann hergestellt werden, indem die Bestände eines Basismetalls, das aus einem Bi-Ge Material gebildet ist, eines Basismetalls, das aus einem Bi-Sb Material gebildet ist, und eines Basismetalls, das aus einem Bi-Ni Material gebildet ist, in einem elektrischen Ofen aufgeschmolzen werden. Zusätzlich kann die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform auch in die Form eines plattenartigen Vorformmaterials, eines geformten Lots, oder einer Lötpaste verarbeitet werden, die durch Pulverisieren der Lotlegierung und Mischen des pulverisierten Lots mit einem Flussmittel hergestellt wird. In dem Falle, dass die Lotlegierung als eine Lötpaste verwendet wird, sind die Partikelgröße der pulverisierten Lots, die Art des Flussmittels und die geeignete Zusammensetzung des Flussmittels dieselben wie diejenigen, die oben in der ersten Ausführungsform beschrieben sind. Zusätzlich sind das Verfahren der Verwendung und das Bond-Verfahren im Falle, dass die Lotlegierung in der Form eines geformten Lots bereitgestellt wird, dieselben wie diejenigen, die oben in der ersten Ausführungsform beschrieben sind.
  • Ferner kann Ni mit einer Beladung von 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% nicht nur zu der quaternären Zusammensetzung wie vorstehend genauer beschrieben hinzugefügt werden, sondern auch zu allen Zusammensetzungen der hier beschriebenen ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen, was für alle vorstehenden Zusammensetzungen vorteilhaft ist, um die Wärmebeständigkeit und die Bond-Fähigkeit zu verbessern und ebenfalls vorteilhaft ist, um den Effekt der Unterdrückung von Substanzen, die in exzessiver Menge kristallisiert sein können, zu erreichen.
  • [Fünfte Ausführungsform: Eine Bi-Sb-Ge-P quaternäre Legierung und eine Bi-Sb-Ge-Ni-P quinäre Legierung]
  • Gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Lotlegierung zum Die-Bonden 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Sb, 0,01 Gew% bis 1,0 Gew% an Ge, und 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an P, und der Rest besteht aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen. Es ist weiter bevorzugt, dass die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform 0,05 Gew% bis 1,0 Gew% an Sb, 0,01 Gew% bis 0,2 Gew% an Ge, und 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an P enthält und dass der Rest aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht. Der Gehalt an P beträgt weiter vorzugsweise 0,001 Gew% bis 0,05 Gew%. Der Grund hierfür ist, dass, falls der Gehalt an P 0,05 Gew% oder mehr beträgt, eine P-reiche Phase erzeugt werden und dadurch in einigen Fällen eine Verschlechterung der Stoßfestigkeit auftreten kann. Zusätzlich wird davon ausgegangen, dass, wie in einem Diagramm einer Bi-P binären Phase illustriert (nicht gezeigt), lediglich eine extrem kleine Menge an P auf Bi einwirkt. Entsprechend beträgt eine besonders bevorzugte Beladung 0,001 Gew% bis 0,05 Gew%.
  • Alternativ ist die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine quinäre Lotlegierung zum Die-Bonden, die 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Sb, 0,01 Gew% bis 1,0 Gew% an Ge, 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% an Ni und 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an P enthält, wobei der Rest aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht. Es ist weiter bevorzugt, dass die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform 0,05 Gew% bis 1,0 Gew% an Sb, 0,01 Gew% bis 0,2 Gew% an Ge, 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% an Ni, und 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an P enthält und dass der Rest aus Bi und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht. Zusätzlich ist es auch bei der vorstehend beschriebenen quinären Lotlegierung zum Die-Bonden aus den gleichen Gründen wie vorstehend beschrieben bevorzugt, dass der Gehalt an P 0,001 Gew% bis 0,05 Gew% beträgt.
  • Indem P mit der Beladung im vorstehend beschriebenen Bereich hinzugefügt wird, kann die Oxidation von Bi verhindert werden, und dadurch kann die Bondfähigkeit verbessert werden. Zusätzlich ist die vorliegende Ausführungsform vorteilhaft auch hinsichtlich dessen, dass sie die Bearbeitbarkeit beim Herstellen einer pulverisierten Legierung durch Verarbeiten der Lotlegierung verbessert.
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann hergestellt werden, indem die Bestände eines Basismetalls, das aus einem Bi-Ge Material gebildet ist, eines Basismetalls, das aus einem Bi-Sb Material gebildet ist, und eines Basismetalls, das aus einem Bi-P Material gebildet ist, und optional indem die Bestände eines Basismetalls, das aus einem Bi-Ni Material gebildet ist, in einem elektrischen Ofen aufgeschmolzen werden. Zusätzlich kann die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Ausführungsform auch in die Form eines plattenförmigen Vorformmaterials, eines geformten Lots oder einer Lötpaste verarbeitet werden, die durch Pulverisieren der Lotlegierung und Mischen des pulverisierten Lots mit einem Flussmittel hergestellt wird. Falls die Lotlegierung als eine Lötpaste verwendet wird, sind die Partikelgröße des pulverisierten Lots, die Art des Flussmittels und die geeignete Zusammensetzung des Flussmittels dieselben wie diejenigen, die oben in der ersten Ausführungsform beschrieben sind. Zudem sind das Verfahren der Verwendung und das Bond-Verfahren im Falle, dass die Lotlegierung in der Form eines geformten Lots bereitgestellt wird, dieselben wie diejenigen, die oben in der ersten Ausführungsform beschrieben sind.
  • Ferner kann P mit einer Beladung von 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% hinzugefügt werden, vorzugsweise mit einer Beladung von 0,001 Gew% bis 0,05 Gew%, und zwar nicht nur zur quaternären Zusammensetzung und der quinären Zusammensetzung, die vorstehend genauer beschrieben sind, sondern auch zu allen Zusammensetzungen der ersten, der zweiten und der dritten Ausführungsform, die hier beschrieben sind, was vorteilhaft für alle vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen ist, um die Oxidation zu unterdrücken und die Bearbeitbarkeitseigenschaft beim Verarbeiten der Lotlegierung in ein Pulver zu verbessern, während die Charakteristika wie die Temperaturcharakteristik, die Bearbeitbarkeit und die Benetzbarkeit gleichzeitig erhalten werden.
  • Beispiele
  • (1) Auf die Benetzbarkeit ausgeübter Einfluss wegen des Vorhandenseins der zu einer Bi-basierten Legierung hinzugefügten Elemente (geformtes Lot)
  • Die Benetzungs- und Ausbreitungseigenschaft im Falle, dass Ge und Sb Bi als zusätzliche Elemente hinzugefügt wurden, wurde gemessen. Beim Bonden wurde ein φ 6,0 × t 0,2 mm geformtes Lot verwendet, das Flussmittel wurde auf eine Ni-beschichtete Platte unter Verwendung einer φ 6,5 × t 0,2 mm Metallmaske aufgebracht, und das geformte Lot wurde darauf angebracht, um das Löten durch Wiederaufschmelz-Löten (reflow-Löten) durchzuführen. In diesem Prozess wurde das Vorheizen bei 170 bis 200 °C für 120 Sekunden ausgeführt und das Wiederaufschmelz-Löten wurde bei der Primär-Heiz-Spitzentemperatur von 300 °C unter dem Temperaturprofil ausgeführt, bei dem die Temperatur für 50 Sekunden bei 270 °C oder mehr gehalten wurde. Bezüglich des Verfahrens der Herstellung des in dem Prozess verwendeten Flussmittels wurde ein Behälter mit einem polymerisierten Kolofonium mit 50 Massenteilen, mit Butylcarbitol mit 46 Massenteilen, mit einem Cyclohexylamin-HBr-Salz mit 0,5 Massenteilen, mit Adipinsäure mit 0,5 Massenteilen, und mit einem hydrierten Rizinusöl mit 3 Massenteilen befüllt, und die Mischung wurde bei 150 °C geheizt und geschmolzen.
  • Die Benetzungs- und Ausbreitungseigenschaft wurde als eine Ausbreitungsrate unter Verwendung eines JIS Z3197:1999 genügenden Verfahrens gemessen und entsprechend der nachfolgenden Gleichung berechnet. Ausbreitungsrate (%) = (Durchmesser, erhalten durch Auffassen des Lots als eine Kugel – Höhe des ausgebreiteten Lots)/Durchmesser, erhalten durch Auffassen des Lots als eine Kugel × 100
  • Die Benetzbarkeit von Bi-basierten, geformten Loten ist in Tabelle 1 und in 3 und 4 illustriert. Es ist bekannt, dass die Benetzbarkeit von Bi geringer ist als die von herkömmlich verwendeten Pb-Sn-basierten Loten. In Bezug auf 3 wurde beobachtet, dass, wenn Sb zu Bi hinzugefügt wurde, sich die Benetzbarkeit bei Hinzufügung von Sb mit einer Beladung von 0,05 Gew% verbesserte, und die Benetzbarkeit bei einer Hinzufügung von Sb mit einer Beladung von 1 Gew% einen Spitzenwert einnahm, und es wurde überprüft, dass die Benetzbarkeit sich bis zur Hinzufügung von Sb mit einer Beladung von 3 Gew% bemerkenswert verbesserte. In Bezug auf 4 verbesserte sich, wenn Bi mit Ge beladen wurde, die Benetzungs- und Ausbreitungseigenschaft im Bereich der Beladung mit Ge von 0,01 Gew% bis 2 Gew%, und die Benetzbarkeit war besonders exzellent bis zur Hinzufügung von Ge mit der Beladung von 1 Gew%. Bezüglich Tabelle 1 wurde ferner überprüft, dass sich die Benetzbarkeit, wenn Ge und Sb miteinander kombiniert und zu Bi hinzugefügt wurden, sich im Bereich einer Beladung mit Ge von 0,01 Gew% bis 1 Gew% und im Bereich einer Beladung mit Sb von 0,05 Gew% bis 3 Gew% verbesserte. Bezüglich der Zusammensetzungen von Vergleichsbeispielen 2 und 3 wurde keine Benetzbarkeit beobachtet und die Benetzbarkeit war daher einer Messung nicht zugänglich, und ebenso konnte die Ausbreitungsrate nicht berechnet werden. Tabelle 1
    Probe Zusammensetzung der Lotlegierung [Gew%] Benetzbarkeit und Ausbreitungsrate [%] Bearbeitbarkeit beim Walzen Legierungsstruktur
    Bi Ge Sb
    Vergleichsbeispiel 1 100 - - 80,2 ○ Rau
    Beispiel 1 Rest 0,01 - 84,1 ○ Rau
    Beispiel 2 Rest 0,2 - 84,1 ○ Rau
    Beispiel 3 Rest 0,5 - 84,0 ○ Rau, und eine geringe Menge an Ausscheidungen
    Beispiel 4 Rest 1 - 83,5 ○ Rau, und eine geringe Menge an Ausscheidungen
    Beispiel 5 Rest 2 - 80,7 Δ Rau, und eine große Menge an Ausscheidungen
    Vergleichsbeispiel 2 Rest 3 - - x Rau, und eine große Menge an Ausscheidungen
    Beispiel 6 Rest - 0,05 84,1 ○ Rau
    Beispiel 7 Rest - 0,5 87,4 ○ Rau
    Beispiel 8 Rest - 1 88,4 ○ Rau
    Beispiel 9 Rest - 1,5 88,0 ○ Rau
    Beispiel 10 Rest - 2 87,1 ○ Rau
    Beispiel 11 Rest - 3 85,5 ○ Rau
    Vergleichsbeispiel 4 Rest - 4 83,3 Δ Feinkörnig
    Vergleichsbeispiel 5 Rest - 5 80,9 Δ Feinkörnig
    Vergleichsbeispiel 3 Rest - 7,5 - x Extrem feinkörnig
    Beispiel 12 Rest 0,01 0,05 84,6 ○ Rau
    Beispiel 13 Rest 0,2 1 88,2 ○ Rau
    Beispiel 14 Rest 1 3 84,9 Δ Rau, und eine geringe Menge an Ausscheidungen
  • (2) Auf die Benetzbarkeit ausgeübten Einfluss wegen des Vorhandenseins der einer Bi-basierten Legierung hinzugefügten Elemente (Lötpaste)
  • Ein Pulver eines Lots, bei dem Ge und Sb Bi hinzugefügt wurden, wurde hergestellt, und die Benetzbarkeit der Lötpaste wurde ausgewertet. Das vorstehend beschriebene Flussmittel und das Lotpulver (Partikelgröße: 25 bis 45 µm) wurden mit einem Massenverhältnis von 11:89 in einen Behälter gefüllt, und die Mischung wurde verrührt, um die Lötpaste herzustellen. Die Lötpaste wurde auf eine Ni-beschichtete Platte und eine Cu-Platte unter Verwendung einer φ 6,5 × t 0,2 mm Metallmaske aufgebracht und das Wideraufschmelz-Löten wurde unter dem vorstehend beschriebenen Profil ausgeführt.
  • 5 illustriert die Benetzungs- und Ausbreitungseigenschaft der Bi-basierten Lötpaste. Es wurde beobachtet, dass die Benetzbarkeit eines Bi allein enthaltenden Lots und eines Lots, das zu Bi hinzugefügtes Ni enthält, auf einer Cu-Platte sehr gering war, während die Benetzungs- und Ausbreitungseigenschaft bei einer Legierung, zu der Ge hinzugefügt wurde, einer Legierung, zu der Sb hinzugefügt wurde, und einer Legierung, zu der beide hinzugefügt wurden, sich stark verbesserte, und es wurde ebenfalls überprüft, dass sich die Benetzbarkeit auf einer Ni-beschichteten Platte verbesserte.
  • 5 ist entnehmbar, dass die Benetzbarkeit auf der Ni-beschichteten Platte höher war als diejenige auf der Cu-Platte, und dass, weil Ni leicht eine Verbindung mit dem Hauptbestandteil Bi bildet, Bi3Ni leicht erzeugt wurde. Es wird davon ausgegangen, dass die leichte Erzeugung von Bi3Ni die Benetzbarkeit beeinflusste. Es wird darauf hingewiesen, dass bezüglich den Benetzbarkeitsdaten auf der Ni-beschichteten Platte in diesen Beispielen auf vertretbare Weise abgeschätzt wurde, dass die Lotlegierung eine Benetzbarkeit aufweist, die ähnlich derjenigen der Lotlegierung ist, die jedwede der Legierungsstrukturen enthält, die 0,1 Gew% an Ni beinhalten.
  • (3) Auf die Legierungsstruktur und die Bearbeitbarkeit ausgeübter Einfluss wegen des Vorhandenseins der einer Bi-basierten Legierung hinzugefügten Elemente
  • Ein aus der Bi-basierten Legierung gebildetes, geformtes Lot wurde vermittels Warmwalzen im Temperaturbereich von 100 °C bis zum Schmelzpunkt verarbeitet. Die Walzfähigkeit des geformten Lots ist in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 zeigt „○ (Kreis)” an, dass die Bearbeitbarkeit der Lotlegierung exzellent war, “Δ (Dreieck)“ an, dass die Lotlegierung verarbeitet war, und „x (Kreuz)“ zeigt an, dass die Lotlegierung nicht verarbeitbar war.
  • In den Fällen, in denen Sb hinzugefügt wurde, war die Lotlegierung bis zu einer Hinzufügung von Antimon mit der Beladung von 5 Gew% walzbar; jedoch wurde das Walzen für den Bereich jenseits einer Hinzufügung von Antimon mit der Beladung von 3 Gew% sehr schwierig. In Bezug auf die in 6 illustrierten Strukturfotografien wurde gefunden, dass bis zu der Hinzufügung von Sb mit der Beladung von 3 Gew% die Struktur nahe derjenigen des Falls war, das Bi allein verwendet wurde, mit einer hohen Walzfähigkeit bei hohen Temperaturen; jedoch wurde die Struktur im Bereich jenseits der Beladung von 3 Gew% feinkörnig, die Charakteristika der unter Verwendung von Bi allein erhaltenen Lotlegierung verschlechterten sich, die Walzfähigkeit verschlechterte sich dadurch, und die Walzfähigkeit verschlechterte sich erheblich im Bereich der Beladung von 7,5 Gew% oder mehr, da die Struktur sehr feinkörnig geworden war. Es wird darauf hingewiesen, dass „Rau“, wie in Tabelle 1 in der Spalte für die Struktur illustriert, eine Struktur anzeigt, bei der die Korngröße der Primärkristallstruktur, zu der kein Material hinzugefügt worden war, im Bereich von etwa mehreren Millimetern bis mehrere Hundert µm lag. „Feinkörnig“ zeigt eine Struktur an, bei der die Korngröße der Struktur 50% oder weniger von derjenigen einer rauen Struktur betrug, und „Extrem feinkörnig“ zeigt eine Struktur an, bei der die Korngröße der Struktur etwa 30% oder weniger von derjenigen einer rauen Struktur betrug, das heißt einer Struktur, zu der kein Material hinzugefügt worden war.
  • Im Falle, dass mit Ge beladen wurde, war die Lotlegierung bis zu einer Hinzufügung von Ge mit der Beladung von 2 Gew% walzbar; jedoch wurde für den Bereich der Beladung mit Ge von 1 Gew% oder mehr das Walzen sehr schwierig. Es wird davon ausgegangen, dass dies deshalb auftrat, weil, wie in den in 7 gezeigten Strukturfotografien illustriert, die Menge an ausgeschiedenem Ge für den Bereich der Beladung mit Ge von 2 Gew% oder mehr groß wurde.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die erfindungsgemäße Lotlegierung wird im Allgemeinen für elektronische Vorrichtungen in durch Die-Bonden zu bondenden Abschnitten eines Halbleiterchips und dergleichen verwendet. Insbesondere wird die erfindungsgemäße Lotlegierung auf geeignete Weise zum Bonden von Komponenten in Gehäusen (packaged components) wie integrierten Schaltkreisen (integrated circuits, ICs) verwendet. Zudem wird die erfindungsgemäße Lotlegierung auf geeignete Weise zum Die-Bonden von Abschnitten von Komponenten verwendet, in denen viel Wärme erzeugt wird, zum Beispiel Leistungshalbleitervorrichtungen wie LEDs (light emitting diodes) oder Leistungsdioden, und ferner zum Die-Bonden von Abschnitten des internen Bondens von IC-Vorrichtungen von elektronischen Vorrichtungen im Allgemeinen. Außerdem kann die erfindungsgemäße Lotlegierung auf Produkte wie Beleuchtungskomponenten, die die vorstehend beschriebenen LEDs verwenden, auf Antriebsschaltungen von Invertervorrichtungen, auf Leistungsumwandlungsvorrichtungen wie Leistungsmodule und dergleichen angewendet werden.

Claims (11)

  1. Lotlegierung zum Die-Bonden, umfassend 0,05 Gew% bis 3,0 Gew% an Antimon, wobei der Rest aus Bismut und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht.
  2. Lotlegierung nach Anspruch 1, weiter umfassend 0,01 Gew% bis 1,0 Gew% an Germanium.
  3. Lotlegierung nach Anspruch 2, wobei die Lotlegierung 0,05 Gew% bis 1,0 Gew% an Antimon und 0,01 Gew% bis 0,2 Gew% an Germanium umfasst.
  4. Lotlegierung nach Anspruch 1, weiter umfassend 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% an Nickel.
  5. Lotlegierung nach Anspruch 2, weiter umfassend 0,01 Gew% bis 0,1 Gew% an Nickel.
  6. Lotlegierung nach Anspruch 1, weiter umfassend 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an Phosphor.
  7. Lotlegierung nach Anspruch 2, weiter umfassend 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an Phosphor.
  8. Lotlegierung nach Anspruch 4, weiter umfassend 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an Phosphor.
  9. Lotlegierung nach Anspruch 5, weiter umfassend 0,001 Gew% bis 0,1 Gew% an Phosphor.
  10. Lotlegierung zum Die-Bonden, umfassend 0,01 Gew% bis 2,0 Gew% an Germanium, wobei der Rest aus Bismut und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht.
  11. Lötpaste, umfassend: die Lotlegierung zum Die-Bonden nach Anspruch 10; und ein Flussmittel.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109071364A (zh) * 2016-06-13 2018-12-21 株式会社Ihi 陶瓷基复合材料部件及其制备方法
WO2020241317A1 (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだ合金、ソルダペースト、はんだボール、ソルダプリフォーム、はんだ継手、および基板

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4840460A (en) 1987-11-13 1989-06-20 Honeywell Inc. Apparatus and method for providing a gray scale capability in a liquid crystal display unit
DE68914080T2 (de) 1988-10-03 1994-10-20 Ibm Kontaktständerstruktur für Halbleitervorrichtungen.
JPH027A (ja) 1989-01-04 1990-01-05 Fuji Photo Film Co Ltd カメラの測距装置
US5592629A (en) 1992-12-28 1997-01-07 At&T Global Information Solutions Company Apparatus and method for matching data rates to transfer data between two asynchronous devices
US5817188A (en) * 1995-10-03 1998-10-06 Melcor Corporation Fabrication of thermoelectric modules and solder for such fabrication
JP3671815B2 (ja) 2000-06-12 2005-07-13 株式会社村田製作所 はんだ組成物およびはんだ付け物品
EP1266975A1 (de) * 2001-06-12 2002-12-18 ESEC Trading SA Bleifreies Lötmittel
TW504427B (en) 2001-09-25 2002-10-01 Honeywell Int Inc Composition, methods and devices for high temperature lead-free solder
JP4240356B2 (ja) * 2002-06-25 2009-03-18 株式会社村田製作所 Ｐｂフリーはんだ組成物およびはんだ付け物品
JP2004114093A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 高温ろう材
JP2007018288A (ja) 2005-07-07 2007-01-25 Fuji Xerox Co Ltd 演算処理装置及びその省電力モード切り換え方法
WO2007018288A1 (ja) 2005-08-11 2007-02-15 Senju Metal Industry Co., Ltd. 鉛フリーソルダペーストとその応用
JP5224430B2 (ja) * 2006-03-17 2013-07-03 株式会社豊田中央研究所 パワー半導体モジュール
JP4718369B2 (ja) 2006-05-08 2011-07-06 本田技研工業株式会社 はんだ合金
JP3886144B1 (ja) * 2006-05-24 2007-02-28 松下電器産業株式会社 接合材料、電子部品および接合構造体
EP2052805B1 (de) * 2006-08-04 2016-09-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Bondingmaterial, gebondeter teil und leiterplatten
DE102006000469A1 (de) 2006-09-20 2008-04-03 Hilti Ag Wellenlagerdichtung
JP4412320B2 (ja) 2006-12-19 2010-02-10 株式会社村田製作所 半田、半田付け構造ならびに貫通型セラミックコンデンサ
JP2009158725A (ja) 2007-12-27 2009-07-16 Panasonic Corp 半導体装置およびダイボンド材
WO2009084155A1 (ja) 2007-12-27 2009-07-09 Panasonic Corporation 接合材料、電子部品および接合構造体
CN101332544A (zh) 2008-05-28 2008-12-31 广州瀚源电子科技有限公司 高熔点无铅焊料及其生产工艺
EP2589459B1 (de) * 2010-06-30 2017-08-09 Senju Metal Industry Co., Ltd Bi-sn-basierte hochtemperatur-lötlegierung
JP5464113B2 (ja) 2010-10-04 2014-04-09 住友金属鉱山株式会社 Ｇｅを含有するＰｂフリーはんだ合金
JP5640915B2 (ja) 2011-07-25 2014-12-17 住友金属鉱山株式会社 鉛フリーはんだ合金
CN102430873B (zh) * 2011-10-26 2015-06-03 浙江亚通焊材有限公司 一种高温电子封装用无铅钎料及其制备方法
JP2014024109A (ja) 2012-07-30 2014-02-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Ｂｉ−Ｓｂ系Ｐｂフリーはんだ合金

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