DE2104847A1 - Dickfilmschaltung - Google Patents

Dickfilmschaltung

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DE2104847A1
DE2104847A1 DE19712104847 DE2104847A DE2104847A1 DE 2104847 A1 DE2104847 A1 DE 2104847A1 DE 19712104847 DE19712104847 DE 19712104847 DE 2104847 A DE2104847 A DE 2104847A DE 2104847 A1 DE2104847 A1 DE 2104847A1
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thick film
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Application number
DE19712104847
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English (en)
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William Alden Marr Colin Andrew Harlow Essex Halles Laurence Ware Hertfordshire Crossland, (Großbritannien) M HOIh 33 08
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International Standard Electric Corp
Original Assignee
International Standard Electric Corp
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Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Leo Thul
Stuttgart
W. A. Crossland - CA. Marr - L. Halles 2-2-1 DITERNATIONAL STANDABD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK
Dickf Umschaltung
Die Anmeldung bezieht sich auf Diekfilmschaltungen. Auf derartigen Schaltungen werden häufig Bauelemente duroh Löten mechanisch befestigt. Üblicherweise werden die mit Leiterbahnen versehenen und wärmebehandelten Substrate in ein flüssiges Lötbad getaucht, so dass sich die Leiterbahnen mit dem lötfähigen Werkstoff überziehen. Die Bauelemente werden dann später duroh Wiederverflüssigung des lötfähigen Werkstoffes mechanisch befestigt.
Es hat sich aber gezeigt, dass derartige, mit einem zinnhaltigen lötfähigen Werkstoff übensogene Leiterbahnen unterschiedlicher Werkstoffzusammensetzung, insbesondere Jedoch Palladiumlegierungen enthaltende Leiterbahnen, wenn sie längere Zeit einer höheren als Raumtemperatur ausgesetzt sind, zu einer Verminderung der Haftfestigkeit neigen. Dies kann zu schwerwiegenden Fehlern führen.
Das Ausmass der Haftfestigkeitsverminderung variiert natürlich in Abhängigkeit von der Leiterbahnen-Vorbehandlung, dem Substratwerkstoff und Lötwerkstoff. Es ist beispielsweise festgestellt worden, dass bei Leiterbahnen aus den vorstehend erwähnten Legierungen die Haftfestigkeitsverminderung auf eine Diffusion des Zinns in den Leiterwerkstoff zurückzuführen ist, welches zu einer Zunahme intermetallischer Verbindungen und somit zu Bindungsfehlern führt.
Es hat sich gezeigt, dass die nachteilige Wirkung auch dann auftritt, wenn handelsübliche Lötwerkstoffe mit geringem Zinngehalt verwendet werden.
29.I.1971
Bö/Do -/-
109833/U21
- 2 W. A. Crossland - CA. Marr - L. Halles 2-2-1
Die Anmeldung betrifft daher mit Leiterbahnen versehene Dickfilmschaltungsplatinen, deren Leiterbahnen zum Befestigen von Bauelementen mit einem lötfähigen Werkstoff überzogen sind.
Erfindungsgemäss soll der Überzug aus einem zinnfreien Werkstoff bestehen.
Dabei haben sich die verschiedensten zinnfreien Werkstoffe wie Blei-Wismut-, Blei-Indium- und Blei-Cadmium-Legierungen als brauchbar erwiesen.
Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung soll der zinnfreie Werkstoff aus 75 + 20 Gew. % Blei und 25 + 20 Gew. % Cadmium bestehen.
Anhand der Figur wird die Anwendung der Erfindung deutlich. Die Schicht aus zinnfreiem lötfähigen Werkstoff 1 ist auf die Leiterbahn 2 aufgetragen, damit das Bauelement 3* beispielsweise ein Halbleiter, durch erneutes Verflüssigen des lötfähigen Werkstoffes auf der Leiterbahn befestigt werden kann. Die Leiterbahn 2 ist auf dem Substrat 4 angeordnet, welches entweder aus Glas oder Aluminium bzw. Berylliumoxydkeramik besteht.
Bei Versuchen mit der erf indungsgemassen Lösung, bei denen die Leiterbahnen aus einer handelsüblichen Gold-Palladium-Legierung bestanden, ist festgestellt worden, dass sich der Haftfestigkeitsabfall von 80 % bei Verwendung einer Zinn-Blei-Legierung als Lötwerkstoff auf 20 % bei Verwendung einer Blei-Cadaium-Legierung mit 75 Gew. % Blei und 25 Gew.# Cadmium verminderte. Beide Lötverbindungen waren 168 Stunden einer
ο
Temperatur von 150 C ausgesetzt.
Dies· Blei-Cadmium-Legierung liegt nahe am eutektischen Punkt und die Gewichtsprozente der Legierungsanteile können daher zur Anpassung an
109833/U21
- 3 W.A. Crossland - CA. Marr - L. Halles 2-2-1
den gewünschten Schmelzpunkt etwa um + 20 % verändert werden. Der zinnfreie Lötwerkstoff kann auch geringfügige Anteile anderer Metalle enthalten, um die Auflösungsneigung der Leiterbahn während des Lötens zu vermindern.
2 Patentansprüche
1 Bit. Zeichnung mit 1 Fig.
109833/U21

Claims (2)

  1. W.A. Crossland - CA. Marr - L. Halles 2-2-1
    Patentansprüche
    OMIt Leiterbahnen versehene Dickfllmschaltungsplatine, deren Leiterbahnen zum Befestigen von Bauelementen mit einem lötfähigen Werkstoff überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug aus einem zinnfreien Werkstoff besteht.
  2. 2. Dickfilmschal tungsplatine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zinnfreie Werkstoff aus 75 + 20 Gew. % Blei und 25 + 20 Gew. Cadmium besteht.
    109833/ U21
DE19712104847 1970-02-06 1971-02-02 Dickfilmschaltung Pending DE2104847A1 (de)

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DE2104847A1 true DE2104847A1 (de) 1971-08-12

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ID=9803292

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DE19712104847 Pending DE2104847A1 (de) 1970-02-06 1971-02-02 Dickfilmschaltung

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BE (1) BE762622A (de)
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3123241A1 (de) * 1981-06-11 1983-01-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum herstellen von einem plattenfoermigen schaltungsmodul

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