JP2009509767A - バルク金属ガラス製はんだ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (31)
- 第1部位と第2部位の付近に合金を設ける工程;
前記合金を第1温度に加熱する工程;並びに
前記合金を第2温度に冷却することで、前記第1部位と前記第2部位を物理的に結合させるバルク金属ガラスはんだ材料を形成する工程;
を有する方法。 - 前記第1部位及び前記第2部位のうちの少なくとも1が導電性である、請求項1に記載の方法。
- 前記合金が、液体、球、ペレット、ペースト、粉体、厚膜、薄膜、中が詰まった状態の棒、及び柔軟性ワイヤのうちの少なくとも1の形態をとる、請求項1に記載の方法。
- 前記バルク金属ガラスはんだ材料が2元合金を有し、
前記2元合金は、45-60wt%のスズを含むスズ-インジウム、80-92wt%のスズを含むスズ-亜鉛、95-99.9wt%のスズを含むスズ-ニッケル、95-99.9wt%のスズを含むスズ-銅、90-98wt%のスズを含むスズ-銀、95-99.9wt%のスズを含むスズ-アルミニウム、95-99.9wt%のスズを含むスズ-ヒ素、80-95wt%のスズを含むスズ-金、60-70wt%のスズを含むスズ-カドミウム、95-99wt%のスズを含むスズ-ジスプロシウム、80-90wt%のスズを含むスズ-マグネシウム、55-70wt%のスズを含むスズ-鉛、50-65wt%のスズを含むスズ-トリウム、60-70wt%のインジウムを含むインジウム-ビスマス、97-99wt%のインジウムを含むインジウム-亜鉛、>99wt%のインジウムを含むインジウム-ニッケル、>99wt%のインジウムを含むインジウム-銅、95-99wt%のインジウムを含むインジウム-銀、>99wt%のインジウムを含むインジウム-金、60-70wt%のインジウムを含むインジウム-カドミウム、及び20-30wt%のインジウムを含むインジウム-ガリウムのうちの少なくとも1を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記バルク金属ガラスはんだ材料が、スズ(Sn)及びインジウム(In)のうちの少なくとも1を含む3元合金を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記バルク金属ガラスはんだ材料が、ビスマス(Bi)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、及び銀(Ag)のうちの2をさらに有する、請求項5に記載の方法。
- 前記合金が、深い共晶融点及び非対称の液相線を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1温度が、前記合金の融点(Tm)以上の温度である、請求項1に記載の方法。
- 前記第2温度が、前記合金のガラス転移点(Tg)以下の温度である、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも第1温度にまで加熱され、かつ少なくとも第2温度にまで冷却されるときに、バルク金属ガラス材料を形成する合金を有するはんだ材料。
- 前記合金が2元合金を有し、
前記2元合金は、45-60wt%のスズを含むスズ-インジウム、80-92wt%のスズを含むスズ-亜鉛、95-99.9wt%のスズを含むスズ-ニッケル、95-99.9wt%のスズを含むスズ-銅、90-98wt%のスズを含むスズ-銀、95-99.9wt%のスズを含むスズ-アルミニウム、95-99.9wt%のスズを含むスズ-ヒ素、80-95wt%のスズを含むスズ-金、60-70wt%のスズを含むスズ-カドミウム、95-99wt%のスズを含むスズ-ジスプロシウム、80-90wt%のスズを含むスズ-マグネシウム、55-70wt%のスズを含むスズ-鉛、50-65wt%のスズを含むスズ-トリウム、60-70wt%のインジウムを含むインジウム-ビスマス、97-99wt%のインジウムを含むインジウム-亜鉛、>99wt%のインジウムを含むインジウム-ニッケル、>99wt%のインジウムを含むインジウム-銅、95-99wt%のインジウムを含むインジウム-銀、>99wt%のインジウムを含むインジウム-金、60-70wt%のインジウムを含むインジウム-カドミウム、及び20-30wt%のインジウムを含むインジウム-ガリウムのうちの少なくとも1を含む、
請求項10に記載のはんだ材料。 - 前記合金が、深い共晶融点及び非対称の液相線を有する、請求項10に記載のはんだ材料。
- 前記合金が、スズ(Sn)及びインジウム(In)のうちの少なくとも1を含む3元合金を有する、請求項10に記載のはんだ材料。
- 前記合金が、ビスマス(Bi)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、及び銀(Ag)のうちの2をさらに有する、請求項10に記載のはんだ材料。
- 前記第1温度が、前記合金の融点(Tm)以上の温度である、請求項10に記載のはんだ材料。
- 前記第2温度が、前記合金のガラス転移点(Tg)以下の温度である、請求項10に記載のはんだ材料。
- 前記合金が、液体、球、ペレット、ペースト、粉体、厚膜、薄膜、リボン、棒、及び柔軟性ワイヤのうちの少なくとも1の形態をとる、請求項10に記載のはんだ材料。
- 基板;
部品;及び
前記基板と前記部品とを物理的に結合するバルク金属ガラスはんだ材料;
を有する製造物。 - 前記基板がプリント回路基板である、請求項18に記載の製造物。
- 前記部品が、表面にマウントする部品、BGA部品、及び貫通穴にマウントする部品のうちの少なくとも1である、請求項18に記載の製造物。
- バルク金属ガラスはんだ材料が、2元合金及び3元合金のうちの少なくとも1を有する、請求項18に記載の製造物。
- 前記バルク金属ガラスはんだ材料が合金を有し、
前記2元合金は、45-60wt%のスズを含むスズ-インジウム、80-92wt%のスズを含むスズ-亜鉛、95-99.9wt%のスズを含むスズ-ニッケル、95-99.9wt%のスズを含むスズ-銅、90-98wt%のスズを含むスズ-銀、95-99.9wt%のスズを含むスズ-アルミニウム、95-99.9wt%のスズを含むスズ-ヒ素、80-95wt%のスズを含むスズ-金、60-70wt%のスズを含むスズ-カドミウム、95-99wt%のスズを含むスズ-ジスプロシウム、80-90wt%のスズを含むスズ-マグネシウム、55-70wt%のスズを含むスズ-鉛、50-65wt%のスズを含むスズ-トリウム、60-70wt%のインジウムを含むインジウム-ビスマス、97-99wt%のインジウムを含むインジウム-亜鉛、>99wt%のインジウムを含むインジウム-ニッケル、>99wt%のインジウムを含むインジウム-銅、95-99wt%のインジウムを含むインジウム-銀、>99wt%のインジウムを含むインジウム-金、60-70wt%のインジウムを含むインジウム-カドミウム、及び20-30wt%のインジウムを含むインジウム-ガリウムのうちの少なくとも1を含む、
請求項18に記載の製造物。 - 前記バルク金属ガラスはんだ材料が、深い共晶融点及び非対称の液相線を有する、請求項18に記載の製造物。
- 第1素子;
第2素子;及び
前記第1素子及び前記第2素子とかなりの程度接触した状態で設けられているバルク金属ガラスはんだ材料;
を有する製造物。 - 前記第1素子が、半導体素子又は集積ヒートスプレッダのうちの少なくとも1を有する、請求項24に記載の製造物。
- 前記第1素子が発熱素子を有する、請求項24に記載の製造物。
- 前記第2素子が冷却素子である、請求項24に記載の製造物。
- 前記冷却素子が、集積ヒートスプレッダ、ヒートシンク、熱電クーラー、ファン、液体冷却ユニット、冷蔵ユニット、及び多相冷却ユニットのうちの少なくとも1を有する、請求項27に記載の製造物。
- 前記バルク金属ガラスはんだ材料が合金を有し、
前記合金は、45-60wt%のスズを含むスズ-インジウム、80-92wt%のスズを含むスズ-亜鉛、95-99.9wt%のスズを含むスズ-ニッケル、95-99.9wt%のスズを含むスズ-銅、90-98wt%のスズを含むスズ-銀、95-99.9wt%のスズを含むスズ-アルミニウム、95-99.9wt%のスズを含むスズ-ヒ素、80-95wt%のスズを含むスズ-金、60-70wt%のスズを含むスズ-カドミウム、95-99wt%のスズを含むスズ-ジスプロシウム、80-90wt%のスズを含むスズ-マグネシウム、55-70wt%のスズを含むスズ-鉛、50-65wt%のスズを含むスズ-トリウム、60-70wt%のインジウムを含むインジウム-ビスマス、97-99wt%のインジウムを含むインジウム-亜鉛、>99wt%のインジウムを含むインジウム-ニッケル、>99wt%のインジウムを含むインジウム-銅、95-99wt%のインジウムを含むインジウム-銀、>99wt%のインジウムを含むインジウム-金、60-70wt%のインジウムを含むインジウム-カドミウム、及び20-30wt%のインジウムを含むインジウム-ガリウムのうちの少なくとも1を含む、
請求項24に記載の製造物。 - 前記バルク金属ガラスはんだ材料が、深い共晶融点及び非対称の液相線を有する、請求項24に記載の製造物。
- 前記バルク金属ガラスはんだ材料が、2元合金及び3元合金のうちの少なくとも1を有する、請求項24に記載の製造物。
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