JP2010099726A - ろう材及びデバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】比較的低融点でロウ付けがしやすく、また修理や再はんだ付け等の再加熱にも十分耐えられるろう材を提供する。
【解決手段】AuとSnを主成分とした合金であり、Auに対するSnの重量比率が16w%〜25w%の範囲に設定されているろう材である。このろう材には、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上の金属が添加されている。
【選択図】図1
【解決手段】AuとSnを主成分とした合金であり、Auに対するSnの重量比率が16w%〜25w%の範囲に設定されているろう材である。このろう材には、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上の金属が添加されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子部品の接合に使用されるろう材及びこれを用いたデバイスに関する。
電子部品を収容する電子部品収納用パッケージとして、箱形状をなし、凹部内の底に半導体素子を接合して配置した絶縁材料からなるパッケージ本体と、パッケージ本体の開口部を閉じる金属製の蓋体とを備え、開口部の周縁部と蓋体とをろう材で接合することにより半導体素子を気密に封入する装置が知られている(例えば、特許文献1)。
上記のような電子部品収納用パッケージに使用するろう材として、電子部品単体の製造に扱いやすく、ロウ付け性能に優れた低温用(低融点)のろう材、Sn−38w%Pb半田(融点183℃)、Sn−87w%Pb半田(融点250℃)、An−3w%Ag無鉛半田(融点221℃)、Au−20w%Sn合金(融点280℃)などが一般的に使用されている。
特許2750232号
上記のような電子部品収納用パッケージに使用するろう材として、電子部品単体の製造に扱いやすく、ロウ付け性能に優れた低温用(低融点)のろう材、Sn−38w%Pb半田(融点183℃)、Sn−87w%Pb半田(融点250℃)、An−3w%Ag無鉛半田(融点221℃)、Au−20w%Sn合金(融点280℃)などが一般的に使用されている。
しかし、上述した低温用(低融点)のろう材では、融点が低いために、半田リフロー・ラインを通過すると、電子部品のろう材が再溶融したり、実装後の修理や再ロウ付けで加熱されると、ろう材が溶融してパッケージの破損を招くおそれがある。ここで、より融点の高いろう材も開発されているが、高融点のろう材は加工が困難で所望の形状に加工するために多くの工数を要するという問題がある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、比較的低融点でロウ付けがしやすく、また修理や再はんだ付け等の再加熱にも十分耐えられるろう材及びデバイスを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係るろう材は、AuとSnを主成分とした合金であり、Auに対するSnの重量比率が16w%〜25w%の範囲に設定されている。
この発明によると、比較的低温でロウ付けを行うことができるとともに、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とすることができる。
また、本発明に係るろう材は、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上の金属が添加されていることが好ましい。
この発明によると、比較的低温でロウ付けを行うことができるとともに、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とすることができる。
また、本発明に係るろう材は、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上の金属が添加されていることが好ましい。
この発明によると、従来のAuとSnとからなるろう材と比較して再融点の温度を高めることができる。
また、本発明に係るろう材は、前記Coのみを前記第3合金成分として添加し、前記Coの前記ろう材に対する重量比率を9w%以上としてもよい。また、本発明に係るろう材は、前記Niのみを前記第3合金成分として添加し、前記Niの前記ろう材に対する重量比率を9w%以上としてもよい。また、本発明に係るろう材は、前記Pdのみを前記第3合金成分として添加し、前記Pdの前記ろう材に対する重量比率を17w%以上としてもよい。さらに、本発明に係るろう材は、前記Ptのみを前記第3合金成分として添加し、前記Ptの前記ろう材に対する重量比率を20w%以上としてもよい。
また、本発明に係るろう材は、前記Coのみを前記第3合金成分として添加し、前記Coの前記ろう材に対する重量比率を9w%以上としてもよい。また、本発明に係るろう材は、前記Niのみを前記第3合金成分として添加し、前記Niの前記ろう材に対する重量比率を9w%以上としてもよい。また、本発明に係るろう材は、前記Pdのみを前記第3合金成分として添加し、前記Pdの前記ろう材に対する重量比率を17w%以上としてもよい。さらに、本発明に係るろう材は、前記Ptのみを前記第3合金成分として添加し、前記Ptの前記ろう材に対する重量比率を20w%以上としてもよい。
このように、本発明が第3合金成分としてのCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類を上記の条件で添加することにより、第3合金成分がSnとの金属結合が強くなるので、低融点のAu−Sn共晶相が減少し、高融点のろう材となる。
また、本発明に係るろう材は、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptのうち2種類以上を添加し、前記Auと前記Snを合わせた重量比率に対する前記Snの重量比率(w%)をASn、前記Coの重量比率(w%)をACo、前記Niの重量比率(w%)をANi、前記Pdの重量比率(w%)をAPd、前記Ptの重量比率(w%)をAPtで表すと、以下の(1)式を満足するように、第3合金成分の最小添加量を設定してもよい。
また、本発明に係るろう材は、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptのうち2種類以上を添加し、前記Auと前記Snを合わせた重量比率に対する前記Snの重量比率(w%)をASn、前記Coの重量比率(w%)をACo、前記Niの重量比率(w%)をANi、前記Pdの重量比率(w%)をAPd、前記Ptの重量比率(w%)をAPtで表すと、以下の(1)式を満足するように、第3合金成分の最小添加量を設定してもよい。
1.12×ACo+1.12×ANi+0.61×APd+ 0.51×APtw%
−ASn+10 > 0 ………(1)式
この発明によると、高融点のろう材とすることができる。
−ASn+10 > 0 ………(1)式
この発明によると、高融点のろう材とすることができる。
さらに、本発明に係るろう材は、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの2種類以上を添加し、前記Auと前記Snを合わせた重量比率に対する前記Snの重量比率(w%)をASn、前記Auの重量比率(w%)をAAu、前記Coの重量比率(w%)をACo、前記Niの重量比率(w%)をANi、前記Pdの重量比率(w%)をAPd、前記Ptの重量比率(w%)をAPtで表すと、以下の(2)式を満足するように、第3合金成分の最大添加量を設定してもよい。
ACo/8.9+ANi/8.9+APd/12.2+APt/21.5
−(ASn/7.3+AAu/19.3)×0.5 < 0 ……(2)式
この発明によると、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とすることができる。
−(ASn/7.3+AAu/19.3)×0.5 < 0 ……(2)式
この発明によると、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とすることができる。
一方、本発明に係るデバイスは、上記構成のろう材を用いた接合構造を有している。
この発明によると、接部のロウ付けを比較的低温で行なうことができ、ロウ付けの際には、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とすることができる。また、ろう材は、ロウ付け後に融点が上昇して優れた耐熱性を有しているので、修理や再ロウ付け時の再加熱による劣化や破損を防止することができ、信頼性に優れ、取り扱いが容易なデバイスを提供することができる。
この発明によると、接部のロウ付けを比較的低温で行なうことができ、ロウ付けの際には、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とすることができる。また、ろう材は、ロウ付け後に融点が上昇して優れた耐熱性を有しているので、修理や再ロウ付け時の再加熱による劣化や破損を防止することができ、信頼性に優れ、取り扱いが容易なデバイスを提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(ろう材)
本発明に係る1実施形態のろう材は、AuとSnを主成分とした合金であり、Auに対するSnの重量比率が16w%(重量%)〜25w%の範囲に設定されている。また、本実施形態のろう材には、AuとSnを主成分とした合金に、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上の金属が粉末で添加されている。
(ろう材)
本発明に係る1実施形態のろう材は、AuとSnを主成分とした合金であり、Auに対するSnの重量比率が16w%(重量%)〜25w%の範囲に設定されている。また、本実施形態のろう材には、AuとSnを主成分とした合金に、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上の金属が粉末で添加されている。
本実施形態のろう材によると、AuとSnを主成分とした合金のAuに対するSnの重量比率を16w%(重量%)〜25w%の範囲に設定したことで、比較的低温でロウ付けを行うことができるとともに、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とすることができる。
また、本実施形態のろう材によると、AuとSnを主成分とした合金に、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上を添加したことで、従来のAuとSnからなるろう材(Au−20w%Sn合金:融点280℃)と比較して再融点の温度を高めることができる。
また、本実施形態のろう材によると、AuとSnを主成分とした合金に、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上を添加したことで、従来のAuとSnからなるろう材(Au−20w%Sn合金:融点280℃)と比較して再融点の温度を高めることができる。
ここで、AuとSnを主成分とした合金に第3合金成分としてCoを添加する場合には、Coの重量比率は9w%以上が好ましい。また、AuとSnを主成分とした合金に第3合金成分としてNiを添加する場合には、Niの重量比率は9w%以上が好ましい。また、AuとSnを主成分とした合金に第3合金成分としてPdを添加する場合には、Pdの重量比率は17w%以上が好ましい。さらに、AuとSnを主成分とした合金に第3合金成分としてPtを添加する場合には、Ptの重量比率は20w%以上が好ましい。
一方、本実施形態のろう材は、AuとSnを主成分とした合金に、第3合金成分であるCo,Ni,Pd,Ptのうち2種類以上を添加する場合、AuとSnを合わせた重量比率に対するSnの重量比率(w%)をASn、Coの重量比率(w%)をACo、Niの重量比率(w%)をANi、Pdの重量比率(w%)をAPd、Ptの重量比率(w%)をAPtで表すと、以下の(1)式を満足するように、第3合金成分の最小添加量が設定されていることが好ましい。
1.12×ACo+1.12×ANi+0.61×APd+ 0.51×APtw%
−ASn+10 > 0 ………(1)式
1.12×ACo+1.12×ANi+0.61×APd+ 0.51×APtw%
−ASn+10 > 0 ………(1)式
また、本実施形態のろう材は、AuとSnを主成分とした合金に、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの2種類以上を添加する場合、AuとSnを合わせた重量比率に対するSnの重量比率(w%)をASn、Auの重量比率(w%)をAAu、Coの重量比率(w%)をACo、Niの重量比率(w%)をANi、Pdの重量比率(w%)をAPd、Ptの重量比率(w%)をAPtで表すと、以下の(2)式を満足するように、第3合金成分の最大添加量が設定されていることが好ましい。
ACo/8.9+ANi/8.9+APd/12.2+APt/21.5
−(ASn/7.3+AAu/19.3)×0.5 < 0 ……(2)式
ACo/8.9+ANi/8.9+APd/12.2+APt/21.5
−(ASn/7.3+AAu/19.3)×0.5 < 0 ……(2)式
本実施形態のろう材によると、上述した(1)式、(2)式を満たすようにAuとSnを主成分とした合金に、第3合金成分であるCo,Ni,Pd,Ptの2種類以上を添加することで、ロウ付け品質を良好にしつつ、再融点の温度を最適値まで上昇させることができる。
(ろう材の具体的な実施例)
上述した実施形態のろう材組成をさらに詳細に説明する。本実施例では、各材料を単体で混合するか、いくつかの材料を予め合金粉末化する方式とした。なお、各材料はガスアトマイズ法にて平均粒径10μmのものを使用し、所定量を乾式混合した後、高級アルコール類にてペースト化し、スクリーン印刷法にてロウ付けする2部材の一方に30μmの厚さで塗布した、その後、2部材の他方を載せ、所定の温度・時間加熱し、ロウ付け品質を調査した。
上述した実施形態のろう材組成をさらに詳細に説明する。本実施例では、各材料を単体で混合するか、いくつかの材料を予め合金粉末化する方式とした。なお、各材料はガスアトマイズ法にて平均粒径10μmのものを使用し、所定量を乾式混合した後、高級アルコール類にてペースト化し、スクリーン印刷法にてロウ付けする2部材の一方に30μmの厚さで塗布した、その後、2部材の他方を載せ、所定の温度・時間加熱し、ロウ付け品質を調査した。
表1は、AuとSnを主成分とした合金のAuに対するSnの重量比率の変化に対するろう材の品質の関係を示した結果である。ロウ付け温度は350℃で15分間、アルゴンガス雰囲気中で行った。再測定融点は、ロウ付け後、再度DSC等の熱分析装置により2部材を接合しているろう材の融点(再融点)を測定した値である。なお、No1〜5のろう材には第3合金成分としてCoが添加され、No6のろう材には第3合金成分としてNiが添加され、No7のろう材には第3合金成分としてPdが添加され、No8のろう材には第3合金成分としてPtが添加されている。なお、表1の品質欄の記号は、〇が良好、×が不良である。
表1の結果から、No1のSnの重量比率が15w%のろう材はろう流れが悪く、No2〜4、No6〜8のSnの重量比率が16w%〜25w%のろう材は、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質が良好となる。そして、No5のSn比率が26w%のろう材は内部巣が発生してしまう。
したがって、AuとSnを主成分とした合金においてAuに対するSnの重量比率を16w%〜25w%の範囲に設定することで、比較的低温でロウ付けを行うことができるとともに、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とすることができることがわかる。
次に、表2は、AuとSnを主成分とした合金のAuに対するSnの重量比率を20w%とし、1種類の第3合金成分を添加した場合の融点及びロウ付け品質の変化を示した結果である。
次に、表2は、AuとSnを主成分とした合金のAuに対するSnの重量比率を20w%とし、1種類の第3合金成分を添加した場合の融点及びロウ付け品質の変化を示した結果である。
Coの重量比率を8w%としたNo9のろう材は融点が低い。また、Coの重量比率を31w%としたNo12のろう材は、ろう流れ、内部巣が発生する。これらNo9,12のろう材に対して、Coの重量比率を9w%〜30w%としたNo10,11のろう材は、ロウ付け品質が良好(ろう流れ、内部巣が発生しない状態)であるとともに、融点温度が高くなる。
また、Niの重量比率を8w%としたNo13のろう材は融点が低い。また、Niの重量比率を32w%としたNo16のろう材はろう流れ、内部巣が発生する。これらNo13,16のろう材に対して、Niの重量比率を9w%〜30w%としたNo14,15のろう材は、ロウ付け品質が良好(ろう流れ、内部巣が発生しない状態)であるとともに、融点温度が高くなる。
また、Pdの重量比率を16w%としたNo17のろう材は融点が低い。また、Pdの重量比率を43w%としたNo20のろう材はろう流れ、内部巣が発生する。これらNo17,20のろう材に対して、Pdの重量比率を16w%〜30w%としたNo18,19のろう材はロウ付け品質が良好(ろう流れ、内部巣が発生しない状態)であるとともに、融点温度が高くなる。
さらに、Ptの重量比率を19w%としたNo21のろう材は融点が低い。また、Ptの重量比率を75w%としたNo24のろう材はろう流れ、内部巣が発生する。これらNo21,24のろう材に対して、Ptの重量比率を20w%〜48w%としたNo22,23のろう材はロウ付け品質が良好(ろう流れ、内部巣が発生しない状態)であるとともに、融点温度が高くなる。
ここで、第3合金成分の添加量変化によりろう材の融点が変化する原因について図1を参照して説明する。
図1は、AuとSnを主成分とし(Snの重量比率を20w%)、第3合金成分としてNiの重量比率を変化させたろう材の融点変化を示している。この図1は、予めAu,Sn,Niを必要量計量し、アルゴンガス中で溶解・鋳造し、インゴットから50mgをサンプリングして示差熱分析装置により融点を測定した結果である。
図1は、AuとSnを主成分とし(Snの重量比率を20w%)、第3合金成分としてNiの重量比率を変化させたろう材の融点変化を示している。この図1は、予めAu,Sn,Niを必要量計量し、アルゴンガス中で溶解・鋳造し、インゴットから50mgをサンプリングして示差熱分析装置により融点を測定した結果である。
この図1からNiの重量比率が8w%までは280℃近傍に熱吸収が見られ、溶解が発生している。しかし、Niの重量比率が9w%を超えると、約280℃の熱吸収が不明瞭となり、510℃近傍における熱吸収が初期溶解温度となる。
このような現象を、図2及び図3の金属組織図を参照して説明する(これらの図の黒四角で示す領域は硬さ試験の圧痕である)。図2は、AuとSnを主成分とし(Snの重量比率を20w%)、Niの重量比率を8w%とした合金の組織を示し、図2は、AuとSnを主成分とし(Snの重量比率を20w%)、Niの重量比率を9w%とした合金の組織を示している。
このような現象を、図2及び図3の金属組織図を参照して説明する(これらの図の黒四角で示す領域は硬さ試験の圧痕である)。図2は、AuとSnを主成分とし(Snの重量比率を20w%)、Niの重量比率を8w%とした合金の組織を示し、図2は、AuとSnを主成分とし(Snの重量比率を20w%)、Niの重量比率を9w%とした合金の組織を示している。
Niの重量比率を8w%とした図2の組織には、符号Bの領域で示すAu−Sn共晶相(融点280℃)、符号Cの領域で示すAu−Snζ相(融点510℃)、符号Dの領域で示すAu+Ni3Sn2組織(融点約680℃)が見られる。
一方、Niの重量比率を9w%とした図3の組織には、符号BのAu−Sn共晶相が見られず、符号Cの領域で示すAu−Snζ相と、符号Dの領域で示すAu+Ni3Sn2組織のみが見られる。
一方、Niの重量比率を9w%とした図3の組織には、符号BのAu−Sn共晶相が見られず、符号Cの領域で示すAu−Snζ相と、符号Dの領域で示すAu+Ni3Sn2組織のみが見られる。
Niは、Auと比較してSnとの金属結合が強いことが知られている。このため、Niの重量比率を9w%とした図3の組織には、低融点のAu−Sn共晶相が減少し、その代わりにNiとSnとが金属結合した高融点のAu+Ni3Sn2組織が増大して500℃以上の融点になることがわかる。
上記の第3合金成分としてNiの重量比率を9w%以上添加したろう材と同様に、Coの重量比率を9w%以上添加したろう材、Pdの重量比率を17w%以上添加したろう材、Ptの重量比率を20w%以上添加したろう材も、同様の要因で融点が高くなる。
上記の第3合金成分としてNiの重量比率を9w%以上添加したろう材と同様に、Coの重量比率を9w%以上添加したろう材、Pdの重量比率を17w%以上添加したろう材、Ptの重量比率を20w%以上添加したろう材も、同様の要因で融点が高くなる。
したがって、AuとSnを主成分とした合金に、Co,Ni,Pd,Ptの第3合金成分のうち1種類を所定量添加することで、融点温度が高くなることがわかる。
次に、表3は、AuとSnを主成分とした合金のAuに対するSnの重量比率を20w%とし、Co,Ni,Pd,Ptのうち2種類以上の第3合金成分を添加した場合の融点とロウ付け品質の変化を示した結果である。
次に、表3は、AuとSnを主成分とした合金のAuに対するSnの重量比率を20w%とし、Co,Ni,Pd,Ptのうち2種類以上の第3合金成分を添加した場合の融点とロウ付け品質の変化を示した結果である。
No25,26のろう材は、第3合金成分としてCo,Pdを添加したものであるが、No25のろう材は、Co,Pdの添加量が少ないので((1)式を満たさないので)融点が低い。これに対して、No26のろう材は、Co,Pdの添加量が最適量とされているので((1)式、(2)式を満たしているので)、ロウ付け品質が良好となり、融点温度が高くなる。
No27,28のろう材は、第3合金成分としてNi,Pdを添加したものであるが、No27のろう材は、Ni,Pdの添加量が少ないので((1)式を満たさないので)融点が低い。また、No28のろう材は、Ni,Pdの添加量が多すぎるので((2)式を満たさないので)、融点は高いが、ロウ付け品質が低下する(ろう流れ、内部巣が発生する)。
No29,30,31のろう材は、第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptを添加したものであるが、No29のろう材は、Co,Ni,Pd,Ptの添加量が少ないので((1)式を満たさないので)融点が低い。また、No31のろう材は、Co,Ni,Pd,Ptの何れかの添加量が多すぎるので((2)式を満たさないので)、融点は高いが、ロウ付け品質が低下する(ろう流れ、内部巣が発生する)。これに対して、No30のろう材は、Co,Ni,Pd,Ptの添加量が最適量とされているので((1)式、(2)式を満たしているので)、ロウ付け品質が良好となり、融点温度が高くなる。
No32,33のろう材は、第3合金成分としてCo,Ptを添加したものであるが、No32のろう材は、Co,Ptの添加量が少ないので((1)式を満たさないので)融点が低い。また、No33のろう材は、Co,Ptの添加量が最適量とされているので((1)式、(2)式を満たしているので)、ロウ付け品質が良好となり、融点温度が高くなる。
さらに、No34,35のろう材は、第3合金成分としてNi,Ptを添加したものであるが、No34のろう材は、Ni,Ptの添加量が少ないので((1)式を満たさないので)融点が低い。また、No35のろう材は、Ni,Ptの添加量が最適量とされているので((1)式、(2)式を満たしているので)、ロウ付け品質が良好となり、融点温度が高くなる。
したがって、AuとSnを主成分とした合金に、Co,Ni,Pd,Ptの第3合金成分のうち2種類以上を、(1)式、(2)式を満たす重量比率で添加することにより、ロウ付け品質が良好となり、融点温度が高くなることがわかる。
(半導体デバイス)
次に、図4は、本発明に係る半導体デバイス1の概略断面図、図5は図4のA−A線に沿う断面における概略平面図である。
(半導体デバイス)
次に、図4は、本発明に係る半導体デバイス1の概略断面図、図5は図4のA−A線に沿う断面における概略平面図である。
本発明のデバイスとしての半導体デバイス1は、フレーム部2及びベース部3からなるパッケージ本体4と、パッケージ本体4の内部に実装された半導体チップ5と、略矩形枠状のフレーム部2の上面にろう材6を介して接合されたアルミナ系セラミックスのリッド7とを備えている。
ろう材6は、フレーム部2と略同一の枠状に形成され、リッド7とパッケージ本体4とを気密に接合する。
ろう材6は、フレーム部2と略同一の枠状に形成され、リッド7とパッケージ本体4とを気密に接合する。
ここで、ろう材6は、上述した本発明に係るろう材を使用している。
このため、リッド7とパッケージ本体4とを接合する際には、本発明に係るろう材6を使用することで比較的低温でロウ付けを行なうことができる。そして、ロウ付けの際には、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とし、リッド7とパッケージ本体4とを高気密に接合することができる。
このため、リッド7とパッケージ本体4とを接合する際には、本発明に係るろう材6を使用することで比較的低温でロウ付けを行なうことができる。そして、ロウ付けの際には、ろう流れ、内部巣が発生せずロウ付け品質を良好とし、リッド7とパッケージ本体4とを高気密に接合することができる。
また、本発明に係るろう材6は、ロウ付け後に融点が上昇して優れた耐熱性を有しているので、修理や再ロウ付け時の再加熱による劣化や破損を防止することができ、信頼性に優れ、取り扱いが容易な半導体デバイス1を提供することができる。
1…半導体デバイス1、2…フレーム部、3…ベース部、4…パッケージ本体、5…半導体チップ、6…ろう材、7…リッド
Claims (9)
- AuとSnを主成分とした合金であり、Auに対するSnの重量比率が16w%〜25w%の範囲に設定されていることを特徴とするろう材。
- 第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの何れか1種類以上の金属が添加されていることを特徴とする請求項1記載のろう材。
- 前記Coのみを前記第3合金成分として添加し、前記Coの前記ろう材に対する重量比率を9w%以上としたことを特徴とする請求項2記載のろう材。
- 前記Niのみを前記第3合金成分として添加し、前記Niの前記ろう材に対する重量比率を9w%以上としたことを特徴とする請求項2記載のろう材。
- 前記Pdのみを前記第3合金成分として添加し、前記Pdの前記ろう材に対する重量比率を17w%以上としたことを特徴とする請求項2記載のろう材。
- 前記Ptのみを前記第3合金成分として添加し、前記Ptの前記ろう材に対する重量比率を20w%以上としたことを特徴とする請求項2記載のろう材。
- 第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptのうち2種類以上を添加し、前記Auと前記Snを合わせた重量比率に対する前記Snの重量比率(w%)をASn、前記Coの重量比率(w%)をACo、前記Niの重量比率(w%)をANi、前記Pdの重量比率(w%)をAPd、前記Ptの重量比率(w%)をAPtで表すと、以下の(1)式を満足するように、第3合金成分の最小添加量を設定したことを特徴とする請求項2記載のろう材。
1.12×ACo+1.12×ANi+0.61×APd+ 0.51×APtw%
−ASn+10 > 0 ………(1)式 - 第3合金成分としてCo,Ni,Pd,Ptの2種類以上を添加し、前記Auと前記Snを合わせた重量比率に対する前記Snの重量比率(w%)をASn、前記Auの重量比率(w%)をAAu、前記Coの重量比率(w%)をACo、前記Niの重量比率(w%)をANi、前記Pdの重量比率(w%)をAPd、前記Ptの重量比率(w%)をAPtで表すと、以下の(2)式を満足するように、第3合金成分の最大添加量を設定したことを特徴とする請求項2又は7に記載のろう材。
ACo/8.9+ANi/8.9+APd/12.2+APt/21.5
−(ASn/7.3+AAu/19.3)×0.5 < 0 ……(2)式 - 請求項1から8のいずれか1項に記載のろう材を用いた接合構造を有することを特徴とするデバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008275395A JP2010099726A (ja) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | ろう材及びデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|---|---|---|
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-
2008
- 2008-10-27 JP JP2008275395A patent/JP2010099726A/ja active Pending
Cited By (6)
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JP2012206142A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Nichia Corp | 半田及び半田を用いた半導体装置並びに半田付け方法 |
JP2014054653A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Mitsubishi Materials Corp | Au−Sn合金含有ペースト、Au−Sn合金薄膜及びその成膜方法 |
JP6289756B1 (ja) * | 2016-07-04 | 2018-03-07 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
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