JP6770280B2 - はんだ継手及び接合方法 - Google Patents
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Description
モールド内で、過共晶のSn‐Pt、Sn‐Pd、Sn‐Ir、又はSn‐Co合金を凝固する一連の処理で希望の核生成面をファセット面として成長させる。次いで、蒸留水にo−ニトロフェノール及び水酸化ナトリウムを加えた溶液中又は塩酸の溶液中で、βSnを除去することによって、金属間化合物の核生成粒子単結晶を抽出する。
2 銅基板(被接合部材)
3 被覆層
4 核生成粒子
10 はんだ継手
21 (銅基板の)面
Claims (14)
- Snを含む鉛フリーはんだ合金を用いて少なくとも2つの被接合部材を接合させたはんだ継手において、
前記鉛フリーはんだ合金に係るはんだ部分は、
接合の際に形成された金属間化合物の層と、
[100]方向又は[010]方向が前記金属間化合物の層の厚み方向と交差するように結晶配向された単粒βSnと、
前記金属間化合物の層及び前記単粒βSnの間に介在し、該単粒βSnの結晶配向に関わる核生成粒子と
を含むことを特徴とするはんだ継手。 - 前記単粒βSnは[001]方向が前記被接合部材の接合面に沿うように配向されていることを特徴とする請求項1に記載のはんだ継手。
- 前記核生成粒子は、PtSn4、PdSn4、βIrSn4又はαCoSn3のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項2に記載のはんだ継手。
- 前記αCoSn3の核生成粒子は、前記被接合部材の前記接合面に沿う方向における最長寸法が25μm以上で、該方向との交差方向における寸法が0.2μm以上であることを特徴とする請求項3に記載のはんだ継手。
- 前記PtSn4、PdSn4、又はβIrSn4の核生成粒子は、前記被接合部材の前記接合面に沿う方向における最長寸法が10μm以上で、該方向との交差方向における寸法が0.2μm以上であることを特徴とする請求項3に記載のはんだ継手。
- 前記被接合部材は板形状であり、
前記核生成粒子の最大サイズは 前記被接合部材の前記接合面のサイズと同じであることを特徴とする請求項2から5の何れか一項に記載のはんだ継手。 - 前記金属間化合物の層は何れかの被接合部材と前記はんだ部分との接合界面に形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のはんだ継手。
- 少なくとも2つの被接合部材に対してSnを含む鉛フリーはんだ合金を用いてはんだ付けを行い、前記鉛フリーはんだ合金に係るはんだ部分によって前記2つの被接合部材が接合される接合方法において、
前記はんだ部分を形成すべき箇所に、前記はんだ部分の結晶配向に関わる金属間化合物の核生成粒子を少なくとも一つ配置する配置ステップと、
前記はんだ部分が前記金属間化合物の核生成粒子を含むように、前記はんだ付けを行うはんだ付けステップとを含むことを特徴とする接合方法。 - 前記配置ステップは、
前記金属間化合物の核生成粒子の最も大きいファセット面が特定方向になるように、前記金属間化合物の核生成粒子を何れかの被接合部材に固定するステップを含むことを特徴とする請求項8に記載の接合方法。 - 前記配置ステップは、前記何れかの被接合部材において前記金属間化合物の核生成粒子を固定すべき箇所にSn被覆を行うステップを含み、
前記金属間化合物の核生成粒子はSnで被覆された箇所の上に固定されることを特徴とする請求項9に記載の接合方法。 - 過度液相接合法によって、前記金属間化合物の核生成粒子は被覆されたSn上に固定されることを特徴とする請求項10に記載の接合方法。
- 前記はんだ付けステップでは、リフロー法が用いられることを特徴とする請求項8から11の何れか一項に記載の接合方法。
- 前記金属間化合物の核生成粒子は矩形の板状をなすことを特徴とする請求項8から12の何れか一項に記載の接合方法。
- 前記金属間化合物は、PtSn4、PdSn4、βIrSn4又はαCoSn3のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項8から13の何れか一項に記載の接合方法。
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