JPH01241851A - Brazing of lead frame to ceramic substrate - Google Patents
Brazing of lead frame to ceramic substrateInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、セラミック基板へフラットパッケージ用のリ
ードフレームをろう付けする方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method of brazing a lead frame for a flat package to a ceramic substrate.
（従来の技術）
従来、フラットパッケージ用のリードフレームをセラミ
ック基板にろう付けするには、ＢＡｇ−３（Ａｇ−Ｃｕ
２８ｗｔ％）等のテープ状のろう材をＦｅ−Ｎｉのリー
ドフレームのリードの先端に載せ、さらにその上にメタ
ライズしたセラミック基板を載せ、電気炉中を通過させ
、炉中ろう付けしていた。(Prior art) Conventionally, BAg-3 (Ag-Cu
A tape-shaped brazing material such as 28wt%) was placed on the tip of the lead of an Fe-Ni lead frame, and a metalized ceramic substrate was further placed on top of it, passed through an electric furnace, and brazed in the furnace.
（発明が解決しようとする課題）
しかし、最近のＩＣ，、ＬＳＩ等の小型化、高密度化の
要求からリードフレームのリードとリードとの間隔が狭
くなりつつあり、上記方法ではろう付け後リードとリー
ドとの間にブリッジが生じ、導通（短絡）するという問
題が発生していた。(Problem to be Solved by the Invention) However, due to recent demands for miniaturization and high density of ICs, LSIs, etc., the distance between the leads of lead frames is becoming narrower, and the above method A problem has arisen in which a bridge occurs between the terminal and the lead, resulting in continuity (short circuit).
その為、予めリードフレームのリードの先端に必要量の
ろう材を搭載する方法、つまりチップ、小片、球等の塊
状のろう材や、粉末状又はペースト状のろう材の先端に
電気炉中にてろう付けする方法が考えられているが、Ｂ
Ａｇ−８（Δｇ−Ｃｕ２８ｗｔ％）のろう材は、ろう流
れが良すぎる為、所要部分以外にろうが廻りすぎること
がらろうボリウムが不均一となったり、セラミック基板
とろう付けした際、ろう付け強度が低く且つばらつきが
大きく不安定であった。またＦｅ−Ｎ１のリードフレー
ムのリードが一度加熱されること及びろう材のＣｕが二
度拡散することから脆化が起こり、折れ易くなったり、
最終工程でのめっき（Ｎｉ又はＡｕ）むらを起こしてい
た。For this reason, there is a method in which the required amount of brazing material is loaded in advance on the tip of the lead of a lead frame, that is, a lump of brazing material such as a chip, a small piece, a ball, etc., or a powdery or paste-like brazing material is placed on the tip of the brazing material in an electric furnace. A method of brazing has been considered, but B
Ag-8 (Δg-Cu28wt%) brazing filler metal has too good a flow, so the wax may flow too much to areas other than the required areas, resulting in uneven brazing volume, or when brazing with a ceramic substrate. The strength was low and the variation was large, making it unstable. In addition, the leads of the Fe-N1 lead frame are heated once and the Cu of the brazing material is diffused twice, causing embrittlement and making them more likely to break.
This caused uneven plating (Ni or Au) in the final process.
このようなことからろう材に、ろう流れの悪いＡｇ−Ｃ
ｕ１５ｗｔ％を使わざるを得なかったが、この場合ろう
付け温度をＢＡｇ−８（Ａｇ−Ｃｕ２８ｗｔ％）の７８
０℃よりも約７０℃以上高くしなければならず、その結
果Ｆｅ−Ｎｉのリードフレームが軟化することと、結晶
粒が肥大化するという問題があった。For this reason, Ag-C, which has poor solder flow, is used as a filler metal.
I had no choice but to use u15wt%, but in this case the brazing temperature was set to 78% of BAg-8 (Ag-Cu28wt%).
The temperature must be about 70° C. or more higher than 0° C., resulting in problems such as softening of the Fe-Ni lead frame and enlargement of crystal grains.
（発明の目的）
本発明は上記諸事情に鑑みなされたもので、リードフレ
ームのリードが一度加熱されることが無く、またろう材
のＣｕがリードフレームに二度拡散することが無いよう
にしたセラミック基板へのリードフレームのろう付け方
法を提供することを目的とするものである。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and is designed to prevent the leads of a lead frame from being heated once and to prevent Cu from the brazing filler metal from diffusing into the lead frame twice. The object of the present invention is to provide a method for brazing a lead frame to a ceramic substrate.
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するための本発明によるセラミック基板
へのリードフレームのろう付け方法は、セラミック基板
の所要位置にメタライズ層を形成し、次にセラミック基
板のメタライズ層にろう材を取付け、然る後そのろう材
にてリードフレームのリードをセラミック基板にろう付
けすることを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) A method for brazing a lead frame to a ceramic substrate according to the present invention to solve the above problems includes forming a metallized layer at a required position on the ceramic substrate, and then bonding the metallized layer to the ceramic substrate. The method is characterized in that a brazing material is attached to the ceramic substrate, and then the leads of the lead frame are brazed to the ceramic substrate using the brazing material.
（作用）
上述の如く本発明のセラミック基板へのリードフレーム
のろう付け方法は、リードフレームのリードがセラミッ
ク基板へのろう付け時に一度加熱されるだけであるから
、ろう材のＣｕの拡散が抑制され、リードフレームのリ
ードの脆化が防止される。またろう流れの良いＢＡｇ−
８（△ｇ−Ｃｕ２８ｗｔ％）のろう材を使うことができ
るので、ろう付け温度が低くて良く、従ってリードフレ
ームのリードが軟化することと、結晶粒が肥大化するこ
とが無い。(Function) As described above, in the method of brazing a lead frame to a ceramic substrate of the present invention, the leads of the lead frame are heated only once during brazing to the ceramic substrate, so diffusion of Cu in the brazing material is suppressed. This prevents the leads of the lead frame from becoming brittle. BAg with good wax flow
8 (Δg-Cu28wt%) can be used, the brazing temperature can be low, and therefore the leads of the lead frame will not be softened and the crystal grains will not become enlarged.
（実施例）
本発明のセラミック基板へのリードフレームのろう付け
方法の実施例を図によって説明すると、第１図に示す如
く厚さ２ｍｍ、縦２５ｍｍ、横２５ｍｍのアルミナ基板
１の所要位置に、ＭｏＭｎ２０μとＮｉめっき５μのメ
タライズ層２を形成し、次に第２図に示す如くアルミナ
基板１のメタライズ層２にＢＡｇ−８（Ａｇ−Ｃｕ２８
ｗｔ％）より成る球径０．３０φｍｍの球状ろう材３を
カーボン治具４にて８５０℃のコンベアー炉に５分間通
してろう付けし、然る後第３図に示す如くそのろう材３
にてＦｅ−Ｎｉより成るリードフレームのリード５を８
５０℃の電気炉で５分かけてアルミナ基板１にろう付け
した。(Example) An example of the method of brazing a lead frame to a ceramic substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. A metallized layer 2 of MoMn 20μ and Ni plating 5μ is formed, and then BAg-8 (Ag-Cu28
A spherical brazing filler metal 3 having a diameter of 0.30 mm and consisting of 50% wt.
The lead 5 of the lead frame made of Fe-Ni was
It was brazed to the alumina substrate 1 for 5 minutes in an electric furnace at 50°C.
こうしてアルミナ基板１にろう付けしたリードフレーム
のり一部５のろう付け強度を測定した処、Ｘ ＝ １４
ｋｇ／ １リード、Ｒ＝’２ｋｇであった。The brazing strength of the lead frame glue part 5 brazed to the alumina substrate 1 in this way was measured and found that X = 14.
kg/1 lead, R='2 kg.
一方、従来例として球径０，４ｍｍのＢＡｇ−８（Ａ
ｇ−Ｃｕ２８ｗｔ％）より成る球状ろう材をＦｅ−Ｎｉ
より成るリードフレームのリードの先端に８５０℃の電
気炉で５分かけてろう付けし、これをアルミナ基板に８
５０℃の電気炉で５分かけてろう付けした。On the other hand, as a conventional example, BAg-8 (A
Fe-Ni
The tips of the leads of a lead frame made of
Brazing was performed in an electric furnace at 50°C for 5 minutes.
こうしてアルミナ基板にろう付けしたリードフレームの
リードのろう付け強度を測定した処、Ｘ−１０ｋｇ／ｌ
リード、Ｒ＝ ５ ｋｇであった。The brazing strength of the leads of the lead frame brazed to the alumina substrate was measured at X-10 kg/l.
Reed, R = 5 kg.
上記のように従来例ではリードフレームのリードのアル
ミナ基板に対するろう付け強度が１０ｋｇと低く、ばら
つきが５ｋｇと大きく、不安定であったのに対し、実施
例ではリードフレームのリードのアルミナ基板に対する
ろう付け強度が１４ｋｇと高く、ばらつきが２ｋｇと小
さく、安定していた。As mentioned above, in the conventional example, the brazing strength of the leads of the lead frame to the alumina substrate was as low as 10 kg, and the variation was large at 5 kg, making it unstable. The attachment strength was high at 14 kg, and the variation was small and stable at 2 kg.
また従来例ではリードフレームが一度加熱され、ろう材
のＣｕが２度拡散する結果、脆化が起こり、リードフレ
ームのリードが１７２本中８本折損が生じたが、実施例
ではリードフレームが１度しか加熱されず、ろう材のＣ
ｕが１度しかリードフレームのリードに拡散しないので
脆化が生ぜず、リードフレームのリードは全く折損しな
かった。In addition, in the conventional example, the lead frame was heated once and the Cu in the brazing material was diffused twice, resulting in embrittlement and 8 out of 172 leads of the lead frame were broken, but in the example, only 1 lead frame was used. The brazing filler metal C
Since u diffused into the leads of the lead frame only once, embrittlement did not occur, and the leads of the lead frame did not break at all.
尚、上記実施例では、アルミナ基板に球状のろう材を取
付けたが、小片、角片、チップ、円柱状、粉末状及びペ
ースト状等いずれの形状でも良い。In the above embodiment, the spherical brazing material is attached to the alumina substrate, but it may be in any shape such as a small piece, a square piece, a chip, a cylinder, a powder, or a paste.
（発明の効果）
以上の説明で判るように本発明のセラミック基板へのリ
ードフレームのろう付け方法によれば、リードフレーム
のリードが二度加熱されることが無く、またろう材のＣ
ｕがリードフレームのリードに二度拡散することが無い
ので、リードフレームのリードとセラミック基板とのろ
う付け強度が高く、ばらつきが少なくて安定し、しかも
リードフレームのリードに脆化が生じないので、折損す
ることが無い等の効果がある。(Effects of the Invention) As can be seen from the above explanation, according to the method of brazing a lead frame to a ceramic substrate of the present invention, the leads of the lead frame are not heated twice, and the C of the brazing material is not heated twice.
Since u does not diffuse into the leads of the lead frame twice, the brazing strength between the leads of the lead frame and the ceramic substrate is high, and it is stable with little variation, and furthermore, the leads of the lead frame do not become brittle. , there is no possibility of breakage, etc.
第１図乃至第３図は本発すによるセラミック基板へのリ
ードフレームのろう付け方法の一実施例を示す図である
。
出願人 田中貴金属工業株式会社
亨１図
斉３図1 to 3 are diagrams showing an embodiment of the method of brazing a lead frame to a ceramic substrate according to the present invention. Applicant: Tanaka Kikinzoku Kogyo Co., Ltd.
Claims (1)
次にセラミック基板のメタライズ層にろう材を取付け、
然る後そのろう材にてリードフレームのリード部をセラ
ミック基板にろう付けすることを特徴とするセラミック
基板へのリードフレームのろう付け方法。A metallized layer is formed at the required position on the ceramic substrate,
Next, attach the brazing material to the metallized layer of the ceramic substrate,
A method for brazing a lead frame to a ceramic substrate, which comprises then brazing the lead portion of the lead frame to the ceramic substrate using the brazing material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6904688A JPH01241851A (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Brazing of lead frame to ceramic substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6904688A JPH01241851A (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Brazing of lead frame to ceramic substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241851A true JPH01241851A (en) | 1989-09-26 |
Family
ID=13391249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6904688A Pending JPH01241851A (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Brazing of lead frame to ceramic substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01241851A (en) |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP6904688A patent/JPH01241851A/en active Pending
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