JPH02101144A - 低熱膨張封止合金 - Google Patents
低熱膨張封止合金Info
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- JPH02101144A JPH02101144A JP25303488A JP25303488A JPH02101144A JP H02101144 A JPH02101144 A JP H02101144A JP 25303488 A JP25303488 A JP 25303488A JP 25303488 A JP25303488 A JP 25303488A JP H02101144 A JPH02101144 A JP H02101144A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業−１−の利用分野〕
本発明は、半導体封止用のＡ］Ｎ、Ｓｊ、Ｃ等低熱膨張
セラミックス材料とろう付けされる低熱膨張封止合金に
関するものである。
セラミックス材料とろう付けされる低熱膨張封止合金に
関するものである。
従来、半導体封止用セラミックス材料には、主にアルミ
ナが使用されており、その封止合金には、アルミナと熱
膨張係数の近いｔ” ｃ−２９Ｎ ｊ、−］ ７ Ｃｏ
合金やＦｅ−４２Ｎ〕合金などのオーステナイ１〜単相
合金が使われていた。
ナが使用されており、その封止合金には、アルミナと熱
膨張係数の近いｔ” ｃ−２９Ｎ ｊ、−］ ７ Ｃｏ
合金やＦｅ−４２Ｎ〕合金などのオーステナイ１〜単相
合金が使われていた。
最近ＩＣの高集積化、大型化にともない、高熱伝導、低
熱膨張のＡ ］、 ＮやＳｊＣなどの新しいセラミック
スがアルミナに替わる封止材料として検討されている。
熱膨張のＡ ］、 ＮやＳｊＣなどの新しいセラミック
スがアルミナに替わる封止材料として検討されている。
ところで、これらの新しい低熱膨張セラミックスに従来
のＦｅ−２９Ｎ〕−１７ｃｏ合金やＩパＣ４２Ｎｊ合金
をろうイ４けする際、封止合金側の熱膨張係数が太きす
ぎるために、ろう材の固化後の冷却過程で金属とセラミ
ックスの収縮率の違いによって熱応力が発生し良好な接
合強度が得られないという問題がある。ちなみに、ＡＩ
ＮやＳ」Ｇの冷却過程における８００℃から３０℃まて
の平均熱膨張係数（以下αａ ｏ ｏ−３ｎと記す）は
、はぼ３−４Ｘ］Ｏ−’／℃であるのに対して、−に記
従来合金のα。０１１−３ ［＋は１０〜Ｌ］、、５
Ｘ １０−６／℃程度と膨張差が著しく太きいため、ろ
う付は性が極めて不安定であった。
のＦｅ−２９Ｎ〕−１７ｃｏ合金やＩパＣ４２Ｎｊ合金
をろうイ４けする際、封止合金側の熱膨張係数が太きす
ぎるために、ろう材の固化後の冷却過程で金属とセラミ
ックスの収縮率の違いによって熱応力が発生し良好な接
合強度が得られないという問題がある。ちなみに、ＡＩ
ＮやＳ」Ｇの冷却過程における８００℃から３０℃まて
の平均熱膨張係数（以下αａ ｏ ｏ−３ｎと記す）は
、はぼ３−４Ｘ］Ｏ−’／℃であるのに対して、−に記
従来合金のα。０１１−３ ［＋は１０〜Ｌ］、、５
Ｘ １０−６／℃程度と膨張差が著しく太きいため、ろ
う付は性が極めて不安定であった。
本発明の目的は、このような点に鑑み、ＡＩＮ、ＳｉＣ
等の低熱膨張セラミックス材料とろう付けが可能なαｓ
ｏ ［＋−３ｎが７ Ｘ ｔｏ−６／℃以下であるこ
とを特徴とする低熱膨張封止合金を提供することである
。
等の低熱膨張セラミックス材料とろう付けが可能なαｓ
ｏ ［＋−３ｎが７ Ｘ ｔｏ−６／℃以下であるこ
とを特徴とする低熱膨張封止合金を提供することである
。
本発明は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金のある組成範囲にお
いて、９００℃から室温まで冷却する過程で面心立方晶
から体心立方晶に変態する熱膨張差を利用すると、結果
的にαｌ１ｏａ−３０が小さくなる現象に着目し、上記
Ｆ ｅ−Ｎ ｉ−Ｃｏ系合金について詳細に実験を重ね
た結果、従来合金のＦｅ−２９Ｎｉ１７Ｃ。
いて、９００℃から室温まで冷却する過程で面心立方晶
から体心立方晶に変態する熱膨張差を利用すると、結果
的にαｌ１ｏａ−３０が小さくなる現象に着目し、上記
Ｆ ｅ−Ｎ ｉ−Ｃｏ系合金について詳細に実験を重ね
た結果、従来合金のＦｅ−２９Ｎｉ１７Ｃ。
合金のαｌ］。０−３０より低い値が得られることを知
見し、さらにその範囲の中でも本発明の組成範囲におい
て、特に低いαｓ ｎ Ｏ−３ｏが７．Ｘ１０−’／℃
以下であることを見出した結果に基づくもので、その要
旨は、重量％にてＮｉ ５−１１％、Ｃ’ｏ ４３−２
８％、ＳＬ １．０２以下、Ｍｎ２．Ｏ％以丁を含み、
残部は不純物を除き、本質的にＦｅよりなり、９００℃
から室温まで冷却する過程で面心立方晶から体心立方晶
に変態し、冷却過程における８００℃から３０℃までの
平均熱膨張係数が７ Ｘ １０−’ ／”Ｃ以下である
ことを特徴とする低熱膨張封止合金である。
見し、さらにその範囲の中でも本発明の組成範囲におい
て、特に低いαｓ ｎ Ｏ−３ｏが７．Ｘ１０−’／℃
以下であることを見出した結果に基づくもので、その要
旨は、重量％にてＮｉ ５−１１％、Ｃ’ｏ ４３−２
８％、ＳＬ １．０２以下、Ｍｎ２．Ｏ％以丁を含み、
残部は不純物を除き、本質的にＦｅよりなり、９００℃
から室温まで冷却する過程で面心立方晶から体心立方晶
に変態し、冷却過程における８００℃から３０℃までの
平均熱膨張係数が７ Ｘ １０−’ ／”Ｃ以下である
ことを特徴とする低熱膨張封止合金である。
本発明において、オーステティ１〜生成元素であるＮ］
はγ相を生成するのに最低５％必要であるが、１１％を
越えるとα［１’００−３０が７ Ｘ １０−’ ／℃
を越えてしまうので１１％以下に限定する。
はγ相を生成するのに最低５％必要であるが、１１％を
越えるとα［１’００−３０が７ Ｘ １０−’ ／℃
を越えてしまうので１１％以下に限定する。
Ｇｏは１３％より少ないとα８００−３０が７ Ｘ １
０−’ ／’Ｃを越えてしまい、２８％を越えると加工
性が著しく劣化するので、１３〜２８％に限定する。
０−’ ／’Ｃを越えてしまい、２８％を越えると加工
性が著しく劣化するので、１３〜２８％に限定する。
Ｓｉは脱酸剤であるが、］、Ｏ％を越えると加工性が劣
化するので１．０％以下に限定する。
化するので１．０％以下に限定する。
Ｍｎも脱酸剤であるが、２．０％を越えると熱膨張係数
を増加させるので２．０％以下に限定する。
を増加させるので２．０％以下に限定する。
以下、本発明を実施例により説明する。
第１表に示す組成の合金を真空誘導溶解炉にて溶解し、
５ＩＩＷ１１厚さに１１５０℃で鍛伸した後焼鈍し熱膨
張係数を測定した。
５ＩＩＷ１１厚さに１１５０℃で鍛伸した後焼鈍し熱膨
張係数を測定した。
なお、第１表に示す熱膨張係数は、常温より５℃／ｍｉ
ｎで昇温、９００℃で５分間保持後、５℃／ｍｉｎで降
温という熱サイクルのもとで、降温過程での８００℃か
ら３０℃の間の平均熱膨張係数を測定した。
ｎで昇温、９００℃で５分間保持後、５℃／ｍｉｎで降
温という熱サイクルのもとで、降温過程での８００℃か
ら３０℃の間の平均熱膨張係数を測定した。
この第１表から明らかなように、Ｆｅ−２９Ｎｉ−１７
Ｃｏ合金（Ｎ ｏ 、 ３１ ）あるいはＦｅ−４２Ｎ
ｉ合金（Ｎｏ、３２）の従来材は、平均熱膨張係数αＢ
ｏｏ−３ｏがｌ０ＸＩＯ−’／℃以」−であるのに対し
、本発明合金はαＢ ｏｆ＋−３゜が７ＸＩＯ−’／’
Ｃ以下で加工性も良好であることがわかる。
Ｃｏ合金（Ｎ ｏ 、 ３１ ）あるいはＦｅ−４２Ｎ
ｉ合金（Ｎｏ、３２）の従来材は、平均熱膨張係数αＢ
ｏｏ−３ｏがｌ０ＸＩＯ−’／℃以」−であるのに対し
、本発明合金はαＢ ｏｆ＋−３゜が７ＸＩＯ−’／’
Ｃ以下で加工性も良好であることがわかる。
Claims (1)
- 重量％にてＮｉ５〜１１％、Ｃｏ１３〜２８％、Ｓｉ１
．０％以下、Ｍｎ２．０％以下を含み、残部は不純物を
除き、本質的にＦｅよりなり、９００℃から室温まで冷
却する過程で面心立方晶から体心立方晶に変態し、冷却
過程における８００℃から３０℃までの平均熱膨張係数
が７×１０＾−＾６／℃以下であることを特徴とする低
熱膨張封止合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25303488A JPH02101144A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 低熱膨張封止合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25303488A JPH02101144A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 低熱膨張封止合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02101144A true JPH02101144A (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=17245561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25303488A Pending JPH02101144A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 低熱膨張封止合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02101144A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1995756A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-11-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP25303488A patent/JPH02101144A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1995756A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-11-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel |
| EP1995756A4 (en) * | 2007-03-27 | 2009-05-27 | Panasonic Corp | PLASMA SCOREBOARD |
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