JPH0366493A - エレクトロマイグレーション防止性ロウ付け用材料 - Google Patents
エレクトロマイグレーション防止性ロウ付け用材料Info
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Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エレクトロマイグレーションを防止したロウ
付け用材料に関し、本第2及び第3発明は、更に外部リ
ードとの濡れ性をも向上させたロウ付け用材料に関する
。本発明は、ICパッケージ等の電子部品のメタライズ
面と外部リード等のロウ付げに利用される。
付け用材料に関し、本第2及び第3発明は、更に外部リ
ードとの濡れ性をも向上させたロウ付け用材料に関する
。本発明は、ICパッケージ等の電子部品のメタライズ
面と外部リード等のロウ付げに利用される。
〔従来の技術]
従来の金属のロウ付け用材料としては、l1laつ、金
ロウ、パラジウムロウ及び白金ロウ等が知られている。
ロウ、パラジウムロウ及び白金ロウ等が知られている。
その中でも、融点の低さ、作業性の良いことから銀ロウ
が広く使用されており、特に、?2Ag−28Cu合金
(BAg−8)が多用されている。
が広く使用されており、特に、?2Ag−28Cu合金
(BAg−8)が多用されている。
前記ロウ付け用材料はA、を多く含むので、例えば、こ
れを用いてICパッケージのメタライズ面とリードとを
接合した場合、隣り合うこのロウ付け部分に所定の電圧
を印加したとき、この銀がイオン化し移動し再結晶の後
に短絡するような、所謂、エレクトロマイグレーション
が生じて、シ自−トする場合がある。
れを用いてICパッケージのメタライズ面とリードとを
接合した場合、隣り合うこのロウ付け部分に所定の電圧
を印加したとき、この銀がイオン化し移動し再結晶の後
に短絡するような、所謂、エレクトロマイグレーション
が生じて、シ自−トする場合がある。
本発明は、前記欠点を解消するものであり、低融点を維
持しりつエレクトロマイグレーションの発生を防止でき
るロウ付け用材料を提供することを目的とする。本第2
及び第3発明は、更に相手材料との濡れ性をも向上させ
ることを目的とする。
持しりつエレクトロマイグレーションの発生を防止でき
るロウ付け用材料を提供することを目的とする。本第2
及び第3発明は、更に相手材料との濡れ性をも向上させ
ることを目的とする。
本第1発明のロウ材は用材料〈以下、ロウ材料という〉
は、0.05〜20重量%(以下、単に%という)をC
u及び残部をAuとしたことを特徴とする。本第2発明
の材料は、前記第1発明材料の組成に、Niを更に0.
01〜3%含むことを特徴とする。本1t3発明の材料
は、前記第1発明材料の組成に、更に、0.01〜10
%のAgを含むことを特徴とする。
は、0.05〜20重量%(以下、単に%という)をC
u及び残部をAuとしたことを特徴とする。本第2発明
の材料は、前記第1発明材料の組成に、Niを更に0.
01〜3%含むことを特徴とする。本1t3発明の材料
は、前記第1発明材料の組成に、更に、0.01〜10
%のAgを含むことを特徴とする。
前記は、いずれも、Auを主成分としたものである。こ
れは、エレクトロマイグレーションを生じるのはロウ材
料中のAgが要因となるので、Auを主成分とすること
でエレクトロマイグレーションを防止しようとするので
ある。AuにCuを加えるのは、Au−Cu合金として
融点を低下させるためである。Cuが0.05%未満の
場合は実質的にその効果がなく、20%を越えるとロウ
材として脆い金属間化合物を形成し易くなるからである
。
れは、エレクトロマイグレーションを生じるのはロウ材
料中のAgが要因となるので、Auを主成分とすること
でエレクトロマイグレーションを防止しようとするので
ある。AuにCuを加えるのは、Au−Cu合金として
融点を低下させるためである。Cuが0.05%未満の
場合は実質的にその効果がなく、20%を越えるとロウ
材として脆い金属間化合物を形成し易くなるからである
。
更に、前記第2発明のように、Niを添加すると、Au
−Cu合金の場合よりも、一般に用いられる相手材料(
例えば、42alloy 、コバール、ステンレス等)
との濡れ性がよくなる。Niが0゜01%未満の場合は
、実質的にその効果がなく、3%を越えると融点が高く
なり、Cuを添加した効果がなくなるからである。
−Cu合金の場合よりも、一般に用いられる相手材料(
例えば、42alloy 、コバール、ステンレス等)
との濡れ性がよくなる。Niが0゜01%未満の場合は
、実質的にその効果がなく、3%を越えると融点が高く
なり、Cuを添加した効果がなくなるからである。
また、前記第3発明のように、第1発明のAu−Cu合
金にAgを添加すると、このA u −Cuの場合より
も前記相手材料との濡れ性がよくなる。Agが0.01
%未満の場合は、実質的にその効果がなく、10%を越
えると、エレクトロマイグレーションの発生が急に生じ
るようになるからである。
金にAgを添加すると、このA u −Cuの場合より
も前記相手材料との濡れ性がよくなる。Agが0.01
%未満の場合は、実質的にその効果がなく、10%を越
えると、エレクトロマイグレーションの発生が急に生じ
るようになるからである。
本第1発明のロウ材料は、Cuを0.05〜20%、残
部をA uとした、Au主体のものであり、Agを全く
含まないので、電圧を印加した場合でも、エレクトロマ
イグレーションが生ぜず、かつCuを適当量含むので適
度に低融点でもある。
部をA uとした、Au主体のものであり、Agを全く
含まないので、電圧を印加した場合でも、エレクトロマ
イグレーションが生ぜず、かつCuを適当量含むので適
度に低融点でもある。
本第2発明の材料は、前記第1発明材料の組成に、Ni
を更に0.01〜3%含むので、低融点及びエレクトロ
マイグレーションの防止を図りつつ、一般に用いられる
相手材料との濡れ性もよくなる。
を更に0.01〜3%含むので、低融点及びエレクトロ
マイグレーションの防止を図りつつ、一般に用いられる
相手材料との濡れ性もよくなる。
また、本第3発明の材料は、前記第1発明材料の組成に
、更に、0601〜10重量%のAgを含むので、低融
点であるとともに、Agを含むにも係わらすエレクトロ
マイグレーションも少なくすることができ、更に濡れ性
もよくなる。
、更に、0601〜10重量%のAgを含むので、低融
点であるとともに、Agを含むにも係わらすエレクトロ
マイグレーションも少なくすることができ、更に濡れ性
もよくなる。
以下、一実施例により本発明を明らかにする。
表に示す金属組成の合金ロウ材料を作製した。
ここで、k1〜4はAu−Cu系の第1発明系材料、N
115〜8はAu−Cu−Ni系の第2発明系材料、N
IIL9〜14はAu−Cu−Ag系の第3発明系材料
を示す。尚、ここで、社1.4.7.12は比較例、N
1115は従来例を示す。この各材料の融点、エレクト
ロマイグレーションの程度及び濡れ性を試験し、その結
果を表に示した。
115〜8はAu−Cu−Ni系の第2発明系材料、N
IIL9〜14はAu−Cu−Ag系の第3発明系材料
を示す。尚、ここで、社1.4.7.12は比較例、N
1115は従来例を示す。この各材料の融点、エレクト
ロマイグレーションの程度及び濡れ性を試験し、その結
果を表に示した。
(この行、余白)
尚、エレクトロマイグレーションは、以下のWater
口rOρTe5t (マイグレーション加速試験)に
より行った。これは、図のように、ガラス板3の上に前
記ロウ材料からなる板1.1をその間隔が約0.4+n
mになるように、平行に配置し、その間に純水を保持し
つつこのロウ材料の板1,1間に5.7.5.10Vの
各直流電圧を印加し、マイグレーションが発生してショ
ートするまでの時間を測定した。この測定は最大150
0秒まで行った。
口rOρTe5t (マイグレーション加速試験)に
より行った。これは、図のように、ガラス板3の上に前
記ロウ材料からなる板1.1をその間隔が約0.4+n
mになるように、平行に配置し、その間に純水を保持し
つつこのロウ材料の板1,1間に5.7.5.10Vの
各直流電圧を印加し、マイグレーションが発生してショ
ートするまでの時間を測定した。この測定は最大150
0秒まで行った。
濡れ性は、相手材料からなる板(例えば、42−all
ay等)の上に溶融させた各材料を載せて、その広がり
の大きさ(mm)で評価するというフローテストによっ
た。肖、このテストは水S/窒素のフォーミングガス中
で行った。表中、濡れ性が良好なものを0、非常に良好
なものを◎とした。
ay等)の上に溶融させた各材料を載せて、その広がり
の大きさ(mm)で評価するというフローテストによっ
た。肖、このテストは水S/窒素のフォーミングガス中
で行った。表中、濡れ性が良好なものを0、非常に良好
なものを◎とした。
表に示すように、第1発明材料において、Cu添加量が
0.03%(弘1)では融点が比較的高く、25%(N
114)ではロウ材として脆くなり、好ましくない。第
2発明材料において、Ni添加量が5%の場合(Ilh
7 )では濡れ性は優れるが融点が高くなる。尚、N
iの添加量が少なくなるに従って濡れ性が低下するが、
Ni添加量が0.01%(15)の場合でも非常に良好
であり十分に実用的である。第3発明材料において、A
gの添加量が15%と多い場合(Nα12)は、10%
の場合(Nllll)と比較するとわかるように、エレ
クトロマイグレーションが急激に生じる。尚、従来例(
k15)は、更に一層エレクトロマイグレーションが生
じ易い。
0.03%(弘1)では融点が比較的高く、25%(N
114)ではロウ材として脆くなり、好ましくない。第
2発明材料において、Ni添加量が5%の場合(Ilh
7 )では濡れ性は優れるが融点が高くなる。尚、N
iの添加量が少なくなるに従って濡れ性が低下するが、
Ni添加量が0.01%(15)の場合でも非常に良好
であり十分に実用的である。第3発明材料において、A
gの添加量が15%と多い場合(Nα12)は、10%
の場合(Nllll)と比較するとわかるように、エレ
クトロマイグレーションが急激に生じる。尚、従来例(
k15)は、更に一層エレクトロマイグレーションが生
じ易い。
一方、他の実験N(Lである発明範囲に含まれる材料(
k2.3.5.6.8〜11.13.14〉は、融点が
1000℃以下で作業性がよく、エレクトロマイグレー
ションも生じに<<、更に濡れ性も良好であり、大変バ
ランスに優れ実用的な性能を示す。
k2.3.5.6.8〜11.13.14〉は、融点が
1000℃以下で作業性がよく、エレクトロマイグレー
ションも生じに<<、更に濡れ性も良好であり、大変バ
ランスに優れ実用的な性能を示す。
尚、゛本発明においては、前記具体的実施例に示すもの
に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々
変更した実施例とすることができる。
に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々
変更した実施例とすることができる。
本発明のロウ材料は、前記作用で示すように、低融点で
あるとともに、電圧を印加した場合でもエレクトロマイ
グレーションを生じにくいので、大変ICパッケージ等
の電子部品のロウ付けに好適である。
あるとともに、電圧を印加した場合でもエレクトロマイ
グレーションを生じにくいので、大変ICパッケージ等
の電子部品のロウ付けに好適である。
また、本第2及び第3発明の材料は、前記作用に示すよ
うに、一般に用いられる相手材料との濡れ性も更に改善
されるので、相手材料とのロウ付けに更に適する。
うに、一般に用いられる相手材料との濡れ性も更に改善
されるので、相手材料とのロウ付けに更に適する。
第1図はエレクトロマイグレーションの試験方法を模式
的に示す説明図である。 1;ロウ材料からなる板、2;純水、3;ガラス板。 5■
的に示す説明図である。 1;ロウ材料からなる板、2;純水、3;ガラス板。 5■
Claims (3)
- (1)0.05〜20重量%をCu及び残部をAuとし
たことを特徴とするロウ付け用材料。 - (2)0.05〜20重量%をCu、Niを0.01〜
3重量%及び残部をAuとしたことを特徴とするロウ付
け用材料。 - (3)0.05〜20重量%をCu、Agを0.01〜
10重量%及び残部をAuとしたことを特徴とするロウ
付け用材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1203630A JP2727021B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | エレクトロマイグレーション防止性ロウ付け用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1203630A JP2727021B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | エレクトロマイグレーション防止性ロウ付け用材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0366493A true JPH0366493A (ja) | 1991-03-22 |
JP2727021B2 JP2727021B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=16477227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1203630A Expired - Fee Related JP2727021B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | エレクトロマイグレーション防止性ロウ付け用材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2727021B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007528590A (ja) * | 2003-05-21 | 2007-10-11 | キョウセラ アメリカ インコーポレーテッド | 金/銀/銅の合金の金属フィラーを有する半導体パッケージ |
CN113042932A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-29 | 无锡日联科技股份有限公司 | 一种tu1无氧铜真空钎焊钎料及其应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63313692A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-21 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 金ろう合金 |
JPS63317277A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-26 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 金ろう合金 |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP1203630A patent/JP2727021B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63313692A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-21 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 金ろう合金 |
JPS63317277A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-26 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 金ろう合金 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007528590A (ja) * | 2003-05-21 | 2007-10-11 | キョウセラ アメリカ インコーポレーテッド | 金/銀/銅の合金の金属フィラーを有する半導体パッケージ |
KR101109803B1 (ko) * | 2003-05-21 | 2012-02-27 | 교세라 아메리카 인코포레이티드 | 금/은/구리 합금의 필러 금속을 갖는 전자 패키지 및반도체 패키지 |
CN113042932A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-29 | 无锡日联科技股份有限公司 | 一种tu1无氧铜真空钎焊钎料及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2727021B2 (ja) | 1998-03-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |