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 |