JPH05294744A - セラミックパッケージ用銀ろう材 - Google Patents
セラミックパッケージ用銀ろう材Info
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- JPH05294744A JPH05294744A JP4130137A JP13013792A JPH05294744A JP H05294744 A JPH05294744 A JP H05294744A JP 4130137 A JP4130137 A JP 4130137A JP 13013792 A JP13013792 A JP 13013792A JP H05294744 A JPH05294744 A JP H05294744A
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- Japan
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- brazing
- ceramic package
- silver brazing
- silver
- alloy
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体集積回路等の電子部品を気密に封着す
るセラミックパッケージのろう付け部に用いられ、６０
０℃以下の低い温度でろう付け作業が可能な銀ろう材を
提供すること。 【構成】 重量％でＡｇ２５〜６５％とＣｕ１５〜４５
％、更に融点低下剤としてＩｎ，Ｓｎのいずれか一種ま
たは二種を２０〜４０％含む構成よりなる銀ろう材。
るセラミックパッケージのろう付け部に用いられ、６０
０℃以下の低い温度でろう付け作業が可能な銀ろう材を
提供すること。 【構成】 重量％でＡｇ２５〜６５％とＣｕ１５〜４５
％、更に融点低下剤としてＩｎ，Ｓｎのいずれか一種ま
たは二種を２０〜４０％含む構成よりなる銀ろう材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路や水晶発
振子等を気密に封着するセラミックパッケージのろう付
け部分に利用されている銀ろう材に係り、特に比較的低
温でのろう付け作業が可能な銀ろう材に関するものであ
る。
振子等を気密に封着するセラミックパッケージのろう付
け部分に利用されている銀ろう材に係り、特に比較的低
温でのろう付け作業が可能な銀ろう材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路用セラミックパッケージ
にあって、パッケージ本体とリードフレームのろう付
け、あるいは使用中に半導体集積回路より発生する熱を
外部に放散してパッケージを冷却する窒化アルミニウム
製ヒートシンクとのろう付けには、一般に重量比でＡｇ
７２％−Ｃｕ２８％の銀ろう材（ＢＡｇ−８）が使用さ
れている。
にあって、パッケージ本体とリードフレームのろう付
け、あるいは使用中に半導体集積回路より発生する熱を
外部に放散してパッケージを冷却する窒化アルミニウム
製ヒートシンクとのろう付けには、一般に重量比でＡｇ
７２％−Ｃｕ２８％の銀ろう材（ＢＡｇ−８）が使用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の銀ろう（ＢＡｇ
−８）は、融点が７８０℃と比較的高く、高い温度でろ
う付け作業を行う必要があった。そのためパッケージ本
体とヒートシンクとの熱膨張差による熱応力が大きくな
り、ろう付け中にヒートシンクが剥離または破壊する恐
れがあるので、従来はパッケージとこれにろう付けすべ
く部材との中間の熱膨張係数を有する金属材料あるいは
弾性変形（塑性変形）の容易な軟質金属材料をスペーサ
としてろう付け部に挿入し、このスペーサにより熱応力
を緩和するようにしていたが、このスペーサの使用によ
りろう付け工程が甚だ煩雑化する欠点があった。またパ
ッケージ本体とリードフレームとの熱膨張差によりリー
ド位置ズレが生じ、パッケージの大型化、リードフレー
ムのファインピッチ化に対し障害となっていた。更にＣ
ｕまたはＣｕ合金よりなるリードフレームにあっては、
ろう付け温度の高熱により軟化、変形する等の問題があ
って、その使用が阻まれていた。またＢＡｇ−１（Ａｇ
４５％−Ｃｕ１５％−Ｚｎ１６％−Ｃｄ２４％）は、銀
ろうの内で最も低い融点（６０５℃）を有するが、安全
衛生上問題のあるカドミウムを含むため余り推奨される
ものでない。而るに本発明は比較的低い融点を有し低温
でろう付け可能な銀ろう材を提供することを目的とす
る。
−８）は、融点が７８０℃と比較的高く、高い温度でろ
う付け作業を行う必要があった。そのためパッケージ本
体とヒートシンクとの熱膨張差による熱応力が大きくな
り、ろう付け中にヒートシンクが剥離または破壊する恐
れがあるので、従来はパッケージとこれにろう付けすべ
く部材との中間の熱膨張係数を有する金属材料あるいは
弾性変形（塑性変形）の容易な軟質金属材料をスペーサ
としてろう付け部に挿入し、このスペーサにより熱応力
を緩和するようにしていたが、このスペーサの使用によ
りろう付け工程が甚だ煩雑化する欠点があった。またパ
ッケージ本体とリードフレームとの熱膨張差によりリー
ド位置ズレが生じ、パッケージの大型化、リードフレー
ムのファインピッチ化に対し障害となっていた。更にＣ
ｕまたはＣｕ合金よりなるリードフレームにあっては、
ろう付け温度の高熱により軟化、変形する等の問題があ
って、その使用が阻まれていた。またＢＡｇ−１（Ａｇ
４５％−Ｃｕ１５％−Ｚｎ１６％−Ｃｄ２４％）は、銀
ろうの内で最も低い融点（６０５℃）を有するが、安全
衛生上問題のあるカドミウムを含むため余り推奨される
ものでない。而るに本発明は比較的低い融点を有し低温
でろう付け可能な銀ろう材を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の銀ろう材は、重
量比でＡｇ２５〜６５％とＣｕ１５〜４５％、更にＩ
ｎ，Ｓｎの一種または二種２０〜４０％からなることを
特徴とする。
量比でＡｇ２５〜６５％とＣｕ１５〜４５％、更にＩ
ｎ，Ｓｎの一種または二種２０〜４０％からなることを
特徴とする。
【０００５】ここで主成分たるＡｇ−Ｃｕ合金に含有す
るＩｎ，Ｓｎは、Ａｇ−Ｃｕ合金の融点を低下させる元
素であって、その含有量が２０％に満たないものは融点
低下効果が余りなく、２０％以上の添加で初めて融点を
６００℃以下に下げることができる。また含有量を４０
％以上とすると主成分たるＡｇ−Ｃｕ合金本来の加工
性、流動性を損なうことになるので４０％を最大限とし
た。
るＩｎ，Ｓｎは、Ａｇ−Ｃｕ合金の融点を低下させる元
素であって、その含有量が２０％に満たないものは融点
低下効果が余りなく、２０％以上の添加で初めて融点を
６００℃以下に下げることができる。また含有量を４０
％以上とすると主成分たるＡｇ−Ｃｕ合金本来の加工
性、流動性を損なうことになるので４０％を最大限とし
た。
【０００６】
【実施例】Ａｇ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｓｎをそれぞれ第１表に
示す組成になるよう秤量し、得られた銀ろう組成につい
て、その融点を測定した結果を表１に示す。
示す組成になるよう秤量し、得られた銀ろう組成につい
て、その融点を測定した結果を表１に示す。
【０００７】
【表１】
【０００８】表１より明らかなように、本発明の銀ろう
材組成（試料番号１〜５）は、６００℃以下の低い融点
を呈し、従来の銀ろうＢＡｇ−８（試料番号６）に比し
約２００℃も低いことが分かる。
材組成（試料番号１〜５）は、６００℃以下の低い融点
を呈し、従来の銀ろうＢＡｇ−８（試料番号６）に比し
約２００℃も低いことが分かる。
【０００９】次に図１に示すように、アルミナよりなる
パッケージ本体１とその下面に配した窒化アルミニウム
よりなるヒートシンク２とをろう付けする構成の半導体
集積回路用セラミックパッケージ；更に図２に示すよう
に、アルミナよりなるパッケージ本体１の表面に印刷形
成した配線パターン３のパッド部３ａと、Ｃｕ合金より
なるリードフレーム４とをろう付けする構成の半導体集
積回路用セラミックパッケージ製品；の二種類ついて、
これらのろう付け材５に前記第１表に示す本発明のろう
材組成（試料番号１〜５）を用いた処、いずれも６００
℃以下の低いろう付け温度で強固、かつ確実にろう付け
することができた。
パッケージ本体１とその下面に配した窒化アルミニウム
よりなるヒートシンク２とをろう付けする構成の半導体
集積回路用セラミックパッケージ；更に図２に示すよう
に、アルミナよりなるパッケージ本体１の表面に印刷形
成した配線パターン３のパッド部３ａと、Ｃｕ合金より
なるリードフレーム４とをろう付けする構成の半導体集
積回路用セラミックパッケージ製品；の二種類ついて、
これらのろう付け材５に前記第１表に示す本発明のろう
材組成（試料番号１〜５）を用いた処、いずれも６００
℃以下の低いろう付け温度で強固、かつ確実にろう付け
することができた。
【００１０】
【効果】以上の通り本発明の銀ろう材によれば、ＢＡｇ
−８より約２００℃も低い融点を有するので、ろう付け
温度を低くすることが可能となり、従来必須であった熱
応力緩衝用スペーサを省いてろう付け工程を簡略化し、
消費電力量の低減化と相俟って製造コストを大幅に引き
下げることができるだけでなく、従来では熱変形等の問
題によりろう付けを難易にしていたＣｕまたはＣｕ合金
リードフレームのろう付けも容易にすることができる
他、ＢＡｇ−１のように有害なカドミウム（Ｃｄ）を一
切含有しないので、安全にろう付け作業を行うことがで
きる等、セラミックパッケージ用ろう材として幾多の利
益をもたらすことができる。
−８より約２００℃も低い融点を有するので、ろう付け
温度を低くすることが可能となり、従来必須であった熱
応力緩衝用スペーサを省いてろう付け工程を簡略化し、
消費電力量の低減化と相俟って製造コストを大幅に引き
下げることができるだけでなく、従来では熱変形等の問
題によりろう付けを難易にしていたＣｕまたはＣｕ合金
リードフレームのろう付けも容易にすることができる
他、ＢＡｇ−１のように有害なカドミウム（Ｃｄ）を一
切含有しないので、安全にろう付け作業を行うことがで
きる等、セラミックパッケージ用ろう材として幾多の利
益をもたらすことができる。
【図１】ヒートシンク付き半導体集積回路用セラミック
パッケージに本発明の銀ろう材を適用した態様を示す側
断面図。
パッケージに本発明の銀ろう材を適用した態様を示す側
断面図。
【図２Ａ】リードフレーム付き半導体集積回路用セラミ
ックパッケージに本発明の銀ろう材を適用した態様を示
す平面図。
ックパッケージに本発明の銀ろう材を適用した態様を示
す平面図。
【図２Ｂ】その要部を拡大して示す側断面図。
１ パッケージ本体 ２ ヒートシンク ４ リードフレーム ５ 本発明の銀ろう材
Claims (2)
- 【請求項１】 パッケージ本体にリードフレームまたは
窒化アルミニウム製ヒートシンク等をろう付けするため
の銀ろう材であって、重量％でＡｇ２５〜６５％とＣｕ
１５〜４５％、更にＩｎ，Ｓｎの一種または二種２０〜
４０％からなることを特徴とするセラミックパッケージ
用銀ろう材。 - 【請求項２】 ６００℃以下の低い融点を有する前記請
求項１記載のセラミックパッケージ用銀ろう材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4130137A JP3030479B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | セラミックパッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4130137A JP3030479B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | セラミックパッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05294744A true JPH05294744A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3030479B2 JP3030479B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=15026847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4130137A Expired - Lifetime JP3030479B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | セラミックパッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030479B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001156253A (ja) * | 1999-10-01 | 2001-06-08 | Fairchild Korea Semiconductor Ltd | 半導体電力モジュール及びその製造方法 |
| US7019394B2 (en) | 2003-09-30 | 2006-03-28 | Intel Corporation | Circuit package and method of plating the same |
| JP2008509817A (ja) * | 2004-08-19 | 2008-04-03 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 曲げられたシート材料の環状ディスク |
| WO2011027820A1 (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | 千住金属工業株式会社 | 鉛フリーはんだ合金、接合用部材及びその製造法、並びに電子部品 |
| WO2016068272A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 封止用ペースト、ろう接合材とその製造方法、封止用蓋材とその製造方法、及びパッケージ封止方法 |
| EP2991105A4 (en) * | 2013-04-26 | 2016-12-07 | Kyocera Corp | COMPOSITE LAMINATE AND ELECTRONIC DEVICE |
| JP2017039163A (ja) * | 2014-10-31 | 2017-02-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 封止用ペースト、ろう接合材とその製造方法、封止用蓋材とその製造方法、及びパッケージ封止方法 |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP4130137A patent/JP3030479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001156253A (ja) * | 1999-10-01 | 2001-06-08 | Fairchild Korea Semiconductor Ltd | 半導体電力モジュール及びその製造方法 |
| US7449774B1 (en) | 1999-10-01 | 2008-11-11 | Fairchild Korea Semiconductor Ltd. | Semiconductor power module having an electrically insulating heat sink and method of manufacturing the same |
| US7501700B2 (en) | 1999-10-01 | 2009-03-10 | Fairchild Korea Semiconductor Ltd. | Semiconductor power module having an electrically insulating heat sink and method of manufacturing the same |
| US7019394B2 (en) | 2003-09-30 | 2006-03-28 | Intel Corporation | Circuit package and method of plating the same |
| US7405155B2 (en) | 2003-09-30 | 2008-07-29 | Intel Corporation | Circuit package and method of plating the same |
| JP2008509817A (ja) * | 2004-08-19 | 2008-04-03 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 曲げられたシート材料の環状ディスク |
| WO2011027820A1 (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | 千住金属工業株式会社 | 鉛フリーはんだ合金、接合用部材及びその製造法、並びに電子部品 |
| CN102596487A (zh) * | 2009-09-04 | 2012-07-18 | 千住金属工业株式会社 | 无铅焊料合金、接合用构件及其制造方法、以及电子部件 |
| JP5041102B2 (ja) * | 2009-09-04 | 2012-10-03 | 千住金属工業株式会社 | 鉛フリーはんだ合金、接合用部材及びその製造法、並びに電子部品 |
| KR101255491B1 (ko) * | 2009-09-04 | 2013-04-16 | 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤 | 납프리 땜납 합금, 접합용 부재 및 그 제조법, 그리고 전자 부품 |
| US9773721B2 (en) | 2009-09-04 | 2017-09-26 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Lead-free solder alloy, connecting member and a method for its manufacture, and electronic part |
| EP2991105A4 (en) * | 2013-04-26 | 2016-12-07 | Kyocera Corp | COMPOSITE LAMINATE AND ELECTRONIC DEVICE |
| WO2016068272A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 封止用ペースト、ろう接合材とその製造方法、封止用蓋材とその製造方法、及びパッケージ封止方法 |
| JP2017039163A (ja) * | 2014-10-31 | 2017-02-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 封止用ペースト、ろう接合材とその製造方法、封止用蓋材とその製造方法、及びパッケージ封止方法 |
| TWI655717B (zh) * | 2014-10-31 | 2019-04-01 | 日商三菱綜合材料股份有限公司 | Sealing paste, hard soldering material, manufacturing method thereof, sealing cover material, manufacturing method thereof, and package sealing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3030479B2 (ja) | 2000-04-10 |
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