JPH07223088A - 表面被覆粒状金合金ろう - Google Patents
表面被覆粒状金合金ろうInfo
- Publication number
- JPH07223088A JPH07223088A JP3922094A JP3922094A JPH07223088A JP H07223088 A JPH07223088 A JP H07223088A JP 3922094 A JP3922094 A JP 3922094A JP 3922094 A JP3922094 A JP 3922094A JP H07223088 A JPH07223088 A JP H07223088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filler metal
- brazing filler
- gold alloy
- granular
- gold
- Prior art date
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- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ろう付け強度の優れた表面被覆粒状金合金ろ
うを提供する。 【構成】 粒状金合金ろうの表面に純金被膜を形成して
なる表面被覆粒状金合金ろう。
うを提供する。 【構成】 粒状金合金ろうの表面に純金被膜を形成して
なる表面被覆粒状金合金ろう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＩＣ，ＬＳＩなど半
導体装置の実装形体であるＰＧＡ（ピン・グリッド・ア
レイ）やＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）など接
続、配線等に使用される粒状金合金ろうに関するもので
ある。
導体装置の実装形体であるＰＧＡ（ピン・グリッド・ア
レイ）やＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）など接
続、配線等に使用される粒状金合金ろうに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般に、リードピンやマイクロピンをろ
う付けするには、先ずリードピンやマイクロピンの先端
に金合金ろうをろう付けして、ろう付ピンを作製し、こ
のろう付ピンをセラミック等の基板にろう付けしてい
る。上記ろう付ピンを作製する際に使用されるろう材
は、通常、粒状金合金ろうが使用されている。
う付けするには、先ずリードピンやマイクロピンの先端
に金合金ろうをろう付けして、ろう付ピンを作製し、こ
のろう付ピンをセラミック等の基板にろう付けしてい
る。上記ろう付ピンを作製する際に使用されるろう材
は、通常、粒状金合金ろうが使用されている。
【０００３】さらに、半導体チップの実装（配線）方法
としてバンプが使用されるが、このバンプを形成するに
も上記粒状金合金ろうが使用されている。
としてバンプが使用されるが、このバンプを形成するに
も上記粒状金合金ろうが使用されている。
【０００４】上記粒状金合金ろうは、Ａｕ−２％Ｓｉ、
Ａｕ−１２％Ｇｅ、Ａｕ−２０％Ｓｎなどの成分組成か
らなり、かつ１粒の重さが数μｇ〜数１０mgの微小粒か
らなっている。
Ａｕ−１２％Ｇｅ、Ａｕ−２０％Ｓｎなどの成分組成か
らなり、かつ１粒の重さが数μｇ〜数１０mgの微小粒か
らなっている。
【０００５】かかる粒状金合金ろうを製造する方法とし
ては、例えば、（１） 加熱ゾーンと冷却ゾーンとを順
次に有する液体の加熱ゾーンにおいて、金合金ろうを溶
融すると共に粒子化し、この粒子を加熱ゾーンの通過中
に表面張力により球状化し、この球状化粒子を冷却ゾー
ンにおいて凝固させる方法（特開昭６１−２７９６０３
号公報参照）、（２） セラミック治具の平滑な面に金
属薄膜を形成し、金属薄膜に所定のピッチにて縦横に切
り溝を付けて分断し、次いで分断した金属薄膜に対応す
る多数の凹部を設けたカーボン治具上に、分断した金属
薄膜を凹部に合せてセラミック治具を載せ、金属薄膜を
加熱溶融して凹部内に落下させ、表面張力により粒状化
させる方法（特開平４−２６２８９５号公報参照）、な
どが知られている。
ては、例えば、（１） 加熱ゾーンと冷却ゾーンとを順
次に有する液体の加熱ゾーンにおいて、金合金ろうを溶
融すると共に粒子化し、この粒子を加熱ゾーンの通過中
に表面張力により球状化し、この球状化粒子を冷却ゾー
ンにおいて凝固させる方法（特開昭６１−２７９６０３
号公報参照）、（２） セラミック治具の平滑な面に金
属薄膜を形成し、金属薄膜に所定のピッチにて縦横に切
り溝を付けて分断し、次いで分断した金属薄膜に対応す
る多数の凹部を設けたカーボン治具上に、分断した金属
薄膜を凹部に合せてセラミック治具を載せ、金属薄膜を
加熱溶融して凹部内に落下させ、表面張力により粒状化
させる方法（特開平４−２６２８９５号公報参照）、な
どが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようにして得られ
た粒状金合金ろうは、微小粒からなるために表面積が大
きく、かつＳｎ，Ｇｅ，Ｓｉ等の酸化しやすい成分を含
んでいるために、ろう付け中の昇温時に酸化が進み、ろ
う付け強度の低下をきたしていた。
た粒状金合金ろうは、微小粒からなるために表面積が大
きく、かつＳｎ，Ｇｅ，Ｓｉ等の酸化しやすい成分を含
んでいるために、ろう付け中の昇温時に酸化が進み、ろ
う付け強度の低下をきたしていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる粒状金合金ろうの酸化を防止すべく研究を行った
ところ、従来の粒状金合金ろうの表面に純金膜を被覆す
ると上記酸化を防止することができ、ろう付け部の強度
低下を阻止することができるという知見を得たのであ
る。
かかる粒状金合金ろうの酸化を防止すべく研究を行った
ところ、従来の粒状金合金ろうの表面に純金膜を被覆す
ると上記酸化を防止することができ、ろう付け部の強度
低下を阻止することができるという知見を得たのであ
る。
【０００８】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、粒状金合金ろうの表面に純金被膜を形
成してなる表面被覆粒状金合金ろうに特徴を有するもの
である。
たものであって、粒状金合金ろうの表面に純金被膜を形
成してなる表面被覆粒状金合金ろうに特徴を有するもの
である。
【０００９】通常の粒状金合金ろうの融点は２００〜９
００℃の範囲内にあり、この粒状金合金ろうより融点の
高い純金（融点：１０６３℃）の被膜を形成すると、ろ
う付け昇温時に内部の粒状金合金ろうが溶融するまで純
金被膜がバリヤーとなり粒状金合金ろうに含まれるＳ
ｉ，Ｇｅ，Ｓｎなどの活性金属が酸化するのを防止す
る。内部の粒状金合金ろうが溶融し、純金被膜を破壊し
て溶け出した金合金ろうはこの時は清浄であり、したが
って良好なろう付けがなされ、得られたろう付け部の強
度が向上するものと考えられる。
００℃の範囲内にあり、この粒状金合金ろうより融点の
高い純金（融点：１０６３℃）の被膜を形成すると、ろ
う付け昇温時に内部の粒状金合金ろうが溶融するまで純
金被膜がバリヤーとなり粒状金合金ろうに含まれるＳ
ｉ，Ｇｅ，Ｓｎなどの活性金属が酸化するのを防止す
る。内部の粒状金合金ろうが溶融し、純金被膜を破壊し
て溶け出した金合金ろうはこの時は清浄であり、したが
って良好なろう付けがなされ、得られたろう付け部の強
度が向上するものと考えられる。
【００１０】上記純金被膜の厚さは平均膜厚：０．１〜
５μｍの範囲内にあることが好ましく、その理由は、平
均膜厚が０．１μｍ未満ではろう付け時の昇温により十
分な酸化防止効果が得られないからであり、一方、５μ
ｍを越えると純金被膜の厚さが厚すぎて濡れ広がりが悪
化するので好ましくないことによるものである。
５μｍの範囲内にあることが好ましく、その理由は、平
均膜厚が０．１μｍ未満ではろう付け時の昇温により十
分な酸化防止効果が得られないからであり、一方、５μ
ｍを越えると純金被膜の厚さが厚すぎて濡れ広がりが悪
化するので好ましくないことによるものである。
【００１１】粒状金合金ろうの表面に純金被膜を形成す
るには、スパッタリング法、メッキ法、蒸着法などの方
法を用いることができる。
るには、スパッタリング法、メッキ法、蒸着法などの方
法を用いることができる。
【００１２】この発明の粒状金合金ろうの表面に形成す
る純金被膜の純度は、通常の２４金と呼ばれる市販の純
金の純度を有するものであれば十分である。
る純金被膜の純度は、通常の２４金と呼ばれる市販の純
金の純度を有するものであれば十分である。
【００１３】
【実施例】表１に示される成分組成および平均粒径（m
m）を有する従来粒状合金ろう（以下、従来ろうとい
う）１〜６を用意し、さらに従来ろう１〜６の表面に表
１に示される平均厚さの純Ａｕメッキを施して本発明表
面被覆粒状金合金ろう（以下、本発明ろうという）１〜
６を作製した。
m）を有する従来粒状合金ろう（以下、従来ろうとい
う）１〜６を用意し、さらに従来ろう１〜６の表面に表
１に示される平均厚さの純Ａｕメッキを施して本発明表
面被覆粒状金合金ろう（以下、本発明ろうという）１〜
６を作製した。
【００１４】これら本発明ろう１〜６および従来ろう１
〜６を用い、図１に示されるように、基板１の上にピン
２の頭部３をろう付けしてろう付け部４を形成した引張
テストサンプルを作製した。
〜６を用い、図１に示されるように、基板１の上にピン
２の頭部３をろう付けしてろう付け部４を形成した引張
テストサンプルを作製した。
【００１５】この引張テストサンプルは、基板１と頭部
３の間に本発明ろう１〜６および従来ろう１〜６を挾持
したままリフロー炉内に装入し、このリフロー炉内を各
種ろうの融点＋５０℃の温度に設定し、市販のＯ2 が１
００ppm 以上残留しているＮ2 ＋Ｈ2 混合ガス雰囲気中
で５分間保持することによりろう付けし作製した。
３の間に本発明ろう１〜６および従来ろう１〜６を挾持
したままリフロー炉内に装入し、このリフロー炉内を各
種ろうの融点＋５０℃の温度に設定し、市販のＯ2 が１
００ppm 以上残留しているＮ2 ＋Ｈ2 混合ガス雰囲気中
で５分間保持することによりろう付けし作製した。
【００１６】このようにして得られた引張テストサンプ
ルのピン２の他端に、図１に示されるように、リング６
を持った引張テスト治具５を取付け、このリング６をＦ
方向（ピン２に対して４５°の方向）に引張ることによ
り、ろう付け部４の引張り強さを測定し、これらの測定
結果を表１に示した。
ルのピン２の他端に、図１に示されるように、リング６
を持った引張テスト治具５を取付け、このリング６をＦ
方向（ピン２に対して４５°の方向）に引張ることによ
り、ろう付け部４の引張り強さを測定し、これらの測定
結果を表１に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】表１に示される結果から、純Ａｕメッキ
層を形成した本発明ろう１〜６によるろう付け部の引張
り強さは３kg／mm2 以上あるのに対し、純Ａｕメッキ層
のない従来ろう１〜６によるろう付け部の引張り強さは
２．６kg／mm2 以下であるところから、本発明ろう１〜
６は従来ろう１〜６に比べて優れた特性を有することが
わかる。
層を形成した本発明ろう１〜６によるろう付け部の引張
り強さは３kg／mm2 以上あるのに対し、純Ａｕメッキ層
のない従来ろう１〜６によるろう付け部の引張り強さは
２．６kg／mm2 以下であるところから、本発明ろう１〜
６は従来ろう１〜６に比べて優れた特性を有することが
わかる。
【００１９】したがって、この発明の表面被覆粒状金合
金ろうは、従来よりも引張り強さの優れたろう付け部を
形成できるところから、過酷な条件に耐えることのでき
る半導体装置を製造することができ、産業上すぐれた効
果をもたらすものである。
金ろうは、従来よりも引張り強さの優れたろう付け部を
形成できるところから、過酷な条件に耐えることのでき
る半導体装置を製造することができ、産業上すぐれた効
果をもたらすものである。
【図１】ろう付け部の引張テストを行なう方法を示す説
明図である。
明図である。
１ 基板 ２ ピン ３ 頭部 ４ ろう付け部 ５ 引張テスト治具 ６ リング
Claims (1)
- 【請求項１】 粒状金合金ろうの表面に純金被膜を形成
してなることを特徴とする表面被覆粒状金合金ろう。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3922094A JPH07223088A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 表面被覆粒状金合金ろう |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3922094A JPH07223088A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 表面被覆粒状金合金ろう |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223088A true JPH07223088A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=12547065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3922094A Withdrawn JPH07223088A (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 表面被覆粒状金合金ろう |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07223088A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017064725A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 三菱マテリアル株式会社 | Ａｕ系はんだ粉末及びこの粉末を含むはんだ用ペースト |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP3922094A patent/JPH07223088A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017064725A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 三菱マテリアル株式会社 | Ａｕ系はんだ粉末及びこの粉末を含むはんだ用ペースト |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |