JPS613663A - 金属部材の鑞付け前処理方法 - Google Patents
金属部材の鑞付け前処理方法Info
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- JPS613663A JPS613663A JP12401584A JP12401584A JPS613663A JP S613663 A JPS613663 A JP S613663A JP 12401584 A JP12401584 A JP 12401584A JP 12401584 A JP12401584 A JP 12401584A JP S613663 A JPS613663 A JP S613663A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
（１） 発明の目的
産業上の利用分野二本発明は半導体用セラミックパッケ
ージの半導体素子塔載又は放熱部材として用いられる銅
−タングステン、銅−モリブデンから成る金属部材を七
ラミック部材に鑞付けしてパッケージを形成させる際の
鑞付は前処理方法に関するものである。
ージの半導体素子塔載又は放熱部材として用いられる銅
−タングステン、銅−モリブデンから成る金属部材を七
ラミック部材に鑞付けしてパッケージを形成させる際の
鑞付は前処理方法に関するものである。
従来の技術：従来から超高周波用トランジスター等に使
用してい本放熱部材は無酸素銅等であるが、これら部材
を鐘付けする際の金属部材の前処理としてニッケルメッ
キを行うのが通常であるが、この際のニッケルメッキは
メッキ被膜の密着性等を考慮して中間に熱処理工程を入
れた２度メッキ方式を用いて５〜１０μの厚さのニッケ
ルメッキ層として密着性、銀鑞食われ等に対処している
。又コバール等の金属部材を鑞付けする際は銀鑞のぬれ
が良いためにニッケルメッキは施さなかった。しかし本
出顕人によって出頻公開さｔ′した特開昭５９−４６０
５０号公報に記載された方法では銅−タングステン、銅
−モリブデンによる金属部材は熱伝導が良好で熱膨張を
セラミックのそれに近付けうる長所がある半面そのまま
でＩ／′ｆ：、鑞付けができないと云う欠点があり、従
来のメッキ手法である２〜３μ厚のメッキ層を形成して
作業が行われている。
用してい本放熱部材は無酸素銅等であるが、これら部材
を鐘付けする際の金属部材の前処理としてニッケルメッ
キを行うのが通常であるが、この際のニッケルメッキは
メッキ被膜の密着性等を考慮して中間に熱処理工程を入
れた２度メッキ方式を用いて５〜１０μの厚さのニッケ
ルメッキ層として密着性、銀鑞食われ等に対処している
。又コバール等の金属部材を鑞付けする際は銀鑞のぬれ
が良いためにニッケルメッキは施さなかった。しかし本
出顕人によって出頻公開さｔ′した特開昭５９−４６０
５０号公報に記載された方法では銅−タングステン、銅
−モリブデンによる金属部材は熱伝導が良好で熱膨張を
セラミックのそれに近付けうる長所がある半面そのまま
でＩ／′ｆ：、鑞付けができないと云う欠点があり、従
来のメッキ手法である２〜３μ厚のメッキ層を形成して
作業が行われている。
発明が解決しようとする問題点：しかるにこれら金属部
材は正確には銅とタングステン、銅とモリブデンの混合
物から成っており、メッキ前処理操作中の酸処理等で銅
がエツチングされその上にメッキを施した際にはメッキ
のボイドなどを生じたりして密着性の良好なメッキを施
すことは困難であった。このような密着性の悪いメッキ
層を介して銀鑞付けした場合メッキフクレ、銀鑞食われ
が発生し、又銀鑞が充分に流れなかったり、銀ろう部に
もボイドを発生させたりリーク不良につながると云う問
題点があっ゛た。本発明はこれら問題点を解決するため
の方法であって、銅−タングステン、または銅−モリブ
デンよＶ成る金属部材表面に密着性の良い金属被膜を設
け、良好な鐘吋は性を金属部材に付与するためのメッキ
方法を提供するものである。
材は正確には銅とタングステン、銅とモリブデンの混合
物から成っており、メッキ前処理操作中の酸処理等で銅
がエツチングされその上にメッキを施した際にはメッキ
のボイドなどを生じたりして密着性の良好なメッキを施
すことは困難であった。このような密着性の悪いメッキ
層を介して銀鑞付けした場合メッキフクレ、銀鑞食われ
が発生し、又銀鑞が充分に流れなかったり、銀ろう部に
もボイドを発生させたりリーク不良につながると云う問
題点があっ゛た。本発明はこれら問題点を解決するため
の方法であって、銅−タングステン、または銅−モリブ
デンよＶ成る金属部材表面に密着性の良い金属被膜を設
け、良好な鐘吋は性を金属部材に付与するためのメッキ
方法を提供するものである。
（２）発明の構成
問題点を解決するための手段：鑞付は前の処理方法とし
てセラミック基板に接合すべき半導体パッケージを構成
する銅−タングステン、銅−モリブデン等の金属部材全
脱脂、酸洗いにより表面を活性化し、０を含まず１μ以
下（好ましくｉｏ、２〜０．５μ）の厚さのニッケルメ
ッキ全施し、必要に応じ雰囲気炉にて６００〜１０００
℃の範囲で熱処理全行う。或は厚さ８μ以下（０全含ま
ず〕の銅メツキ層全形成する。しかして後前記セラミッ
ク基板５のメタフィズ層６Ｖｃニッケルメッキ７を施し
てこれと鑞付け４接合して半導体パッケージを完成する
。或は前記ニッケルメッキ層を形成した金属部材を再度
脱脂酸洗いして表面の活性化を行った後さらに銅メＯ ツキを１５μ以下（好ましくは１〜％μ）施す前す理方
法である。
てセラミック基板に接合すべき半導体パッケージを構成
する銅−タングステン、銅−モリブデン等の金属部材全
脱脂、酸洗いにより表面を活性化し、０を含まず１μ以
下（好ましくｉｏ、２〜０．５μ）の厚さのニッケルメ
ッキ全施し、必要に応じ雰囲気炉にて６００〜１０００
℃の範囲で熱処理全行う。或は厚さ８μ以下（０全含ま
ず〕の銅メツキ層全形成する。しかして後前記セラミッ
ク基板５のメタフィズ層６Ｖｃニッケルメッキ７を施し
てこれと鑞付け４接合して半導体パッケージを完成する
。或は前記ニッケルメッキ層を形成した金属部材を再度
脱脂酸洗いして表面の活性化を行った後さらに銅メＯ ツキを１５μ以下（好ましくは１〜％μ）施す前す理方
法である。
作用二本顎発明の前処理操作によって密着性
１の良い鑞付は可能な接合面を形成し、銀鑞の流れを
良くしてボイドの発生が防止される。
１の良い鑞付は可能な接合面を形成し、銀鑞の流れを
良くしてボイドの発生が防止される。
実施例Ｉ ＩＣパッケージ用の銅−タングステン合金
部材１を脱脂、酸洗いじて表面を活性化し、厚す０．５
μのニッケルメッキ層２を形成しこれを雰囲気炉で７５
０°Ｃ１１５分の熱処理をした後、その上にさらに４μ
厚の銅メッキ３を施した。このメッキ処理の済んだ銅−
タングステン合金を放熱板として通常の方法で所望のパ
ターンのメタライズ層６にニッケルメッキ７を施して成
るセラミック基板５に銀鑞付けし、一体となったものに
ニッケル、金メッキを施して放熱特性の良好なＩＣパッ
ケージを製作した。
部材１を脱脂、酸洗いじて表面を活性化し、厚す０．５
μのニッケルメッキ層２を形成しこれを雰囲気炉で７５
０°Ｃ１１５分の熱処理をした後、その上にさらに４μ
厚の銅メッキ３を施した。このメッキ処理の済んだ銅−
タングステン合金を放熱板として通常の方法で所望のパ
ターンのメタライズ層６にニッケルメッキ７を施して成
るセラミック基板５に銀鑞付けし、一体となったものに
ニッケル、金メッキを施して放熱特性の良好なＩＣパッ
ケージを製作した。
リークディテクターによるリーク測定で１×１０ ’
ａｔｍ ”／ 以下のリーク率を示した。
ａｔｍ ”／ 以下のリーク率を示した。
ｅＣ
′＋た鑞付は部の５００倍の断面Ｍ畷鏡像の所見ではボ
イドの発生は殆ど見られず、良好な銀鑞流れを示した。
イドの発生は殆ど見られず、良好な銀鑞流れを示した。
実施例２ 前記銅タングステン合金に表面を活性化して
ニッケルメッキ全それぞれ０μ、０．２μ、０，５μ、
１μ、１．８μ施したサンプ／Ｉ／を化１１ｙシ、セラ
ミック基板に銀鑞付けした結果０．２μ、０．５μ、１
μ厚のサンプ／ｌ／は良好なろう付けができた。θμ、
１．８μサンプルは銀ろう流れがわるく、ボイドが多数
発生し、リーク不良を示した。
ニッケルメッキ全それぞれ０μ、０．２μ、０，５μ、
１μ、１．８μ施したサンプ／Ｉ／を化１１ｙシ、セラ
ミック基板に銀鑞付けした結果０．２μ、０．５μ、１
μ厚のサンプ／ｌ／は良好なろう付けができた。θμ、
１．８μサンプルは銀ろう流れがわるく、ボイドが多数
発生し、リーク不良を示した。
メッキフクレ
嵐 ニッケルメッキ厚 メッキハガレ ボイド リーク
測定結果 評 価１ ０μ なし 有
発生 不合格２ ０．２μ なし
無 無 合格３ ０．５μ −
なし 無 無 合格４ １μ
なし 微量有 若干発生 合格５ １８μ
なし 有 発生 不合格実施例
３ 前記銅タングステン合金部材の表面を活性化して銅メッ
キをそれぞれ厚さ０．２μ、０，５μ。
測定結果 評 価１ ０μ なし 有
発生 不合格２ ０．２μ なし
無 無 合格３ ０．５μ −
なし 無 無 合格４ １μ
なし 微量有 若干発生 合格５ １８μ
なし 有 発生 不合格実施例
３ 前記銅タングステン合金部材の表面を活性化して銅メッ
キをそれぞれ厚さ０．２μ、０，５μ。
１μ、３μ、５μ施したサンプルの銀ろう付は性を評価
した結果、８μまで良好であった。５μサンプルは素地
の銅−タングステン合金との密着性が悪く、鑞付けの際
にメッキフクレ、ハガレ、銀ろうくわれが生じた。
した結果、８μまで良好であった。５μサンプルは素地
の銅−タングステン合金との密着性が悪く、鑞付けの際
にメッキフクレ、ハガレ、銀ろうくわれが生じた。
）’ｔ＊７″Ｌ／ ボイドの有無 リーク測定結果
評 価庵 銅メッキ厚 、ツキ７、し ６ ０．２μ なし 無 無
合格７ ０．５μ なし 無 無
合格８ １μ なし 無 無
無 合 格９ ３μ なし 無
無 無 合 格１０ ５μ あり
有 有 発生 不合格実施例４ 前記銅−タングステン合金部材の表面を活性化してニッ
ケルメツキラ０，２〜１μ、銅メッキを１〜２０μ重畳
したサンプルを作成し、銀ろう付は性全評価した結果、
ニラゲルメッキ０．２〜０．５μグラス銅メッキ３〜１
０μが全サンプル歯１〜Ｎｎ１９のうち最良の銀鑞付は
性を示した。
評 価庵 銅メッキ厚 、ツキ７、し ６ ０．２μ なし 無 無
合格７ ０．５μ なし 無 無
合格８ １μ なし 無 無
無 合 格９ ３μ なし 無
無 無 合 格１０ ５μ あり
有 有 発生 不合格実施例４ 前記銅−タングステン合金部材の表面を活性化してニッ
ケルメツキラ０，２〜１μ、銅メッキを１〜２０μ重畳
したサンプルを作成し、銀ろう付は性全評価した結果、
ニラゲルメッキ０．２〜０．５μグラス銅メッキ３〜１
０μが全サンプル歯１〜Ｎｎ１９のうち最良の銀鑞付は
性を示した。
１１０２μ １μ なし 若干有 希千発
生 合 格１２ ０．２μ ３μ なし
無 無 合 格１３０５μ １μ なし
有 発生 不合格１４０５μ ３μ な
し 無 無 合 格１５０５μ ５１ｔ
なし 絶無 絶無 最 良１６ ０．５μ
１０μ なし 無 無 合格１７ ０．５μ ２
０μ 有 若干有 若干有 不合格１８
１μ ３μ 若干有 若干有 若干有
合 格調−タングステン合金部材上のメッキ処理として
ニッケルメッキ単味よりもその上に銅メッキも重ねた方
が銀ろう付は性は良くなる。しかし下地のニッケルメッ
キ厚が１μ以下であることが必要で、それ以上の厚さが
あると銅メッキをどんなに厚くつけても銀ろう付は性は
よくならない。
生 合 格１２ ０．２μ ３μ なし
無 無 合 格１３０５μ １μ なし
有 発生 不合格１４０５μ ３μ な
し 無 無 合 格１５０５μ ５１ｔ
なし 絶無 絶無 最 良１６ ０．５μ
１０μ なし 無 無 合格１７ ０．５μ ２
０μ 有 若干有 若干有 不合格１８
１μ ３μ 若干有 若干有 若干有
合 格調−タングステン合金部材上のメッキ処理として
ニッケルメッキ単味よりもその上に銅メッキも重ねた方
が銀ろう付は性は良くなる。しかし下地のニッケルメッ
キ厚が１μ以下であることが必要で、それ以上の厚さが
あると銅メッキをどんなに厚くつけても銀ろう付は性は
よくならない。
実施例５
実施例４のサンプルについてニッケルメッキ後の熱処理
の有無と銀ろう付は性の良否との関係全しらべた結果ニ
ッＰｆ／Ｉ／メッキ後雰囲気炉にて６００〜１０００’
Ｃ望ましくは７５０〜８５０°Ｃで熱処理を施し、その
後銅メッキを施した方が銀ろう付は性が安定して良好で
あることがわかった。
の有無と銀ろう付は性の良否との関係全しらべた結果ニ
ッＰｆ／Ｉ／メッキ後雰囲気炉にて６００〜１０００’
Ｃ望ましくは７５０〜８５０°Ｃで熱処理を施し、その
後銅メッキを施した方が銀ろう付は性が安定して良好で
あることがわかった。
実施例６
銅−モリブデン合金部材の場合には、前記仝様の手法に
エリ良好な銀ろう付は性が得られることがわかった。
エリ良好な銀ろう付は性が得られることがわかった。
ニッケル 銅 メッキハガレ ボイド リーク 評
価ｈ メッキ厚 メッキ厚 メツキフクレ の有無 測
定結果２０ ０．５μ −なし 無 無
合格２１ − １μ なし 無 無
合格２２ ０．５μ ３μ なし 絶無
無 合格
価ｈ メッキ厚 メッキ厚 メツキフクレ の有無 測
定結果２０ ０．５μ −なし 無 無
合格２１ − １μ なし 無 無
合格２２ ０．５μ ３μ なし 絶無
無 合格
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法の前処理を施した銅−タングステン
部材の要部の断面図、第２図は鑞付けしたパッケージの
拡大断面図である３゜ １・・・金属部材 ２・・・ニッケルメッキ層 ８・・
・銅メッキ層 ４・・・鑞付は部 ５・・・セラミック
基板６・・・メタライズ層 ７・・・ニッケルメッキ
８・・・リードフレーム ９・・・ＩＣチップ 第１図 第２図 手続補正書（方式） 昭和５９年ｌθ月３日
部材の要部の断面図、第２図は鑞付けしたパッケージの
拡大断面図である３゜ １・・・金属部材 ２・・・ニッケルメッキ層 ８・・
・銅メッキ層 ４・・・鑞付は部 ５・・・セラミック
基板６・・・メタライズ層 ７・・・ニッケルメッキ
８・・・リードフレーム ９・・・ＩＣチップ 第１図 第２図 手続補正書（方式） 昭和５９年ｌθ月３日
Claims (2)
- （１）鑞付け接合すべき部分にメタライズ層を形成した
セラミック基板に対し、半導体パッケージを構成する銅
−タングステン、銅−モリブデン等の金属部材の対応す
る接合部材には公知の方法により厚さ１μ以下のニッケ
ルメッキ層か若しくは厚さ３μ以下の銅メッキ層を形成
することを特徴とする金属部材の鑞付け前処理方法 - （２）特許請求の範囲第１項の前処理方法において前記
ニッケルメッキ層は必要に応じ雰囲気炉にて６００〜１
０００℃の範囲で熱処理を施しこれを脱脂酸洗いにより
表面の活性化を行った後厚さ１５μ以下の銅メッキを施
すことを特徴とする金属部材の鑞付け前処理方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12401584A JPS613663A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 金属部材の鑞付け前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12401584A JPS613663A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 金属部材の鑞付け前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613663A true JPS613663A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14874914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12401584A Pending JPS613663A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 金属部材の鑞付け前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613663A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176966A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | 日本鋼管株式会社 | セラミツクと金属の接合方法 |
| JPH01137538U (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-20 | ||
| JPH0247049U (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-30 | ||
| FR2647469A1 (fr) * | 1989-05-24 | 1990-11-30 | Lilliwyte Sa | Procede de fabrication d'une cellule electrochimique et cellule electrochimique correspondante |
-
1984
- 1984-06-16 JP JP12401584A patent/JPS613663A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176966A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | 日本鋼管株式会社 | セラミツクと金属の接合方法 |
| JPH01137538U (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-20 | ||
| JPH0247049U (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-30 | ||
| FR2647469A1 (fr) * | 1989-05-24 | 1990-11-30 | Lilliwyte Sa | Procede de fabrication d'une cellule electrochimique et cellule electrochimique correspondante |
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