JPS62192295A - セラミツク部品を相互にまたは金属からなる部品と結合するための軟質はんだ合金 - Google Patents
セラミツク部品を相互にまたは金属からなる部品と結合するための軟質はんだ合金Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、セラミック部品を相互にまたは金属からがる
部品と結合するため、特に酸化アルミニウム部品を銅か
ら彦る部品と結合するために使用される軟質はんだ合金
に関する。
部品と結合するため、特に酸化アルミニウム部品を銅か
ら彦る部品と結合するために使用される軟質はんだ合金
に関する。
従来の技術
最近の材料工学におけるセラミック構成部品の使用は、
適当な結合法に十分に依存する。
適当な結合法に十分に依存する。
セラミック部品を相互にまたは金属と結合する方法のう
ち、現在はたいてい、マンガン−モリブデン法によりセ
ラミックを金属被覆し、引き続き金属屑を介してはんだ
付けすることによって結合する方法が使用される。この
場合、マンガン粉末１０〜２０％とモリブデン粉末８０
〜９０％とからなる、厚さ約２５〜５０μｍの懸濁層が
セラミック上へ塗布される。引き続き、水素下に相応す
る露点を有して焼付ける場合に、粉末の部分的酸化が行
なわれる。酸化物は、セラミックと化合物（スピネル）
を形成する。なお、はんだによるより良い湿潤のために
、ニッケル層が塗布される。この方法は、必要な作業工
程に基づき費用がかかりかつ高価である。
ち、現在はたいてい、マンガン−モリブデン法によりセ
ラミックを金属被覆し、引き続き金属屑を介してはんだ
付けすることによって結合する方法が使用される。この
場合、マンガン粉末１０〜２０％とモリブデン粉末８０
〜９０％とからなる、厚さ約２５〜５０μｍの懸濁層が
セラミック上へ塗布される。引き続き、水素下に相応す
る露点を有して焼付ける場合に、粉末の部分的酸化が行
なわれる。酸化物は、セラミックと化合物（スピネル）
を形成する。なお、はんだによるより良い湿潤のために
、ニッケル層が塗布される。この方法は、必要な作業工
程に基づき費用がかかりかつ高価である。
潰近では、セラミックと金属との直接結合のタメに、チ
タン−１・ジルコニウム−、ハフニウム−添加物を有す
る銀・銅を主体とする活性はんだが次第に多く使用され
る。
タン−１・ジルコニウム−、ハフニウム−添加物を有す
る銀・銅を主体とする活性はんだが次第に多く使用され
る。
それとともに、膨張合金（ＦｅＮｉ−およびＦｅＮｉＣ
ｏ−合金）とたとえばＡ１□０゜とを真空密に良好な強
度で保護ガス下または真空中で結合することができる。
ｏ−合金）とたとえばＡ１□０゜とを真空密に良好な強
度で保護ガス下または真空中で結合することができる。
これらの硬質はんだを用いてたとえば銅−および酸化ア
ルミニウムー構成部品を結合する試みは、非常に困難で
あることが立証されている。
ルミニウムー構成部品を結合する試みは、非常に困難で
あることが立証されている。
ＡｇＣｕはんだ溶融液は、組成にもよるが共融点より上
の温度で構成部品の銅を非常に強く溶解する。このため
、非常に薄い銅構成部品（たとえば膜）が完全に溶解す
るに到る。他面において、銅と酸化アルミニウムの間の
熱膨張係数の差は非常に大きい。これにより、はんだ付
けした後に冷却する際、化合物層の境界域に応力が生じ
る。強度値は、その除土じる微細亀裂によって低下する
。従って、はんだ付けした試料の大部分は、真空漏れを
有する。
の温度で構成部品の銅を非常に強く溶解する。このため
、非常に薄い銅構成部品（たとえば膜）が完全に溶解す
るに到る。他面において、銅と酸化アルミニウムの間の
熱膨張係数の差は非常に大きい。これにより、はんだ付
けした後に冷却する際、化合物層の境界域に応力が生じ
る。強度値は、その除土じる微細亀裂によって低下する
。従って、はんだ付けした試料の大部分は、真空漏れを
有する。
米国特許第３００１２６９号明細書には、チタンおよび
／またはジルコニウム４〜１０重量％のほかに、鉛１０
〜８５重量％、残り銅、銀またはニッケルを含有する、
セラミックを直接はんだ付けするためのはんだが記載さ
れている。
／またはジルコニウム４〜１０重量％のほかに、鉛１０
〜８５重量％、残り銅、銀またはニッケルを含有する、
セラミックを直接はんだ付けするためのはんだが記載さ
れている。
実際に、これらのはんだは、鉛１５〜３５重量％および
銅、銀およびニッケル６０〜８０重量％を含有している
。これらのはんだは、たとえば銅を酸化アルミニウムと
はんだ付けするためには適当ではない。石英ガラスを、
モリブデン、タングステンまたはタンタルからなる金属
部品き結合するためには、西Ｐイッ国特許出願公告第１
５ ３３ ５４２号明細書により、チタン２〜３％を有
するスズからなるはんだを使用することができる。
銅、銀およびニッケル６０〜８０重量％を含有している
。これらのはんだは、たとえば銅を酸化アルミニウムと
はんだ付けするためには適当ではない。石英ガラスを、
モリブデン、タングステンまたはタンタルからなる金属
部品き結合するためには、西Ｐイッ国特許出願公告第１
５ ３３ ５４２号明細書により、チタン２〜３％を有
するスズからなるはんだを使用することができる。
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題は、セラミック部品を相互にまたは金属か
らなる部品と結合するため、特に酸化アルミニウム部品
を銅からなる部品と結合するための、セラミック表面を
あらかじめ金属被覆することなしに適用でき、銅および
他の金属合金を溶解せずかつはんだ付けすべき部品の膨
張特性の大きな差異を補充することのできる軟質はんだ
合金を開発することであった。
らなる部品と結合するため、特に酸化アルミニウム部品
を銅からなる部品と結合するための、セラミック表面を
あらかじめ金属被覆することなしに適用でき、銅および
他の金属合金を溶解せずかつはんだ付けすべき部品の膨
張特性の大きな差異を補充することのできる軟質はんだ
合金を開発することであった。
間睡点を解決するための手段
この課題は、本発明によれば鉛またはスズ８６〜９９％
、銀および／または銅、０〜１３％のインジウムＯ〜１
０％およびチタンおよび／″！、たはジルコニウムおよ
び／またはハフニウム１〜１０％を含有する軟質はんだ
合金の使用により解決される。
、銀および／または銅、０〜１３％のインジウムＯ〜１
０％およびチタンおよび／″！、たはジルコニウムおよ
び／またはハフニウム１〜１０％を含有する軟質はんだ
合金の使用により解決される。
有利には以下の組成の軟質はんだ合金が使用される：
ａ）鉛８６〜９３％、銀１〜６％およびチタン１〜１０
％ ｂ）鉛８６〜９３％、インジウム４〜１０％インジウム
およびチタン１〜１０％ Ｃ）鉛８８〜９４％、銅２〜６％およびチタン１〜１０
％ ｄ）鉛９０〜９９％およびチタン１〜１０％ｅ）スズ８
６〜９５％、銀１〜１３％およびチタン１〜１０％ ｆ）スズ８６〜９５％、銀１〜１２％、銅１〜５％およ
びチタン１〜１０％ これらの合金は容易に溶融し、成形品、たとえば厚さ１
００μｍ−１でのフィルムおよび太さ５００μｍまでの
線材に加工することができる。これらの合金は、７００
〜９５００Ｃの範囲内の作業温度を有する。
％ ｂ）鉛８６〜９３％、インジウム４〜１０％インジウム
およびチタン１〜１０％ Ｃ）鉛８８〜９４％、銅２〜６％およびチタン１〜１０
％ ｄ）鉛９０〜９９％およびチタン１〜１０％ｅ）スズ８
６〜９５％、銀１〜１３％およびチタン１〜１０％ ｆ）スズ８６〜９５％、銀１〜１２％、銅１〜５％およ
びチタン１〜１０％ これらの合金は容易に溶融し、成形品、たとえば厚さ１
００μｍ−１でのフィルムおよび太さ５００μｍまでの
線材に加工することができる。これらの合金は、７００
〜９５００Ｃの範囲内の作業温度を有する。
はんだ試験においては、酸化アルミニウム管（φ５．５
×φ８ Ｘ ４．５ ｍｍ３と銅電極とを、鉛９６％お
よびチタンからなるはんだを用い、保護ガス（アルゴン
）下で直接はんだ付けした。後続試験において、５００
〜８０ＯＮの強度値が測定された。Ｐｂ８６％、１ｎｌ
Ｏ％、Ｔｉ４％の組成のはんだを用いてはんだ付けする
際、６４０〜１０５ＯＮの強度値が達成された。測定さ
れた漏洩率は、１０”−８ｍｂａｒ ｌ ｓ−’ テ
アル。
×φ８ Ｘ ４．５ ｍｍ３と銅電極とを、鉛９６％お
よびチタンからなるはんだを用い、保護ガス（アルゴン
）下で直接はんだ付けした。後続試験において、５００
〜８０ＯＮの強度値が測定された。Ｐｂ８６％、１ｎｌ
Ｏ％、Ｔｉ４％の組成のはんだを用いてはんだ付けする
際、６４０〜１０５ＯＮの強度値が達成された。測定さ
れた漏洩率は、１０”−８ｍｂａｒ ｌ ｓ−’ テ
アル。
これらのはんだを用いて、銅を酸化物セラミックおよび
非酸化物セラミック上に、セラミックに応力亀裂を認め
ることなしにはんだ付けすることができた。結合物の強
度値は３５Ｎ／ｍｍ２であった。
非酸化物セラミック上に、セラミックに応力亀裂を認め
ることなしにはんだ付けすることができた。結合物の強
度値は３５Ｎ／ｍｍ２であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、鉛またはスズ８６〜９９％、銀および／または銅０
〜１３％、インジウム０〜１０％およびチタンおよび／
またはジルコニウムおよび／またはハフニウム１〜１０
％を含有することを特徴とするセラミック部品を相互に
または金属からなる部品と結合するための軟質はんだ合
金。 ２、鉛８６〜９３％、銀１〜６％およびチタン１〜１０
％を含有する特許請求の範囲第１項記載の軟質はんだ合
金。 ３、鉛８６〜９２％、インジウム４〜１０％およびチタ
ン１〜１０％を含有する特許請求の範囲第１項記載の軟
質はんだ合金。 ４、鉛８８〜９４％、銅２〜６％およびチタン１〜１０
％を含有する特許請求の範囲第１項記載の軟質はんだ合
金。 ５、鉛９０〜９９％およびチタン１〜１０％を含有する
特許請求の範囲第１項記載の軟質はんだ合金。 ６、スズ８６〜９５％、銀１〜１３％およびチタン１〜
１０％を含有する特許請求の範囲第１項記載の軟質はん
だ合金。 ７、スズ８６〜９５％、銀１〜１２％、銅１〜５％およ
びチタン１〜１０％を含有する特許請求の範囲第１項記
載の軟質はんだ合金。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3605170 | 1986-02-19 | ||
| DE3605170.5 | 1986-02-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62192295A true JPS62192295A (ja) | 1987-08-22 |
Family
ID=6294387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62032569A Pending JPS62192295A (ja) | 1986-02-19 | 1987-02-17 | セラミツク部品を相互にまたは金属からなる部品と結合するための軟質はんだ合金 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4797328A (ja) |
| EP (1) | EP0235546B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62192295A (ja) |
| AT (1) | ATE65444T1 (ja) |
| DE (1) | DE3771522D1 (ja) |
| ES (1) | ES2023638B3 (ja) |
| GR (1) | GR3002368T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09321400A (ja) * | 1995-10-18 | 1997-12-12 | Cts Corp | 半田活性鑞および導電性トレースの形成方法 |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0331500B1 (en) * | 1988-03-04 | 1993-01-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Brazing paste for bonding metal and ceramic |
| US5019457A (en) * | 1988-10-13 | 1991-05-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Conductor used as a fuse |
| JPH02217372A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-30 | Mazda Motor Corp | 窒化ケイ素と金属の接合方法 |
| US5120498A (en) * | 1991-05-15 | 1992-06-09 | C-Innovations, Inc. | Solders having exceptional adhesion to glass |
| US5372298A (en) * | 1992-01-07 | 1994-12-13 | The Regents Of The University Of California | Transient liquid phase ceramic bonding |
| US5234152A (en) * | 1992-01-07 | 1993-08-10 | Regents Of The University Of California | Transient liquid phase ceramic bonding |
| US5256370B1 (en) * | 1992-05-04 | 1996-09-03 | Indium Corp America | Lead-free alloy containing tin silver and indium |
| US5632435A (en) * | 1992-05-27 | 1997-05-27 | Sulzer-Escher Wyss Ag | Process for the production of a soldered joint |
| US5229070A (en) * | 1992-07-02 | 1993-07-20 | Motorola, Inc. | Low temperature-wetting tin-base solder paste |
| US5242658A (en) * | 1992-07-07 | 1993-09-07 | The Indium Corporation Of America | Lead-free alloy containing tin, zinc and indium |
| US5441576A (en) * | 1993-02-01 | 1995-08-15 | Bierschenk; James L. | Thermoelectric cooler |
| TW251249B (ja) * | 1993-04-30 | 1995-07-11 | At & T Corp | |
| US5389160A (en) * | 1993-06-01 | 1995-02-14 | Motorola, Inc. | Tin bismuth solder paste, and method using paste to form connection having improved high temperature properties |
| US5411703A (en) * | 1993-06-16 | 1995-05-02 | International Business Machines Corporation | Lead-free, tin, antimony, bismtuh, copper solder alloy |
| US5393489A (en) * | 1993-06-16 | 1995-02-28 | International Business Machines Corporation | High temperature, lead-free, tin based solder composition |
| US5368814A (en) * | 1993-06-16 | 1994-11-29 | International Business Machines, Inc. | Lead free, tin-bismuth solder alloys |
| US5328660A (en) * | 1993-06-16 | 1994-07-12 | International Business Machines Corporation | Lead-free, high temperature, tin based multi-component solder |
| CA2131256A1 (en) * | 1993-09-07 | 1995-03-08 | Dongkai Shangguan | Lead-free solder alloy |
| EP0704272B1 (en) * | 1994-09-30 | 2002-01-09 | AT&T Corp. | Lead-free alloys for use in solder bonding |
| DE19526822C2 (de) * | 1995-07-15 | 1998-07-02 | Euromat Gmbh | Lotlegierung, Verwendung der Lotlegierung und Verfahren zum Verbinden von Werkstücken durch Löten |
| WO1997009455A1 (en) * | 1995-09-01 | 1997-03-13 | Sarnoff Corporation | Soldering composition |
| AU6279296A (en) * | 1996-06-12 | 1998-01-07 | International Business Machines Corporation | Lead-free, high tin ternary solder alloy of tin, silver, and indium |
| US5755896A (en) * | 1996-11-26 | 1998-05-26 | Ford Motor Company | Low temperature lead-free solder compositions |
| US5863493A (en) * | 1996-12-16 | 1999-01-26 | Ford Motor Company | Lead-free solder compositions |
| US5928404A (en) | 1997-03-28 | 1999-07-27 | Ford Motor Company | Electrical solder and method of manufacturing |
| DE19729545A1 (de) * | 1997-07-10 | 1999-01-14 | Euromat Gmbh | Lotlegierung |
| US6047876A (en) * | 1997-09-12 | 2000-04-11 | Materials Resources International | Process of using an active solder alloy |
| WO2000062969A2 (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-26 | Edison Welding Institute | Soldering alloy |
| SG139507A1 (en) * | 2001-07-09 | 2008-02-29 | Quantum Chem Tech Singapore | Improvements in or relating to solders |
| US6854636B2 (en) * | 2002-12-06 | 2005-02-15 | International Business Machines Corporation | Structure and method for lead free solder electronic package interconnections |
| WO2005122252A1 (en) | 2004-05-04 | 2005-12-22 | S-Bond Technologies, Llc | Electronic package formed using low-temperature active solder including indium, bismuth, and/or cadmium |
| JP2006032619A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Hitachi Ltd | 低耐熱性表面実装部品及びこれをバンプ接続した実装基板 |
| JP6799790B2 (ja) * | 2016-12-06 | 2020-12-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 接合材とそれにより得られる接合体と接合体の製造方法 |
| CN110129617B (zh) * | 2019-05-30 | 2020-03-31 | 西安交通大学 | 一种掺杂铌元素的银锡薄膜共晶焊料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2805944A (en) * | 1953-09-16 | 1957-09-10 | Sylvania Electric Prod | Lead alloy for bonding metals to ceramics |
| JPS5010755A (ja) * | 1973-06-06 | 1975-02-04 | ||
| JPS573476A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-08 | Fujitsu General Ltd | Multiplex demodulation method |
| GB2114040A (en) * | 1982-02-06 | 1983-08-17 | Ferranti Plc | Sealing ceramic to ceramic or to metal |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3001269A (en) * | 1954-09-20 | 1961-09-26 | Gen Electric | Composite material, brazing alloys and process of manufacture |
| US3484210A (en) * | 1964-10-19 | 1969-12-16 | Henry J Pinter | Alloy coated carbon and graphite members having conductors soldered thereto |
| DE1533542B1 (de) * | 1967-02-15 | 1970-12-17 | Inst Materialovedenija | Loetverbindung von optischem Quarzglas mit Metallen und Verfahren zu deren Herstellung |
| SU448241A1 (ru) * | 1973-01-12 | 1974-10-30 | Институт Общей И Неорганической Химии Украинской Сср | Сплав на основе свинца |
-
1987
- 1987-01-23 ES ES87100967T patent/ES2023638B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-23 EP EP19870100967 patent/EP0235546B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-23 DE DE8787100967T patent/DE3771522D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-23 AT AT87100967T patent/ATE65444T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-02-17 US US07/015,259 patent/US4797328A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-17 JP JP62032569A patent/JPS62192295A/ja active Pending
-
1991
- 1991-07-25 GR GR91400938T patent/GR3002368T3/el unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2805944A (en) * | 1953-09-16 | 1957-09-10 | Sylvania Electric Prod | Lead alloy for bonding metals to ceramics |
| JPS5010755A (ja) * | 1973-06-06 | 1975-02-04 | ||
| JPS573476A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-08 | Fujitsu General Ltd | Multiplex demodulation method |
| GB2114040A (en) * | 1982-02-06 | 1983-08-17 | Ferranti Plc | Sealing ceramic to ceramic or to metal |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09321400A (ja) * | 1995-10-18 | 1997-12-12 | Cts Corp | 半田活性鑞および導電性トレースの形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0235546A2 (de) | 1987-09-09 |
| DE3771522D1 (de) | 1991-08-29 |
| US4797328A (en) | 1989-01-10 |
| GR3002368T3 (en) | 1992-12-30 |
| ATE65444T1 (de) | 1991-08-15 |
| ES2023638B3 (es) | 1992-02-01 |
| EP0235546B1 (de) | 1991-07-24 |
| EP0235546A3 (en) | 1988-09-14 |
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