JPS626793A - はんだペ−スト用Ｐｂ合金粉末 - Google Patents
はんだペ−スト用Ｐｂ合金粉末Info
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- JPS626793A JPS626793A JP14597985A JP14597985A JPS626793A JP S626793 A JPS626793 A JP S626793A JP 14597985 A JP14597985 A JP 14597985A JP 14597985 A JP14597985 A JP 14597985A JP S626793 A JPS626793 A JP S626793A
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- JP
- Japan
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- powder
- radioactive
- solder
- content
- solder paste
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Powder Metallurgy (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〕
この発明は、通常のトランジスタや（Ｃは勿論のこと、
人容最メモリー素子である６４ＫＤＲＡＭや２５６ Ｋ
’Ｄ ＲＡ Ｍなどのメモリー、ざらに信頼性が特に要
求される各種のＬＳＩや超ＬＳＩなどの半導体装置の組
立てに際して、構造部材の接合に用いられているはんだ
ペーストのはんだ粉末として使用するのに適したＰｂ合
金粉末に関するものである。
人容最メモリー素子である６４ＫＤＲＡＭや２５６ Ｋ
’Ｄ ＲＡ Ｍなどのメモリー、ざらに信頼性が特に要
求される各種のＬＳＩや超ＬＳＩなどの半導体装置の組
立てに際して、構造部材の接合に用いられているはんだ
ペーストのはんだ粉末として使用するのに適したＰｂ合
金粉末に関するものである。
一般に、半導体装置の１つとして、第１図に概略縦断面
図で示されるＩＣセラミック・パッケージが知られてい
る。
図で示されるＩＣセラミック・パッケージが知られてい
る。
このＩＣセラミック・パッケージは、主として所定のキ
ャビティをもったセラミックケース１と、このキャビテ
ィの底部にはんだベース］−を用いてはんだ付けされた
Ｓｉチップなどの半導体素子２と、ＡｕあるいはＡ２な
どの極細線からなるボンディングワイヤ３と、セラミッ
クケース１の上面に、同様にはんだペース１〜を用いて
はんだ付けされた到着板４と、セラミックケース１には
ｌυだ付けされたリード材５で構成されている。
ャビティをもったセラミックケース１と、このキャビテ
ィの底部にはんだベース］−を用いてはんだ付けされた
Ｓｉチップなどの半導体素子２と、ＡｕあるいはＡ２な
どの極細線からなるボンディングワイヤ３と、セラミッ
クケース１の上面に、同様にはんだペース１〜を用いて
はんだ付けされた到着板４と、セラミックケース１には
ｌυだ付けされたリード材５で構成されている。
このようにＩＣセラミック・パッケージにおいては、半
導体素子のヒラミックケースのキャビティ底部へのはん
だ付け、並びに封着板のセラミックケース上面へのはん
だ付け、さらに別の構造を有するＩＣプラスチック・パ
ッケージにおいては、半導体素子のリードフレームへの
はんだ付けに、はんだペーストが用いられている。
導体素子のヒラミックケースのキャビティ底部へのはん
だ付け、並びに封着板のセラミックケース上面へのはん
だ付け、さらに別の構造を有するＩＣプラスチック・パ
ッケージにおいては、半導体素子のリードフレームへの
はんだ付けに、はんだペーストが用いられている。
また、このはんだペーストは、通常、基本的には、はん
だ粉末と、塗布性を付与し、かつはんだ粉末をはんだ付
はランドにはんだ付は時まで一時的に固着させるロジン
などの樹脂成分と、塗布のだめの流動性を付Ｌ′Ｊ−Ｊ
−る溶剤からなり、必要に応じてはんだ粉末やはんだ付
はランドの表面を還元し、活性化する活性剤などを含有
する場合がある。
だ粉末と、塗布性を付与し、かつはんだ粉末をはんだ付
はランドにはんだ付は時まで一時的に固着させるロジン
などの樹脂成分と、塗布のだめの流動性を付Ｌ′Ｊ−Ｊ
−る溶剤からなり、必要に応じてはんだ粉末やはんだ付
はランドの表面を還元し、活性化する活性剤などを含有
する場合がある。
従来、上記はんだペーストにおけるはんだ粉末としては
、ＡＵ粉末やＡｕ合金粉末が用いられている。
、ＡＵ粉末やＡｕ合金粉末が用いられている。
（発明が解決しようとする問題点〕
しかし、はんだ粉末としてのＡＬ＋粉末やＡｕ合金粉末
は高価であるために、近年、これを安価なＰｂ合金粉末
に代替する試みもなされたが、はんだ粉末としてｐｂ合
金粉末を配合したはんだペーストを用いて半導体装置を
組立てた場合、実用に際して前記半導体装置にメモリー
エラーが発生し、信頼性の点で実用に供することができ
ないものであった。
は高価であるために、近年、これを安価なＰｂ合金粉末
に代替する試みもなされたが、はんだ粉末としてｐｂ合
金粉末を配合したはんだペーストを用いて半導体装置を
組立てた場合、実用に際して前記半導体装置にメモリー
エラーが発生し、信頼性の点で実用に供することができ
ないものであった。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、半導体
装置の組立て用はんだペーストのはんだ粉末として使用
するのに適し、かつ安価なはんだ粉末を開発すべく研究
を行なった結果、型口％で（以下％は重量％を示す）、 ＳｎおよびＩｎのうちの１種または２種＝１〜６５％。
装置の組立て用はんだペーストのはんだ粉末として使用
するのに適し、かつ安価なはんだ粉末を開発すべく研究
を行なった結果、型口％で（以下％は重量％を示す）、 ＳｎおよびＩｎのうちの１種または２種＝１〜６５％。
を含右し、さらに必要に応じて、
Ａｏ：１〜１０％。
を含右し、残りがｐｂと不可避不純物からなる組成を右
し、かつ不可避不純物としての放射性同位元素（Ｄ 含
ｔｉ吊ヲ５０ ｐｐｂ （ｉ’ｐｐｂ ハ１０ ｔａ
分（７） １ ）未満として、放射性α粒子のカウント
数を０．５０ＰＨ（カウント／時）／ｃＩｉ以下とした
Ｐｂ合金粉末は、ＡｌｌおよびＡｕ合金粉末に比して一
段と安価で、かつこれを半導体装置の組立て用はんだペ
ーストのはんだ粉末として使用した場合、良好なぬれ性
と接着強度を示し、かつメモリーエラーの発生がなく、
きわめて高い信頼性が得られるという知見を得たのであ
る。
し、かつ不可避不純物としての放射性同位元素（Ｄ 含
ｔｉ吊ヲ５０ ｐｐｂ （ｉ’ｐｐｂ ハ１０ ｔａ
分（７） １ ）未満として、放射性α粒子のカウント
数を０．５０ＰＨ（カウント／時）／ｃＩｉ以下とした
Ｐｂ合金粉末は、ＡｌｌおよびＡｕ合金粉末に比して一
段と安価で、かつこれを半導体装置の組立て用はんだペ
ーストのはんだ粉末として使用した場合、良好なぬれ性
と接着強度を示し、かつメモリーエラーの発生がなく、
きわめて高い信頼性が得られるという知見を得たのであ
る。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に上記Ｐｂ合金粉末の成分組成を上記の通りに
限定した理由を説明する。
て、以下に上記Ｐｂ合金粉末の成分組成を上記の通りに
限定した理由を説明する。
（ａ）ＳｎおＪ：びＩｎ
これらの成分には、ぬれ性を向上させ、かつ接着強度を
高める作用があるが、その含有ａが１％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方６５％を越えて含有さ
せても前記作用により一層の向上効果が得られず、ｕｉ
性を考慮して、その含有ωを１〜６５％と定めた。
高める作用があるが、その含有ａが１％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方６５％を越えて含有さ
せても前記作用により一層の向上効果が得られず、ｕｉ
性を考慮して、その含有ωを１〜６５％と定めた。
（ｂ）Ａ。
へ〇成分には、３ｎおよびつｉｎとの共存において、さ
らに一段とぬれ性および接着強度を向上させる作用があ
るので、必要に応じて含有されるが、その含有量が１％
未満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方１
０％を越えて含有させてもより一層の向上効果が得られ
ず、経済性を考慮して、その含有量を１〜１０％と定め
た。
らに一段とぬれ性および接着強度を向上させる作用があ
るので、必要に応じて含有されるが、その含有量が１％
未満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方１
０％を越えて含有させてもより一層の向上効果が得られ
ず、経済性を考慮して、その含有量を１〜１０％と定め
た。
（Ｃ）不可避不純物としての放射性同位元素通常の製錬
法にて！！Ｊ ３１ａされたＰｂ中には、Ｕ。
法にて！！Ｊ ３１ａされたＰｂ中には、Ｕ。
Ｔｈなどの放射性同僚元素が５０ ｐｐｂ以上も含右し
、これは放射性α粒子のカウント数で数カラントル数１
００ ＣＰ Ｈ／ ｃ＃ｉに相当し、このように放射性
同位元素の含有量が高いＰｂを主成分とするｐｂ合金粉
末を、半導体装置の組立て用はんだペーストに使用する
と、この放射性同位元素が原因で前記半導体装置にはメ
モリーエラーが発生するようになって信頼性のないもの
となるのであ７て、したがって、不可避不純物としての
放射性同位元素の含有σを５０１）ｌ）ｂ未満として、
放射性α粒子のカウント数を０．５ＣＰＨ／ｃｍ２以下
とすることによって、前記放射性同位元素による影響を
皆無とする必要があるのである。
、これは放射性α粒子のカウント数で数カラントル数１
００ ＣＰ Ｈ／ ｃ＃ｉに相当し、このように放射性
同位元素の含有量が高いＰｂを主成分とするｐｂ合金粉
末を、半導体装置の組立て用はんだペーストに使用する
と、この放射性同位元素が原因で前記半導体装置にはメ
モリーエラーが発生するようになって信頼性のないもの
となるのであ７て、したがって、不可避不純物としての
放射性同位元素の含有σを５０１）ｌ）ｂ未満として、
放射性α粒子のカウント数を０．５ＣＰＨ／ｃｍ２以下
とすることによって、前記放射性同位元素による影響を
皆無とする必要があるのである。
つぎに、この発明のはんだペースト用Ｐｂ合金粉末を実
施例により具体的に説明する。
施例により具体的に説明する。
原材料として、通常の製錬法にて製造されたｐｂ材、並
びにこのｐｂ材に精製処理を施して放射性同位元素の含
有ｍを低減せしめた高純度ｐｂ材、さらに３ｎ材、Ｉｎ
材、およびＡＩＪ材を用意し、これら原材料を所定の割
合に配合し、溶製して、それぞれ第１表に示される成分
組成をもったｐｂ金合金し、これを通常の粉末！３４法
にて２５０〜３００ ｍｅｓｈの範囲内の平均粒径を有
する粉末とすることによって、本発明ｐｂ合金粉末１〜
１２および比較Ｐｂ合金粉末１〜１２をそれぞれ￥Ｊ造
した。
びにこのｐｂ材に精製処理を施して放射性同位元素の含
有ｍを低減せしめた高純度ｐｂ材、さらに３ｎ材、Ｉｎ
材、およびＡＩＪ材を用意し、これら原材料を所定の割
合に配合し、溶製して、それぞれ第１表に示される成分
組成をもったｐｂ金合金し、これを通常の粉末！３４法
にて２５０〜３００ ｍｅｓｈの範囲内の平均粒径を有
する粉末とすることによって、本発明ｐｂ合金粉末１〜
１２および比較Ｐｂ合金粉末１〜１２をそれぞれ￥Ｊ造
した。
ついで、この結果得られた本発明ｐｂ合金粉末１〜１２
および比較Ｐｂ合金粉末１〜１２をそれぞれはんだ粉末
として用い、 はんだ粉末：３０％。
および比較Ｐｂ合金粉末１〜１２をそれぞれはんだ粉末
として用い、 はんだ粉末：３０％。
軟化点：約７０℃のロジン二６８％。
アニリン塩酸塩：２％。
からなる配合のはんだペーストを製造し、これらのはん
だペーストを、それぞれ第１表に示されるＩＣセラミッ
ク・パッケージにおける半導体晃子２のセラミックケー
ス１の底部へのはんだ付けに用い、はんだ付は部の放射
性α粒子のカウント数を測定すると共に、これをＩＣに
組立て、実機に装着してメモリーエラーの有無を測定し
た。これらの結果を第１表に合せて示した。
だペーストを、それぞれ第１表に示されるＩＣセラミッ
ク・パッケージにおける半導体晃子２のセラミックケー
ス１の底部へのはんだ付けに用い、はんだ付は部の放射
性α粒子のカウント数を測定すると共に、これをＩＣに
組立て、実機に装着してメモリーエラーの有無を測定し
た。これらの結果を第１表に合せて示した。
第１表に示される結果から明らかなように、はんだ粉末
として本発明ｐｂ合金粉末１〜１２を用いた場合には、
いずれも放射性同位元素の８＠ム１が５０ ｐｐｂ未満
なので、放射性α粒子のカラン１へ数も０．５ＣＰＨ／
ｃｍ２以下となっており、はんだ粉末が原因のメモリー
エラーの発生は全く見られなかったのに対して、いずれ
も放射性同位元素の含有量がこの発明の上限値を越えて
高い比較Ｐｂ合金粉末１〜１２をはんだ粉末として用い
た場合には、放射性α粒子のカウント数が０．５ＣＰ
Ｉ−１／ ｃｉを越えて高くなり、メモリーエラーの発
生が見られるものであった。
として本発明ｐｂ合金粉末１〜１２を用いた場合には、
いずれも放射性同位元素の８＠ム１が５０ ｐｐｂ未満
なので、放射性α粒子のカラン１へ数も０．５ＣＰＨ／
ｃｍ２以下となっており、はんだ粉末が原因のメモリー
エラーの発生は全く見られなかったのに対して、いずれ
も放射性同位元素の含有量がこの発明の上限値を越えて
高い比較Ｐｂ合金粉末１〜１２をはんだ粉末として用い
た場合には、放射性α粒子のカウント数が０．５ＣＰ
Ｉ−１／ ｃｉを越えて高くなり、メモリーエラーの発
生が見られるものであった。
なお、いずれのＰｂ合金粉末においても、すぐれたぬれ
性を示し、かつ乙い接着強度を示すものであった。
性を示し、かつ乙い接着強度を示すものであった。
上述のように、この発明のＰｂ合金粉末は、はんだペー
ストのはんだ粉末として用いた場合に、すぐれたぬれ性
と接着強度を示し、かつ放射性α粒子のカウント数も０
．５ＣＰＨ／ａＡ以下ときわめて低いので、半導体装貿
の組立てに用いるのに適し、しかも安価である。
ストのはんだ粉末として用いた場合に、すぐれたぬれ性
と接着強度を示し、かつ放射性α粒子のカウント数も０
．５ＣＰＨ／ａＡ以下ときわめて低いので、半導体装貿
の組立てに用いるのに適し、しかも安価である。
第１図はＩＣセラミック・パッケージの概略断面図であ
る。 １・・・セラミックケース、 ２・・・半導体素子。 ３・・・ボンディングワイヤ、 ４・・・封着板。 ５・・・リード材。
る。 １・・・セラミックケース、 ２・・・半導体素子。 ３・・・ボンディングワイヤ、 ４・・・封着板。 ５・・・リード材。
Claims (2)
- （１）ＳｎおよびＩｎのうちの１種または２種：１〜６
５％、 を含有し、残りがＰｂと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつ不可避不純物としての放射性同
位元素の含有量を５０ｐｐｂ未満として、放射性α粒子
のカウント数を０．５ＣＰＨ／ｃｍ＾２以下としたこと
を特徴とする半導体装置の組立てに用いられるはんだペ
ースト用Ｐｂ合金粉末。 - （２）ＳｎおよびＩｎのうちの１種または２種：１〜６
５％。 を含有し、さらに、 Ａｇ：１〜１０％、 を含有し、残りがＰｂと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を右し、かつ不可避不純物としての放射性同
位元素の含有量を５０ｐｐｂ未満として、放射性α粒子
のカウント数を０．５ＣＰＨ／ｃｍ＾２以下としたこと
を特徴とする半導体装置の組立てに用いられるはんだペ
ースト用Ｐｂ合金粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14597985A JPS626793A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | はんだペ−スト用Ｐｂ合金粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14597985A JPS626793A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | はんだペ−スト用Ｐｂ合金粉末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS626793A true JPS626793A (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=15397390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14597985A Pending JPS626793A (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | はんだペ−スト用Ｐｂ合金粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS626793A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63250485A (ja) * | 1987-04-04 | 1988-10-18 | Mitsubishi Metal Corp | ハンダ用メッキ液の製造方法 |
| USRE33313E (en) * | 1987-09-21 | 1990-08-28 | Cominco Ltd. | Method for making low alpha count lead |
| US6873837B1 (en) * | 1999-02-03 | 2005-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Emergency reporting system and terminal apparatus therein |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58151037A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-08 | Mitsubishi Metal Corp | 半導体装置用ｐｂ合金ろう材 |
-
1985
- 1985-07-03 JP JP14597985A patent/JPS626793A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58151037A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-08 | Mitsubishi Metal Corp | 半導体装置用ｐｂ合金ろう材 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63250485A (ja) * | 1987-04-04 | 1988-10-18 | Mitsubishi Metal Corp | ハンダ用メッキ液の製造方法 |
| USRE33313E (en) * | 1987-09-21 | 1990-08-28 | Cominco Ltd. | Method for making low alpha count lead |
| US6873837B1 (en) * | 1999-02-03 | 2005-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Emergency reporting system and terminal apparatus therein |
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