JPS63168291A - 複合ろう材のろう付方法 - Google Patents
複合ろう材のろう付方法Info
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- JPS63168291A JPS63168291A JP31294986A JP31294986A JPS63168291A JP S63168291 A JPS63168291 A JP S63168291A JP 31294986 A JP31294986 A JP 31294986A JP 31294986 A JP31294986 A JP 31294986A JP S63168291 A JPS63168291 A JP S63168291A
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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
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
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- B23K35/0233—Sheets, foils
- B23K35/0238—Sheets, foils layered
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子部品組立に用いて特に有用な複合ろう材
に関する。
に関する。
各産業分野において、合理化および自動化は急速に進ん
でいるが、これ等合理化や自動化は極めて精度の高い制
御によらなければ得られないものであり、この高精度の
制御装置に非常に重要な役割を果しているものに電子部
品がある。
でいるが、これ等合理化や自動化は極めて精度の高い制
御によらなければ得られないものであり、この高精度の
制御装置に非常に重要な役割を果しているものに電子部
品がある。
上記制御装置等に多用されて％、ｓるセラミックを基板
とした電子部品は、ますます短小化と軽量化が要求され
ると共に高精度化が求められ、それに伴なって部品組立
が複雑化する傾向にある。
とした電子部品は、ますます短小化と軽量化が要求され
ると共に高精度化が求められ、それに伴なって部品組立
が複雑化する傾向にある。
セラミックを基板とした電子部品の組立には、ＩＣチッ
プの担持、リード線の固定、シーリングの封着などがあ
り、その周辺部品には例えば８０Ａｕ−３ｎ合金などの
ろう材が用いられている。
プの担持、リード線の固定、シーリングの封着などがあ
り、その周辺部品には例えば８０Ａｕ−３ｎ合金などの
ろう材が用いられている。
例えば、入出力電気接続用ピンを従来の高融点である銀
ろうにより接合後、チップ担持基板にインナーリード用
の薄膜加工を施すことは工作上非常に困難で不可能に近
いものであり、そのために薄膜加工後に入出力電気接続
用ピンの接合を行なうことになる。ところがこの接合に
おいては、薄膜特性を損なうような高温加熱を施しては
ならないために上記銀ろうは好ましくない。
ろうにより接合後、チップ担持基板にインナーリード用
の薄膜加工を施すことは工作上非常に困難で不可能に近
いものであり、そのために薄膜加工後に入出力電気接続
用ピンの接合を行なうことになる。ところがこの接合に
おいては、薄膜特性を損なうような高温加熱を施しては
ならないために上記銀ろうは好ましくない。
そこで、この接合に上記した８０Ａｕ−３ｎ合金を用い
るもので、融点が２８０℃であるために比較的低温での
接合が可能である。
るもので、融点が２８０℃であるために比較的低温での
接合が可能である。
〔発明が解決しようとする問題点１
以上説明した８ ０Ａｕ−３ｎ合金は比較的低温での接
合ができるが、セラミック基板にＩＣチップを担持する
際のチップダイボンディングやワイヤーボンディングお
よびキャップシールの次加工工程において、構造体金体
が比較的高い温度中にさらされるために８０Ａｕ−３ｎ
合金によって接合された入出力電気接続用ピンが動くか
傾いて不整列になってしまう問題がある。
合ができるが、セラミック基板にＩＣチップを担持する
際のチップダイボンディングやワイヤーボンディングお
よびキャップシールの次加工工程において、構造体金体
が比較的高い温度中にさらされるために８０Ａｕ−３ｎ
合金によって接合された入出力電気接続用ピンが動くか
傾いて不整列になってしまう問題がある。
しかも、良好な接合に必要なＮｉメッキ層とＳｎとが金
属間化合物を形成し、Ｎｉメッキ層が消失して入出力電
気接続用ピンと基板間の接合強度が全体的に弱まってし
まうという重大な問題がある。
属間化合物を形成し、Ｎｉメッキ層が消失して入出力電
気接続用ピンと基板間の接合強度が全体的に弱まってし
まうという重大な問題がある。
本発明は、Ａｕ量が重量比で４５〜９０％の範囲にあり
、高融点のＡｕ層を介在させて低融点の１〜６０重量％
Ｓｎ−ＩｎＦｉを外側に配置させて複合ろう材としたこ
とを特徴とする。
、高融点のＡｕ層を介在させて低融点の１〜６０重量％
Ｓｎ−ＩｎＦｉを外側に配置させて複合ろう材としたこ
とを特徴とする。
上記複合ろう材を用い、被ろう付材を先ず１２０〜１８
０℃の温度範囲でＳｎ−Ｉｎ合金を主体としたろう付け
を行ない、次に２２０〜２８０℃に加熱してＳｎ−Ｉｎ
合金とＡｕを拡散させ、必要に応じてさらに温度を上昇
させてＳｎ−Ｉｎ合金とＡｕの拡散状態を安定化するこ
とにより段階的に融点を高め、処理完了時にこの複合ろ
う材の融点を２００℃以上とするもので、拡散を促し、
処理後の接合部の融点を段階的に高めて結果として比較
的高い温度に保持されても必要な強度を得ることができ
ることになり、さらにＳｎ−Ｉｎ合金を用いることによ
り低温度域における被接合面との初期ねれ性を向上させ
ることとなる。
０℃の温度範囲でＳｎ−Ｉｎ合金を主体としたろう付け
を行ない、次に２２０〜２８０℃に加熱してＳｎ−Ｉｎ
合金とＡｕを拡散させ、必要に応じてさらに温度を上昇
させてＳｎ−Ｉｎ合金とＡｕの拡散状態を安定化するこ
とにより段階的に融点を高め、処理完了時にこの複合ろ
う材の融点を２００℃以上とするもので、拡散を促し、
処理後の接合部の融点を段階的に高めて結果として比較
的高い温度に保持されても必要な強度を得ることができ
ることになり、さらにＳｎ−Ｉｎ合金を用いることによ
り低温度域における被接合面との初期ねれ性を向上させ
ることとなる。
上記説明において、Ａｕ量を重量比で４５〜９０％にし
た理由は、Ａｕ１ｌが９０％を超えるとＡｕに対するＳ
ｎ−Ｉｎ合金の拡散が緩慢になり、処理終了時において
も希望とする融点や組織が得られないためであり、また
、Ａｕ量が４５％未満では脆い金属間化合物が生成し易
くなると共に耐蝕性が低下することになる。
た理由は、Ａｕ１ｌが９０％を超えるとＡｕに対するＳ
ｎ−Ｉｎ合金の拡散が緩慢になり、処理終了時において
も希望とする融点や組織が得られないためであり、また
、Ａｕ量が４５％未満では脆い金属間化合物が生成し易
くなると共に耐蝕性が低下することになる。
一方、ろう付は温度の第１段階を１２０〜１８０℃の範
囲に設定する理由は、Ｓｎ−１ｎ合金の融点が１１７℃
でその温度を越えて溶融させるためであり、１８０℃を
越える温度ではＳｎ−Ｉｎ合金が急激に流動するため適
性なろう行状態が得られないためである。また、次の処
理を２２０〜２８０℃あるいはそれ以上の温度で加熱す
る理由は、ＡｕへのＳｎ−Ｉｎ合金の拡散を段階的に行
なってより高い融点を得ようとするものである。
囲に設定する理由は、Ｓｎ−１ｎ合金の融点が１１７℃
でその温度を越えて溶融させるためであり、１８０℃を
越える温度ではＳｎ−Ｉｎ合金が急激に流動するため適
性なろう行状態が得られないためである。また、次の処
理を２２０〜２８０℃あるいはそれ以上の温度で加熱す
る理由は、ＡｕへのＳｎ−Ｉｎ合金の拡散を段階的に行
なってより高い融点を得ようとするものである。
すなわち、−挙に高い温度で処理すると、Ｓｎ−Ｉｎ合
金が急激に流動して理想的な状態が得られないことにな
る。
金が急激に流動して理想的な状態が得られないことにな
る。
また、加熱段階をもっと増加しても一向に差し支えなく
、むしろ良い結果が期待できる。
、むしろ良い結果が期待できる。
以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は複合ろう材の断面図である。表面を清浄にした
厚さ１．２ｍｍのＡｕ板２枚と厚さ０．８ ｒｒａｓの
１０重量％のＳｎ−Ｉｎ合金板３枚をＳｎ−１ｎ。
厚さ１．２ｍｍのＡｕ板２枚と厚さ０．８ ｒｒａｓの
１０重量％のＳｎ−Ｉｎ合金板３枚をＳｎ−１ｎ。
Ａｕ、Ｓｎ−Ｉｎ、Ａｕ、Ｓｎ−ＩｎのようにＳｎ−Ｉ
ｎが外側に位置するように交互に重ね合せ、強い圧力で
圧着して５Ｎの複合板とし、この複合板を厚さ０．０５
ｍｍまで圧延し、直径ＩＭに打抜いた。
ｎが外側に位置するように交互に重ね合せ、強い圧力で
圧着して５Ｎの複合板とし、この複合板を厚さ０．０５
ｍｍまで圧延し、直径ＩＭに打抜いた。
このとき、ＡｕとＳｎ−Ｉｎ合金の重量比率はＡｕが約
７６％であった。
７６％であった。
次に、上記複合ろう材を用いたろう付けの方法を説明す
る。
る。
メタライズされたセラミック基板とＮｉ−Ａｕメッキさ
れたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなる被ろう付材との間に
上記複合ろう材を配置し、連続的に移動する電気炉を用
いて体積混合比１０％Ｈｚ−９０％Ｎ２の雰囲気で１６
５℃Ｘ２分間相当の条件でろう付は処理を行ない、次に
段階的に高い温度域に移動させて最終通過温度３００″
Ｃの拡散安定化処理を行なって冷却させた。
れたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなる被ろう付材との間に
上記複合ろう材を配置し、連続的に移動する電気炉を用
いて体積混合比１０％Ｈｚ−９０％Ｎ２の雰囲気で１６
５℃Ｘ２分間相当の条件でろう付は処理を行ない、次に
段階的に高い温度域に移動させて最終通過温度３００″
Ｃの拡散安定化処理を行なって冷却させた。
以上の本発明を以下に示す従来例によるろう材と接合強
度を比較した。
度を比較した。
従来例として、８０Ａｕ−Ｓｎ合金からなるろう材を上
記の雰囲気にて３００℃Ｘ２分間の条件でろう行処理を
行なった。
記の雰囲気にて３００℃Ｘ２分間の条件でろう行処理を
行なった。
第２図は接合強度を行なうための試料の斜視図であり、
被ろう付材であるピン１をろう材２で接合したセラミッ
ク基板３を６０’Ｃに傾け、上記の雰囲気で２００〜３
８０℃の各温度に加熱し、静的にピンの位置ずれの程度
をもって接合強度の優劣とした。
被ろう付材であるピン１をろう材２で接合したセラミッ
ク基板３を６０’Ｃに傾け、上記の雰囲気で２００〜３
８０℃の各温度に加熱し、静的にピンの位置ずれの程度
をもって接合強度の優劣とした。
表
なお、上記実施例ではＡｕとＳｎ−Ｉｎを５Ｎとしたが
Ａｕを中にした３層でもよくさらには第３図の断面図に
示す如く中心をＡｕ線材とし、その周囲をＳｎ−Ｉｎ層
で囲った構造としてもよく、これをさらに多層にして一
番外側をＳｎ−Ｉｎ層としておけばよい。
Ａｕを中にした３層でもよくさらには第３図の断面図に
示す如く中心をＡｕ線材とし、その周囲をＳｎ−Ｉｎ層
で囲った構造としてもよく、これをさらに多層にして一
番外側をＳｎ−Ｉｎ層としておけばよい。
〔発明の効果］
以上説明した本発明によると、外側に比較的低融点のＳ
ｎ−Ｉｎ層、内側に比較的高融点のＡｕ層とした複合ろ
う材としたことにより、低温度で被ろう付材のろう付け
を行なうことができ、その後、低温拡散処理により高温
での接合強度が得られるという効果を有する。
ｎ−Ｉｎ層、内側に比較的高融点のＡｕ層とした複合ろ
う材としたことにより、低温度で被ろう付材のろう付け
を行なうことができ、その後、低温拡散処理により高温
での接合強度が得られるという効果を有する。
また、従来の８０Ａｕ−３ｎ合金の場合のように良好な
接合に必要なＮｉメッキ層がＳｎの拡散によるＮｉ−３
ｎ金属間化合物の形成により消失するという現象がなく
、金属間化合物の特徴である脆さを生じない効果がある
。
接合に必要なＮｉメッキ層がＳｎの拡散によるＮｉ−３
ｎ金属間化合物の形成により消失するという現象がなく
、金属間化合物の特徴である脆さを生じない効果がある
。
さらに、被接合部のＡｕメッキ層の厚さに応じてＡｕお
よびＳｎ−Ｉｎ合金の重量比および総厚を変えることに
より適正な接合が行なえるという利点を有する。
よびＳｎ−Ｉｎ合金の重量比および総厚を変えることに
より適正な接合が行なえるという利点を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はテス
ト試料の斜視図、第３図は他の実施例の断面図である。 特許出願人 株式会社 徳 力 本 店・代理人 弁
理士金倉喬二 他の実施例の断面図 踊 ３ ロ
ト試料の斜視図、第３図は他の実施例の断面図である。 特許出願人 株式会社 徳 力 本 店・代理人 弁
理士金倉喬二 他の実施例の断面図 踊 ３ ロ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ａｕ量が重量比で４５〜９０％の範囲にあり、Ａｕ
層を介在させて１〜６０重量％Ｓｎ−Ｉｎ合金層を外側
に配置させたことを特徴とする複合ろう材。 ２、特許請求の範囲第１項において、Ａｕ層をはさんで
Ｓｎ−Ｉｎ合金層を積層して３層以上重ねて形成したこ
とを特徴とする複合ろう材。 ３、特許請求の範囲第１項において、中心部をＡｕとし
、その外周をＳｎ−Ｉｎ合金層で囲み、必要に応じてさ
らに２層以上重ねて形成したことを特徴とする複合ろう
材。 ４、特許請求の範囲第１項の複合ろう材を用い、被ろう
付材を先ず１２０〜１８０℃の温度範囲でＳｎ−Ｉｎ合
金を主体としたろう付けを行ない、次に２２０〜２８０
℃に加熱してＳｎ−Ｉｎ合金とＡｕを拡散させ、必要に
応じてさらに温度を上昇させてＳｎ−Ｉｎ合金とＡｕの
拡散状態を安定化することにより段階的に融点を高め、
処理完了時にこの複合ろう材の融点を２００℃以上とす
ることを特徴とするろう付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31294986A JP2563292B2 (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 複合ろう材のろう付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31294986A JP2563292B2 (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 複合ろう材のろう付方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63168291A true JPS63168291A (ja) | 1988-07-12 |
| JP2563292B2 JP2563292B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=18035414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31294986A Expired - Lifetime JP2563292B2 (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 複合ろう材のろう付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2563292B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2657801A1 (fr) * | 1990-02-06 | 1991-08-09 | Pullman Cy | Article composite du type comportant un revetement metallique souple brase sur un substrat metallique et procede de realisation d'un tel article composite. |
| JPH03248766A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ろう付け方法 |
| JPH04270092A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半田材料及び接合方法 |
| JPH0596395A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 接合材、接合方法および半導体装置 |
| WO2002034458A1 (en) * | 2000-09-26 | 2002-05-02 | Cryosystems Limited | Method of joining surfaces |
| WO2005124850A1 (ja) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Renesas Technology Corp. | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2006159201A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半田付け方法 |
| CN112548306A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 广东省科学院中乌焊接研究所 | 一种锡基钎料及其制备方法与应用 |
| CN114261156A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-01 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种钛合金钎焊用多层夹芯钎料箔及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2696507B2 (ja) | 1986-12-29 | 1998-01-14 | 株式会社 徳力本店 | 複合ろう材のろう付方法 |
| JP2696508B2 (ja) | 1986-12-29 | 1998-01-14 | 株式会社 徳力本店 | 複合ろう材のろう付方法 |
-
1986
- 1986-12-29 JP JP31294986A patent/JP2563292B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2657801A1 (fr) * | 1990-02-06 | 1991-08-09 | Pullman Cy | Article composite du type comportant un revetement metallique souple brase sur un substrat metallique et procede de realisation d'un tel article composite. |
| JPH03248766A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ろう付け方法 |
| JPH04270092A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半田材料及び接合方法 |
| JPH0596395A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 接合材、接合方法および半導体装置 |
| WO2002034458A1 (en) * | 2000-09-26 | 2002-05-02 | Cryosystems Limited | Method of joining surfaces |
| WO2005124850A1 (ja) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Renesas Technology Corp. | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2006159201A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半田付け方法 |
| CN112548306A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 广东省科学院中乌焊接研究所 | 一种锡基钎料及其制备方法与应用 |
| CN114261156A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-01 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种钛合金钎焊用多层夹芯钎料箔及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2563292B2 (ja) | 1996-12-11 |
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