JPS6320189A - アルミニウム−鉄・ニツケル合金−半田クラツド材およびこれを用いたｉｃ装置の製造方法 - Google Patents

アルミニウム−鉄・ニツケル合金−半田クラツド材およびこれを用いたｉｃ装置の製造方法

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JPS6320189A JP61163287A JP16328786A JPS6320189A JP S6320189 A JPS6320189 A JP S6320189A JP 61163287 A JP61163287 A JP 61163287A JP 16328786 A JP16328786 A JP 16328786A JP S6320189 A JPS6320189 A JP S6320189A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、特にＩＣ基板等に利用するアルミニウム−鉄
・ニッケル合金−半田クラッド材およびこれを用いたＩ
Ｃ装置の製造方法に関する。
〈従来技術およびその問題点〉 第６図に示すように、ＩＣ装置に用いられるアルミナ基
板（ＩＣ基板）２０は、例えばＣｕ等から成る放熱板２
１上に半田材２２にて接着されている。このアルミナ基
板２０上には、略中央部に半導体素子搭載部として、一
般に、モリブデン、タングステン等の金属層２３が、該
金属層２３の周囲には端子部２４がそれぞれ半田付けさ
れている。そして、金属層２３上に半田付けされたＩＣ
素子２５と端子部２４とをボンディングワイヤ２６にて
ポンディングしている。
従来、端子部２４としてＣｕ層を、ボンディングワイヤ
２６としてＡｕ線を用いていた。
しかし、コスト低減化のため、ボンディングワイヤ２６
にＡｕ線に替わってＡＩｌ、線を使用するようになり、
これに伴って端子部２４もＡｌ１層を用いるようになっ
てきた。その理由は、Ａｆｉ線（ワイヤ２６）をＣｕ層
（端子部２４）に接着すると、この接着部に脆性を有す
るＣｕ−Ａ１合金層が形成され、金属学的に問題がある
からである。
ところで、下記に示すように、Ａ２はＣｕに比べて熱膨
張係数がきわめて大きいため、Ａｆｉ層（以上Ａｆｉ端
子部という）２４をアルミナ基板　□２０上に直接半田
付けにて接着することは大いに問題がある。
熱膨張係数　（ｘ　１０−”／”Ｃ） Ａｌ　　　　　　：　２３ Ｃｕ　　　　　　：　１６．フ インパー　　　二〇〜２ Ｆ　ｅ　−４２Ｎ　ｉ　：　４．４ アルミナ　　　：６．０〜６．５ また、ＩＣ装置への実装作業においても、従来は、ＡＩ
ｌ、端子部２４とアルミナ基板２０との間にパッド状に
成形された半田シート２２°を挾み、この半田シート２
２′によってＡＭ＠子部２４とアルミナ基板２０とを接
着させている。
すなわち、半田シート２２′をＡυ端子部２４の形状に
合わせて別工程にて切断、成形しなければならなかった
。さらに、このように切断、成形した半田シート２２”
を、ＡＩ＠子部２４ごとにアルミナ基板２０上に介在さ
せなければならず、手間がかかる等の問題があった。
また、ＡＩｌ、端子部２４と半田シート２２”とをそれ
ぞれ別途保管、管理しなければならず、Ａｆｌ端子部２
４は合金面が酸化、汚染されやすいので組立作業時に酸
洗等の前処理が必要であり、半田シート２２°も保管時
に変色や損傷のおそれ等があり、共に保管およびその取
扱いが面倒であり、作業工程が複雑化するという問題が
あった。
〈発明の目的〉 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、上記従来技
術の問題点を解消し、端子部の形成が容易でしかも端ｒ
部の機械的強度を十分確保することができると共に作業
工程が簡略化され、かつアルミナ基板への実装効率を大
幅に向上させるアルミニウム−鉄・ニッケル合金−半田
クラッド材およびこれを用いたＩＣ装置の製造方法を提
供することを目的とする。
〈発明の構成〉 本発明の第１の態様によれば、鉄・ニッケル合金材の一
方の面にアルミニウム材を、他方の面に半田材をそれぞ
れ被着して成ることを特徴とするアルミニウム−鉄・ニ
ッケル合金−半田クラッド材が提供される。
本発明の第２の態様によれば、アルミナ基板上に半導体
素子を接着する部位を形成すると共に該部位の周囲に前
記半導体素子とボンディングワイヤにより接続される端
子部を形成する方法において、アルミニウム−鉄・ニッ
ケル合金−半田クラッド材を、その半田面をアルミナ巣
板に向けて加熱圧着することにより端子部を形成するこ
とを特徴とするＩＣ装置の製造方法が提供される。
以下、本発明の好適実施例について、第１〜第５図に基
づいて説明する。
第１図は本発明の第１の態様に係るアルミニウム−鉄・
ニッケル合金−半田クラッド材の模式縦断面図で、鉄・
ニッケル合金材（一般にＦｅ−４２％Ｎｉ合金材）を母
材２とし、一方の面にアルミニウム材１を、他方の面に
半田材３をそれぞれ重ね合わせ、被着したものである。
これら各村の被着方法は、以下に述べる第２〜第４図に
示す製造方法によって製造される。
まず、第１の製造方法によれば、第２図に示すように、
母材送り出し装置４から母材（例えばＦｅ−４２％Ｎｉ
合余材）２を、アルミニウム送り出し装置５からアルミ
ニウム材１を、半田材送り出し装置６から半田材３をそ
れぞれ圧着用ロール（圧着手段）７へ送り出し、この圧
着用ロール７の圧延上ロール７ａおよび圧延下ロール７
ｂにてアルミニウム材１−母材２−半田材３の順に３層
をなすように圧着または圧延圧着し、アルミニウム−鉄
・ニッケル合金−半田クラッド材（以下３層クラッド材
という）９を製造する。
そしてこの３層クラッド材９を、クラッド材巻取装置（
巻取手段）１０にて巻取る。
このように、各部材が圧着用ロール７にて圧着または圧
延圧着されて瞬時に３層クラッド材９が得られる。
次に第２の製造方法によれば、第３図に示すように、す
でに製品化され、市販されているアルミニウム−鉄・ニ
ッケル合金材（以下２層クラッド材という）１２を用い
、この２層クラッド材１２を送り出し装置１１から、半
田材３を半田材送り出し装置６からそれぞれ圧着用ロー
ル７に送り出し、この圧着用ロール７にて、２層クラッ
ド材１２の鉄・ニッケル合金面側へ半田材３を圧着また
は圧延圧着して３層クラッド材９を製造し、クラッド材
巻取装置１０にて巻取る。
これによれば、第１の製造方法に比べ、製造設備の低減
化が図れる。
さらに第３の製造方法によれば、第４図に示すように、
第２の製造方法の場合と同様に、すでに製品化され、市
販されているアルミニウム−鉄・ニッケル合金材（２層
クラッド材）１２を用い、この２層クラッド材１２を送
り出し装置１１から半田めっき装置１３へ送り出し、こ
の半田めっき装置１３内にて２層クラッド材１２の鉄・
ニッケル合金面へ半田めっきを施して３層クラッド材９
を製造し、これをクラッド材巻取装置１０にて巻取る。
この第３の製造方法によれば、前記第１、第２の製造方
法と異なり、圧着または圧延圧着によらずめっきを施す
ことによって半田の層を形成するため、装置の簡略化や
、薄肉かつ均一な半田層、圧延歪のない形状の安定した
クラッド材を得ることができる等の効果がある。
このようにして製造された３層クラッド材９を第５図に
示すようにＩＣ装置に実装する。同図中、第６図と同一
部分は同一符号を付してその説明を省略する。
すなわち、アルミナ基板２０上の所定箇所に端子部を形
成するにおいて、３層クラッド材９を、半田面をアルミ
ナ基板２０に向けて載置し、加熱接着すれば、そのまま
端子部が形成されるので、実装効率か大幅に向上する。
また３層クラッド材９は平坦度が良好なので、接着性も
向上し、製品品質の大幅な向上を図ることができる。
さらに、３層クラッド材９の母材として鉄・ニッケル合
金材２を用いているが、これはアルミニウム材１に対し
ても、またアルミナ基板２０に対してもそれぞれ熱膨張
係数の整合性を有するので、端子部の機械的強度を十分
に確保することができるため、製品品質が向上する。
〈発明の効果〉 以上詳述したように本発明によれば、アルミニウム−鉄
・ニッケル合金−半田クラッド材（３層クラッド材）を
ＩＣ装置のアルミナ基板上に加熱接着することによって
端子部を形成することができるので、 （１）アルミナ基板上に３層クラッド材の半田面を向け
て載置後加熱接着するのみで端子部が形成されるので、
大幅な実装効率が図れる。また、アルミナ基板上への位
置決めおよび手間等が簡略化できる。
（２）あらかじめ鉄・ニッケル合金面に半田材が完全に
接合されているため実装効率の向上と共に、アルミナ基
板への接着の信頼性が向上する。
（３）半田材があらかじめ端子部に接合されているため
、半田材を別途シート状に切断する手間や別途保管等の
面倒が省け、経済的利点が大きい。
（４）本発明により得られる３層クラッド材は、プレス
によりパッド状に打抜き可能であり、保管、取扱い等の
面で容易である。同時にコスト面でも安価にでき、経済
性が向上する。
の平坦度は、プレス打抜き状のため良好であり、これに
より実装上、接着性の確保向トおよび製品品質の大幅な
向上が図れる。
等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明により得られるアルミニウム−鉄・ニッ
ケル合金−半田クラッド材の縦断面図である。 第２図、第３図および第４図はそれぞれ本発明のアルミ
ニウム−鉄・ニッケル合金−半田タラッド材の製造方法
を示すフロー図である。 第５図は本発明により得られるＩＣ装置の構造を示す要
部断面図である。 第６図は従来のＩＣ装置の構造を示す要部断面図である
。 符号の説明 １・・・・アルミニウム材、 ２・・・・鉄・ニッケル合金材、 ３・・・・半田材、 ４・・・・母材送り出し装置、 ５・・・・アルミニウム材送り出し装置、６・・・・半
田材送り出し装置、 ７・・・・圧着用ロール（圧着手段）、９・・・・アル
ミニウム−鉄・ニッケル合金−半田クラッド材（３層ク
ラッド材）、 １０・・・・クラッド材巻取装置（巻取手段）、１２・
・・・アルミニウム−鉄・ニッケル合金材、１３・・・
・半田めっき装置、 ２０・・・・アルミナ基板、２１・・・・放熱板、２２
・・・・半田材、 ２３・・・・金属層（半導体素子搭載部）、２５・・・
・ＩＣ素子、 ２６・・・・ポンディングワイヤ ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）鉄・ニッケル合金材の一方の面にアルミニウム材
    を、他方の面に半田材をそれぞれ被着して成ることを特
    徴とするアルミニウム−鉄・ニッケル合金−半田クラッ
    ド材。
  2. （２）アルミナ基板上に半導体素子を接着する部位を形
    成すると共に該部位の周囲に前記半導体素子とボンディ
    ングワイヤにより接続される端子部を形成する方法にお
    いて、アルミニウム−鉄・ニッケル合金−半田クラッド
    材を、その半田面をアルミナ基板に向けて加熱圧着する
    ことにより端子部を形成することを特徴とするＩＣ装置
    の製造方法。
JP61163287A 1986-07-11 1986-07-11 アルミニウム−鉄・ニツケル合金−半田クラツド材およびこれを用いたｉｃ装置の製造方法 Expired - Lifetime JPH0822469B2 (ja)

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JP2011222902A (ja) * 2010-04-14 2011-11-04 Tdk Corp 電気化学デバイス及び回路基板
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