SU703871A2 - Method of joining different materials - Google Patents
Method of joining different materialsInfo
- Publication number
- SU703871A2 SU703871A2 SU772537706A SU2537706A SU703871A2 SU 703871 A2 SU703871 A2 SU 703871A2 SU 772537706 A SU772537706 A SU 772537706A SU 2537706 A SU2537706 A SU 2537706A SU 703871 A2 SU703871 A2 SU 703871A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pore size
- porous
- different materials
- solder
- medium
- Prior art date
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
1 one
Изобретение относитс к области пайки и может быть использовано при сборке полупроводниковых приборов и интегральных схем.The invention relates to the field of soldering and can be used in the assembly of semiconductor devices and integrated circuits.
По основному авт.св. 9 653644 известен способ сое;п(инени разнородных материалов, при котором-припой помещают между пористой лентой и соедин емой с ней поверхностью или пропитывают ленту припоем заранее. Затем производ т пайку при температуре плавлени припо с небольшим (10-50С) перегревом в заститной от окислени :атмосфере водороде, инертных газах и др. Жидкий припой, пропитыва пористую ленту, диспергируетс и выходит в зону раздела пористой среды и па емой поверхности в активизированном за счет диспергировани состо нии;. Активность смачивани ; повышаетс также благодар тому, что диспергирование облегчает восстановление окислсЛ.According to the main auth. 9,653,644 is a known method of soy; n (for dissimilar materials, in which solder is placed between the porous tape and the surface to be connected to it or impregnates the tape with solder in advance. Then soldering is performed at the melting temperature of the solder with a small from oxidation: the atmosphere of hydrogen, inert gases, etc. Liquid solder, impregnating the porous tape, disperses and goes into the zone of separation of the porous medium and the soldered surface in the state activated due to dispersion; c also due to the fact that dispersion facilitates the reduction of oxidation.
Недостатком способа вл етс невысока электрическа и теплова проводимость и высокий уровень механических напр жений полученного соединени .The disadvantage of this method is the low electrical and thermal conductivity and the high level of mechanical stresses of the compound obtained.
Целью изобретени вл етс улучшение электрических, тепловых и механических свойств соединени . Указанна цель достигаетс тем,The aim of the invention is to improve the electrical, thermal and mechanical properties of the compound. This goal is achieved by
что по предлагаемому способу пориста металлическа среда выполненаолвухслойной с размером пор в области, ;прилежащей к полупроводниковому Q телу, меньше, чем в области, прилежащей к мета.плической поверхности.that according to the proposed method, the porous metallic medium is made of a two-layer with a pore size in the region adjacent to the semiconductor Q body, less than in the region adjacent to the meta-surface.
При применении пористой металлической среды с размером .пОр 5-10 мкм качественно разв зываютс термомеханис ческие напр жени , :возникаю11те вследствие разности к,т,р. металла и полу-. проводника, за счет того, что процентное содержание пластичной составл ющей среды пр мо зависит от размера пор и пористости, например, в случае When using a porous metal medium with a size of 5–10 µm in size, thermomechanical stresses are qualitatively dissociated,: due to the difference k, t, p. metal and semi-. conductor, due to the fact that the percentage of the plastic component of the medium directly depends on the pore size and porosity, for example,
0 пористой среды из никел и припо пор 2,5:.. :0 porous medium of nickel and sol 2.5: ..:
ENI д.20,2 X 10 н/м Е пер 2,5 2,0. X 10 Н/м С другой .стороны, пориста сре5 да с размером пор 0/1-1 мкм обеспечивает низкое значение теплового и электрического сопротивлений контакта , так как активность припо увеличиваетс с увеличением степени диспергировани припо (с уменьшеннемраэ Wfepa пор).пёРчает устрНйеЯие ШйШ йй уп ВвбД5тка7 ред1 о увшта 3 1й1Шг6сб11ро йвленнё контакта. .. ,,; размер пор обеспечивает увёлйчёние площйди контакта пблу ОрбВодникового тела с пористой средой , скоторой осушествл етс электрический и тепловой контакт полу ° да ЙодаШа/ то -увйлйч . V.-bf -i -iv.r.f-i-ir-iJ, „ л Wtil-.t.--.,- -- .--V.- ь;--- - - .-- .,. иэлёктрич её кую rif 1рЪ BO димЪ c fffKfai,например, в случае примененй никелевой пористой и припо ПСр 2,5: ....„„-.,.„.„:...v.,.,..,.,.,.., Л-т 92 вт/МГрад. АпСр 2,5 - 38 вт/МГрад, ,8 X 10 ом -см -- Л.пср,,,6 ом -см 7/ Меньший р эзЖеУ°1 Ь и на состав кристаллизующегос в нем припо (так, например, равно 11 Ш а - ) ацй и р аст в ор енн о го. ™ в свйнцё никел возрастает при уменьшении пор), а электросопротивление контакта кремний-никель значительно ниже, чем контакта кремний свинец, при этом размер пор от 0,1 до 1 мкм бпрёдёл етс процессом ко л ции высокодисперсного порошка при Температурах пайки свинцовыми приrto- ми -250°ч-400°С (средний размер пор Пористой среды, определ етс , главным образом, дисперсностью исходного порошка), ,:...,,,,:: „ Что касаетс разв зки термомеха ничёских напр жений, оптимизаци соединений подобного рода должна Заключатьс в увеличении пластич- , ной сост,. ющей порисюй среды (у порист остии раз мера пор от 5 до 10 мкм) , кроме тог67 долж ШШпОлн тьс нёпрёМённОе условие дос татрчно высокой дисперсности ™„.,., .-..,.,.,.,«,...„,,™g,.«.,,,, с пористой erpeftn, привод ш.ей к само-- . залечиванию микролефектов путем .ШТЗКотемпера урного ДУТ спер си он но го спекани , обеспечить качестве пк е соёДйненйе полупровод икового тела с метал;лом, Пример с5сУетествлени способа. Кристаллы кремни КЭФ--4,5 размером 3 X 3,5 им с напыленным и вожжечным алюминием дл измерени элек-- - .- - - ; --.- -,.-- .. L., fpH4eCKO ro сопротивлени К цепи кристалл (алйминиева металлизаци )- подпожка (никель) па лись накомпакт ..ль-. На кри сталлах тех же размеров, но с диффузибНными резисторами кэмер лосК тепловое сопротивление R-p систёМЕЛ кристалл-подложка, В йаЧёСтве Подложки использовалась основани корпусов типа Туф-2, Па кристаллах кремни КЭФ-4,5 ориентации (1П) с размером 3x3 мм с диффузионйь1МИ тензорезисторами,Ъпрёдел лрч уровень напр женного состо ни кристалла по относительному изменению сопротийЛени тензорезисторов . Кристаллы припаивались к медным никелированным- подложкам тол1|иной 0,2 мм. .Цл всех трех случаев пайку производили припрем ПСр 2,5 чёрёз пористые прокладки однослойные сразмером пор 0,110 ,0 мкм и двухслойные с размером пор в зоне, прилежащей к полупроводниковому кристаллу (зона а),0,11 ,0 мкм, И в; зоне, прилежащей к :металлу (зона б), 5,0-10,0 мкм. Режим пайки:., 370-380 С температура ДйвлёШё на 80-90 г кристалл 3,0 мин. воем пайки ёЛьных рёзультатовENI d.20.2 X 10 n / m E lane 2.5 2.0. X 10 N / m On the other hand, a porous medium with a pore size of 0 / 1–1 µm provides a low value of thermal and electrical contact resistances, as the solder activity increases with increasing degree of solder dispersion (with a decrease in Wfera pore size). Shysh yu vvbd5tka7 ed1 about uvshta 3 1y1Shg6sb11ro contact. .. ,,; the pore size provides an increase in the area of contact between the OrbVodnikov body and the porous medium, which provides electrical and thermal contact between the floor and the Yodosha / tovolaych. V.-bf -i -iv.r.f-i-ir-iJ, “l Wtil-.t .--., - - .-- V.- ь; --- - - .--.,. Ielektrich her kuyu rif 1r con BO dim with fffKfai, for example, in the case of the use of porous nickel and solder PSr 2.5: .... „„ -.,. „.„: ... v.,., ..,. ,., .., Lt 92 W / MGrad. ApSr 2.5 - 38 W / MGrad, 8 X 10 ohm-cm - L. psr ,,, 6 ohm-cm 7 / Smaller p eU ° 1 b, and the composition of the solder that crystallizes in it (for example, 11 W a - atsy and p a rst in an en o about n. In nickel in the light increases with decreasing pores), and the silicon-nickel contact resistivity is significantly lower than the contact of silicon and lead, while the pore size from 0.1 to 1 μm is produced by the coking process of fine powder at lead soldering temperatures. -250 ° h-400 ° C (average pore size of the porous medium, determined mainly by the dispersion of the original powder),: ... ,,,, :: "With regard to the isolation of the thermomechan of no stresses, optimization of compounds like kind of should consist in increasing plasticity ost porous medium (at the porosity and pore size from 5 to 10 μm), except for the TOR67, there is a continuous condition of sufficiently high dispersion ™ ".,., .- ..,.,.,.,", ... „,, ™ g,.“. ,,,, with porous erpeftn, drive sh. I to self--. to heal microlengths by .ShTZKotemppera urn DUT by sintering sintering, to ensure the quality of the PC soydine of a semiconductor body with metal; scrap; Example c5Continuous of method. CEF silicon crystals — 4.5 with a size of 3 X 3.5 of them with sprayed and primary aluminum for measuring electr- • - - - -; --.- -, .-- .. L., fpH4eCKO ro resistance To a circuit crystal (aluminum metallization) - podpozhka (nickel) were falling on a compact .. l-. Crystals of the same size, but with diffusible resistors Camer LosC thermal resistance Rp system Crystal-substrate, In the Substrate Base, Tuff-2 type hulls, PA crystals of EEF-4.5 orientation (1P) with a size of 3x3 mm with diffusion 1MI were used resistance strain gages, predict lrch level of crystal tension according to relative change in resistance of resistance strain gages. The crystals were soldered to nickel-plated copper substrates with a thickness of another 0.2 mm. All three cases were soldered by soldering PSR 2.5 with porous gaskets, single-layer with a pore size of 0.110, 0 μm and two-layer with pore size in the zone adjacent to the semiconductor crystal (zone a), 0.11, 0 μm, and В; the zone adjacent to: metal (zone b), 5.0-10.0 microns. Soldering mode:., 370-380 ° C Temperature Dyvlёsho 80-90 g crystal 3.0 min. howling of soldering results
0,10.1
1one
однослойна single layer
iSr;SS --l tfSfeg M 4 «««« SiJiSr; SS --l tfSfeg M 4 «« «« SiJ
7,17.1
0,030.03
6,06.0
Таким образом применение двухслойной пористой прокладки позвол ет .повысить процент выхода годных приборов и интегральных схем по 3Jie:k) трическим параметрам благодар снижению пика температурных воздействий с одновременным обеспечением высоких прочностных харак-теристик соединени ; повысить производительность операций монтажа полупроводниковых, приборов и интегральных схем за счет введени групповой пайки в конвейерных печах с обеспечением высоких тепловых,электрических и механических свойств соединений; получить значительную экономию драгоценных и дефицитныхThus, the use of a two-layer porous gasket makes it possible to increase the percentage of yield of devices and integrated circuits in terms of 3Jie: t) parameters by reducing the peak temperature effects while ensuring high strength characteristics of the compound; to increase the productivity of the installation of semiconductor devices, devices and integrated circuits by introducing group soldering in conveyor furnaces with high thermal, electrical and mechanical properties of the joints; get significant savings precious and scarce
703871703871
металлов за счет ликвидации золочени корпусов и золотосодержащих припоев.metals due to the elimination of gilding cases and gold-containing solders.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772537706A SU703871A2 (en) | 1977-10-28 | 1977-10-28 | Method of joining different materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772537706A SU703871A2 (en) | 1977-10-28 | 1977-10-28 | Method of joining different materials |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU653644 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU703871A2 true SU703871A2 (en) | 1979-12-17 |
Family
ID=20730505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772537706A SU703871A2 (en) | 1977-10-28 | 1977-10-28 | Method of joining different materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU703871A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4961528A (en) * | 1988-04-08 | 1990-10-09 | U.S. Philips Corporation | Method of providing a semiconductor body on a support |
-
1977
- 1977-10-28 SU SU772537706A patent/SU703871A2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4961528A (en) * | 1988-04-08 | 1990-10-09 | U.S. Philips Corporation | Method of providing a semiconductor body on a support |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5050034A (en) | Pressure sensor and method of manufacturing same | |
US5005421A (en) | Pressure sensor and method for the manufacture thereof | |
US4959507A (en) | Bonded ceramic metal composite substrate, circuit board constructed therewith and methods for production thereof | |
RU2204182C2 (en) | Circuit substrate (alternatives) and its manufacturing process | |
US4901137A (en) | Electronic apparatus having semiconductor device | |
US20100147571A1 (en) | Component having a metalized ceramic base | |
EP0069510A1 (en) | Method of metallizing sintered ceramics materials | |
US20060183298A1 (en) | Method for manufacturing a ceramic/metal substrate | |
US5363278A (en) | Bonded ceramic-metal composite substrate, circuit board constructed therewith and methods for production thereof | |
EP0895284B1 (en) | Process for manufacturing metal-ceramic composite circuit substrates | |
US6787706B2 (en) | Ceramic circuit board | |
US5045400A (en) | Composition for and method of metallizing ceramic surface, and surface-metallized ceramic article | |
SU703871A2 (en) | Method of joining different materials | |
JPS63308803A (en) | Conductive paste and electronic circuit parts using it and its manufacture | |
JP3518843B2 (en) | Metallized substrate | |
JP2002043478A (en) | Ceramic circuit board | |
JPH10208906A (en) | Temperature sensor | |
JP2001210948A (en) | Ceramic circuit board | |
JP2000154081A (en) | Ceramic parts and their production | |
JPH0466688B2 (en) | ||
JPH01201085A (en) | Production of copper-clad ceramic substrate for electronic part | |
JP2001339155A (en) | Ceramic circuit board | |
JPH0238557B2 (en) | ||
JPH11121207A (en) | Temperature sensor | |
JPS58100414A (en) | Method of producing barium titanate with aluminum electrode |