JPS61238932A - 電気移動の活動度を減少する方法 - Google Patents
電気移動の活動度を減少する方法Info
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- JPS61238932A JPS61238932A JP61029158A JP2915886A JPS61238932A JP S61238932 A JPS61238932 A JP S61238932A JP 61029158 A JP61029158 A JP 61029158A JP 2915886 A JP2915886 A JP 2915886A JP S61238932 A JPS61238932 A JP S61238932A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C11/00—Alloys based on lead
- C22C11/06—Alloys based on lead with tin as the next major constituent
-
- 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
- B23K35/268—Pb as the principal constituent
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野 ゛
本発明は鉛をベースとする合金の電気移動(エレクトロ
マイグレーション)抵抗の増大方法、より具体的には鉛
−錫はんだの電気移動抵抗の増大方法に関する。
マイグレーション)抵抗の増大方法、より具体的には鉛
−錫はんだの電気移動抵抗の増大方法に関する。
B、開示の概要
鉛−錫はんだ中で銅の様な溶質元素と錫の合金を形成し
、この金属間化合物の粒子を略一様に分布させる事によ
って、超小形電子装置の導体もしくは端子として使用す
るはんだ条片の電気移動の活動度が減少し、寿命が延長
する。溶質元素の濃度は錫の濃度の略3倍以下、はんだ
の量の約10重量%以下に保持される。
、この金属間化合物の粒子を略一様に分布させる事によ
って、超小形電子装置の導体もしくは端子として使用す
るはんだ条片の電気移動の活動度が減少し、寿命が延長
する。溶質元素の濃度は錫の濃度の略3倍以下、はんだ
の量の約10重量%以下に保持される。
C0従来技術
実際の固体超小形電子構造体に必要な高い電流密度の電
流を流す金属導体は電流によって引起される物質移動に
よって故障を生じがちである。この物質移動によって電
流路の−乃至数個所から材料が除去されて他の一個所も
しくはそれ以上の個所に累積する。この物質移動現象は
電気移動(エレクトロマイグレーション)と呼ばれ、装
置の早期故障の原因となる。それは材料が除去される結
果として電流路に回路の開放が生じ、電流路と隣接導体
間に材料が累積する結果として回路が短絡するからであ
る。
流を流す金属導体は電流によって引起される物質移動に
よって故障を生じがちである。この物質移動によって電
流路の−乃至数個所から材料が除去されて他の一個所も
しくはそれ以上の個所に累積する。この物質移動現象は
電気移動(エレクトロマイグレーション)と呼ばれ、装
置の早期故障の原因となる。それは材料が除去される結
果として電流路に回路の開放が生じ、電流路と隣接導体
間に材料が累積する結果として回路が短絡するからであ
る。
例えばC4端子の形成時には(C−4はControl
led Co11apsl Chip Connect
ion :制御圧壊チップ接続の略)、(代表的には
直径が約0.11III+の円である、他の寸法もしく
は形状でもよい)湿潤金属領域が前もって準備された金
属マスク中の開孔を通して誘電体上に蒸着される。湿潤
可能な金属領域はBLM(ボール制限冶金属)と呼ばれ
、Cr−Cu−Auの層から形成され、全体の厚さは約
1ミクロンである。BLMが形成された後、金属マスク
を介してPb−8nはんだ(代表的にはSn約5重量%
)が蒸着され、次にはんだがリフロー(即ち融解)され
て、ポールが形成される。
led Co11apsl Chip Connect
ion :制御圧壊チップ接続の略)、(代表的には
直径が約0.11III+の円である、他の寸法もしく
は形状でもよい)湿潤金属領域が前もって準備された金
属マスク中の開孔を通して誘電体上に蒸着される。湿潤
可能な金属領域はBLM(ボール制限冶金属)と呼ばれ
、Cr−Cu−Auの層から形成され、全体の厚さは約
1ミクロンである。BLMが形成された後、金属マスク
を介してPb−8nはんだ(代表的にはSn約5重量%
)が蒸着され、次にはんだがリフロー(即ち融解)され
て、ポールが形成される。
リフロー中にはんだの錫とBLMの銅が反応して、Cu
、Sn及び少量のCu、Sn、を形成する。初期のりフ
ロー及びその後の基板と結合するためのりフロー中に、
Cu3Sn及びCu、Sn、の一部はくだけて(剥離し
て)液体のはんだ中に入り込み、凝固時にはんだ中に捕
えられる。剥離によるはんだ中のCu、 S n +
Cul+S n、粒子の分布は不均一である。
、Sn及び少量のCu、Sn、を形成する。初期のりフ
ロー及びその後の基板と結合するためのりフロー中に、
Cu3Sn及びCu、Sn、の一部はくだけて(剥離し
て)液体のはんだ中に入り込み、凝固時にはんだ中に捕
えられる。剥離によるはんだ中のCu、 S n +
Cul+S n、粒子の分布は不均一である。
従って鉛−錫はんだ中の銅−錫の金属間化合物の不均一
な分布はC4端子中の電気移動による損傷を増大する。
な分布はC4端子中の電気移動による損傷を増大する。
D0発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は鉛をベースとする合金の電気移動活動度
を減少させる事にある。
を減少させる事にある。
本発明の他の目的は、はんだ条片終端部に使用される鉛
−錫はんだ中の電気移動活動度を減少することにある。
−錫はんだ中の電気移動活動度を減少することにある。
本発明のさらに他の目的は、鉛−錫はんだ中の金属間化
合物の粒子の分布を略均−にし、以てはんだ中の電気移
動活動度を減少することにある。
合物の粒子の分布を略均−にし、以てはんだ中の電気移
動活動度を減少することにある。
E1問題点を解決するための手段
本発明に従い、鉛−錫はんだの様な鉛をベースとする合
金中の少量の溶質元素の分布を略均−にする事によって
はんだ接続部の電気移動活動度を減少し、寿命を延長す
る方法が与えられる。溶質元素は鉛−錫はんだの場合は
錫と金属間合金を形成する元素であり、銅、銀、金及び
希土類元素を含む。
金中の少量の溶質元素の分布を略均−にする事によって
はんだ接続部の電気移動活動度を減少し、寿命を延長す
る方法が与えられる。溶質元素は鉛−錫はんだの場合は
錫と金属間合金を形成する元素であり、銅、銀、金及び
希土類元素を含む。
さらに具体的には、本発明の方法は鉛−錫はんだ中に銅
と錫との金属間合金を形成する事を含む。
と錫との金属間合金を形成する事を含む。
金属間合金は主にCu、Sn(及び少量のCu、5ns
)より成る。はんだ中の銅の濃度は錫の濃度の略3倍以
下であり、電気移動の活動度を少く共0.5重景%減少
するに有効な量からはんだの量の約10重量%以下の値
に及んでいる。上述の方法により上述の組成及び特性を
有する新規な物質の組成が与えられる。
)より成る。はんだ中の銅の濃度は錫の濃度の略3倍以
下であり、電気移動の活動度を少く共0.5重景%減少
するに有効な量からはんだの量の約10重量%以下の値
に及んでいる。上述の方法により上述の組成及び特性を
有する新規な物質の組成が与えられる。
F、実施例
鉛−錫合金中の電子の流れによる電気移動活動度及びフ
ラックスの発散位置の発生によって、電流の影響を受け
て材料が移動し、開放回路もしくは短絡を生ずる。鉛−
錫はんだは約5%の錫を含むから、移動する材料の大部
分は鉛の拡散による。
ラックスの発散位置の発生によって、電流の影響を受け
て材料が移動し、開放回路もしくは短絡を生ずる。鉛−
錫はんだは約5%の錫を含むから、移動する材料の大部
分は鉛の拡散による。
50°乃至90℃の範囲の装置の動作温度では。
物質移動は主に結晶粒界に沿う拡散による。
本発明によれば、鉛−錫はんだの端子中の結晶粒界の拡
散及び電気移動の活動度は銅と鉛−錫はんだ中の錫との
金属9間合金を形成する事によってかなり減少する事が
わかった。pbが95重量%のPb−8nはんだに3.
5重量%の銅を添加すると、pbの結晶粒界拡散を1/
1o程度減少するのに有効である事がわかった(実施例
2参照)。
散及び電気移動の活動度は銅と鉛−錫はんだ中の錫との
金属9間合金を形成する事によってかなり減少する事が
わかった。pbが95重量%のPb−8nはんだに3.
5重量%の銅を添加すると、pbの結晶粒界拡散を1/
1o程度減少するのに有効である事がわかった(実施例
2参照)。
金属間合金は主にCu3Snより成るが、Xl1Aによ
って検出可能な極めて少量のCuG5n5が同時に形成
されているものと思われる。Cu、Sn、はりフロ一温
度からの冷却中に形成される。その量は冷却速度に依存
するが、Cu5Sn、の量は金属間合金(即ちCu、S
n +Cu、Sn、)の総量の10重量%以下でなけれ
ばならない。銅−錫合金ははんだ中の銅の濃度が錫の濃
度の約3倍以下で、電気移動の活動度を少なく共0.5
%減少するのに有効な量からはんだの約10重量%以下
の量の範囲の条件の下に形成される。本発明の方法によ
りはんだ条片の寿命も延びる。
って検出可能な極めて少量のCuG5n5が同時に形成
されているものと思われる。Cu、Sn、はりフロ一温
度からの冷却中に形成される。その量は冷却速度に依存
するが、Cu5Sn、の量は金属間合金(即ちCu、S
n +Cu、Sn、)の総量の10重量%以下でなけれ
ばならない。銅−錫合金ははんだ中の銅の濃度が錫の濃
度の約3倍以下で、電気移動の活動度を少なく共0.5
%減少するのに有効な量からはんだの約10重量%以下
の量の範囲の条件の下に形成される。本発明の方法によ
りはんだ条片の寿命も延びる。
この様にして銅をはんだ自体に添加する事により、銅が
BLMから剥離する事によって生ずる銅−錫金属間合金
の形成及び分布が不均一になる事が防止される。一つの
好ましい実施例では鉛−錫と銅を同時に付着する事によ
ってCu、Snがはんだ中に導入される。この同時付着
は例えば第2の蒸着源から銅を鉛−錫(もしくは鉛)と
同時に蒸発する事によって行われる。この蒸発は鉛−錫
と共に純粋な銅を蒸発させるか、銅及び錫の蒸気圧が極
めて接近しているために、一つの源から鉛を蒸発し、そ
の後他の源から銅及び錫を同時に蒸発させた方が好まし
い。組成制御は蒸着されるべき材料の量を注意深く測定
し、鉛−錫合金に加えられる最初の銅の量を電気移動の
活動度を明らかに減少する最小値である約5重量%にセ
ットして両蒸発源を完全に動作させる事によって達成さ
れる。
BLMから剥離する事によって生ずる銅−錫金属間合金
の形成及び分布が不均一になる事が防止される。一つの
好ましい実施例では鉛−錫と銅を同時に付着する事によ
ってCu、Snがはんだ中に導入される。この同時付着
は例えば第2の蒸着源から銅を鉛−錫(もしくは鉛)と
同時に蒸発する事によって行われる。この蒸発は鉛−錫
と共に純粋な銅を蒸発させるか、銅及び錫の蒸気圧が極
めて接近しているために、一つの源から鉛を蒸発し、そ
の後他の源から銅及び錫を同時に蒸発させた方が好まし
い。組成制御は蒸着されるべき材料の量を注意深く測定
し、鉛−錫合金に加えられる最初の銅の量を電気移動の
活動度を明らかに減少する最小値である約5重量%にセ
ットして両蒸発源を完全に動作させる事によって達成さ
れる。
しかしながら鉛−錫はんだ中の錫の量及びはんだの構造
に依存して、次の処理方法に従ってこの値は上の方に調
節しなければならない。
に依存して、次の処理方法に従ってこの値は上の方に調
節しなければならない。
共蒸着法(co−evaporation)の主な利点
は極めて小さなCu、Snが極めて多数形成される点に
ある。良く知られている様に鉛−錫の複合体の蒸着中に
は、錫は鉛が蒸着した後に蒸着し、鉛の上にキャップ状
に付着する。これは錫の蒸気圧が鉛と比較してはるかに
低いからである。鉛−錫の付着中に銅の第2の蒸着源を
使用すると、付着の大部分の間はほとんど純粋な鉛と銅
が同時に付着する。
は極めて小さなCu、Snが極めて多数形成される点に
ある。良く知られている様に鉛−錫の複合体の蒸着中に
は、錫は鉛が蒸着した後に蒸着し、鉛の上にキャップ状
に付着する。これは錫の蒸気圧が鉛と比較してはるかに
低いからである。鉛−錫の付着中に銅の第2の蒸着源を
使用すると、付着の大部分の間はほとんど純粋な鉛と銅
が同時に付着する。
Cu−Pbの2元相図から知られている様に、鉛と銅は
固態では相互に溶解せず、又反応もしないので、銅は鉛
のマトリックス中で多くの極めて微細な粒子となる。粒
子の寸法は温度及び蒸着速度に依存し、数100人から
数ミクロンにわたる。
固態では相互に溶解せず、又反応もしないので、銅は鉛
のマトリックス中で多くの極めて微細な粒子となる。粒
子の寸法は温度及び蒸着速度に依存し、数100人から
数ミクロンにわたる。
リフローを行うと、微細な銅の粒子はCu、Sn(及び
Cu、 S n、 )の形成のための異種的な位置とし
て働き、C+1=Snは鉛−錫の前に凝固する。特定の
機構による説明をまつ迄もなく、銅の濃度が比較的低い
系では少なく共、金属間合金(粒子)の大部分は最終凝
固構造体の結晶粒界に形成される傾向がある様に思われ
る0本発明に従い減少される拡散(電気移動)は一般に
使用温度では結晶粒界に沿って生ずる。従って少なく共
結晶粒界は均一に充填している事が重要であると考えら
れる。
Cu、 S n、 )の形成のための異種的な位置とし
て働き、C+1=Snは鉛−錫の前に凝固する。特定の
機構による説明をまつ迄もなく、銅の濃度が比較的低い
系では少なく共、金属間合金(粒子)の大部分は最終凝
固構造体の結晶粒界に形成される傾向がある様に思われ
る0本発明に従い減少される拡散(電気移動)は一般に
使用温度では結晶粒界に沿って生ずる。従って少なく共
結晶粒界は均一に充填している事が重要であると考えら
れる。
他方銅の濃度が高くなり、数%程度になると、銅及び錫
の金属間化合物の分布ははんだ全体にわたって略均−に
なるものと考えられる。銅−錫の金属間粒子が結晶粒界
に沿ってもしくは粒子全体にわたってもしくはその成る
組合せ全体にわたって略均−に分布しているかどうかは
問題でなく、粒子の分布がそれらのパターンの一つに該
当する事が重要である。
の金属間化合物の分布ははんだ全体にわたって略均−に
なるものと考えられる。銅−錫の金属間粒子が結晶粒界
に沿ってもしくは粒子全体にわたってもしくはその成る
組合せ全体にわたって略均−に分布しているかどうかは
問題でなく、粒子の分布がそれらのパターンの一つに該
当する事が重要である。
本発明の方法を使用した結果として、はんだ中のCu、
Snの量はBLM構造に影響を与える事なく増大し、電
気移動の抵抗を減少させる事なく薄い銅のBLMの使用
を可能にする。電気移動の抵抗の改良は、BLM中の銅
の厚さを一定にした場合、電気移動抵抗はりフローを行
うたび増大する点から明らかである。各リフロー・サイ
クル中、Cu、SnがBLMから剥離し、BLM中のC
u、Snの厚さを減少し、一方BLMの近くのはんだ中
のCu、Snの量を増大する。剥離が生ずるのはCu及
びCu、Snの結晶粒界が液体のはんだ中に優先的に溶
解し、従って粒子を溶融体中に解放するからである。こ
の様に、電気移動抵抗の増大はBLM中の銅を(かなり
)薄くしても得られる。
Snの量はBLM構造に影響を与える事なく増大し、電
気移動の抵抗を減少させる事なく薄い銅のBLMの使用
を可能にする。電気移動の抵抗の改良は、BLM中の銅
の厚さを一定にした場合、電気移動抵抗はりフローを行
うたび増大する点から明らかである。各リフロー・サイ
クル中、Cu、SnがBLMから剥離し、BLM中のC
u、Snの厚さを減少し、一方BLMの近くのはんだ中
のCu、Snの量を増大する。剥離が生ずるのはCu及
びCu、Snの結晶粒界が液体のはんだ中に優先的に溶
解し、従って粒子を溶融体中に解放するからである。こ
の様に、電気移動抵抗の増大はBLM中の銅を(かなり
)薄くしても得られる。
はんだ中の銅濃度はCu−5n合金を形成する際にすべ
ての錫を使い果すのを避けるために錫濃度の約3倍以下
に保持される。さらに銅の量は少なく共電、気移動の活
動度を減少するに有効でなければならない。この点に関
してPb(95重量%)−8n(5重量%)のはんだ中
に少なく共電0.5重量%の銅を加えるだけで十分であ
る事がわかっている。はんだの機械的性質に悪影響を与
えるのを避けるために銅の最大量ははんだの量の約10
重量%以下である。銅の量ははんだの総量の約3乃至4
重量%である事が好ましく、約3.5重量%が最適であ
る。この範囲にある時鉛の結晶粒界拡散度は約126℃
の温度で1/10に減少する。
ての錫を使い果すのを避けるために錫濃度の約3倍以下
に保持される。さらに銅の量は少なく共電、気移動の活
動度を減少するに有効でなければならない。この点に関
してPb(95重量%)−8n(5重量%)のはんだ中
に少なく共電0.5重量%の銅を加えるだけで十分であ
る事がわかっている。はんだの機械的性質に悪影響を与
えるのを避けるために銅の最大量ははんだの量の約10
重量%以下である。銅の量ははんだの総量の約3乃至4
重量%である事が好ましく、約3.5重量%が最適であ
る。この範囲にある時鉛の結晶粒界拡散度は約126℃
の温度で1/10に減少する。
はんだ中の鋼のこまかな、略均−な分布は種々の方法で
達成される。上述の如き鉛−11(もしくは鉛)と銅の
共蒸着、銅粒子の鉛−錫溶融体への添加、成分の共めっ
き、イオン・インプランテーション及び固体拡散が所望
の分布を達成する方法の例である。銅の粒子を鉛−錫溶
融体に添加する時には、短時間のみリフローされる小さ
な導体に対して、約1ミクロン程度の小さな粒子が使用
される。溶解状態により時間を費すより大きな導体の場
合には、より大きな粒子が使用される。次に構造体は熱
処理され(これは航空機合金の如く室温でも行われる)
、もしくは溶融され、そして凝固される。
達成される。上述の如き鉛−11(もしくは鉛)と銅の
共蒸着、銅粒子の鉛−錫溶融体への添加、成分の共めっ
き、イオン・インプランテーション及び固体拡散が所望
の分布を達成する方法の例である。銅の粒子を鉛−錫溶
融体に添加する時には、短時間のみリフローされる小さ
な導体に対して、約1ミクロン程度の小さな粒子が使用
される。溶解状態により時間を費すより大きな導体の場
合には、より大きな粒子が使用される。次に構造体は熱
処理され(これは航空機合金の如く室温でも行われる)
、もしくは溶融され、そして凝固される。
はんだ中の銅−錫金属間化合物の分布が略一様である事
は不可欠である。それは分布が不均一な時は、銅−錫金
属間化合物のない個所で過度の電気移動を生ずるからで
ある。従って、この様な金属間粒子がない位置では大き
な電流密度及び高温(ジュール熱による)を生じ、若干
の電気移動が生じた後に電流を流すための領域を効果的
に減少する。この結果、粒子が不均一に分布していると
、早期の故障を生ずる。特定の理論をまつ必要もなく、
鉛−錫はんだ中のCu5Sn(及びおそら<Cu。
は不可欠である。それは分布が不均一な時は、銅−錫金
属間化合物のない個所で過度の電気移動を生ずるからで
ある。従って、この様な金属間粒子がない位置では大き
な電流密度及び高温(ジュール熱による)を生じ、若干
の電気移動が生じた後に電流を流すための領域を効果的
に減少する。この結果、粒子が不均一に分布していると
、早期の故障を生ずる。特定の理論をまつ必要もなく、
鉛−錫はんだ中のCu5Sn(及びおそら<Cu。
Sn、)の微粒子の存在は結晶粒界の拡散を緩慢にし、
電気移動に対する抵抗を増大するものと考えられ机 本発明の実施に使用される鉛をベースとする組成は鉛−
・錫はんだである事が好ましい、この様な組成は代表的
には95重量%のpb及び5重量%Snを含むが、しか
しながら他の鉛−錫組成も本発明の方法に使用されるに
適している。さらに本発明の方法はビスマスの濃度が錫
に近い、例えばPb: Sn: Biが90:5:5の
鉛−錫−ビスマス3元合金にも有用である。
電気移動に対する抵抗を増大するものと考えられ机 本発明の実施に使用される鉛をベースとする組成は鉛−
・錫はんだである事が好ましい、この様な組成は代表的
には95重量%のpb及び5重量%Snを含むが、しか
しながら他の鉛−錫組成も本発明の方法に使用されるに
適している。さらに本発明の方法はビスマスの濃度が錫
に近い、例えばPb: Sn: Biが90:5:5の
鉛−錫−ビスマス3元合金にも有用である。
鉛−錫はんだの電気移動を減少するのに銅を使用する例
が示されたが、銀及び金もしくは、錫と一つもしくはそ
れ以上の金属間化合物を形成する他の元素の様な銅と類
似の性質を有する他の元素もこれ等のはんだ中に同様の
改良を与える事が予想される。この様な他の元素の例は
希土類元素を含む。
が示されたが、銀及び金もしくは、錫と一つもしくはそ
れ以上の金属間化合物を形成する他の元素の様な銅と類
似の性質を有する他の元素もこれ等のはんだ中に同様の
改良を与える事が予想される。この様な他の元素の例は
希土類元素を含む。
以上の説明は主にC−4端子の電気移動活動度の改良に
向けられたが1本発明の方法は又ジョゼフソン電極を補
強し、ソーレ(S oret)効果(温度勾配中の拡散
)を減少するのにも適切に使用出来る0本発明は結晶粒
界の拡散を緩慢にする働きがあり、この様な効果は電気
移動そして又熱移動を緩慢にする。
向けられたが1本発明の方法は又ジョゼフソン電極を補
強し、ソーレ(S oret)効果(温度勾配中の拡散
)を減少するのにも適切に使用出来る0本発明は結晶粒
界の拡散を緩慢にする働きがあり、この様な効果は電気
移動そして又熱移動を緩慢にする。
例I
C−4端子の場合の電気移動のデータが銅の厚さの関数
として蓄積された。これ等のデータを以下に示す。故障
率は150℃で動作するC−4端子について、電流1.
1Aの場合に測定された。
として蓄積された。これ等のデータを以下に示す。故障
率は150℃で動作するC−4端子について、電流1.
1Aの場合に測定された。
BLM中のCuの厚さ1人 率、%/K −
LOOK l!ff10000 4.4X
10−”5000 2、lXl0””250
0 1.3X10−’明らかに、銅の厚さが
10000人から2500人に減少すると故障率は10
倍増大する。
LOOK l!ff10000 4.4X
10−”5000 2、lXl0””250
0 1.3X10−’明らかに、銅の厚さが
10000人から2500人に減少すると故障率は10
倍増大する。
例2
錫の濃度を保持し、鉛を銅で置換した場合の。
鉛−錫中のp b203放射性トレーサによる結晶粒界
の拡散の研究がなされた。温度は126℃である。
の拡散の研究がなされた。温度は126℃である。
この結果が以下に示されている。
銅の添加(重量%) 拡散速度(cJ/秒、126℃
)0 5.2(+0.8)XIO−”0
.3 2.8(+0.8)XIO−”1.4
1゜4(+2.0)XIO−”3.5
5.2(±0.8)XIO−”明らかに、5
重量%の錫を含む鉛−錫合金中の鉛の結晶粒界の拡散は
126℃の温度で3.5重量%の銅を添加した時に1/
10に減少する。
)0 5.2(+0.8)XIO−”0
.3 2.8(+0.8)XIO−”1.4
1゜4(+2.0)XIO−”3.5
5.2(±0.8)XIO−”明らかに、5
重量%の錫を含む鉛−錫合金中の鉛の結晶粒界の拡散は
126℃の温度で3.5重量%の銅を添加した時に1/
10に減少する。
G0発明の効果
以上のように、この発明によれば、鉛をベースとする合
金の電気移動(エレクトロマイグレーション)の活動度
が減少されるので、この合金を用いた接点の寿命が増大
するという効果が得られる。
金の電気移動(エレクトロマイグレーション)の活動度
が減少されるので、この合金を用いた接点の寿命が増大
するという効果が得られる。
出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 山 本 仁 朗(外1名)
・コーポレーション 代理人 弁理士 山 本 仁 朗(外1名)
Claims (2)
- (1)鉛をベースとする合金に少なく共0.5重量%の
溶質元素を添加する事より成る、鉛をベースとする合金
を含む端子部の電気移動の活動度を減少する方法。 - (2)上記溶質元素が銅、銀、金及び希土類元素からな
るグループから選択されてなる特許請求の範囲第(1)
項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US722631 | 1985-04-12 | ||
US06/722,631 US4622205A (en) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | Electromigration lifetime increase of lead base alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61238932A true JPS61238932A (ja) | 1986-10-24 |
JPH0327317B2 JPH0327317B2 (ja) | 1991-04-15 |
Family
ID=24902685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61029158A Granted JPS61238932A (ja) | 1985-04-12 | 1986-02-14 | 電気移動の活動度を減少する方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0198353B1 (ja) |
JP (1) | JPS61238932A (ja) |
CA (1) | CA1257786A (ja) |
DE (1) | DE3650544T2 (ja) |
Families Citing this family (14)
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JP2891432B2 (ja) * | 1989-12-27 | 1999-05-17 | 田中電子工業株式会社 | 半導体材料の接続方法,それに用いる接続材料及び半導体装置 |
US5066544A (en) * | 1990-08-27 | 1991-11-19 | U.S. Philips Corporation | Dispersion strengthened lead-tin alloy solder |
US5614328A (en) * | 1995-01-19 | 1997-03-25 | The Furukawa Electric Co. Ltd. | Reflow-plated member and a manufacturing method therefor |
CN1298455A (zh) * | 1998-04-28 | 2001-06-06 | 西德马公司 | 还原金属氧化物的方法及其装置 |
DE69909964T2 (de) * | 1999-04-28 | 2004-04-15 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg | Mehrschichtenmaterial für Gleitelemente und Verfahren zur Herstellung |
DE19953670A1 (de) * | 1999-11-08 | 2001-05-23 | Euromat Gmbh | Lotlegierung |
US6489229B1 (en) | 2001-09-07 | 2002-12-03 | Motorola, Inc. | Method of forming a semiconductor device having conductive bumps without using gold |
US6811892B2 (en) * | 2002-08-22 | 2004-11-02 | Delphi Technologies, Inc. | Lead-based solder alloys containing copper |
US6630251B1 (en) * | 2002-09-23 | 2003-10-07 | Delphi Technologies, Inc. | Leach-resistant solder alloys for silver-based thick-film conductors |
US20060273450A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Intel Corporation | Solid-diffusion, die-to-heat spreader bonding methods, articles achieved thereby, and apparatus used therefor |
JP5058766B2 (ja) * | 2007-12-07 | 2012-10-24 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 鉛フリー接合用材料を用いてはんだ付けしてなる電子機器 |
US10323299B2 (en) * | 2015-07-15 | 2019-06-18 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Recovering rare earth metals from magnet scrap |
CN108857135A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-11-23 | 深圳市鑫富锦新材料有限公司 | 一种混合合金焊料膏 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5838694A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Toshiba Corp | 半導体ダイボンデイング用はんだ |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB552330A (en) * | 1941-12-11 | 1943-04-01 | Alan Richard Powell | Improvements in or relating to soft solders |
GB721881A (en) * | 1950-09-29 | 1955-01-12 | Gunther Laubmeyer | Improvements in methods of soldering and solder therefor |
DE1204500B (de) * | 1960-08-02 | 1965-11-04 | Dr G Laubmeyer | Verwendung von Zinn-Blei-Legierungen als Weichlot zum automatischen Tauchloeten |
US3600164A (en) * | 1968-04-16 | 1971-08-17 | Gen Motors Corp | Heat treatable creep resistant solder |
GB1357073A (en) * | 1972-08-02 | 1974-06-19 | Asahi Glass Co Ltd | Process for soldering difficultly-solderable material having oxide surface |
JPS5838693A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Pioneer Electronic Corp | プリント基板の半田付方法 |
JPS58151037A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-08 | Mitsubishi Metal Corp | 半導体装置用pb合金ろう材 |
JPS58200546A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-22 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
-
1985
- 1985-04-12 US US06/722,631 patent/US4622205A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-20 CA CA000498313A patent/CA1257786A/en not_active Expired
-
1986
- 1986-02-14 JP JP61029158A patent/JPS61238932A/ja active Granted
- 1986-04-04 DE DE3650544T patent/DE3650544T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-04 EP EP86104600A patent/EP0198353B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5266856A (en) * | 1975-12-02 | 1977-06-02 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Method of connecting fine wire |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0198353B1 (en) | 1996-07-24 |
US4622205A (en) | 1986-11-11 |
DE3650544D1 (de) | 1996-08-29 |
CA1257786A (en) | 1989-07-25 |
DE3650544T2 (de) | 1997-02-06 |
EP0198353A3 (en) | 1988-09-14 |
JPH0327317B2 (ja) | 1991-04-15 |
EP0198353A2 (en) | 1986-10-22 |
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