特許6038187IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

はんだ合金に関する。本発明は、特には、導電性接着剤の代替や、パワーデバイスなど素子裏面を接続するダイボンド接合に用いられる安価な鉛フリー高温はんだ合金

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

例えばパワーデバイスなどのダイボンド接合部に用いられる安価な鉛フリー高温はんだ合金として、固相線温度の低下の無い合金であって、濡れ等の特性も改善した耐熱性を有する高温はんだ合金の開発が望まれる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らは、鉛と融点が近いビスマス(Bi)の特性に着目して、ビスマス(Bi)を主成分とし、これに微量金属を添加することで、濡れ性や加工特性を向上させることができることを発見し、本発明を完成するに至った。特には、ビスマス(Bi)に特定量のアンチモン(Sb)及び/またはゲルマニウム(Ge)を添加することで、ビスマス(Bi)の本来有するぜい性破壊を起こしやすい金属組織を改変し、高温はんだとして有・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
Biに、Sb及び/またはGeを所定量で添加した合金とすることで、Bi特有の濡れ性が低いことによる弊害として挙げられる、接合部の濡れハジキやボイド発生、はんだ付けフィレットの形成が不十分となるといった接合不良を防止し、異種材料を接合する接合部における熱膨張係数の違いから生じるひずみに対してクラック、断線など不良が発生する懸念を低減し、高温で信頼性の高いダイボンド接合用鉛フリーはんだ合金を得ることができる。
また、これらの組成に、さらにNiを添加することで、接合性の向上、またPを添加することで酸化抑制並びに加工性の向上を図ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】図1は、Bi−Sb系合金の二元系状態図を示す。

【図2】図2は、Bi−Ge系合金の二元系状態図を示す。

【図3】図3(a)、(b)は、本発明のBi−Sb系はんだ合金の広がり率を示す図であり、図3(b)は、図3(a)中の破線部を拡大した図である。

【図4】図4(a)、(b)は、本発明のBi−Ge系はんだ合金の広がり率を示す図であり、図4(b)は、図4(a)中の破線部を拡大した図である。

【図5】図5は、本発明の実施例及び比較例によるはんだ合金をフラックスと混ぜて、Cu板及びNi板にはんだ付けした場合の濡れ性を示す写真である。

【図6】図6は、Bi−Sb系合金において、Sb添加量と、金属組織との関係を示す顕微鏡写真であり、図中、%は質量%を表す。

【図7】図7は、Bi−Ge系合金において、Ge添加量と、金属組織との関係を示す顕微鏡写真であり、図中、%は質量%を表す。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

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