JPH02207964A - バブルメモリの製造方法 - Google Patents
バブルメモリの製造方法Info
- Publication number
- JPH02207964A JPH02207964A JP1027473A JP2747389A JPH02207964A JP H02207964 A JPH02207964 A JP H02207964A JP 1027473 A JP1027473 A JP 1027473A JP 2747389 A JP2747389 A JP 2747389A JP H02207964 A JPH02207964 A JP H02207964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- bubble memory
- intermediate material
- case
- alloy layer
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はバブルメモリの特性を損なわない加熱範囲で高
強度、高耐熱性の銅ケース接合体に関する。
強度、高耐熱性の銅ケース接合体に関する。
バブルメモリはバブルチップ、磁石板、駆動コイル等か
ら構成され、これらを銅ケースで封じて、メモリの特性
を維持しようとしている。そして、近年、バブルメモリ
の特性向上が図られ、それに伴い銅ケースを封じる接合
方法も従来のｐｂ−Ｓｎ系のはんだでは問題があり、そ
れに代わる接合技術の要望が強くなっている。従来の接
続はＰｂ−６０８ｎが多く用いられ、接続すべき銅ケー
スの対面に予備はんだ付けをしておき、それらを合せて
加熱してはんだ付けする方法、もしくは接合すべき鋼上
ケースと鋼上ケースの間にｐｂ−５ｎはんだを配置し、
続いて加勢してはんだ付けする方法の二種類が一般的に
行われている。このように、比較的低融点のＰｂ−８ｎ
系はんだが用いられているのはバブルメモリを構成して
いる各部品とそれらの部品を連結している有機樹脂等を
加熱により損傷させないためである。
ら構成され、これらを銅ケースで封じて、メモリの特性
を維持しようとしている。そして、近年、バブルメモリ
の特性向上が図られ、それに伴い銅ケースを封じる接合
方法も従来のｐｂ−Ｓｎ系のはんだでは問題があり、そ
れに代わる接合技術の要望が強くなっている。従来の接
続はＰｂ−６０８ｎが多く用いられ、接続すべき銅ケー
スの対面に予備はんだ付けをしておき、それらを合せて
加熱してはんだ付けする方法、もしくは接合すべき鋼上
ケースと鋼上ケースの間にｐｂ−５ｎはんだを配置し、
続いて加勢してはんだ付けする方法の二種類が一般的に
行われている。このように、比較的低融点のＰｂ−８ｎ
系はんだが用いられているのはバブルメモリを構成して
いる各部品とそれらの部品を連結している有機樹脂等を
加熱により損傷させないためである。
しかし、近年、環境の複雑化傾向が強く、その一つには
使用温度の高温化があり、今迄のｐｂ−ＩＩ２８°系（
７） ＋＊ Ａ／ ″付ｔｔ ’ｔ” ＋＊ ＃ ／７
−−２ （７）接合強度”゛低く、剥離の問題が生じて
いる。また、ヒートサイｑ、４、クル並びに振動に対し
ても従来のはんだ付けでは耐えられないため、長期使用
に対し、バブルメモリの特性を著しく低下させる原因に
なっていた。
使用温度の高温化があり、今迄のｐｂ−ＩＩ２８°系（
７） ＋＊ Ａ／ ″付ｔｔ ’ｔ” ＋＊ ＃ ／７
−−２ （７）接合強度”゛低く、剥離の問題が生じて
いる。また、ヒートサイｑ、４、クル並びに振動に対し
ても従来のはんだ付けでは耐えられないため、長期使用
に対し、バブルメモリの特性を著しく低下させる原因に
なっていた。
また、はんだ付に代わる接続方法として特開昭５７−１
７１５６９号公報があり、銅及び銅合金の接続に有効で
ある旨の提案があるが、バブルメモリの銅ケースについ
ての適用はなく、加熱及び加圧についても加熱ツールや
通電抵抗加熱を用いた方法では検討されていない。すな
わち、作業性の点で劣る欠点をもっていた。
７１５６９号公報があり、銅及び銅合金の接続に有効で
ある旨の提案があるが、バブルメモリの銅ケースについ
ての適用はなく、加熱及び加圧についても加熱ツールや
通電抵抗加熱を用いた方法では検討されていない。すな
わち、作業性の点で劣る欠点をもっていた。
上記従来技術は接合部の高温強度の点について考慮され
ておらず、そのため、使用時の高温での接合強度、ヒー
トサイクル、並びに、振動等による銅ケースの剥れに伴
う電気的特性にも問題があった。
ておらず、そのため、使用時の高温での接合強度、ヒー
トサイクル、並びに、振動等による銅ケースの剥れに伴
う電気的特性にも問題があった。
つまり、バブルメモリの各部品を保護して接続するのが
大きな狙いであり、接合強度、及び、耐熱性を向上させ
る迄には至っていない。
大きな狙いであり、接合強度、及び、耐熱性を向上させ
る迄には至っていない。
そこで各部品を保護するには出来るだけ低い温度で接合
し、かつ、接合後は高い接合強度と、耐熱性をもつ接合
法を種々検討し、はんだを用いた合金層接続法により達
成されるものと考えた。それには銅ケースとはんだ付性
の良好なＰｂ−８ｎ系を用いるが、銅と合金層を形成す
るのはｐｂ−８ｎの中のＳｎであり、ｐｂはほとんど関
与しない、またはその他にははんだ中のＺｎやＡｇ等も
合金層形成に寄与する６本発明にはこれらの合金層形成
に関与する元素の含有が不可欠である。すなわち、本発
明の目的はこれらの合金層だけで接合することのできる
銅ケースの接合体を提供することにある。
し、かつ、接合後は高い接合強度と、耐熱性をもつ接合
法を種々検討し、はんだを用いた合金層接続法により達
成されるものと考えた。それには銅ケースとはんだ付性
の良好なＰｂ−８ｎ系を用いるが、銅と合金層を形成す
るのはｐｂ−８ｎの中のＳｎであり、ｐｂはほとんど関
与しない、またはその他にははんだ中のＺｎやＡｇ等も
合金層形成に寄与する６本発明にはこれらの合金層形成
に関与する元素の含有が不可欠である。すなわち、本発
明の目的はこれらの合金層だけで接合することのできる
銅ケースの接合体を提供することにある。
本発明は向い合う巻線の組が互いに平行となるようにコ
イルを施した額縁形コアで形成される空間部に、フレキ
シブル基板に搭載した磁気バブルメモリ素子を配設し、
コイル、コア及び磁気バブルメモリ素子の全体を銅ケー
ス内に挾持させ、フレキシブル基板の外部接続端子と端
子板の接続端子とを接合した磁気バブルメモリを対象と
しており、中でも銅ケースを中間材を介して接合する接
合体で、銅ケースの銅と少なくとも合金化する金属を含
有する中間材を銅ケース間に配置し、まず。
イルを施した額縁形コアで形成される空間部に、フレキ
シブル基板に搭載した磁気バブルメモリ素子を配設し、
コイル、コア及び磁気バブルメモリ素子の全体を銅ケー
ス内に挾持させ、フレキシブル基板の外部接続端子と端
子板の接続端子とを接合した磁気バブルメモリを対象と
しており、中でも銅ケースを中間材を介して接合する接
合体で、銅ケースの銅と少なくとも合金化する金属を含
有する中間材を銅ケース間に配置し、まず。
中間材を溶融し、銅ケースの銅と合金層とを形成させ、
その後、続いて加熱と加圧を併用して融液相を接合部か
ら押出し、合金層を残して接合したことを特徴とするバ
ブルメモリ銅ケースの接合体である。
その後、続いて加熱と加圧を併用して融液相を接合部か
ら押出し、合金層を残して接合したことを特徴とするバ
ブルメモリ銅ケースの接合体である。
銅と合金化する金属はＳｎ、Ｚｎ、Ａｇ＋ ｃｄ。
Ｉ ｎ ＨＡ ｕ Ｔ Ｓ ｂ及びＰｔからなる群より
選ばれた一種以上の元素を用いることによって好結果が
得られる。また、中間材は合金化する金属の他に。
選ばれた一種以上の元素を用いることによって好結果が
得られる。また、中間材は合金化する金属の他に。
Ｐｂ、Ｂｉを一含有してもその効果は変わらず、本発明
の目的は達成される。
の目的は達成される。
本発明のバブルメモリ銅ケースの接合体は次のような工
程で行われる。銅ケースの接合部の面対面に中間材を配
置する。ここの中間材はｐｂ−６０％Ｓｎとして記述す
る。そして、フラックスを塗布して、まず、加熱する。
程で行われる。銅ケースの接合部の面対面に中間材を配
置する。ここの中間材はｐｂ−６０％Ｓｎとして記述す
る。そして、フラックスを塗布して、まず、加熱する。
約２３０℃程度である。この加熱によってＣｕとはんだ
中のＳｎとが反応して銅ケースの両面に、Ｃｕ、Ｓｎの
合金層が、夫々、形成される６合金層は約夫々に１〜２
μｍ厚である。この合金層が形成された時点で、続いて
加熱と加圧を行う。加熱は中間材を溶融する目的であり
、加圧は溶融している中間材を接合面外へ排出するため
と、もう一つの重要な目的は最初の加熱で形成されてい
るＣＬＩ、Ｓｎの合金層を対面させ接合するためである
。
中のＳｎとが反応して銅ケースの両面に、Ｃｕ、Ｓｎの
合金層が、夫々、形成される６合金層は約夫々に１〜２
μｍ厚である。この合金層が形成された時点で、続いて
加熱と加圧を行う。加熱は中間材を溶融する目的であり
、加圧は溶融している中間材を接合面外へ排出するため
と、もう一つの重要な目的は最初の加熱で形成されてい
るＣＬＩ、Ｓｎの合金層を対面させ接合するためである
。
加圧力の増減によって接合層の合金層の厚さが若干異な
ってくる。令達の検討の結果では３〜１０ｋｇｆ／ｎｎ
２の範囲にすれば、その合金層は１〜３μｍの厚みに形
成され高強度、高耐熱性の接合体が得られる。
ってくる。令達の検討の結果では３〜１０ｋｇｆ／ｎｎ
２の範囲にすれば、その合金層は１〜３μｍの厚みに形
成され高強度、高耐熱性の接合体が得られる。
１〜３μｍの合金層を形成させるには通電抵抗接合装置
を用いることによって達成できる。この装置によれば、
加熱は瞬間的には約り００℃〜５００℃程度に上昇する
のが好ましいが、加熱時間が１秒以内と非常に短いため
、バブルメモリの各部品の特性を低下させることはない
。すなわち、加熱は高い温度ではあるが冷却が極端に早
いため、廻りへの熱伝導は小さい。
を用いることによって達成できる。この装置によれば、
加熱は瞬間的には約り００℃〜５００℃程度に上昇する
のが好ましいが、加熱時間が１秒以内と非常に短いため
、バブルメモリの各部品の特性を低下させることはない
。すなわち、加熱は高い温度ではあるが冷却が極端に早
いため、廻りへの熱伝導は小さい。
中間材は銅と合金化する元素とを含有させておくのが重
要なことであり、Ｓｎの他に、Ｚｎ。
要なことであり、Ｓｎの他に、Ｚｎ。
Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｓｂ、並びに、ＰＬ等が好ま
しい。その含有量は１００％から数％迄の範囲が適用さ
れる。合金化元素の他には融点の調整の作用をするｐｂ
、あるいは、Ｂｉの添加も良い。その場合の添加量は９
５％から数％迄適用できる。中間材の融点は大体１３０
℃から２３０℃の範囲が好ましい、そして、これらのｐ
ｂやＢｉは銅との合金層には関与せず、加圧付与によっ
て合金化しない合金元素と共に接合面外へ排出される。
しい。その含有量は１００％から数％迄の範囲が適用さ
れる。合金化元素の他には融点の調整の作用をするｐｂ
、あるいは、Ｂｉの添加も良い。その場合の添加量は９
５％から数％迄適用できる。中間材の融点は大体１３０
℃から２３０℃の範囲が好ましい、そして、これらのｐ
ｂやＢｉは銅との合金層には関与せず、加圧付与によっ
て合金化しない合金元素と共に接合面外へ排出される。
本発明の接合体によって作製した磁気バブルメモリは種
々の仕様を満足し、磁気バブルメモリとしての特性を十
分に満たし、長期に信頼性を維持することができる。
々の仕様を満足し、磁気バブルメモリとしての特性を十
分に満たし、長期に信頼性を維持することができる。
以下１本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。
する。
磁気バブルメモリの構成を第２図（ａ）（ｂ）に示す。
磁気バブルメモリは、向い合う巻線の組が互いに平行と
なるように、回転磁界発生用コイル３を施した額縁形コ
ア４で形成される空間部に、フレキシブルプリント配線
基板２に搭載した磁気バブルメモリチップ１を配設し、
コイル３．コア４及び磁気バブルメモリチップ１の全体
を銅ケース５内に挾持させる。
なるように、回転磁界発生用コイル３を施した額縁形コ
ア４で形成される空間部に、フレキシブルプリント配線
基板２に搭載した磁気バブルメモリチップ１を配設し、
コイル３．コア４及び磁気バブルメモリチップ１の全体
を銅ケース５内に挾持させる。
その他、磁気バブルメモリの特性上のため、非磁性体傾
斜板６，１１磁板７．バイアス用永久磁石８、傾斜板９
．バイアスコイル１０．シールドケース１１．端子固定
板１２が図のように配置される。そしてこれらをパッケ
ージングケース１３により保護する。
斜板６，１１磁板７．バイアス用永久磁石８、傾斜板９
．バイアスコイル１０．シールドケース１１．端子固定
板１２が図のように配置される。そしてこれらをパッケ
ージングケース１３により保護する。
図中１４はフィン。
本発明は中でも銅ケース同士の高強度、高耐熱性接合を
行うのが特徴であり、次に第２図（ａ）の２０の部分に
ついて詳細に説明する。
行うのが特徴であり、次に第２図（ａ）の２０の部分に
ついて詳細に説明する。
磁気バブルメモリの土鍋ケース２１と下調ケース２２の
接合部にあらかじめＰｂ−６０８ｎはんだを通常のはん
だ相法（２３０℃×１０秒）で盛って予備はんだ２３を
形成する。この時点で銅ケースとはんだの界面にＣｕと
Ｓｎの合金層が片側で約１．５μｍ形成されている。次
に、下調ケース２２に磁気バブルメモリ素子２４、およ
び、バブルを駆動する回転磁界を発生させるためのコイ
ル２５を装着する（第１図（ａ））、土鍋ケースの接合
部と下調ケースの接合部を重ね合わせた後、接合部にヒ
ータを埋蔵した加圧ツールを予め加熱温度３００〜４０
０℃に昇温保持した加圧ツール２６で圧力３ｋｇ／ ｍ
２〜１０ｋｇ／ ｒｒｍ”で０．２ 秒〜２．０秒、加
熱圧縮する（第１図（ｂ））。この工程で予備はんだ２
３は再溶融し、加圧ツール２６の圧力で溶融部のみ上、
下調ケースの外部に押し出され、薄い強固な金属的接合
部２７が形成される（第１図（Ｃ））。
接合部にあらかじめＰｂ−６０８ｎはんだを通常のはん
だ相法（２３０℃×１０秒）で盛って予備はんだ２３を
形成する。この時点で銅ケースとはんだの界面にＣｕと
Ｓｎの合金層が片側で約１．５μｍ形成されている。次
に、下調ケース２２に磁気バブルメモリ素子２４、およ
び、バブルを駆動する回転磁界を発生させるためのコイ
ル２５を装着する（第１図（ａ））、土鍋ケースの接合
部と下調ケースの接合部を重ね合わせた後、接合部にヒ
ータを埋蔵した加圧ツールを予め加熱温度３００〜４０
０℃に昇温保持した加圧ツール２６で圧力３ｋｇ／ ｍ
２〜１０ｋｇ／ ｒｒｍ”で０．２ 秒〜２．０秒、加
熱圧縮する（第１図（ｂ））。この工程で予備はんだ２
３は再溶融し、加圧ツール２６の圧力で溶融部のみ上、
下調ケースの外部に押し出され、薄い強固な金属的接合
部２７が形成される（第１図（Ｃ））。
接合部の強度を従来の通常のはんだ付け（第１図（ｂ）
で圧力を印加せず、温度２３０℃×１０秒で接合）と比
較した結果を表１に示す。
で圧力を印加せず、温度２３０℃×１０秒で接合）と比
較した結果を表１に示す。
表
０剥離せず Δ少し剥離 ×剥離
テストは温度サイクルテスト（低温側−５５℃。
高温側１５０℃）を行なった。従来のはんだ付けでは、
５０サイクルで、接合部の移動、剥離が発生したが、本
発明の合金層同士の接合では、１０００サイクルで接合
部に異常は認められない。
５０サイクルで、接合部の移動、剥離が発生したが、本
発明の合金層同士の接合では、１０００サイクルで接合
部に異常は認められない。
また、接合部２７の断面部を顕微鏡組織により観察した
ところ本発明の接合体は約２μｍの合金層で接合されて
おり、ＥＰＭＡで、更に、成分分析した結果、Ｃｕ−Ｓ
ｎ合金からなっていた。なお、この合金成分は使用した
Ｐｂ−６０％Ｓｎの融点に比べて著しく高く（約７００
℃）なっており、そのため、接合強度、並びに、耐熱性
も向上している。また、加熱、加圧ツールに代わりに通
電抵抗加熱、加圧装置を用いて実施しても本発明の接合
体は得られる。また１本発明の他の元素を用いても同様
な好結果が得られた。
ところ本発明の接合体は約２μｍの合金層で接合されて
おり、ＥＰＭＡで、更に、成分分析した結果、Ｃｕ−Ｓ
ｎ合金からなっていた。なお、この合金成分は使用した
Ｐｂ−６０％Ｓｎの融点に比べて著しく高く（約７００
℃）なっており、そのため、接合強度、並びに、耐熱性
も向上している。また、加熱、加圧ツールに代わりに通
電抵抗加熱、加圧装置を用いて実施しても本発明の接合
体は得られる。また１本発明の他の元素を用いても同様
な好結果が得られた。
本発明によれば、母材の銅ケースのＣｕとはんだのＳｎ
が反応した合金層接合体が得られるので接合強度、並び
に、耐熱性に優れた、電気的にも安定した値を示し、長
期間にわたりバブルメモリとしての特性を維持して使用
することができる。
が反応した合金層接合体が得られるので接合強度、並び
に、耐熱性に優れた、電気的にも安定した値を示し、長
期間にわたりバブルメモリとしての特性を維持して使用
することができる。
第１図は本発明の一実施例の磁気バブルメモリデバイス
の銅ケースの接合工程を説明する断面図、第２図は磁気
バブルメモリの構造を示す斜視図（ａ）および断面図（
ｂ）である。 １・・・磁気バブルメモリチップ、２・・・フレキシブ
ルプリント配線基板、３・・・回転磁界発生用コイル、
４・・・コア、５・・・銅ケース、６・・・非磁性体傾
斜板。 帛１図 （Ｏ−〕 帛２区 （シ） （Ｃ）
の銅ケースの接合工程を説明する断面図、第２図は磁気
バブルメモリの構造を示す斜視図（ａ）および断面図（
ｂ）である。 １・・・磁気バブルメモリチップ、２・・・フレキシブ
ルプリント配線基板、３・・・回転磁界発生用コイル、
４・・・コア、５・・・銅ケース、６・・・非磁性体傾
斜板。 帛１図 （Ｏ−〕 帛２区 （シ） （Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、向い合う巻線の組が互いに平行となるように、コイ
ルを施した額縁形コアで形成される空間部に、フレキシ
ブル基板に搭載した磁気バブルメモリ素子を配設し、前
記コイル、前記コア及び前記磁気バブルメモリ素子の全
体を容器およびその蓋の二部材からなる銅ケース内に収
納し、前記フレキシブル基板の外部接続端子と端子板の
接続端子とを接合した磁気バブルメモリにおいて、 前記銅ケースと合金化する金属とを含有する中間材とを
前記銅ケース間に配置し、前記中間材を溶融し、前記銅
ケースの銅と前記中間材との合金層を形成させ、その後
、加熱と加圧を併用して融液相を接合部から押出し、銅
を含有した５００℃以上の高融点合金層が１〜７μｍ形
成された組織を呈することを特徴とするバブルメモリの
製造方法。 ２、前記銅ケースと合金化する金属はＳｎ、Ｚｎ、Ａｇ
、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｓｂ、及びＰｔからなる群より選
ばれた一種以上の元素であることを特徴とする特許請求
項第１項のバブルメモリの製造方法。 ３、前記中間材は前記合金化する金属の他にＰｂ、Ｂｉ
を含有することを特徴とする特許請求項第１項のバブル
メモリの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027473A JPH02207964A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | バブルメモリの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027473A JPH02207964A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | バブルメモリの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207964A true JPH02207964A (ja) | 1990-08-17 |
Family
ID=12222085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1027473A Pending JPH02207964A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | バブルメモリの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02207964A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171569A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Hitachi Ltd | Joining method for metallic material |
| JPS61227286A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-09 | Hitachi Ltd | 磁気バブルメモリ |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP1027473A patent/JPH02207964A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171569A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Hitachi Ltd | Joining method for metallic material |
| JPS61227286A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-09 | Hitachi Ltd | 磁気バブルメモリ |
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