JPH04187574A - ろう材組成物 - Google Patents
ろう材組成物Info
- Publication number
- JPH04187574A JPH04187574A JP31262690A JP31262690A JPH04187574A JP H04187574 A JPH04187574 A JP H04187574A JP 31262690 A JP31262690 A JP 31262690A JP 31262690 A JP31262690 A JP 31262690A JP H04187574 A JPH04187574 A JP H04187574A
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- JP
- Japan
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- alloy powder
- hydride
- powder
- average particle
- copper alloy
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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、金属とセラミックスを接合する場合に用いる
活性金属入りろう材組成物に関する。
活性金属入りろう材組成物に関する。
［従来の技術］
金属とセラミックスとを接合するろう材として銀ろうに
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等の活性金属粉を加えたろう材が知ら
れている。このような金属とセラミックスを接合するた
めのろう材ペースト用材料として従来、次の（１）、（
２）がある。
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等の活性金属粉を加えたろう材が知ら
れている。このような金属とセラミックスを接合するた
めのろう材ペースト用材料として従来、次の（１）、（
２）がある。
（１）ろう相成分にＴｉを添加した合金粉末。
このような合金はＴｉの酸化を避けるため、ガスアトマ
イズ法により製造されることが多く、微粒化には限界が
ある。金属とセラミックスの接合においては、接合部の
残留応力を低減させる観点からなるべく薄いろう材層を
形成する傾向にあり、ろう材ペーストの材料にも微粒化
の要求があるがこの合金粉末はその要求に合致しない。
イズ法により製造されることが多く、微粒化には限界が
ある。金属とセラミックスの接合においては、接合部の
残留応力を低減させる観点からなるべく薄いろう材層を
形成する傾向にあり、ろう材ペーストの材料にも微粒化
の要求があるがこの合金粉末はその要求に合致しない。
（２）ろう相成分組成の混合粉にＴｉ粉又はＴｉＨ２粉
を添加した混合粉末。
を添加した混合粉末。
このような混合粉末ではＴｉの微粉は酸化発火しやすい
という問題があり、活性金属供給源としてＴｉＨ２を用
いるとこの点は解消されるがいづれにせよ、混合という
形態では、混粉組成が偏析しやすいという問題がある。
という問題があり、活性金属供給源としてＴｉＨ２を用
いるとこの点は解消されるがいづれにせよ、混合という
形態では、混粉組成が偏析しやすいという問題がある。
一般に、微粉の製造方法として平均粒径５０ｕｍ以上は
水アトマイズ法があるが微粒化に限界がある。平均粒径
１μｍ以下の微粉の製造方法としては液相還元法が一般
的であるが、液相還元法では生成した粒子の形状が悪く
、粒度が小さすぎるため凝集、酸化するという問題があ
る。
水アトマイズ法があるが微粒化に限界がある。平均粒径
１μｍ以下の微粉の製造方法としては液相還元法が一般
的であるが、液相還元法では生成した粒子の形状が悪く
、粒度が小さすぎるため凝集、酸化するという問題があ
る。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記欠点を解消したろう材組成物を提供するこ
とを目的とする。
とを目的とする。
［課題を解決するための手段〕
本発明は
■ 活性金属の水素化物
■ 酸素含有量０．３重量％以下、平均粒径１〜１５μ
ｍの球状銀銅合金粉 の三者から構成されたろう材組成物である。
ｍの球状銀銅合金粉 の三者から構成されたろう材組成物である。
［作用］
本発明のろう材は、球状銀銅粉に活性金属の水素化物粉
末を混合するので、流動性、均一性、接合時における活
性にすぐれ、スクリーン印刷に適合し、金属とセラミッ
クスの接合に最適である。
末を混合するので、流動性、均一性、接合時における活
性にすぐれ、スクリーン印刷に適合し、金属とセラミッ
クスの接合に最適である。
球状の銀銅合金粉は例えば高圧水アトマイズ法によって
、溶融銀銅合金から製造し、はぼ球形状をなす粒子とす
る。このような球状性状は良好な印刷性の観点から規定
されるものである。
、溶融銀銅合金から製造し、はぼ球形状をなす粒子とす
る。このような球状性状は良好な印刷性の観点から規定
されるものである。
球状の銀銅合金粉は、平均粒径が１μｍ未満では凝集し
たり酸化しやすくなるので下限を平均１μｍとする。ま
た上限を平均１５μｍとしたのは膜厚３５μｍ以下の平
坦な膜を形成するために必要であり、１５μｍを越える
と大きな粒子が混入し好ましくないため１５μｍに限定
する。なお平均粒径１μｍ〜１５μｍの粒子は平坦な薄
膜形成の場合に使い易く、また高圧水アトマイズ法にｊ
って容易に製造することができる。
たり酸化しやすくなるので下限を平均１μｍとする。ま
た上限を平均１５μｍとしたのは膜厚３５μｍ以下の平
坦な膜を形成するために必要であり、１５μｍを越える
と大きな粒子が混入し好ましくないため１５μｍに限定
する。なお平均粒径１μｍ〜１５μｍの粒子は平坦な薄
膜形成の場合に使い易く、また高圧水アトマイズ法にｊ
って容易に製造することができる。
銀銅合金粉中の酸素量は少ない程好ましく、酸素量が０
．３重量％を越えると表面に酸化物を形成する量が多く
なり、接合時に未溶融部分を生じ易く、流動性が悪くな
る。したがって上限を０．３重量％に限定した。
．３重量％を越えると表面に酸化物を形成する量が多く
なり、接合時に未溶融部分を生じ易く、流動性が悪くな
る。したがって上限を０．３重量％に限定した。
このような球状銀銅合金粉は高圧水を用いた水アトマイ
ズによ°り得ることができ、アトマイズ後脱水、乾燥の
後に、必要に応じ水素還元処理を行うことにより、酸素
含有量を０．３重量部以下に抑えることが可能である。
ズによ°り得ることができ、アトマイズ後脱水、乾燥の
後に、必要に応じ水素還元処理を行うことにより、酸素
含有量を０．３重量部以下に抑えることが可能である。
活性金Ｘの水素化物と球状銀銅合金粉より構成される本
発明のろう材組成物は、次の優れた特徴を有する。
発明のろう材組成物は、次の優れた特徴を有する。
（ａ）ろう相成分が合金化されているので、偏析の心配
がない。
がない。
（ｂ）球状で印刷性に優れている。
（Ｃ）平均粒径１〜１５μｍであるので、薄いろう材層
の形成が可能である。
の形成が可能である。
（ｄ）凝集して密度低下、不均一を誘起する心配がない
。
。
（ｅ）酸素含有量を低く抑えているので、流動性が確保
される。
される。
〔実施例］
酸素含有量０．２重量％、平均粒径１２μｍの銀銅共晶
合金粉末を高圧水アトマイズ法により製造し、これに水
素化チタン２重量％を混入して本発明の実施例のろう材
組成物を得た。このろう材組成物にバインダを混入して
粘度６０．０００ｃｐｓのペーストとし、ＡＪＮ基板上
にスクリーン印刷した。
合金粉末を高圧水アトマイズ法により製造し、これに水
素化チタン２重量％を混入して本発明の実施例のろう材
組成物を得た。このろう材組成物にバインダを混入して
粘度６０．０００ｃｐｓのペーストとし、ＡＪＮ基板上
にスクリーン印刷した。
５０Ｘ５０Ｘ厚さ０．６２５ｍｍのＡ４２Ｎ基板上に３
０〜５０μｍのろう材層を印刷し、乾燥した後、その上
に４５Ｘ４５Ｘ厚さ０．３ ｍ ｍの銅板を載置し、真
空下で９００℃×８時間焼成しＡβＮ基板を作成した。
０〜５０μｍのろう材層を印刷し、乾燥した後、その上
に４５Ｘ４５Ｘ厚さ０．３ ｍ ｍの銅板を載置し、真
空下で９００℃×８時間焼成しＡβＮ基板を作成した。
接合部の欠陥を調査したところ、超音波探傷装置で検出
される欠陥はなかった。
される欠陥はなかった。
比較例として、平均粒径１μｍ未満の液相還元超微粉を
用いて同様の処理を行ったところ、凝集部分にろう切が
発生していた。また平均粒径５０μｍのガスアトマイズ
粉を用いてろう材層厚１００μｍの層を形成したものは
残留応力が大であった。さらに平均粒径２μｍ、酸素含
有量１重量％の銀銅アトマイズ粉を用いた比較例では部
分的にろう材が未溶融の部分が認められた。また、平均
粒径３μｍのぶどうの房状の銀銅粉を用いたものではろ
う材をペースト化した時点で密度が低く接合不良であっ
た。
用いて同様の処理を行ったところ、凝集部分にろう切が
発生していた。また平均粒径５０μｍのガスアトマイズ
粉を用いてろう材層厚１００μｍの層を形成したものは
残留応力が大であった。さらに平均粒径２μｍ、酸素含
有量１重量％の銀銅アトマイズ粉を用いた比較例では部
分的にろう材が未溶融の部分が認められた。また、平均
粒径３μｍのぶどうの房状の銀銅粉を用いたものではろ
う材をペースト化した時点で密度が低く接合不良であっ
た。
「発明の効果］
本発明のろう材組成物は金属とセラミックスの接合に用
いられるもので、流動性、均一性、活性に優れ、平坦な
薄膜の欠陥のないろう材層を形成するのに適した優れた
特性を有する。
いられるもので、流動性、均一性、活性に優れ、平坦な
薄膜の欠陥のないろう材層を形成するのに適した優れた
特性を有する。
Claims (1)
- １ 活性金属の水素化物と、酸素含有量０．３重量％以
下、平均粒径１〜１５μｍの球状銀銅合金粉とからなる
ろう材組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31262690A JPH04187574A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ろう材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31262690A JPH04187574A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ろう材組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04187574A true JPH04187574A (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=18031468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31262690A Pending JPH04187574A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ろう材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04187574A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012115846A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Kyocera Corp | ろう材およびこれを用いた回路基板ならびに電子装置 |
| JP2013177290A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-09-09 | Mitsubishi Materials Corp | 銅部材接合用ペーストおよび接合体の製造方法 |
| WO2016013651A1 (ja) * | 2014-07-24 | 2016-01-28 | 電気化学工業株式会社 | ろう材及びこれを用いたセラミック基板 |
| US9504144B2 (en) | 2012-02-01 | 2016-11-22 | Mitsubishi Materials Corporation | Power module substrate, power module substrate with heat sink, power module, method of manufacturing power module substrate, and copper member-bonding paste |
| JP2017064724A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 京セラ株式会社 | ろう付け用ペースト組成物 |
| JP2017172043A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-28 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | Ａｇ−Ｃｕ合金粉末およびその製造方法 |
| EP4344818A4 (en) * | 2021-09-29 | 2024-10-30 | BYD Company Limited | ACTIVE METAL SOLDERING PASTE COMPOSITION, SOLDERING PASTE, AND METHOD FOR SOLDERING CERAMICS AND METAL |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP31262690A patent/JPH04187574A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012115846A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Kyocera Corp | ろう材およびこれを用いた回路基板ならびに電子装置 |
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| US10375825B2 (en) | 2012-02-01 | 2019-08-06 | Mitsubishi Materials Corporation | Power module substrate, power module substrate with heat sink, power module, method of manufacturing power module substrate, and copper member-bonding paste |
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| JPWO2016013651A1 (ja) * | 2014-07-24 | 2017-06-15 | デンカ株式会社 | ろう材及びこれを用いたセラミック基板 |
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| JP2021107577A (ja) * | 2016-03-16 | 2021-07-29 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | Ａｇ−Ｃｕ合金粉末およびその製造方法 |
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| US12496662B2 (en) | 2021-09-29 | 2025-12-16 | Byd Company Limited | Active metal brazing paste composition, brazing paste, and method for brazing ceramics and metals |
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