System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 接合材用金属粒子制造技术_技高网

接合材用金属粒子制造技术

技术编号:40964072 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:43
提供即使是对于极高温至极低温环境的严酷的温度变动也能够克服金属间化合物的脆性而维持优异的接合强度及机械强度的接合材用金属粒子。通过金属粒子解决上述课题,其是在包含Sn、Sn‑Cu合金及Sb的母相中具有包含Sn、Cu、Ni、Ge、Si及Ti的金属间化合物晶体的金属粒子,其组成为Cu 0.7~15质量%、Ni 0.1~5质量%、Sb 0.1~14质量%、Ge0.001~0.1质量%、Si 0.001~0.1质量%、Ti 0.001~0.1质量%、剩余部分为Sn,母相的组成为Sn 85~99.9质量%、Cu 5质量%以下、Sb 0.1~14质量%,并且母相及金属间化合物的至少1部分进行内延接合而成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及接合材用金属粒子


技术介绍

1、在iot(internet of things,物联网)的进展、要求进一步的节能的过程中,担任其技术核心的功率半导体的重要性日益提高。然而,其利用存在许多课题。功率半导体若处理高电压、大电流的大功率则由于超高速传输,因而产生大量的热而变成高温。对现行的si功率半导体所要求的耐热性为对约175℃左右的应对,但可耐受约200℃的温度的si功率半导体的开发取得进展,此外,sic、gan那样的下一代的功率半导体为了高速通信传输在器件的表背面使用金来维持传输特性,要求可耐受极高温耐热性250~500℃。

2、另一方面,如果对于接合材而言,则不存在具有对上述那样的sic、gan那样的下一代的功率半导体所要求的高耐热性的接合材。

3、例如,就专利文献1中公开的snagcu系接合材(粉末软钎料材料)而言,不过是可以适用于应对约125℃左右的功率半导体,无法适用于下一代的功率半导体。

4、另一方面,本申请人在专利文献2中提出了一种金属粒子,其包含外壳和芯部,上述芯部包含金属或合金,上述外壳由金属间化合物的网眼状构成,将上述芯部覆盖,上述芯部包含sn或sn合金,上述外壳包含sn与cu的金属间化合物。由该金属粒子形成的接合部即使是长时间持续高温动作状态的情况下,此外即使是在伴随从高温动作状态到低温停止状态这样大的温度变动等严酷的环境下使用的情况下,也能够长期维持高耐热性、接合强度及机械强度。

5、但是,金属间化合物存在脆的弱点,如果解决该问题,则能够提供具有更高的耐热性、接合强度及机械强度的接合材。

6、于是,本申请人进一步在专利文献3中提出了一种金属粒子,其在包含sn及sn-cu合金的母相中具有包含sn、cu及ni的金属间化合物,上述母相中的sn-cu合金及上述金属间化合物的至少1部分进行内延接合而成。但是,判明在260℃加热气氛以上时,将金属间化合物包围的母相发生收缩,引起内延接合的崩坏而助长空隙的产生。因此,在高温下的严酷的环境下使用的情况下,有可能变得无法长期维持高耐热性、接合强度及机械强度。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1:日本特开2007-268569号公报

10、专利文献2:日本专利第6029222号公报

11、专利文献3:日本专利第6799649号公报


技术实现思路

1、专利技术所要解决的课题

2、本专利技术的目的在于提供即使是对于极高温至极低温环境的严酷的温度变动也能够克服金属间化合物的脆性而维持优异的接合强度及机械强度的接合材用金属粒子。

3、用于解决课题的手段

4、本专利技术者反复进行了深入研究,结果发现:通过使母相中存在不引起母相的收缩的膨胀金属(sb、bi或ga),能够抑制上述内延接合的崩坏,从而完成本专利技术。

5、即,本专利技术提供一种接合材用金属粒子,其特征在于,其是在包含sn、sn-cu合金、和sb或bi或ga的母相中具有包含sn、cu、ni、ge、si及ti的金属间化合物晶体的接合材用金属粒子,

6、上述金属粒子的组成为cu 0.7~15质量%、ni 0.1~5质量%、sb或bi或ga 0.1~14质量%、ge 0.001~0.1质量%、si 0.001~0.1质量%、ti0.001~0.1质量%、剩余部分为sn(其中,可以包含不可避免的杂质0.1质量%以下),

7、上述母相的组成为sn 85~99.9质量%、cu 5质量%以下、sb或bi或ga 0.1~14质量%,

8、在上述母相中包含而存在上述金属间化合物,

9、粒径为1μm~50μm,并且

10、上述母相及上述金属间化合物的至少1部分进行内延接合而成。

11、专利技术效果

12、根据本专利技术,能够提供即使是对于极高温至极低温环境的严酷的温度变动也能够克服金属间化合物的脆性而维持优异的接合强度及机械强度的接合材用金属粒子。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种接合材用金属粒子,其特征在于,其是在包含Sn、Sn-Cu合金、和Sb或Bi或Ga的母相中具有包含Sn、Cu、Ni、Ge、Si及Ti的金属间化合物晶体的接合材用金属粒子,

2.根据权利要求1所述的金属粒子,其特征在于,包含所述金属间化合物晶体及内延接合部分的组成为:

3.一种接合结构部,其特征在于,其是具有在包含Sn、Sn-Cu合金、和Sb或Bi或Ga的母相中包含含有Sn、Cu、Ni、Ge、Si及Ti的金属间化合物晶体以及内延接合部分的组成、将金属体或合金体进行接合的接合结构部,

【技术特征摘要】

1.一种接合材用金属粒子,其特征在于,其是在包含sn、sn-cu合金、和sb或bi或ga的母相中具有包含sn、cu、ni、ge、si及ti的金属间化合物晶体的接合材用金属粒子,

2.根据权利要求1所述的金属粒子,其特征在于,包含所述金属间化合物晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:关根重信
申请(专利权)人:纳普拉有限公司
类型:发明
国别省市:

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