气密密封用盖、电子部件容纳用封装和电子部件容纳用封装的制造方法技术

技术编号:4494350 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供气密密封用盖、电子部件容纳用封装和电子部件容纳用封装的制造方法。该气密密封用盖能够削减用于对已小型化的电子部件容纳用封装进行密封的焊料中Au的使用量。该气密密封用盖(10)在包括用于容纳电子部件(40)的电子部件容纳部件(20)的电子部件容纳用封装(100)中使用,其包括:基材(1);在基材表面上形成的含有Ni的基底层(2);和在基底层上形成、具有10μm以下的厚度且由Au和Sn构成的焊料层(6),焊料层中Au的含有率为43质量%以上64质量%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气密密封用盖、电子部件容纳用封装和电子部件容纳用封装的制造方法,特别涉及具有由Au和Sn构成的焊料层的气密密 封用盖、由该气密密封用盖密封的电子部件容纳用封装和电子部件容 纳用封装的制造方法。
技术介绍
现今,已知用于对SMD (Surface Mount Device)封装(表面安装 型器件封装)等电子部件容纳用封装进行密封的气密密封用盖,其中, SMD在用于便携式电话的杂音去除等的SAW滤波器(表面弹性波滤 波器)和石英振子等电子部件的气密密封中使用。而且,作为气密密 封用盖,已知具有由Au和Sn构成的焊料层的气密密封用盖。这样的 气密密封用盖,例如已在日本特开2002-9186号公报和日本特开 2000-68396号公报中公开。上述日本特开2002-9186号公报中记载的焊料,以在Sn镀层与Au 镀层或Au-Sn合金镀层交替叠层而成的焊料层中,Au的含有率为60 质量%~85质量%的方式被形成。该日本特开2002-9186号公报中记载 的焊料是8 " m的Au镀层和8 u m的Sn镀层交替叠层而成的,因此至 少具有16um的厚度。此外,上述日本特开2000-68396号公报所记载的焊料,公开了以 热处理后的焊料中Au的含有率为63%~81%的方式叠层Au层与Sn层 或Sn-10%Au层而成的焊料。此外,近年来,伴随着器件(电子部件)的小型化,容纳器件的 电子部件容纳用封装和用于密封电子部件容纳用封装的气密密封用盖 也变得小型化,因此,用于使电子部件容纳用封装和气密密封用盖充 分粘接所必需的焊料的量(厚度)变少(变小)。如上述日本特开2002-9186号公报和日本特开2000-68396号公报 所记载的焊料这样,在使用Au的焊料中,因为Au的价格非常高,所 以要求削减Au的使用量。但是,上述日本特开2002-9186号公报中记载的焊料具有至少16 um的厚度,因此,作为用于对已小型化的电子部件容纳用封装进行 密封的焊料,存在Au的使用量较多的问题。此外,在上述日本特开2000-68396号公报中,未公开加热处理前 (密封前)的焊料的组成等具体的结构,并且,既没有公开也没有提 示削减用于对己小型化的电子部件容纳用封装进行密封的焊料中Au 的使用量的技术思想。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题而提出,本专利技术的一个目的是提供能够 削减在用于对已小型化的电子部件容纳用封装进行密封的焊料中Au 的使用量的气密密封用盖、由该气密密封用盖密封的电子部件容纳用 封装和电子部件容纳用封装的制造方法。本专利技术的第一方面的气密密封用盖,在包括用于容纳电子部件的 电子部件容纳部件的电子部件容纳用封装中使用,其具有基材;在 基材的表面上形成的含有Ni的基底层;和在基底层上形成、具有10 U m以下的厚度且由Au和Sn构成的焊料层,焊料层中Au的含有率 为43质量%以上64质量%以下。在该第一方面的气密密封用盖中,如上所述,在含有Ni的基底层 上,形成具有10um以下的厚度、且由Au和Sn构成的焊料层,从而 能够使密封时(加热后)的焊料层(具有粘接功能的Au-Sn合金层) 中Au的含有率相比于加热前的焊料层中Au的含有率大幅提升。艮P, 当对由Au和Sn构成的焊料层进行加热时,形成Au-Sn合金,并且M 从基底层向该合金层扩散。此时,Ni和Sn比Ni和Au更易结合,因 此Au-Sn合金层中Sn的一部分向含有Ni的基底层侧移动,在基底层 的上表面形成主要含有Ni-Sn的扩散层。于是,与由Au和Sn构成的 焊料层中的Sn向扩散层移动的量相对应地,焊料层中的由Au和Sn 形成的Au-Sn合金层中的Sn变少,因此,能够使Au-Sn合金层中的Au的含有率上升。而且,本专利技术中加热前的由Au和Sn构成的焊料层 的厚度被很薄地形成为10um以下,从而与焊料层的厚度较大(大于 10um)的情况相比,能够使密封时(加热后)的焊料层(具有粘接功 能的Au-Sn合金层)中Au的含有率相比于加热前的焊料层中Au的含 有率大幅地提升。S卩,在焊料层的厚度较小的情况下,与焊料层的厚 度较大的情况相比较,焊料层中含有的Au和Sn的量也变少,但形成 扩散层的Sn的量没有变化。于是,在焊料层的厚度较小的情况下,加 热前(密封前)的焊料层所含有的Sn中的在加热后形成扩散层的Sn 的量的比例,与焊料层的厚度较大的情况相比大幅增加,并且加热后 (密封后)的Au-Sn合金层中含有的Sn的比例(含有率)大幅下降。 因此,能够使Au-Sn合金层中Au的含有率相比于加热前的焊料层中 Au的含有率大幅提升。由此,在作为密封后的由Au-Sn构成的合金层 希望得到Au的含有率为规定的值的合金层的情况下,能够将密封前的 焊料层中Au的含有率设定为相比于上述规定的值大幅减小的值。从 而,第一方面的气密密封用盖,能够在保持由Au和Sn构成的焊料层 的密封性(润湿性和耐热性)的同时,削减焊料层中Au的使用量。而且,在第一方面的气密密封用盖中,通过使焊料层中Au的含有 率为43质量%以上64质量%以下,能够使加热后的由Au-Sn构成的合 金层中Au的含有率为63质量%以上80质量%以下。具有这样的Au 的含有率的合金层,其润湿性、耐热性等作为焊料的性能良好。关于 此效果,利用后述的实验结果能够得到验证。在上述第一方面的气密密封用盖中,焊料层的厚度也可以为7.6u m以下。在上述第一方面的气密密封用盖中,优选焊料层中Au的含有率为 49质量%以上57质量%以下。通过对这样构成的焊料进行加热而得到 的Au-Sn合金层,在根据上述焊料层中Au的含有率的范围(43质量 %以上64质量%以下)而得到的Au-Sn合金层之中,润湿性进一步提 高,密封性良好。在上述第一方面的气密密封用盖中,优选焊料层中Au的含有率的 平均值为44质量%以上63质量%以下。根据这样的结构,能够使密封 后(加热后)的由Au-Sn构成的合金层的Au的含有率为63质量%以上80质量°/。以下。在上述第一方面的气密密封用盖中,优选焊料层由Au层和Sn层 构成。根据这样的结构,与利用由Au-Sn合金构成的合金层形成焊料 层的情况相比较,能够使基底层中的Ni向焊料层中的Sn的扩散速度 增大,因此能够使扩散层中的Sn的量增多。由此,扩散层中的Sn的 量变得更多,相应地在密封后(加热后)的合金层中,相比于加热前 的焊料层,Au的含有率能够进一步被提高。在此情况下,优选Au层与Sn层的膜厚比为0.30以上0.63以下。 根据这样的结构,能够使密封后(加热后)的由Au-Sn构成的合金层 的Au的含有率为63质量°/。以上80质量%以下。在上述由Au层和Sn层构成焊料层的结构中,Au层和Sn层也可 以分别包括Au镀层和Sn镀层。在上述由Au层和Sn层构成焊料层的结构中,焊料层也可以由在 基底层上形成的一个Au层和一个Sn层构成。在此情况下,优选Au层在基底层的表面上形成,Sn层在Au层的 表面上形成。根据这样的结构,与将Au层形成在Sn层的表面上的情 况相比较,能够更容易地形成焊料层。本专利技术的第二方面的电子部件容纳用封装包括气密密封用盖; 和使用气密密封用盖并通过焊接被密封、容纳电子部件的电子部件容 纳部件,该气密密封用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种气密密封用盖(10),其在包括用于容纳电子部件(40)的电子部件容纳部件(20)的电子部件容纳用封装(100)中使用,该气密密封用盖(10)的特征在于,包括: 基材(1); 在所述基材的表面上形成的含有Ni的基底层(2);和  在所述基底层上形成、具有10μm以下的厚度且由Au和Sn构成的焊料层(6), 所述焊料层中Au的含有率为43质量%以上64质量%以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山本雅春古城贵之
申请(专利权)人:株式会社新王材料
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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