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JOINING MEMBER, AND METHOD AND DEVICE FOR FORMING THE SAME meetings

Patent code P130009354
File No. 11133
Posted date Jun 12, 2013
Application number P2012-120803
Publication number P2013-244516A
Patent number P5946060
Date of filing May 28, 2012
Date of publication of application Dec 9, 2013
Date of registration Jun 10, 2016
Inventor
  • (In Japanese)加藤 昌彦
  • (In Japanese)菅田 淳
  • (In Japanese)曙 紘之
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人広島大学
Title JOINING MEMBER, AND METHOD AND DEVICE FOR FORMING THE SAME meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive lead-free joining member usable at high temperatures and having high flexibility.
SOLUTION: A joining member 10 containing tin as a main component has a three-dimensional network structure 12 containing tin as a main component. The three-dimensional network structure contains copper, and a copper content of an upper part is lower than a copper content of other parts.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


金属同士を接続する材料として、従来、錫と鉛の共晶はんだが主として用いられてきている。



ところが、鉛は人体に対して有害であり、例えば、廃棄された電子部品に用いられていたはんだ中の鉛が酸性雨等により溶け出して地下水の汚染等が生じる恐れがある。



そのため、鉛を含まない鉛フリーはんだの開発が進められている(例えば非特許文献1参照)。これまでに、低温用鉛フリーはんだとして、錫とビスマスの共晶はんだ(融点139℃)等が製品化されており、中温用鉛フリーはんだとして、錫と銀と銅の共晶はんだ(融点217℃)等が製品化されている。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、高温が生じやすい装置、例えばパワー半導体等の電子デバイスや電気機器等に使用される接合部材に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
錫を主成分とし、銅を含有する三次元網目状構造を持ち、
前記三次元網目状構造を介して被接合部材に接合され、
前記三次元網目状構造のうち、前記被接合部材に近い部分の銅含有率は、他の部分の銅含有率よりも低いことを特徴とする接合部材。

【請求項2】
 
請求項1に記載の接合部材において、
前記三次元網目状構造が両面に形成されたシート状部材をさらに備えていることを特徴とする接合部材。

【請求項3】
 
錫ターゲットを用いてスパッタリングを行うことにより、錫を主成分とする三次元網目状構造を持つ接合部材を形成することを特徴とする接合部材の形成方法。

【請求項4】
 
請求項3に記載の接合部材の形成方法において、
前記錫ターゲットと同時に銅ターゲットを用いてスパッタリングを行うことにより、前記三次元網目状構造に銅を含有させることを特徴とする接合部材の形成方法。

【請求項5】
 
請求項4に記載の接合部材の形成方法において、
前記スパッタリングにおけるターゲット出力及びターゲット距離の少なくとも一方を調節することにより、前記三次元網目状構造の銅含有率を制御することを特徴とする接合部材の形成方法。

【請求項6】
 
請求項3~5のいずれか1項に記載の接合部材の形成方法において、
前記スパッタリングはスパッタ装置によって行われることを特徴とする接合部材の形成方法。

【請求項7】
 
第1部材と、第2部材と、前記第1部材と前記第2部材とを接合する接合部材とを備え、
前記接合部材は、錫を主成分とし、銅を含有する三次元網目状構造を持ち、
前記三次元網目状構造のうち、前記第1部材に近い部分及び前記第2部材に近い部分の少なくとも一方の銅含有率は、他の部分の銅含有率よりも低いことを特徴とする装置。

【請求項8】
 
請求項7に記載の装置において、
前記接合部材は、前記三次元網目状構造が両面に形成されたシート状部材を備え、
前記三次元網目状構造と前記第1部材及び前記第2部材のそれぞれとは、はんだ付けされていることを特徴とする装置。

【請求項9】
 
請求項7に記載の装置において、
前記三次元網目状構造は、前記第1部材上に形成されており、
前記三次元網目状構造と前記第2部材とは、はんだ付けされていることを特徴とする装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012120803thum.jpg
State of application right Registered


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