金(Au)と錫(Sn)からなる合金スパッタリングターゲットであり、主に電子ビーム蒸着やマグネトロンスパッタリング(PVD)などの薄膜蒸着プロセスに用いられる。
その独特な低融点、高熱伝導性と優れた溶接性能は、マイクロ電子パッケージ、光電デバイス、半導体などの分野で重要な役割を果たす。
1.特性
1)低融点と優れた溶接性能
・Au 80 Sn 20などの金錫合金の共晶融点は280°Cにすぎない
・溶接後に形成されたAuSn₄金属間化合物は、電力デバイスパッケージなどの高温環境に耐える高強度を有する。
2)高熱伝導性と導電性
・錫金合金の熱伝導率は57 W/(m・K)と高く、SnAgCuなどの通常のハンダより優れており、高出力電子デバイス放熱に適合する。
・抵抗率が低く(~ 16μΩ・cm)、高周波信号伝送に適している。
3)高純度と低酸素含有量
・工業用AuSnターゲットの純度≧99.99%、一部のハイエンド用途(レーザパッケージなど)ではAu純度≧99.999%が要求されている。
・溶接時に気孔やハンダ付けが発生しないように、酸素含有量(<100 ppm)を厳格に制御する。
4)優れた耐食性
5)調整可能成分の割合
・一般的な配合比:Au₈0 Sn₂0(共晶合金)、Au₉0Sn10
2.主な用途
1)マイクロ電子パッケージとチップの相互接続
・レーザダイオード(LD)、発光ダイオード(LED)のチップボンディングに使用され、高信頼性の熱伝導経路を提供する。
・従来のハンダをパワーデバイス(IGBT、MOSFET)パッケージに置き換え、放熱性能と長期信頼性を向上させる。
2)光電デバイスと半導体
・DFBレーザなどの光ファイバ通信デバイスのための気密パッケージであり、湿気浸食を防止する。
・赤外線検出器、MEMSセンサに溶接材料として使用し、高精度の組み立てを確保します。
3)航空宇宙
・衛星、レーダーシステムの高周波コンポーネント溶接に使用され、極端な温度変化に適応する(-55°Cから200°C)。
・ミサイル誘導システムにおける安定した電気信号接続を提供する。
4)医療電子
・心臓ペースメーカーなどのインプラント医療機器のカプセル溶接に使用され、生体適合性の要件を満たす。
5)高信頼性電子組立
・自動車電子、工業制御などの長寿命需要シーンに使用される従来のスズ鉛半田(RoHS免除分野)の代替。
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