《焊料合金及布置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊料合金及布置.pdf（30页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102814596 A(43)申请公布日 2012.12.12CN102814596A*CN102814596A*(21)申请号 201210185967.2(22)申请日 2012.06.0713/154523 2011.06.07 USB23K 35/28(2006.01)B23K 35/26(2006.01)B23K 1/00(2006.01)(71)申请人英飞凌科技股份有限公司地址德国瑙伊比贝尔格市坎芘昂112号(72)发明人 T.贝伦斯 O.艾兴格 A.海因里希林峰 M.门格尔 E.纳佩切尼希S.奥尔佐 E.里德尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限。
2、公司 72001代理人曲宝壮 李浩(54) 发明名称焊料合金及布置(57) 摘要焊料合金及布置。提供一种焊料合金，该焊料合金包括锌、铝、镁和镓，其中铝组成合金重量的8至20，镁组成合金重量的0.5%至20%，镓组成合金重量的0.5%至20%，合金的其余部分包括锌。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书9页 附图18页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 18 页1/2页21.一种焊料合金，包含：锌、铝、镁和镓，其中铝组成合金重量的8%至20%，镁组成合金重量的0.5%至20%且镓组成合金重量的0.5%至20%，。
3、合金的其余部分包含锌。2.根据权利要求1所述的焊料合金，其中焊料合金由化学式ZnAl4.5Ga1Mg1或化学式ZnAl12Ga1Mg1表示。3.根据权利要求1所述的焊料合金，其中焊料合金是焊料引线。4.根据权利要求1所述的焊料合金，其中该合金还包含以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包含合金的重量的0.001至10%。5.一种焊料合金，包含：锌、铝、锡和镁，其中铝组成合金重量的1%至30%，镁组成合金重量的0.5%至20%且锡组成合金重量的0.5%至6.5%，合金的其余部分包含锌。6.根据权利要求5所述的焊料合金，其中焊料合。
4、金由化学式ZnAl4Sn2Mg1表示。7.根据权利要求5所述的焊料合金，其中该合金还包含以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包含合金的重量的0.001至10%。8.一种焊料合金，包含：锌、铝、锗和镓，其中铝组成合金重量的1%至30%，锗组成合金重量的0.5%至20%且镓组成合金重量的0.5%至20%，合金的其余部分包含锌。9.根据权利要求8所述的焊料合金，其中该合金还包含以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包含合金的重量的0.001至10%。10.一种布置。
5、，包含：芯片；配置成附着芯片到引线框架的焊料合金；该焊料合金包含：锌、铝和锗，其中铝组成合金的重量的1至20，锗组成合金的重量的1至20，且合金的其余部分包括锌。11.根据权利要求10所述的布置，其中焊料合金由选自以下组的化学式表示：ZnAl5Ge3；ZnAl12Ge3；ZnAl6Ge3；以及ZnAl6Ge5。12.根据权利要求10所述的布置，其中芯片包括芯片背面，该芯片背面包括以下材料组其中至少之一：铝、钛、镍钒、银；其中芯片背面配置成与焊料合金连接。13.一种布置，包含芯片；用于附着芯片到引线框架的焊料合金；权 利 要 求 书CN 102814596 A2/2页3该焊料合金包含：锌、铝和镁。
6、，其中铝组成合金重量的1%至20%，镁组成合金重量的1%至20%且合金的其余部分包含锌。14.根据权利要求13所述的布置，其中该合金还包含以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包含合金的重量的0.001至10%。15.根据权利要求13所述的布置，其中该引线框架包括引线框架镀层，该引线框架镀层包括与镍和/或镍磷组合的铜；其中该引线框架镀层配置成与焊料合金连接。16.一种布置，包含：芯片；配置成附着芯片到引线框架的焊料合金；该焊料合金包括锌和锡，其中锌组成合金的重量的10%至91%。17.根据权利要求16所述的布置，其中焊料合金由。
7、化学式 Zn40Sn60表示。18.根据权利要求16所述的布置，其中该合金还包含以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包含合金的重量的0.001至10%。19.根据权利要求16所述的布置，其中该引线框架包含引线框架镀层，该引线框架镀层包含与镍和/或镍磷组合的铜；其中该引线框架镀层配置成与焊料合金连接。20.一种布置，包含：芯片；配置成附着芯片到引线框架的焊料合金；该焊料合金包括锌和银，其中锌组成合金的重量的26%至98%。21.根据权利要求20所述的布置，其中该合金还包含以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、。
8、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包含合金的重量的0.001至10%。22.根据权利要求21所述的布置，其中该引线框架镀层厚度位于100nm至3m之间。23.一种布置，包含：芯片；配置成附着芯片到引线框架的焊料合金；该焊料合金包括锌和铜，其中锌组成合金的重量的80%至98%。24.根据权利要求23所述的布置，其中该引线框架包括引线框架镀层，该引线框架镀层包括与镍和/或镍磷组合的铜；其中该引线框架镀层配置成与焊料合金连接。25.根据权利要求24所述的布置，其中该引线框架镀层厚度位于100nm至3m之间。权 利 要 求 书CN 102814596 A1/9页4焊料合金及布置技术领域。
9、0001 各个实施例一般涉及焊料合金及布置(arrangement)。背景技术0002 欧盟已经做出决定，在不久的将来禁止对环境有害的物质；已经对报废车辆ELV做出这种决定，指出诸如铅等的有害物质应被禁止。在不久的将来，基于铅的产品，例如用于管芯或半导体芯片附着的基于铅的焊料材料将被禁止且将从市场消失。0003 将来，合适的备选焊料材料将基于其经济可行性进行选择。合适的备选的成本将必须至少与当前标准焊料材料的成本相当。合适的备选还必须满足要求且具有必要属性以用作连接元件（例如焊料连接）。这种备选将必须兼容地用在各种表面上，例如，引线框架或芯片背面上。它们还必须是导电和导热的，且对于其应用足够鲁。
10、棒和可靠，例如，承受高温或变化的温度负荷。0004 另一技术要求是，焊料材料的固相线温度应高于260，使得当实施后续处理时，例如，当焊接印刷电路板时，焊料材料不会熔化和/或软化。备选焊料材料的其他要求是它们满足延展性要求，使得可以从焊料材料提供焊料引线。0005 迄今为止，半导体领域并没有可以实现批量生产的用于芯片到引线框架或从接线柱（clip）到键合垫的连接的无铅软焊料备选。技术挑战在于找到熔化温度高于在印刷电路板中使用的焊料材料（例如Sn-Ag-Cu系统，典型的熔化温度是260）的熔化温度的无铅焊料。然而，熔化温度不应太高，因为在系统中必须建立高机械应力以冷却且同时固化焊料。0006 除了。
11、熔化温度要求，无铅焊料材料应当具有与各种金属表面（例如，可以使用的芯片表面或引线框架）的良好的润湿性，以确保提供最佳连接。焊料材料还应当拥有特定的延展性，使得它可以以引线形式制造和处理。即，引线形式的焊料材料不应是脆的。焊料材料必须承受重复熔化和固化条件以及会应用于材料的机械和热机负荷，而不劣化。发明内容0007 一个实施例是包括锌、铝、镁和镓的焊料合金，其中铝组成合金重量的8至20，镁组成合金重量的0.5%至20%，镓组成合金重量的0.5%至20%，合金的其余部分包括锌。附图说明0008 图中，贯穿不同的视图，相同的附图标记一般表示相同的部件。附图没有必要按比例绘制，而是一般将重点放在说明本。
12、发明的原理上。在下面的描述中，参考下面的附图描述本发明的各个实施例，附图中：图1示出表示焊料合金的热导率（W/mk）和电导率（106S/m）的关系的图表；图2示出Al-Zn合金的相图200；图3示出Ga-Zn合金的相图300；说 明 书CN 102814596 A2/9页5图4示出Sn-Zn合金的相图400；图5示出Ag-Zn合金的相图500；图6示出Cu-Zn合金的相图600；图7示出Ni-Zn合金的相图700；图8示出根据各个实施例用于附着芯片到载体的方法；图9A和9B示出根据各个实施例用于附着芯片到载体的布置；图10A至10C示出根据各个实施例包括施加到载体上的焊料合金的布置；图11A和。
13、11B示出根据各个实施例包括焊料合金的布置的图像；图12至14示出根据各个实施例的焊料合金的差示扫描量热图；图15示出用于包含锌、铝和镁的焊料合金的实验焊料组成与理论液相投影的关系的图示；图16示出用于包含锌、铝和锗的焊料合金的实验焊料组成与理论液相投影的关系的图示。具体实施方式0009 下面的详细描述参考附图，附图通过说明的方式示出可以实践本发明的特定细节和实施例。用词“示例性”此处用于表示“用作示例、实例或说明”。此处描述为“示例性”的任意实施例或设计不必解读为优选地或优于其他实施例或设计。0010 各个实施例提供用于电子部件的无铅（无Pb）多层焊料连接系统，包括芯片的至少一侧、例如焊料合。
14、金等的焊料连接、例如引线框架等的载体以及例如引线框架镀层等的在载体上形成的镀层。0011 与基于铅的焊料相比，基于锌的焊料系统具有更好的物理特性，例如更好的热学/热导率和电导率。这可以从图1中看出，其中示出说明热导率（W/mK）与电导率（106S/m）的关系的图示。与基于铅和基于锡的焊料相比，根据测量和计算示出纯锌和包括铝和锗的锌合金具有较高的热导率和电导率。0012 图2示出Al-Zn二元合金的相图200。具有87.5%的锌和12.5%的铝的原子组成，Al-Zn二元合金可以实现约650的熔点。0013 图3示出Ga-Zn二元合金的相图300。具有2.5%的锌和87.5%的镓的原子组成，Ga-。
15、Zn二元合金可以实现约300的熔点。0014 图4示出Sn-Zn二元合金的相图400。在约475，具有13%的锌和87 %的锡的原子组成形成的Sn-Zn二元合金可以实现约475的熔点。0015 图5示出Ag-Zn二元合金的相图500。具有98%的锌和2%的银的原子组成，Ag-Zn二元合金可以实现约700的熔点。0016 图6示出Cu-Zn二元合金的相位600。具有约2的铜和98的锌的原子组成， Cu-Zn二元合金可以实现约425的熔点。表606示出具有Cu-Zn二元合金的相关合金浓度的不同相。0017 图7示出Ni-Zn二元合金的相图700。具有约1%的镍和99%的锌的原子组成，Ni-Zn二元。
16、合金可以实现约700的熔点。表706示出具有Ni-Zn二元合金的相关合金浓度的不同相。说 明 书CN 102814596 A3/9页60018 图8示出用于附着和/或接合芯片814到载体的方法。该方法包括：在800中，选择载体802，例如基板或引线框架；在804中，在载体802上方形成镀层806，例如镍镀层；在808，在载体802上方沉积焊料合金810，其中焊料合金810可以在镀层806上直接形成。在808中，可以通过熔化载体802上方的焊料合金810（可以是引线形式并且是软焊料），例如通过从焊料合金810形成焊料点，根据常规引线键合工艺实施沉积焊料合金810。焊料合金810可以以带状物形式沉。
17、积或电镀在载体802上方。备选地，焊料合金810可以在晶片级（即，在晶片的划片之前）放置在芯片814上方或直接在芯片814上，或者放置在芯片背面820上，其中芯片背面可以包括芯片背面金属化816。在812中，芯片814可以经由焊料合金810附着到载体802，其中焊料合金810可以是芯片814和载体802之间的连接或接合材料。在822，另外的焊料合金828可以配置成通过在芯片正面830上的一个或更多接触垫818上方沉积焊料合金810附着接线柱上的连接到芯片正面830上的接触表面。一个或更多接触引线824可以经由焊料合金828附着到芯片814和/或接触垫818。焊料合金810以及另外的焊料合金82。
18、8的沉积和放置可以通过分配所述合金的膏体和/或通过等离子体枪实施。0019 既使芯片814不是硅基芯片，焊料合金810也可以用于接合芯片背面820到载体802，例如引线框架。芯片背面820可以包括背面金属化816系统，该背面金属化系统包括多层系统或多层系统的一部分或变型。多层系统可以包括具有各种功能的各层。0020 多层系统可以包括用于接触半导体材料的接触层816a，例如铝接触层，其中铝形成具有50nm至1000nm的厚度的层。0021 多层系统可以包括阻挡层816b，例如钛（Ti）或钛钨（TiW）阻挡层，其中阻挡层816b可以具有50nm至1000nm的厚度。0022 多层系统可以包括焊料反。
19、应层816c，焊料反应层816c包括以下元素和/或其合金的组的其中至少之一：镍、镍-钒、银、铝、金、铂、钯、镍，其中焊料反应层816c可以具有50nm至1000nm的厚度。焊料反应层816c可以是焊料合金810的合伙（partner）层，因为可以选择焊料反应层816c的厚度，使得在焊料处理期间，它不会完全溶解在焊料合金810中。0023 多层系统可以包括氧化保护层816d以防止焊料反应层816c的氧化，因为包括银、金、铂、钯或其合金的焊料反应层816c易于氧化。氧化保护层816d可以具有50nm至1000nm的厚度。0024 基板802可以由以下材料组其中之一形成：铜、镍、银或陶瓷。镀层806。
20、可以在基板802上方形成，例如，基板802可以是引线框架，其中引线框架镀层可以在引线框架上方形成。镀层806可以包括以下材料组其中至少之一：元素形式和/或氮化物形式和/或氧化物形式的 银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽、磷、银、镍、镍磷，所述材料组其中至少之一可以是独立的或组合的。镀层806可以配置成与焊料合金810连接。0025 根据各个实施例，基板802可以包括镀层806，所述镀层806包括与镍和/或镍磷组合的铜，其中镀层806可以是配置成与焊料合金连接的引线框架镀层。根据各个实施例，镀层806厚度可以处于约100nm至3m的范围内。0026 根据各个实施例，芯。
21、片814可以包括芯片背面820，该芯片背面820包括以下材料组其中至少之一：铝、钛、镍钒、银，其中芯片背面820可以配置成与焊料合金810连接。说 明 书CN 102814596 A4/9页70027 根据各个实施例的焊料合金810A可以包括锌、铝、镁和镓，其中铝组成合金810A的重量的8至20，镁组成合金810A的重量的0.5%至20%且镓组成合金810A的重量的0.5%至20%，合金810A的其余部分包括锌。焊料合金810A可以由化学式 ZnAl4.5Ga1Mg1表示。焊料合金810A可以由化学式 ZnAl12Ga1Mg1表示。根据各个实施例，焊料合金810A可以是焊料引线。铝可以组成合金。
22、810A的重量的3至12。镁可以组成合金810A的重量的0.5%至4%。镓可以组成合金810A的重量的0.5%至4%。0028 根据各个实施例的焊料合金810B可以包括锌、铝、锡和镁，其中铝组成合金810B的重量的1%至30%，镁组成合金810B的重量的0.5%至20%且锡组成合金810B的重量的0.5%至6.5%，合金810B的其余部分包括锌。铝可以组成合金810B的重量的3至8%。镁可以组成合金810B的重量的0.5%至4%。锡可以组成合金810B的重量的0.5%至4%。焊料合金810B可以由化学式 ZnAl4Sn2Mg1表示。0029 根据各个实施例的焊料合金810C可以包括锌、铝、锗和。
23、镓，其中铝组成合金810C的重量的1%至30%，锗组成合金810C的重量的0.5%至20%且镓组成合金810C的重量的0.5%至20%，合金810C的其余部分包括锌。铝可以组成合金810C的重量的3至8%。锗可以组成合金810C的重量的0.5%至4%。镓可以组成合金810C的重量的0.5%至4%。0030 根据各个实施例的焊料合金810D可以包括锌、铝和锗，其中铝组成合金810D的重量的1%至20%，锗组成合金810D的重量的1%至20%，合金810D的其余部分包括锌。焊料合金810D可以由化学式ZnAl5Ge3表示。焊料合金810D可以由化学式 ZnAl12Ge3表示。焊料合金810D可以由。
24、化学式 ZnAl6Ge3表示。焊料合金可以由化学式 ZnAl6Ge5表示。根据各个实施例，铝可以组成合金810D的重量的3至8%。根据各个实施例，锗可以组成合金810D的重量的1%至6%。0031 根据各个实施例的焊料合金810E可以包括锌、铝和镁，其中铝组成合金810E的重量的1%至20%，镁组成合金810E的重量的1%至20%，合金810E的其余部分包括锌。铝可以组成合金810E的重量的3至8%。镁可以组成合金810E的重量的0.5%至4%。0032 根据各个实施例的焊料合金810F可以包括锌和锡，其中锌组成合金810F的重量的10%至91%。焊料合金810F可以由化学式 Zn40Sn60。
25、表示。锌可以组成合金810F的重量的10%至15%。0033 根据各个实施例的焊料合金810G可以包括锌和银，其中锌组成合金810G的重量的26%至98%。锌可以组成合金810G的重量的83%至99%。0034 根据各个实施例的焊料合金810H可以包括锌和铜，其中锌组成合金810H的重量的80%至98%。锌可以组成合金810H的重量的88%至99%。0035 根据各个实施例，焊料合金810A至810H其中的每一个还可以包括以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包括合金810A至810H的重量的0.001至10%。0036 图9。
26、A示出根据各个实施例的布置930、932和934。 布置930示出在附着芯片814到载体802之前沉积在载体802（例如引线框架）上的焊料合金810（例如焊料合金810D）。布置932示出在使用芯片附着工艺将芯片814附着到所述焊料合金810（例如焊料合金810D，例如具有化学式 ZnAl5Ge3的焊料合金810D）之后，所述布置930的超声波图。布置934示出根据布置932的超声波图，其中焊料合金810具有化学式 ZnAl12Ge3。说 明 书CN 102814596 A5/9页80037 图9B示出根据各个实施例的布置936、938和940。布置936示出在使用芯片附着工艺将芯片814附着。
27、到所述焊料合金810（例如具有化学式ZnAl4.5Ga1Mg1的焊料合金810A）之后载体802（例如引线框架）上的焊料合金810（例如焊料合金810A）的超声波图。布置938示出根据布置936的超声波图，其中焊料合金810具有化学式ZnAl12Ga1Mg1。超声波图中的白色斑点指示分层或空隙而黑色区域是直接连接的同质焊料区域。0038 图10A示出布置1030，其中焊料合金810（例如包括锌、铝、镁和镓的焊料合金810A）可以施加于载体802（例如引线框架）上，其中引线框架包括引线框架镀层806，该引线框架镀层806包括NiNiP。图10B示出布置1032，其示出根据布置1030的各个实施例。
28、，其中引线框架镀层806包括铜而不是NiNiP。 焊料合金810A显示出载体802的铜表面和NiNiP表面上的良好湿润行为，提供焊料合金810A在引线框架镀层806的表面上的同质性方面的最佳性能。图10C示出根据各个实施例的布置1034和1036。布置1034示出载体802（例如引线框架）和焊料合金810A之间的界面的图像。布置1036示出载体802（例如引线框架）、焊料合金810A和芯片814之间的界面的图像。在1034和1036其中每一个中，两个芯片814附着到引线框架802。芯片区域814内的白色斑点可以归因于分层或孔隙。与包括Cu引线框架镀层的镀层806的孔隙率相比，在镀层806（例如。
29、包括NiNiP的引线框架镀层）上的焊料合金810A中获得的孔隙率较小。0039 图11A示出沉积在载体802（例如铜引线框架）上具有化学式ZnAl12Ga1Mg1的焊料合金810A的剖面的扫描电子显微镜（SEM）图像1130，焊料合金810A接合到芯片背面820。芯片背面820可以包括芯片背面金属化816，其中背面金属化816可以包括Al-Ti-Ag叠层。背面金属化816可以包括：接触层816a，例如铝接触层；阻挡层816b，例如钛阻挡层；以及焊料反应层816c，例如银焊料反应层。0040 图11B示出图像1132，其中提供SEM图像1130的标记部分，从该部分可以提取能量色散X射线谱（EDX。
30、）数据。光谱2 1134包括锌、铜和铝。光谱3 1136包括锌、铜、铝和银。光谱4 1138包括锌、铜、银和痕量（小于2）铝。光谱5 1140包括锌、铝、铜、和痕量（小于2）银。光谱6 1142包括锌、铝和痕量（小于2）银。银从焊料反应层816c扩散到焊料合金810A中。可以在晶粒边界之间检测到镓，这改善了焊料的机械属性，具有化学式 ZnAl12Ga1Mg1的焊料合金810A可以获得345Mpa的抗拉强度。检测到从引线框架到剖面的所有明亮可视部分中的铜扩散。0041 图12示出焊料合金810A的差示扫描量热图（DSC）1230、1236。DSC图1230示出关于根据一个实施例具有化学式ZnAl。
31、4.5Ga1Mg1的焊料合金810A的热流（W/g）1232与温度（）1234的关系。焊料合金810A显示出在约262、340和366的放热峰值。表示9.0J/g的焓（enthalpy）和261.8的峰值温度的峰值反映锌和铝之间的共析反应。在较高温度的任意其他峰值通过Zn-Al与合金的另外的合金元素（例如Ga、Mg）的三元反应形成。其他峰值反映了熔化温度范围且对于工艺参数的设置是重要的。特定位置的2个或更多峰值的出现表征了具有在引线的制造工艺期间形成的特定相的合金的特定组成。0042 DSC图1236示出关于根据一个实施例具有化学式ZnAl12Ga1Mg1的焊料合金810A的热流（W/g）12。
32、38与温度（）1240的关系。焊料合金810A显示出在约273、344的放热峰值。因而,在具有化学式 ZnAl12Ga1Mg1的焊料合金810A中可以获得约344的熔点。表示24.4J/g的焓和272.6的峰值温度的峰值反映了锌和铝之间的共析反应。在较高温说 明 书CN 102814596 A6/9页9度的任意其他峰值通过Zn-Al与合金中的另外的合金元素（例如Ga、Mg）的三元反应形成。0043 图13示出DSC图1330，示出关于根据各个实施例具有化学式ZnAl4Sn2Mg1的焊料合金810B的热流（W/g）1332与温度（）1334的关系。焊料合金810B显示出在约284、336和365。
33、的放热峰值。表示9.0J/g的焓和284.4的峰值温度的峰值反映了锌和铝之间的共析反应。在较高温度的任意其他峰值通过Zn-Al与合金中的另外的合金元素（例如Sn、Mg）的三元反应形成。0044 图14示出焊料合金810D的差示扫描量热图（DSC）1430、1436。DSC图1430示出关于根据各个实施例具有化学式ZnAl5Ge3的焊料合金810的热流（W/g）1432与温度（）1434的关系。焊料合金810D显示出在约283和359的放热峰值。表示8.6J/g的焓和282.8的峰值温度的峰值反映了锌和铝之间的共析反应。在较高温度的任意其他峰值通过Zn-Al与合金中的另外的合金元素（例如Ge）的。
34、三元反应形成。0045 DSC图1436示出关于根据各个实施例有化学式ZnAl12Ge3的焊料合金810D的热流（W/g）1438与温度（）1440的关系。焊料合金810D示出在约283、359、368和412的放热峰值。表示24.4 J/g的焓和282.8的峰值温度的峰值反映锌和铝之间的共析反应。在较高温度的任意其他峰值通过Zn-Al与合金中的另外的合金元素（例如Ge）的三元反应形成。0046 图15示出用于包括锌、铝和镁的焊料合金的实验焊料组成与理论液相投影的关系的图示1500。根据各个实施例，可以以约91至96之间的原子锌组分获得约350度的用于焊料合金的最低可实现熔化温度。轴1532指。
35、示相对锌的铝的摩尔分数。轴1534指示相对镁的锌的摩尔分数。轴1536指示相对铝的镁的摩尔分数。四元焊料组分810B（ZnAl4Sn2Mg1）和810A（ZnAl5Mg1Ga1）可以布置为稍高于图15中的图示的水平400线，因为用于810B的锡和用于810A的镓的低浓度将不明显改变焊料810B和810A的液相线温度。0047 图16示出用于包括锌、铝和锗的焊料合金的实验焊料组成与理论液相投影的关系的图示1600。轴1632指示相对锌的铝的摩尔分数。轴1634指示相对锗的锌的摩尔分数。轴1636指示相对铝的锗的摩尔分数。图示1638示出所选部分1640的放大部分，其中可以以97的Zn、1.5%的。
36、Al和1.5%的锗的原子组成获得约335的用于焊料合金的最低可实现熔化温度。具有化学式ZnAl12Ge3和ZnAl5Ge3的焊料合金810是图1600和1638上指示的点。使用1.6%的铝、80%的锌和3.4的锗的原子组成，可以获得4相交点。可以进一步获得343.42的熔化温度。0048 在各个实施例中，提供焊料合金。焊料合金可以包括锌、铝、镁和镓，其中铝组成合金重量的8%至20%，镁组成合金重量的0.5%至20%且镓组成合金质量的0.5%至20%，合金的其余部分包括锌。在各个实施例中，焊料合金可以通过化学式 ZnAl4.5Ga1Mg1表示。在各个实施例中，焊料合金可以通过化学式 ZnAl12。
37、Ga1Mg1表示。在各个实施例中，焊料合金可以是焊料引线。在各个实施例中，铝可以组成合金的重量的3至12%。在各个实施例中，镁可以组成合金的重量的0.5%至4%。在各个实施例中，镓可以组成合金的重量的0.5%至4%。在各个实施例中，合金还包括以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包含合金的重量的0.001至10%。0049 在各个实施例中，提供焊料合金。焊料合金可以包括锌、铝、锡和镁，其中铝组成合金的重量的1至30，镁组成合金的重量的0.5至20，且锡组成合金的重量的0.5%说 明 书CN 102814596 A7/9页10至。
38、6.5%，合金的其余部分包括锌。在各个实施例中，铝可以组成合金的重量的3至8%。在各个实施例中，镁可以组成合金的重量的0.5%至4%。在各个实施例中，锡可以组成合金的重量的0.5%至4%。在各个实施例中，焊料合金可以通过化学式ZnAl4Sn2Mg1表示。在各个实施例中，合金还包括以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包括合金的重量的0.001至10%。0050 在各个实施例中，提供焊料合金。焊料合金可以包括锌、铝、锗和镓，其中铝组成合金重量的1%至30%，锗组成合金重量的0.5%至20%且镓组成合金质量的0.5%至20%，合金。
39、的其余部分包括锌。在各个实施例中，铝可以组成合金的重量的3至8%。在各个实施例中，锗可以组成合金的重量的0.5%至4%。在各个实施例中，镓可以组成合金的重量的0.5%至4%。在各个实施例中，合金还包括以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包括合金的重量的0.001至10%。0051 在各个实施例中，提供一种布置。布置可以包括：芯片：配置成附着芯片到引线框架的焊料合金；焊料合金包括：锌、铝和锗，其中铝组成合金的重量的1至20，锗组成合金的重量的1至20，且合金的其余部分包括锌。在各个实施例中，焊料合金可以通过化学式 ZnAl5G。
40、e3表示。在各个实施例中，焊料合金可以通过化学式 ZnAl12Ge3表示。在各个实施例中，焊料合金可以通过化学式 ZnAl6Ge3表示。在各个实施例中，焊料合金可以通过化学式 ZnAl6Ge5表示。在各个实施例中，铝可以组成合金的重量的3至8%。在各个实施例中，锗可以组成合金的重量的1%至6%。在各个实施例中，合金还包括以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包括合金的重量的0.001至10%。在各个实施例中，引线框架可以包括引线框架镀层，该引线框架镀层包括以下材料组其中至少之一：元素形式和/或氮化物形式和/或氧化物形式的银、金。
41、、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽、磷、银、镍、镍磷；所述材料组其中至少之一独立或组合地包含引线框架镀层；其中引线框架镀层配置成与焊料合金连接。在各个实施例中，引线框架可以包括引线框架镀层，该引线框架镀层包括与镍和/或镍磷组合的铜；其中引线框架镀层配置成与焊料合金连接。在各个实施例中，引线框架镀层厚度位于100nm至3m之间。在各个实施例中，芯片包括芯片背面，该芯片背面包括以下材料组其中至少之一：铝、钛、镍钒、银，其中该芯片背面配置成与焊料合金连接。0052 在各个实施例中，提供一种布置。布置可以包括：芯片：用于附着芯片到引线框架的焊料合金；焊料合金包括：锌、铝和镁，其中。
42、铝组成合金的重量的1至20，镁组成合金的重量的1至20，且合金的其余部分包括锌。在各个实施例中，铝可以组成合金的重量的3至8%。在各个实施例中，镁可以组成合金的重量的0.5%至4%。在各个实施例中，合金还包括以下材料组其中至少之一：银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽，每一个和/或组合地包括合金的重量的0.001至10%。在各个实施例中，引线框架可以包括引线框架镀层，该引线框架镀层包括以下材料组其中至少之一：元素形式和/或氮化物形式和/或氧化物形式的银、金、镍、铂、钯、钒、钼、锡、铜、砷、锑、镓、锌、铝、铌、钽、磷、银、镍、镍磷；所述材料组其中至少之一独立或组合地包括引线框架镀层；其中引线框架镀层配置成与焊料合金连接。在各个实施例中，引线框架可以包括引线框架镀层，该引线框架镀层包括与镍和/或镍磷组合的铜；其中引线框架镀层配置成与焊料合金连接。在各个实施例中，引线框架镀层厚度位于100nm至3m之间。在各个实施例中，芯片包括芯片背说 明 书CN 102814596 A10。