CN102440091B - 焊料涂布元件及其制造方法、安装方法 - Google Patents

焊料涂布元件及其制造方法、安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够在壳体元件的任意的锡焊区域的整个范围内形成焊脚部分、并且不产生焊料未接合部分、空隙等就能够将其可靠且牢固地接合在基板上的焊料涂布元件及其制造方法、安装方法。如图1所示，屏蔽外壳(100)具有被实施了表面处理的框构件(11)，该表面处理如下所述：依次设置规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜、并且在该镀锡合金皮膜上涂布无铅熔融焊料。框构件(11)被加工为屏蔽外壳(100)的形状，之后，实施在屏蔽外壳(100)的一个部位或所有部位依次形成镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理、在底层处理后的框构件(11)的一个部位或所有部位涂布熔融焊料的表面处理，该屏蔽外壳(100)的一部分形状成为面安装用的锡焊面。

Description

焊料涂布元件及其制造方法、安装方法
技术领域
本发明涉及能够应用于对安装在基板上的电子元件进行电磁屏蔽的屏蔽外壳、对短小轻薄的基板进行加强的基板加强框的焊料涂布元件及其制造方法、安装方法。
背景技术
近年来，在便携式电话机、个人计算机等信息处理装置、音频/视频设备、电子显微镜等图像设备、各种医疗设备、电视调谐器、无线通信装置中，根据高速动作的要求，出现了嵌入以数百MHz～数十GHz单位的频率信号进行动作的电子电路的倾向。在以这种较高频率进行动作的电子电路中，为了防止安装在基板上的电子元件之间、电子电路之间的电磁波干扰、阻断电磁对外部的影响、防止误动作，多使用屏蔽外壳(EMI防止功能)。
通常，屏蔽外壳是安装在基板上的金属制的成形元件，公知有借助在基板上开口的穿通部将从屏蔽外壳延伸出的爪部锡焊在基板背面的布线图案上的方法和将屏蔽外壳的安装部位面安装在设置于基板面的焊盘图案(land pattern)上的方法。在面安装中也进行锡焊处理。屏蔽外壳也多被用于保护精密模块免受外力损伤的目的等。
另外，在便携式电话机、数码相机、小型音频设备等中安装有短小轻薄的安装基板，为了防止该安装基板在树脂密封等中的翘曲，安装基板加强框类的情况也增多。在该屏蔽外壳、基板加强框等壳体元件中，出于耐磁性、防锈、耐氧化性、耐热膨胀性、加工性等，多使用铜锌镍合金材料(Cu-Zn-Ni/C7521R、C7701R等)、不锈钢材料(SUS304、SUS316、SUS430等)的金属构件(母材)。
另外，在一般用于壳体元件的金属构件中，对于加工性，铜锌镍合金材料(C7521R、C7701R等)稍难，不锈钢材料(SUS 304、SUS316、SUS430等)较容易。对于焊料润湿性，铜锌镍合金材料较容易，不锈钢材料较难。
关于这种屏蔽外壳的安装方法，在专利文献1中公开有屏蔽外壳安装结构。根据该屏蔽外壳安装结构，具有基板、屏蔽外壳及固定构件。基板具有穿通部且在其一个面上安装有电子元件。屏蔽外壳具有突出部，该屏蔽外壳用于覆盖电子元件以阻断电磁波。从屏蔽外壳突出的突出部插入基板的穿通部。以此为前提，固定构件将穿过穿通部的突出部固定在基板的另一个面上。当如此采用屏蔽外壳的安装结构时，能够防止焊料屑、焊料焊剂进入屏蔽外壳内。
专利文献1：日本特开2006-196664号公报
但是，采用以往例的屏蔽外壳、基板加强框等壳体元件，存在有如下问题。
i、采用专利文献1所示的屏蔽外壳，多是折弯板金制作而成的，在相邻的侧面之间形成有间隙。而且，通过将从侧面延伸而出的爪部锡焊在设置于基板的焊盘图案上，将屏蔽外壳固定在基板上。但是，随着便携式电话机等信息终端装置的小型化，供屏蔽外壳安装的安装基板也小型化。由于该小型化，存在锡焊用的焊盘图案的面积也变小的倾向。当焊盘图案的面积变小时，花费在锡焊作业上的时间增长等的作业性变差。
ii、特别是采用将屏蔽外壳的爪部锡焊固定在基板的焊盘图案上的方法，锡焊面积减小，焊料易脱落，屏蔽外壳与基板的接合力的强度减弱。
iii、通常，屏蔽外壳、基板加强框等壳体元件的锡焊面在进行锡焊处理之前被实施了表面处理。采用此时的表面处理，实施脱脂处理、防锈处理、镀层处理等。脱脂处理、防锈处理只是起到表面的清洗、保护效果，难以进行良好的锡焊。采用镀层处理，实施数微米单位厚的锡单元镀底层或实施锡银、锡铜等的二元焊料镀底层。在将实施了这种表面处理的壳体元件安装在基板上时，焊料仅涂布在基板侧，在壳体元件侧未涂布有焊料，观察安装时的状态，整体上焊料量较少，焊料润湿性较差，因此现状是没有解决在表面安装时难以形成符合要求的焊脚(fillet)等锡焊问题。
iv、另外，考虑在屏蔽外壳的锡焊面上进行熔融焊料镀层，但是由于屏蔽外壳所使用的铜锌镍合金、不锈钢的锡焊性较差，因此必须使用强活性的焊剂进行熔融焊料镀层。在这种方法中，在锡焊后即使进行清洗，也易于残留腐蚀性较高的残渣，可靠性降低。
发明内容
为了解决上述问题，焊料涂布元件的特征在于，该焊料涂布元件具有被实施了如下表面处理的金属构件，即，在母材上依次设置规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜、并且在该镀锡合金皮膜上涂布无铅熔融焊料。
采用本发明的焊料涂布元件，例如金属构件被加工为屏蔽元件形状，之后，实施如下表面处理：在金属构件的一个部位或所有部位依次形成规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理、在底层处理后的金属构件上的一个部位或所有部位涂布熔融焊料，该屏蔽元件形状的一部分成为面安装用的锡焊面。在无铅熔融焊料中，使用Sn-Ag类、Sn-Cu类、Sn-Ag-Cu类、Sn-Bi类、Sn-Ag-Cu-Bi类、Sn-Bi-Ag(Cu)类、Sn-Ag-Cu-Ni类或Sn-Ag-Cu-Sb类等的无铅焊料。
因而，与以往例的由镀层处理方法、防锈处理、脱脂处理等构成的锡焊处理相比，面安装用的焊料涂布元件的锡焊部分的焊料润湿性能够进一步提高(达到良好)。
本发明的焊料涂布元件的制造方法具有表面处理工序，该表面处理工序由在焊料涂布元件用的金属构件上依次形成规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理的工序和在底层处理后的上述镀锡合金皮膜上涂布无铅熔融焊料的工序构成。
采用本发明的焊料涂布元件的制造方法，与以往例的由镀层处理方法、防锈处理、脱脂处理等构成的锡焊处理相比，能够更进一步提高面安装用的焊料涂布元件的锡焊部分的焊料润湿性。
本发明的焊料涂布元件的第1安装方法的特征在于，该焊料涂布元件的第1安装方法具有：一方面，对焊料涂布元件用的金属构件进行加工并形成面安装用的屏蔽元件的工序；由在形成于上述屏蔽元件的上述金属构件上依次形成规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜并进行底层处理的工序和在底层处理后的上述金属构件上涂布处理熔融焊料的工序构成的表面处理工序；另一方面，在安装基板的规定部位形成焊料材料的工序；将上述面安装用的屏蔽元件与安装基板的形成有上述焊料材料的规定部位对齐并实施热处理、从而将上述安装基板与屏蔽元件接合起来的工序。
本发明的焊料涂布元件的第2安装方法的特征在于，该焊料涂布元件的第2安装方法具有：一方面，由在成为焊料涂布元件用的母材的金属构件上依次形成规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理的工序和在底层处理后的上述金属构件上涂布处理熔融焊料的工序构成的表面处理工序；对表面处理后的上述金属构件进行加工而形成面安装用的屏蔽元件的工序；另一方面，在安装基板的规定部位形成焊料材料的工序；将上述面安装用的屏蔽元件与安装基板的形成有上述焊料材料的规定部位对齐并实施热处理、从而将上述安装基板与屏蔽元件接合起来的工序。
采用本发明的焊料涂布元件的第1安装方法及第2安装方法，与以往例的由镀层处理方法、防锈处理、脱脂处理等构成的锡焊处理相比，能够更进一步提高面安装用的焊料涂布元件的锡焊部分的焊料润湿性。
采用本发明的焊料涂布元件及其制造方法、安装方法，与以往例的由镀层处理方法、防锈处理、脱脂处理等构成的锡焊处理相比，能够进一步提高面安装用的焊料涂布元件的锡焊部分的焊料润湿性。其结果，能够实现以往的金属构件所未能获得的、在壳体元件的任意的锡焊区域的整个范围内形成锡焊部分。
而且，能够形成不产生焊料未接合部分、空隙等就能够将屏蔽外壳、基板加强框等焊料涂布元件可靠且牢固地接合并安装在印刷电路板等上的良好的焊脚。由此，能够提供一种耐弯曲性及耐拉深性优异的屏蔽元件等电子元件。
附图说明
图1是表示作为本发明的第1实施方式的屏蔽外壳100的结构例的立体图。
图2是表示屏蔽外壳100的框构件11的结构例的剖视图。
图3A是表示框构件11的铜锌镍合金材料1拉深加工时的形成例(其一)的俯视图。
图3B是表示框构件11的铜锌镍合金材料1拉深加工时的形成例(其一)的图3A的X1-X1向视剖视图。
图4A是表示框构件11的铜锌镍合金材料1拉深加工时的形成例(其二)的俯视图。
图4B是表示框构件11的铜锌镍合金材料1拉深加工时的形成例(其二)的侧视图。
图5A是表示框构件11的铜锌镍合金材料1拉深加工时的形成例(其三)的俯视图。
图5B是表示框构件11的铜锌镍合金材料1拉深加工时的形成例(其三)的图5A的X1’-X1’向视剖视图。
图6A是表示屏蔽外壳100的框构件11向印刷电路板10安装的例子(其一)的工序图。
图6B是表示屏蔽外壳100的框构件11向印刷电路板10安装的例子(其二)的工序图。
图6C是表示屏蔽外壳100的框构件11向印刷电路板10安装的例子(其三)的工序图。
图7是表示作为第2实施方式的屏蔽外壳200的结构例的立体图。
图8A是表示框构件21的铜锌镍合金材料1弯曲加工时的形成例(其一)的俯视图。
图8B是表示框构件21的铜锌镍合金材料1弯曲加工时的形成例(其一)的图8A的X2-X2向视剖视图。
图9A是表示框构件21的铜锌镍合金材料1弯曲加工时的形成例(其二)的俯视图。
图9B是表示框构件21的铜锌镍合金材料1弯曲加工时的形成例(其二)的图9A的X2’-X2’向视剖视图。
图10A是表示框构件21的铜锌镍合金材料1冲压加工时的形成例的俯视图。
图10B是表示框构件21的铜锌镍合金材料1冲压加工时的形成例的图10A的X3-X3向视剖视图。
图11A是表示屏蔽外壳200的框构件21向印刷电路板10安装的例子(其一)的工序图。
图11B是表示屏蔽外壳200的框构件21向印刷电路板10安装的例子(其二)的工序图。
图11C是表示屏蔽外壳200的框构件21向印刷电路板10安装的例子(其三)的工序图。
图12是表示作为第3实施方式的调谐器外壳300的结构例的立体图。
图13是表示作为第4实施方式的基板加强框400的结构例的立体图。
图14是表示框构件11、21、31、41的铜锌镍合金材料1的焊料润湿上升性的试验例(ESR-250)的弧面状沾锡(meniscograph)图。
图15是表示铜锌镍合金材料1的M705处理及镀Sn处理中的评价结果的图表。
具体实施方式
本发明人着眼于在本发明的屏蔽外壳中与对镀层处理的金属构件仅实施了锡皮膜处理等的情况相比、依次形成规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行了底层处理的情况能够在该镀锡合金皮膜上覆盖数十倍膜厚的熔融焊料这一点，获得了本发明。
本发明的目的在于提供即使不使用耐腐蚀性高的强活性焊剂也能够在壳体元件的任意的锡焊区域的整个范围内形成焊脚部分、并且不产生焊料未接合部分、空隙等就能够可靠且牢固地接合在基板上的焊料涂布元件及其制造方法、安装方法。
以下，参照附图说明作为本发明的实施例的焊料涂布元件及其制造方法、安装方法。
第1实施方式
图1所示的作为第1实施方式的屏蔽外壳100构成了焊料涂布元件的一个例子，用于对安装在印刷电路板10上的电子元件(未图示)进行电磁屏蔽。在此，焊料涂布元件是指被实施了表面处理的屏蔽外壳等金属元件，该表面处理如下所述：在屏蔽外壳等金属元件上依次设置规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜、并且在该镀锡合金皮膜上涂布无铅熔融焊料。在本发明中，母材是指屏蔽外壳等的形成材料，母材除了铜锌镍合金、不锈钢以外也由铁、科伐铁镍钴合金等的金属构件的材料构成。
另外，规定的镍皮膜是指镀层厚0.3μm～2.0μm的膜厚的镍皮膜，更优选为0.5μm～1.0μm的膜厚。另外，规定的锡合金皮膜是指镀层厚0.7μm～7.0μm的膜厚的锡合金皮膜，更优选为1.0μm～3.0μm的膜厚。屏蔽外壳100由框构件11及盖构件12构成。框构件11形成为具有宽度W1、长度L1、高度H1的边框状。框构件11的宽度W1为38mm左右，长度L1为60mm左右，高度H1为2mm左右。框构件11被锡焊在印刷电路板10上。在印刷电路板10上，设有使铜箔图案化而成的焊盘图案10a，框构件11利用回流焊处理而被熔融锡焊在该焊盘图案10a上。框构件11的框内成为开口部13。在从框构件11上卸下盖构件12时，能够检测开口部13内的电子元件。在该例子中，在拉深加工时，在开口部13的周围设有帽子状(凸缘状)的拉深端部11a。拉深端部11a是为了加强框构件11、固定强化盖构件12及使回流焊处理时的熔融焊料的润湿性较好而设置的。
盖构件12形成为矩形的罩形状，其以覆盖(cover)被锡焊在印刷电路板10上的框构件11的方式安装为开盖自如。盖构件12由镀锡铁皮构件(镀锡钢板)、铜锌镍合金材料(C7521R、C7701R等)、不锈钢材料(SUS304、SUS316、SUS430等)等构成。对这些板状构件进行剪切及弯折而形成盖构件12。
屏蔽外壳100的框构件11由如图2所示构成金属构件的一个例子的铜锌镍合金材料1构成。铜锌镍合金材料1具有规定的厚度d。在该铜锌镍合金材料1上，从下层按顺序依次设有规定膜厚的镀镍(Ni)层2(皮膜)及镀锡-铜(Sn-Cu)层3(皮膜)，并且在该镀Sn-Cu层3上涂覆(涂布处理)有熔融焊料。以下，将涂布了熔融焊料的层称作焊料涂布层4。
以下，将由镀镍(Ni)层2(皮膜)、镀锡-铜(Sn-Cu)层3(皮膜)及焊料涂布层4构成的处理层称作表面处理层5。形成上述涂布了熔融焊料的焊料涂布层4时的涂布处理是指将金属构件浸渍到熔融焊料内而整体覆着焊料、或者使用局部锡焊的方法仅在金属构件的必要位置覆盖焊料的表面处理。
焊料涂布层4的厚度为了使回流焊处理时的熔融焊料的润湿性较好而确保10μm～30μm左右。在熔融焊料中，例如使用Sn-Ag-Cu类的无铅焊料。在熔融焊料中，除了Sn-Ag-Cu类以外，也使用Sn-Ag类、Sn-Cu类、Sn-Bi类、Sn-Ag-Cu-Bi类、Sn-Bi-Ag(Cu)类、Sn-Ag-Cu-Ni类或Sn-Ag-Cu-Sb类的合金焊料(ECO SOLDER(日本注册商标)M705)。M705的熔融焊料的组成是Sn-3.0Ag-0.5Cu。此外，使用ECO SOLDER(日本注册商标)M20。M20的熔融焊料的组成是Sn-0.75Cu。
即，如图2所示，本发明的表面处理层5由依次设有镀镍(Ni)层2(皮膜)及镀锡-铜(Sn-Cu)层3(皮膜)、并且在该镀Sn-Cu层3上涂覆(涂布处理)熔融焊料而成的焊料涂布层4构成。
接着，关于本发明的屏蔽外壳100的制造方法，参照图3A～图5B说明其框构件11的形成例。在该例子中，在制造屏蔽外壳100时，以在进行表面处理之前将构成屏蔽外壳用的金属构件的一个例子的铜锌镍合金材料1加工成屏蔽元件形状的情况为前提。
屏蔽外壳100列举对铜锌镍合金材料1进行加工并形成面安装用的框构件11的情况为例。此时，采用对能够进行熔融焊料涂布处理的铜锌镍合金材料1进行拉深加工、形成用于面安装在框构件11上的拉深端部位的情况为例。涂布处理采用在屏蔽外壳的两面上以单面15μm涂覆焊料而进行处理的情况为例，该焊料为安装该屏蔽外壳时的锡焊处理中所使用的ECOSOLDER M705(日本注册商标)。
例如，为了获得如图1所示的框构件11，准备图3A所示的宽度W1’×长度L1’的大小、图3B所示的厚度d1的铜锌镍合金材料1(C7521R、C7701R等)。图3B是铜锌镍合金材料1的X1-X1向视剖视图。框构件11除了铜锌镍合金材料1以外也可以使用不锈钢材料(SUS304、SUS316、SUS430等)等。铜锌镍合金材料1的厚度d1例如为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm等。为了进行拉深加工并获得高度H1，准备宽度W1’稍微大于(5％～10％左右)框构件11的加工尺寸的宽度W1、而且长度L1’也稍微长于(5％～10％左右)框构件11的加工尺寸的长度L1的铜锌镍合金材料1。
图中的虚线是与未图示的拉深加工机的凸部顶端按压部相抵接的部分(投影部分)。虽未图示，但是为了使框构件11的一部分形状成为面安装用的锡焊面，在拉深加工机中包括用于形成拉深端部11a的端部按压机构。在该例子中，采用如图1所示将铜锌镍合金材料1的外周部拉深弯曲为L状并在开口部13的周围设置了帽子状(凸缘状)的拉深端部11a的情况为例。
准备好图3A及图3B所示的大小的铜锌镍合金材料1后，将铜锌镍合金材料1安放在未图示的拉深加工机上，使该凸部顶端按压部按压该铜锌镍合金材料1并实施拉深加工处理。通过该拉深加工处理，能够获得如图4A所示的帽子状的铜锌镍合金材料1。采用帽子状的铜锌镍合金材料1，形成凸状部位1a。其外周围成为凸缘状的拉深端部11a。由此，能够获得未开设有如图1所示的框构件11的开口部13的帽子状的中间构件11’。
准备好图4A及图4B所示的帽子状的中间构件11’后，在中间构件11’的凸状部位1a形成开口部13。开口部13例如通过将中间构件11’安放在冲压加工机上、利用冲压加工构件进行冲孔而形成。由此，能够获得图5A所示的具有开口部13的框构件11的坯。图5B中示出了框构件11的X1’-X1’向视剖视图。获得该框构件11的加工工序能够适当地选择利用顺送型冲压机从卷绕为卷状的铜锌镍合金材料1的卷(hoop)材连续地进行形成等工序。
准备好图5A及图5B所示的框构件11的坯后，在框构件11上依次形成规定膜厚的镀镍(Ni)及镀锡-铜(Sn-Cu)而进行底层处理。首先，执行框构件11的脱脂处理。采用该脱脂处理，使用NaOH(氢氧化钠)或NaCN(氰化钠)进行框构件11的预处理。接着，针对预处理后的框构件11实施氰化浸渍脱脂和/或氰化电解脱脂工序。
上述脱脂处理结束后，进一步继续进行框构件11的底层处理。在该例子中，对脱脂处理后的框构件11实施镀Ni。将该框构件11安放在未图示的电镀装置上，实施底层处理。电镀装置在电镀槽内充满有电解液。框构件11与阴极电极相连接，Ni等靶材与阳极电极相连接并通入直流电。在该例子中，通过电镀对铜锌镍合金材料1上的第1层实施镀Ni。
电镀槽构成磺酸槽。电解液由镀Ni液构成。在镀Ni液中，使用磺酸镍(Ni(NH2SO3)2·4H2O)或氯化镍(NiCl2·6H2O)。通过该电镀处理，能够如图2所示在铜锌镍合金材料1的上层设置镀Ni层2。通过在铜锌镍合金材料1的上层进行镀Ni层2的底层处理，能够防止金属须(whisker)产生。
在该例子中，作为底层处理的加工，通过电镀在镀Ni层2的上层实施镀Sn-Cu处理。作为该预处理，将框构件11浸渍在酸浸槽中较短时间并对镀Ni层2的金属表面进行抛光处理。酸浸槽使用H2SO4(硫酸)。当实施镀Sn处理时，电镀槽51使用有机酸槽。镀Sn液使用甲基磺酸(CH3SO3H)或甲基磺酸锡((CH3SO3)2Sn)。
当实施镀Cu处理时，电解槽使用含有铜离子或铜络离子的电解质槽。镀Cu液使用含有铜离子或铜络离子的电解液。阴极电极使用金属铜。通过该电镀处理，能够如图2所示在镀Ni层2的上层设置镀Sn-Cu层3。另外，在框构件11的防氧化处理中使用磷酸。
作为进行镀层的方法，能够适当地选择如上所述浸渍金属构件而整体进行镀层的方法、或者利用压镀(スタンプメツキ)方法对金属构件的必要位置局部进行镀层的方法。
接着，对完成了底层处理的框构件11的必要位置实施焊料涂布处理。在该例子的焊料涂布处理中，使用了ECO SOLDERM705。ECO SOLDER M705是无铅熔融焊料。在无铅熔融焊料中，使用Sn-Ag类、Sn-Cu类、Sn-Ag-Cu类、Sn-Bi类、Sn-Ag-Cu-Bi类、Sn-Bi-Ag(Cu)类、Sn-Ag-Cu-Ni类或Sn-Ag-Cu-Sb类等的无铅焊料。
以铜锌镍合金材料1等的金属构件的每一面15μm左右对单面和/或两面实施该涂布处理而得到无铅熔融焊料的涂布厚度。涂布厚度的控制例如使用通过对浸渍金属构件的熔融焊料施加超声波来进行控制的公知技术进行调整。通过该涂布处理，能够如图2所示在镀Sn-Cu层3的上层设置焊料涂布层4。由此，如图2所示，形成有由镀Ni层2、镀锡合金层3及涂布处理了熔融焊料的焊料涂布层4构成的表面处理层5的屏蔽外壳用的框构件11完成。
表面处理后的屏蔽外壳用的框构件11被塞满压纹带(emboss tape)，卷绕于卷轴并输送到元件供给路径。或者，载置在通用或专用的托盘上并进行包装，输送到元件供给路径。另外，通过选择压镀方法、局部锡焊方法等公知的适当方法对屏蔽元件整体或者必要位置实施由镍皮膜及镀锡合金皮膜的底层处理及熔融焊料的涂布处理构成的表面处理。
接着，关于本发明的屏蔽外壳100的安装方法，参照图6A～图6C说明其框构件11向印刷电路板10安装的例子。在该例子中，列举使用焊料材料将通过图3A～图5B的形成工序获得的、表面处理后的面安装用的框构件11接合在印刷电路板10(安装基板)的规定部位的情况为例。
首先，在图6A中，在印刷电路板10的规定部位形成焊料材料16’(原材料)。焊料材料16’使用焊膏。印刷电路板10使用具有使铜箔图案化而成的焊盘图案10a(接地图案)的印刷电路板。焊盘图案10a使用至少在与框构件11的安装面相对的部分使铜箔图案化而成的焊盘图案。在印刷电路板10的焊盘图案10a上形成焊料材料16’后，使焊盘图案10a和框构件11对齐。
然后，在图6A中，将图6B所示的框构件11安装在形成有焊料材料16’的焊盘图案10a的规定部位。框构件11的安装既可以利用由元件搭载机进行的方法，也可以利用由手动作业进行的载置方法。
接着，将包括借助焊料材料16’安装在焊盘图案10a上的框构件11的印刷电路板10导入未图示的回流焊炉并实施回流焊处理。通过该回流焊处理，印刷电路板10与框构件11相接合。此时，按照规定的温度分布对回流焊炉进行加热控制。
例如，将目标设定温度设定为250℃，将回流焊炉的传送带的速度设定为1.25m/秒左右。印刷电路板10的加热气氛是大气气氛中，优选是由氮气等非活性气体构成的气氛。这样，当执行安装有框构件11的印刷电路板10的热处理时，焊盘图案10a上的焊料材料16’熔融且润湿性较好地爬上框构件11的拉深端部11a。通过该熔融焊料的上爬，形成焊脚部分16。由此，如图6C所示，能够良好地对框构件11与印刷电路板10进行锡焊处理。
另外，在上述实施例中，在框构件11上，由于在周围设有帽子状(凸缘状)的拉深端部11a，因此如图6C所示形成的焊脚在框构件11的外侧与内侧并未大致均匀。即，内侧较厚地形成了焊脚。
当欲在框构件11的外侧与内侧大致均匀地形成焊脚时，虽未图示但进一步使图6A所示的拉深端部11a折返，以剖面形状成为U字状的方式形成端部，则在也加强了框构件11的基础上，U字状的底部成为左右对称形状，因此在将框构件11安装在印刷电路板10上后所形成的焊脚在框构件11的外侧与内侧大致均匀地形成。
其结果，与图6C所示的安装状态相比，印刷电路板10与框构件11的机械接合强度增强，质量上的可靠性也提高。
这样，采用作为第1实施方式的屏蔽外壳100及其制造方法，在从铜锌镍合金材料1加工出其一部分成为面安装用的锡焊面的框构件11之后，在框构件11的一个部位依次形成规定膜厚的镀Ni层2及镀Sn-Cu层3而进行底层处理，在底层处理后的该镀Sn-Cu层3上的所有部位涂布无铅熔融焊料而形成焊料涂布层4，作为整体形成由三层构成的表面处理层5。熔融焊料使用Sn-Ag类、Sn-Cu类、Sn-Ag-Cu类、Sn-Bi类、Sn-Ag-Cu-Bi类、Sn-Bi-Ag(Cu)类、Sn-Ag-Cu-Ni类或Sn-Ag-Cu-Sb类等的无铅焊料。
因而，与以往例的由镀层处理方法、防锈处理、脱脂处理等构成的锡焊处理相比，能够更进一步提高面安装用的屏蔽外壳100的锡焊部分(以下，称作焊脚部分16)的焊料润湿性。由此，能够提供耐弯曲性及耐拉深性优异的框构件11等电子元件。而且，能够形成不产生焊料未接合部分、空隙等就能够将框构件11等电子元件可靠且牢固地接合并安装在印刷电路板等上的良好的焊脚。
另外，也可以在仅靠焊膏有可能产生由焊料量不足导致的安装不良的位置使用被加工成与芯片型电子元件类似的矩形尺寸(#1005、#1608、#0603等尺寸形状)的固形焊料(以下，称作芯片焊料)。
芯片焊料是上述ECO SOLDER M705等的无铅焊料，由于该芯片焊料被加工为与芯片型电子元件类似的矩形尺寸，因此在已有的设备、例如芯片安装机等元件搭载机中，能够向任意位置供给所需量的焊料。当使用芯片焊料时，即使因元件较微小等导致焊料材料16’的供给量较少，也能够应对其恒定量的供给。
在此，关于芯片焊料的使用过程，由于有可能产生由欲安装的印刷电路板10上的焊料不足导致的安装不良，因此首先确定安装不良频繁产生的位置。接着，选择与所确定的安装不良频繁产生位置的被安装工件的尺寸形状及焊盘面积形状、必要供给量对应的尺寸的芯片焊料。然后，在芯片安装机中编程搭载参数。
之后，将芯片锡焊盒安放在芯片安装机上。此时，在安装了上述芯片焊料的状态下执行回流焊处理。另外，使用了芯片焊料的情况与使用芯片安装机安装芯片元件的过程没有较大的差异，因此不仅不需要专用设备，就连对操作者的特别培训也不需要。
另外，借助元件搭载机与芯片焊料的协作，也能够支持难以获得平坦度的大型壳体元件向有限的焊盘图案10a的表面安装。将该芯片焊料用于适当的位置的做法，在其他实施方式中也是一样的。
焊料涂布元件是指被实施了表面处理的屏蔽外壳等金属元件，该表面处理由在屏蔽外壳等金属元件上依次设置规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜、并且在该镀锡合金皮膜上涂布处理的无铅熔融焊料皮膜构成。
另外，在获得由实施了依次形成镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行了底层处理之后、在该镀锡合金皮膜上涂布无铅熔融焊料皮膜构成的表面处理的屏蔽元件时，在上述本发明的焊料涂布元件的安装方法中，先进行对焊料涂布元件用的金属构件进行加工并形成面安装用的屏蔽构件的工序。接着，进行表面处理：在所形成的屏蔽构件上依次形成镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理之后在金属构件上涂布熔融焊料，但是并不限于此。例如，也可以进行表面处理：首先在成为焊料涂布元件用的母材的金属构件上依次形成规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理之后在金属构件上涂布熔融焊料，对被如此进行了表面处理的金属构件进行加工并形成面安装用的屏蔽元件。在其他实施方式中也是一样的。
第2实施方式
接着，参照图7说明作为第2实施方式的屏蔽外壳200。图7所示的屏蔽外壳200构成了焊料涂布元件的一个例子，与第1实施方式一样，其用于对安装在印刷电路板10上的电子元件(未图示)进行电磁屏蔽。屏蔽外壳200由盖构件12和主体结构加强了的框构件21构成。框构件21与第1实施方式一样，宽度W2为38mm左右，长度L2为60mm左右，高度H2为2mm左右。框构件21被锡焊在印刷电路板10上。印刷电路板10使用第1实施方式所述的印刷电路板。
在屏蔽外壳200中，框构件21的内侧的主体结构被加强。在该例子中，框构件21具有呈十字状交叉的梁部位21a、21b。梁部位21a的宽度被设定得比梁部位21b的宽度宽。该设定是为了利用梁部位21a防止框构件21在长度方向上变形。第1实施方式所述的开口部13被该十字状的梁部位21a、21b分割为4份，在框构件21的内侧设有开口部13a～13d。在从框构件21上卸下盖构件12时，能够检测被分割为4份的开口部13a～13d内的电子元件。
在该例子中，4个开口部13a～13d的外周围的下方形成铜锌镍合金材料1的切断端面直接与焊盘图案10a相抵接那样的形状。当然，也可以与第1实施方式一样向内侧或外侧弯折铜锌镍合金材料1的切断端面而形成弯曲端部。在使上述切断端面与焊盘图案10a相抵接时，为了使回流焊处理时的熔融焊料的润湿性较好，在框构件21的内侧及外侧以如下方式形成由镀Ni层2、镀Sn-Cu层3及焊料涂布层4构成的表面处理层5，即，依次形成如图2所示的规定膜厚的镀Ni层2及镀Sn-Cu层3而进行底层处理，在该底层处理后的该镀Sn-Cu层3上作为加工层形成涂布无铅熔融焊料而成的焊料涂布层4。
焊料涂布层4的厚度与第1实施方式一样，为了使回流焊处理时的润湿性较好而确保18μm～30μm左右。熔融焊料与第1实施方式一样例如使用Sn-Ag-Cu类的无铅焊料。熔融焊料中除了Sn-Ag-Cu类以外也使用Sn-Ag类、Sn-Cu类、Sn-Bi类、Sn-Ag-Cu-Bi类、Sn-Bi-Ag(Cu)类、Sn-Ag-Cu-Ni类或Sn-Ag-Cu-Sb类等的无铅焊料。另外，关于盖构件12，在第1实施方式中进行了说明，因此省略其说明。
接着，关于本发明的屏蔽外壳200的制造方法，参照图8A～图10B说明其框构件21的形成例。在该例子中，以将铜锌镍合金材料1加工为十字构造的屏蔽元件形状的情况为前提。
例如，为了获得如图7所示的加工尺寸、宽度×长度×高度＝W2×L2×H2的框构件21，准备图8A所示的宽度W2’(W2’＞W2’)×长度L1’(L2’＞L2’)的大小、图8B所示的厚度d1的铜锌镍合金材料1(C7521R、C7701R等)。图8B是铜锌镍合金材料1的X2-X2向视剖视图。在该例子中，利用弯折加工形成了框构件21，因此在铜锌镍合金材料1的四角的规定位置开设有4个开孔部1b、1b、1b、1b。这些开孔部1b等被用作弯折时的应力吸收孔。
准备好在四角具有开孔部1b等的铜锌镍合金材料1后，如图9A所示，以四角的开孔部1b、1b、1b、1b为基准，使用切断工具从铜锌镍合金材料1的角部位切去(切掉)矩形状片。在此，将从铜锌镍合金材料1的角部位切去了矩形状片的部位称作切口部22a、22b、22c、22d。由此，能够获得具有切口部22a、22b、22c、22d的中间构件21’。
之后，将铜锌镍合金材料1安放在未图示的弯折加工机上，使其主体按压部及端部弯折机构按压该铜锌镍合金材料1而实施弯折加工处理。此时，残留在切口部22a、22b、22c、22d处的开孔部1b、1b、1b、1b的C状部位吸收弯折时的应力。通过该弯折加工处理，能够获得如图7所示的框构件21的未开设有开口部13a～13d的盖状的中间构件21’。采用第2实施方式的盖状的铜锌镍合金材料1，其外周围的下方形成铜锌镍合金材料1的切断端面直接与焊盘图案10a相抵接那样的形状。
准备好这种盖状的中间构件21’后，在该中间构件21’的凸状部位形成呈十字状交叉的梁部位21a、21b而开设开口部13a～13d。虽未图示，但是梁部位21a、21b例如通过将中间构件安放在冲压加工机上、利用冲压加工构件将中间构件的凸状部位冲孔为十字状而形成。由此，能够获得具有图10A所示的具有呈十字状交叉的梁部位21a、21b的框构件21的坯。图10B是中间构件21’的X3’-X3’向视剖视图。
准备好图10A及图10B所示的框构件21的坯后，依次形成规定膜厚的镀Ni层2及镀Sn-Ag层3而进行底层处理。此时的底层处理与第1实施方式相同，因此省略其说明。接着，在完成了底层处理的框构件21的必要位置，与第1实施方式一样形成加工层而实施焊料涂布处理。焊料涂布处理及其元件供给过程与第1实施方式相同，因此省略其说明。
接着，关于屏蔽外壳200的安装方法，参照图11A～图11C说明其框构件21向印刷电路板10安装的例子。在该例子中，列举使用焊料材料将通过图8A～图10B所示的形成工序获得的、表面处理后的面安装用的框构件21接合在印刷电路板10(安装基板)的规定部位的情况为例。
首先，在图11A中，在印刷电路板10的规定部位形成焊料材料26’(原材料)。印刷电路板10及焊料材料26’如第1实施方式所述，因此省略其说明。在印刷电路板10的焊盘图案10a上形成焊料材料26’后，将焊盘图案10a和框构件21对齐。然后，在图11A中，将图11B所示的框构件21安装在形成有焊料材料26’的焊盘图案10a的规定部位。框构件21的安装既可以利用由元件搭载机进行的方法，也可以利用由手动作业进行的载置方法。
接着，将包括隔着焊料材料26’安装在焊盘图案10a上的框构件21的印刷电路板10导入未图示的回流焊炉并实施回流焊处理。通过该回流焊处理，印刷电路板10与框构件21相接合。此时，与第1实施方式一样，按照规定的温度分布对回流焊炉进行加热控制。
这样，当按照温度分布图执行安装有框构件21的印刷电路板10的热处理时，焊盘图案10a上的焊料材料26’熔融且润湿性良好地爬上框构件21的下方的内侧及外侧。通过该熔融焊料的上爬，形成焊脚部分26。由此，如图11C所示，能够良好地对框构件21与印刷电路板10进行锡焊处理。
这样，采用作为第2实施方式的屏蔽外壳200及其制造方法，在从铜锌镍合金材料1加工出其一部分成为面安装用的锡焊面的、框内带十字状构造的框构件21之后，依次形成规定膜厚的镀Ni层2及镀Sn-Ag层3而进行底层处理，在底层处理之后，作为加工层涂布有无铅熔融焊料。无铅熔融焊料使用Sn-Ag类、Sn-Cu类、Sn-Ag-Cu类、Sn-Bi类、Sn-Ag-Cu-Bi类、Sn-Bi-Ag(Cu)类、Sn-Ag-Cu-Ni类或Sn-Ag-Cu-Sb类等的无铅焊料。
因而，与以往例的由镀层处理方法、防锈处理、脱脂处理等构成的锡焊处理相比，能够更进一步提高面安装用的屏蔽外壳200的焊脚部分26的焊料润湿性。由此，能够提供耐弯曲性及耐拉深性优异的框构件21等电子元件。而且，能够形成不产生焊料未接合部分、空隙等就能够将框构件21等电子元件可靠且牢固地接合并安装在印刷电路板10上的良好的焊脚。
第3实施方式
接着，参照图12说明作为第3实施方式的调谐器外壳300。图12所示的调谐器外壳300构成了焊料涂布元件的一个例子，用于对安装在调谐器电路板30上的调谐器元件(未图示)进行电磁屏蔽。
调谐器外壳300由框构件31及盖构件32构成。框构件31的宽度W3为18mm左右，长度L3为22mm左右，高度H3为2mm左右。框构件31被锡焊在调谐器电路板30上。在调谐器电路板30上设有焊盘图案30a，使用在第1实施方式所述的印刷电路板10上嵌入调谐器电路的电路板。框构件31及盖构件32使用由铜锌镍合金材料1、SUS304、SUS316、SUS430等制作而成的构件。框构件31被锡焊在焊盘图案30a上。
在该例子中，框构件31的内侧被平面加强。在该平面加强中，在框构件31的内侧的开口部33的端面方向上设有凹凸状部位。设置凹凸状部位是为了使框构件31在长度方向、宽度方向上不产生扭转、翘曲。在该例子中，在从框构件31上卸下盖构件32时，也能够检测内侧被平面加强了的开口部33内的调谐器元件。
在该例子中，开口部33的外周围与如第1实施方式那样的帽子状的拉深端部11a不同，开口部33的外周围形成如第2实施方式所述的铜锌镍合金材料1的切断端面直接与焊盘图案30a相抵接那样的形状。当然，也可以将其外周围设为像第1实施方式那样的拉深端部11a。关于盖构件32，除了第1实施方式所述以外，还设有接地用的引线32a。引线32a具有板簧特性，在将安装有该调谐器外壳300的调谐器电路板30嵌入便携式电话机等的壳体内时，其与设置在壳体上的被接点部位相接触，进行电导通并接地。
调谐器外壳300的框构件31也由形成有表面处理层5的铜锌镍合金材料1构成，该表面处理层5由如下方式形成的镀Ni层2、镀Sn-Cu层3及焊料涂布层4构成，即，依次设置如图2所示的规定膜厚的镀Ni层2及镀Sn-Cu层3、并且在该镀Sn-Cu层3上涂布熔融焊料而成的焊料涂布层4。焊料涂布层4的厚度与第1及第2实施方式一样，为了使回流焊处理时的熔融焊料的润湿性较好而确保18μm～30μm左右。在熔融焊料中，例如使用Sn-Ag-Cu类的无铅焊料。
除了Sn-Ag-Cu类以外，熔融焊料也使用Sn-Ag类、Sn-Cu类、Sn-Bi类、Sn-Ag-Cu-Bi类、Sn-Bi-Ag(Cu)类、Sn-Ag-Cu-Ni类或Sn-Ag-Cu-Sb类等的无铅焊料。
另外，关于调谐器外壳300的安装方法，参照第2实施方式。图中的焊脚部36是执行安装有框构件31的调谐器电路板30的热处理、焊盘图案30a上的焊料材料熔融且润湿性较好地爬上框构件31的切断端面的内侧及外侧、通过该熔融焊料的上爬而产生的焊脚部分。
这样，采用作为第3实施方式的调谐器外壳300，在从铜锌镍合金材料1加工出其一部分成为面安装用的锡焊面的、框内带平面加强构造的框构件31之后，进行镀Ni层2及镀Sn-Ag层3的底层处理，在该底层处理之后，涂布无铅熔融焊料，因此与以往例的由镀层处理方法、防锈处理、脱脂处理等构成的锡焊处理相比，能够更进一步提高面安装用的调谐器外壳300的焊脚部36的焊料润湿性。
由此，能够提供耐弯曲性及耐拉深性优异的框构件31等电子元件。而且，能够形成不产生焊料未接合部分、空隙等就将框构件31等电子元件可靠且牢固地接合并安装在调谐器电路板30上的良好的焊脚。
第4实施方式
接着，参照图13说明作为第4实施方式的基板加强框400。图13所示的基板加强框400构成了焊料涂布元件的一个例子，用于对安装在轻薄电路板40上的电子元件(未图示)进行电磁屏蔽，并且防止该轻薄电路板40自身的翘曲、扭转。
基板加强框400由在局部具有倾斜部位的五角形状的框构件41及未图示的盖构件构成。框构件41的宽度W4为40mm左右，长度L4为80mm左右，高度H4为2mm左右。框构件41被锡焊在轻薄电路板40上。轻薄电路板40具有柔软性，在轻薄电路板40上设有焊盘图案40a。框构件41及盖构件使用由铜锌镍合金材料1、不锈钢材料、铁及科伐铁镍钴合金等制作而成的构件。框构件41被锡焊在焊盘图案40a上。
在该例子中，框构件41的内侧与第3实施方式一样被平面加强。在该平面加强中，在框构件41的内侧的两个开口部43a、43b的端面方向上设有倾斜状部位(相当于斜撑)。设置倾斜状部位是为了使框构件41在长边方向、短边方向上不产生扭转、翘曲。在该例子中，在从框构件41上卸下盖构件时，也能够检测内侧被平面增强了的开口部43a、43b内的电子元件。
在该例子中，在夹着开口部43a、43b的外周围，与如第1实施方式那样的拉深端部11a不同，设置为如第2实施方式所述的框构件31的切断端面与焊盘图案40a相抵接。当然，也可以将其外周围设为像第1实施方式那样的拉深端部11a。
基板加强框400的框构件41也由形成有表面处理层5的铜锌镍合金材料1构成，该表面处理层5由如下形成的镀Ni层2、镀Sn-Cu层3和焊料涂布层4构成，即，依次设置如图2所示的规定膜厚的镀Ni层2及镀Sn-Cu层3、并且在该镀Sn-Cu层3上涂布熔融焊料而成的焊料涂布层4。焊料涂布层4的厚度与第1实施方式一样，为了使回流焊处理时的熔融焊料的润湿性较好而确保18μm～30μm左右。在熔融焊料中，例如使用Sn-Ag-Cu类的无铅焊料。
除了Sn-Ag-Cu类以外，熔融焊料也使用Sn-Ag类、Sn-Cu类、Sn-Bi类、Sn-Ag-Cu-Bi类、Sn-Bi-Ag(Cu)类、Sn-Ag-Cu-Ni类或Sn-Ag-Cu-Sb类等的无铅焊料。
另外，关于基板加强框400的安装方法，参照第2实施方式。图中的焊脚部分46是执行被框构件41加强了的轻薄电路板40的热处理、焊盘图案40a上的焊料材料熔融且润湿性较好地爬上框构件41的下方的内侧及外侧、通过该熔融焊料的上爬而产生的焊脚部分。
这样，采用作为第4实施方式的基板加强框400，在从铜锌镍合金材料1加工出其一部分成为面安装用的锡焊面的、框内带平面倾斜加强构造的框构件41之后，涂布无铅熔融焊料，因此与以往例的由镀层处理方法、防锈处理、脱脂处理等构成的锡焊处理相比，能够更进一步提高面安装用的基板加强框400的焊脚部分46的焊料润湿性。
由此，能够提供耐弯曲性及耐拉深性优异的框构件41等的基板加强框400。而且，形成能够不产生焊料未接合部分、空隙等就能够将框构件41等的基板加强框400可靠且牢固地接合并安装在轻薄电路板40上的良好的焊脚。
评价例
接着，说明第1～第4实施方式所述的框构件11、21、31、41的基于日本JISZ3198-4的焊料润湿上升性(弧面状沾锡)试验。
根据图14所示的焊料润湿上升性的试验例，关于使用作为框构件11、21、31、41的金属构件的铜锌镍合金材料1(也可以使用C7521R、C7701R等)、作为底层处理对第1层实施镀Ni处理、对第2层实施镀Sn-Cu、对第3层(加工层)进行了焊料涂布处理(以下，称作M705处理)的情况与对铜锌镍合金材料1仅实施了镀Sn处理的情况，使用弧面状沾锡图测量装置，按照测量经过时间测量熔融焊料的润湿力[mN](润湿平衡法及接触角法的润湿性试验方法)。是作为焊剂使用ESR250、作为熔融焊料使用ECO SOLDER(M705)并对铜锌镍合金材料1进行焊料熔融镀层的例子。
浸渍条件为弧面状沾锡图测量装置的测量范围为20(mN)、浸渍速度为20mm/秒、浸渍深度为2(mm)、浸渍保持时间为10(秒)。回流焊处理时的温度为240℃。根据该测量制作弧面状沾锡图，关于对该铜锌镍合金材料1进行了焊料涂布处理的情况与对铜锌镍合金材料1进行了镀Sn处理的情况，评价了焊料润湿上升性。
图14所示的横轴是熔融焊料的作用力(润湿力)(mN)，横轴是表示测量经过的时间(秒)。根据图14所示的弧面状沾锡图，图中的实线是铜锌镍合金材料1的M705处理特性。虚线是铜锌镍合金材料1的镀Sn处理特性。弧面状沾锡图是针对进行了M705处理的铜锌镍合金材料1、进行了镀Sn处理的铜锌镍合金材料1从加热开始到浸渍完成→润湿开始→零交叉(zerocross)→润湿上升→拉升开始→拉升完成按照时间顺序测量了熔融焊料的作用力(润湿力)(mN)。
在图14所示的弧面状沾锡图中，T11是从M705处理的铜锌镍合金材料1的加热开始时刻t0到零交叉时刻t11的零交叉时间。在零交叉时间T11中包括熔融焊料的浸渍时间、其未润湿时间及其润湿时间。润湿时间是指M705处理的熔融焊料的润湿速度。润湿时间越短，表示润湿速度越快。在图中，黑圆点标记p1是M705处理的铜锌镍合金材料1的零交叉点。M1是M705处理的铜锌镍合金材料1的最大作用力(＝Fmax)。另外，作用力(润湿力)越大，表示润湿性越高。
另外，在图14所示的弧面状沾锡图中，T21是从镀Sn处理的铜锌镍合金材料1的加热开始时刻t0到零交叉时刻t21的零交叉时间。在零交叉时间T21中包括熔融焊料的浸渍时间、其未润湿时间及其润湿时间。润湿时间是指镀Sn处理的熔融焊料的润湿速度。镀Sn处理的润湿时间比M705处理的润湿时间长。表示镀Sn处理的润湿上升速度比M705处理时的润湿上升速度慢。在图中，黑圆点标记q1是镀Sn处理的铜锌镍合金材料1的零交叉点，M2是镀Sn处理的铜锌镍合金材料1的最大作用力(＝Fmax)。
接着，参照图15，说明铜锌镍合金材料1的M705处理及镀Sn处理中的评价结果。在图15所示的图表的纵向上，记载了由铜锌镍合金材料1构成的框构件的实施例及比较例的处理内容。在横向上是零交叉时间及将图6C所示的框构件11的长边方向的一边作为前方、将长边方向的另一边作为后方、照片拍摄前方及后方的被锡焊了的安装状态、放大了主要部分的照片图。分别记载了元件上浮部分。
根据作为本发明的框构件11的基材而采用的铜锌镍合金材料1的M705处理，如基于图14所示的润湿上升性试验的、图15的实施例的照片图所示，能够确认在该铜锌镍合金材料1上未产生翘曲地在框构件11的前方及后方均进行了良好的接合。
根据M705处理，熔融焊料的润湿性较好，在安装时能够形成以往产品所不能获得的任意的锡焊位置均良好的焊脚。由此，能够在图6C的双点划线所示的部位形成焊脚部分16。另外，同样地能够形成图11C所示的焊脚部分26、图12所示的焊脚部36及图13所示的焊脚部分46等。
顺便说一下，M705涂布处理的熔融焊料的零交叉时间T11为1.34(秒)，润湿上升时间为1.50(秒]。最大作用力M1(＝Fmax)为7.06(mN)，从测量开始时刻t＝0到Fmax所需的时间为10.85(秒)。
与此相对，在图15所示的比较例的镀Sn处理中，如其照片图所示，该框构件11的前方相接合，但其后方从印刷电路板10上浮，不能够形成符合要求的焊脚。上浮的部分是在后方的照片图中是呈带状变黑的部分。顺便说一下，镀Sn处理的熔融焊料的零交叉时间T21为2.45(秒]。润湿上升时间为1.83(秒)，最大作用力M2(＝Fmax)为4.39(mN]，从测量开始时刻t＝0到Fmax所需的时间为10.86(秒]。根据该图表明确地能够证明，与实施了镀Sn处理的框构件相比，利用实施了M705处理的框构件11制造焊料涂布元件的情况在回流焊处理时能够获得焊料润湿性较好的接合。
另外，关于作为框构件11、21、31、41的金属构件使用不锈钢材料SUS304、与铜锌镍合金材料1相同地实施底层处理、作为焊剂使用了ESR250、作为熔融焊料使用ECO SOLDER(M705)并对由SUS304构成的框构件进行了焊料M705处理的情况与对由SUS304构成的框构件仅实施了镀Sn处理的情况，也进行了基于日本JISZ3198-4的焊料润湿上升性(弧面状沾锡)试验。
虽未图示，但是能够确认在由SUS304构成的框构件上未产生翘曲地与铜锌镍合金材料1相同地在由SUS304构成的框构件的前方及后方均进行了良好的接合。
采用M705处理，熔融焊料的润湿性较好，在安装时能够形成以往产品所不能获得的任意的锡焊位置均良好的焊脚。顺便说一下，M705涂布处理的熔融焊料的零交叉时间T11为7.16(秒)，润湿上升时间为1.79(秒)。
与此相对，在镀Sn处理中，与由铜锌镍合金材料构成的框构件一样，由SUS304构成的框构件的前方相接合，但其后方从印刷电路板10上浮，不能够形成符合要求的焊脚。顺便说一下，镀Sn处理的熔融焊料的零交叉时间T21为10.00(秒)。润湿上升时间为0.00(秒)。根据该图表明确地能够证明，与实施了镀Sn处理的SUS304相比，利用实施了M705处理的SUS304制造焊料涂布元件的情况在回流焊处理时能够获得焊料润湿性较好的接合。
另外，尝试不实施镀Sn处理、M705处理等而进行使铜锌镍合金材料1、SUS304等仅浸渍到熔融焊料的处理，但是熔融焊料仅被排斥而未覆盖(未附着)。
工业实用性
本发明应用于对安装在基板上的电子元件进行电磁屏蔽的屏蔽外壳、对短小轻薄的基板进行增强的基板加强框且是极其合适的。
附图标记说明
1、铜锌镍合金材料(金属构件)；2、镀Ni层；3、镀Sn-Cu层；4、Sn-Ag-Cu涂布层；10、印刷电路板；10a、30a、40a、焊盘图案；11、21、31、41、框构件；12、盖构件；16、26、焊脚部分；20、30、调谐器电路板；40、轻薄电路板；100、200、屏蔽外壳(焊料涂布元件)；300、调谐器外壳(焊料涂布元件)；400、基板加强框(焊料涂布元件)。

Claims (6)

1.一种焊料涂布元件，其由被实施了表面处理的金属构件构成，该金属构件被实施如下处理：在母材上依次设置镍皮膜及镀锡合金皮膜、并且在该镀锡合金皮膜上涂布无铅熔融焊料而实施表面处理，其特征在于，
上述被实施了表面处理的金属构件被加工成含有被实施锡焊的接合部分的盖构件、屏蔽外壳以及基板加强用框中的至少一者的形状，
至少上述接合部分成为焊锡面，在上述焊锡面上通过表面处理依次形成有规定膜厚的镍皮膜、镀锡合金皮膜以及熔融焊料皮膜。
2.根据权利要求1所述的焊料涂布元件，其特征在于，
上述无铅熔融焊料使用Sn－Ag类、Sn－Cu类、Sn－Ag－Cu类、Sn－Bi类、Sn－Ag－Cu－Bi类、Sn－Bi－Ag(Cu)类、Sn－Ag－Cu－Ni类或Sn－Ag－Cu－Sb类的合金焊料。
3.一种焊料涂布元件的制造方法，其特征在于，该焊料涂布元件的制造方法具有：
表面处理工序，该表面处理工序由在作为焊料涂布元件用的母材的金属构件上依次形成规定膜厚的镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理的工序和在底层处理后的上述金属构件上涂布无铅熔融焊料的工序构成；
在上述表面处理工序之前或之后对上述金属构件进行加工而形成为含有被实施锡焊的接合部分的盖构件、屏蔽外壳以及基板加强用框中的至少一者的形状的工序；
至少上述接合部分成为焊锡面，在上述焊锡面上通过上述表面处理工序依次形成有规定膜厚的镍皮膜、镀锡合金皮膜以及熔融焊料皮膜。
4.根据权利要求3所述的焊料涂布元件的制造方法，其特征在于，
上述无铅熔融焊料使用Sn－Ag类、Sn－Cu类、Sn－Ag－Cu类、Sn－Bi类、Sn－Ag－Cu－Bi类、Sn－Bi－Ag(Cu)类、Sn－Ag－Cu－Ni类或Sn－Ag－Cu－Sb类的无铅焊料。
5.一种焊料涂布元件的安装方法，其特征在于，该焊料涂布元件的安装方法具有：
一方面，对作为焊料涂布元件用的母材的金属构件进行加工而形成为含有被锡焊的接合部分的盖构件、屏蔽外壳以及基板加强用框中的至少一者的形状的工序；
由至少上述接合部分成为焊锡面、并在上述焊锡面上依次形成镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理的工序和在底层处理后的上述金属构件上涂布熔融焊料的工序构成的表面处理工序；
另一方面，在接合有上述金属构件的规定部位形成焊料材料的工序；
将被实施了上述表面处理的上述金属构件的上述接合部分与形成有上述焊料材料的上述规定部位对齐并实施热处理，从而将上述金属构件接合于上述规定部位的工序。
6.一种焊料涂布元件的安装方法，其特征在于，该焊料涂布元件的安装方法具有：
一方面，由在作为焊料涂布元件用的母材的金属构件上依次形成镍皮膜及镀锡合金皮膜而进行底层处理的工序和在底层处理后的上述金属构件上涂布熔融焊料的工序构成的表面处理工序；
对表面处理后的上述金属构件进行加工并形成为含有被实施锡焊的接合部分的盖构件、屏蔽外壳以及基板加强用框中的至少一者的形状的工序；
另一方面，在接合有上述金属构件的规定部位形成焊料材料的工序；
将被实施了上述表面处理的上述金属构件的上述接合部分与上述基板的形成有上述焊料材料的规定部位对齐并实施热处理，从而将上述金属构件接合于上述规定部位的工序。
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