JP2004363476A - 金属同士の半田接続構造 - Google Patents
金属同士の半田接続構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004363476A JP2004363476A JP2003162385A JP2003162385A JP2004363476A JP 2004363476 A JP2004363476 A JP 2004363476A JP 2003162385 A JP2003162385 A JP 2003162385A JP 2003162385 A JP2003162385 A JP 2003162385A JP 2004363476 A JP2004363476 A JP 2004363476A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- metal
- plating layer
- connection
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Details Of Resistors (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
【解決手段】メルフ型チップ抵抗10の電極部12の接続表面11は、1次電極メッキ層15,16上に、1.5〜2倍の厚さを有する2次メッキ層17が形成されている。更に、2次メッキ層の上に3次メッキ層18が形成されることにより、接続表面11が滑らかに形成されている。すなわち、2次メッキ層としてのNiメッキ層17は、厚さ10μmであり、1次電極メッキ層15,16の1.5〜2倍の厚さに設定されており、銀Ag(ガラス系)層15の珪素Si含有による表面の凹凸に起因して、電極部12表面(接続表面11)に凹凸部を出現させることが回避される。また、リードフレーム20の接続表面21は、粗く形成されている。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば基板とチップ部品、バスバー(リードフレーム)とチップ部品、基板とバスバー、基板とFPC(FFC)、バスバーとFFC(FPC)、FPCとチップ部品等の部品及び基板の金属からなる接続表面同士の半田接続において、半田ボイドを低減させるための金属同士の半田接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から電子部品の様々な半田付け方法が知られている(例えば、特許文献1〜特許文献3参照)。図6は、特許文献1で開示されている電子部品の半田付け方法を示す図である。
【0003】
図6に示したように、電子部品の半田付け方法では、特性の異なる2種類の半田100,101(半田ペースト100、一対の半田チップ101)を基板102とパワートランジスタ103との間に介在させ、半田接続を行う。各半田チップ101は、半田ペースト100より融点が高く、且つ高さを半田ペースト100の厚さより大きくなるように形成されており、図中右側の半田チップ101の融点が図中左側の半田チップ101の融点より低い。これら半田ペースト100及び各半田チップ101の融点の相違により、パワートランジスタ103を基板102に対して傾けた状態で溶融半田面に接触させ、ボイド抜けを良くしている。
【0004】
図7(a)〜(c)は、特許文献2で開示されている半田付け方法を示す図である。図7(a)〜(c)に示したように、半田接続パターン110と部品111との間に融点の異なる2種類の半田112,113(半田チップ112、半田箔113)を置き、融点の高い半田チップ112を融点の低い半田箔113より厚く形成している。そして、部品114を融点の高い半田チップ112により保持させた状態で、融点の低い半田箔113を溶融させた後、融点の高い半田チップ112を溶融させることにより、半田付けを行っている。これにより、1回の半田付けで部品接続部下面にボイドを発生させることなく、半田付けを可能としている。
【0005】
図8及び図9は、特許文献3で開示されている半田付け方法を示す図である。図8及び図9に示したように、従来のチップ抵抗120及び基板121の金属からなる接続表面同士を半田接続する金属同士の半田接続構造では、チップ抵抗120の図8中左右両端部に設けられた電極部122(図中A部)が、基板121上に半田接続される。
【0006】
チップ抵抗120の電極部122において、セラミック製基板123の図9中右端部における図9中上面には、銀Ag−鉛Pb(ガラス系)層124が形成されるとともに、図9中下面には、銀Ag(ガラス系)層125が印刷により形成されており、セラミック製基板123の図8中上下面の端面から側端面(図9中右側端面)全体を覆うように、銀Ag(樹脂系)層126が印刷により形成され、銀Ag(ガラス系)層125及び銀Ag(樹脂系)層126により、チップ抵抗120の図9中下面に1次電極メッキ層が形成されている。更に、上述した各層上には、2次メッキ層としてのNiメッキ層127、及び3次メッキ層としてのSnメッキ層128が形成されている。
【0007】
【特許文献1】
特開2000―68637号公報(第3頁、第3図)
【特許文献2】
特開平8―293670号公報(第3頁、第1図)
【特許文献3】
特開平5―267024号公報(第2頁、第1図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の図6に示す電子部品の半田付け方法、及び図7(a)〜(c)に示す半田付け方法では、いずれの場合でも2種類の半田(半田ペースト100、一対の半田チップ101(図6参照)、半田チップ112、半田箔113(図7参照))を使用する必要があるため、部品点数及び工数の増大を招き、コストを増大させるという問題があった。また、図6に示す電子部品の半田付け方法では、パワートランジスタ103を基板102に対して傾けて半田接続されるため、パワートランジスタ103の搭載位置のズレや傾きを生じることがあり、部品搭載位置の精度が低いという問題があった。
【0009】
更に、図8及び図9に示す金属同士の半田接続構造では、チップ抵抗120の接続表面には、1次電極メッキ層を形成する銀Ag(ガラス系)層125の珪素Si含有による表面の凹凸に起因して凹凸部が出現し、表面状態が粗い。このチップ抵抗120の接続表面の粗さに起因して、チップ抵抗120と基板121との半田接続の際、半田ボイドが抜け難いという問題があった。
【0010】
本発明は、部品及び基板の金属からなる接続表面同士の半田接続において、部品点数の増大及び基板への部品搭載位置精度の低下等を招くことなく、半田ボイドを低減させることができ、高い接続信頼性を確保することができる金属同士の半田接続構造を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属同士の半田接続構造は、部品及び基板の金属からなる接続表面同士を半田接続する金属同士の半田接続構造において、前記部品の接続表面が滑らかに形成されるとともに、前記基板の接続表面が粗く形成されることを特徴とする。
【0012】
前記構成の金属同士の半田接続構造によれば、部品の接続表面が滑らかに形成されるので、接続表面に凹凸部がない状態となる。したがって、部品及び基板を半田接続する際、半田ボイドが抜け易くなる。また、基板の接続表面が粗く形成されるので、部品及び基板を半田接続する際、フラックスの濡れ広がり性及び半田濡れ性が良くなる。これにより、半田ボイドが低減され、高い接続信頼性が確保される。
【0013】
また、前記部品は、半田接続部にメッキが施された外形上円柱状のメルフ型チップ部品であることが好ましい。
【0014】
前記構成の金属同士の半田接続構造によれば、部品がメルフ型チップ部品であって外形上円柱状で凹凸がないため、部品及び基板を半田接続する際、半田ボイドが抜け易い。したがって、半田ボイドが低減され、高い接続信頼性が確保される。
【0015】
また、前記部品は、内部メッキが施されるとともに、内部メッキ上に表面メッキが施されており、内部メッキが所定以上の厚さを有することにより接続表面を滑らかに形成されることが好ましい。
【0016】
前記構成の金属同士の半田接続構造によれば、部品の内部メッキが所定以上の厚さとされることにより、接続表面が滑らかに形成されるので、接続表面に凹凸部がない状態となる。したがって、部品及び基板を半田接続する際、半田ボイドが抜け易くなる。また、基板の接続表面が粗く形成されるので、部品及び基板を半田接続する際、フラックスの濡れ広がり性及び半田濡れ性が良くなる。これにより、半田ボイドが低減され、高い接続信頼性が確保される。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の金属同士の半田接続構造の第1実施形態を図1〜図4に基づいて詳細に説明する。
【0018】
図1は本発明の第1実施形態である金属同士の半田接続構造をリードフレームとメルフ型チップ抵抗との半田接続に適用された例を示す斜視図、図2は図1のメルフ型チップ抵抗を単体で示す斜視図、図3は図1のメルフ型チップ抵抗の電極部の要部拡大断面図、図4は図1のリードフレームとメルフ型チップ抵抗との半田接続部分を示す要部概略断面図である。
【0019】
図1〜図4に示すように、第1実施形態の金属同士の半田接続構造では、メルフ型チップ抵抗10及びリードフレーム20の金属からなる接続表面11,21同士が半田接続される。メルフ型チップ抵抗10の電極部12の接続表面11は、1次電極メッキ層15,16の上に1.5〜2倍の厚さを有する2次メッキ層17が形成される。更に、2次メッキ層の上に3次(表面)メッキ層18が形成されることにより、接続表面11が滑らかに形成される。また、リードフレーム20の接続表面21は、粗く形成されている。
【0020】
すなわち、図3に示すように、メルフ型チップ抵抗10の電極部12において、セラミック製基板13の図3中右端部における図3中上面には、銀Ag−鉛Pb(ガラス系)層14(厚さ5μm)が形成されるとともに、図3中下面には、銀Ag(ガラス系)層15(厚さ2〜3μm)が印刷により形成される。また、セラミック製基板13の図3中上下面の端面から側端面(図3中右側端面)全体を覆うように、銀Ag(樹脂系)層16(厚さ5μm)が印刷により形成され、銀Ag(ガラス系)層15及び銀Ag(樹脂系)層16により、メルフ型チップ抵抗10の図3中下面に1次電極メッキ層が形成される。更に、上述した各層14,15,16上には、2次メッキ層としてのNiメッキ層17(厚さ10μm)、及び3次メッキ層としてのSnメッキ層18(厚さ7〜8μm)が形成される。
【0021】
2次メッキ層としてのNiメッキ層17は、厚さ10μmで1次電極メッキ層15,16の1.5〜2倍の厚さとされており、銀Ag(ガラス系)層15の珪素Si含有による表面の凹凸に起因して、電極部12表面(接続表面11)に凹凸部を出現させることが回避される。したがって、メルフ型チップ抵抗10の接続表面11が滑らかに形成される。
【0022】
本実施形態の作用を説明する。
チップ抵抗10としてメルフ型を採用しており、外形状に凹凸がない上、メルフ型チップ抵抗10の接続表面11が、2次メッキ層としてのNiメッキ層17を厚さ10μmで1次電極メッキ層15,16の1.5〜2倍の厚さとすることにより、滑らかに形成される。すなわち、銀Ag(ガラス系)層15の珪素Si含有に起因する表面の凹凸が、Niメッキ層17の厚さによって吸収され、メルフ型チップ抵抗10の接続表面11に出現しない。したがって、接続表面11には凹凸部がない状態となり、メルフ型チップ抵抗10及びリードフレーム20を半田接続する際、半田30の半田ボイド31が抜け易くなる。
また、リードフレーム20の接続表面21が粗く形成されるので、フラックスの濡れ広がり性及び半田濡れ性が良くなる。したがって、メルフ型チップ抵抗10及びリードフレーム20を半田接続する際、半田ボイド31が低減され、高い接続信頼性が確保される。
【0023】
次に、本発明の金属同士の半田接続構造の第2実施形態を図5に基づいて詳細に説明する。図5は本発明の第2実施形態である金属同士の半田接続構造のリードフレームとメルフ型チップ抵抗との半田接続部分を示す要部断面図である。
【0024】
図5に示すように、本実施形態の金属同士の半田接続構造では、メルフ型チップ抵抗40の電極部42において、セラミック製基板13の図5中右端部における図5中上面には、銀Ag−鉛Pb(ガラス系)層14(厚さ5μm)が形成されるとともに、図5中下面には、銀Ag―珪素Si(ガラス系)層42(厚さ10μm)が印刷により形成される。また、セラミック製基板13の図5中上下面の端面から側端面(図5中右側端面)全体を覆うように、銀Ag(樹脂系)層16(厚さ5μm)が印刷により形成され、銀Ag(ガラス系)―珪素Si層42及び銀Ag(樹脂系)層16により、メルフ型チップ抵抗40の図5中下面に1次電極メッキ層が形成される。更に、上述した各層14,15,16上には、2次メッキ層としてのNiメッキ層17(厚さ7〜8μm)、及び3次メッキ層としてのSnメッキ層18(厚さ5μm)が形成される。
【0025】
銀Ag―珪素Si(ガラス系)層42は、厚さ10μmとされており、当該層42自体の珪素Si含有に起因する電極部42表面(接続表面41)への凹凸部の出現が回避される。したがって、メルフ型チップ抵抗40の接続表面41が滑らかに形成される。その他の構成及び作用については、上記第1実施形態と同様である。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の金属同士の半田接続構造によれば、部品及び基板の金属からなる接続表面同士の半田接続において、部品の接続表面が滑らかに形成されるとともに、基板の接続表面が粗く形成される。したがって、部品点数の増大及び基板への部品搭載位置精度の低下等を招くことなく、半田ボイドを低減させることができ、高い接続信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態である金属同士の半田接続構造をリードフレームとメルフ型チップ抵抗との半田接続に適用された例を示す斜視図である。
【図2】図1のメルフ型チップ抵抗を単体で示す斜視図である。
【図3】図1のメルフ型チップ抵抗の電極部の要部拡大断面図である。
【図4】図1のリードフレームとメルフ型チップ抵抗との半田接続部分を示す要部拡大断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態である金属同士の半田接続構造のリードフレームとメルフ型チップ抵抗との半田接続部分を示す要部断面図である。
【図6】特許文献1で開示されている電子部品の半田付け方法を示す要部断面図である。
【図7】特許文献2で開示されている半田付け方法を示す要部断面図である。
【図8】従来の金属同士の半田接続構造を示す断面図である。
【図9】図8のA部拡大断面図である。
【符号の説明】
10 メルフ型チップ抵抗(部品)
11 接続表面
12 電極部
13 セラミック製基板
14 銀Ag−鉛Pb(ガラス系)層
15 銀Ag(ガラス系)層(1次電極メッキ層)
16 銀Ag(樹脂系)層(1次電極メッキ層)
17 Niメッキ層(2次メッキ層)
18 Snメッキ層(3次メッキ層)
20 基板(リードフレーム)
21 接続表面
30 半田
31 半田ボイド
Claims (3)
- 部品及び基板の金属からなる接続表面同士を半田接続する金属同士の半田接続構造において、
前記部品の接続表面が滑らかに形成されるとともに、前記基板の接続表面が粗く形成されることを特徴とする金属同士の半田接続構造。 - 前記部品は、半田接続部にメッキが施された外形上円柱状のメルフ型チップ部品であることを特徴とする請求項1記載の金属同士の半田接続構造。
- 前記部品は、内部メッキが施されるとともに、内部メッキ上に表面メッキが施されており、前記内部メッキが所定以上の厚さを有することにより接続表面が滑らかに形成されることを特徴とする請求項1記載の金属同士の半田接続構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003162385A JP2004363476A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 金属同士の半田接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003162385A JP2004363476A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 金属同士の半田接続構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004363476A true JP2004363476A (ja) | 2004-12-24 |
Family
ID=34054551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003162385A Pending JP2004363476A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 金属同士の半田接続構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004363476A (ja) |
-
2003
- 2003-06-06 JP JP2003162385A patent/JP2004363476A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4463319B2 (ja) | 接合構造体 | |
JP2006237561A (ja) | 回路装置およびその製造方法 | |
TWI395300B (zh) | 通孔焊接構造 | |
JP3918779B2 (ja) | 非耐熱部品のはんだ付け方法 | |
JP4181759B2 (ja) | 電子部品の実装方法および実装構造体の製造方法 | |
JP4812429B2 (ja) | 回路装置の製造方法 | |
EP2615891A1 (en) | Method for surface mounting electronic component, and substrate having electronic component mounted thereon | |
TW590836B (en) | Method of mounting electronic parts with Sn-Zn solder free of Pb without reduction in bonding strength | |
JP2004119801A (ja) | 半田バンプの形成方法 | |
JP2004363476A (ja) | 金属同士の半田接続構造 | |
JP2005203616A (ja) | チップ部品実装構造及びチップ部品実装方法 | |
US20080099539A1 (en) | Solder printing process to reduce void formation in a microvia | |
JP2004363488A (ja) | 金属同士の半田接続構造 | |
JP2004119944A (ja) | 半導体モジュールおよび実装基板 | |
JP2004363487A (ja) | 金属同士の半田接続構造 | |
JPH06112640A (ja) | 回路基板 | |
JP2004342776A (ja) | 回路基板 | |
JP2008130941A (ja) | 基板実装方法 | |
JP2003243812A (ja) | 電子部品の実装構造 | |
JP2006041059A (ja) | 電極端子の固定構造およびその固定方法 | |
TW200522822A (en) | Printed circuit board | |
JP2010087232A (ja) | 電子部品および電子部品用基板ならびにそれらの製造方法 | |
JP2005033042A (ja) | プリント配線板 | |
JPH04196191A (ja) | プリント基板 | |
JP2004014582A (ja) | 電子部品実装基板及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051124 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071121 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071129 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080319 |