JP2625997B2 - フラックスレス接合方法 - Google Patents

フラックスレス接合方法

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は大型電算機などに使用される半導体部品等の
はんだ付けに関し， 部品搭載時にフラックスを全く用いずに接合する方法
を提供することを目的とし， 半導体部品等の接合方法において，接合する２個の端
子の双方にはんだを供給し，相対する位置で突き合わ
せ，弗化炭素系不活性液体の飽和蒸気中で加熱すること
により接合するよう構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は大型電算機などに使用される半導体部品のは
んだ付けに関するものである。
はんだ付けは通常フラックスを用いて加熱することで
行うが，フラックス残渣の洗浄が非常に難しいため，フ
ラックス残渣によるはんだ接合部或いは部品そのものに
悪影響を及ぼす恐れがある。そのためフラックスを用い
ないで接合する方法が要求されている。
〔従来の技術〕
従来のはんだ付け方法の例を第３図に工程順模式断面
図で示す。
図において,11は部品,12は基板,13ははんだ付け用メ
タライズ,14ははんだ,15はフラックスである。
先ず，第３図（ａ）に示すように，部品11及び基板12
の上のはんだ付け用メタライズ13上にペースト印刷，め
っき等の方法で各種のはんだ14を供給する。
続いて，第３図（ｂ）に示すように，はんだ14の表面
にフラックス15を塗布する。
次に，第３図（ｃ）に示すように，部品11と基板12の
双方のはんだ14を突き合わせて予備加熱し，フラックス
中の低沸点の溶剤を蒸発させる。
最後に，第３図（ｄ）に示すように，はんだ14を加熱
して，融合接合する。
フラックスは部品や基板へのはんだ付けで表面の酸化
を防くために広く用いられているが，はんだ付け後，残
ったフラックス中の成分によるはんだ接合部や部品その
ものへの腐食性や絶縁破壊性等の障害を引起し易い。
〔発明が解決しようとする課題〕
この残存したフラックス成分によるはんだ接合部や部
品そのものへの悪影響によって，断線や短絡，漏洩，特
性劣化など種々の部品の動作不良等を引き起こす問題を
生じていた。
本発明は，このフラックスの悪影響を除くために，部
品搭載時のはんだ付け接合で，フラックスを全く用いず
に接合する方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第１図は本発明の原理説明図である。
図において,1は部品,2は基板,3ははんだ付け用メタラ
イズ,4ははんだ,5は不活性液体の飽和蒸気である。
第１図（ａ）に示すように，部品１と基板２のはんだ
付けする端子部分に，はんだ付け用メタライズを行う。
次に，このメタライズ３の部分にはんだ４を蒸着で形成
する。
続いて，第１図（ｂ）に示すように，この部品１と基
板２を蒸着はんだの供給してある側を向かい合わせて，
突き合わせる。
次に第１図（ｃ）に示すように，そのままの状態で，
予備加熱せずに弗化炭素系不活性液体の飽和蒸気中に加
熱放置して接合する。
〔作用〕
本発明では，第１図のようにフラックスを用いず，は
んだを不活性液体の飽和蒸気中で突き合わせて加熱する
ようにし，はんだの酸化を防止している。
従って，半導体部品等の接合において，フラックスの
残渣による接合部の断線や絶縁破壊等の悪影響がなくな
る。
〔実施例〕
第２図は本発明の一実施例の工程順模式断面図であ
り，はんだ付け作業のプロセスを示している。
図において６はシリコンチップ,7はアルミナ基板,8は
金（Au）,9はインジウム（In）,10は不活性液体である
フロロカーボンの飽和蒸気である。
はんだ接合において，融点が450℃以下の材料は軟蝋
（はんだ），融点が450℃以上の材料は硬蝋（ろう）と
呼ばれており，本実施例では融点が156℃であるInをは
んだ材料として使用した。
先ず，第２図（ａ）に示すように，シリコンチップ６
及びアルミナ基板７の端子領域上に,Auを1,000Åの厚さ
にメタライズし，その上にInを100μの厚さに蒸着す
る。
次に，第２図（ｂ）に示すように，シリコンチップ６
とアルミナ基板７の上のIn9を互いに向い合せるように
突き合わせる。
更に，第２図（ｃ）に示すように，予備加熱なしでフ
ロロカーボンの飽和蒸気中に全体を入れる。215℃に蒸
気で加熱して,5分間放置するとIn同志が結合して接合が
確認された。
〔発明の効果〕
以上説明したように，本発明によれば，はんだ付けの
際にフラックスを用いないためフラックス成分による断
線，短絡，特性劣化等の悪影響がない利点があり，又，
不活性の弗化炭素系液体の飽和蒸気中で接合するため，
接合部の酸化が少なくて済む。更に予備加熱が不要のた
め，作業工程が減少する等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の原理説明図， 第２図は本発明の一実施例の構成図， 第３図は従来例の説明図， である。 図において， １は部品， ２は基板， ３ははんだ付け用メタライズ， ４ははんだ， ５は不活性液体の飽和蒸気， ６はシリコンチップ， ７はアルミナ基板， ８は金， ９はインジウム， 10はフロロカーボンの飽和蒸気 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−41772（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−148086（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体部品等の接合方法において，接合す
    る２個の端子の双方にはんだを供給し，相対する位置で
    突き合わせ，不活性液体である弗化炭素の飽和蒸気中で
    加熱することにより接合することを特徴とするフラック
    スレス接合方法。
JP63306353A 1988-12-02 1988-12-02 フラックスレス接合方法 Expired - Lifetime JP2625997B2 (ja)

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JPH02152246A JPH02152246A (ja) 1990-06-12
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JP2533220B2 (ja) * 1990-04-20 1996-09-11 富士通株式会社 半導体装置のはんだ付け方法および装置
US5499754A (en) * 1993-11-19 1996-03-19 Mcnc Fluxless soldering sample pretreating system
JPH09232742A (ja) * 1996-02-28 1997-09-05 Hitachi Ltd 電子回路装置の製造方法
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US6216941B1 (en) * 2000-01-06 2001-04-17 Trw Inc. Method for forming high frequency connections to high temperature superconductor circuits and other fragile materials

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