JPH01274492A - Manufacture of substrate device using non-eutectic solder - Google Patents

Manufacture of substrate device using non-eutectic solder

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JPH01274492A
JPH01274492A JP10347688A JP10347688A JPH01274492A JP H01274492 A JPH01274492 A JP H01274492A JP 10347688 A JP10347688 A JP 10347688A JP 10347688 A JP10347688 A JP 10347688A JP H01274492 A JPH01274492 A JP H01274492A
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solder
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eutectic solder
eutectic
melted
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雅也 直井
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    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of the rising phenomenon of a surface mounting part by using non-eutectic solder and transporting a printed board carrying the surface mounting part in different temperature atmospheres. CONSTITUTION:An alloy selected in a solidus curve and a liquidus curve is employed as non-eutectic solder. Fixed quantities of the non-eutectic solder 10, 11 are applied onto specified conductive layers 6, 7 formed onto a printed board 5, and a surface mounting part 1 is fixed temporarily onto the top faces of these solder. The solder 10, 11 begins to be melted at a proper temperature Tc from a temperature T1 to a temperature T2 in a vapor phase type solder tank controlled at a first heating temperature regarding the printed board 5 under the state. When there is temperature difference between the electrode sections of the surface mounting part 1 at that time, the high temperature side between them is melted first. Since, however, surface tension by the half melting of solder 10 is extremely small, one side of the part 1 is not lifted by the surface force. When the substrate 5 is transported in the vapor phase type solder tank selected at a temperature higher than the liquid-phase temperature T2 regarding an ambient temperature, solder 11 under a half-melted state is also brought to a molten state, and the electrode sections 3 are fixed completely.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、気相式ハンダ槽などを使用し−ζ面実装型
電子部品をゾリンl−基板上に固定するようにした基板
装置、特に非共晶ハンダによって面実装型電子部品を固
着した基板装置の製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a board device in which a surface-mounted electronic component is fixed onto a Zolin board using a vapor phase soldering tank or the like. The present invention relates to a method of manufacturing a board device in which surface-mounted electronic components are fixed using non-eutectic solder.

[従来の技術] ハイブリット型IC′Jでは、その実装密度を高めるた
め、IC基板に実装される電子部品はチップ型コンデン
ザ等のように、軽薄短小化された面実装部品が使用きれ
る傾向にある。
[Prior art] In order to increase the mounting density of hybrid IC'Js, there is a tendency to use light, thin, short, and small surface-mounted components, such as chip-type capacitors, as the electronic components mounted on the IC board. .

また、面実装部品の大さ・ざは種ノンあり、同一の電子
部品であってムその大さ・ざは、種/1雑多である。
In addition, the size and size of surface-mounted components are different, and the sizes and sizes of the same electronic components are different from each other.

この上うな面実装部品を実装するには、通常リフローハ
ンダ付は装置が使用きれることが多い。
Moreover, in order to mount such surface-mounted components, reflow soldering equipment often runs out of use.

これは、第4 r2Iに示すように所定のプリント基板
5上に形成された導電層6.7間にペースト状ハンダ8
.9等によって、面実装部品1が仮止めされ、仮止めさ
れた状態で、プリント基板5が赤外線υフロー炉や気4
’[]ハンダ槽(何れtJ図示せずン内に搬送される。
As shown in 4th r2I, paste-like solder 8 is placed between conductive layers 6 and 7 formed on a predetermined printed circuit board 5.
.. 9 etc., the surface mount component 1 is temporarily fixed, and in the temporarily fixed state, the printed circuit board 5 is exposed to an infrared υ flow furnace or an air 4
'[] The solder is transported into a solder tank (not shown).

ペースト状ハンダ8,9としては、通常高融点のハンダ
、例えば5n−Pb系の共晶ハンダ(その融点は、18
3℃)が使用される。
The paste solder 8, 9 is usually a high melting point solder, such as 5n-Pb eutectic solder (its melting point is 18
3°C) is used.

赤外線リフロー炉や気相ハンダ槽内の高温雰囲気(18
3℃以上)中をプリント基板5が通過することによって
、ペースト状ハンダダ8,9が溶融し、その後の1a送
によってプリント基板5が冷却される。これで、溶融さ
れたハンダが固化して面実装部品1がプリント基板5上
に固着されることになる。
High temperature atmosphere in an infrared reflow oven or vapor phase soldering bath (18
By passing the printed circuit board 5 through the temperature (3° C. or higher), the paste solder 8 and 9 are melted, and the printed circuit board 5 is cooled by the subsequent feeding 1a. The melted solder is now solidified, and the surface mount component 1 is fixed onto the printed circuit board 5.

〔発明が解決しようとする課題] ところで、上述したように赤外線リフロー炉や気相ハン
ダ槽などのハンダ付は装置を使用して、面実装部品1を
プリント基板5上に実装する場合、ハンダ付は装置内の
高温雰囲気中を通過するすべての面実装部品1が常に−
様な温度で加熱きれるとは限らない。
[Problem to be Solved by the Invention] By the way, as mentioned above, when the surface mount component 1 is mounted on the printed circuit board 5 using a soldering device such as an infrared reflow oven or a vapor phase soldering tank, the soldering All surface mount components 1 passing through the high temperature atmosphere inside the device are always -
It is not always possible to heat the food at different temperatures.

それは、実装される電子部品の形状、大きざ等は様々で
あって、大きな面実装部品に隣接した小ざな面実装部品
等にあっては、この大きな面実装部品による影響を受け
、近接する左右の電極部3゜4間であっても、温度差が
生ずることもあるからである。
The shape and size of electronic components to be mounted vary, and small surface mount components adjacent to large surface mount components are affected by the large surface mount component, and This is because a temperature difference may occur even between the electrode parts 3° and 4.

このように温度の高低差があると、ペースト状ハンダ8
,9の溶融状態も当然相違し、このことは、温度の高い
側のペースト状ハンダが完全に溶融しても、他方のペー
スト状ハンダは完全には溶融しないという現象が一時的
に生ずる。
If there is a difference in temperature like this, the paste solder 8
.

このように、一方例えば、左側ペースト状ハンダ8が完
全溶融し、右側ペースト状ハンダ9が不完全溶融状態で
あると、完全溶融したペースト状ハンダ8側の方が、他
方よりペースト状ハンダ8自体の表面張力が大きくなる
In this way, for example, if the paste solder 8 on the left side is completely melted and the paste solder 9 on the right side is incompletely melted, the completely melted paste solder 8 side is more likely to melt than the other paste solder 8 itself. surface tension increases.

この表面張力差は、第4図矢印で示すように青電極部3
.4での高さ方向におけるモーメント(回転モーメント
の垂直分力)の差異となって現れ、完全溶融側の電極部
3に加わるモーメントの方が、不完全溶融電極部4側に
加わるモーメントよりも、ふかに大きくなる。
This surface tension difference is caused by the blue electrode part 3 as shown by the arrow in FIG.
.. This appears as a difference in the moment (vertical component of the rotational moment) in the height direction at 4, and the moment applied to the electrode part 3 on the completely melted side is greater than the moment applied to the incompletely melted electrode part 4 side. It suddenly becomes bigger.

これに起因して、面実装部品1が第5図に示すように立
も上がってしまういわゆるマンハッタン現象が起さ・る
This causes the so-called Manhattan phenomenon in which the surface-mounted component 1 rises as shown in FIG.

マンハッタン現象は、部品が小ざくなればなるほど相対
的に部品の自重に対するハンダの表面張力が大さ・くな
るので、より発生しやすい状態となる。
The smaller the component, the greater the surface tension of the solder relative to the component's own weight, making the Manhattan phenomenon more likely to occur.

今日の電子部品においては、実装密度の向上を目脂して
いるために、部品自体を小きくする傾向にあり、従って
、マンハッタン現象が生じ易い条件下にある。
In today's electronic components, there is a tendency to make the components themselves smaller in order to improve the packaging density, and therefore the Manhattan phenomenon is likely to occur.

また、近年発達してきた気相ハンダ付は法(VPS法)
においては、特にマンハッタン現象が起き易く、大きな
問題となっている。
In addition, the recently developed vapor phase soldering method (VPS method)
, the Manhattan phenomenon is particularly likely to occur and has become a major problem.

マンハッタン現象による接合不良は、リフローハンダ付
けの歩留り及び信頼性を著しく低下きせる要因となって
いる。
Bonding failure due to the Manhattan phenomenon is a factor that significantly reduces the yield and reliability of reflow soldering.

マンハッタン現象を防止し、ハンダ付不良をなくすには
、第6図に示すように接着剤14を使用して面実装部品
1の起き上がりを防止することが考えられる。
In order to prevent the Manhattan phenomenon and eliminate soldering defects, it is conceivable to use an adhesive 14 to prevent the surface mount component 1 from rising as shown in FIG.

しかし、この接着剤14を使用すると、第7図に示すよ
うに面実装部品1の載置がずれたようなときにけ、ずれ
た状態でハンダ付されてしまう。
However, if this adhesive 14 is used, as shown in FIG. 7, when the surface mount component 1 is misplaced, it will be soldered in a misaligned state.

これによ7て、他の電子部品との接触事故等を惹起する
虞れがあり、あま・り得策な解決手段とは言いI(rい
This may cause accidents such as contact with other electronic parts, so it is difficult to say that this is a reasonable solution.

接着剤を使用しなければ、仮に部品がずれて載1ηされ
ていても面実装部品1には、第8図Aに示すように溶融
ハンダによる水平方向のモーメント(矢印)が作用する
ため、この面実装部品1に対して、方向修正力(セルフ
アライメント)が働く。
If adhesive is not used, even if the component is mounted with a misalignment, a horizontal moment (arrow) due to the molten solder will act on the surface mount component 1, as shown in FIG. 8A. A direction correction force (self-alignment) acts on the surface mount component 1.

これによって、同図Bに示すように正規の位置に固定さ
れることになる。
As a result, it is fixed at the normal position as shown in FIG.

接着剤14を使用すると、この溶融ハンダによるセルフ
アライメント作用が活用でとない。
When the adhesive 14 is used, the self-alignment effect of the molten solder can be utilized.

そこで、この発明においては、このような面実装部品の
立ち上がり現象が生じないようにした非共晶ハンダを使
用した基、板装置の製造方法を提案するものである。
Therefore, the present invention proposes a method of manufacturing a board and a board device using non-eutectic solder, which prevents the rise phenomenon of surface-mounted components from occurring.

[課題を解決するための手段] 上述の問題点を解決するため、この発明においては、固
相線と液相線とが一致しないようにその成分比が選定さ
れてなる非共晶ハンダが使用きれると共に、この非共晶
ハンダによって面実装型電子部品が仮止めされたプリン
ト基板が第1の加熱温度となされな温度雰囲気中に11
12送かれて、非共晶ハンダが半溶融状態とされて、面
実装型電子部品が軽く接合され、しかるのち、プリント
基板が第1の加熱温度以上の所定の第2の加熱温度に加
熱された°温度雰囲気中に搬送されて、非共晶ハンダが
完全溶融状態となされることにより、面実装型電子部品
が上記プリント基板上に固着されるようになされたこと
を特徴とず゛るものである。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a non-eutectic solder whose component ratio is selected so that the solidus line and the liquidus line do not coincide. At the same time, the printed circuit board to which the surface-mounted electronic component is temporarily attached by the non-eutectic solder is heated to the first heating temperature in an atmosphere at a temperature of 11.
12, the non-eutectic solder is brought into a semi-molten state, the surface-mounted electronic component is lightly bonded, and then the printed circuit board is heated to a predetermined second heating temperature that is higher than the first heating temperature. The non-eutectic solder is completely melted by being transported into a temperature atmosphere, thereby fixing the surface-mounted electronic component onto the printed circuit board. It is.

[作 用] 第3図に示す合金の融点図つまり状態図から明らかなよ
うに、共晶点pから外れるように合金の組成比を選択す
ると、合金の固相線Lnと液相線Lbとが一致しなくな
る。
[Function] As is clear from the melting point diagram or phase diagram of the alloy shown in Figure 3, if the composition ratio of the alloy is selected so as to deviate from the eutectic point p, the solidus line Ln and liquidus line Lb of the alloy will no longer match.

例えば、組成比がQとなるようなハンダつまり非共晶ハ
ンダ(この例では、二元合金)を使用した場合には、固
相線Laの温度T1と液相線L bの温度′r゛2とが
相違する。
For example, when using a solder with a composition ratio of Q, that is, a non-eutectic solder (binary alloy in this example), the temperature T1 of the solidus line La and the temperature 'r゛ of the liquidus line Lb are used. 2 is different.

この非共晶ハンダを使用する場合、第1の加熱工程で加
熱温度をT1とT2の間の適当な7品度T cの雰囲気
中を通過きせる。この温度雰囲気中を通過させることに
よりて非共晶ハンダは、液体と固体とが混在した状態と
なる。つまり、半溶融状態となる。
When using this non-eutectic solder, in the first heating step, the heating temperature is passed through an atmosphere of an appropriate 7 grade Tc between T1 and T2. By passing through this temperature atmosphere, the non-eutectic solder becomes a mixture of liquid and solid. In other words, it becomes a semi-molten state.

このとき、仮に一方の電極側の加熱温度が1’ e以下
で、この電(勇に塗布された合金ハンダが半溶融状態と
なっていないときでも、マンハッタン現象は生じない。
At this time, even if the heating temperature on one electrode side is 1'e or less and the alloy solder coated on the electrode is not in a semi-molten state, the Manhattan phenomenon does not occur.

これは、半溶融状態では溶融ハンダによる表面張力が小
ざいので、この表面張力によっては他方の電極側を引上
げるだけの力が加わらないからである。そして、時間と
共にこの電極側も半溶融状態となる。
This is because the surface tension caused by the molten solder is small in the semi-molten state, and this surface tension does not apply enough force to pull up the other electrode side. As time passes, this electrode side also becomes semi-molten.

次に、第2の加熱工程に移って、液相状態となる温度T
2以上に加熱きれた温度雰囲気中を通過させる。こうす
ると、非共晶ハンダが完全に溶融する。
Next, proceeding to the second heating step, the temperature T at which the liquid phase state is reached is
Pass through an atmosphere heated to a temperature of 2 or more. This will completely melt the non-eutectic solder.

ここで、一方の非共晶ハンダのみが先に完全溶融しても
、そのときの表面張力によってはマンハッタン現象は生
じない。それは、このとンには、すでに少なくとも他方
の電極側も半溶融状態とな)ているからである。そして
、時間と共に半溶融状態側のハンダも完全溶融する。
Here, even if only one non-eutectic solder completely melts first, the Manhattan phenomenon does not occur depending on the surface tension at that time. This is because at this point, at least the other electrode side is already in a semi-molten state. As time passes, the solder in the semi-molten state also completely melts.

従って、歩留りのよい基板装置を提供できる。Therefore, a substrate device with high yield can be provided.

また、このように2つの加熱工程によフて非共晶ハンダ
を溶融固化すれば、マンハッタン現象の発生率をほぼ零
にできる。
Furthermore, by melting and solidifying the non-eutectic solder through two heating steps as described above, the incidence of Manhattan phenomenon can be reduced to almost zero.

[実 施 例] 続いて、この発明に係る非共晶ハンダを使用した基板装
置の製造方法の一例を第1図以下を参照して詳細に説明
する。
[Example] Next, an example of a method for manufacturing a board device using non-eutectic solder according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and subsequent figures.

この発明においても、第1図に示すように、プリント基
板5に形成された所定の導電56.7上に載置された面
実装部品1がベースト状をなす非共晶ハンダ10.11
によって固着されて基板装置がJul¥成される。
In this invention as well, as shown in FIG.
A substrate device is formed by fixing the substrate.

非共晶ハンダ10.11の固着は、後述するように加熱
温度の調部が容易な気相ハンダ槽を使用したハンダ付は
装置が使用される。
For fixing the non-eutectic solder 10 and 11, a soldering device using a vapor phase solder bath in which the heating temperature can be easily adjusted is used, as will be described later.

面実装部品1を接合するハンダとしては、固相線と液相
線とが一致しないようにその成分比が選定された非共晶
ハンダが使用される。
As the solder for joining the surface-mounted component 1, a non-eutectic solder whose component ratio is selected so that the solidus line and the liquidus line do not coincide is used.

第3図に示す合金の融点rM1つ去り状態図を参照して
、非バ品ハンダを説明する。
The non-bare solder will be explained with reference to the phase diagram of the alloy shown in FIG. 3 with one exception of melting point rM.

第3図は錫SnとQn P bの二元合金からなる合金
ハンダの状態図であって、f)が共晶点を示す。
FIG. 3 is a phase diagram of an alloy solder made of a binary alloy of tin Sn and QnPb, where f) indicates the eutectic point.

共晶点pは固相線Laと液相線Lbとが一致する金hL
;組成比を指す。共晶点f】の全屈組成1にとなるよう
な合金ハンダは、通常共晶ハンダとこわれている。この
共晶ハンダは所定の加y、A iuu a T 1以上
になると溶融する。
The eutectic point p is the gold hL where the solidus line La and the liquidus line Lb coincide.
; Refers to the composition ratio. An alloy solder having a total bending composition of 1 at the eutectic point f is usually referred to as eutectic solder. This eutectic solder melts when a predetermined addition y, A iuu a T 1 or more is reached.

これに対して、共晶点pから外れるように合金の組成比
が選択きれた非共晶ハンダを使用すると、合金の固相線
Laと液相線Lbとが一致しなくなる。
On the other hand, if a non-eutectic solder in which the composition ratio of the alloy is selected so as to deviate from the eutectic point p is used, the solidus line La and liquidus line Lb of the alloy will not match.

例えば、組成比がQとなるように合金を構成した場合に
は、両相線Lllの)温度T1と液相線Lbの温度T2
とが相違する。
For example, when an alloy is constructed so that the composition ratio is Q, the temperature T1 of both phase lines Lll and the temperature T2 of the liquidus line Lb are
There is a difference between

従って、第1の加熱工程で加熱温度をT1と1゛2の間
の適当な温度Tcに設定した場合には、非共晶ハンダは
、液体と固体が混在する状態、つまり半溶融状態となる
Therefore, if the heating temperature is set at an appropriate temperature Tc between T1 and 1゛2 in the first heating step, the non-eutectic solder will be in a state where liquid and solid are mixed, that is, a semi-molten state. .

この半溶融状態では、面実装部品は軽く金jヱ結合され
る。
In this semi-molten state, the surface mount components are lightly bonded.

このとき、仮に一方の電極側の加熱温度がTc以下で、
この電極に塗布きれた非共晶ハンダ10か半溶融状態と
なっていないときでも、マンハッタン現象器よ生しない
At this time, if the heating temperature on one electrode side is below Tc,
Even when the non-eutectic solder 10 completely applied to this electrode is not in a semi-molten state, a Manhattan phenomenon does not occur.

これは、半溶融状態ではハンダ10による表面張力が小
さいので、この表面張力によっては他方の電極側を引上
げるだけの力が加わらないからである。
This is because the surface tension due to the solder 10 is small in the semi-molten state, and this surface tension does not apply enough force to pull up the other electrode side.

次に、第2の加熱工程に移って、加熱温度をIIR相状
態となるン品度′【゛2以上に加熱する。こうすると、
非共晶ハンダ10が完全に溶融する。この加2Δ温度に
よっ゛て、不完全溶融状態であった他方の電極側の非共
晶ハンダ10(11)も完全に溶融する。
Next, in a second heating step, the heating temperature is heated to a grade of 1000 ml or more, which results in an IIR phase state. In this way,
The non-eutectic solder 10 is completely melted. Due to this additional 2Δ temperature, the non-eutectic solder 10 (11) on the other electrode side, which was in an incompletely melted state, is also completely melted.

ここで、一方の非共晶ハンダ10のみが先に完全溶融し
ても、そのときの表面張力によってはマンハッタン現象
は生じない。それは、このとンには、すでに少な(とも
他方の電極側も半溶融状態となっていて、軽く金属結合
されているからである。
Here, even if only one non-eutectic solder 10 completely melts first, the Manhattan phenomenon does not occur depending on the surface tension at that time. This is because at this point, the other electrode is already in a semi-molten state and is lightly metal bonded.

非共晶ハンダの組成は上述したスズ、鉛の他に1、スズ
Sn、釦Pb、ビスマス13i及び銀Δgの四元合金を
非共晶状態にして使用してもよい。この非共晶ハンダを
使用した場合の固相線のン品度T1は189℃程度であ
り、液相線の温度T2は209℃程度である。
In addition to the above-mentioned tin and lead, the composition of the non-eutectic solder may be a quaternary alloy of 1, tin Sn, button Pb, bismuth 13i, and silver Δg in a non-eutectic state. When this non-eutectic solder is used, the solidus temperature T1 is about 189°C, and the liquidus temperature T2 is about 209°C.

ペースト状の非共晶ハンダ10(11)を使用して第1
図のように面実装部品1をハンダ付けすると、以下のよ
うな工程を経てプリント基板5に面実装部品1が固着さ
れることになる。
Using paste-like non-eutectic solder 10 (11), the first
When the surface mount component 1 is soldered as shown in the figure, the surface mount component 1 is fixed to the printed circuit board 5 through the following steps.

使用した非共晶ハンダは上述したような両相線と液相線
とに選定きれた四元合金(Sn−Pb−Bi−Δg)か
らなるハンダである。ハンダ装置としては、)2度コン
トロールの容易な気相式ハンダ槽を使用した。
The non-eutectic solder used is a solder made of a quaternary alloy (Sn--Pb--Bi-.DELTA.g) whose biphasic line and liquidus line are selected as described above. As a soldering device, a vapor phase type soldering bath which can be easily controlled by 2 degrees was used.

第2図はこの発明に係る基板装置なの製造方法の一例を
説明するための工程図である。
FIG. 2 is a process diagram for explaining an example of a method for manufacturing a substrate device according to the present invention.

まず、プリント基板S上に形成きれた所定の導電層6,
7上に上述した非共晶ハンダ10.11が所定ffl塗
布され、それらの上面に載置された所定の面実装部品1
がこの非共晶ハンダ10.11によって仮止めされる(
第2図A)。
First, a predetermined conductive layer 6 completely formed on the printed circuit board S,
A predetermined amount of the non-eutectic solder 10.11 described above is applied on the surface of the predetermined surface mount component 1 placed on the upper surface of the non-eutectic solder 10.11.
is temporarily fixed by this non-eutectic solder 10.11 (
Figure 2A).

この状態でプリント基板5が第1の加熱温度にコントロ
ールざ”れな気相式ハンダ槽内に搬送される。
In this state, the printed circuit board 5 is transported into a vapor phase soldering bath where the first heating temperature is not controlled.

第1の加熱温度は温度T1以以下2以下の適当な温度T
cである。上述した非共晶ハンダ10.11を使用する
場合においては、気相式ハンダ槽に充填される溶剤とし
て沸点が190’C程度の溶剤を使用すればよい。
The first heating temperature is a suitable temperature T which is less than or equal to temperature T1 and less than or equal to 2.
It is c. When using the above-mentioned non-eutectic solder 10.11, a solvent having a boiling point of about 190'C may be used as the solvent filled in the vapor phase solder tank.

この加熱条件によって、ハンダ10.11が溶融し始め
る。
Due to this heating condition, the solder 10.11 begins to melt.

この場合、面実装部品1の電極部間で温度差があると、
そのうちでも高温側が先に溶融する。第2図Bはハンダ
10が半溶融した状態を示している。そのため、7ri
極部3側は半溶融したハンダ10により軽く接合される
In this case, if there is a temperature difference between the electrode parts of the surface mount component 1,
Among them, the high temperature side melts first. FIG. 2B shows the solder 10 in a semi-molten state. Therefore, 7ri
The pole portion 3 side is lightly joined with semi-molten solder 10.

これに対して、電極部4側のハンダ11はまだ半溶融状
態とななっていない。しかし、上述したへ ようにハンダ10の半溶融による表面張力は極く僅かで
あるために、その力で面実装部品1の片側を持り上げら
れるまでには至らない。従って、マンハッタン現象は生
じない。
On the other hand, the solder 11 on the electrode portion 4 side is not yet in a semi-molten state. However, as described above, since the surface tension due to the semi-melting of the solder 10 is extremely small, this force is not enough to lift one side of the surface-mounted component 1. Therefore, the Manhattan phenomenon does not occur.

しかし、ハンダ41町を通過するまでには若干の時間を
要するので、この通過時間内には他方の電16π部4側
のハンダ11も半溶融し、電極部3,4は何れも非共晶
ハンダ10.11によって軽く接合される(第2図C)
However, since it takes some time for the solder 41 to pass through the solder 41, the solder 11 on the other electrode 16π part 4 also becomes half-melted during this passing time, and both the electrode parts 3 and 4 are non-eutectic. Lightly joined with solder 10.11 (Figure 2C)
.

次に、第2の加熱工程に移る。第2の加熱工程は、雰囲
気温度が液相温度T2以上の温度に選定される。実施例
では、沸点が215℃の溶剤を使用した場合であるので
、第2の加熱温度は215℃となる。
Next, proceed to the second heating step. In the second heating step, the ambient temperature is selected to be equal to or higher than the liquidus temperature T2. In the example, since a solvent with a boiling point of 215°C is used, the second heating temperature is 215°C.

この温度雰囲気中にある気相式ハンダ槽内を上述したプ
リント基板5が搬送される。そうすると、半溶融状態の
ハンダ11も溶融状態となり、電極部3は非共晶ハンダ
10によって完全に固着される(同図D)。
The above-mentioned printed circuit board 5 is transported through the vapor phase soldering bath in this temperature atmosphere. Then, the semi-molten solder 11 also becomes molten, and the electrode portion 3 is completely fixed by the non-eutectic solder 10 (FIG. 3D).

このとさ、電極部3,4間に温度差があると、上述した
と同じ理由によって、電極部4側のハンダ11は即座に
は溶融状態とはならない。しかし、第1の加熱工程によ
って電極部4は導電層7に軽く金属接合されているから
、この場合も、マンハッタン現象は起きない。
At this time, if there is a temperature difference between the electrode parts 3 and 4, the solder 11 on the electrode part 4 side will not immediately become molten for the same reason as described above. However, since the electrode portion 4 is lightly metal-bonded to the conductive layer 7 by the first heating step, the Manhattan phenomenon does not occur in this case as well.

ハンダ槽の中央部まで1l12送されると、それまでの
時間経過によってハンダ11も溶融してTi41i部4
も非共晶ハンダ11によって完全に固着されることにな
る(同図E)。
When 1l12 is fed to the center of the solder tank, the solder 11 also melts due to the passage of time and becomes Ti41i part 4.
are also completely fixed by the non-eutectic solder 11 (E in the same figure).

このように非共晶ハンダ10.11を使用すると共に、
異なる温度雰囲気中をj飛送させることによって、マン
ハッタン現象の発生率をほぼ完全になくすことがセきる
In this way, while using non-eutectic solder 10.11,
By sending the particles through atmospheres with different temperatures, it is possible to almost completely eliminate the occurrence of the Manhattan phenomenon.

なお、上述では異なる加熱温度を得るハンダ装置として
、気相式のハンダ槽を使用したが、これに限らず、赤外
線リフロー炉の組合せでもよく、また気相式と赤外線リ
フロー式とをX■合せて使用してもよい。さらに、fA
風式、ポットプレート式など各種のりフローハンダイ・
」け装置をj■合せて使用することができる。
In addition, in the above, a vapor phase type soldering bath was used as a soldering device to obtain different heating temperatures, but this is not limited to this, and a combination of an infrared reflow oven may also be used. You may also use it. Furthermore, fA
Various types of glue flow handi such as wind type, pot plate type, etc.
It can be used in conjunction with a scouring device.

二元合金若しくは多元合金で非共晶ハンダを(1カ成し
た場合、共晶点pを外れて組成を組めばよいので、その
組成比は特に問題とされないが、実際−Lは同相線と液
相線とが余り接近しない方が好走しい。
If a non-eutectic solder is formed using a binary alloy or a multi-component alloy, the composition ratio is not particularly important because the composition should be set outside the eutectic point p, but in reality -L is the same as the in-phase line. It will run better if the liquidus line is not too close.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明においては、非共晶ハン
ダを使用すると共に、面実装部品を4戊置したプリント
基板を異なる)温度雰囲気中を搬送させろことによフて
、面実装f415品をプリント基板に固定するようにし
たものである。
[Effects of the Invention] As explained above, in this invention, a non-eutectic solder is used and a printed circuit board on which four surface-mounted components are mounted is transported through different temperature atmospheres. A surface mount F415 product is fixed to a printed circuit board.

これによれば、第1の加熱工程において半溶融状態にあ
るハンダによって面実装部品を軽く金属結合でとるので
、面実装部品のマンハッタン現象を確実に一掃できる実
益を有する。
According to this method, since the surface mount components are lightly metal-bonded using the solder in a semi-molten state in the first heating step, it has the practical benefit of reliably eliminating the Manhattan effect of the surface mount components.

従って、この発明はチップ化きれた微小面実装部品を実
装する基板装置の製造方法に適用して極めて好適である
Therefore, the present invention is extremely suitable for application to a method of manufacturing a board device on which microscopic surface mount components that have been made into chips are mounted.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明に係る非共晶ハンダを使用した基板装
置の一例を示す要部の断面図、第2図はこの発明に係る
基板装置δの製造工程を示す図、第3図はハンダの状態
図、第4図はプリント基板への実装状態を示す図、第5
図はペースト状ハンダによるマンハッタン現象の発生を
示す図、第6図は従来の他の実装状態を示す図、第7図
はそのときの平面図、第8図はセルフアライメント効果
の説明図である。 1・・・面実装部品 3.4・・・7ri極部 10.11・・・非共晶ハンダ
FIG. 1 is a cross-sectional view of essential parts showing an example of a board device using non-eutectic solder according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the manufacturing process of the board device δ according to the present invention, and FIG. Fig. 4 is a state diagram showing the state of mounting on a printed circuit board, Fig. 5 is a state diagram showing the mounting state on a printed circuit board.
The figure is a diagram showing the occurrence of the Manhattan phenomenon due to paste solder, Figure 6 is a diagram showing another conventional mounting state, Figure 7 is a plan view at that time, and Figure 8 is an explanatory diagram of the self-alignment effect. . 1...Surface mount component 3.4...7ri pole part 10.11...Non-eutectic solder

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)固相線と液相線とが一致しないようにその成分比
が選定されてなる非共晶ハンダが使用されると共に、 この非共晶ハンダによって面実装型電子部品が仮止めさ
れたプリント基板が第1の加熱温度となされた温度雰囲
気中に搬送されて、上記非共晶ハンダが半溶融状態とさ
れて、上記面実装型電子部品が軽く接合され、 しかるのち、上記プリント基板が上記第1の加熱温度以
上の所定の第2の加熱温度に加熱された温度雰囲気中に
搬送されて、上記非共晶ハンダが完全溶融状態となされ
ることにより、上記面実装型電子部品が上記プリント基
板上に固着されるようになされたことを特徴とする非共
晶ハンダを使用した基板装置の製造方法。
(1) A non-eutectic solder whose component ratio is selected so that the solidus line and liquidus line do not match is used, and surface-mounted electronic components are temporarily fixed with this non-eutectic solder. The printed circuit board is transported into a temperature atmosphere at a first heating temperature, the non-eutectic solder is brought into a semi-molten state, the surface mount type electronic component is lightly bonded, and then the printed circuit board is heated. The surface-mounted electronic component is transported into a temperature atmosphere heated to a predetermined second heating temperature that is higher than the first heating temperature, and the non-eutectic solder is completely melted. A method of manufacturing a board device using non-eutectic solder, characterized in that the device is fixed on a printed circuit board.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5228263A (en) * 1975-08-28 1977-03-03 Sanken Electric Co Ltd Process of face bonding of flip tip
JPS6053039A (en) * 1983-09-02 1985-03-26 Hitachi Ltd Bonding method of semiconductor

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPS6053039A (en) * 1983-09-02 1985-03-26 Hitachi Ltd Bonding method of semiconductor

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