JPH03106564A - フラックスレスはんだ接合方法 - Google Patents
フラックスレスはんだ接合方法Info
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- JPH03106564A JPH03106564A JP24011489A JP24011489A JPH03106564A JP H03106564 A JPH03106564 A JP H03106564A JP 24011489 A JP24011489 A JP 24011489A JP 24011489 A JP24011489 A JP 24011489A JP H03106564 A JPH03106564 A JP H03106564A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
フラックスレスはんだ接合方法に関し、フラッグス残渣
によるはんだ部分の腐食を回避することを目的として、 表面にGa膜を形成した部材をInはんだバンブに突き
当て不活性雰囲気下で加熱するように構或する。
によるはんだ部分の腐食を回避することを目的として、 表面にGa膜を形成した部材をInはんだバンブに突き
当て不活性雰囲気下で加熱するように構或する。
本発明はフラックスを用いることなしにはんだ接合を行
なえる方法に関する。
なえる方法に関する。
従来のはんだ接合には酸化被膜を除去するために必ずフ
ラックスが使用されている。
ラックスが使用されている。
フラックスを用いないはんだ接合方法も提案されており
、例えばインジウム(In )とガリウム(Ga )の
合金を用いる方法がある。これはIn−Ga合金を融点
が室温以下になるように共晶組戒とし、接合した装置は
室温以下で使用することを前提としている。
、例えばインジウム(In )とガリウム(Ga )の
合金を用いる方法がある。これはIn−Ga合金を融点
が室温以下になるように共晶組戒とし、接合した装置は
室温以下で使用することを前提としている。
近年のコンピュータシステムの高速化の要求に伴い、L
SI素子の高密度実装が進められ、この結果、はんだ接
合部の大きさが縮小しつつある。
SI素子の高密度実装が進められ、この結果、はんだ接
合部の大きさが縮小しつつある。
したがって、フラックスの残渣によるはんだ接合部の腐
食の影響は、隣りのピンとの短絡等これまで以上に大き
くなる。この問題を抜本的に解決するためには、フラッ
クスを用いることなしに、はんだ接合を行うことが必要
となる。
食の影響は、隣りのピンとの短絡等これまで以上に大き
くなる。この問題を抜本的に解決するためには、フラッ
クスを用いることなしに、はんだ接合を行うことが必要
となる。
上記のIn−Ga共晶合金を用いる方法は、接合した装
置を室温以下の温度環境で稼動させなければIn−Ga
共晶合金が固体にならず、室温以下にするための付帯設
備が必要となる欠点がある。
置を室温以下の温度環境で稼動させなければIn−Ga
共晶合金が固体にならず、室温以下にするための付帯設
備が必要となる欠点がある。
そこで、本発明は、室温以上で稼動する装置に対して、
フラックスレスはんだ接合方法を提供することを目的と
する。
フラックスレスはんだ接合方法を提供することを目的と
する。
本発明は、上記目的を達戒するために、表面にガリウム
膜を形戊した部材を、被接合部材上に形戊したインジウ
ムはんだバンプに突き当て、不活性雰囲気中で加熱する
ことを特徴とするブラックスレスはんだ接合方法を提供
する。
膜を形戊した部材を、被接合部材上に形戊したインジウ
ムはんだバンプに突き当て、不活性雰囲気中で加熱する
ことを特徴とするブラックスレスはんだ接合方法を提供
する。
第1図は本発明の原理説明図である。図中、1はGaで
あり、2はInはんだバンプであり、3は表面にGa
1をコーティングしたピン、4は回路基板、5は合金化
したIn−Gaはんだ接合部である。
あり、2はInはんだバンプであり、3は表面にGa
1をコーティングしたピン、4は回路基板、5は合金化
したIn−Gaはんだ接合部である。
Ga 1とInはんだバンブ2の接合部分の重量比は1
/19以下がよい。重量比がこれより大きくなると、合
金の固相温度が急激に低下するからである。Ga/In
=1/19すなわちIn−5%Gaの面相温度は12
5℃である。
/19以下がよい。重量比がこれより大きくなると、合
金の固相温度が急激に低下するからである。Ga/In
=1/19すなわちIn−5%Gaの面相温度は12
5℃である。
本発明では、第一図(B)の如く、Inはんだバンプ2
に、Ga 1を表面にコーティングしたピン3をつきあ
てる。そして、これを不活性雰囲気中で160℃に加熱
する。一般的な物性として、InとGaは、室温におい
て、両者を強く押しつけ、両者の表面に形成さている酸
化膜を破壊して、無酸化の面を接触させるだけで容易に
液相を生じる。
に、Ga 1を表面にコーティングしたピン3をつきあ
てる。そして、これを不活性雰囲気中で160℃に加熱
する。一般的な物性として、InとGaは、室温におい
て、両者を強く押しつけ、両者の表面に形成さている酸
化膜を破壊して、無酸化の面を接触させるだけで容易に
液相を生じる。
このように、InとGaは、非常に反応性(拡散)に富
んでいることから、フラックスを用いなくても、容易に
はんだ接合が行なえる。
んでいることから、フラックスを用いなくても、容易に
はんだ接合が行なえる。
Inの融点は156℃、Gaの融点は29℃、そしてI
n”−5%Gaの融点は125℃であり、固相温度とし
てはこの125℃以上が好ましい。
n”−5%Gaの融点は125℃であり、固相温度とし
てはこの125℃以上が好ましい。
第2図は、本発明の一実施例構戒図であり、回路配線基
板4上にLSIパッケージ6をはんだ接合する過程を示
している。
板4上にLSIパッケージ6をはんだ接合する過程を示
している。
図中、第1図で示したものと同一のものは同一の記号で
示してあり、1aは、LSIパッケージ6から出ている
ピン3aに予備はんだしてあるGaである。2aは、回
路配線基板4a上に形戒したInはんだバンプである。
示してあり、1aは、LSIパッケージ6から出ている
ピン3aに予備はんだしてあるGaである。2aは、回
路配線基板4a上に形戒したInはんだバンプである。
回路配線基板4a上のInはんだバンプ2aは、例えば
、Inをメタルマスクを用いて蒸着法で堆積して形戒す
る。この例では、厚さIOOJ− ,直径300J−の
円形パターンである。一方、LSIパフケージ6のピン
3aの予備はんだGa膜1aは、例えば、フラックス塗
布した直径100J−の銅製ピンを120℃溶融Gaに
浸漬してIMはどGaを付着させ、引き上げて冷却(5
℃)した後、クロ゛ロセン(1・1・1−トリクロロエ
タン)の60℃温浴で洗浄後、再び冷却(5℃〉して形
戒する。
、Inをメタルマスクを用いて蒸着法で堆積して形戒す
る。この例では、厚さIOOJ− ,直径300J−の
円形パターンである。一方、LSIパフケージ6のピン
3aの予備はんだGa膜1aは、例えば、フラックス塗
布した直径100J−の銅製ピンを120℃溶融Gaに
浸漬してIMはどGaを付着させ、引き上げて冷却(5
℃)した後、クロ゛ロセン(1・1・1−トリクロロエ
タン)の60℃温浴で洗浄後、再び冷却(5℃〉して形
戒する。
GaはInと比較してフラックスに強く、またはんだ接
合前にビンのフラックスを除去するために洗浄すること
は容易である。従って、この予備工程で7ラックスを用
いることは装置にフラックス残渣を生じる原因にはなら
ないので問題ない。
合前にビンのフラックスを除去するために洗浄すること
は容易である。従って、この予備工程で7ラックスを用
いることは装置にフラックス残渣を生じる原因にはなら
ないので問題ない。
再び、第2図を参照すると、回路配線基板4a上のIn
はんだバンプ2aにLSIパッケージ6のピン3aに予
備はんだしたGa膜1aが接触するように位置合せし、
この状態で酸素(02)を含まない不活性雰囲気、例え
ばN2雰囲気のりフロー炉ではんだ接合部がInの融点
以上、例えば180℃になるように加熱する。このとき
、いずれのはんだ接合部においてもInはんだバンプ2
aの酸化膜が、LSIパッケージの重さで破壊され、溶
融Inと溶融Gaが溶け合った状態となる(第2図(C
〉)。この時治具を用いてLSIパッケージを押さえ付
けてもよい。そして、これを冷却するとはんだ接合部は
、125℃以上で液相の部分がなくなり凝固を、完了す
る。
はんだバンプ2aにLSIパッケージ6のピン3aに予
備はんだしたGa膜1aが接触するように位置合せし、
この状態で酸素(02)を含まない不活性雰囲気、例え
ばN2雰囲気のりフロー炉ではんだ接合部がInの融点
以上、例えば180℃になるように加熱する。このとき
、いずれのはんだ接合部においてもInはんだバンプ2
aの酸化膜が、LSIパッケージの重さで破壊され、溶
融Inと溶融Gaが溶け合った状態となる(第2図(C
〉)。この時治具を用いてLSIパッケージを押さえ付
けてもよい。そして、これを冷却するとはんだ接合部は
、125℃以上で液相の部分がなくなり凝固を、完了す
る。
以上説明した様に、本発明によれば稼動時の温度が室温
以上となる装置に対して、フラックスを用いることなし
に、はんだ接合を行なうことができるため、フラックス
残渣によるはんだ接合部の腐食を回避することができ、
LSI素子を高密度実装するときの信頼性向上に寄与す
るところが大きい。
以上となる装置に対して、フラックスを用いることなし
に、はんだ接合を行なうことができるため、フラックス
残渣によるはんだ接合部の腐食を回避することができ、
LSI素子を高密度実装するときの信頼性向上に寄与す
るところが大きい。
第1図(A)〜(C)は本発明の原理説明図、第2図(
A)〜(C)は本発明の一実施例構戒図である。 図中、 1 , l a−Ga , 2,2a・・・Inはんだバンブ、 3.3a・・・ピン、 4,4a・・・回路配線基板、 5.5a・・・In−Ga合金はんだ接合部、6・・・
LSIパッケージ。 (A)
A)〜(C)は本発明の一実施例構戒図である。 図中、 1 , l a−Ga , 2,2a・・・Inはんだバンブ、 3.3a・・・ピン、 4,4a・・・回路配線基板、 5.5a・・・In−Ga合金はんだ接合部、6・・・
LSIパッケージ。 (A)
Claims (1)
- 1、表面にガリウム膜を形成した部材を、被接合部材上
に形成したインジウムはんだバンプに突き当て、不活性
雰囲気中で加熱することを特徴とするフラックスレスは
んだ接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24011489A JPH03106564A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | フラックスレスはんだ接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24011489A JPH03106564A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | フラックスレスはんだ接合方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03106564A true JPH03106564A (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=17054699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24011489A Pending JPH03106564A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | フラックスレスはんだ接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03106564A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH059313U (ja) * | 1991-07-24 | 1993-02-09 | 株式会社三浦製作所 | 装身具用のピン |
WO2014088966A3 (en) * | 2012-12-03 | 2015-01-15 | Invensas Corporation | Bonding structure for a microelectronic assembly comprising a high melting point alloy formed by bonding two bond components each comprising a non-low melting point material layer covering a low melting point material layer and corresponding manufacturing method |
US20180021892A1 (en) * | 2016-02-19 | 2018-01-25 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Method and device for reversibly attaching a phase changing metal to an object |
-
1989
- 1989-09-18 JP JP24011489A patent/JPH03106564A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH059313U (ja) * | 1991-07-24 | 1993-02-09 | 株式会社三浦製作所 | 装身具用のピン |
WO2014088966A3 (en) * | 2012-12-03 | 2015-01-15 | Invensas Corporation | Bonding structure for a microelectronic assembly comprising a high melting point alloy formed by bonding two bond components each comprising a non-low melting point material layer covering a low melting point material layer and corresponding manufacturing method |
US9024205B2 (en) | 2012-12-03 | 2015-05-05 | Invensas Corporation | Advanced device assembly structures and methods |
KR20150085098A (ko) * | 2012-12-03 | 2015-07-22 | 인벤사스 코포레이션 | 저-용융점 소재 층을 덮는 비-저-용융점 소재 층을 각각 포함하는 두 개의 본딩 구성요소들을 본딩시킴으로써 형성되는 고-용융점 합금을 포함하는 마이크로전자 조립체용 본딩 구조, 및 이에 대응되는 제조방법 |
CN105122447A (zh) * | 2012-12-03 | 2015-12-02 | 伊文萨思公司 | 用于包括通过接合包含覆盖低熔点材料层的非低熔点材料层的两个接合部件而形成的高熔点合金的微电子组件的接合结构以及对应制造方法 |
CN105122447B (zh) * | 2012-12-03 | 2017-07-04 | 伊文萨思公司 | 用于包括通过接合包含覆盖低熔点材料层的非低熔点材料层的两个接合部件而形成的高熔点合金的微电子组件的接合结构以及对应制造方法 |
US11999001B2 (en) | 2012-12-03 | 2024-06-04 | Adeia Semiconductor Technologies Llc | Advanced device assembly structures and methods |
US20180021892A1 (en) * | 2016-02-19 | 2018-01-25 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Method and device for reversibly attaching a phase changing metal to an object |
US10675718B2 (en) * | 2016-02-19 | 2020-06-09 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. | Method and device for reversibly attaching a phase changing metal to an object |
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