JPH03126291A - チップ部品実装電子回路の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は基板上にチップ部品が半田付けによって実装さ
れた電子回路の製造方法に関する。

ここでチップ部品とは例えば、トランジスタ、抵抗体、
コンデンサーなど一般にパッケージ化された電子部品を
いう。

［従来の技術］ 基板上に導体パターン及び部品取付用のランドを形成す
るために、銅ベーストを用いこれを焼成することが行な
われる。銅ペーストは安価であり、マイグレーションな
ども生じにくく品質の向上が得られるが、焼成中に酸化
し易く、表面に酸化鋼の躾が形成されると、それに対し
ては半田（４が困難となる問題を有する。酸化銅と半田
はなじみ難いからである。

そこで、従来のチップ部品実装電子回路の製造方法にお
いては、ランドを形成する銅の酸化を防止するために銅
ペーストの焼成を窒素雰囲気中にて行っていた。また−
旦焼成されたランドがさらに熱処理されると酸化され易
いために、銅ペースト焼成後、例えば抵抗用のペースト
を塗布しこれを焼成する場合にも、窒素雰囲気中で焼成
される。

すなわち製造工程の大半を窒素雰囲気中で行なっていた
。この方式の製造方法は特開昭６３−２３３０９０号公
報、特開昭６３−７９３９４号公報、あるいは特開昭６
３−９３１９３号公報等に開示されている。

また他の方法として、銅ペーストを空気雰囲気中にて焼
成した後、表面に生成した酸化銅を水素処理して酸化銅
被膜を除去する方法も知られている（特開昭６３−１１
７４９０号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前記第１の方式の製造方法では窒素雰囲気を管
理することが面倒であり、かつ大規模な設備を要した。

また焼成工程の前後にも銅が酸化しないように管理する
必要があり、製造工程の管理が大変面倒であった。

一方第２の方式、すなわち酸化銅を水素処理して酸化銅
被膜を除去する方法においても、水素処理は大規模な設
備や手数を要した。

以上、従来の製造方法では、銅の酸化防止あるいは除去
に、大規模な設備を必要とする問題があった。

本発明の目的は、半田とランド間に両者に対して接着性
の良い物質を介在させることによって、簡単な処理工程
の付加のみでランド上へのチップ部品の確実な半田付け
を可能とすることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を実現するために本発明では、基板上に所定の
パターンで銅ペーストを塗布する工程と、塗布された銅
ペーストを焼成して基板上に導体パターンとチップ部品
取付用ランドを形成する工程と、その焼成工程または各
工程間で表面に酸化鋼の膜が形成されたランドに、酸化
銅に対してメッキ可能で半田付性の良好な材料をメッキ
付けする工程と、該メッキされたランド上にチップ部品
を半田付けする工程とを有する製造方法を創案した。

［作　用］ 本発明に係る製造方法によると、チップ部品を取付ける
ためのランドが、酸化鋼に対してメッキ可能でしかも半
田付性の良好な材料でメッキされた模に、該ランド上に
チップ部品が半田付けられる。このため製造工程中胴の
酸化を防止する必要はない。従って、製造のための各工
程を空気雰囲気中にて実施することができる。

［実施例］ 次に本発明を具現化した一実施例について従来法と比較
して説明する。第１表および第１図は本発明にかかるチ
ップ部品実装電子回路の製造工程を、第２表および第２
図は窒素雰囲気中にて行う従来の製造工程を示す。

第　　１ 表 （以下次頁に続く） 第　　２ 表 本発明の工程ａでは基板１上に所望のパターンで銅ペー
ストが印刷され、乾燥された後、焼成され、導体パター
ン２およびランド５が形成される。

本発明にかかる製造工程ａにおいては、基板１上の尋体
パターン２およびランド５の焼成を空気雰囲気中にて行
うことができる。これに対して従来の対応する工程Ａで
は酸素が微量（５〜１０ｐｐｍ＞存在する窒素雰囲気を
作り出し、この窒素雰囲気で焼成していた。

次に、工程すでは所望の抵抗値をもつペーストが所望の
位置、形状で、導体パターン２およびランド５が形成さ
れている基板１上に印刷され、乾燥された後、焼成され
、抵抗体３が形成される。

本発明にかかる製造工程においては、抵抗体３の焼成工
程すも空気雰囲気中にて行うことができる。

本発明の工程すでは空気雰囲気中で抵抗体３を焼成する
ため、抵抗値が１００−１ＭΩの広範囲にわたって調整
できるＲｕＯ（酸化ルテニウム）を抵抗体として用いる
ことができる。このため、抵抗体３の焼成工程は一回で
すみ、がっ、安定した抵抗値を得ることができる。また
、導体パターン２の表面が酸化しているため、抵抗体３
と導体パターン２間の密着性も向上する。なお本発明に
おいては、抵抗体としてＲＵＯの他にも適切な抵抗体を
用いることができる。

一方従来法においては、抵抗体の焼成中にランド５が酸
化することを防止するために、抵抗体の焼成も、引続き
窒素雰囲気中にて行う必要がある。

このためＲｕＯの焼結体を形成するためには酸素が不足
し、ＲｕＯを抵抗体として用いることができない。その
ため、例えば抵抗値が各々、１０Ω−ＩＯＫΩあるいは
ＩＯＫΩ−１ＭΩの範囲で調整できるＬａＢ５　（六ホ
ウ素ランタン）及び、ＳｎＯ２（二酸化スズ）の２種類
の抵抗体３Ａ、３Ｂを用いる必要があった。そのため、
抵抗体の印刷、乾燥、焼成の工程をそれぞれ２回行わね
ばならなかったく工程Ｂ−１，８−２＞、その上、Ｓｎ
Ｏ２は使用状態において、大気中の水分を吸収してＳｎ
Ｏに変化してしまうため不安定で、抵抗値の変化が大き
かった。

次に、工程Ｃにおいては、ガラスコート用ペーストを印
刷し、乾燥し、焼成することによってガラスコート４を
形成する。従来法における対応する工程Ｃでは、ガラス
コート４Ｃの形成時に、あまり高温で焼成するとランド
５が酸化するので、低温で焼成しなければならなかった
。そのため、ガラスコート４Ｃの材料として、信頼性の
低い低温焼成材料を用いなければならなかった。

一方、本発明にかかる製法では、ランド５の酸化を防止
する必要はない。従って、ガラスコート４の材料として
信頼性の高い無機質の高温焼成材料を用いることができ
、耐湿性および密着性が向上する。

ガラスコート４Ｃの焼成後、従来法においては、ランド
５上に半田ペースト７を塗布し、ついでチップ部品８を
半田ペースト７上に実装したあと、加熱して、半田付け
を行っていた（工程Ｅ）。しかし、銅の酸化は完全には
防止できないため、ランド５上の半田のヌレ性が悪く、
接合強度も低かった。

一方、本発明にかかる製法では、工程ｄにおいて、ラン
ド５上に、銅またはＮｉにッケル）のメッキなど、酸化
銅上にメッキ可能でしかも半田付性の良好なメッキ６を
施す。その後、■程ｅにおいて、該メッキ６上に半田ベ
ース１−７を塗布し、ついでチップ部品８を半田ペース
ト７上に実装したあと、加熱して、半田付けを行う。従
って、本発明にがかる製法では、ランド５の酸化を防止
する必要はないので、大規模な設備を必要とけず、かつ
、管理が面倒な窒素雰囲気を必要としない。

使用するメッキ６としては、酸化銅上にメッキ可能で半
田付性の良好なメッキならばいずれのメッキでもよく、
二、三種類のメッキをあわせて用いてもよい。特に、Ｎ
ｉメッキを用いた場合には、Ｎｉが拡散し難いためラン
ド５側のＣｕと半田側の３ｎとの間に拡散が生じ難いの
で、拡散による半田接合部の強度劣化を防ぐことができ
る。また、メッキ６を施す前に、ランド５上に生じた酸
化銅の被膜を、化学薬品を用いて還元することによって
、一部除去してもよい。一部除去することによっで、メ
ッキのヌレ性が向上し、酸化銅の抵抗値も改善される。

［発明の効果］ 本発明によると、製造工程中胴の酸化を防止する必要は
ないので、空気雰囲気中で導体パターン及びランドを焼
成できる。従って、大規模な設備を必要とせず、かつ、
管理が面倒な窒素雰囲気を必要としない。よって設備コ
ストが削減される。

また各工程間での一時停止状態においても、銅は酸化状
態が定常であるため、製造管理が格段に楽になる。また
従来法では銅の酸化が完全には防止できないことに起因
して、ランドに対する半田のヌレ性が悪く、それによる
接合強度の低下があったが、本発明では充分な接合強度
が保たれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるチップ部品実装電子回路の製造
工程を、第２図は窒素雰囲気中にて行う従来の製造工程
を示す。 １・・・基板 ２・・・導体パターン ３．３Ａ、３Ｂ・・・抵抗体 ４．４Ｃ・・・ガラスコート ５・・・ランド ６・・・メッキ ７・・・半田ペースト ８・・・チップ部品

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　電子回路を実装する基板上に所定のパターンで銅ペー
   ストを塗布する工程と、 塗布された銅ペーストを焼成して該基板上に導体パター
   ンとチップ部品取付用ランドを形成する工程と、 該焼成工程または各工程間で表面に酸化銅の膜が形成さ
   れたランドに、酸化銅に対してメッキ可能で半田付性の
   良好な材料をメッキ付けする工程と、 該メッキされたランド上にチップ部品を半田付けする工
   程と、 を有するチップ部品実装電子回路の製造方法。