JPH0417390A

JPH0417390A - 電子部品のボンディング方法

Info

Publication number: JPH0417390A
Application number: JP12022490A
Authority: JP
Inventors: Toshio Nishi; 西　壽雄
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-22

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）本発明は電子部品のボンディング方法に関し、詳しくは
、活性剤を多量に含有するフラックスを不要にして、電
子部品を基板にボンディングするための方法に関する。

（従来の技術）電子部品の電極部を基板にボンディングする半田には、
ヌレ性を改善するために、フラックスが混入されるなど
して使用されている。更に詳しく述べると、電子部品の
電極部、銅箔のような基板の回路パターン、及びフラッ
クスが混入されない半田等の金属表面には、酸化被膜（
サビ）が生じやすいものであるが、酸化被膜は、半田を
はじく性質があることから、ヌレ性が低下し、電極部と
回路パターンの電気接続性が低下する。したがって従来
、この種半田には、酸化被膜を除去してヌレ性を改善す
るために、活性剤が多量に混入されたフラックスが使用
されていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながらフラックスが使用された半田により、電子
部品を基板にボンディングした場合、半田表面にフラッ
クスの被膜が生じ、このフラックスの被膜は活性剤を含
むことから、電極部を腐食させやすく、またボンディン
グ後に、プローブを接触させて行われる製品検査の際に
、この被膜が電気接触性の障害物となり、更には、カメ
ラ等の光学手段により、半田の外観検査を行う場合にも
、この被膜が観察の障害物になりやすい問題があった。

このため従来、電子部品を基板にボンディングした後に
、洗浄液により、半田表面のフラックスを洗浄除去する
ことが行われている。しかしながら洗浄液は、フロン系
や塩素系の有害物質を含有しているため、これを使用し
て洗浄すると、環境上の問題を生じ、また工程上きわめ
て面倒な洗浄作業を行わねばならない問題があった。

以上のように従来は、半田のヌレ性を改善するために、
活性剤を多量に含有するフラックスを使用し−ていたた
め、様々な問題が生じていた。

したがって本発明は、活性剤を多量に含有するフラック
スを不要にできる電子部品のボンディング方法を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、半田の表面に極薄の防錆金属被膜を形成し、
この半田を加熱溶融させることにより、電子部品の電極
部を基板の回路パターンに接着するようにしたものであ
る。

（作用）上記構成によれば、半田の表面には防錆金属被膜が形成
されているので、半田表面に酸化被膜が生じるのは防止
される。そしてこの半田を加熱溶融させると、金属被膜
は微細に分解して、溶融した半田の内部に溶は込み、電
子部品の電極部はこの半田によりヌレ性よく基板に接着
される。

（実施例１）次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は電子部品を基板に搭載している様子を示すもの
である。基板１の上面には、銅箔により回路パターン２
が形成されており、この回路パターン２上には、半田３
が形成されている。

この半田３は、例えば半田メツキや半田レベラーにより
形成されたものであり、フラックスは混入されていない
。４は半田３の表面に、メツキ手段により形成された極
薄の防錆金属被膜であり、半田３が空気に触れて、ヌレ
性や電気導通性の低下の原因となる酸化被膜が生じるの
を防止する。半田３の厚さは、代表的には２０〜３０μ
ｍ１被膜４の厚さは１μｍ以下である。

この金属被膜４としては、例えば金、白金、パラジウム
、インジウムなどの酸化されにくく、且つ導電性の良い
金属が選択される。

回路パターン２の中央部には、接着手段５がスクリーン
印刷やデイスペンサ等により塗布形成されている。この
接着手段５としては、瞬間的な接着力を有し、また後工
程のりフローにおいて、高温加熱しても接着力を失わな
い耐熱性接着剤が有利である。

６は電子部品であって、本体６１の両側部に電極部６２
．６２を有している。この電子部品６は、移載ヘッドの
ノズル９に吸着され、基板１に搭載されるが、上記接着
手段５は、本体６１に対応する位置に、また半田３は電
極部６２゜６２に対応する位置に形成されている。電極
部６２．６２の表面には、半田メツキなどにより半田７
がコーティングされており、更にその表面には、金や白
金等により、上記と同様の防錆金属被膜８が形成されて
いる。

第２図（ａ）に示すように、電子部品６を基板１に搭載
し、半田３，７を２３０℃程度に加熱すると、半田３．
７は溶融する。上記被膜４゜８は、半田３．７よりも融
点は高いが、極薄であることから、半田３．７の溶融と
ともに微細に分解して、溶融した半田３．７の内部に溶
は込み、半田３と半田７は完全に接着して一体化する（
第２図（ｂ）参照）。

以上のように本手段によれば、基板１例の半田３と、電
極部６２例の半田７は完全に一体化して接着されるので
、従来、半田のヌレ性改善のために使用されていたフラ
ックスを不要にできる。勿論本発明は、フラックスの使
用をまったく禁止するものではない。

（実施例２）第３図は、ＱＦＰのようなモールド体１１がら延出する
り−ド１２を有する電子部品１ｏを示すものである。こ
のリード１２にも、半田７の表面に防錆金属被膜８が形
成されており、上記第１実施例と同様の作用効果が得ら
れる。

（実施例３）ところで、基板の回路パターン上にクリーム半田を塗布
し、このクリーム半田に、電子部品の電極部をボンディ
ングすることが広く行われている。このクリーム半田は
、微粒子状の半田に、フラックスを混入して作られる。

フラ・ノクスとしては、活性剤が多量に混入された活性
の大きいものから、活性剤の混入量が少い弱活性若しく
は無活性のものまであるが、活性の大きいもの程、半田
のヌレ性を改善する効果が大きいことから、従来、クリ
ーム半田は、活性剤が多量に混入されたフラックスが使
用されていた。

しかしながら上述したように、活性剤が多量に混入され
た活性の大きいフラックスを使用した場合には、ボンデ
ィングの後に、フロン系や塩素系の有害物質を含有する
洗浄液により、フラックスを洗浄除去せねばならなかっ
たため、環境上の問題を生じていた。そこで次に、フラ
ックスの洗浄除去を不要にできる弱活性若しくは無活性
のフラックスの使用が可能なボンディング手段を説明す
る。

第４図（ａ）において、１５は基板１の回路パターン２
上に塗布されたクリーム半田である。

クリーム半田１５は、微粒子状の半田１６をフラックス
１７に混入して作られるが、半田１６をフラックス１７
に混入する前に、半田１６の表面にはメツキ手段により
、上記実施例と同様の防錆金属被膜１８が形成されてい
る。

同図（ｂ）に示すように、電子部品のり−ド１９をこの
クリーム半田１５上に搭載し、クリーム半田１５を加熱
処理すると、半田１６は完全に溶融し、また被膜１８は
微細に分解して溶融した半田１６゛　の内部に溶は込み
、リード１９は半田１６′　に十分に接着される。この
ように、粒子状の半田１６は十分に溶融して、完全に一
体化した半田１６°が形成されることから、リード１９
はヌレ性よく回路パターン２上にボンディングされる。

したがってフラックス１７としては、活性剤をあまり含
まない弱活性、若しくは無活性のものでもよいので、ボ
ンディング後に、フロンなどの有害物質を含む洗浄液に
よる洗浄除去を不要にできる。因みに、金属被膜１８を
有しない半田１６を、弱活性若しくは無活性のフラック
スに混入して作ったクリーム半田を加熱すると、半田１
６は十分に溶融できず、加熱後も粒子状の半田１６が残
存し、り一ド１９は回路パターン２に十分に接着されず
、また粒子状の半田１６が回路パターン２の近傍に付着
して、回路パターン２同士の短絡の原因になる。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、半田の表面に極薄の防錆
金属被膜を形成し、この半田を加熱溶融させることによ
り、電子部品の電極部を基板の回路パターンに接着する
ようにしているので、電極部を基板にヌレ性よく接着で
き、またフラックスを不要にでき、あるいはフロン等を
含む洗浄液による洗浄除去が不要な弱活性若しくは無活
性のフラックスの使用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

■　・　・　・２　・　・　・３、７゜４、８゜６、　ｌ　Ｏ１２，１基板回路パターン１６・・・半田１８・・・防錆金属被膜・・・電子部品９．６２・・・電極部

Claims

【特許請求の範囲】

　半田の表面に極薄の防錆金属被膜を形成し、この半田
を加熱溶融させることにより、電子部品の電極部を基板
の回路パターンに接着することを特徴とする電子部品の
ボンディング方法。