JPH06216516A - Soldering method for electronic part - Google Patents
Soldering method for electronic partInfo
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- JPH06216516A JPH06216516A JP728293A JP728293A JPH06216516A JP H06216516 A JPH06216516 A JP H06216516A JP 728293 A JP728293 A JP 728293A JP 728293 A JP728293 A JP 728293A JP H06216516 A JPH06216516 A JP H06216516A
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- 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
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子部品の外部リードを
基板上の回路パターンに接合する電子部品の半田付け方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of soldering an electronic component in which an external lead of the electronic component is joined to a circuit pattern on a board.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子部品の外部リードを基板上の
回路パターンに半田付けするには、被接合面を活性化す
るために接合面に生成された酸化物や付着した水分,油
脂等をフラックスを用いて除去し、接合面を清浄にして
行っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to solder an external lead of an electronic component to a circuit pattern on a board, oxides generated on the bonding surface, adhering water, oils and fats, etc. are activated to activate the bonding surface. It was removed by using flux to clean the joint surface.
【0003】ところが、半田付け後の残留フラックスに
より部品が腐食し損傷されるおそれがあるため、半田付
け後に基板を洗浄してその残留フラックスを除去しなけ
ればならない。この洗浄はフロン系の洗浄液を用いなけ
ればならないため、なるべく行わずに済ますことが要望
されている。However, since the residual flux after soldering may corrode and damage the parts, the residual flux must be removed by cleaning the board after soldering. Since this cleaning must use a CFC-based cleaning solution, it is desired to avoid it as much as possible.
【0004】そこで、フラックスを用いずに半田付けを
行って上述したような要望に応えるべく、図6〜図9に
示す手法が提案されている。図6は特開平4−2201
69号公報に示された従来の半田付け方法を説明するた
めの概略構成図である。この例は、被接合面を活性化す
るためにイオンビームを用いていた。Therefore, in order to meet the above-mentioned demands by performing soldering without using flux, a method shown in FIGS. 6 to 9 has been proposed. FIG. 6 shows Japanese Patent Laid-Open No. 4-2201.
It is a schematic block diagram for demonstrating the conventional soldering method shown by the 69th publication. In this example, an ion beam was used to activate the bonded surface.
【0005】図6において、符号1はSiチップ、2は
このSiチップ1上に多数形成されたPb−Sn合金は
んだバンプ、3は前記Siチップ1が半田付けされるセ
ラミック基板、4はこのセラミック基板3上に多数形成
されたAu電極である。5はイオンビーム6を前記シリ
コンチップ1やセラミック基板3に照射するアトムソー
スである。すなわち、イオンビーム6をPb−Sn合金
はんだバンプ2およびAu電極4に照射することによっ
て、これらの表面が活性化される。In FIG. 6, reference numeral 1 is a Si chip, 2 is a Pb-Sn alloy solder bump formed in large numbers on the Si chip 1, 3 is a ceramic substrate to which the Si chip 1 is soldered, and 4 is this ceramic. A large number of Au electrodes are formed on the substrate 3. An atom source 5 irradiates the silicon chip 1 and the ceramic substrate 3 with the ion beam 6. That is, by irradiating the Pb—Sn alloy solder bump 2 and the Au electrode 4 with the ion beam 6, their surfaces are activated.
【0006】図7は特開平2−41772号公報に示さ
れた従来の半田付け方法を実施する際に使用する装置の
拡大断面図である。図7において、符号7は基板、8は
この基板7に半田付けされるビームリードで、このビー
ムリード8にはチップ9が予めボンディングされてい
る。10は接合ヘッドで、この接合ヘッド10は前記チ
ップ9を吸着保持する構造になっており、外周部に位置
しかつ下方に開口する空洞11にはホットエアーが上方
から供給されるように構成されている。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of an apparatus used when carrying out the conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-41772. In FIG. 7, reference numeral 7 is a substrate, 8 is a beam lead soldered to the substrate 7, and a chip 9 is bonded to the beam lead 8 in advance. Reference numeral 10 denotes a bonding head, which has a structure for adsorbing and holding the chip 9 and is configured so that hot air is supplied from above to a cavity 11 located at the outer peripheral portion and opening downward. ing.
【0007】そして、ビームリード8を基板7に半田付
けするには、ビームリード8を基板7上のはんだマウン
ド12に対接させた状態で前記空洞11からホットエア
ーを吹き出させて行っていた。このホットエアーを、被
接合面の酸化膜を飛散させるに足りる流速,流量をもっ
て吹き出させると共に、はんだマウンド12を溶融させ
ることができる温度とすることによって、被接合面の活
性化と接合とを同時に行っていた。To solder the beam lead 8 to the substrate 7, hot air is blown out from the cavity 11 while the beam lead 8 is in contact with the solder mound 12 on the substrate 7. The hot air is blown out at a flow velocity and a flow rate that are sufficient to scatter the oxide film on the surfaces to be joined, and at a temperature at which the solder mound 12 can be melted, activation and joining of the surfaces to be joined are performed simultaneously. I was going.
【0008】図8は特開昭62−144871号公報に
示された従来の半田付け方法を実施する際に使用する装
置の概略構成図である。同図において、13はプリント
回路板、14はこのプリント回路板13に半田付けされ
るチップ部品である。15は前記チップ部品14を覆っ
て半田付け部を不活性ガス雰囲気とするためのカバーで
ある。このカバー15内には水素ガスを混入させたアル
ゴンガスが導入される構造になっている。16はレーザ
発振器、17はレーザビーム18を収束させて被半田付
け部19に照射するための収束レンズである。そして、
この例では、レーザビーム18を被半田付け部19に照
射させることによって半田(図示せず)を加熱溶融させ
て半田付けするように構成されていた。また、被接合面
を活性化させるに当たり、水素の還元性を利用してい
た。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an apparatus used when carrying out the conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-144871. In the figure, 13 is a printed circuit board, and 14 is a chip component soldered to the printed circuit board 13. Reference numeral 15 is a cover for covering the chip component 14 to keep the soldered portion in an inert gas atmosphere. Argon gas mixed with hydrogen gas is introduced into the cover 15. Reference numeral 16 is a laser oscillator, and 17 is a converging lens for converging the laser beam 18 and irradiating the soldered portion 19 with it. And
In this example, by irradiating the soldered portion 19 with the laser beam 18, the solder (not shown) is heated and melted to be soldered. Further, in activating the surfaces to be joined, the reducibility of hydrogen was utilized.
【0009】図9は特開平3−145192号公報に示
された従来の半田付け方法を実施する際に使用する装置
の概略構成図である。同図において、20はプリント基
板、21はこのプリント基板20上に半田付けされる電
子部品、22はこの電子部品21のリード端子である。
23は前記プリント基板20,電子部品21が装填され
るチャンバーで、このチャンバー23には非酸化性ガス
24が導入される構造になっている。25は半田付け部
(前記リード端子22)に照射されて半田(図示せず)
を加熱溶融させるためのレーザ光、26半田付け部にグ
リセリン等の還元液27を供給するノズルである。FIG. 9 is a schematic block diagram of an apparatus used for carrying out the conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-145192. In the figure, 20 is a printed circuit board, 21 is an electronic component to be soldered on the printed circuit board 20, and 22 is a lead terminal of the electronic component 21.
Reference numeral 23 is a chamber in which the printed circuit board 20 and electronic components 21 are loaded, and a non-oxidizing gas 24 is introduced into the chamber 23. 25 is irradiated to the soldering portion (the lead terminal 22) and soldered (not shown)
Is a nozzle for supplying a laser beam for heating and melting, and a reducing liquid 27 such as glycerin to the soldering portion 26.
【0010】そして、この例では、フラックスの代わり
に還元液27を用いて半田付けを行うように構成されて
いた。すなわち、レーザ光25を半田付け部に照射させ
ることによって半田を加熱溶融させて半田付けを行い、
半田付け時に還元液27を供給することによって被接合
面を活性化させていた。In this example, the reducing liquid 27 is used instead of the flux for soldering. That is, by irradiating the soldering portion with the laser beam 25, the solder is heated and melted to perform soldering,
The surfaces to be joined were activated by supplying the reducing liquid 27 during soldering.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】フラックス洗浄を行わ
ずに半田付けを行うのは、フロン系の洗浄液を使用せず
に済ますためのみではなく、微細なリードをもつ電子部
品をも半田付けによって基板等に実装することができる
ようにするためである。すなわち、TCP(チップキャ
リアパッケージ)に用いられているリードは、電解銅箔
から形成されてリードピッチが250ミクロン,リード
幅が100ミクロンであり、この微細なリードを洗浄し
てもリード間にフラックスが残り易く、しかも、強く洗
浄を行うと切断されてしまう。[Problems to be Solved by the Invention] The reason why soldering is performed without flux cleaning is not only for the purpose of not using a CFC-based cleaning liquid, but also for electronic components having fine leads by soldering. This is so that it can be implemented in the etc. That is, the leads used in the TCP (chip carrier package) are made of electrolytic copper foil and have a lead pitch of 250 μm and a lead width of 100 μm. Are likely to remain, and will be cut off if washed strongly.
【0012】しかるに、フラックスを用いずに半田付け
を行う場合、前記図6に示した手法を採ると、装置がバ
ッチ式となるため量産には不向きとなるという問題があ
った。また、図7に示すような手法を採ったのでは、使
用できるビームリード8に限りがある。すなわち、ビー
ムリード8として上述したように薄くかつ幅狭なものを
使用すると、ホットエアーによってビームリード8が切
断されてしまう。However, when soldering is performed without using flux, if the method shown in FIG. 6 is adopted, there is a problem that the apparatus is of batch type, which is not suitable for mass production. Further, if the method shown in FIG. 7 is adopted, the usable beam leads 8 are limited. That is, when the thin and narrow beam lead 8 is used as described above, the beam lead 8 is cut by the hot air.
【0013】また、図8に示すように、被接合面を活性
化させるに当たり水素の還元性のみに頼っていたのでは
活性力が弱く、必ずしも半田付けを確実に行うことはで
きない。図9に示す手法はフラックスの代わりに還元液
27を用いるため、半田付け後の洗浄が必要になる。Further, as shown in FIG. 8, if only the reducing property of hydrogen is used for activating the surfaces to be joined, the activating power is weak and the soldering cannot always be performed reliably. Since the method shown in FIG. 9 uses the reducing liquid 27 instead of the flux, cleaning after soldering is required.
【0014】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、フラックスやそれに類するものを用
いずに半田付けを行うに当たり、バッチ式になったりリ
ードに外力が加えられることなく、しかも、確実に半田
付けできる半田付け方法を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and when soldering without using a flux or the like, there is no need to use a batch system or apply an external force to the leads. Moreover, it is an object of the present invention to obtain a soldering method capable of surely soldering.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る電子部
品の半田付け方法は、基板のパッド部におけるリード先
端の近傍となる部位を半田溶融温度より高温度に加熱す
るものである。According to a first aspect of the invention, there is provided a method of soldering an electronic component, which heats a portion of a pad portion of a substrate near a tip of a lead to a temperature higher than a solder melting temperature.
【0016】第2の発明に係る電子部品の半田付け方法
は、前記第1の発明において、光ビームを被照射部が半
田溶融温度より高温に加熱されるエネルギー密度とし、
この光ビームを、先ず、パッド部におけるリード先端の
近傍となる部位に照射し、しかる後、リードの基部側へ
向けて走査するものである。A soldering method for an electronic component according to a second aspect of the present invention is the same as the first aspect, wherein the light beam has an energy density with which the irradiated portion is heated to a temperature higher than the solder melting temperature,
This light beam is first irradiated to a portion in the vicinity of the tip of the lead in the pad portion, and then scanned toward the base side of the lead.
【0017】第3の発明に係る電子部品の半田付け方法
は、前記第1の発明において、光ビームを、半田を溶融
させるエネルギー密度とされ半田付け部分の略全域に照
射される低エネルギービームと、パッド部におけるリー
ド先端の近傍となる部位に前記低エネルギービームと共
に照射され、エネルギー密度が低エネルギービームより
高く設定された高エネルギービームとによって構成した
ものである。A third aspect of the invention is a method of soldering an electronic component according to the first aspect of the invention, wherein the light beam has a low energy beam having an energy density that melts the solder and is irradiated to substantially the entire soldered portion. , A high energy beam having an energy density set higher than that of the low energy beam by irradiating a portion of the pad portion near the tip of the lead together with the low energy beam.
【0018】[0018]
【作用】リード先端とパッドとの境界近傍の温度が半田
溶融温度より高温度になり、リードとパッドとの間に介
在する半田の表面酸化膜が除去される。The temperature near the boundary between the lead tip and the pad becomes higher than the solder melting temperature, and the surface oxide film of the solder interposed between the lead and the pad is removed.
【0019】[0019]
【実施例】実施例1.以下、本発明の一実施例を図1お
よび図2によって詳細に説明する。図1は本発明に係る
電子部品の半田付け方法を実施している状態を示す斜視
図、図2は同じく断面図である。これらの図において、
符号31は基板で、この基板31はその上面に電子部品
半田付け用パッド部としての配線パターン32が形成さ
れている。この配線パターン32は、パターン幅が15
0ミクロンとされ、その表面には厚み15ミクロンの半
田めっきが施されている。EXAMPLES Example 1. An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an electronic component soldering method according to the present invention is being carried out, and FIG. 2 is a sectional view of the same. In these figures,
Reference numeral 31 is a substrate, and a wiring pattern 32 as a pad portion for soldering an electronic component is formed on the upper surface of the substrate 31. The wiring pattern 32 has a pattern width of 15
The thickness is 0 micron, and the surface thereof is plated with solder having a thickness of 15 microns.
【0020】33は前記基板31上に実装される電子部
品である。この電子部品33は、本実施例では576ピ
ンTCPであり、外部リード34が2側部に多数突設さ
れている。この外部リード34は、リードピッチが25
0ミクロン、リード幅が100ミクロン、リード厚が3
5ミクロンとされ、厚み7ミクロンの半田めっきが施さ
れている。また、この外部リード34は、断面形状が図
2に示すようになっており、電子部品33のパッケージ
から引き出された基端部34aと、この基端部34aか
ら肩曲部34bを経て傾斜する垂れ部34cと、この垂
れ部34cから足曲部34dを経て略水平方向へ延びる
先端部34eとから形成されている。Reference numeral 33 is an electronic component mounted on the substrate 31. The electronic component 33 is a 576-pin TCP in this embodiment, and a large number of external leads 34 are provided on two sides. The lead pitch of the external leads 34 is 25
0 micron, lead width 100 micron, lead thickness 3
It has a thickness of 5 μm and is plated with a solder having a thickness of 7 μm. The external lead 34 has a cross-sectional shape as shown in FIG. 2, and is inclined from the base end portion 34a pulled out from the package of the electronic component 33 and the base end portion 34a via the shoulder bend portion 34b. It is formed of a hanging portion 34c and a tip portion 34e extending from the hanging portion 34c in a substantially horizontal direction via a foot curved portion 34d.
【0021】35は半田付け部を窒素ガスと水素ガスと
の混合雰囲気にするコレットで、電子部品33のパッケ
ージ部分を上方から覆う箱蓋状に形成された本体35a
と、この本体35aの側部に取付けられて外部リード3
4の上方を覆うリードカバー35bとから形成されてい
る。このリードカバー35は、レーザビームが透過でき
る石英ガラスによって形成されている。Reference numeral 35 is a collet for making the soldering part a mixed atmosphere of nitrogen gas and hydrogen gas, and is a box-shaped main body 35a for covering the package part of the electronic component 33 from above.
And the external lead 3 attached to the side of the main body 35a.
4 and a lead cover 35b that covers the upper part of the wiring 4. The lead cover 35 is made of quartz glass that can transmit a laser beam.
【0022】36は前記コレット35の本体35a内に
窒素ガスと水素ガスとの混合ガスを導入するためのガス
供給管で、ガス流出口36aが開口された端部が本体3
5aの上面における略中央部に貫通固着されている。こ
のガス供給管36に供給される混合ガスは、95%濃度
窒素と5%濃度水素との混合ガスである。Reference numeral 36 denotes a gas supply pipe for introducing a mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas into the main body 35a of the collet 35, and the end portion where the gas outlet 36a is opened is the main body 3
It is fixed to the upper surface of 5a substantially at the center thereof. The mixed gas supplied to the gas supply pipe 36 is a mixed gas of 95% concentration nitrogen and 5% concentration hydrogen.
【0023】37はレーザビームで、このレーザビーム
37は、レーザ発振器例えばQスイッチ付きYAGレー
ザ(出力:12W、集光径100ミクロン、走査方法:
ガルバノスキャナー)から発振される。そして、本実施
例では、レーザの照射開始に対してスキャン開始を遅延
させることによって、照射初期は静止ビームとし、その
後は走査ビームとなるように構成されている。また、こ
のレーザビーム37のエネルギー密度は、被照射部の温
度が半田溶融温度より高温度に加熱される値に設定され
ている。Reference numeral 37 denotes a laser beam. This laser beam 37 is a laser oscillator, for example, a YAG laser with a Q switch (output: 12 W, condensing diameter 100 μm, scanning method:
Galvano scanner) oscillates. Then, in the present embodiment, the scanning start is delayed with respect to the laser irradiation start so that the stationary beam is used in the initial irradiation and the scanning beam is used thereafter. Further, the energy density of the laser beam 37 is set to a value at which the temperature of the irradiated portion is heated to a temperature higher than the solder melting temperature.
【0024】次に、半田付けを行う手順について説明す
る。先ず、電子部品33の外部リード34を、半田めっ
きされた配線パターン32上に位置決めし、載置させ
る。そして、図に示すように電子部品33にコレット3
5を被せ、ガス供給管36から混合ガスをコレット35
内に導入する。このとき、混合ガスはガス流出口36a
からコレット35の本体35a内に流出し、本体35a
内からリードカバー35bの下方空間へ流れるので、電
子部品33を囲む略全域が窒素ガスと水素ガスとの混合
雰囲気になる。Next, the procedure for soldering will be described. First, the external leads 34 of the electronic component 33 are positioned and placed on the solder-plated wiring pattern 32. Then, as shown in FIG.
5 and the mixed gas from the gas supply pipe 36 to the collet 35.
Introduce inside. At this time, the mixed gas flows into the gas outlet 36a.
From the collet 35 into the main body 35a,
Since it flows from the inside to the space below the lead cover 35b, almost the entire area surrounding the electronic component 33 becomes a mixed atmosphere of nitrogen gas and hydrogen gas.
【0025】このようにした後、レーザビーム37をリ
ード幅程度に集光させて配線パターン32の上面におけ
るリード先端より0.1mm離れた部位に照射する。この
ときの照射位置(照射初期位置)を図1中にAで示す。
なお、このときには、レーザビーム37はコレット35
のリードカバー35bを上方から透過することになる。After this, the laser beam 37 is focused to a width of the lead and is irradiated onto a portion on the upper surface of the wiring pattern 32, which is 0.1 mm away from the tip of the lead. The irradiation position (initial irradiation position) at this time is indicated by A in FIG.
At this time, the laser beam 37 emits the collet 35.
The lead cover 35b is transmitted from above.
【0026】レーザビーム37を上述した照射初期位置
に10msだけ照射させた後、その位置を開始点として外
部リード34の先端部34eから基端部34aに向けて
走査せる。このレーザビーム37の走査は、ガルバノス
キャナーのスキャン開始時期をレーザ発振開始から10
msだけ遅延させて設定すると共に、ガルバノスキャナー
によるスキャン速度を毎秒10cm程度に設定して行う。
すなわち、リード先端0.1mm前を開始点にし、ガルバ
ノスキャナーによるスキャン速度を毎秒10cm程度に設
定すると共に、ガルバノスキャナーのスキャン開始を1
0ms遅延させてレーザを10ms発振させると、レーザビ
ーム37が図中Aで示す位置に照射され、その位置で1
0ms静止後、図中矢印で示すように外部リード34に沿
って走査されることになる。After irradiating the above-mentioned irradiation initial position for 10 ms, the laser beam 37 is scanned from the front end 34e of the external lead 34 toward the base end 34a with the position as a starting point. The scanning of the laser beam 37 is performed at a scanning start timing of the galvano scanner 10 times from the start of laser oscillation.
The delay is set by ms and the scanning speed by the galvano scanner is set to about 10 cm per second.
That is, with the lead tip 0.1 mm before as the starting point, the scanning speed by the galvano scanner is set to about 10 cm per second, and the scanning start by the galvano scanner is set to 1
When the laser is oscillated for 10 ms with a delay of 0 ms, the laser beam 37 is irradiated to the position indicated by A in the figure, and 1 is emitted at that position.
After resting for 0 ms, scanning is performed along the external lead 34 as shown by the arrow in the figure.
【0027】レーザビーム37を上述したように照射初
期位置Aに予め定めた時間(本実施例では10ms)だけ
静止させておくことによって、その部分が半田溶融温度
より高温度に加熱される。そして、外部リード34の基
端部34aまでレーザビーム37を走査することによっ
て、配線パターン32と外部リード34との間に介在す
る半田(図示せず)が加熱溶融される。このとき、レー
ザビーム37が比較的高速で移動するため、被照射部は
入熱量が少なくレーザビーム37を静止させた場合に較
べると低温である。なお、レーザ発振はレーザビーム3
7が基端部34aまで走査された後に停止される。これ
によって、溶融されていた半田が凝固することになる。By keeping the laser beam 37 stationary at the irradiation initial position A for a predetermined time (10 ms in this embodiment) as described above, that portion is heated to a temperature higher than the solder melting temperature. Then, by scanning the laser beam 37 up to the base end portion 34a of the external lead 34, the solder (not shown) interposed between the wiring pattern 32 and the external lead 34 is heated and melted. At this time, since the laser beam 37 moves at a relatively high speed, the amount of heat input to the irradiated portion is small and the temperature is lower than when the laser beam 37 is stationary. The laser oscillation is the laser beam 3
7 is scanned to the base end portion 34a and then stopped. As a result, the melted solder is solidified.
【0028】また、半田が加熱溶融されるのは窒素ガス
と水素ガスとの混合雰囲気中であるため、酸素濃度が極
めて低いために半田が酸化することはなく、しかも、水
素の還元性によって半田表面の酸化膜が還元される。Further, since the solder is heated and melted in the mixed atmosphere of nitrogen gas and hydrogen gas, the solder is not oxidized due to the extremely low oxygen concentration. The oxide film on the surface is reduced.
【0029】このように外部リード34の1本を半田付
けした後、基板31が外部リード34の1ピッチ分だけ
平行移動される。そして、先に半田付けされた外部リー
ド34の隣に位置する外部リード34が上述した手順に
よって半田付けされる。この動作を繰り返すことによっ
て、576ピンの外部リード34が順次半田付けされる
ことになる。After soldering one of the external leads 34 in this manner, the substrate 31 is translated by one pitch of the external leads 34. Then, the external lead 34 located next to the external lead 34 previously soldered is soldered by the procedure described above. By repeating this operation, the 576-pin external lead 34 is sequentially soldered.
【0030】したがって、配線パターン32上における
外部リード34の先端の近傍となる部位が半田溶融温度
より高温に加熱され、配線パターン32と外部リード3
4との間に介在する半田の表面酸化膜が前記熱によって
除去された状態で半田が加熱溶融される。Therefore, the portion of the wiring pattern 32 near the tips of the external leads 34 is heated to a temperature higher than the solder melting temperature, and the wiring pattern 32 and the external leads 3 are heated.
The solder is heated and melted in a state in which the surface oxide film of the solder interposed between the solder and 4 is removed by the heat.
【0031】なお、上記実施例ではレーザビーム37と
して単一のものを使用し、レーザビーム37を各外部リ
ード34毎に走査する例について説明したが、レーザビ
ーム37を複数同時に発振させて外部リード34を複数
同時に半田付けすることもできる。このようにしても上
記実施例と同様の効果を得ることができる。また、何れ
の場合であってもレーザビーム37の照射部を限定する
ためにマスクを用いることができる。In the above embodiment, a single laser beam 37 is used and the laser beam 37 is scanned for each external lead 34. However, a plurality of laser beams 37 are simultaneously oscillated and the external leads 34 are oscillated simultaneously. It is also possible to solder a plurality of 34 at the same time. Even in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. In any case, a mask can be used to limit the irradiation portion of the laser beam 37.
【0032】実施例2.上記実施例1では、外部リード
の幅程度に集光させたレーザビームで外部リードを1本
ずつ半田付けしたが、図3に示すように外部リードの並
設方向に細長い線状に集光させるさせることもできる。Example 2. In the first embodiment, the external leads are soldered one by one with the laser beam focused to the width of the external leads. However, as shown in FIG. 3, the external leads are focused in a slender linear shape in the juxtaposed direction. You can also let it.
【0033】図3はレーザビームを走査させて半田付け
を行う他の実施例を示す斜視図で、同図において前記図
1および図2で説明したものと同一もしくは同等部材に
ついては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。図3
においては雰囲気形成用コレット等は省略してある。図
3において、41はレーザビームを外部リード34の並
設方向に細長い線状に整形してなる線状ビームである。
この線状ビーム41は、外部リード34が複数本(実施
例では3本)同時に照射されるように構成されている。
この線状ビーム41における照射初期位置を図3中にハ
ッチングを施して示す。FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment in which a laser beam is scanned for soldering. In FIG. 3, the same or equivalent members as those described in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals. The detailed description is omitted. Figure 3
In FIG. 3, the atmosphere forming collet and the like are omitted. In FIG. 3, reference numeral 41 is a linear beam formed by shaping the laser beam into a slender linear shape in the direction in which the external leads 34 are arranged.
The linear beam 41 is configured such that a plurality of (three in the embodiment) external leads 34 are simultaneously irradiated.
The irradiation initial position of this linear beam 41 is shown by hatching in FIG.
【0034】本実施例では、この線状ビーム41を前記
図1および図2に示した例と同様に走査して半田付けを
行う。すなわち、この実施例は基板31がセラミック等
によって形成されてレーザビームによる基板損傷が問題
にならない場合に有効であり、複数の外部リード34を
同時に半田付けすることができるため前記実施例に較べ
て半田付け能率を向上させることができる。In the present embodiment, the linear beam 41 is scanned and soldered in the same manner as in the example shown in FIGS. That is, this embodiment is effective when the substrate 31 is made of ceramic or the like and the damage to the substrate due to the laser beam does not pose a problem, and a plurality of external leads 34 can be soldered at the same time. The soldering efficiency can be improved.
【0035】なお、本実施例においても、マスク(図示
せず)を用いて外部リード34のみを加熱するようにす
ることができる。Also in this embodiment, it is possible to heat only the external leads 34 using a mask (not shown).
【0036】実施例3.上述した各実施例では何れもレ
ーザビームを外部リードに沿って走査させたが、図4お
よび図5に示すように走査させずに半田付けを行うこと
もできる。図4は外部リードの長手方向に細長い線状ビ
ームを用いて走査させずに半田付けを行う他の実施例を
示す斜視図、図5は外部リードの長手方向および並設方
向に幅広な帯状ビームを用いて走査させずに半田付けを
行う他の実施例を示す斜視図である。これらの図におい
て前記図1および図2で説明したものと同一もしくは同
等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略す
る。なお、図4および図5においては雰囲気形成用コレ
ット等は省略してある。Example 3. In each of the above-described embodiments, the laser beam is scanned along the external lead, but soldering may be performed without scanning as shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed in the longitudinal direction of the external lead without using the elongated linear beam for scanning, and FIG. 5 is a strip beam with a wide width in the longitudinal direction and the juxtaposed direction of the external lead. FIG. 11 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed without scanning using. In these figures, the same or equivalent members as those described in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The atmosphere forming collet and the like are omitted in FIGS. 4 and 5.
【0037】図4において、符号51は線状ビームで、
この線状ビーム51は、レーザビームを外部リード34
の長手方向に細長く整形し、配線パターン32における
リード先端の近傍となる部位から、外部リード34の垂
れ部34cまでの間を同時照らすように構成されてい
る。そして、この線状ビーム51は、配線パターン32
におけるリード先端の近傍となる部位(図4中にハッチ
ングを付して示す部位)では被照射部が半田溶融温度よ
り高温に加熱されるエネルギー密度とされ、他の部分で
は前記エネルギー密度より低いエネルギー密度とされて
いる。この低い方のネルギー密度としては、半田を溶融
させるに足りる値に設定されている。In FIG. 4, reference numeral 51 is a linear beam,
This linear beam 51 converts the laser beam into the external lead 34.
Is shaped to be elongated in the longitudinal direction, and a portion from the portion of the wiring pattern 32 in the vicinity of the tip of the lead to the hanging portion 34c of the external lead 34 is simultaneously illuminated. Then, the linear beam 51 is applied to the wiring pattern 32.
In the portion near the tip of the lead (the portion shown by hatching in FIG. 4), the irradiated portion has an energy density at which it is heated to a temperature higher than the solder melting temperature, and in other portions, the energy density is lower than the energy density. It is considered as density. The lower energy density is set to a value sufficient to melt the solder.
【0038】すなわち、線状ビーム51は、半田を溶融
させるエネルギー密度とされ半田付け部分の略全域に照
射される低エネルギービームと、配線パターン32にお
けるリード先端の近傍となる部位に前記低エネルギービ
ームと共に照射され、エネルギー密度が低エネルギービ
ームより高く設定された高エネルギービームとによって
構成されている。That is, the linear beam 51 has a low energy beam having an energy density that melts the solder and is applied to almost the entire soldered portion, and the low energy beam is provided at a portion near the lead tip of the wiring pattern 32. And a high energy beam having an energy density set higher than that of the low energy beam.
【0039】このように構成された線状ビーム51を用
いる場合には、走査することなく半田付けを行う。すな
わち、配線パターン32における外部リード34の先端
近傍となる部分が半田溶融温度より高温度に加熱される
と同時に、配線パターン32と外部リード34との間に
介在する半田が加熱溶融される。このため、前記図1お
よび図2に示した実施例と同等の効果が得られる。When the linear beam 51 thus constructed is used, soldering is performed without scanning. That is, the portion of the wiring pattern 32 near the tips of the external leads 34 is heated to a temperature higher than the solder melting temperature, and at the same time, the solder interposed between the wiring pattern 32 and the external leads 34 is heated and fused. Therefore, the same effect as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained.
【0040】図5において、符号61は帯状ビームで、
この帯状ビーム61は、レーザビームを外部リード34
の長手方向および並設方向に幅広となるように整形して
構成されている。そして、この帯状ビーム61も半田を
溶融させるエネルギー密度とされ半田付け部分の略全域
に照射される低エネルギービームと、配線パターン32
におけるリード先端の近傍となる部位に前記低エネルギ
ービームと共に照射され、エネルギー密度が低エネルギ
ービームより高く設定された高エネルギービームとによ
って構成されている。この高エネルギービームが照射さ
れる部位を図5中にハッチングを施して示した。In FIG. 5, reference numeral 61 is a strip beam,
The band-shaped beam 61 is a laser beam that is emitted from the external lead 34.
Is shaped so as to be wide in the longitudinal direction and the juxtaposed direction. The band-shaped beam 61 is also set to have an energy density that melts the solder, and the low-energy beam that irradiates almost the entire soldered portion and the wiring pattern 32.
And a high energy beam having an energy density set to be higher than that of the low energy beam. The area irradiated with this high energy beam is shown by hatching in FIG.
【0041】このように構成すると、前記図4で示した
実施例に較べて複数の外部リード34を同時に半田付け
することができるので、半田付け能率を向上させること
ができる。なお、基板31としては、セラミック等によ
って形成されてレーザビームによる基板損傷が問題にな
らないものが使用される。With this structure, a plurality of external leads 34 can be soldered simultaneously as compared with the embodiment shown in FIG. 4, so that the soldering efficiency can be improved. As the substrate 31, a substrate formed of ceramic or the like, which does not cause a problem of substrate damage due to a laser beam, is used.
【0042】なお、図4および図5に示した実施例にお
いても、照射部を限定するに当たってはマスク(図示せ
ず)を用いることができる。In the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, a mask (not shown) can be used to limit the irradiation part.
【0043】実施例4.前記実施例3ではレーザビーム
を走査させずに部分的にエネルギー密度を高めることに
よって配線パターン32のリード先端近傍を加熱した
が、レーザビームのエネルギー密度を半田が溶融される
に足りるよう低く設定し、配線パターン32におけるリ
ード先端近傍を黒く着色してもよい。このようにする
と、黒く着色された部分にレーザビームが吸収され易く
なり、その部分での入熱量が増えて他の部分より高温度
に加熱される。したがって、実施例3と同等の効果を得
ることができる。Example 4. In the third embodiment, the vicinity of the tip of the lead of the wiring pattern 32 is heated by partially increasing the energy density without scanning the laser beam, but the energy density of the laser beam is set low enough to melt the solder. The vicinity of the tip of the lead in the wiring pattern 32 may be colored black. In this way, the laser beam is easily absorbed by the black colored portion, the amount of heat input at that portion increases, and the portion is heated to a higher temperature than other portions. Therefore, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.
【0044】実施例5.上述した各実施例では、低濃度
酸素雰囲気を形成するために何れも窒素ガスと水素ガス
との混合ガスを用いたが、本発明はこのような限定にと
らわれることなく、他のガスを用いて非酸化雰囲気を形
成するようにしてもよい。Example 5. In each of the embodiments described above, the mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas was used to form the low-concentration oxygen atmosphere, but the present invention is not limited to such a limitation, and other gas may be used. You may make it form a non-oxidizing atmosphere.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように第1の発明に係る電
子部品の半田付け方法は、基板のパッド部におけるリー
ド先端の近傍となる部位を半田溶融温度より高温度に加
熱するものであり、第2の発明に係る電子部品の半田付
け方法は、前記第1の発明において、光ビームを被照射
部が半田溶融温度より高温に加熱されるエネルギー密度
とし、この光ビームを、先ず、パッド部におけるリード
先端の近傍となる部位に照射し、しかる後、リードの基
部側へ向けて走査するものであり、第3の発明に係る電
子部品の半田付け方法は、前記第1の発明において、光
ビームを、半田を溶融させるエネルギー密度とされ半田
付け部分の略全域に照射される低エネルギービームと、
パッド部におけるリード先端の近傍となる部位に前記低
エネルギービームと共に照射され、エネルギー密度が低
エネルギービームより高く設定された高エネルギービー
ムとによって構成したものであるため、リード先端とパ
ッドとの境界近傍の温度が半田溶融温度より高温度にな
り、リードとパッドとの間に介在する半田の表面酸化膜
が除去される。As described above, the method for soldering an electronic component according to the first aspect of the present invention heats a portion of the board pad portion in the vicinity of the lead tip to a temperature higher than the solder melting temperature. In the soldering method for an electronic component according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light beam has an energy density at which the irradiated portion is heated to a temperature higher than the solder melting temperature, and the light beam is first applied to the pad portion. In the first aspect of the invention, the electronic component soldering method according to the third aspect of the invention is to irradiate a portion of the lead near the tip of the lead, and then scan toward the base side of the lead. The beam is a low-energy beam that has an energy density that melts the solder and is applied to almost the entire soldering portion.
Since the portion of the pad portion near the lead tip is irradiated with the low energy beam and is composed of a high energy beam whose energy density is set higher than that of the low energy beam, the vicinity of the boundary between the lead tip and the pad Becomes higher than the melting temperature of the solder, and the surface oxide film of the solder interposed between the lead and the pad is removed.
【0046】したがって、フラックスを用いずに被接合
面の酸化膜を除去しつつ半田付けを行うことができるか
ら、半田付け後の洗浄工程を省略することができる。そ
して、電子部品のリードには外力が何等加えれることが
ないから、リードが微細な電子部品であってもリードが
切断されることなくかつ確実に半田付けすることができ
る。Therefore, since the soldering can be performed while removing the oxide film on the surfaces to be joined without using the flux, the cleaning step after the soldering can be omitted. Since no external force is applied to the leads of the electronic component, even if the leads are fine electronic components, the leads can be reliably soldered without being cut.
【0047】また、電子部品をコレット等で囲んで半田
付けを行うことができるから、バッチ式にすることなく
不活性ガスと水素ガスとの混合雰囲気を得ることができ
る。Further, since the electronic parts can be surrounded by a collet or the like for soldering, a mixed atmosphere of an inert gas and a hydrogen gas can be obtained without using a batch system.
【図1】本発明に係る電子部品の半田付け方法を実施し
ている状態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a method for soldering an electronic component according to the present invention is being performed.
【図2】本発明に係る電子部品の半田付け方法を実施し
ている状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which an electronic component soldering method according to the present invention is being performed.
【図3】レーザビームを走査させて半田付けを行う他の
実施例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed by scanning a laser beam.
【図4】外部リードの長手方向に細長い線状ビームを用
いて走査させずに半田付けを行う他の実施例を示す斜視
図である。FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed without scanning by using an elongated linear beam in the longitudinal direction of the external lead.
【図5】外部リードの長手方向および並設方向に幅広な
帯状ビームを用いて走査させずに半田付けを行う他の実
施例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed without scanning by using a wide band-shaped beam in the longitudinal direction and the juxtaposed direction of the external leads.
【図6】特開平4−220169号公報に示された従来
の半田付け方法を説明するための概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-220169.
【図7】特開平2−41772号公報に示された従来の
半田付け方法を実施する際に使用する装置の拡大断面図
である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of an apparatus used when performing the conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-41772.
【図8】特開昭62−144871号公報に示された従
来の半田付け方法を実施する際に使用する装置の概略構
成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an apparatus used when performing a conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-144871.
【図9】特開平3−145192号公報に示された従来
の半田付け方法を実施する際に使用する装置の概略構成
図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an apparatus used when performing a conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-145192.
31 基板 32 配線パターン 33 電子部品 34 外部リード 35 コレット 37 レーザビーム 41 線状ビーム 51 線状ビーム 61 帯状ビーム 31 substrate 32 wiring pattern 33 electronic component 34 external lead 35 collet 37 laser beam 41 linear beam 51 linear beam 61 strip beam
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成5年9月29日[Submission date] September 29, 1993
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 電子部品のはんだ付方法Title: Soldering method for electronic components
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子部品の外部リードを
基板上の回路パターンに接合する電子部品のはんだ付方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of soldering an electronic component for joining an external lead of the electronic component to a circuit pattern on a board.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子部品の外部リードを基板上の
回路パターンにはんだ付するには、被接合面を活性化す
るために接合面に生成された酸化物や付着した水分,油
脂等をフラックスを用いて除去し、接合面を清浄にして
行っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to solder an external lead of an electronic component to a circuit pattern on a substrate, oxides generated on the bonding surface, adhering water, oils and fats, etc. are activated to activate the bonding surface. It was removed by using flux to clean the joint surface.
【0003】ところが、はんだ付後の残留フラックスに
より部品が腐食し損傷されるおそれがあるため、はんだ
付後に基板を洗浄してその残留フラックスを除去しなけ
ればならない。この洗浄はフロン系の洗浄液を用いなけ
ればならないため、なるべく行わずに済ますことが要望
されている。[0003] However, since there is a danger that parts by flux residue after soldering is corroded and damaged, solder
After application , the substrate must be washed to remove the residual flux. Since this cleaning must use a CFC-based cleaning solution, it is desired to avoid it as much as possible.
【0004】そこで、フラックスを用いずにはんだ付を
行って上述したような要望に応えるべく、図6〜図9に
示す手法が提案されている。図6は特開平4−2201
69号公報に示された従来のはんだ付方法を説明するた
めの概略構成図である。この例は、被接合面を活性化す
るためにイオンビームを用いていた。Therefore, in order to meet the above-mentioned demand by performing soldering without using flux, the method shown in FIGS. 6 to 9 has been proposed. FIG. 6 shows Japanese Patent Laid-Open No. 4-2201.
It is a schematic block diagram for demonstrating the conventional soldering method shown by the 69th publication. In this example, an ion beam was used to activate the bonded surface.
【0005】図6において、符号1はSiチップ、2は
このSiチップ1上に多数形成されたPb−Sn合金は
んだバンプ、3は前記Siチップ1がはんだ付されるセ
ラミック基板、4はこのセラミック基板3上に多数形成
されたAu電極である。5はイオンビーム6を前記シリ
コンチップ1やセラミック基板3に照射するアトムソー
スである。すなわち、イオンビーム6をPb−Sn合金
はんだバンプ2およびAu電極4に照射することによっ
て、これらの表面が活性化される。[0005] In FIG 6, reference numeral 1 is Si chip, 2 is Pb-Sn alloy solder bumps formed a number on the Si chip 1, the ceramic substrate on which the Si chip 1 is soldered 3, the ceramic 4 A large number of Au electrodes are formed on the substrate 3. An atom source 5 irradiates the silicon chip 1 and the ceramic substrate 3 with the ion beam 6. That is, by irradiating the Pb—Sn alloy solder bump 2 and the Au electrode 4 with the ion beam 6, their surfaces are activated.
【0006】図7は特開平2−41772号公報に示さ
れた従来のはんだ付方法を実施する際に使用する装置の
拡大断面図である。図7において、符号7は基板、8は
この基板7にはんだ付されるビームリードで、このビー
ムリード8にはチップ9が予めボンディングされてい
る。10は接合ヘッドで、この接合ヘッド10は前記チ
ップ9を吸着保持する構造になっており、外周部に位置
しかつ下方に開口する空洞11にはホットエアーが上方
から供給されるように構成されている。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of an apparatus used when carrying out the conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-41772. 7, reference numeral 7 denotes a substrate, 8 is a beam leads that are soldered to the substrate 7, chip 9 is previously bonded to the beam leads 8. Reference numeral 10 denotes a bonding head, which has a structure for adsorbing and holding the chip 9 and is configured so that hot air is supplied from above to a cavity 11 located at the outer peripheral portion and opening downward. ing.
【0007】そして、ビームリード8を基板7にはんだ
付するには、ビームリード8を基板7上のはんだマウン
ド12に対接させた状態で前記空洞11からホットエア
ーを吹き出させて行っていた。このホットエアーを、被
接合面の酸化膜を飛散させるに足りる流速,流量をもっ
て吹き出させると共に、はんだマウンド12を溶融させ
ることができる温度とすることによって、被接合面の活
性化と接合とを同時に行っていた。Then, the beam leads 8 are soldered to the substrate 7.
To biasing it had done blown hot air from the cavity 11 while being Taise' beam leads 8 to the solder mounds 12 on the substrate 7. The hot air is blown out at a flow velocity and a flow rate that are sufficient to scatter the oxide film on the surfaces to be joined, and at a temperature at which the solder mound 12 can be melted, activation and joining of the surfaces to be joined are performed simultaneously. I was going.
【0008】図8は特開昭62−144871号公報に
示された従来のはんだ付方法を実施する際に使用する装
置の概略構成図である。同図において、13はプリント
回路板、14はこのプリント回路板13にはんだ付され
るチップ部品である。15は前記チップ部品14を覆っ
てはんだ付部を不活性ガス雰囲気とするためのカバーで
ある。このカバー15内には水素ガスを混入させたアル
ゴンガスが導入される構造になっている。16はレーザ
発振器、17はレーザビーム18を収束させて被はんだ
付部19に照射するための収束レンズである。そして、
この例では、レーザビーム18を被はんだ付部19に照
射させることによってはんだ(図示せず)を加熱溶融さ
せてはんだ付するように構成されていた。また、被接合
面を活性化させるに当たり、水素の還元性を利用してい
た。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an apparatus used for carrying out the conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-144871. In the figure, 13 is a printed circuit board, 14 is a chip component to be soldered to the printed circuit board 13. Reference numeral 15 is a cover for covering the chip component 14 to keep the soldered portion in an inert gas atmosphere. Argon gas mixed with hydrogen gas is introduced into the cover 15. Reference numeral 16 is a laser oscillator, and 17 is a laser beam 18 which is focused to be soldered.
It is a converging lens for irradiating the attachment part 19. And
In this example, by irradiating the soldered portion 19 with the laser beam 18, the solder (not shown) is heated and melted to be soldered . Further, in activating the surfaces to be joined, the reducibility of hydrogen was utilized.
【0009】図9は特開平3−145192号公報に示
された従来のはんだ付方法を実施する際に使用する装置
の概略構成図である。同図において、20はプリント基
板、21はこのプリント基板20上にはんだ付される電
子部品、22はこの電子部品21のリード端子である。
23は前記プリント基板20,電子部品21が装填され
るチャンバーで、このチャンバー23には非酸化性ガス
24が導入される構造になっている。25ははんだ付部
(前記リード端子22)に照射されてはんだ(図示せ
ず)を加熱溶融させるためのレーザ光、26ははんだ付
部にグリセリン等の還元液27を供給するノズルであ
る。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an apparatus used for carrying out the conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-145192. In the figure, 20 is a printed circuit board, 21 is an electronic component to be soldered on the printed circuit board 20, 22 denotes a lead terminal of the electronic component 21.
Reference numeral 23 is a chamber in which the printed circuit board 20 and electronic components 21 are loaded, and a non-oxidizing gas 24 is introduced into the chamber 23. 25 is a laser beam for irradiating the soldering part (the lead terminal 22) to heat and melt the solder (not shown), and 26 is a nozzle for supplying a reducing liquid 27 such as glycerin to the soldering part. Is.
【0010】そして、この例では、フラックスの代わり
に還元液27を用いてはんだ付を行うように構成されて
いた。すなわち、レーザ光25をはんだ付部に照射させ
ることによってはんだを加熱溶融させてはんだ付を行
い、はんだ付時に還元液27を供給することによって被
接合面を活性化させていた。In this example, the reducing liquid 27 is used instead of the flux for soldering . That performs soldering by heating and melting the solder by a laser beam 25 to the soldering portion, had to activate the joining surface by supplying the reducing solution 27 at soldering.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】フラックス洗浄を行わ
ずにはんだ付を行うのは、フロン系の洗浄液を使用せず
に済ますためのみではなく、微細なリードをもつ電子部
品をもはんだ付によって基板等に実装することができる
ようにするためである。すなわち、TCP(チップキャ
リアパッケージ)に用いられているリードは、電解銅箔
から形成されてリードピッチが250ミクロン,リード
幅が100ミクロンであり、この微細なリードを洗浄し
てもリード間にフラックスが残り易く、しかも、強く洗
浄を行うと切断されてしまう。[Problems to be Solved by the Invention] The reason why soldering is carried out without flux cleaning is not only for the purpose of not using a CFC-based cleaning liquid, but also for electronic parts with fine leads by soldering. This is so that it can be implemented in the etc. That is, the leads used in the TCP (chip carrier package) are made of electrolytic copper foil and have a lead pitch of 250 μm and a lead width of 100 μm. Are likely to remain, and will be cut off if washed strongly.
【0012】しかるに、フラックスを用いずにはんだ付
を行う場合、前記図6に示した手法を採ると、装置がバ
ッチ式となるため量産には不向きとなるという問題があ
った。また、図7に示すような手法を採ったのでは、使
用できるビームリード8に限りがある。すなわち、ビー
ムリード8として上述したように薄くかつ幅狭なものを
使用すると、ホットエアーによってビームリード8が切
断されてしまう。However, when soldering is carried out without using flux, the method shown in FIG. 6 is not suitable for mass production because the apparatus is of batch type. Further, if the method shown in FIG. 7 is adopted, the usable beam leads 8 are limited. That is, when the thin and narrow beam lead 8 is used as described above, the beam lead 8 is cut by the hot air.
【0013】また、図8に示すように、被接合面を活性
化させるに当たり水素の還元性のみに頼っていたのでは
活性力が弱く、必ずしもはんだ付を確実に行うことはで
きない。図9に示す手法はフラックスの代わりに還元液
27を用いるため、はんだ付後の洗浄が必要になる。Further, as shown in FIG. 8, if only the reducing property of hydrogen is used for activating the surfaces to be joined, the activating force is weak and the soldering cannot always be performed reliably. Since the method shown in FIG. 9 uses the reducing liquid 27 instead of the flux, cleaning after soldering is required.
【0014】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、フラックスやそれに類するものを用
いずにはんだ付を行うに当たり、バッチ式になったりリ
ードに外力が加えられることなく、しかも、確実にはん
だ付できるはんだ付方法を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and when soldering without using a flux or the like, there is no need to use a batch system or to apply an external force to the leads. in addition, ensure that solder
The purpose is to obtain a soldering method that can be applied.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る電子部
品のはんだ付方法は、基板のパッド部におけるリード先
端の近傍となる部位をはんだ溶融温度より高温度に加熱
するものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of soldering an electronic component, which heats a portion of a pad portion of a substrate near a tip of a lead to a temperature higher than a solder melting temperature.
【0016】第2の発明に係る電子部品のはんだ付方法
は、前記第1の発明において、光ビームを被照射部がは
んだ溶融温度より高温に加熱されるエネルギー密度と
し、この光ビームを、先ず、パッド部におけるリード先
端の近傍となる部位に照射し、しかる後、リードの基部
側へ向けて走査するものである。The soldering method of an electronic component according to the second invention, in the first invention, the light beam irradiated portion is the
The energy density is set to a temperature higher than the melting temperature, and this light beam is first irradiated to a portion of the pad portion in the vicinity of the tip of the lead, and then scanned toward the base side of the lead. .
【0017】第3の発明に係る電子部品のはんだ付方法
は、前記第1の発明において、光ビームを、はんだを溶
融させるエネルギー密度ではんだ付部の全域に照射し、
パッド部におけるリード先端の近傍となる部位に照射さ
れる光ビームのエネルギー密度を前記エネルギー密度よ
り高くしたものである。 According to a third aspect of the invention, there is provided a method for soldering an electronic component according to the first aspect, wherein the light beam is used to melt the solder.
Irradiate the whole area of the soldering part with the energy density to melt,
Irradiate the part of the pad near the tip of the lead.
The energy density of the light beam
It is a higher price.
【0018】[0018]
【作用】リード先端とパッドとの境界近傍の温度がはん
だ溶融温度より高温度になり、リードとパッドとの間に
介在するはんだの表面酸化膜が除去される。[Action] temperature of the vicinity of the boundary between the lead tip and the pad solder
Since the temperature is higher than the melting temperature, the surface oxide film of the solder interposed between the lead and the pad is removed.
【0019】[0019]
【実施例】実施例1.以下、本発明の一実施例を図1お
よび図2によって詳細に説明する。図1は本発明に係る
電子部品のはんだ付方法を実施している状態を示す斜視
図、図2は同じく断面図である。これらの図において、
符号31は基板で、この基板31はその上面に電子部品
はんだ付用パッド部としての配線パターン32が形成さ
れている。この配線パターン32は、パターン幅が15
0ミクロンとされ、その表面には厚み15ミクロンのは
んだめっきが施されている。EXAMPLES Example 1. An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a method for soldering an electronic component according to the present invention is being carried out, and FIG. 2 is a sectional view of the same. In these figures,
Reference numeral 31 is a substrate, and the substrate 31 has an electronic component on its upper surface.
A wiring pattern 32 is formed as a soldering pad portion. The wiring pattern 32 has a pattern width of 15
It is 0 microns, on the surface of thickness 15 microns
Do I plating is applied.
【0020】33は前記基板31上に実装される電子部
品である。この電子部品33は、本実施例では576ピ
ンTCPであり、外部リード34が2側部に多数突設さ
れている。この外部リード34は、リードピッチが25
0ミクロン、リード幅が100ミクロン、リード厚が3
5ミクロンとされ、厚み7ミクロンのはんだめっきが施
されている。また、この外部リード34は、断面形状が
図2に示すようになっており、電子部品33のパッケー
ジから引き出された基端部34aと、この基端部34a
から肩曲部34bを経て傾斜する垂れ部34cと、この
垂れ部34cから足曲部34dを経て略水平方向へ延び
る先端部34eとから形成されている。Reference numeral 33 is an electronic component mounted on the substrate 31. The electronic component 33 is a 576-pin TCP in this embodiment, and a large number of external leads 34 are provided on two sides. The lead pitch of the external leads 34 is 25
0 micron, lead width 100 micron, lead thickness 3
It has a thickness of 5 microns and is plated with a solder having a thickness of 7 microns. The external lead 34 has a cross-sectional shape as shown in FIG. 2, and has a base end portion 34a pulled out from the package of the electronic component 33 and the base end portion 34a.
Is formed from a sloping portion 34c that inclines via a shoulder curved portion 34b and a tip end portion 34e that extends substantially horizontally from the sloping portion 34c via a foot curved portion 34d.
【0021】35ははんだ付部を窒素ガスと水素ガスと
の混合雰囲気にするコレットで、電子部品33のパッケ
ージ部分を上方から覆う箱蓋状に形成された本体35a
と、この本体35aの側部に取付けられて外部リード3
4の上方を覆うリードカバー35bとから形成されてい
る。このリードカバー35は、レーザビームが透過でき
る石英ガラスによって形成されている。Reference numeral 35 denotes a collet for making the soldering part a mixed atmosphere of nitrogen gas and hydrogen gas, and a box-shaped main body 35a for covering the package part of the electronic component 33 from above.
And the external lead 3 attached to the side of the main body 35a.
4 and a lead cover 35b that covers the upper part of the wiring 4. The lead cover 35 is made of quartz glass that can transmit a laser beam.
【0022】36は前記コレット35の本体35a内に
窒素ガスと水素ガスとの混合ガスを導入するためのガス
供給管で、ガス流出口36aが開口された端部が本体3
5aの上面における略中央部に貫通固着されている。こ
のガス供給管36に供給される混合ガスは、95%濃度
窒素と5%濃度水素との混合ガスである。Reference numeral 36 denotes a gas supply pipe for introducing a mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas into the main body 35a of the collet 35, and the end portion where the gas outlet 36a is opened is the main body 3
It is fixed to the upper surface of 5a substantially at the center thereof. The mixed gas supplied to the gas supply pipe 36 is a mixed gas of 95% concentration nitrogen and 5% concentration hydrogen.
【0023】37はレーザビームで、このレーザビーム
37は、レーザ発振器例えばQスイッチ付きYAGレー
ザ(出力:12W、集光径100ミクロン、走査方法:
ガルバノスキャナー)から発振される。そして、本実施
例では、レーザの照射開始に対してスキャン開始を遅延
させることによって、照射初期は静止ビームとし、その
後は走査ビームとなるように構成されている。また、こ
のレーザビーム37のエネルギー密度は、被照射部の温
度がはんだ溶融温度より高温度に加熱される値に設定さ
れている。Reference numeral 37 denotes a laser beam. This laser beam 37 is a laser oscillator, for example, a YAG laser with a Q switch (output: 12 W, condensing diameter 100 μm, scanning method:
Galvano scanner) oscillates. Then, in the present embodiment, the scanning start is delayed with respect to the laser irradiation start so that the stationary beam is used in the initial irradiation and the scanning beam is used thereafter. The energy density of the laser beam 37 is set to a value at which the temperature of the irradiated portion is heated to a temperature higher than the solder melting temperature.
【0024】次に、はんだ付を行う手順について説明す
る。先ず、電子部品33の外部リード34を、はんだめ
っきされた配線パターン32上に位置決めし、載置させ
る。そして、図に示すように電子部品33にコレット3
5を被せ、ガス供給管36から混合ガスをコレット35
内に導入する。このとき、混合ガスはガス流出口36a
からコレット35の本体35a内に流出し、本体35a
内からリードカバー35bの下方空間へ流れるので、電
子部品33を囲む略全域が窒素ガスと水素ガスとの混合
雰囲気になる。Next, the procedure for soldering will be described. First, the external leads 34 of the electronic component 33, positioned on the solder Me <br/> Kkisa the wiring pattern 32, is placed. Then, as shown in FIG.
5 and the mixed gas from the gas supply pipe 36 to the collet 35.
Introduce inside. At this time, the mixed gas flows into the gas outlet 36a.
From the collet 35 into the main body 35a,
Since it flows from the inside to the space below the lead cover 35b, almost the entire area surrounding the electronic component 33 becomes a mixed atmosphere of nitrogen gas and hydrogen gas.
【0025】このようにした後、レーザビーム37をリ
ード幅程度に集光させて配線パターン32の上面におけ
るリード先端より0.1mm離れた部位に照射する。この
ときの照射位置(照射初期位置)を図1中にAで示す。
なお、このときには、レーザビーム37はコレット35
のリードカバー35bを上方から透過することになる。After this, the laser beam 37 is focused to a width of the lead and is irradiated onto a portion on the upper surface of the wiring pattern 32, which is 0.1 mm away from the tip of the lead. The irradiation position (initial irradiation position) at this time is indicated by A in FIG.
At this time, the laser beam 37 emits the collet 35.
The lead cover 35b is transmitted from above.
【0026】レーザビーム37を上述した照射初期位置
に10msだけ照射させた後、その位置を開始点として外
部リード34の先端部34eから基端部34aに向けて
走査せる。このレーザビーム37の走査は、ガルバノス
キャナーのスキャン開始時期をレーザ発振開始から10
msだけ遅延させて設定すると共に、ガルバノスキャナー
によるスキャン速度を毎秒10cm程度に設定して行う。
すなわち、リード先端0.1mm前を開始点にし、ガルバ
ノスキャナーによるスキャン速度を毎秒10cm程度に設
定すると共に、ガルバノスキャナーのスキャン開始を1
0ms遅延させてレーザを10ms発振させると、レーザビ
ーム37が図中Aで示す位置に照射され、その位置で1
0ms静止後、図中矢印で示すように外部リード34に沿
って走査されることになる。After irradiating the above-mentioned irradiation initial position for 10 ms, the laser beam 37 is scanned from the front end 34e of the external lead 34 toward the base end 34a with the position as a starting point. The scanning of the laser beam 37 is performed at a scanning start timing of the galvano scanner 10 times from the start of laser oscillation.
The delay is set by ms and the scanning speed by the galvano scanner is set to about 10 cm per second.
That is, with the lead tip 0.1 mm before as the starting point, the scanning speed by the galvano scanner is set to about 10 cm per second, and the scanning start by the galvano scanner is set to 1
When the laser is oscillated for 10 ms with a delay of 0 ms, the laser beam 37 is applied to the position indicated by A in the figure and 1
After resting for 0 ms, scanning is performed along the external lead 34 as shown by the arrow in the figure.
【0027】レーザビーム37を上述したように照射初
期位置Aに予め定めた時間(本実施例では10ms)だけ
静止させておくことによって、その部分がはんだ溶融温
度より高温度に加熱される。そして、外部リード34の
基端部34aまでレーザビーム37を走査することによ
って、配線パターン32と外部リード34との間に介在
するはんだ(図示せず)が加熱溶融される。このとき、
レーザビーム37が比較的高速で移動するため、被照射
部は入熱量が少なくレーザビーム37を静止させた場合
に較べると低温である。なお、レーザ発振はレーザビー
ム37が基端部34aまで走査された後に停止される。
これによって、溶融されていたはんだが凝固することに
なる。By keeping the laser beam 37 stationary at the irradiation initial position A for a predetermined time (10 ms in this embodiment) as described above, that portion is heated to a temperature higher than the solder melting temperature. Then, by scanning the laser beam 37 up to the base end portion 34 a of the outer lead 34, the solder (not shown) interposed between the wiring pattern 32 and the outer lead 34 is heated and melted. At this time,
Since the laser beam 37 moves at a relatively high speed, the amount of heat input to the irradiated portion is small and the temperature is lower than when the laser beam 37 is stationary. The laser oscillation is stopped after the laser beam 37 is scanned up to the base end portion 34a.
As a result, the melted solder is solidified.
【0028】また、はんだが加熱溶融されるのは窒素ガ
スと水素ガスとの混合雰囲気中であるため、酸素濃度が
極めて低いためにはんだが酸化することはなく、しか
も、水素の還元性によってはんだ表面の酸化膜が還元さ
れる。Further, since the solder is heated and melted is a mixed atmosphere of nitrogen gas and hydrogen gas, not the oxygen concentration solder is oxidized to extremely low, moreover, the solder by reduction of the hydrogen The oxide film on the surface is reduced.
【0029】このように外部リード34の1本をはんだ
付した後、基板31が外部リード34の1ピッチ分だけ
平行移動される。そして、先にはんだ付された外部リー
ド34の隣に位置する外部リード34が上述した手順に
よってはんだ付される。この動作を繰り返すことによっ
て、576ピンの外部リード34が順次はんだ付される
ことになる。As described above, one of the external leads 34 is soldered.
After attached, the substrate 31 is translated by one pitch of the outer leads 34. The external lead 34 is located next to the external leads 34 soldered above is soldered by the procedure described above. By repeating this operation, the 576 pins of the external lead 34 are sequentially soldering.
【0030】したがって、配線パターン32上における
外部リード34の先端の近傍となる部位がはんだ溶融温
度より高温に加熱され、配線パターン32と外部リード
34との間に介在するはんだの表面酸化膜が前記熱によ
って除去された状態ではんだが加熱溶融される。[0030] Therefore, the site to be near the distal end of the external lead 34 is heated above the solder melting temperature on the wiring pattern 32, the surface of the solder oxide film interposed between the wiring pattern 32 and the external lead 34 is the The solder is heated and melted while being removed by heat.
【0031】なお、上記実施例ではレーザビーム37と
して単一のものを使用し、レーザビーム37を各外部リ
ード34毎に走査する例について説明したが、レーザビ
ーム37を複数同時に発振させて外部リード34を複数
同時にはんだ付することもできる。このようにしても上
記実施例と同様の効果を得ることができる。また、何れ
の場合であってもレーザビーム37の照射部を限定する
ためにマスクを用いることができる。In the above embodiment, a single laser beam 37 is used and the laser beam 37 is scanned for each external lead 34. However, a plurality of laser beams 37 are simultaneously oscillated and the external leads 34 are oscillated simultaneously. It is also possible to solder a plurality of 34 at the same time. Even in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. In any case, a mask can be used to limit the irradiation portion of the laser beam 37.
【0032】実施例2.上記実施例1では、外部リード
の幅程度に集光させたレーザビームで外部リードを1本
ずつはんだ付したが、図3に示すように外部リードの並
設方向に細長い線状に集光させるさせることもできる。Example 2. In the first embodiment, has been soldered one by one to an external read laser beam is focused to a width of approximately external lead condenses in an elongated linear shape in the arrangement direction of the outer lead 3 You can also let it.
【0033】図3はレーザビームを走査させてはんだ付
を行う他の実施例を示す斜視図で、同図において前記図
1および図2で説明したものと同一もしくは同等部材に
ついては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。図3
においては雰囲気形成用コレット等は省略してある。図
3において、41はレーザビームを外部リード34の並
設方向に細長い線状に整形してなる線状ビームである。
この線状ビーム41は、外部リード34が複数本(実施
例では3本)同時に照射されるように構成されている。
この線状ビーム41における照射初期位置を図3中にハ
ッチングを施して示す。FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed by scanning with a laser beam. In FIG. 3, members which are the same as or equivalent to those described in FIGS. , The same reference numerals are given and detailed description is omitted. Figure 3
In FIG. 3, the atmosphere forming collet and the like are omitted. In FIG. 3, reference numeral 41 is a linear beam formed by shaping the laser beam into a slender linear shape in the direction in which the external leads 34 are arranged.
The linear beam 41 is configured such that a plurality of (three in the embodiment) external leads 34 are simultaneously irradiated.
The irradiation initial position of this linear beam 41 is shown by hatching in FIG.
【0034】本実施例では、この線状ビーム41を前記
図1および図2に示した例と同様に走査してはんだ付を
行う。すなわち、この実施例は基板31がセラミック等
によって形成されてレーザビームによる基板損傷が問題
にならない場合に有効であり、複数の外部リード34を
同時にはんだ付することができるため前記実施例に較べ
てはんだ付能率を向上させることができる。In this embodiment, the linear beam 41 is scanned in the same manner as in the example shown in FIGS. 1 and 2 to perform soldering . That is, this embodiment is effective when the substrate 31 is made of ceramic or the like and the damage to the substrate due to the laser beam does not pose a problem, and a plurality of external leads 34 can be soldered at the same time . The soldering efficiency can be improved.
【0035】なお、本実施例においても、マスク(図示
せず)を用いて外部リード34のみを加熱するようにす
ることができる。Also in this embodiment, it is possible to heat only the external leads 34 using a mask (not shown).
【0036】実施例3.上述した各実施例では何れもレ
ーザビームを外部リードに沿って走査させたが、図4お
よび図5に示すように走査させずにはんだ付を行うこと
もできる。図4は外部リードの長手方向に細長い線状ビ
ームを用いて走査させずにはんだ付を行う他の実施例を
示す斜視図、図5は外部リードの長手方向および並設方
向に幅広な帯状ビームを用いて走査させずにはんだ付を
行う他の実施例を示す斜視図である。これらの図におい
て前記図1および図2で説明したものと同一もしくは同
等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略す
る。なお、図4および図5においては雰囲気形成用コレ
ット等は省略してある。Example 3. In each of the above-described embodiments, the laser beam is scanned along the external lead, but soldering may be performed without scanning as shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed without scanning by using an elongated linear beam in the longitudinal direction of the outer lead, and FIG. 5 is a band-shaped beam wide in the longitudinal direction and the juxtaposed direction of the outer lead. FIG. 9 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed without scanning using. In these figures, the same or equivalent members as those described in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The atmosphere forming collet and the like are omitted in FIGS. 4 and 5.
【0037】図4において、符号51は線状ビームで、
この線状ビーム51は、レーザビームを外部リード34
の長手方向に細長く整形し、配線パターン32における
リード先端の近傍となる部位から、外部リード34の垂
れ部34cまでの間を同時照らすように構成されてい
る。そして、この線状ビーム51は、配線パターン32
におけるリード先端の近傍となる部位(図4中にハッチ
ングを付して示す部位)では被照射部がはんだ溶融温度
より高温に加熱されるエネルギー密度とされ、他の部分
では前記エネルギー密度より低いエネルギー密度とされ
ている。この低い方のエネルギー密度としては、はんだ
を溶融させるに足りる値に設定されている。In FIG. 4, reference numeral 51 is a linear beam,
This linear beam 51 converts the laser beam into the external lead 34.
Is shaped to be elongated in the longitudinal direction, and a portion from the portion of the wiring pattern 32 in the vicinity of the tip of the lead to the hanging portion 34c of the external lead 34 is simultaneously illuminated. Then, the linear beam 51 is applied to the wiring pattern 32.
The energy density at which the irradiated portion is heated to a temperature higher than the melting temperature of the solder is set at a portion in the vicinity of the tip of the lead (a portion shown by hatching in FIG. 4), and at other portions, energy lower than the energy density is set. It is considered as density. The lower energy density is set to a value sufficient to melt the solder .
【0038】すなわち、線状ビーム51は、はんだを溶
融させるエネルギー密度とされはんだ付部分の略全域に
照射される低エネルギービームと、配線パターン32に
おけるリード先端の近傍となる部位に前記低エネルギー
ビームと共に照射され、エネルギー密度が低エネルギー
ビームより高く設定された高エネルギービームとによっ
て構成されている。That is, the linear beam 51 has a low energy beam having an energy density that melts the solder and is applied to almost the entire soldered portion, and the low energy beam is provided at a portion in the vicinity of the lead tip of the wiring pattern 32. And a high energy beam having an energy density set higher than that of the low energy beam.
【0039】このように構成された線状ビーム51を用
いる場合には、走査することなくはんだ付を行う。すな
わち、配線パターン32における外部リード34の先端
近傍となる部分がはんだ溶融温度より高温度に加熱され
ると同時に、配線パターン32と外部リード34との間
に介在するはんだが加熱溶融される。このため、前記図
1および図2に示した実施例と同等の効果が得られる。When the linear beam 51 thus constructed is used, soldering is performed without scanning. That is, the portion of the wiring pattern 32 near the tips of the external leads 34 is heated to a temperature higher than the solder melting temperature, and at the same time, the solder interposed between the wiring pattern 32 and the external leads 34 is heated and fused. Therefore, the same effect as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained.
【0040】図5において、符号61は帯状ビームで、
この帯状ビーム61は、レーザビームを外部リード34
の長手方向および並設方向に幅広となるように整形して
構成されている。そして、この帯状ビーム61もはんだ
を溶融させるエネルギー密度とされはんだ付部分の略全
域に照射される低エネルギービームと、配線パターン3
2におけるリード先端の近傍となる部位に前記低エネル
ギービームと共に照射され、エネルギー密度が低エネル
ギービームより高く設定された高エネルギービームとに
よって構成されている。この高エネルギービームが照射
される部位を図5中にハッチングを施して示した。In FIG. 5, reference numeral 61 is a strip beam,
The band-shaped beam 61 is a laser beam that is emitted from the external lead 34.
Is shaped so as to be wide in the longitudinal direction and the juxtaposed direction. Then, a low-energy beam irradiated on substantially the entire area of the ribbon beam 61 is also an energy density to melt the solder <br/> soldering portion, the wiring pattern 3
And a high energy beam whose energy density is set to be higher than that of the low energy beam. The area irradiated with this high energy beam is shown by hatching in FIG.
【0041】このように構成すると、前記図4で示した
実施例に較べて複数の外部リード34を同時にはんだ付
することができるので、はんだ付能率を向上させること
ができる。なお、基板31としては、セラミック等によ
って形成されてレーザビームによる基板損傷が問題にな
らないものが使用される。[0041] With this configuration, it is possible to simultaneously <br/> soldering a plurality of external leads 34 as compared with the embodiment shown in FIG. 4, it is possible to improve the efficiency soldering. As the substrate 31, a substrate formed of ceramic or the like, which does not cause a problem of substrate damage due to a laser beam, is used.
【0042】なお、図4および図5に示した実施例にお
いても、照射部を限定するに当たってはマスク(図示せ
ず)を用いることができる。In the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, a mask (not shown) can be used to limit the irradiation part.
【0043】実施例4.前記実施例3ではレーザビーム
を走査させずに部分的にエネルギー密度を高めることに
よって配線パターン32のリード先端近傍を加熱した
が、レーザビームのエネルギー密度をはんだが溶融され
るに足りるよう低く設定し、配線パターン32における
リード先端近傍を黒く着色してもよい。このようにする
と、黒く着色された部分にレーザビームが吸収され易く
なり、その部分での入熱量が増えて他の部分より高温度
に加熱される。したがって、実施例3と同等の効果を得
ることができる。Example 4. In the third embodiment, the vicinity of the tip of the lead of the wiring pattern 32 is heated by partially increasing the energy density without scanning the laser beam, but the energy density of the laser beam is set low enough to melt the solder. The vicinity of the tip of the lead in the wiring pattern 32 may be colored black. In this way, the laser beam is easily absorbed by the black colored portion, the amount of heat input at that portion increases, and the portion is heated to a higher temperature than other portions. Therefore, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.
【0044】実施例5.上述した各実施例では、低濃度
酸素雰囲気を形成するために何れも窒素ガスと水素ガス
との混合ガスを用いたが、本発明はこのような限定にと
らわれることなく、他のガスを用いて非酸化雰囲気を形
成するようにしてもよい。Example 5. In each of the embodiments described above, the mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas was used to form the low-concentration oxygen atmosphere, but the present invention is not limited to such a limitation, and other gas may be used. You may make it form a non-oxidizing atmosphere.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように第1の発明に係る電
子部品のはんだ付方法は、基板のパッド部におけるリー
ド先端の近傍となる部位をはんだ溶融温度より高温度に
加熱するものであり、第2の発明に係る電子部品のはん
だ付方法は、前記第1の発明において、光ビームを被照
射部がはんだ溶融温度より高温に加熱されるエネルギー
密度とし、この光ビームを、先ず、パッド部におけるリ
ード先端の近傍となる部位に照射し、しかる後、リード
の基部側へ向けて走査するものであり、第3の発明に係
る電子部品のはんだ付方法は、前記第1の発明におい
て、はんだを溶融させるエネルギー密度ではんだ付部の
全域に照射し、パッド部におけるリード先端の近傍とな
る部位に照射される光ビームのエネルギー密度を前記エ
ネルギー密度より高くするため、リード先端とパッドと
の境界近傍の温度がはんだ溶融温度より高温度になり、
リードとパッドとの間に介在するはんだの表面酸化膜が
除去される。As described above, the electronic component soldering method according to the first aspect of the present invention heats a portion of the pad portion of the substrate near the lead tips to a temperature higher than the solder melting temperature. solder the electronic component according to a second aspect of the present invention
Method with it, in the first aspect of the present invention, a light beam with an energy density of the irradiated portion is heated above the solder melting temperature, the light beam, first, the portion which becomes the vicinity of the lead tip in the pad portion Irradiation is performed, and then scanning is performed toward the base side of the lead. The soldering method for an electronic component according to a third aspect of the invention is the soldering portion according to the first aspect of the invention, with an energy density for melting the solder. of
Irradiate the entire area and keep it in the vicinity of the lead tip in the pad area.
The energy density of the light beam applied to the
Since the temperature is higher than the energy density, the temperature near the boundary between the lead tip and the pad becomes higher than the solder melting temperature,
The surface oxide film of the solder interposed between the lead and the pad is removed.
【0046】したがって、フラックスを用いずに被接合
面の酸化膜を除去しつつはんだ付を行うことができるか
ら、はんだ付後の洗浄工程を省略することができる。そ
して、電子部品のリードには外力が何等加えれることが
ないから、リードが微細な電子部品であってもリードが
切断されることなくかつ確実にはんだ付することができ
る。[0046] Thus, since it is possible to perform soldering while removing the oxide film on the surface to be bonded without using a flux, it is possible to omit the cleaning step after soldering. Since no external force is applied to the leads of the electronic component, even if the leads are fine electronic components, the leads can be reliably soldered without being cut.
【0047】また、電子部品をコレット等で囲んではん
だ付を行うことができるから、バッチ式にすることなく
不活性ガスと水素ガスとの混合雰囲気を得ることができ
る。[0047] In addition, solder around the electronic components in the collet, etc.
Since addition can be performed, a mixed atmosphere of an inert gas and hydrogen gas can be obtained without using a batch method.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明に係る電子部品のはんだ付方法を実施し
ている状態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an electronic component soldering method according to the present invention is being performed.
【図2】本発明に係る電子部品のはんだ付方法を実施し
ている状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a method for soldering an electronic component according to the present invention is being performed.
【図3】レーザビームを走査させてはんだ付を行う他の
実施例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed by scanning a laser beam.
【図4】外部リードの長手方向に細長い線状ビームを用
いて走査させずにはんだ付を行う他の実施例を示す斜視
図である。FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed without scanning using an elongated linear beam in the longitudinal direction of the external lead.
【図5】外部リードの長手方向および並設方向に幅広な
帯状ビームを用いて走査させずにはんだ付を行う他の実
施例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment in which soldering is performed without using a wide band-shaped beam in the longitudinal direction of the external leads and a direction in which the external leads are arranged, without scanning.
【図6】特開平4−220169号公報に示された従来
のはんだ付方法を説明するための概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-220169.
【図7】特開平2−41772号公報に示された従来の
はんだ付方法を実施する際に使用する装置の拡大断面図
である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-41772.
It is an expanded sectional view of the apparatus used when implementing a soldering method.
【図8】特開昭62−144871号公報に示された従
来のはんだ付方法を実施する際に使用する装置の概略構
成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an apparatus used when performing a conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-144871.
【図9】特開平3−145192号公報に示された従来
のはんだ付方法を実施する際に使用する装置の概略構成
図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an apparatus used when performing a conventional soldering method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-145192.
【符号の説明】 31 基板 32 配線パターン 33 電子部品 34 外部リード 35 コレット 37 レーザビーム 41 線状ビーム 51 線状ビーム 61 帯状ビーム[Explanation of Codes] 31 Substrate 32 Wiring Pattern 33 Electronic Component 34 External Lead 35 Collet 37 Laser Beam 41 Linear Beam 51 Linear Beam 61 Strip Beam
フロントページの続き (72)発明者 吉田 正治 福岡県福岡市西区今宿東一丁目1番1号 三菱電機株式会社福岡製作所内 (72)発明者 橋井 光弥 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社北伊丹製作所内Front page continuation (72) Inventor Shoji Yoshida 1-1-1, Imajuku Higashi, Nishi-ku, Fukuoka City, Fukuoka Prefecture Mitsubishi Electric Corporation Fukuoka Factory (72) Inventor Mitsuya Hashii 4-1-1 Mizuhara, Itami City, Hyogo Mitsubishi Electric Corporation Company Kita Itami Works
Claims (3)
ね、前記両者間に介在する半田を光ビームによって加熱
溶融させる電子部品の半田付け方法において、前記パッ
ド部におけるリード先端の近傍となる部位を半田溶融温
度より高温度に加熱することを特徴とする電子部品の半
田付け方法。1. A method of soldering an electronic component, wherein a lead of an electronic component is placed on a pad portion of a substrate, and a solder interposed between the two is heated and melted by a light beam. A method for soldering an electronic component, comprising: heating a solder to a temperature higher than a melting temperature of the solder.
において、光ビームを被照射部が半田溶融温度より高い
温度に加熱されるエネルギー密度とし、この光ビーム
を、先ず、パッド部におけるリード先端の近傍となる部
位に予め定めた時間だけ照射し、その後、リードに沿っ
てリードの基部側へ向けて走査することを特徴とする電
子部品の半田付け方法。2. The electronic component soldering method according to claim 1, wherein the light beam has an energy density at which the irradiated portion is heated to a temperature higher than the melting temperature of the solder, and the light beam is first applied to the leads in the pad portion. A method of soldering an electronic component, which comprises irradiating a portion near a tip for a predetermined time, and then scanning along a lead toward a base side of the lead.
において、光ビームを、半田を溶融させるエネルギー密
度とされ半田付け部分の略全域に照射される低エネルギ
ービームと、パッド部におけるリード先端の近傍となる
部位に前記低エネルギービームと共に照射され、エネル
ギー密度が低エネルギービームより高く設定された高エ
ネルギービームとによって構成したことを特徴とする電
子部品の半田付け方法。3. The electronic component soldering method according to claim 1, wherein the light beam has a low energy beam having an energy density that melts the solder and is irradiated to substantially the entire soldering portion, and a tip of the lead in the pad portion. And a high energy beam having an energy density set to be higher than that of the low energy beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP728293A JPH06216516A (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Soldering method for electronic part |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP728293A JPH06216516A (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Soldering method for electronic part |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06216516A true JPH06216516A (en) | 1994-08-05 |
Family
ID=11661685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP728293A Pending JPH06216516A (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Soldering method for electronic part |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06216516A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005353801A (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | Terminal-jointing method by soldering |
JPWO2005032752A1 (en) * | 2003-10-03 | 2007-11-15 | 住友電気工業株式会社 | Metal heating device, metal heating method, and light source device. |
US8303738B2 (en) | 2003-10-03 | 2012-11-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Metal heating apparatus, metal heating method, and light source apparatus |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP728293A patent/JPH06216516A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005032752A1 (en) * | 2003-10-03 | 2007-11-15 | 住友電気工業株式会社 | Metal heating device, metal heating method, and light source device. |
US8303738B2 (en) | 2003-10-03 | 2012-11-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Metal heating apparatus, metal heating method, and light source apparatus |
JP2005353801A (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | Terminal-jointing method by soldering |
JP4522752B2 (en) * | 2004-06-10 | 2010-08-11 | 三菱電機株式会社 | Terminal joining method by soldering |
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