JPH06326448A - 電子回路のフラックスレスはんだ接合方法およびその装置 - Google Patents
電子回路のフラックスレスはんだ接合方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH06326448A JPH06326448A JP11444893A JP11444893A JPH06326448A JP H06326448 A JPH06326448 A JP H06326448A JP 11444893 A JP11444893 A JP 11444893A JP 11444893 A JP11444893 A JP 11444893A JP H06326448 A JPH06326448 A JP H06326448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- joining
- fluxless
- joined
- electronic circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な装置、プロセスにより、フラックスレ
スではんだ供給、接合を行う方法および装置を提供す
る。 【構成】電子回路のはんだ接合方法において、回路基
板、電子部品等の接合部にＡｕめっきを施し、非酸化性
または還元性雰囲気中ではんだを加熱溶融し、はんだの
新生面を露出させてはんだの濡れ性を確保する。また、
溶融したはんだに力が加わるようにして、はんだの新生
面を露出させはんだの濡れ性を確保する。 【効果】はんだ、被接合部材とも前処理無しでフラック
スレスはんだ供給、接合を行うことができる。また、力
を加えることにより溶融はんだの表面被膜を破り濡れ性
を確保することができ、より高い酸素濃度でのフラック
スレスプロセスの実現が可能となる。
スではんだ供給、接合を行う方法および装置を提供す
る。 【構成】電子回路のはんだ接合方法において、回路基
板、電子部品等の接合部にＡｕめっきを施し、非酸化性
または還元性雰囲気中ではんだを加熱溶融し、はんだの
新生面を露出させてはんだの濡れ性を確保する。また、
溶融したはんだに力が加わるようにして、はんだの新生
面を露出させはんだの濡れ性を確保する。 【効果】はんだ、被接合部材とも前処理無しでフラック
スレスはんだ供給、接合を行うことができる。また、力
を加えることにより溶融はんだの表面被膜を破り濡れ性
を確保することができ、より高い酸素濃度でのフラック
スレスプロセスの実現が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子回路のはんだ接合方
法に係わり、特にＬＳＩ、回路基板等の電子回路の接合
部にフラックスレスで接合用はんだを供給する方法また
はフラックスレスではんだ接合を行う方法およびその装
置に関する。
法に係わり、特にＬＳＩ、回路基板等の電子回路の接合
部にフラックスレスで接合用はんだを供給する方法また
はフラックスレスではんだ接合を行う方法およびその装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＬＳＩ、回路基板等の電子回路の
はんだ接合方法において、一般にフラックスが用いられ
ている。フラックスは、はんだおよび被接合部に形成さ
れているメタライズ等の表面酸化物を還元除去すると共
に、被接合部を酸化雰囲気から遮断し再酸化を防止する
ことにより、はんだの接合部における濡れ性を確保し、
良好なはんだの供給、接合を可能としている。上記、フ
ラックスを用いたはんだの供給、接合方法は最も簡便な
方法であるが、用いるフラックスがはんだ接合部の内部
に巻き込まれて気化してボイドを発生することや、はん
だの溶融接合後のフラックス残渣の洗浄に用いるフロン
や有機溶剤による公害等の問題が伴うので、フラックス
を用いない、いわゆるフラックスレスではんだ供給、接
合を行う方法が鋭意検討されている。例えば、特開平３
−２４１７５５号公報において提案されているように、
はんだおよび被接合部の表面の酸化層あるいは有機物汚
染層を、原子またはイオンビームを照射することにより
クリーニングして、大気中で位置合わせを行い、非酸化
性雰囲気中で加熱溶融を行いフラックスレスではんだ接
合する方法が開示されている。
はんだ接合方法において、一般にフラックスが用いられ
ている。フラックスは、はんだおよび被接合部に形成さ
れているメタライズ等の表面酸化物を還元除去すると共
に、被接合部を酸化雰囲気から遮断し再酸化を防止する
ことにより、はんだの接合部における濡れ性を確保し、
良好なはんだの供給、接合を可能としている。上記、フ
ラックスを用いたはんだの供給、接合方法は最も簡便な
方法であるが、用いるフラックスがはんだ接合部の内部
に巻き込まれて気化してボイドを発生することや、はん
だの溶融接合後のフラックス残渣の洗浄に用いるフロン
や有機溶剤による公害等の問題が伴うので、フラックス
を用いない、いわゆるフラックスレスではんだ供給、接
合を行う方法が鋭意検討されている。例えば、特開平３
−２４１７５５号公報において提案されているように、
はんだおよび被接合部の表面の酸化層あるいは有機物汚
染層を、原子またはイオンビームを照射することにより
クリーニングして、大気中で位置合わせを行い、非酸化
性雰囲気中で加熱溶融を行いフラックスレスではんだ接
合する方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術であ
る特開平３−２４１７５５号公報に記載の方法は、フラ
ックスレスではんだの供給、接合が可能となる。しか
し、はんだの濡れ性を確保するために、はんだおよび被
接合部の表面に形成されている酸化層や有機物汚染層
を、真空室中での原子およびイオンスパッタエッチング
等により清浄化しなければならないという複雑でコスト
増大に繋がる問題がある。このフラックスレスによるは
んだの供給、接合方法においては、真空室に接合を行う
電子回路部材の出し入れの手間や真空排気等の作業が極
めて煩雑であり、はんだ接合の効率化の障害となってい
た。さらに、真空排気装置自体が高価であるという問題
もあった。
る特開平３−２４１７５５号公報に記載の方法は、フラ
ックスレスではんだの供給、接合が可能となる。しか
し、はんだの濡れ性を確保するために、はんだおよび被
接合部の表面に形成されている酸化層や有機物汚染層
を、真空室中での原子およびイオンスパッタエッチング
等により清浄化しなければならないという複雑でコスト
増大に繋がる問題がある。このフラックスレスによるは
んだの供給、接合方法においては、真空室に接合を行う
電子回路部材の出し入れの手間や真空排気等の作業が極
めて煩雑であり、はんだ接合の効率化の障害となってい
た。さらに、真空排気装置自体が高価であるという問題
もあった。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消するものであって、ＬＳＩ、回路基板等の電
子回路の接合部へのはんだの供給およびはんだ接合にお
いて、真空装置を用いることなく、より簡便な装置およ
びプロセスによってフラックスレスではんだの供給およ
びはんだ接合を行うことができる電子回路のはんだ接合
方法およびそれを実施する装置を提供することにある。
題点を解消するものであって、ＬＳＩ、回路基板等の電
子回路の接合部へのはんだの供給およびはんだ接合にお
いて、真空装置を用いることなく、より簡便な装置およ
びプロセスによってフラックスレスではんだの供給およ
びはんだ接合を行うことができる電子回路のはんだ接合
方法およびそれを実施する装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記本発明の課題を解決
するために、ＬＳＩ、回路基板等の電子回路の接合部お
よび被接合部材の接合部の表面にＡｕめっきを施し、非
酸化性または還元性雰囲気内ではんだを加熱溶融して、
はんだの新生面を露出させてはんだの濡れ性を確保する
工程を含む電子回路のフラックスレスはんだ接合方法と
するものである。また本発明は、ＬＳＩ、回路基板等の
電子回路の被接合部材の接合部間をフラックスレスでは
んだ接合する方法において、上記被接合部材の接合部の
いずれか一方に、あらかじめ接合用のはんだを供給して
おき、このはんだを供給した接合部に対応する上記被接
合部材の接合部にＡｕめっきを施す工程と、上記接合用
のはんだを非酸化性もしくは還元性の雰囲気下で加熱溶
融して、はんだの新生面を露出させてはんだの濡れ性を
確保する工程を含む電子回路のフラックスレスはんだ接
合方法とするものである。
するために、ＬＳＩ、回路基板等の電子回路の接合部お
よび被接合部材の接合部の表面にＡｕめっきを施し、非
酸化性または還元性雰囲気内ではんだを加熱溶融して、
はんだの新生面を露出させてはんだの濡れ性を確保する
工程を含む電子回路のフラックスレスはんだ接合方法と
するものである。また本発明は、ＬＳＩ、回路基板等の
電子回路の被接合部材の接合部間をフラックスレスでは
んだ接合する方法において、上記被接合部材の接合部の
いずれか一方に、あらかじめ接合用のはんだを供給して
おき、このはんだを供給した接合部に対応する上記被接
合部材の接合部にＡｕめっきを施す工程と、上記接合用
のはんだを非酸化性もしくは還元性の雰囲気下で加熱溶
融して、はんだの新生面を露出させてはんだの濡れ性を
確保する工程を含む電子回路のフラックスレスはんだ接
合方法とするものである。
【０００６】さらに本発明は、ＬＳＩ、回路基板等の電
子回路の接合部にフラックスレスで接合用はんだを供給
する方法において、上記電子回路の接合部にＡｕめっき
を施し、非酸化性もしくは還元性の雰囲気下ではんだを
加熱溶融する工程を含むフラックスレスはんだ供給方法
とするものである。本発明のはんだを加熱溶融する工程
において、溶融したはんだに外力を加える手段、または
被接合部材の自重により溶融したはんだに力が加わる手
段を用いてはんだを加圧溶融する電子回路のフラックス
レスはんだ接合方法である。本発明の電子回路のフラッ
クスレスはんだ接合方法に用いられる はんだは、Ｉｎ
とＳｎ、ＰｂとＳｎ、ＳｎとＡｇ、ＡｕとＳｎ、Ａｕと
ＧｅまたはＡｕとＳｉの合金または上記の合金の組合せ
材料からなるものが望ましい。そして、はんだの供給お
よび接合する雰囲気として、非酸化性雰囲気はＮ2、Ａ
ｒまたはＨｅの不活性ガスもしくはこれらの混合ガス雰
囲気またはフロリナート蒸気となし、還元性雰囲気はＨ
2とＮ2との混合ガスもしくはＨ2ガス雰囲気を用いるこ
とが好ましい。さらに本発明は、ＬＳＩ、回路基板等の
電子回路のＡｕめっきを施した接合部に所定量のはんだ
を供給する手段と、非酸化性もしくは還元性の雰囲気下
で上記はんだを加熱溶融する手段を備えたフラックスレ
スで接合用はんだの供給を行う装置、もしくはＡｕめっ
きを施した電子回路の接合部および被接合部材の接合部
に所定量のはんだを供給する手段と、非酸化性もしくは
還元性の雰囲気下ではんだを加熱溶融する手段を備えた
フラックスレスではんだ接合を行う装置、もしくは接合
用のはんだを供給した接合部を有する被接合部材を用
い、上記はんだを供給した接合部に対応する上記被接合
部材の接合部にＡｕめっきを施す手段と、非酸化性もし
くは還元性の雰囲気下ではんだを加熱溶融する手段を備
えたフラックスレスではんだ接合を行う装置であって、
上記非酸化性もしくは還元性の雰囲気下ではんだを加熱
溶融する過程において、溶融したはんだに外力を加えて
加圧し、はんだの新生面を露出させて濡れ性を確保する
手段、もしくは被接合部材の自重によって溶融したはん
だを加圧して、はんだの新生面を露出させて濡れ性を確
保する手段を少なくとも備えた電子回路のフラックスレ
スはんだ供給または接合装置である。
子回路の接合部にフラックスレスで接合用はんだを供給
する方法において、上記電子回路の接合部にＡｕめっき
を施し、非酸化性もしくは還元性の雰囲気下ではんだを
加熱溶融する工程を含むフラックスレスはんだ供給方法
とするものである。本発明のはんだを加熱溶融する工程
において、溶融したはんだに外力を加える手段、または
被接合部材の自重により溶融したはんだに力が加わる手
段を用いてはんだを加圧溶融する電子回路のフラックス
レスはんだ接合方法である。本発明の電子回路のフラッ
クスレスはんだ接合方法に用いられる はんだは、Ｉｎ
とＳｎ、ＰｂとＳｎ、ＳｎとＡｇ、ＡｕとＳｎ、Ａｕと
ＧｅまたはＡｕとＳｉの合金または上記の合金の組合せ
材料からなるものが望ましい。そして、はんだの供給お
よび接合する雰囲気として、非酸化性雰囲気はＮ2、Ａ
ｒまたはＨｅの不活性ガスもしくはこれらの混合ガス雰
囲気またはフロリナート蒸気となし、還元性雰囲気はＨ
2とＮ2との混合ガスもしくはＨ2ガス雰囲気を用いるこ
とが好ましい。さらに本発明は、ＬＳＩ、回路基板等の
電子回路のＡｕめっきを施した接合部に所定量のはんだ
を供給する手段と、非酸化性もしくは還元性の雰囲気下
で上記はんだを加熱溶融する手段を備えたフラックスレ
スで接合用はんだの供給を行う装置、もしくはＡｕめっ
きを施した電子回路の接合部および被接合部材の接合部
に所定量のはんだを供給する手段と、非酸化性もしくは
還元性の雰囲気下ではんだを加熱溶融する手段を備えた
フラックスレスではんだ接合を行う装置、もしくは接合
用のはんだを供給した接合部を有する被接合部材を用
い、上記はんだを供給した接合部に対応する上記被接合
部材の接合部にＡｕめっきを施す手段と、非酸化性もし
くは還元性の雰囲気下ではんだを加熱溶融する手段を備
えたフラックスレスではんだ接合を行う装置であって、
上記非酸化性もしくは還元性の雰囲気下ではんだを加熱
溶融する過程において、溶融したはんだに外力を加えて
加圧し、はんだの新生面を露出させて濡れ性を確保する
手段、もしくは被接合部材の自重によって溶融したはん
だを加圧して、はんだの新生面を露出させて濡れ性を確
保する手段を少なくとも備えた電子回路のフラックスレ
スはんだ供給または接合装置である。
【０００７】
【作用】ＬＳＩ、回路基板等の電子回路の接合部および
被接合部材の接合部に施したＡｕめっきによって、上記
接合部の酸化を防止することができるので接合部を清浄
に保持することができ、はんだの接合部および被接合部
材の接合部への良好な濡れ性を確保することができる。
また、はんだを上記の非酸化性または還元性雰囲気中で
加熱溶融させることにより、溶融するはんだの酸化を防
止しはんだの濡れ性を妨げないようにすることができ
る。以上の作用から、煩雑でコストのかかる真空装置中
でのスパッタエッチングによる被接合部の表面清浄化工
程を省略したフラックスレスはんだ供給、接合プロセス
を実現することができる。
被接合部材の接合部に施したＡｕめっきによって、上記
接合部の酸化を防止することができるので接合部を清浄
に保持することができ、はんだの接合部および被接合部
材の接合部への良好な濡れ性を確保することができる。
また、はんだを上記の非酸化性または還元性雰囲気中で
加熱溶融させることにより、溶融するはんだの酸化を防
止しはんだの濡れ性を妨げないようにすることができ
る。以上の作用から、煩雑でコストのかかる真空装置中
でのスパッタエッチングによる被接合部の表面清浄化工
程を省略したフラックスレスはんだ供給、接合プロセス
を実現することができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。 〈実施例１〉図１は、本発明のフラックスレスで接合用
はんだを電子回路の接合部に供給する方法の工程を示す
説明図であり、Ａｕめっき３を施したプリント基板１上
のＣｕ配線２にＳｎＰｂ共晶はんだ５が濡れ拡がる過程
を示している。プリント基板１上のＣｕ配線２にはＡｕ
めっき３が施されていて、図１（ａ）に示すように、そ
の上にはんだ４を載置し、Ｎ2雰囲気中で加熱する。Ｃ
ｕ配線２は、Ａｕめっき３で表面が覆われているため、
表面は酸化されずに清浄な状態が保たれている。一方、
はんだ４の表面は酸化被膜５で覆われているが、この酸
化被膜５は図１（ｂ）に示すように、はんだ４が加熱さ
れ溶融すると体積膨張が生じて酸化皮膜５は破れてはん
だの新生面が露出する。この結果、はんだ４の新生面が
清浄なＡｕめっき３の表面と接して反応し、Ａｕがはん
だ中に拡散すると共に、下地のＣｕ配線２と反応するの
ではんだ４は良く濡れＣｕ配線２上にはんだ４をフラッ
クスレスで供給することができる。本発明はフラックス
レスではんだの供給および接合を行うので、はんだと接
合部の酸化がはんだの濡れ性を妨げる要因となる。はん
だは、溶融時に体積膨張によってはんだの新生面が露出
し、接合部において濡れようとするが、プリント基板の
Ｃｕ配線の接合部は、通常の場合は酸化膜で覆われてお
り、はんだの濡れ性が悪い状態である。そこで、フラッ
クスレスで良好なはんだの濡れ性を示すように、その接
合部に対してＡｕめっきを施し酸化を防止する構成とし
たものである。図２は、本発明の実施例におけるはんだ
の濡れ性に対する雰囲気中の酸素濃度の影響を示した説
明図である。なお、図２（ｂ）は、平面図である図２
（ａ）の側面図を示しリフロー前のはんだの状態であ
り、図２（ｄ）は、平面図である図２（ｃ）の側面図を
示しリフロー後のはんだの状態を示す。図２（ａ）〜
（ｄ）に示すように、Ａｕめっき３を施したＣｕ板６に
対するＳｎＰｂ合金からなるはんだ４の濡れ拡がりに関
して、加熱雰囲気中の酸素濃度の影響を調べた。その結
果を図２（ｅ）に示す。すなわち、はんだ４は加熱溶融
時に、はんだの新生面が露出することにより濡れようと
して、非酸化性雰囲気または還元性雰囲気中では良好な
濡れ性を示すが、雰囲気中の酸素濃度が高くなるにつ
れ、はんだの新生面が直ちに酸化されるようになり濡れ
性が悪化する。また、酸素濃度が高くなると加熱溶融前
の固体状態でのはんだ表面の酸化も大きくなるため、は
んだの溶融時に表面の酸化被膜が破れ難くなり、はんだ
の新生面が露出しにくくなるので濡れ拡がり性が悪くな
る。そこで、溶融したはんだに力を加えて、はんだ表面
の酸化膜を破ることによって、より高い酸素濃度の加熱
雰囲気中であっても、はんだの濡れ性を確保することが
できる〔図２（ｅ）〕。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は、はんだに外力を加え加圧しながらはんだをフラック
スレスで接合部に供給する場合の工程を示す説明図であ
る。この加圧によりはんだを接合部に供給する方法にお
いて、はんだ４に圧力を加える手段としては、図３に示
すごとく、はんだの濡れ性の悪いセラミクス等で構成さ
れた加圧チップ等を用いて、はんだを直接加圧すればよ
い。
さらに詳細に説明する。 〈実施例１〉図１は、本発明のフラックスレスで接合用
はんだを電子回路の接合部に供給する方法の工程を示す
説明図であり、Ａｕめっき３を施したプリント基板１上
のＣｕ配線２にＳｎＰｂ共晶はんだ５が濡れ拡がる過程
を示している。プリント基板１上のＣｕ配線２にはＡｕ
めっき３が施されていて、図１（ａ）に示すように、そ
の上にはんだ４を載置し、Ｎ2雰囲気中で加熱する。Ｃ
ｕ配線２は、Ａｕめっき３で表面が覆われているため、
表面は酸化されずに清浄な状態が保たれている。一方、
はんだ４の表面は酸化被膜５で覆われているが、この酸
化被膜５は図１（ｂ）に示すように、はんだ４が加熱さ
れ溶融すると体積膨張が生じて酸化皮膜５は破れてはん
だの新生面が露出する。この結果、はんだ４の新生面が
清浄なＡｕめっき３の表面と接して反応し、Ａｕがはん
だ中に拡散すると共に、下地のＣｕ配線２と反応するの
ではんだ４は良く濡れＣｕ配線２上にはんだ４をフラッ
クスレスで供給することができる。本発明はフラックス
レスではんだの供給および接合を行うので、はんだと接
合部の酸化がはんだの濡れ性を妨げる要因となる。はん
だは、溶融時に体積膨張によってはんだの新生面が露出
し、接合部において濡れようとするが、プリント基板の
Ｃｕ配線の接合部は、通常の場合は酸化膜で覆われてお
り、はんだの濡れ性が悪い状態である。そこで、フラッ
クスレスで良好なはんだの濡れ性を示すように、その接
合部に対してＡｕめっきを施し酸化を防止する構成とし
たものである。図２は、本発明の実施例におけるはんだ
の濡れ性に対する雰囲気中の酸素濃度の影響を示した説
明図である。なお、図２（ｂ）は、平面図である図２
（ａ）の側面図を示しリフロー前のはんだの状態であ
り、図２（ｄ）は、平面図である図２（ｃ）の側面図を
示しリフロー後のはんだの状態を示す。図２（ａ）〜
（ｄ）に示すように、Ａｕめっき３を施したＣｕ板６に
対するＳｎＰｂ合金からなるはんだ４の濡れ拡がりに関
して、加熱雰囲気中の酸素濃度の影響を調べた。その結
果を図２（ｅ）に示す。すなわち、はんだ４は加熱溶融
時に、はんだの新生面が露出することにより濡れようと
して、非酸化性雰囲気または還元性雰囲気中では良好な
濡れ性を示すが、雰囲気中の酸素濃度が高くなるにつ
れ、はんだの新生面が直ちに酸化されるようになり濡れ
性が悪化する。また、酸素濃度が高くなると加熱溶融前
の固体状態でのはんだ表面の酸化も大きくなるため、は
んだの溶融時に表面の酸化被膜が破れ難くなり、はんだ
の新生面が露出しにくくなるので濡れ拡がり性が悪くな
る。そこで、溶融したはんだに力を加えて、はんだ表面
の酸化膜を破ることによって、より高い酸素濃度の加熱
雰囲気中であっても、はんだの濡れ性を確保することが
できる〔図２（ｅ）〕。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は、はんだに外力を加え加圧しながらはんだをフラック
スレスで接合部に供給する場合の工程を示す説明図であ
る。この加圧によりはんだを接合部に供給する方法にお
いて、はんだ４に圧力を加える手段としては、図３に示
すごとく、はんだの濡れ性の悪いセラミクス等で構成さ
れた加圧チップ等を用いて、はんだを直接加圧すればよ
い。
【０００９】〈実施例２〉本発明の電子回路のフラック
スレスはんだ接合方法において、例えばプリント基板へ
の電子部品のはんだ接合を行う場合に、その接合部への
はんだ供給形態として、図４、５、６に示す方式があ
る。ここでは、リード付部品８のプリント基板１への接
合を例に挙げて説明する。図４は、プリフォームはんだ
（接合部の形状に合わせたはんだ）を供給し、一括接合
を行う方式を示す説明図である。この方式では、各接合
部に対応した形状に加工したプリフォームはんだ１０
を、Ａｕめっきされたプリント基板１上のＣｕ配線２上
に供給し、Ａｕめっき３を施したリード部９を持つリー
ド付部品８を搭載する。その後、プリフォームはんだ１
０を非酸化性または還元性雰囲気中でリフローすること
により、一括してフラックスレス接合を行う方式であ
る。図５は、プリント基板側の接合部にはんだを供給し
て接合を行う方式を示した説明図である。本方式では、
プリント基板１側のＣｕ配線２上に、はんだめっきまた
はコート１１により、接合に必要な量のはんだ４をあら
かじめ供給しておき、Ａｕめっき３を施したリード部９
を持つリード付部品８をリフローすることにより、フラ
ックスレスではんだ接合する方式である。図６は、リー
ド付部品側の接合部にはんだを供給して接合を行う方式
を示した説明図である。上述の図５に示す実施例の方式
とは逆に、リード付部品８のリード部９側にはんだめっ
きまたはコート１１により接合に必要な量のはんだ４を
あらかじめ供給しておき、Ａｕめっき３を施したプリン
ト基板１のＣｕ配線２上に搭載し、非酸化性または還元
性雰囲気中でリフローすることによりフラックスレスで
はんだ接合を行う方式である。上記のフラックスレスは
んだ接合においては、リード付部品の自重によりはんだ
に力を加える一例を示しているが、はんだの供給時と同
様に、接合部のはんだへの加圧を併用することにより、
より高い酸素濃度の雰囲気中であっても、フラックスレ
スではんだ接合を行うことが可能である。図７にリード
付部品への加圧を併用した場合のはんだ接続の実施例を
示す。ＱＦＰ（Quad Flat Package）のようなリード付
部品８、リードレスのチップ部品１２等の表面実装部品
のプリント基板１への接合では、その背面から力を加え
るか、またはリード付部品８においてはリード部９に直
接力を加えることにより、はんだ４に力が加わるように
する。これにより、はんだ４の表面の酸化被膜がいっそ
う破れ易くなり、はんだの新生面が露出して濡れ性を確
保して、フラックスレスはんだ接合を実現することがで
きる。
スレスはんだ接合方法において、例えばプリント基板へ
の電子部品のはんだ接合を行う場合に、その接合部への
はんだ供給形態として、図４、５、６に示す方式があ
る。ここでは、リード付部品８のプリント基板１への接
合を例に挙げて説明する。図４は、プリフォームはんだ
（接合部の形状に合わせたはんだ）を供給し、一括接合
を行う方式を示す説明図である。この方式では、各接合
部に対応した形状に加工したプリフォームはんだ１０
を、Ａｕめっきされたプリント基板１上のＣｕ配線２上
に供給し、Ａｕめっき３を施したリード部９を持つリー
ド付部品８を搭載する。その後、プリフォームはんだ１
０を非酸化性または還元性雰囲気中でリフローすること
により、一括してフラックスレス接合を行う方式であ
る。図５は、プリント基板側の接合部にはんだを供給し
て接合を行う方式を示した説明図である。本方式では、
プリント基板１側のＣｕ配線２上に、はんだめっきまた
はコート１１により、接合に必要な量のはんだ４をあら
かじめ供給しておき、Ａｕめっき３を施したリード部９
を持つリード付部品８をリフローすることにより、フラ
ックスレスではんだ接合する方式である。図６は、リー
ド付部品側の接合部にはんだを供給して接合を行う方式
を示した説明図である。上述の図５に示す実施例の方式
とは逆に、リード付部品８のリード部９側にはんだめっ
きまたはコート１１により接合に必要な量のはんだ４を
あらかじめ供給しておき、Ａｕめっき３を施したプリン
ト基板１のＣｕ配線２上に搭載し、非酸化性または還元
性雰囲気中でリフローすることによりフラックスレスで
はんだ接合を行う方式である。上記のフラックスレスは
んだ接合においては、リード付部品の自重によりはんだ
に力を加える一例を示しているが、はんだの供給時と同
様に、接合部のはんだへの加圧を併用することにより、
より高い酸素濃度の雰囲気中であっても、フラックスレ
スではんだ接合を行うことが可能である。図７にリード
付部品への加圧を併用した場合のはんだ接続の実施例を
示す。ＱＦＰ（Quad Flat Package）のようなリード付
部品８、リードレスのチップ部品１２等の表面実装部品
のプリント基板１への接合では、その背面から力を加え
るか、またはリード付部品８においてはリード部９に直
接力を加えることにより、はんだ４に力が加わるように
する。これにより、はんだ４の表面の酸化被膜がいっそ
う破れ易くなり、はんだの新生面が露出して濡れ性を確
保して、フラックスレスはんだ接合を実現することがで
きる。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明のＬ
ＳＩ、回路基板等の電子回路の接合部に被接合部材をフ
ラックスレスではんだ接合する方法、または電子回路の
接合部にフラックスレスで接合用はんだを供給する方法
において、電子回路の接合部および被接合部材の接合部
にＡｕめっきを施し、非酸化性雰囲気または還元性雰囲
気中ではんだを加熱溶融するので、はんだの酸化皮膜が
破れて新生面が露出してはんだの濡れ性が極めて良好と
なり、従来のスパッタエッチング等によりはんだ表面の
清浄化処理を行う真空装置を用いる必要がなく、フラッ
クスレスではんだの供給、接合を行うことができる。ま
た、加熱溶融するはんだに力を加えることによって、い
っそうはんだの表面酸化被膜が破れやすくなるので、よ
り高い酸素濃度の加熱雰囲気であっても良好なフラック
スレス接合プロセスを実現することができる。
ＳＩ、回路基板等の電子回路の接合部に被接合部材をフ
ラックスレスではんだ接合する方法、または電子回路の
接合部にフラックスレスで接合用はんだを供給する方法
において、電子回路の接合部および被接合部材の接合部
にＡｕめっきを施し、非酸化性雰囲気または還元性雰囲
気中ではんだを加熱溶融するので、はんだの酸化皮膜が
破れて新生面が露出してはんだの濡れ性が極めて良好と
なり、従来のスパッタエッチング等によりはんだ表面の
清浄化処理を行う真空装置を用いる必要がなく、フラッ
クスレスではんだの供給、接合を行うことができる。ま
た、加熱溶融するはんだに力を加えることによって、い
っそうはんだの表面酸化被膜が破れやすくなるので、よ
り高い酸素濃度の加熱雰囲気であっても良好なフラック
スレス接合プロセスを実現することができる。
【図１】本発明の実施例１で例示した電子回路の接合部
にフラックスレスではんだ供給する工程を示す説明図。
にフラックスレスではんだ供給する工程を示す説明図。
【図２】本発明の実施例１で例示したはんだの濡れ性と
雰囲気中の酸素濃度の影響を示す説明図。
雰囲気中の酸素濃度の影響を示す説明図。
【図３】本発明の実施例１で例示した電子回路の接合部
にはんだを加圧して供給する工程を示す説明図。
にはんだを加圧して供給する工程を示す説明図。
【図４】本発明の実施例２で例示したプリフォームはん
だを供給し一括してフラックスレス接合を行う工程を示
す説明図。
だを供給し一括してフラックスレス接合を行う工程を示
す説明図。
【図５】本発明の実施例２で例示したプリント基板側の
接合部にはんだを供給してフラックスレス接合を行う工
程を示す説明図。
接合部にはんだを供給してフラックスレス接合を行う工
程を示す説明図。
【図６】本発明の実施例２で例示したリード付部品側の
接合部にはんだを供給してフラックスレス接合を行う工
程を示す説明図。
接合部にはんだを供給してフラックスレス接合を行う工
程を示す説明図。
【図７】本発明の実施例２で例示したリード付部品側に
加圧を併用してはんだのフラックスレス接合を行う工程
を示す説明図。
加圧を併用してはんだのフラックスレス接合を行う工程
を示す説明図。
１…プリント基板 ２…Ｃｕ配線 ３…Ａｕめっき ４…はんだ ５…酸化被膜（汚染被膜） ６…Ｃｕ板 ７…加圧チップ ８…リード付部品 ９…リード部 １０…プリフォームはんだ １１…はんだめっきまたはコート １２…リードレスのチップ部品 １３…電極部
Claims (7)
- 【請求項１】ＬＳＩ、回路基板等の電子回路の被接合部
材の接合部間をフラックスレスではんだ接合する方法に
おいて、上記被接合部材の接合部の両方にＡｕめっきを
施す工程と、上記接合部に接合用のはんだを供給する工
程と、上記接合用のはんだを非酸化性もしくは還元性の
雰囲気下で加熱溶融して、はんだの新生面を露出させて
はんだの濡れ性を確保する工程を含むことを特徴とする
電子回路のフラックスレスはんだ接合方法。 - 【請求項２】ＬＳＩ、回路基板等の電子回路の被接合部
材の接合部間をフラックスレスではんだ接合する方法に
おいて、上記被接合部材の接合部のいずれか一方に、あ
らかじめ接合用のはんだを供給しておき、このはんだを
供給した接合部に対応する上記被接合部材の接合部にＡ
ｕめっきを施す工程と、上記接合用のはんだを非酸化性
もしくは還元性の雰囲気下で加熱溶融して、はんだの新
生面を露出させてはんだの濡れ性を確保する工程を含む
ことを特徴とする電子回路のフラックスレスはんだ接合
方法。 - 【請求項３】ＬＳＩ、回路基板等の電子回路の被接合部
材間の接合部にフラックスレスで接合用はんだを供給す
る方法において、上記被接合部材の接合部にＡｕめっき
を施し、非酸化性もしくは還元性の雰囲気下ではんだを
加熱溶融する工程を含むことを特徴とするフラックスレ
スはんだ供給方法。 - 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
おいて、はんだを加熱溶融する工程が、溶融したはんだ
に外力もしくは被接合部材の自重による力を加えて、溶
融はんだを加圧することによりはんだの新生面を露出さ
せてはんだの濡れ性を確保する工程を含むことを特徴と
する電子回路のフラックスレスはんだ接合方法。 - 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
おいて、はんだは、ＩｎとＳｎ、ＰｂとＳｎ、ＳｎとＡ
ｇ、ＡｕとＳｎ、ＡｕとＧｅまたはＡｕとＳｉの合金ま
たは上記の合金の組合せ材料からなることを特徴とする
電子回路のフラックスレスはんだ接合方法。 - 【請求項６】請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
おいて、上記非酸化性雰囲気はＮ2、ＡｒまたはＨｅの
不活性ガスもしくはこれらの混合ガス雰囲気またはフロ
リナート蒸気となし、還元性雰囲気はＨ2とＮ2との混合
ガスもしくはＨ2ガス雰囲気であることを特徴とする電
子回路のフラックスレスはんだ接合方法。 - 【請求項７】ＬＳＩ、回路基板等の電子回路の被接合部
材間のＡｕめっきを施した接合部に所定量のはんだを供
給する手段と、非酸化性もしくは還元性の雰囲気下で上
記はんだを加熱溶融する手段を備えたフラックスレスで
接合用はんだの供給を行う装置、もしくはＡｕめっきを
施した電子回路の接合部および被接合部材の接合部に所
定量のはんだを供給する手段と、非酸化性もしくは還元
性の雰囲気下ではんだを加熱溶融する手段を備えたフラ
ックスレスではんだ接合を行う装置、もしくは接合用の
はんだを供給した接合部を有する被接合部材を用い、上
記はんだを供給した接合部に対応する上記被接合部材の
接合部にＡｕめっきを施す手段と、非酸化性もしくは還
元性の雰囲気下ではんだを加熱溶融する手段を備えたフ
ラックスレスではんだ接合を行う装置であって、上記非
酸化性もしくは還元性の雰囲気下ではんだを加熱溶融す
る過程において、溶融したはんだに外力を加えて加圧
し、はんだの新生面を露出させて濡れ性を確保する手
段、もしくは被接合部材の自重によって溶融したはんだ
を加圧して、はんだの新生面を露出させて濡れ性を確保
する手段を少なくとも備えたことを特徴とする電子回路
のフラックスレスはんだ供給または接合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11444893A JPH06326448A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 電子回路のフラックスレスはんだ接合方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11444893A JPH06326448A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 電子回路のフラックスレスはんだ接合方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06326448A true JPH06326448A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14637993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11444893A Pending JPH06326448A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 電子回路のフラックスレスはんだ接合方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06326448A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6344407B1 (en) | 1999-12-20 | 2002-02-05 | Fujitsu Limited | Method of manufacturing solder bumps and solder joints using formic acid |
| WO2012169275A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ固定方法、及びレーザモジュールの製造方法 |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP11444893A patent/JPH06326448A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6344407B1 (en) | 1999-12-20 | 2002-02-05 | Fujitsu Limited | Method of manufacturing solder bumps and solder joints using formic acid |
| US6666369B2 (en) | 1999-12-20 | 2003-12-23 | Fujitsu Limited | Semiconductor device manufacturing method, electronic parts mounting method and heating/melting process equipment |
| WO2012169275A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ固定方法、及びレーザモジュールの製造方法 |
| JP2012255846A (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-27 | Fujikura Ltd | 光ファイバ固定方法、及びレーザモジュールの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU634441B2 (en) | A fluxless soldering process | |
| JP3215008B2 (ja) | 電子回路の製造方法 | |
| US5164566A (en) | Method and apparatus for fluxless solder reflow | |
| US6209196B1 (en) | Method of mounting bumped electronic components | |
| JP3054056B2 (ja) | はんだ付け方法 | |
| JP2000509203A (ja) | はんだバンプの形成方法 | |
| JP3400408B2 (ja) | フリップチップ実装方法 | |
| JPH06326448A (ja) | 電子回路のフラックスレスはんだ接合方法およびその装置 | |
| JP2002001520A (ja) | はんだ付け方法及びはんだ付け構造 | |
| JP5062710B2 (ja) | Ａｕ−Ｓｎ合金はんだペーストを用いた基板と素子の接合方法 | |
| JP2865770B2 (ja) | 電子回路装置の製造方法 | |
| JP3214995B2 (ja) | 電子回路の製造方法 | |
| JP4590783B2 (ja) | はんだボールの形成方法 | |
| JP2000176678A (ja) | クリームはんだ及びそれを用いた実装製品 | |
| JPH10335805A (ja) | 電子部品の実装方法 | |
| JPH0983128A (ja) | 半導体モジュールの接合構造 | |
| US5537739A (en) | Method for electoconductively connecting contacts | |
| JPH08162753A (ja) | 電子回路のはんだ接合方法 | |
| JP2954783B2 (ja) | プリント配線板と端子の接合方法 | |
| JP2000003936A (ja) | 電子回路接合方法および電子回路装置 | |
| JPH0856071A (ja) | はんだバンプ形成方法 | |
| JPH05259632A (ja) | プリント配線板およびその製造方法 | |
| JPH09321423A (ja) | 部品実装基板の製造方法 | |
| KR20000067696A (ko) | 레이저를 이용한 웨이퍼 레벨의 무플럭스 솔더 접합 장치 및 방법 | |
| VIANCO | Solder Mounting Technologies for Electronic Packaging |