JPH06334318A - リフローはんだ付け方法 - Google Patents
リフローはんだ付け方法Info
- Publication number
- JPH06334318A JPH06334318A JP14442993A JP14442993A JPH06334318A JP H06334318 A JPH06334318 A JP H06334318A JP 14442993 A JP14442993 A JP 14442993A JP 14442993 A JP14442993 A JP 14442993A JP H06334318 A JPH06334318 A JP H06334318A
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- JP
- Japan
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- heat sink
- solder
- soldering
- spring member
- reflow
- 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
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハイブリッドＩＣなどの電子回路基板をヒー
トシンクなどの板状部材にリフローはんだ付けする方法
において、フロー炉の小型化を可能にし、水平でない接
合面でも接合できるようにする。 【構成】 電子回路基板と板状部材とを相互に近接する
方向へばね部材により加圧した状態でリフローはんだ付
けする。ここに電子回路基板および板状部材の少くとも
一方のはんだ接合面に接合面間隔保持用の突起を形成し
たり、クリームはんだに接合面間隔保持用の微粒子を混
入することができる。
トシンクなどの板状部材にリフローはんだ付けする方法
において、フロー炉の小型化を可能にし、水平でない接
合面でも接合できるようにする。 【構成】 電子回路基板と板状部材とを相互に近接する
方向へばね部材により加圧した状態でリフローはんだ付
けする。ここに電子回路基板および板状部材の少くとも
一方のはんだ接合面に接合面間隔保持用の突起を形成し
たり、クリームはんだに接合面間隔保持用の微粒子を混
入することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイブリッドＩＣなど
の電子回路の基板を、ヒートシンクなどの板状部材にク
リームはんだや箔状はんだなどを用いてリフローはんだ
付けする方法に関するものである。
の電子回路の基板を、ヒートシンクなどの板状部材にク
リームはんだや箔状はんだなどを用いてリフローはんだ
付けする方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッドＩＣの基板にヒートシンク
をはんだ付けする際に、クリームはんだや箔状はんだを
用いてリフローはんだ付けする方法が従来より用いられ
ている。この場合はんだ付けする面すなわちはんだ接合
面を水平に保ち、基板またはヒートシンクのいずれか上
方に位置するものの自重を利用して加圧する。
をはんだ付けする際に、クリームはんだや箔状はんだを
用いてリフローはんだ付けする方法が従来より用いられ
ている。この場合はんだ付けする面すなわちはんだ接合
面を水平に保ち、基板またはヒートシンクのいずれか上
方に位置するものの自重を利用して加圧する。
【０００３】しかしこのはんだ接合面の面積が大きくな
ると、この基板またはヒートシンクの自重だけでは加圧
力が不十分となり、均一なはんだ接合が困難になる。そ
こでこの時には上方に位置する基板またはヒートシンク
の上に重りを載せている。また接合面の面積が大きくな
るにつれて、この重りも大きくする必要が生じる。
ると、この基板またはヒートシンクの自重だけでは加圧
力が不十分となり、均一なはんだ接合が困難になる。そ
こでこの時には上方に位置する基板またはヒートシンク
の上に重りを載せている。また接合面の面積が大きくな
るにつれて、この重りも大きくする必要が生じる。
【０００４】
【従来技術の問題点】このように重りが大きくなると取
扱いに不便であり、特にコンベア式のリフロー炉を用い
る場合には重りが搬送中に移動しないように重りの位置
決め保持に十分な注意を払う必要が生じる。このため作
業性が悪いという問題が生じる。
扱いに不便であり、特にコンベア式のリフロー炉を用い
る場合には重りが搬送中に移動しないように重りの位置
決め保持に十分な注意を払う必要が生じる。このため作
業性が悪いという問題が生じる。
【０００５】また大きい重りがあるためにリフロー炉を
大型化する必要があり、特にコンベア方式の連続自動は
んだ付け装置では搬送路を広くしなければならず装置が
大型化する。さらにこの重りを用いる方法では接合面を
水平に維持する必要があるため、例えばヒートシンクの
垂直あるいは傾いた面に基板を接合することが不可能あ
るいは非常に困難であった。
大型化する必要があり、特にコンベア方式の連続自動は
んだ付け装置では搬送路を広くしなければならず装置が
大型化する。さらにこの重りを用いる方法では接合面を
水平に維持する必要があるため、例えばヒートシンクの
垂直あるいは傾いた面に基板を接合することが不可能あ
るいは非常に困難であった。
【０００６】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、大きな重りを不要としてはんだ接合の作業
性を良くし、使用するリフロー炉の小型化を可能にし、
水平でない接合面でも接合できるようにするリフローは
んだ付け方法を提供することを目的とする。
ものであり、大きな重りを不要としてはんだ接合の作業
性を良くし、使用するリフロー炉の小型化を可能にし、
水平でない接合面でも接合できるようにするリフローは
んだ付け方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、電子回路基
板を板状部材にリフローはんだ付けする方法において、
前記電子回路基板と板状部材とを相互に近接する方向へ
ばね部材により加圧した状態でリフローはんだ付けする
ことを特徴とするリフローはんだ付け方法により達成さ
れる。
板を板状部材にリフローはんだ付けする方法において、
前記電子回路基板と板状部材とを相互に近接する方向へ
ばね部材により加圧した状態でリフローはんだ付けする
ことを特徴とするリフローはんだ付け方法により達成さ
れる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。この図で符号１０は高電力用ハイブリッドＩＣであ
り、その基板１２のはんだ接合面１４には、必要に応じ
てメタライズ処理などが施され、はんだ付け可能とされ
ている。１６は銅合金、アルミニウムあるいはステンレ
ス鋼等の熱伝導性に優れた素材で作られたヒートシンク
であり、これらははんだ付け可能な合金で作られるのが
望ましい。しかしそのはんだ接合面１８にはんだ付けを
可能にするための表面処理を施したものでもよい。
る。この図で符号１０は高電力用ハイブリッドＩＣであ
り、その基板１２のはんだ接合面１４には、必要に応じ
てメタライズ処理などが施され、はんだ付け可能とされ
ている。１６は銅合金、アルミニウムあるいはステンレ
ス鋼等の熱伝導性に優れた素材で作られたヒートシンク
であり、これらははんだ付け可能な合金で作られるのが
望ましい。しかしそのはんだ接合面１８にはんだ付けを
可能にするための表面処理を施したものでもよい。
【０００９】２０はクリームはんだであり、基板１２と
ヒートシンク１６のはんだ接合面１４、１８間に供給さ
れる。例えば一方のはんだ接合面１４または１８に予め
一定厚さに塗布される。２２はクリップ状のばね部材で
あり、基板１２とヒートシンク１６とを挟んで両はんだ
接合面１４、１８間のクリームはんだ２０を所定圧力で
加圧するものである。
ヒートシンク１６のはんだ接合面１４、１８間に供給さ
れる。例えば一方のはんだ接合面１４または１８に予め
一定厚さに塗布される。２２はクリップ状のばね部材で
あり、基板１２とヒートシンク１６とを挟んで両はんだ
接合面１４、１８間のクリームはんだ２０を所定圧力で
加圧するものである。
【００１０】このようにばね部材２２で挟んだ状態でＩ
Ｃ１０およびヒートシンク１６はリフロー炉に入れら
れ、加熱される。この結果クリームはんだ２０が溶融す
る。その後冷却して凝固させれば、ＩＣ１０とヒートシ
ンク１６とのはんだ付けが完了する。
Ｃ１０およびヒートシンク１６はリフロー炉に入れら
れ、加熱される。この結果クリームはんだ２０が溶融す
る。その後冷却して凝固させれば、ＩＣ１０とヒートシ
ンク１６とのはんだ付けが完了する。
【００１１】リフロー中にばね部材２２は常にＩＣ１０
とヒートシンク１６とを加圧しているから、一方が他方
から浮き上ったりすることなく確実にはんだ付けされ
る。またベルトコンベア等でリフロー炉内を搬送する際
に振動が加っても、ＩＣ１０とヒートシンク１６との相
対位置ずれが発生するおそれがない。
とヒートシンク１６とを加圧しているから、一方が他方
から浮き上ったりすることなく確実にはんだ付けされ
る。またベルトコンベア等でリフロー炉内を搬送する際
に振動が加っても、ＩＣ１０とヒートシンク１６との相
対位置ずれが発生するおそれがない。
【００１２】図２、図３、図４、図５はそれぞれ他の実
施例を示す断面図である。図２に示した実施例では治具
２４を用いる。すなわちこの治具２４はＩＣ１０を位置
決め保持すると共に、この治具２４に取付けたばね部材
２２Ａによりヒートシンク１６をＩＣ１０に押圧するも
のである。なおこの図２では図１と同一部分に同一符号
を付し、その説明を繰り返えさない。
施例を示す断面図である。図２に示した実施例では治具
２４を用いる。すなわちこの治具２４はＩＣ１０を位置
決め保持すると共に、この治具２４に取付けたばね部材
２２Ａによりヒートシンク１６をＩＣ１０に押圧するも
のである。なおこの図２では図１と同一部分に同一符号
を付し、その説明を繰り返えさない。
【００１３】この実施例によれば、治具２４に保持した
状態でＩＣ１０およびヒートシンク１６を取扱うことが
でき、取扱い易くなる。
状態でＩＣ１０およびヒートシンク１６を取扱うことが
でき、取扱い易くなる。
【００１４】図３の実施例はヒートシンク１６Ａのはん
だ接合面１８Ａに複数の突起２６を設けたものである。
これらの突起２６は、ＩＣ１０とヒートシンク１６Ａと
の間隔を一定に保つためのものである。すなわちばね部
材２２、２２Ａによる加圧力を大きくすれば、はんだ接
合面１４、１８（１８Ａ）同志のはんだ付けが一層確実
になるが、反対にはんだ接合面１４、１８（１８Ａ）間
の溶融はんだが周囲へ流出して両接合面１４、１８（１
８Ａ）間に介在するはんだ量が不足することがあり得
る。
だ接合面１８Ａに複数の突起２６を設けたものである。
これらの突起２６は、ＩＣ１０とヒートシンク１６Ａと
の間隔を一定に保つためのものである。すなわちばね部
材２２、２２Ａによる加圧力を大きくすれば、はんだ接
合面１４、１８（１８Ａ）同志のはんだ付けが一層確実
になるが、反対にはんだ接合面１４、１８（１８Ａ）間
の溶融はんだが周囲へ流出して両接合面１４、１８（１
８Ａ）間に介在するはんだ量が不足することがあり得
る。
【００１５】この図３の実施例によれば突起２６が両は
んだ接合面１４、１８（１８Ａ）間の間隔寸法を突起２
６の高さに維持することができる。この結果ばね部材２
２、２２Ａのばね力を十分に強く設定して、ハンダ付け
の信頼性を高くすることができる。なおこの突起２６は
ヒートシンク１６Ａ側に代えてＩＣ１０の基板１２側に
設けたり、両方に設けてもよい。
んだ接合面１４、１８（１８Ａ）間の間隔寸法を突起２
６の高さに維持することができる。この結果ばね部材２
２、２２Ａのばね力を十分に強く設定して、ハンダ付け
の信頼性を高くすることができる。なおこの突起２６は
ヒートシンク１６Ａ側に代えてＩＣ１０の基板１２側に
設けたり、両方に設けてもよい。
【００１６】図４の実施例は図３の実施例における突起
２６に代えて、一定粒径の微粒子２８を混入したクリー
ムはんだ２２Ａを用いるものである。従ってばね部材２
２Ａによりヒートシンク１６をＩＣ１０に加圧しても、
両者のはんだ接合面１４、１８間にはこの微粒子２８の
粒径に相当する間隙が確保される。
２６に代えて、一定粒径の微粒子２８を混入したクリー
ムはんだ２２Ａを用いるものである。従ってばね部材２
２Ａによりヒートシンク１６をＩＣ１０に加圧しても、
両者のはんだ接合面１４、１８間にはこの微粒子２８の
粒径に相当する間隙が確保される。
【００１７】図５の実施例のヒートシンク１６Ｂは、傾
きが異なるはんだ接合面１８Ａ、１８Ｂを持つ。従って
これらの接合面１８Ａ、１８Ｂに接合されるＩＣ１０
Ａ、１０Ｂは、その一方を水平にすると他方が傾くこと
になる。しかし各ＩＣ１０Ａ、１０Ｂはそれぞればね部
材２２Ｂ、２２Ｃによりヒートシンク１６Ｂのはんだ接
合面１８Ａ、１８Ｂに別々に押圧されているから、両Ｉ
Ｃ１０Ａ、１０Ｂはリフロー中も確実に押圧される。
きが異なるはんだ接合面１８Ａ、１８Ｂを持つ。従って
これらの接合面１８Ａ、１８Ｂに接合されるＩＣ１０
Ａ、１０Ｂは、その一方を水平にすると他方が傾くこと
になる。しかし各ＩＣ１０Ａ、１０Ｂはそれぞればね部
材２２Ｂ、２２Ｃによりヒートシンク１６Ｂのはんだ接
合面１８Ａ、１８Ｂに別々に押圧されているから、両Ｉ
Ｃ１０Ａ、１０Ｂはリフロー中も確実に押圧される。
【００１８】以上の各実施例は、ＩＣ１０（１０Ａ、１
０Ｂ）をヒートシンク１６（１６Ａ、１６Ｂ）にはんだ
接合するものであるが、本発明はこれに限られるもので
はない。例えばＩＣ同志を背中合せに接合して高密度化
する場合などにも適用できる。またばね部材は、このＩ
Ｃ１０に対して１個だけでなく複数個同時に使用しても
よい。以上の実施例ではクリームはんだ２０、２０Ａを
用いているが、本発明はこれに限られない。例えばはん
だを薄板状あるいは箔状に形成し、これを適切な形状に
切ると共にその両面に塗ったフラックスによって電子回
路基板を板状部材に仮止めし、リフローするものであっ
てもよい。
０Ｂ）をヒートシンク１６（１６Ａ、１６Ｂ）にはんだ
接合するものであるが、本発明はこれに限られるもので
はない。例えばＩＣ同志を背中合せに接合して高密度化
する場合などにも適用できる。またばね部材は、このＩ
Ｃ１０に対して１個だけでなく複数個同時に使用しても
よい。以上の実施例ではクリームはんだ２０、２０Ａを
用いているが、本発明はこれに限られない。例えばはん
だを薄板状あるいは箔状に形成し、これを適切な形状に
切ると共にその両面に塗ったフラックスによって電子回
路基板を板状部材に仮止めし、リフローするものであっ
てもよい。
【００１９】
【発明の効果】請求項１の発明は、電子回路基板を板状
部材にリフローはんだ付けする場合に、両者をばね部材
で加圧するものであるから、大きな重りを用いる必要が
なくなり作業性が良い。また重りのように搬送中に移動
するおそれがないのではんだ付けの信頼性も良い。
部材にリフローはんだ付けする場合に、両者をばね部材
で加圧するものであるから、大きな重りを用いる必要が
なくなり作業性が良い。また重りのように搬送中に移動
するおそれがないのではんだ付けの信頼性も良い。
【００２０】さらに重りに比べてばね部材は十分小さく
することができるから、リフロー炉も小さくできる。特
に接合面が傾いていてもばね部材により常に一定の圧力
を加えることができるから、傾いた接合面のはんだ付け
にも適用できる。
することができるから、リフロー炉も小さくできる。特
に接合面が傾いていてもばね部材により常に一定の圧力
を加えることができるから、傾いた接合面のはんだ付け
にも適用できる。
【００２１】ここに電子回路基板をハイブリッドＩＣと
し、板状部材をヒートシンクとすることができる（請求
項２）。また少くとも一方のはんだ接合面に間隔保持用
の突起を設けておいたり（請求項３）、クリームはんだ
に接合面間隔保持用の微粒子を混入しておけば（請求項
４）、ばね部材のばね力を十分に強く設定しても接合面
間隔を常に一定に保持でき、はんだ付け信頼性を高くす
ることができる。
し、板状部材をヒートシンクとすることができる（請求
項２）。また少くとも一方のはんだ接合面に間隔保持用
の突起を設けておいたり（請求項３）、クリームはんだ
に接合面間隔保持用の微粒子を混入しておけば（請求項
４）、ばね部材のばね力を十分に強く設定しても接合面
間隔を常に一定に保持でき、はんだ付け信頼性を高くす
ることができる。
【図１】本発明の一実施例の断面図
【図２】本発明の他の実施例の断面図
【図３】本発明の他の実施例の断面図
【図４】本発明の他の実施例の断面図
【図５】本発明の他の実施例の断面図
１０、１０Ａ、１０Ｂ 電子回路としてのハイブリッド
ＩＣ １２ 基板 １４、１４Ａ、１４Ｂ はんだ接合面 １６、１６Ａ、１６Ｂ 板状部材としてのヒートシンク １８、１８Ａ、１８Ｂ はんだ接合面 ２０、２０Ａ クリームはんだ ２２、２２Ａ、２２Ｂ ばね部材 ２６ 突起 ２８ 微粒子
ＩＣ １２ 基板 １４、１４Ａ、１４Ｂ はんだ接合面 １６、１６Ａ、１６Ｂ 板状部材としてのヒートシンク １８、１８Ａ、１８Ｂ はんだ接合面 ２０、２０Ａ クリームはんだ ２２、２２Ａ、２２Ｂ ばね部材 ２６ 突起 ２８ 微粒子
Claims (4)
- 【請求項１】 電子回路基板を板状部材にリフローはん
だ付けする方法において、前記電子回路基板と板状部材
とを相互に近接する方向へばね部材により加圧した状態
でリフローはんだ付けすることを特徴とするリフローは
んだ付け方法。 - 【請求項２】 前記電子回路基板はハイブリッドＩＣで
あり、板状部材はヒートシンクである請求項１のリフロ
ーはんだ付け方法。 - 【請求項３】 前記電子回路基板および板状部材の少く
とも一方のはんだ接合面には、接合面間隔保持用の突起
が形成されている請求項１のリフローはんだ付け方法。 - 【請求項４】 前記電子回路基板はクリームはんだを介
して板状部材にリフローはんだ付けされ、前記クリーム
はんだには接合面間隔保持用の微粒子が混入されている
請求項１のリフローはんだ付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14442993A JPH06334318A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | リフローはんだ付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14442993A JPH06334318A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | リフローはんだ付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334318A true JPH06334318A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=15361993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14442993A Pending JPH06334318A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | リフローはんだ付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06334318A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010114257A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2011009410A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体モジュール |
| JP2011134949A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1993
- 1993-05-25 JP JP14442993A patent/JPH06334318A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010114257A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2011009410A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体モジュール |
| JP2011134949A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
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