JPH08330726A - 基板と被接続材との接続方法及びその接続構造及びその接続用補助材料 - Google Patents

基板と被接続材との接続方法及びその接続構造及びその接続用補助材料

Info

Publication number
JPH08330726A
JPH08330726A JP7348710A JP34871095A JPH08330726A JP H08330726 A JPH08330726 A JP H08330726A JP 7348710 A JP7348710 A JP 7348710A JP 34871095 A JP34871095 A JP 34871095A JP H08330726 A JPH08330726 A JP H08330726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connection
substrate
main
auxiliary
main material
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.)
Granted
Application number
JP7348710A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3104606B2 (ja
Inventor
Toshihiro Miyake
敏広 三宅
Koji Kondo
宏司 近藤
Takashi Kurahashi
崇 倉橋
Nozomi Okumura
望 奥村
Makoto Takagi
誠 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP07348710A priority Critical patent/JP3104606B2/ja
Priority to US08/620,212 priority patent/US5669548A/en
Publication of JPH08330726A publication Critical patent/JPH08330726A/ja
Priority to US08/908,457 priority patent/US6218030B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3104606B2 publication Critical patent/JP3104606B2/ja
Priority to US09/820,921 priority patent/US6562147B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/012Soldering with the use of hot gas
    • B23K1/015Vapour-condensation soldering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3489Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/40Semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • H01L2224/131Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • H01L2224/131Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13101Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13111Tin [Sn] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81193Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed on both the semiconductor or solid-state body and another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/812Applying energy for connecting
    • H01L2224/81201Compression bonding
    • H01L2224/81203Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818Bonding techniques
    • H01L2224/81801Soldering or alloying
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01004Beryllium [Be]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01012Magnesium [Mg]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01013Aluminum [Al]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01015Phosphorus [P]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01023Vanadium [V]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01027Cobalt [Co]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01029Copper [Cu]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/0103Zinc [Zn]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01045Rhodium [Rh]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01046Palladium [Pd]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01047Silver [Ag]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/0105Tin [Sn]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01051Antimony [Sb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01075Rhenium [Re]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01079Gold [Au]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/0132Binary Alloys
    • H01L2924/01322Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/014Solder alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/922Static electricity metal bleed-off metallic stock
    • Y10S428/9335Product by special process
    • Y10S428/939Molten or fused coating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/125Deflectable by temperature change [e.g., thermostat element]
    • Y10T428/12514One component Cu-based
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12556Organic component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12583Component contains compound of adjacent metal
    • Y10T428/1259Oxide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のフラックスを用いないで高い接続信頼性
を確保し、良好な絶縁性を有する接続方法、接続構造、
および接続材料を提供する。 【解決手段】二つの銅端子1、2の間のはんだ(接続用
主材)3の表面に形成されている酸化膜7を物理的に破
壊し、分散させて確実なはんだぬれ(接続用主材の溶融
が融合した状態)を実現する接続用補助材料4を用いて
はんだ付けを行う。接続用補助材料4として、主に炭化
水素、例えばn-テトラデカン(C14H30)を用いる。n-テト
ラデカンは接続面間で沸騰して体積膨張し、そのエネル
ギーで酸化膜7を物理的に分散させて新しい面を露出さ
せ、銅端子1、2双方のはんだ3が混ざり合い、電気
的、機械的接続が確実に成される。接続用補助材料4の
残渣は絶縁物であり、洗浄を必要としない。さらに防湿
性があり、信頼性の高い良好な電気的接続が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リジッド基板等の
基板とフレキシブル基板、IC等の被接続材とを接続す
る基板と被接続材との電気的かつ機械的な接続方法及び
その接続構造及びその接続用補助材料に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子製品の実装において、微細ピ
ッチの部品実装や接続技術の要求が高まっている。はん
だ付け(以下、ソルダ及びロウ材による電気的接続のこ
とをいう)においては、従来、フラックスが使用されて
いる。このフラックスは浸食性を有するので接続後に洗
浄を実施しているが、環境問題からフロン系洗浄材を使
用することが制限されるようになっている。あるいはパ
ッケージ内におけるはんだ付けなどでは洗浄自体が実施
できない場合もある。それで洗浄工程が不要な、低活性
なフラックスを用いたり、または洗浄自体ができない箇
所に対してはフラックスなしで不活性な雰囲気ではんだ
付けを実施して、無洗浄のはんだ付けを実施することが
試みられている。このような低活性フラックスを用いた
場合やフラックスを用いないではんだ付けする場合で
は、ソルダの表面酸化膜の影響で十分な接続面積が確保
できず、はんだ強度が不十分で接続の信頼性が低いとい
う問題や、はんだ内部にボイドが発生したりする問題が
あった。
【0003】そのような課題を解決するはんだ付けの例
として、特開平6-226485号公報において、はんだ合金表
面にパラフィンワックスをコーティングしてはんだ付け
することが示されている。この技術は、ボイドの原因が
酸化膜にあることに注目してはんだの表面層に酸化膜が
形成されることを防止するために、はんだをパラフィン
ワックスで被覆することを開示しているものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の技
術は、はんだに酸化膜を形成させないこと、水分の侵入
を防止した状態ではんだを保存し、使用することを示し
ているのであって、はんだに酸化膜が形成された状態で
のはんだ接続を問題にしていない。すなわち、端子間接
続のように、予め端子にはんだめっきを施しておかなく
ては、はんだ付けが実施できず、はんだの表面が酸化さ
れてしまっている場合に対しては、パラフィンワックス
の被覆されたはんだを端子間接続に用いることはできな
い。従って本発明の目的は、上記課題に鑑み、接続の信
頼性を確保し、良好な絶縁性を有する基板と被接続材と
の接続方法及びその構造及びその接続用補助材料を提供
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに請求項1に記載の手段を採用することができる。こ
の手段によると、ソルダもしくはロウ材から成る接続用
主材と、絶縁性で官能基を含まない接続用補助材料と
を、基板と被接続材との間に配する。そして接続用主材
を加熱溶融させると共に、接続用補助材料を体積膨張或
いは気化させる。この接続用補助材料の体積膨張或いは
気化により、接続用主材表面の酸化膜を破壊し、接続用
主材を介して基板と被接続材とを電気的に、かつ、機械
的に接続する。これにより接続用補助材料はフラックス
のように接続用主材表面の酸化膜を化学的に溶解せずに
物理的に分散させるため、基板と被接続材との電気的、
機械的接続を確実に行うことができる。また接続用補助
材料は、はんだ付け後に絶縁性を劣化させる官能基を持
たない絶縁物であるため、接合部分の周辺に残ったとし
ても電極接合部分の絶縁性を低下させることがない。
【0006】請求項2に記載の手段によれば、基板の接
続材の第一接続面及び被接続材の第二接続面の少なくと
も一方の表面を、予め接続用主材で被覆しておく。次に
接続用主材の融点で少なくとも気化する蒸気圧を有する
接続用補助材料を、接続用主材と、接続用主材が被覆さ
れた接続面と対向する接続面との間に配置し、接続用主
材の加熱溶融時に接続用補助材料を気化させる。この接
続用補助材料の気化により接続用主材表面の酸化膜を破
壊し、接続用主材を介して第一接続面と第二接続面とを
電気的に、かつ、機械的に接続する。これにより接続用
主材の加熱溶融時に接続用補助材料を確実に気化させる
ことができ、この接続用補助材料の気化により接続用主
材表面の酸化膜を化学的に溶解せずに物理的に分散させ
るため、接続用主材の表面に酸化されない部分が露出さ
れ、第一接続面と第二接続面との電気的、機械的接続を
より確実に行うことができる。
【0007】請求項3に記載の手段によれば、基板の接
続材の第一接続面及び被接続材の第二接続面の少なくと
も一方の表面に、予め接続用主材を被覆する。そして接
続用主材の融点以上の沸点を有し、接続用主材の加熱溶
融時の最高温度において外圧の1/100 以上の蒸気圧を有
する材料を主成分とし、官能基を含まない絶縁性の接続
用補助材料を少なくとも1つの接続面に塗布する。この
後、接続面を向かい合わせて重ね、加熱溶融時に接続用
補助材料を体積膨張させて酸化膜を分散させる。これに
より接続面に挟まれている接続用補助材料は、沸騰状態
になって急激に体積膨張し、この体積膨張のエネルギー
で接続用主材の表面に溶けないで形成されたままの酸化
膜を物理的に分散させて破壊し、酸化されていない面を
露出させることができる。
【0008】請求項4に記載の手段によれば、接続用主
材と接続用補助材料とを混練してペースト状に形成し、
基板の接続材の第一接続面及び被接続材の第二接続面の
少なくとも一方の表面に塗布する。そして第一接続面と
第二接続面とを向かい合わせて重ね、接続用主材を加熱
溶融し、接続用補助材料を体積膨張或いは気化させる。
この接続用補助材料の体積膨張或いは気化により、接続
用主材表面の酸化膜を破壊し、接続用主材を介して第一
接続面と第二接続面とを電気的に、かつ、機械的に接続
する。これにより第一接続面と第二接続面との良好な電
気的機械的接続が得られると共に、ペースト状に形成さ
れた接続用主材及び接続用補助材料を介して基板或いは
被接続材の仮止めができ、それらのマウントが容易にな
る。
【0009】請求項5に記載の手段によれば、接続用補
助材料に炭化水素を用いることにより、接続用主材が溶
融する温度で十分に接続用補助材料を気化させることが
でき、より望ましくは請求項6に記載されているように
炭化水素をアルカン類またはアルケン類またはアルキン
類とすることである。
【0010】請求項7に記載の手段によれば、基板と被
接続材との間に、ソルダまたはロウ材から成る接続用主
材及び官能基を含まない絶縁性の接続用補助材料を配
し、接続用主材を加熱溶融させる。そして接続用補助材
料の体積膨張のエネルギーで接続用主材表面の酸化膜を
破壊し、接続用主材を介して基板と被接続材とを接合さ
せ、基板と被接続材との接合部を形成する。これにより
電気的機械的接続が良好な接合部が得られ、信頼性の高
い接続構造とすることができる。ここで、接続用補助材
料はフラックスのように酸化膜を化学的に溶解せずに物
理的に分散させるのみであり、またはんだ付け後に絶縁
性を劣化させる官能基を持たない絶縁物であるため、残
渣として接合部分の周辺に残ったとしても電極接合部分
の絶縁性を低下させることがない。
【0011】請求項8に記載の手段によれば、基板の接
続材の第一接続面及び被接続材の第二接続面の少なくと
も一方の表面を接続用主材にて被覆する。また接続用主
材の融点以上の沸点を有し、接続用主材の達する最高温
度において外圧の1/100 以上の蒸気圧を有する材料を主
成分とする接続用補助材料を、第一接続面及び第二接続
面の少なくとも一方に塗布する。そして第一接続面と第
二接続面とを向かい合わせて重ねて、接続用主材を加熱
溶融し、接続用補助材料の体積膨張のエネルギーで接続
用主材の酸化膜を分散させ、2つの接続面を接合して接
合部を形成する。これにより接続用主材の加熱溶融時に
接続用補助材料の体積を十分に膨張させることができる
ため、接続用主材表面の酸化膜を確実に破壊でき、接合
部において良好な電気的機械的接続が得られ、信頼性の
高い接続構造とすることができる。
【0012】請求項9に記載の手段によれば、接続用主
材の融点以上に沸点を有し、接続用主材の加熱溶融時の
最高温度において外圧の1/100 以上の蒸気圧を持つ材料
を主成分とした接続用補助材料と、接続用主材とを混練
してペースト状に形成する。このペースト状に形成され
た接続用主材及び接続用補助材料を第一接続面及び第二
接続面の少なくとも一方に塗布する。そして第一接続面
と第二接続面とを向かい合わせて重ね、接続用主材を加
熱溶融し、接続用補助材料の体積を膨張させ、そのエネ
ルギーで接続用主材表面の酸化膜を破壊し、接続用主材
を介して第一接続面と第二接続面とを接合させて接合部
を形成する。これにより、接合部を介して第一接続面と
第二接続面との電気的かつ、機械的な接続を良好なもの
とすることができる。
【0013】請求項10に記載の手段によれば、接合後
に接続用補助材料がつながった接続面の接続用主材の周
囲を残渣として覆うことにより、防湿効果を発揮し、接
続部分の信頼性を向上できる。
【0014】請求項11に記載の手段によれば、接続用
補助材料に炭化水素を用いることにより、接続用主材が
溶融する温度で十分に接続用補助材料を気化させること
ができるため、第一接続面と第二接続面とをより良好に
接続することができ、より望ましくは請求項12に記載
されているように炭化水素をアルカン類またはアルケン
類またはアルキン類とすることである。
【0015】請求項13に記載の手段によれば、第一接
続面を平面型表示パネルの取り出し電極とし、第二接続
面をフレキシブル基板の導体端子とすることにより、微
細ピッチでの接続を確実に行うことができる。
【0016】請求項14に記載の手段によれば、平面型
表示パネルをEL表示器または液晶表示器とすることに
より、EL表示器または液晶表示器の接続の信頼性が向
上すると共に、洗浄が不要であるため製造時間を短縮す
ることができる。
【0017】請求項15に記載の手段によれば、フレキ
シブル基板の第二接続面領域を透明とし、接続用主材を
目視可能とすることにより、接続部の接続状態を目視で
確認することができる。
【0018】請求項16に記載の手段によれば、第一接
続面と第二接続面とを異なる幅とし、幅の狭い方の接続
面を幅の広い方の接続面の幅内に配し、接続部の長手方
向に沿って幅の狭い接続面側から幅の広い接続面側に接
続用主材のフィレットを形成する。これにより接続が確
実になされると共に、接続用主材のはみ出しを防止で
き、電極間の絶縁性を向上させることができる。
【0019】請求項17に記載の手段によれば、接続用
補助材料は、絶縁性で、官能基を含まず、基板と被接続
材との間に配された接続用主材の加熱溶融時に、接続用
主材表面の酸化膜を破壊できるだけの体積膨張、或いは
気化を生じる。この接続用補助材料を接続用主材と共に
用いて、基板と被接続材とを電気的、かつ、機械的に接
続することにより、接続用補助材料は接続用主材表面の
酸化膜を物理的に分散させるため、基板と被接続材との
電気的、機械的接続を確実に行うことができる。または
んだ付け後に絶縁性を劣化させる官能基を持たない絶縁
物であるため、接合部分の周辺に残ったとしても電極接
合部分の絶縁性を低下させることがない。
【0020】請求項18に記載の手段によれば、接続用
補助材料は、その沸点が接続用主材の溶融温度以上で、
接続用主材の加熱溶融時の最高温度において外圧の1/10
0 以上のその蒸気圧を有する。これにより基板の接続材
の第一接続面及び被接続材の第二接続面の少なくとも一
方の表面を被覆した接続用主材に、接続用補助材料を塗
布し、第一接続面と第二接続面とを向かい合わせて加熱
溶融する際に、接続用補助材料を体積膨張させることが
できる。そして接続用補助材料の体積膨張により接続用
主材表面の酸化膜を破壊できるため、第一接続面と第二
接続面との電気的、機械的接続を良好なものとすること
ができる。
【0021】請求項19に記載の手段によれば、接続用
主材が溶融する温度以上に沸点を有し、接続用主材の加
熱溶融時の最高温度において外圧の1/100 以上の蒸気圧
を有した接続用補助材料と、接続用主材とを混練してペ
ースト状に形成する。このペーストを第一接続面及び第
二接続面の少なくとも一方の表面に被覆し、第一接続面
と第二接続面とを向かい合わせて加熱溶融することによ
り、ペースト中の接続用補助材料が接続用主材表面の酸
化膜を破壊することにより、第一接続面と第二接続面と
の電気的、機械的接続を良好とすることができる。
【0022】また請求項20に記載の手段を採用するこ
とにより、接続用補助材料を良好に気化させることがで
き、請求項21に記載の手段を採用することでより良好
な接続用補助材料の気化が得られる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。図1は、ガラスやガラスエポキシ等
のリジッド基板(基板)6に形成された銅端子(第一接
続面)1と、プラスチックフィルムでできたフレキシブ
ル基板(被接続材)5に設けた銅端子(第二接続面)2
とをはんだ付けする際の模式的な説明図である。この銅
端子1、2が配列になっている概略断面図を図2に示し
た。
【0024】図1で、それぞれの銅端子1、2の表面に
は予め、はんだ(接続用主材)3が施してあり、接続前
には、はんだ3の表面は酸化膜7で覆われた状態にあ
る。図1(a) はその状態の各銅端子1、2を接続するた
めに、重ね合わせた状態を示している。重ね合わせる際
に、接続面の間に本発明の特徴をなす接続用補助材料4
を後述する方法ではんだ3の表面に塗布してから重ね
る。なお、接続用補助材料4は、図1(a) に示した状態
に限らず、銅端子1、2の側面側にも塗布された状態で
も構わない。
【0025】ここで使用した接続用補助材料4は、炭化
水素の一種、n−テトラデカン(C14H30)を用いた。この
接続用補助材料4は常温で液体状の絶縁体であり、上記
のように端子間に入り込んでも反応性の無い材料のため
浸食などの問題は発生せず、むしろ外部の水分から保護
する防湿効果もある。また、はんだ3は錫(Sn)60wt%-鉛
(Pb)40wt% の組成の共晶はんだにより構成してある。以
下に、はんだ付け方法について説明する。
【0026】(1) リジッド基板6上の銅端子1及びフレ
キシブル基板5上の銅端子2の表面に、めっき等により
1〜20μm厚程度のはんだ3を被覆し、次にはんだ3の
表面に刷毛塗りなどにより、n−テトラデカン(C14H30)
を塗布する。
【0027】(2) 次に、図1(a) に示すように、接続す
べき基板5、6同士を所定の配置にしてはんだめっきさ
れて接続用補助材料4が塗布された銅端子1、2を向か
い合わせて重ねる。図示しないヒータバーによりフレキ
シブル基板5上より加熱し、はんだ温度がその融点より
高い290 ℃にまで加熱すると、はんだ3が溶融して銅端
子1と銅端子2とが接続する。この時、両銅端子1、2
が位置ズレを起こさないように、基板5、6は 2〜40kg
/cm2に加圧されている。
【0028】(3) n−テトラデカン(C14H30)は、はんだ
3が溶融している温度である 252℃で沸騰する。その結
果、銅端子1、2間の溶融はんだ3で挟まれた状態とな
っているn−テトラデカン(C14H30)が急激に体積膨張す
る。図1(b) に示すように、この急激な体積膨張が溶融
はんだ3に作用し、その表面に存在しているはんだ3の
酸化膜7を物理的に破壊する。これにより、銅端子1、
2の双方の表面に設けられた溶融はんだ3が混ざり合
い、電気的に接続され、かつ、機械的にも所望の強度を
有するはんだ付け状態となる。接合後は、図1(c) に示
すように、銅端子1と2との対向する間に存在していた
酸化膜7(図1(a)参照)が破壊されてはんだ付けさ
れるので信頼性の高い接続が得られる。尚、銅端子1、
2の側面の酸化膜7は、接合後も残存することはいうま
でもない。
【0029】(4) またn−テトラデカン(C14H30)は、図
示していないがはんだ付け後に、銅端子1、2やはんだ
3の表面、及び複数個並んだ銅端子1、2の間のリジッ
ド基板6やフレキシブル基板5の表面に大部分が残渣と
して残留する。このn−テトラデカン(C14H30)はカルボ
キシル基、水酸基、アミノ基など官能基を持たないた
め、高温、高湿下でも、銅端子1、2やはんだ3を腐食
しない。よって、はんだ付け後に、この接続用補助材料
4を除去するための洗浄を実施する必要がない。またこ
の残渣は、保護膜として、はんだ3の表面から銅端子
1、2への水分の進入も防ぐ効果がある。従って接続部
分に対して長期間の高信頼性が確保できる。
【0030】なお、接続するリジッド基板6とフレキシ
ブル基板5との銅端子1、2の断面構造は図2に示すよ
うに、フレキシブル基板5側の銅端子2の幅と、リジッ
ド基板6側の銅端子1の幅とは異なり、銅端子2の幅が
銅端子1の幅より狭く構成されている。そして銅端子2
は銅端子1の幅内に配置され、はんだ付けによって幅の
狭い銅端子2側から幅の広い銅端子1の側に広がるはん
だフィレット8が形成され、リジッド基板6上の隣り合
った銅端子1a、1b同士が接触しない構造になってい
る。この形状で本発明の接続用補助材料4を使用して接
続したさらに詳しい様子を図3に示す。
【0031】図3(a) では、接続された銅端子1、2の
周辺部に接続用補助材料4が残渣として残留して覆って
いる様子を模式的な断面図として描いたものである。ま
た図3(b) は、接続された銅端子1、2と、その隣り合
った銅端子1’、2’との間の空間全てに接続用補助材
料4が充填された形で残留している場合を示した。残渣
として残った接続用補助材料4は防湿性を有するばかり
でなく、銅端子1、2の接続ランド周辺部を汚染物質や
腐食性の物質等から保護する役割りを果たし、耐久性を
向上させる。
【0032】接続用補助材料4は、次に2つの条件を満
足するものが適切である。第一の条件は、接続用補助材
料4は、接続用主材3が溶融している温度で体積膨張す
る程度に気化する蒸気圧を有する材料であるということ
である。これは、図4(b)の温度−蒸気圧特性曲線L
1に示すように、その材料の沸点T3が接続用主材3の
融点T1以上であり、かつはんだ等の接続用主材3が実
際に加熱溶融される加熱使用最高温度T2において、そ
の材料の蒸気圧が外圧(大気圧)P2の100分の1
(1/100 )の圧力P1より高いものが適切である。すな
わち、温度−蒸気圧特性曲線L1が、図4(b)におけ
る融点T1と最高使用温度T2、外圧P2と外圧の10
0分の1の圧力P1とで囲まれる斜線領域(T1−T2
−P2−P1)を通過する条件が望ましい。尚、ここで
接続用主材3の加熱使用最高温度T3とは、ヒータバー
などの加熱源により接続用主材3を加熱溶融して接合す
るとき、接続用主材3の温度が時間と共に所定の温度勾
配で上昇、下降する場合に、接続用主材3が最高に達す
る温度をいう。また、接続用主材3と接続用補助材料4
は近接しているので、接続用主材3と接続用補助材料4
の温度はほぼ同一である。通常、接続用主材3の加熱使
用最高温度T2は、接続用主材3の材料組成などにより
異なり、接続用主材3の接合後の機械的な強度や信頼性
などから決められ、前記実施例では290℃に設定され
ている。
【0033】前記斜線領域を通過する温度−蒸気圧特性
曲線L1を有する接続用補助材料4は、実際に加熱溶融
される加熱使用最高温度T2において、その材料の蒸気
圧が外圧(大気圧)P2の100分の1(1/100 )より
高いため、接続用補助材料4が急激な体積膨張或いは沸
騰状態を生じ、既に述べたようにはんだなどの接続用主
材3の表面の酸化膜を破壊し、はんだ接合を可能とす
る。逆に、接続用補助材料4の沸点T4が接続用主材3
の融点T1より低い温度の材料、すなわち接続用主材3
の融点T1で、その材料の蒸気圧特性曲線が外圧より高
い温度−蒸気圧特性曲線L2を有する材料は、実際に加
熱溶融される加熱使用最高温度T2に達したときは、既
に接続用補助材料4の大部分が蒸発してしまい、はんだ
3の表面の酸化膜7を破壊するほどの作用をすることが
できない。また、接続用補助材料4が、前記加熱使用最
高温度T2において、その材料の蒸気圧が外圧P2の1
00分の1の圧力P1未満の材料、すなわち温度−蒸気
圧特性曲線L3を有する材料は、実際に加熱溶融される
加熱使用最高温度T2に達したときでも、接続用補助材
料4の蒸気圧が外圧(大気圧)P2の100分の1(1/
100 )より小さいため、はんだ3の表面の酸化膜7を破
壊するほどの作用をすることができない。また加熱使用
最高温度T2で接続用補助材料4が強力に体積膨張させ
るためには、さらに、加熱使用最高温度T2において、
はんだ付け時の雰囲気の外圧P2の10分の1(1/10)
の圧力P3以上の蒸気圧を有する材料が適切である。
【0034】第二の条件は、接続用補助材料4は、官能
基を持たない絶縁性の材料であるということである。接
続用補助材料4が、カルボキシル基、水酸基、アミノ基
などの官能基をもつ材料であると、この官能基が接続用
主材4であるはんだ3や銅端子1、2の表面を腐食し、
接続部の信頼性を低下させる。特に、官能基を有する接
続用補助材料4が残留すると、接続部の長期間の高信頼
性を確保することができない。尚、はんだ付けの接続用
主材3であるソルダ、ロウ材は、様々な融点T1と、加
熱使用最高温度T2を持つため、それぞれに適合する温
度−蒸気圧特性曲線を有する接続用補助材料4を選択す
れはよい。
【0035】次に、上記条件を満足する具体的な実施例
を図4(a)に基づき説明する。接続用主材3として、
本実施例の共晶はんだでは、前記融点T1=183℃、
加熱使用最高温度T2=290℃となり、上記条件を満
足する材料の代表例として、炭化水素があり、前出した
n−テトラデカン(C14H30)が含まれるアルカン類(CH
3(CH2)m CH3)の中に、例えばウンデカン(C11H24)、イコ
サン(C20H42)、トリアコンタン(C30H62)の3種類があ
る。この3種類の温度−蒸気圧特性曲線を図4(a)に
示す。この3種類の代表例は、化学反応性がなく、カル
ボニル基、水酸基、アミン基などの官能基がなく、絶縁
物である。尚、炭化水素の温度−蒸気圧特性曲線は、分
子量が小さいものほど蒸気圧が高く、沸点も高い。尚、
図中沸点は、はんだ付けを行うときの大気圧、通常76
0mmHgの圧力の水平線P2と、温度−蒸気圧特性曲
線が交差する温度で示される。
【0036】また、図4(a)には図示してないが、上
記条件を満足する炭化水素としては、アルカン類(CH
3(CH2)m CH3)のm=9〜28までが利用できる。具体的
には、ウンデカン(C11H24)、ドデカン(C12H26)、トリデ
カン(C13H28)、テトラデカン(C14H30)、ペンタデカン(C
15H32)、ヘキサデカン(C16H34)、ヘプタデカン(C
17H36)、オクタデカン(C18H38)、ナノデカン(C19H40)、
イコサン(C20H42)、ヘニコサン(C21H46)、ドコサン(C22
H46)、トリコサン(C23H48)、テトラコサン(C24H50)、ペ
ンタコサン(C25H52)、ヘキサコサン(C26H54)、ヘプタコ
サン(C27H56)、オクタコサン(C28H58)、ナノコサン(C29
H60)、トリアコンタン(C30H62)である。
【0037】また、上記実施例では、n−テトラデカン
の直鎖を例示したが、上述した材料の他に、炭素結合の
側鎖をもつ物質、炭化水素の骨格中に炭素の二重結合を
有するアルケン類、三重結合を有するアルキン類、官能
基を持たない芳香族または環式炭化水素を用いることが
できる。また有機物としての炭化水素の他に、シリコン
オイル等の無機物を用いてもよい。
【0038】次に、本発明を適用して形成した接続部の
耐久性を調べるために、n−テトラデカン(C14H30)とイ
コサン(C20H42)とを用いて形成した、洗浄しない状態の
隣り合う接続端子間に65Vの電圧を印加し、65℃、95%
RH雰囲気中に放置して、耐湿試験を実施した。比較例
として、ロジン系低活性フラックスを使用して接続した
試料についても試験した。その結果、試験期間が 500時
間で比較例試料の不良発生率が100 %となったのに対し
て、本発明実施例試料は0%であった。
【0039】
【表 1】
【0040】また接続用補助材料4として表1に示した
ものを使用し、共晶はんだを用いた接続で形成した接続
部の接続強度を引っ張り試験で引き剥がし強度を比較し
た。引っ張り試験は、フレキシブル基板5を図1(a) の
上方に一端を支点として引っ張って行われた。そして接
続が引き剥がされる時の引っ張力を求め、接続した接続
面の1mm幅当たりの強度に換算した。比較例として、形
状は同じで従来のロジン系低活性フラックスを使用して
接続したものを加えてある。
【0041】その結果、ヘキサン(C6H14) 、ペンタトリ
アコンタン(C35H72)以外の4種類のアルカン類は従来品
と同等の引っ張り強度を有することが確認された。図4
(a)に示すようにトリアコンタン(C30H62)ははんだ付け
時の使用最高温度上限の290℃で、約9.8mmHg の蒸気圧
を有し、これは大気圧(760mmHg) の1/100 、7.6mmHgを
わずかに上回る値である。この結果から、接続用補助材
料としては外圧の1/100 の蒸気圧を有していれば、はん
だ付けの際に電気的、機械的接続が確実に成されること
が確認された。
【0042】接続用補助材料4として使用する炭化水素
は通常、市販されている形態として表1に示したアルカ
ン類の混合物であることが多い。一種類のアルカンを純
粋に精製することは時間経費がかかる。混合物の温度−
蒸気圧特性曲線が前述した図4(b)の領域(T1、T
2、P2、P1)の範囲に有れば、混合物を用いて、例
えば、図4(a) の共晶はんだにおける適合範囲に入らな
かったヘキサンやペンタトリアコンタンなどが含まれて
いても、混合物全体として温度−蒸気圧特性曲線が適合
範囲に入る炭化水素であれば、接続用補助材料4として
用いることができる。
【0043】なお、ヘキサン(C6H14) やペンタトリアコ
ンタン(C35H72)は、低温はんだや高温はんだなどを用い
たときのはんだ付け温度において、所定の蒸気圧があれ
ば、接続用補助材料4として有効となる。従ってこの二
つのアルカン類は共晶はんだには使用できないが、低温
はんだにはヘキサン(C6H14) 、高温はんだにはペンタト
リアコンタン(C35H72)を用いても良い。
【0044】また上述の実施例で、接続用補助材料4を
塗布する時には、端子間の基板上表面領域に塗布しても
良い。接続用補助材料4は、炭化水素そのままの状態で
もよく、また炭化水素を溶剤に溶かした状態でもよい。
また接続用補助材料4の塗布は、普通の刷毛塗りなどに
よって実施する。
【0045】以上の実施例では、接続面として銅端子
1、2をあげ、両面にはんだ3が盛ってある場合を示し
たが、接続端子の材料としては、金(Au)でもよく、また
片側にのみはんだ3が盛られている場合でも本発明の効
果は同様である。片側にのみはんだ3が盛られている場
合は、接続相手がはんだ3ではなく、端子金属となる
が、通常使用される端子金属に対しては本発明の効果は
同様である。
【0046】(第二実施例)図5は、EL表示器や液晶
表示器等の平面表示パネルの取り出し端子51に本発明
を適用した場合の模式図を示している。平面表示パネル
としてEL表示器50で説明する。EL表示器50は、
ガラス基板52上に形成された発光層に対して電圧を印
加せしめて発光させる表示器で、マトリクス状に配列さ
れた電極により印加される。EL表示器50は、マトリ
クス状に配列された電極に外部より電圧を印加するため
の端子、すなわち取り出し端子51が微細な多数の配列
でガラス基板52の周辺端部に形成されている。この取
り出し端子51を、フレキシブル基板(FPC) 53を介し
て、外部回路である制御基板54に電気的に接続させ
る。
【0047】この取り出し端子51に、第一実施例と同
様n−テトラデカンを用いてはんだ付けを実施した。は
んだ付けを行った結果は上述した図3の断面構造と同様
であり、効果も同様であって、高信頼性のある接続が実
現した。またn−テトラデカンは絶縁性があるので、取
り出し端子間の絶縁性も保たれる。さらに電極間に水分
が進入することも防ぐ防湿効果がある。さらにこのよう
に電極間に高分子の物質が残渣として存在することで、
基板同士を接着する効果も持ち、電極のはんだ付けの剥
がれを抑制する。取り出し端子51は微細ピッチで多数
の電極となることから、はんだ付けの信頼性を高めるこ
とは重要である。それで個々の取り出し端子51に対し
て確実にはんだ付けができる本発明を適用する。
【0048】EL表示器50の取り出し端子51のよう
に、ピッチの狭い取り出し端子の配列では、はんだ付け
時に隣り合った取り出し端子間でショートが起きないよ
うにして確実にはんだ付けすることが重要となる。本願
発明者らは既にこの端子51に、図2で示したようなは
んだフィレット8を形成することでショート防止を解決
しているが、従来のフラックスでははんだ付け不良が発
生することがあり、本発明による接続方法によってその
ようなはんだ付け不良の発生が抑制された。その上、そ
の後の洗浄工程が不要となって製造時間の短縮に貢献す
る。特にEL表示器50の発光層は、水分等により劣化
することが多いため、はんだ付け後の洗浄工程が不要と
なることは大きなメリットである。従ってこのような微
細ピッチの配線に本発明の接続方法が適用でき、微細ピ
ッチに向いた接続方法である。そのため、本発明は平面
表示パネルに限らず、微細ピッチをもつ端子が形成され
た基板同士のはんだ付けに適用でき、応用範囲が広い。
なお、制御基板54とフレキシブル基板53との電気
的、機械的接続も本発明の接続方法を適用して、信頼性
のある接続が得られる。
【0049】(第三実施例)図6は樹脂材から成るパッ
ケージ内に集積回路が配され、その四方からリード17
が出ているQFP(Quad Flat Package) 型のフラットパ
ッケージ12と回路基板13との接続構造を示した模式
的断面図である。回路基板13上にはピッチ0.6 mm程
度の接続端子14が設けられている。接続端子14上に
はSn60wt%-Pb40wt% の組成の共晶はんだ3がめっきさ
れ、さらに接続用補助材料としてのフラックス、すなわ
ちアビエチン酸10wt% 、アジピン酸0.05wt% 、n−テト
ラデカン10wt% 、残部有機溶剤から成るフラックス(図
示せず)が塗布されている。フラットパッケージ12の
リード17はピッチ0.6 mmに設けられている。このリ
ード17が接続端子14上に位置するようにフラットパ
ッケージ12を回路基板13上にマウントした後に、ヒ
ータバーによってリード17を220 〜290 ℃に加熱して
はんだ3をリフローし、好ましくは 2〜40kg/cm2程度に
加圧して、リード17と接続端子14とを電気的、機械
的に接続する。
【0050】このような方法でリード17と接続端子1
4を接続することにより、はんだ3のリフロー時におい
て上記フラックス中のn−テトラデカンが、はんだ3が
溶融する温度にて沸騰し、急激にその体積が膨張する。
はんだ3とリード17との間にフラックスが介在した状
態でフラックスが沸騰することによって、はんだ3の表
面に形成された酸化膜が物理的に破壊され、さらに活性
剤としてのアジピン酸がはんだ3の表面の酸化膜及びリ
ード17の表面の酸化膜に作用してこれらの酸化膜を化
学的に除去し、リード17と接続端子14との電気的及
び機械的な接続が確実に行われる。n−テトラデカンの
沸騰を利用しているため、酸化膜を化学的に除去するア
ジピン酸のような活性剤の量を極めて少なく(本実施例
では0.05wt%)することができ、部品実装部の良好な絶縁
特性を得ることができる。尚、この活性剤が残渣として
残留すると、絶縁不良の原因となるため、従来ははんだ
付け後に活性剤を洗浄により除去していた。しかし、本
実施例のように活性剤が極めて少ないため洗浄工程を省
略できるというメリットがある。また上記に示される接
続構造は後述するように耐湿性にも優れている。実装さ
れて洗浄しないままのフラットパッケージ12の隣り合
うリード17間に14Vの電圧を印加し、65℃、95
%RHの雰囲気中に放置して耐湿試験を実施したとこ
ろ、試験時間500時間で不良発生率は0%であった。
よって上記に示されるフラックスを塗布してフラットパ
ッケージ12を回路基板13に接続することにより耐湿
性の優れた接続構造とすることができる。
【0051】尚、フラックスの組成は必ずしも上記組成
に限定されるものではない。例えばアビエチン酸は 0〜
10wt% の範囲内であればよく、アジピン酸やn−テトラ
デカンはそれぞれ 0〜0.05wt% 、1 〜10wt% の範囲内で
あればよい。
【0052】(第四実施例)図7は第四実施例の構成を
示した模式的な断面図である。本実施例の特徴は、回路
基板13の接続端子14上にはんだペースト18を塗布
し、はんだペースト18をリフローさせて接続端子14
とリード17とを接続する構成とした点であり、他の構
成は第三実施例と同様である。直径20μmのはんだ粉
末90wt% と、n−テトラデカン9.95wt% と、アジピン酸
0.05wt% とが混練されてはんだペースト18が構成され
ている。このはんだペースト18を接続端子14上に印
刷塗布し、リード17が接続端子14上に位置するよう
にフラットパッケージ12を回路基板13上にマウント
する。そしてヒータバーによってリード17を所定の温
度に加熱してはんだペースト18をリフローさせ、所定
の圧力で加圧することによりリード17と接続端子14
との電気的、機械的な接続を行う。
【0053】このようにはんだペースト18を用いてフ
ラットパッケージ12を接続することにより第三実施例
と同等の効果を得ることができる。またはんだペースト
18を用いると、ペースト状態でフラットパッケージ1
2のリード17が仮止めされるため、マウント等が容易
になるというメリットがある。尚、はんだペースト18
の組成は上記組成に限定されるものではなく、例えばは
んだ粉末は直径10〜150 μmで90〜95wt% の範囲内であ
ればよい。またn−テトラデカンやアジピン酸はそれぞ
れ 4〜9.95wt% 、 0〜0.05wt% の範囲内であればよく、
本発明はそれら組成を限定するものではない。
【0054】(第五実施例)図8は第五実施例の構成を
示した模式的な断面構造図((a)図)及び斜視図
((b)図)である。本実施例の特徴は、シリコンが表
面露出したICベアチップ21と回路基板23とを電気
的、機械的に接続した点である。回路基板23の上面2
3aには複数の接続端子24が所定のピッチに設けられ
おり、ICベアチップ21の下面21aには接続端子2
4と同一のピッチで接続端子25が設けられている。接
続端子24、25上にはSn60wt%-Pb40wt% の組成の共晶
はんだ3がめっきされており、さらに前述の第一実施例
〜第三実施例に示されるn−テトラデカンなどの接続用
補助材料(図示せず)が塗布されている。そして接続端
子24上に接続端子25が位置するようにICベアチッ
プ21を回路基板23上にマウントし、所定の温度に加
熱してはんだ3をリフローし、所定の圧力で加圧するこ
とにより接続端子24と接続端子25とを接続させる。
このようにしてICベアチップ21を接続することによ
り第一実施例〜第三実施例と同等の効果を得ることがで
きる。また上述したようにはんだ付け後の洗浄工程を不
要にすることができ、シリコンが露出したベアチップ上
にイオン性不純物が残るといった従来の問題が解消でき
るメリットがある(ベアチップ上にイオン性不純物が残
ると、イオンマイグレーションによりショート等の不具
合が発生する)。本実施例でははんだ3と接続用補助材
料とを用いてICベアチップ21を回路基板23に接続
する構成としたが、第四実施例に示されるようにはんだ
ペースト18を用いて接続する構成としてもよい。
【0055】(第六実施例)図9は第六実施例の構成を
示した模式的な平面図である。本実施例の特徴は、テー
プキャリアパッケージ38と回路基板33〜35とを電
気的、機械的に接続した点である。テープキャリアパッ
ケージ38は絶縁性のキャリアテープ30と、その略中
央に配されたICチップ31と、キャリアテープ30の
両側に所定のピッチに設けられた接続端子39と、IC
チップ31と接続端子39とを電気的に接続するリード
32とから構成されている。また回路基板33〜35は
それぞれ接続端子39と同一のピッチに設けられた接続
端子(図示せず)を有している。接続端子39と回路基
板33〜35の接続端子の上にはSn60wt%-Pb40wt% の組
成の共晶はんだ(図示せず)がめっきされ、さらにその
上には第五実施例と同様にn−テトラデカンなどの接続
用補助材料(図示せず)が塗布されている。
【0056】このような構成において接続端子39が回
路基板33、34の接続端子上に位置するようにテープ
キャリアパッケージ38をマウントし、所定の温度に加
熱してはんだをリフローし、所定の圧力で加圧すること
により接続端子39と回路基板33、34の接続端子と
を接続させる。このようにして図9(a)に示されるよ
うにテープキャリアパッケージ38の両端を回路基板3
3、34で支持して接続される。接続端子39と回路基
板33、34の接続端子とは良好に接続し、前述の第一
実施例〜第三実施例と同等の効果を得ることができる。
また図9(b)に示されるように回路基板35の全面で
テープキャリアパッケージ38を支持して接続する構成
としてもよい。本実施例では、はんだと接続用補助材料
とを用いてテープキャリアパッケージ38と回路基板3
3〜35とを接続する構成としたが、第四実施例に示さ
れる組成のはんだペースト18を用いてテープキャリア
パッケージ38と回路基板33〜35とを接続する構成
としてもよい。
【0057】なお、はんだとしては、錫−鉛の共晶はん
だの他に、錫−亜鉛、錫−銀、錫−アンチモン、カドミ
ウム−亜鉛、鉛−銅、亜鉛−アルミニウム、カドミウム
−銀の各はんだが適用できる。またロウ材としては、マ
グネシウムろう、アルミニウムろう、銀ろう、燐−銅ろ
う、銅−黄銅ろう、ニッケルろう、金ろう、パラジウム
ろう、コバルトろう、の各ロウ材が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施例のはんだめっきの表面に接続用補助
材を塗布するはんだ付け方法の説明図。
【図2】第一実施例の接続端子の配列の模式的断面を示
す構成図。
【図3】第一実施例の接続端子の間の残渣の様子を模式
的断面を示す構成図。
【図4】アルカン類の蒸気圧の温度依存性と接続用主材
の温度との関係図。
【図5】第二実施例の平面表示パネル(EL表示器)の
取り出し端子に本発明の接続方法を適用した場合の構造
を示す模式的な構成図。
【図6】第三実施例の構成を示した模式的な断面図。
【図7】第四実施例の構成を示した模式的な断面図。
【図8】第五実施例の構成を示した模式的な断面図
(a)及び斜視図(b)。
【図9】第六実施例の構成を示した模式的な平面図。
【符号の説明】
1、2 銅端子(被接続材及びその接
続面) 3 はんだ(めっき、接続用主
材) 4 接続用補助材料 5 フレキシブル基板 6 リジッド基板 8 はんだフィレット 12 フラットパーケージ 13、23、33〜35 回路基板 14、24、25、39 接続端子 17、32 リード 18 はんだペースト 21 ICベアチップ 30 キャリアテープ 31 ICチップ 38 テープキャリアパッケージ 50 平面表示パネル 51 取り出し端子(被接続材及び
その接続面) 52 ガラス基板(リジッド基板) 53 フレキシブル基板(FPC) 54 制御基板(リジッド基板)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 望 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 高木 誠 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板(6、13、23、33 〜35、52、54) と被接続材
    (5、12、21、38、53) とを電気的に接続する接続方法であっ
    て、 ソルダもしくはロウ材から成る接続用主材(3) と、 絶縁性材料であって、かつ、官能基を含まない接続用補
    助材料(4) とを、前記基板(6、13、23、33 〜35、52、54) と
    前記被接続材(5、12、21、38、53) との間に配し、 前記接続用主材(3) の加熱溶融時に前記接続用補助材料
    (4) を体積膨張させ、或いは気化させ、これにより前記
    接続用主材(3) の表面の酸化膜(7) を破壊し、前記接続
    用主材(3) で電気的に、かつ、機械的に前記基板(6、13、
    23、33 〜35、52、54) と前記被接続材(5、12、21、38、53) と
    を接続することを特徴とする基板と被接続材との接続方
    法。
  2. 【請求項2】前記基板(6、13、23、33 〜35、52、54) の接続
    材の第一接続面(1、14、24、39、51) 及び前記被接続材(5、1
    2、21、38、53) の前記第二接続面(2、17、25、32)の少なくと
    も一方の表面を、予め前記接続用主材(3) で被覆してお
    き、 前記接続用補助材料(4) は前記前記接続用主材(3) の融
    点で少なくとも気化する蒸気圧を有し、 前記接続用補助材料(4) を、前記接続用主材(3) と、該
    接続用主材(3) が被覆された前記一方の表面に対向する
    他方の表面側との間に配置し、 前記接続用主材(3) の加熱溶融時に前記接続用補助材料
    (4) を気化させ、これにより前記接続用主材(3) の表面
    の前記酸化膜(7) を破壊し、前記接続用主材(3) で電気
    的に、かつ、機械的に前記第一接続面(1、14、24、39、51)
    と前記第二接続面(2、17、25、32)とを接続することを特徴
    とする請求項1に記載の基板と被接続材との接続方法。
  3. 【請求項3】前記基板(6、13、23、33 〜35、52、54) の接続
    材の第一接続面(1、14、24、39、51) 及び前記被接続材(5、1
    2、21、38、53) の第二接続面(2、17、25、32)の少なくとも一
    方の表面を、予め前記接続用主材(3) で被覆しておき、 前記接続用補助材料(4) は、前記接続用主材(3) の融点
    以上に沸点を有して前記接続用主材(3) の加熱溶融時の
    最高温度において外圧の1/100 以上の蒸気圧を持つ材料
    を主成分とし、 前記接続用補助材料(4) を前記少なくとも一つの接続面
    の上に塗布し、 前記第一接続面(1、14、24、39、51) と前記第二接続面(2、1
    7、25、32)とを向かい合わせて重ね、前記接続用主材(3)
    の加熱溶融時に前記接続用補助材料(4) を体積膨張させ
    て前記接続用主材(3) の表面の前記酸化膜(7) を破壊
    し、前記接続用主材(3) で電気的に、かつ、機械的に前
    記第一接続面(1、14、24、39、51) と前記第二接続面(2、17、
    25、32)とを接続することを特徴とする請求項1に記載の
    基板と被接続材との接続方法。
  4. 【請求項4】前記接続用主材(3) と前記接続用補助材料
    (4) とを混練し、ペースト状に形成して前記基板(13)の
    接続材の第一接続面(14)及び前記被接続材(12)の第二接
    続面(17)の少なくとも一方の表面に塗布し、 前記第一接続面(14)と前記第二接続面(17)とを向かい合
    わせて重ね、前記接続用主材(3) の加熱溶融時に前記接
    続用補助材料(4) を体積膨張させ、或いは気化させて前
    記接続用主材(3) の表面の前記酸化膜(7) を破壊し、前
    記接続用主材(3) で電気的に、かつ、機械的に前記第一
    接続面(14)と前記第二接続面(17)とを接続することを特
    徴とする請求項1に記載の基板と被接続材との接続方
    法。
  5. 【請求項5】前記接続用補助材料(4) が炭化水素である
    ことを特徴とする請求項1乃至4に記載の基板と被接続
    材との接続方法。
  6. 【請求項6】前記炭化水素がアルカン類もしくはアルケ
    ン類もしくはアルキン類であることを特徴とする請求項
    5に記載の基板と被接続材との接続方法。
  7. 【請求項7】ソルダもしくはロウ材からなる接続用主材
    (3) と、官能基を含まない絶縁性の接続用補助材料(4)
    とを有し、 基板(6、13、23、33 〜35、52、54) と被接続材(5、12、21、38、
    53) との間に前記接続用主材(3) 及び前記接続用補助材
    料(4) を配し、前記接続用主材(3) を加熱溶融させ、前
    記接続用補助材料(4) の体積膨張のエネルギーで前記接
    続用主材(3) の表面の酸化膜(7) を破壊することで、前
    記基板(6、13、23、33 〜35、52、54) と被接続材(5、12、21、3
    8、53) とが前記接続用主材(3) で接合された接合部を有
    することを特徴とする基板と被接続材との接続構造。
  8. 【請求項8】前記接続用主材(3) は、前記基板(6、13、2
    3、33 〜35、52、54) の接続材の第一接続面(1、14、24、39、5
    1) 及び前記被接続材(5、12、21、38、53) の第二接続面(2、
    17、25、32)の少なくとも一方の表面に被覆され、 前記接続用補助材料(4) は、前記接続用主材(3) の融点
    以上に沸点を有して前記接続用主材(3) の加熱溶融時の
    最高温度において外圧の1/100 以上の蒸気圧を持つ材料
    を主成分とし、前記少なくとも一方の接続面上に塗布さ
    れ、 前記第一接続面(1、14、24、39、51) と前記第二接続面(2、1
    7、25、32)とを向かい合わせて重ねて前記接続用主材(3)
    を加熱溶融させ、前記接続用補助材料(4) の体積膨張の
    エネルギーで前記接続用主材(3) の表面の前記酸化膜
    (7) を破壊することで、前記第一接続面(1、14、24、39、5
    1) と前記第二接続面(2、17、25、32)とが前記接続用主材
    (3) で接合され、前記接合部が形成されたことを特徴と
    する請求項7に記載の基板と被接続材との接続構造。
  9. 【請求項9】前記接続用補助材料(4) は、前記接続用主
    材(3) の融点以上に沸点を有して前記接続用主材(3) の
    加熱溶融時の最高温度において外圧の1/100 以上の蒸気
    圧を持つ材料を主成分とし、 前記接続用主材(3) と前記接続用補助材料(4) とが混練
    され、ペースト状に形成されて前記基板(13)の接続材の
    第一接続面(14)及び前記被接続材(12)の第二接続面(17)
    の少なくとも一方の表面に塗布され、 前記第一接続面(14)と前記第二接続面(17)とを向かい合
    わせて重ねて前記接続用主材(3) を加熱溶融させ、前記
    接続用補助材料(4) の体積膨張のエネルギーで前記接続
    用主材(3) の表面の前記酸化膜(7) を破壊することで、
    前記第一接続面(14)と前記第二接続面(17)とが前記接続
    用主材(3) で接合され、前記接合部が形成されたことを
    特徴とする請求項7に記載の基板と被接続材との接続構
    造。
  10. 【請求項10】前記接続用補助材料(3) が、接合後に、
    つながった前記接続面の接続用主材(3) の周囲に残渣と
    して覆っていることを特徴とする請求項7乃至9に記載
    の基板と被接続材との接続構造。
  11. 【請求項11】前記接続用補助材料(4) が炭化水素であ
    ることを特徴とする請求項7乃至9に記載の基板と被接
    続材との接続構造。
  12. 【請求項12】前記炭化水素がアルカン類もしくはアル
    ケン類もしくはアルキン類であることを特徴とする請求
    項7乃至9に記載の基板と被接続材との接続構造。
  13. 【請求項13】前記第一接続面(1、14、24、39、51) が平面
    型表示パネルの取り出し電極(51)であり、 前記第二接続面(2、17、25、32)がフレキシブル基板(53)の
    導体端子であることを特徴とする請求項7乃至12に記
    載の基板と被接続材との接続構造。
  14. 【請求項14】前記平面型表示パネルがEL表示器(50)
    もしくは液晶表示器であることを特徴とする請求項7乃
    至13に記載の基板と被接続材との接続構造。
  15. 【請求項15】前記フレキシブル基板(53)の前記第二接
    続面領域が透明で、前記接続用主材(3) が目視できるこ
    とを特徴とする請求項7乃至14に記載の基板と被接続
    材との接続構造。
  16. 【請求項16】前記第一接続面(1、14、24、39、51) と前記
    第二接続面(2、17、25、32)との幅が異なっており、 狭い幅の接続面が、幅方向で幅の広い接続面の幅内に配
    置され、 接続した部分の長手方向に沿って、前記狭い幅の接続面
    側から前記幅の広い接続面側に広がる前記接続用主材
    (3) のフィレット(8) が形成されていることを特徴とす
    る請求項7乃至15に記載の基板と被接続材との接続構
    造。
  17. 【請求項17】基板(6、13、23、33 〜35、52、54) と被接続
    材(5、12、21、38、53) との電気的、かつ、機械的な接続
    に、ソルダもしくはロウ材からなる接続用主材(3) と共
    に用いられる接続用補助材料(4) であって、 絶縁性材料であって、かつ、官能基を含まず、かつ、前
    記基板(6、13、23、33 〜35、52、54) と前記被接続材(5、12、
    21、38、53) との間に配された前記接続用主材(3) の加熱
    溶融時に、前記接続用主材(3) の表面の酸化膜(7)を破
    壊できるだけの体積膨張、或いは気化を生じることを特
    徴とする基板と被接続材との接続用補助材料。
  18. 【請求項18】前記接続用補助材料(4) は、前記接続用
    主材(3) が溶融する温度以上に沸点を有し、前記接続用
    主材(3) の加熱溶融時の最高温度において外圧の 1/10
    0 以上の蒸気圧を有することを特徴とする請求項17に
    記載の基板と被接続材との接続用補助材料。
  19. 【請求項19】前記接続用補助材料(4) は、前記接続用
    主材(3) が溶融する温度以上に沸点を有し、前記接続用
    主材(3) の加熱溶融時の最高温度において外圧の 1/10
    0 以上の蒸気圧を有し、前記接続用主材(3) と混練され
    てペートス状に形成されたことを特徴とする請求項17
    に記載の基板と被接続材との接続用補助材料。
  20. 【請求項20】前記接続用補助材料(4) が炭化水素であ
    ることを特徴とする請求項18または19に記載の基板
    と被接続材との接続用補助材料。
  21. 【請求項21】前記炭化水素が、アルカン類もしくはア
    ルケン類もしくはアルキン類であることを特徴とする請
    求項20に記載の基板と被接続材との接続用補助材料。
JP07348710A 1995-03-24 1995-12-18 基板と被接続材との接続方法及びその接続構造及びその接続用補助材料 Expired - Fee Related JP3104606B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07348710A JP3104606B2 (ja) 1995-03-24 1995-12-18 基板と被接続材との接続方法及びその接続構造及びその接続用補助材料
US08/620,212 US5669548A (en) 1995-03-24 1996-03-22 Soldering method
US08/908,457 US6218030B1 (en) 1995-03-24 1997-08-07 Soldered product
US09/820,921 US6562147B2 (en) 1995-03-24 2001-03-30 Soldered product

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9186295 1995-03-24
JP7-91862 1995-03-24
JP07348710A JP3104606B2 (ja) 1995-03-24 1995-12-18 基板と被接続材との接続方法及びその接続構造及びその接続用補助材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08330726A true JPH08330726A (ja) 1996-12-13
JP3104606B2 JP3104606B2 (ja) 2000-10-30

Family

ID=26433292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07348710A Expired - Fee Related JP3104606B2 (ja) 1995-03-24 1995-12-18 基板と被接続材との接続方法及びその接続構造及びその接続用補助材料

Country Status (2)

Country Link
US (3) US5669548A (ja)
JP (1) JP3104606B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516642A (ja) * 1999-12-07 2003-05-13 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 解離不能な電気的及び機械的な接合部、解離不能な電気的及び機械的な接合部のための接点部分、及び解離不能な電気的及び機械的な接合部の製造のための方法
JP2006068813A (ja) * 2004-08-04 2006-03-16 Denso Corp 金属接続方法
JP2009272645A (ja) * 2009-08-07 2009-11-19 Denso Corp Icチップの実装方法
JP2010114880A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Samsung Electronics Co Ltd 表面弾性波素子、表面弾性波装置、及びこれらの製造方法
CN102593626A (zh) * 2011-01-14 2012-07-18 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 柔性扁平线缆组件及其组装方法
JP2014090155A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Samsung Sdi Co Ltd バッテリーパック、回路基板および回路基板の連結方法
JP2016525795A (ja) * 2013-07-24 2016-08-25 エルジー・ケム・リミテッド 軟性印刷回路基板の構造体
JP2016528726A (ja) * 2013-07-24 2016-09-15 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 軟性印刷回路基板の構造体

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3311282B2 (ja) * 1997-10-13 2002-08-05 株式会社東芝 金属部材の接合方法及び接合体
JP3649087B2 (ja) 1999-07-28 2005-05-18 株式会社デンソー 熱可塑性樹脂材料の接着方法および接着構造体
US6449836B1 (en) 1999-07-30 2002-09-17 Denso Corporation Method for interconnecting printed circuit boards and interconnection structure
US6601754B2 (en) 1999-12-24 2003-08-05 Denso Corporation Method of connecting circuit boards
US6598780B2 (en) * 1999-12-24 2003-07-29 Denso Corporation Method of connecting circuit boards
US6527162B2 (en) 2000-08-04 2003-03-04 Denso Corporation Connecting method and connecting structure of printed circuit boards
DE10235277B4 (de) * 2002-08-02 2005-12-29 Leonhardy Gmbh Verfahren zur Befestigung von nicht lötbaren Komponenten auf elektronischen Leiterplatten
US7199437B2 (en) * 2004-01-20 2007-04-03 Harris Corporation Fabrication process for embedding optical band gap structures in a low temperature co-fired ceramic substrate
JP5002587B2 (ja) * 2006-03-28 2012-08-15 パナソニック株式会社 バンプ形成方法およびバンプ形成装置
US7964800B2 (en) * 2006-05-25 2011-06-21 Fujikura Ltd. Printed wiring board, method for forming the printed wiring board, and board interconnection structure
CN201298964Y (zh) * 2008-10-17 2009-08-26 群康科技(深圳)有限公司 电路板连接结构和显示模组
FR2972569A1 (fr) * 2011-03-10 2012-09-14 Commissariat Energie Atomique Composant de connexion muni d'inserts creux

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3755886A (en) * 1971-10-22 1973-09-04 Magnavox Co Method for soldering electrical conductors
US4143005A (en) * 1977-09-19 1979-03-06 Rca Corporation Extrudable, non-flowing and non-aqueous solvent soluble hold down compound for printed wiring board assembly
US4165244A (en) * 1977-10-21 1979-08-21 Jacobs Norman L Soldering flux and method of using same
JPS56141997A (en) * 1980-03-17 1981-11-05 Multicore Solders Ltd Solder material for forming solder bath
US4278479A (en) * 1980-06-18 1981-07-14 Hughes Aircraft Company Organic acid activated liquid solder flux
GB2107362A (en) 1981-10-16 1983-04-27 Multicore Solders Ltd Liquid fluxes for use in soldering
JPS58209497A (ja) 1982-05-31 1983-12-06 Matsushita Electric Works Ltd ハンダペ−スト
JPS59153595A (ja) 1983-02-21 1984-09-01 Nippon Genma:Kk はんだ付用フラツクス
USRE32309E (en) * 1983-10-31 1986-12-16 Scm Corporation Fusible powdered metal paste
US4460414A (en) 1983-10-31 1984-07-17 Scm Corporation Solder paste and vehicle therefor
JP2620498B2 (ja) 1983-12-22 1997-06-11 株式会社ニホンゲンマ はんだ付用フラックス
JPS60187465A (ja) * 1984-03-08 1985-09-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アルミニウム材のろう付け方法
JPS626795A (ja) 1985-07-02 1987-01-13 Metsuku Kk ハンダ付け用フラツクス
JPS6333196A (ja) 1986-07-28 1988-02-12 Sony Corp クリ−ムはんだ用フラツクス
JPS63299888A (ja) 1987-05-30 1988-12-07 Toshiba Corp 金属−セラミックス接合用ろう材ペ−スト
JPS645039A (en) 1987-06-27 1989-01-10 Nippon Denso Co Manufacture of protruding electrode
JPS6418600A (en) 1987-07-13 1989-01-23 Nippon Almit Kk Flux for soldering
US4906307A (en) * 1987-10-16 1990-03-06 Calsonic Corporation Flux used for brazing aluminum-based alloy
JPH01157767A (ja) * 1987-12-15 1989-06-21 Showa Alum Corp アルミニウム材のろう付方法
US4919729A (en) 1988-06-08 1990-04-24 International Business Machines Corporation Solder paste for use in a reducing atmosphere
JPH02290693A (ja) 1989-04-27 1990-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd はんだペーストおよびそれを用いた印刷配線板のはんだ付け方法
US5064480A (en) 1989-08-04 1991-11-12 Quantum Materials, Inc. Water washable soldering paste
JPH0394995A (ja) 1989-09-05 1991-04-19 Nakajima All Purishijiyon Kk 研摩剤および水溶性はんだフラックス
JPH03106594A (ja) 1989-09-14 1991-05-07 Sanei Kagaku Kk ハンダ付け用フラックス組成物
JP2560865B2 (ja) 1989-11-14 1996-12-04 三菱マテリアル株式会社 半導体装置用金合金はんだペースト
US5004508A (en) 1989-12-12 1991-04-02 International Business Machines Corporation Thermally dissipated soldering flux
JPH03207569A (ja) * 1990-01-09 1991-09-10 Seiko Epson Corp ロー付方法
US5011546A (en) 1990-04-12 1991-04-30 International Business Machines Corporation Water soluble solder flux and paste
US5004509A (en) 1990-05-04 1991-04-02 Delco Electronics Corporation Low residue soldering flux
US4995921A (en) 1990-05-11 1991-02-26 Motorola, Inc. Solder pastes using alcohol blends as rheological aids
JPH04135092A (ja) 1990-09-21 1992-05-08 Mitsubishi Electric Corp プリント基板はんだ付け用液体フラックス
JPH058085A (ja) 1990-11-30 1993-01-19 Nippondenso Co Ltd はんだ付け用フラツクス
US5177134A (en) * 1990-12-03 1993-01-05 Motorola, Inc. Tacking agent
JPH04333390A (ja) * 1991-05-07 1992-11-20 Nippon Genma:Kk アルミニウムろうペースト
US5338619A (en) * 1991-05-16 1994-08-16 Fukuda Metal Foil And Powder Co., Ltd. Copper foil for printed circuits and method of producing same
JPH04351288A (ja) 1991-05-27 1992-12-07 Metsuku Kk はんだ付け用フラックス及びクリームはんだ
US5150832A (en) 1991-06-28 1992-09-29 At&T Bell Laboratories Solder paste
JPH0542388A (ja) 1991-08-14 1993-02-23 Nippon Genma:Kk フラツクス組成物
JP3163506B2 (ja) 1991-09-10 2001-05-08 ニホンハンダ株式会社 クリームハンダ
JP3163507B2 (ja) 1991-09-10 2001-05-08 ニホンハンダ株式会社 クリームハンダ
JP3106594B2 (ja) 1991-09-27 2000-11-06 松下電器産業株式会社 回転ヘッドシリンダ
US5125560A (en) 1991-11-04 1992-06-30 At&T Bell Laboratories Method of soldering including removal of flux residue
JPH05177385A (ja) 1991-12-26 1993-07-20 Nippon Superiashiya:Kk クリームはんだ並びにそのはんだ付け方法
US5196070A (en) 1991-12-31 1993-03-23 International Business Machines Corporation Thermally stable water soluble solder flux and paste
JPH05185285A (ja) 1992-01-14 1993-07-27 Metsuku Kk はんだ付け用フラックス及びクリームはんだ
JPH05185282A (ja) 1992-01-14 1993-07-27 Sanei Kagaku Kk はんだ付け用フラックス組成物
JPH05200585A (ja) 1992-01-27 1993-08-10 Toyota Motor Corp 半田付用水溶性フラックス
JPH066020A (ja) 1992-06-17 1994-01-14 Fujitsu Ltd 端子接合方法
JP2500018B2 (ja) 1992-08-24 1996-05-29 千住金属工業株式会社 低残渣はんだペ―スト
JP3222950B2 (ja) 1992-10-26 2001-10-29 旭化成株式会社 強固なはんだ付け可能な導電性ペースト
JP3207569B2 (ja) 1992-11-30 2001-09-10 三菱重工業株式会社 深海潜水システム用圧力調整室の酸素供給制御装置
JPH06196485A (ja) 1992-12-25 1994-07-15 Tanaka Denshi Kogyo Kk 半導体素子のバンプ形成用ワイヤ
JPH06226485A (ja) * 1993-01-29 1994-08-16 Mitsubishi Materials Corp コーティングはんだおよびコーティングはんだを貼付けた半導体パッケージ封止用リッド
JPH06269988A (ja) 1993-03-19 1994-09-27 Asahi Glass Co Ltd 半田ペースト組成物
US5477086A (en) * 1993-04-30 1995-12-19 Lsi Logic Corporation Shaped, self-aligning micro-bump structures
US5477088A (en) 1993-05-12 1995-12-19 Rockett; Angus A. Multi-phase back contacts for CIS solar cells
JPH0788687A (ja) * 1993-09-27 1995-04-04 Tamura Kaken Kk はんだ付用フラックス
JP2692029B2 (ja) * 1993-10-08 1997-12-17 日本アルミット株式会社 はんだ付用フラックス
AU666831B2 (en) 1993-11-16 1996-02-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Gray glass composition
JPH07144292A (ja) 1993-11-22 1995-06-06 Sanei Kagaku Kk クリームはんだ
US5919327A (en) 1995-06-30 1999-07-06 Insituform (Netherlands) B.V. Method and apparatus for sealed end for cured in place pipe liners

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516642A (ja) * 1999-12-07 2003-05-13 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 解離不能な電気的及び機械的な接合部、解離不能な電気的及び機械的な接合部のための接点部分、及び解離不能な電気的及び機械的な接合部の製造のための方法
JP2006068813A (ja) * 2004-08-04 2006-03-16 Denso Corp 金属接続方法
JP4506550B2 (ja) * 2004-08-04 2010-07-21 株式会社デンソー 金属接続方法
JP2010114880A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Samsung Electronics Co Ltd 表面弾性波素子、表面弾性波装置、及びこれらの製造方法
JP2009272645A (ja) * 2009-08-07 2009-11-19 Denso Corp Icチップの実装方法
CN102593626A (zh) * 2011-01-14 2012-07-18 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 柔性扁平线缆组件及其组装方法
JP2014090155A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Samsung Sdi Co Ltd バッテリーパック、回路基板および回路基板の連結方法
JP2016525795A (ja) * 2013-07-24 2016-08-25 エルジー・ケム・リミテッド 軟性印刷回路基板の構造体
JP2016528726A (ja) * 2013-07-24 2016-09-15 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 軟性印刷回路基板の構造体
US9872389B2 (en) 2013-07-24 2018-01-16 Lg Display Co., Ltd. Flexible printed circuit board structure
US9907171B2 (en) 2013-07-24 2018-02-27 Lg Display Co., Ltd. Flexible printed circuit boards structure

Also Published As

Publication number Publication date
US5669548A (en) 1997-09-23
JP3104606B2 (ja) 2000-10-30
US20010023028A1 (en) 2001-09-20
US6562147B2 (en) 2003-05-13
US6218030B1 (en) 2001-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3104606B2 (ja) 基板と被接続材との接続方法及びその接続構造及びその接続用補助材料
US5118029A (en) Method of forming a solder layer on pads of a circuit board and method of mounting an electronic part on a circuit board
JP4591399B2 (ja) 部品接合方法ならびに部品接合構造
US5874043A (en) Lead-free, high tin ternary solder alloy of tin, silver, and indium
KR970010893B1 (ko) 동력학적 땜납 페이스트 조성물
KR100236448B1 (ko) 반도체장치의 전극구조체와 그 형성방법 및 반도체장치의 실장체 및 반도체 장치
JPH071179A (ja) 無鉛すず−ビスマスはんだ合金
JP4356581B2 (ja) 電子部品実装方法
US6015082A (en) Method for joining metals by soldering
CA2214130C (en) Assemblies of substrates and electronic components
JP2001170797A (ja) はんだ付け用フラックス、はんだぺ一スト、電子部品装置、電子回路モジュール、電子回路装置、及び、はんだ付け方法
JP2000151095A (ja) プリント配線基板に対する部品のはんだ付け方法、プリント配線基板の作製方法
KR20000076801A (ko) 반도체 장치 및 그의 제조방법
KR100808746B1 (ko) 회로 장치의 제조 방법
US6193139B1 (en) Method for joining metals by soldering
JP4134976B2 (ja) 半田接合方法
JP2755696B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP5560713B2 (ja) 電子部品の実装方法等
KR100715410B1 (ko) 혼성 집적 회로
JP5579996B2 (ja) はんだ接合方法
JPS6232636B2 (ja)
JP3703807B2 (ja) 半導体装置
US20040026769A1 (en) Mounting structure of electronic device and method of mounting electronic device
JPH11320176A (ja) はんだペースト
US20230144364A1 (en) Electronic component

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees