JPH09283915A - 回路組立体の製造方法および半導体モジュール - Google Patents
回路組立体の製造方法および半導体モジュールInfo
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- JPH09283915A JPH09283915A JP8619796A JP8619796A JPH09283915A JP H09283915 A JPH09283915 A JP H09283915A JP 8619796 A JP8619796 A JP 8619796A JP 8619796 A JP8619796 A JP 8619796A JP H09283915 A JPH09283915 A JP H09283915A
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- 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
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路組立体に、熱に弱い部品，熱を嫌う部
品，リード端子が部品本体の直下にある部品，熱容量の
大きな部品，部品形状が縦長で不安定な部品のいずれか
一つ以上を備えた回路組立体を安定した半田付け品質で
提供することを目的とする。 【解決手段】 強磁性材料である鉄系配線基板４の配線
パターン４ｃ上にクリームハンダ６と、その上に回路部
品であるパワースイッチング素子７，周辺回路部品８，
コネクタ９を実装した後、電磁誘導加熱装置１の高周波
加熱コイル部１ｂで誘導加熱すると、熱は鉄系配線基板
４の鉄４ａ，絶縁層４ｂ，配線パターン４ｃ，クリーム
ハンダ６，回路部品のリード端子へと順に熱伝達して、
クリームハンダ６が溶けて回路部品のリード端子と配線
パターン４ｃが接続される。
品，リード端子が部品本体の直下にある部品，熱容量の
大きな部品，部品形状が縦長で不安定な部品のいずれか
一つ以上を備えた回路組立体を安定した半田付け品質で
提供することを目的とする。 【解決手段】 強磁性材料である鉄系配線基板４の配線
パターン４ｃ上にクリームハンダ６と、その上に回路部
品であるパワースイッチング素子７，周辺回路部品８，
コネクタ９を実装した後、電磁誘導加熱装置１の高周波
加熱コイル部１ｂで誘導加熱すると、熱は鉄系配線基板
４の鉄４ａ，絶縁層４ｂ，配線パターン４ｃ，クリーム
ハンダ６，回路部品のリード端子へと順に熱伝達して、
クリームハンダ６が溶けて回路部品のリード端子と配線
パターン４ｃが接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特にパワー回路など
の回路部品を鉄系配線基板に接続配線する製造方法に関
するものである。
の回路部品を鉄系配線基板に接続配線する製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、回路組立体の製造は、合成樹脂製
のベース基板に配線パターンを施した配線基板に、各種
回路部品のリード線を挿入して前記配線基板の配線パタ
ーンと回路部品のリード線を溶融ハンダを用いたディッ
プ半田付け方式により電気的に接続している。
のベース基板に配線パターンを施した配線基板に、各種
回路部品のリード線を挿入して前記配線基板の配線パタ
ーンと回路部品のリード線を溶融ハンダを用いたディッ
プ半田付け方式により電気的に接続している。
【０００３】また機器の高密度化による小型化のため、
回路組立体の製造にチップ抵抗器などのリードレスの部
品や、より小型化のために図５に示すようにリード端子
１０ｂを部品本体１０ａの横から直下に変更した部品の
採用も少なくない。
回路組立体の製造にチップ抵抗器などのリードレスの部
品や、より小型化のために図５に示すようにリード端子
１０ｂを部品本体１０ａの横から直下に変更した部品の
採用も少なくない。
【０００４】ディップ半田付け方式に代わり、最近では
この表面実装部品を配線基板に実装して、クリームハン
ダを用いたリフロー半田付け方式が主流になり機器の小
型化を加速している。
この表面実装部品を配線基板に実装して、クリームハン
ダを用いたリフロー半田付け方式が主流になり機器の小
型化を加速している。
【０００５】このリフロー半田付け方式は、回路部品と
前記回路部品が実装される配線基板上の配線パターンと
の間にクリームハンダの薄い層を設けたものを、高温雰
囲気の炉内でコンベヤにより搬送させ、前記回路部品と
配線基板を同時に加熱し、このクリームハンダを溶かし
て接続している。
前記回路部品が実装される配線基板上の配線パターンと
の間にクリームハンダの薄い層を設けたものを、高温雰
囲気の炉内でコンベヤにより搬送させ、前記回路部品と
配線基板を同時に加熱し、このクリームハンダを溶かし
て接続している。
【０００６】このリフロー半田付け方式は量産工程に向
いているが、回路部品と配線基板を同時に半田付け可能
な温度に加熱する必要があるので次のような問題があっ
た。
いているが、回路部品と配線基板を同時に半田付け可能
な温度に加熱する必要があるので次のような問題があっ
た。
【０００７】まず、回路部品に半導体やコネクタなどの
熱に弱い部品，コンデンサのように熱で電解液が減り特
性が変化するような熱を嫌う部品がある場合には、熱に
よる部品の損傷を避け、部品の信頼性を確保するため雰
囲気の加熱上限温度と加熱時間の規制が必要になる。
熱に弱い部品，コンデンサのように熱で電解液が減り特
性が変化するような熱を嫌う部品がある場合には、熱に
よる部品の損傷を避け、部品の信頼性を確保するため雰
囲気の加熱上限温度と加熱時間の規制が必要になる。
【０００８】また、回路部品にリード端子が部品本体の
直下にある部品（図５参照）や、熱容量の大きな部品が
ある場合には、部品本体を必要以上に加熱しないとリー
ド端子まで熱が加わらないため半田付け可能な雰囲気の
加熱下限温度と加熱時間の規制が必要になる。
直下にある部品（図５参照）や、熱容量の大きな部品が
ある場合には、部品本体を必要以上に加熱しないとリー
ド端子まで熱が加わらないため半田付け可能な雰囲気の
加熱下限温度と加熱時間の規制が必要になる。
【０００９】また、上記のような部品が両方混在してい
る時は、それぞれ上限，下限の温度規制から最適温度範
囲と加熱時間の範囲は狭くなるので最適な半田付け条件
の設定が難しくなる。
る時は、それぞれ上限，下限の温度規制から最適温度範
囲と加熱時間の範囲は狭くなるので最適な半田付け条件
の設定が難しくなる。
【００１０】そして個々の部品は炉内の高温雰囲気を予
備加熱から本加熱まで長時間にわたり直接受けるので、
中でも特に熱に弱い部品や熱を嫌う部品の中には性能劣
化にまで至る可能性があった。
備加熱から本加熱まで長時間にわたり直接受けるので、
中でも特に熱に弱い部品や熱を嫌う部品の中には性能劣
化にまで至る可能性があった。
【００１１】さらにリフロー半田付け方式では部品の急
激な温度変化を避けるために炉内で予備加熱，本加熱，
徐冷却する必要があり、搬送距離が長く搬送中の振動で
部品が移動する可能性があり、特に部品形状が縦長で不
安定な部品がある場合には、この振動により移動したり
倒れたりして半田付け不具合が発生する可能性が高かっ
た。
激な温度変化を避けるために炉内で予備加熱，本加熱，
徐冷却する必要があり、搬送距離が長く搬送中の振動で
部品が移動する可能性があり、特に部品形状が縦長で不
安定な部品がある場合には、この振動により移動したり
倒れたりして半田付け不具合が発生する可能性が高かっ
た。
【００１２】例えば、パワー回路組立の一つでありイン
バータ装置に用いられる半導体モジュールは、パワーエ
レクトロニクス技術の発展に伴い小型化，高性能化が求
められている。
バータ装置に用いられる半導体モジュールは、パワーエ
レクトロニクス技術の発展に伴い小型化，高性能化が求
められている。
【００１３】このために小型化，信頼性確保の面から、
複数のベアチップのパワースイッチング素子と、前記パ
ワースイッチング素子をドライブするドライブ回路や、
それを保護する保護回路を構成する抵抗器、コンデン
サ，ＩＣ，端子板などの周辺回路部品をリフロー半田付
け方式により同一の配線基板上で接続し、さらにベアチ
ップのパワースイッチング素子を保護するためにシリコ
ンゲルと一緒に樹脂製ケースにパッケージした半導体モ
ジュール、いわゆるインテリジェントパワーモジュール
が主流になってきている。
複数のベアチップのパワースイッチング素子と、前記パ
ワースイッチング素子をドライブするドライブ回路や、
それを保護する保護回路を構成する抵抗器、コンデン
サ，ＩＣ，端子板などの周辺回路部品をリフロー半田付
け方式により同一の配線基板上で接続し、さらにベアチ
ップのパワースイッチング素子を保護するためにシリコ
ンゲルと一緒に樹脂製ケースにパッケージした半導体モ
ジュール、いわゆるインテリジェントパワーモジュール
が主流になってきている。
【００１４】そしてベアチップの配線基板への取り付
け，ベアチップと配線基板のボンディング，端子の半田
付けの各接続工程が重要なポイントになっている。
け，ベアチップと配線基板のボンディング，端子の半田
付けの各接続工程が重要なポイントになっている。
【００１５】さらに大小多種の回路部品が混在している
パワー回路組立の製造は、上述したように半田付け条件
の温度設定および時間設定の範囲が狭くなるので、半田
付けによる品質をより一層不安定にする要因になってい
た。
パワー回路組立の製造は、上述したように半田付け条件
の温度設定および時間設定の範囲が狭くなるので、半田
付けによる品質をより一層不安定にする要因になってい
た。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ディップ半
田付け方式やリフロー半田付け方式を用いずに配線基板
に回路部品を実装した回路組立体に、熱に弱い部品，熱
を嫌う部品，リード端子が部品本体の直下にある部品，
熱容量の大きな部品，部品形状が縦長で不安定な部品の
いずれか一つ以上を備えた回路組立体を安定した品質で
提供することを目的とする。
田付け方式やリフロー半田付け方式を用いずに配線基板
に回路部品を実装した回路組立体に、熱に弱い部品，熱
を嫌う部品，リード端子が部品本体の直下にある部品，
熱容量の大きな部品，部品形状が縦長で不安定な部品の
いずれか一つ以上を備えた回路組立体を安定した品質で
提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、強磁性材料である鉄系配線基板の上に、回
路部品と前記回路部品を電気的に接続する接続手段とを
配設した後、電磁誘導加熱により前記鉄系配線基板を加
熱し、接続手段を加熱固着して前記回路部品を電気的に
接続する回路組立体の製造方法を用いたものである。
に本発明は、強磁性材料である鉄系配線基板の上に、回
路部品と前記回路部品を電気的に接続する接続手段とを
配設した後、電磁誘導加熱により前記鉄系配線基板を加
熱し、接続手段を加熱固着して前記回路部品を電気的に
接続する回路組立体の製造方法を用いたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、強磁性材料をベースに絶縁して配線した鉄系配線基
板の上に、前記鉄系配線基板に実装する半導体，固定抵
抗器などの回路部品と前記鉄系配線基板と前記回路部品
とを電気的に接続する接続手段とを配設した後、電磁誘
導加熱により前記鉄系配線基板のベースを加熱し、前記
接続手段を加熱固着して前記鉄系配線基板の配線パター
ンに前記回路部品を接続する回路組立体の製造方法であ
り、ディップ半田付け方式やリフロー半田付け方式を用
いずに、電磁誘導加熱により鉄系配線基板を加熱し、そ
の熱が鉄系配線基板およびその配線パターンから回路部
品へと順次拡散し、接続手段を加熱固着することにより
配線パターンと回路部品とを電気的に接続するものであ
る。
は、強磁性材料をベースに絶縁して配線した鉄系配線基
板の上に、前記鉄系配線基板に実装する半導体，固定抵
抗器などの回路部品と前記鉄系配線基板と前記回路部品
とを電気的に接続する接続手段とを配設した後、電磁誘
導加熱により前記鉄系配線基板のベースを加熱し、前記
接続手段を加熱固着して前記鉄系配線基板の配線パター
ンに前記回路部品を接続する回路組立体の製造方法であ
り、ディップ半田付け方式やリフロー半田付け方式を用
いずに、電磁誘導加熱により鉄系配線基板を加熱し、そ
の熱が鉄系配線基板およびその配線パターンから回路部
品へと順次拡散し、接続手段を加熱固着することにより
配線パターンと回路部品とを電気的に接続するものであ
る。
【００１９】請求項２に記載の発明は、鉄系配線基板に
実装する回路部品は、熱に弱い部品，熱を嫌う部品，リ
ード端子が部品本体の直下にある部品，熱容量の大きな
部品，部品形状が縦長で不安定な部品のいずれか一つ以
上を備えた請求項１記載の回路組立体の製造方法であ
り、電磁誘導加熱により鉄系配線基板を加熱し、その熱
が鉄系配線基板及びその配線パターンから接続手段，回
路部品へと順次拡散し、接続手段を加熱固着することに
より配線パターンと回路部品とを接続配線するその回路
組立体に、熱に弱い部品，熱を嫌う部品，リード端子が
部品本体の直下にある部品，熱容量の大きな部品，部品
形状が縦長で不安定な部品のいずれか一つ以上を備えた
あるいは混在している回路組立体の製造でも品質の安定
した半田付けができる。
実装する回路部品は、熱に弱い部品，熱を嫌う部品，リ
ード端子が部品本体の直下にある部品，熱容量の大きな
部品，部品形状が縦長で不安定な部品のいずれか一つ以
上を備えた請求項１記載の回路組立体の製造方法であ
り、電磁誘導加熱により鉄系配線基板を加熱し、その熱
が鉄系配線基板及びその配線パターンから接続手段，回
路部品へと順次拡散し、接続手段を加熱固着することに
より配線パターンと回路部品とを接続配線するその回路
組立体に、熱に弱い部品，熱を嫌う部品，リード端子が
部品本体の直下にある部品，熱容量の大きな部品，部品
形状が縦長で不安定な部品のいずれか一つ以上を備えた
あるいは混在している回路組立体の製造でも品質の安定
した半田付けができる。
【００２０】請求項３に記載の発明は、鉄系配線基板の
上に、個別にパッケージされたＩＧＢＴなどのパワース
イッチング素子と前記パワースイッチング素子のドライ
ブ回路などの周辺回路部品と前記パワースイッチング素
子と前記周辺回路部品とに電力と信号を入出力するコネ
クタとを電気的に接続する接続手段とを備えた半導体モ
ジュールであり、これは請求項１の製造方法により得ら
れたものである。
上に、個別にパッケージされたＩＧＢＴなどのパワース
イッチング素子と前記パワースイッチング素子のドライ
ブ回路などの周辺回路部品と前記パワースイッチング素
子と前記周辺回路部品とに電力と信号を入出力するコネ
クタとを電気的に接続する接続手段とを備えた半導体モ
ジュールであり、これは請求項１の製造方法により得ら
れたものである。
【００２１】この半導体モジュールは個別にパッケージ
されたパワースイッチング素子を用いたのでパワースイ
ッチング素子を保護するシリコンゲルやパッケージケー
スを不要にでき、さらに熱に弱いコネクタを取り付ける
ことができるので半導体モジュールを他の回路と接続す
る配線作業が容易にできる。
されたパワースイッチング素子を用いたのでパワースイ
ッチング素子を保護するシリコンゲルやパッケージケー
スを不要にでき、さらに熱に弱いコネクタを取り付ける
ことができるので半導体モジュールを他の回路と接続す
る配線作業が容易にできる。
【００２２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。 （実施の形態１）図４は本発明の一実施の形態による鉄
系配線基板の断面図で、図４において４は本実施の形態
で用いる鉄系配線基板を示しており、ベースが強磁性材
料の鉄４ａと、鉄４ａを覆う絶縁層４ｂと、絶縁層４ｂ
の上に配した配線パターン４ｃから成っている。
から図４を用いて説明する。 （実施の形態１）図４は本発明の一実施の形態による鉄
系配線基板の断面図で、図４において４は本実施の形態
で用いる鉄系配線基板を示しており、ベースが強磁性材
料の鉄４ａと、鉄４ａを覆う絶縁層４ｂと、絶縁層４ｂ
の上に配した配線パターン４ｃから成っている。
【００２３】図２は本発明の一実施の形態による製造方
法により得られる半導体モジュールの断面図で、図２に
おいて４は鉄系配線基板、６は接続手段としてのクリー
ムハンダ、７はパワースイッチング素子で例えば、ＩＧ
ＢＴ，バイポーラトランジスタ，ＭＯＳＦＥＴなどであ
り、８は周辺回路部品で例えば固定抵抗器，ダイオー
ド，コンデンサなどである。９はコネクタでパワースイ
ッチング素子７と周辺回路部品８に電力と信号を入出力
するものであり、いずれも鉄系配線基板４上に配設され
たものである。
法により得られる半導体モジュールの断面図で、図２に
おいて４は鉄系配線基板、６は接続手段としてのクリー
ムハンダ、７はパワースイッチング素子で例えば、ＩＧ
ＢＴ，バイポーラトランジスタ，ＭＯＳＦＥＴなどであ
り、８は周辺回路部品で例えば固定抵抗器，ダイオー
ド，コンデンサなどである。９はコネクタでパワースイ
ッチング素子７と周辺回路部品８に電力と信号を入出力
するものであり、いずれも鉄系配線基板４上に配設され
たものである。
【００２４】次に本発明の実施の形態で用いる電磁誘導
加熱装置について説明する。図３は本発明の一実施の形
態による製造過程の電磁誘導加熱装置の説明図で、図３
において１は電磁誘導加熱装置であり、高周波電流を供
給する電源部１ａと、高周波電流の供給を受けて交流磁
界を発生する高周波加熱コイル部１ｂとで構成してい
る。１ｃは高周波加熱コイル部１ｂの上に配置した天板
である。２は天板１ｃの上に配した回路組立体（半導体
モジュール）、３は加熱装置を覆うカバーである。４は
鉄系配線基板で、５は回路組立体２の回路部品（表面実
装部品）で、一例としてパワースイッチング素子，固定
抵抗器，コネクタを示している。６は接続手段としての
クリームハンダである。
加熱装置について説明する。図３は本発明の一実施の形
態による製造過程の電磁誘導加熱装置の説明図で、図３
において１は電磁誘導加熱装置であり、高周波電流を供
給する電源部１ａと、高周波電流の供給を受けて交流磁
界を発生する高周波加熱コイル部１ｂとで構成してい
る。１ｃは高周波加熱コイル部１ｂの上に配置した天板
である。２は天板１ｃの上に配した回路組立体（半導体
モジュール）、３は加熱装置を覆うカバーである。４は
鉄系配線基板で、５は回路組立体２の回路部品（表面実
装部品）で、一例としてパワースイッチング素子，固定
抵抗器，コネクタを示している。６は接続手段としての
クリームハンダである。
【００２５】図１は本発明の一実施の形態による回路組
立体の製造方法を示す工程図で、回路組立体の一例とし
て半導体モジュールの製造工程について説明する。
立体の製造方法を示す工程図で、回路組立体の一例とし
て半導体モジュールの製造工程について説明する。
【００２６】まず鉄系配線基板４の配線パターン４ｃ上
に、薄板状のメタルマスクを用いて接続手段の一つであ
るクリームハンダ６を印刷する。（工程（ａ）） 次に回路部品であるパワースイッチング素子７，周辺回
路部品８，コネクタ９をクリームハンダ６の上の所定位
置に実装する。その状態で鉄系配線基板４の部品を装着
していない面を高周波加熱コイル部１ｂ側にして、電磁
誘導加熱装置の天板１ｃの上にコンベヤで搬送する。
（工程（ｂ）） 次に高周波加熱コイル部１ｂに電源部１ａから高周波電
流を供給し交流磁界を発生させると、ベースが強磁性材
料からなる鉄系配線基板４は交流磁界によって発生した
渦電流で発熱する。その熱はベースの鉄４ａ，絶縁層４
ｂ，配線パターン４ｃ，接続手段のクリームハンダ６，
それぞれの部品のリード端子へと順次拡散し、クリーム
ハンダ６を溶かし、配線パターン４ｃと各部品のリード
端子とを電気的に接続する。（工程（ｃ）） この後、電磁誘導加熱装置外に搬送するとクリームハン
ダ６は徐々に冷却され固着して、回路組立体すなわち半
導体モジュールが完成する。（工程（ｄ）） 以上のように、鉄系配線基板４，配線パターン４ｃ，部
品のリード端子と順に熱伝達しパワースイッチング素子
７，周辺回路部品８，コネクタ９の本体は最後に熱を受
ける。即ち、部品本体はリフロー半田付け方式のように
直接高温雰囲気にさらされないので急激な温度変化がな
く予備加熱工程を必要とせず、さらに電磁誘導加熱は半
田付けしたい回路部品のリード端子とクリームハンダの
近くが最初に加熱され熱を加えたくない部品本体への熱
伝達は最後となり、そのため最少の加熱で済む理想的な
半田付けができる。
に、薄板状のメタルマスクを用いて接続手段の一つであ
るクリームハンダ６を印刷する。（工程（ａ）） 次に回路部品であるパワースイッチング素子７，周辺回
路部品８，コネクタ９をクリームハンダ６の上の所定位
置に実装する。その状態で鉄系配線基板４の部品を装着
していない面を高周波加熱コイル部１ｂ側にして、電磁
誘導加熱装置の天板１ｃの上にコンベヤで搬送する。
（工程（ｂ）） 次に高周波加熱コイル部１ｂに電源部１ａから高周波電
流を供給し交流磁界を発生させると、ベースが強磁性材
料からなる鉄系配線基板４は交流磁界によって発生した
渦電流で発熱する。その熱はベースの鉄４ａ，絶縁層４
ｂ，配線パターン４ｃ，接続手段のクリームハンダ６，
それぞれの部品のリード端子へと順次拡散し、クリーム
ハンダ６を溶かし、配線パターン４ｃと各部品のリード
端子とを電気的に接続する。（工程（ｃ）） この後、電磁誘導加熱装置外に搬送するとクリームハン
ダ６は徐々に冷却され固着して、回路組立体すなわち半
導体モジュールが完成する。（工程（ｄ）） 以上のように、鉄系配線基板４，配線パターン４ｃ，部
品のリード端子と順に熱伝達しパワースイッチング素子
７，周辺回路部品８，コネクタ９の本体は最後に熱を受
ける。即ち、部品本体はリフロー半田付け方式のように
直接高温雰囲気にさらされないので急激な温度変化がな
く予備加熱工程を必要とせず、さらに電磁誘導加熱は半
田付けしたい回路部品のリード端子とクリームハンダの
近くが最初に加熱され熱を加えたくない部品本体への熱
伝達は最後となり、そのため最少の加熱で済む理想的な
半田付けができる。
【００２７】なお、回路部品としての表面実装部品に
は、例えばトランジスタ，ＩＣ，マイコン，ダイオー
ド，ＬＥＤ，セラミックコンデンサ，電解コンデンサ、
固定抵抗器（巻線抵抗器を含む），インダクタ，発振
子，スイッチ，コネクタ，端子板などがあげられる。
は、例えばトランジスタ，ＩＣ，マイコン，ダイオー
ド，ＬＥＤ，セラミックコンデンサ，電解コンデンサ、
固定抵抗器（巻線抵抗器を含む），インダクタ，発振
子，スイッチ，コネクタ，端子板などがあげられる。
【００２８】その内でも特に、熱に弱い部品や熱を嫌う
部品には、例えば半導体（トランジスタ，ＩＣ，マイコ
ン，ダイオード，ＬＥＤなど）や、アルミ電解コンデン
サのように主要構成部の電解液が高熱で減少して特性，
信頼性に影響がでる部品、コネクタ（ＩＣソケットを含
む）のように主要構成部に耐熱性樹脂を必要とするもの
などがある。
部品には、例えば半導体（トランジスタ，ＩＣ，マイコ
ン，ダイオード，ＬＥＤなど）や、アルミ電解コンデン
サのように主要構成部の電解液が高熱で減少して特性，
信頼性に影響がでる部品、コネクタ（ＩＣソケットを含
む）のように主要構成部に耐熱性樹脂を必要とするもの
などがある。
【００２９】リード端子が部品本体の直下にある部品に
は、アルミ電解コンデンサ，ＩＣソケット，発振子など
があり、熱容量の大きな部品には、例えば個別にパッケ
ージされたパワー半導体素子（パワースイッチング素子
を含む），高出力の固定抵抗器などであり、いずれも本
体を同時に直接加熱するリフロー半田付け方式では端子
に熱が伝わりにくく半田付けしにくい部品であり、この
ような部品に対してもリード端子側から熱伝達する本発
明は有効である。また本実施の形態のように鉄系配線基
板を用いた回路組立体は放熱を必要とする部品には、こ
の鉄系配線基板が放熱板の役目をするのでさらに有効で
ある。
は、アルミ電解コンデンサ，ＩＣソケット，発振子など
があり、熱容量の大きな部品には、例えば個別にパッケ
ージされたパワー半導体素子（パワースイッチング素子
を含む），高出力の固定抵抗器などであり、いずれも本
体を同時に直接加熱するリフロー半田付け方式では端子
に熱が伝わりにくく半田付けしにくい部品であり、この
ような部品に対してもリード端子側から熱伝達する本発
明は有効である。また本実施の形態のように鉄系配線基
板を用いた回路組立体は放熱を必要とする部品には、こ
の鉄系配線基板が放熱板の役目をするのでさらに有効で
ある。
【００３０】また、部品形状が縦長で実装が不安定な部
品には、例えば端子板，コネクタなどがある。
品には、例えば端子板，コネクタなどがある。
【００３１】また、鉄系配線基板としたが配線基板は鉄
に限らずベースが強磁性材料であればよく、当然のこと
ながら半導体モジュール以外の回路組立体にも応用でき
る。
に限らずベースが強磁性材料であればよく、当然のこと
ながら半導体モジュール以外の回路組立体にも応用でき
る。
【００３２】特に樹脂製配線基板では、配線基板とセラ
ミック製チップ部品などの回路部品との熱膨張係数が大
きく異なるために、場合によってはチップ部品が破壊し
たり半田付け部に亀裂が発生する。
ミック製チップ部品などの回路部品との熱膨張係数が大
きく異なるために、場合によってはチップ部品が破壊し
たり半田付け部に亀裂が発生する。
【００３３】このために本実施の形態のような熱変形の
少ない鉄系配線基板の特徴を活かし、使用温度範囲の広
い回路組立体には特に効果的である。
少ない鉄系配線基板の特徴を活かし、使用温度範囲の広
い回路組立体には特に効果的である。
【００３４】さらに熱を加えたくない場合の接続手段と
してはクリームハンダ以外の例えば銀粉を主成分とした
熱硬化型の導電性接着剤などでもよい。この場合もクリ
ームハンダと同様に鉄系配線基板に印刷で配設でき、電
磁誘導加熱によりそのままの状態で熱硬化，冷却固着さ
せて接続できる。
してはクリームハンダ以外の例えば銀粉を主成分とした
熱硬化型の導電性接着剤などでもよい。この場合もクリ
ームハンダと同様に鉄系配線基板に印刷で配設でき、電
磁誘導加熱によりそのままの状態で熱硬化，冷却固着さ
せて接続できる。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、リフロー
半田付け方式のように予備加熱工程が必要なく、回路部
品を直接加熱することもなく、回路部品を必要最少限の
加熱で回路組立体が製造できるので、弱耐熱部品，熱を
嫌う部品，リード端子が部品本体の直下にある部品，熱
容量の大きな部品，部品形状が縦長で不安定な部品が混
在していても、高品質の半田付けができるので部品の品
質，性能劣化のない回路組立体を提供できる回路組立体
の製造方法が得られる。
半田付け方式のように予備加熱工程が必要なく、回路部
品を直接加熱することもなく、回路部品を必要最少限の
加熱で回路組立体が製造できるので、弱耐熱部品，熱を
嫌う部品，リード端子が部品本体の直下にある部品，熱
容量の大きな部品，部品形状が縦長で不安定な部品が混
在していても、高品質の半田付けができるので部品の品
質，性能劣化のない回路組立体を提供できる回路組立体
の製造方法が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態による回路組立体の製造
方法を示す工程図
方法を示す工程図
【図２】本発明の一実施の形態による製造方法により得
られる半導体モジュールの断面図
られる半導体モジュールの断面図
【図３】本発明の一実施の形態による製造過程の電磁誘
導加熱装置の説明図
導加熱装置の説明図
【図４】本発明の一実施の形態による鉄系配線基板の断
面図
面図
【図５】従来のリード端子が部品本体の直下にある部品
を示す図
を示す図
１ 電磁誘導加熱装置 １ａ 電源部 １ｂ 高周波加熱コイル部 ２ 回路組立体（半導体モジュール） ３ カバー ４ 鉄系配線基板 ４ａ 鉄 ４ｂ 絶縁層 ４ｃ 配線パターン ５ 回路部品 ６ クリームハンダ ７ パワースイッチング素子 ８ 周辺回路部品 ９ コネクタ １０ａ 部品本体 １０ｂ リード端子
Claims (3)
- 【請求項１】強磁性材料をベースに絶縁して配線した鉄
系配線基板の上に、前記鉄系配線基板に実装する半導
体，固定抵抗器などの回路部品と前記鉄系配線基板と前
記回路部品とを電気的に接続する接続手段とを配設した
後、電磁誘導加熱により前記鉄系配線基板のベースを加
熱し、前記接続手段を加熱固着して前記鉄系配線基板の
配線パターンに前記回路部品を接続する回路組立体の製
造方法。 - 【請求項２】鉄系配線基板に実装する回路部品は、熱に
弱い部品，熱を嫌う部品，リード端子が部品本体の直下
にある部品，熱容量の大きな部品，部品形状が縦長で不
安定な部品のいずれか一つ以上を備えた請求項１記載の
回路組立体の製造方法。 - 【請求項３】鉄系配線基板の上に、個別にパッケージさ
れたＩＧＢＴなどのパワースイッチング素子と前記パワ
ースイッチング素子のドライブ回路などの周辺回路部品
と前記パワースイッチング素子と前記周辺回路部品とに
電力と信号を入出力するコネクタとを電気的に接続する
接続手段とを備えた半導体モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8619796A JPH09283915A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 回路組立体の製造方法および半導体モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8619796A JPH09283915A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 回路組立体の製造方法および半導体モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09283915A true JPH09283915A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13880066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8619796A Pending JPH09283915A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 回路組立体の製造方法および半導体モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09283915A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006033448B4 (de) * | 2005-07-29 | 2009-08-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Eine Vorrichtung zum Löten eines Bauteils an eine Platine |
| CN102625595A (zh) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | 博大科技股份有限公司 | 用高频感应加热技术焊接电子组件的方法 |
| US8456854B2 (en) | 2008-01-08 | 2013-06-04 | Fujitsu Limited | Method of repair of electronic device and repair system |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP8619796A patent/JPH09283915A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006033448B4 (de) * | 2005-07-29 | 2009-08-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Eine Vorrichtung zum Löten eines Bauteils an eine Platine |
| US7649159B2 (en) | 2005-07-29 | 2010-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and a method of soldering a part to a board |
| US8456854B2 (en) | 2008-01-08 | 2013-06-04 | Fujitsu Limited | Method of repair of electronic device and repair system |
| CN102625595A (zh) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | 博大科技股份有限公司 | 用高频感应加热技术焊接电子组件的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040524 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041019 |