JPH09321423A - 部品実装基板の製造方法 - Google Patents
部品実装基板の製造方法Info
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- JPH09321423A JPH09321423A JP16116096A JP16116096A JPH09321423A JP H09321423 A JPH09321423 A JP H09321423A JP 16116096 A JP16116096 A JP 16116096A JP 16116096 A JP16116096 A JP 16116096A JP H09321423 A JPH09321423 A JP H09321423A
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- electronic component
- electrode
- component mounting
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/328—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding
-
- 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
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- 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
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子部品の損傷を招かない程度に接合処理温
度が低く、低コストの低温度接合法を用いた部品実装基
板の製造方法を提供する。 【解決手段】 プリント基板１のパッド２ａと、電子部
品３の電極４をＳｎメッキしてＳｎメッキ層５，６を形
成する。また、有機フラックス８にＡｌ粒子９を分散さ
せた接合材７を用いる。プリント基板１のパッド２ａの
上に形成されたＳｎメッキ層５の上に上記接合材７を塗
布し、その上に電子部品３の電極４を重ねる。ついで、
加熱すると、フラックスによってＡｌ粒子９とＳｎメッ
キ層５，６の新生面を露出させられ、Ａｌ粒子９がＳｎ
メッキ層５，６へ固相拡散して固溶体層１０を形成し、
電子部品３の電極４がプリント基板１のパッド２ａに接
合される。
度が低く、低コストの低温度接合法を用いた部品実装基
板の製造方法を提供する。 【解決手段】 プリント基板１のパッド２ａと、電子部
品３の電極４をＳｎメッキしてＳｎメッキ層５，６を形
成する。また、有機フラックス８にＡｌ粒子９を分散さ
せた接合材７を用いる。プリント基板１のパッド２ａの
上に形成されたＳｎメッキ層５の上に上記接合材７を塗
布し、その上に電子部品３の電極４を重ねる。ついで、
加熱すると、フラックスによってＡｌ粒子９とＳｎメッ
キ層５，６の新生面を露出させられ、Ａｌ粒子９がＳｎ
メッキ層５，６へ固相拡散して固溶体層１０を形成し、
電子部品３の電極４がプリント基板１のパッド２ａに接
合される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は部品実装基板の製造
方法に関する。具体的には、電子部品の電極とプリント
基板の電極とを接合するための低温度拡散接合法に関す
る。
方法に関する。具体的には、電子部品の電極とプリント
基板の電極とを接合するための低温度拡散接合法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品をプリント基板上へ実装
するには、Ｐｂ−Ｓｎ共晶合金をハンダとして用い、電
子部品の電極をプリント基板のパッドにハンダ付けして
いた。しかしながら、Ｐｂは人体に有害であり、Ｐｂ−
Ｓｎ共晶ハンダを用いて電子部品をプリント基板に実装
していると、電気機器が廃棄された時、電子部品のハン
ダ付けに用いられているＰｂが雨水等に溶けて流れ出
し、環境を汚染する恐れがある。
するには、Ｐｂ−Ｓｎ共晶合金をハンダとして用い、電
子部品の電極をプリント基板のパッドにハンダ付けして
いた。しかしながら、Ｐｂは人体に有害であり、Ｐｂ−
Ｓｎ共晶ハンダを用いて電子部品をプリント基板に実装
していると、電気機器が廃棄された時、電子部品のハン
ダ付けに用いられているＰｂが雨水等に溶けて流れ出
し、環境を汚染する恐れがある。
【０００３】このため、地球環境に対する配慮から、人
体に有害なＰｂの使用量を抑制する必要が高くなり、Ｐ
ｂ−Ｓｎ系ハンダ以外の接合材料を用いる接合法が開
発、研究されている。
体に有害なＰｂの使用量を抑制する必要が高くなり、Ｐ
ｂ−Ｓｎ系ハンダ以外の接合材料を用いる接合法が開
発、研究されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような接合方法と
しては、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｓｂ系等のＳｎ基ハン
ダを用いる方法、Ａｕ−Ｓｉ系、Ａｕ−Ｇｅ系等のＡ
ｕ基ハンダを用いる方法、ウッドメタル、ローズメタ
ル等のＢｉ系の低融点金属をハンダとして用いる方法、
Ｉｎ基ハンダを用いる方法、などが提案されている。
しては、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｓｂ系等のＳｎ基ハン
ダを用いる方法、Ａｕ−Ｓｉ系、Ａｕ−Ｇｅ系等のＡ
ｕ基ハンダを用いる方法、ウッドメタル、ローズメタ
ル等のＢｉ系の低融点金属をハンダとして用いる方法、
Ｉｎ基ハンダを用いる方法、などが提案されている。
【０００５】しかしながら、及びの方法にあって
は、ハンダ材料の融点が高い（例えば、Ｓｎ−Ａｇ共晶
ハンダの場合、融点温度は２２１℃）ため、ハンダ付け
時にハンダを溶融させるために付加する熱によって電子
部品も加熱され、電子部品に損傷が発生することがあっ
た。また、の方法では、低融点接合できる（例えば、
Ｓｎ−Ｂｉ共晶ハンダの融点温度は１３９℃）が、Ｂｉ
系ハンダ材料は機械的強度が劣り、電子部品をプリント
基板にハンダ付けした接合部分のハンダ付け強さが充分
でないという問題があった。また、の方法でも低融点
接合できる（例えば、Ｓｎ−Ｉｎ共晶ハンダの融点温度
は１１８℃）が、ハンダ材料が非常に高価につくので、
電子部品をハンダ付けする用途には適していない。
は、ハンダ材料の融点が高い（例えば、Ｓｎ−Ａｇ共晶
ハンダの場合、融点温度は２２１℃）ため、ハンダ付け
時にハンダを溶融させるために付加する熱によって電子
部品も加熱され、電子部品に損傷が発生することがあっ
た。また、の方法では、低融点接合できる（例えば、
Ｓｎ−Ｂｉ共晶ハンダの融点温度は１３９℃）が、Ｂｉ
系ハンダ材料は機械的強度が劣り、電子部品をプリント
基板にハンダ付けした接合部分のハンダ付け強さが充分
でないという問題があった。また、の方法でも低融点
接合できる（例えば、Ｓｎ−Ｉｎ共晶ハンダの融点温度
は１１８℃）が、ハンダ材料が非常に高価につくので、
電子部品をハンダ付けする用途には適していない。
【０００６】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、電子部品の
損傷を招かない程度に接合処理温度が低く、機械的特性
を劣化させるＢｉ等の元素を含まない、低コストで実施
できる部品実装基板の製造方法を提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、電子部品の
損傷を招かない程度に接合処理温度が低く、機械的特性
を劣化させるＢｉ等の元素を含まない、低コストで実施
できる部品実装基板の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【発明の開示】請求項１に記載の部品実装基板の製造方
法は、第１の金属と第２の金属とは所定の温度で固溶体
を形成するものであって、第２の金属でメッキされた基
板側電極に、酸化物を除去するフラックスと第１の金属
との混合物を塗布し、前記混合物上に、電子部品の、第
２の金属でメッキされた電極を重ね、前記混合物を加熱
することによって前記電子部品の電極と前記基板側電極
とを接合させることを特徴としている。
法は、第１の金属と第２の金属とは所定の温度で固溶体
を形成するものであって、第２の金属でメッキされた基
板側電極に、酸化物を除去するフラックスと第１の金属
との混合物を塗布し、前記混合物上に、電子部品の、第
２の金属でメッキされた電極を重ね、前記混合物を加熱
することによって前記電子部品の電極と前記基板側電極
とを接合させることを特徴としている。
【０００８】ここで、固溶体とは、一つの固体に他の元
素が溶け込んで生じた単一の固体のことをいう。また、
第１の金属及び第２の金属は、単一の金属元素でもよ
く、２相合金などの多元合金であってもよい。
素が溶け込んで生じた単一の固体のことをいう。また、
第１の金属及び第２の金属は、単一の金属元素でもよ
く、２相合金などの多元合金であってもよい。
【０００９】請求項２に記載の実施態様は、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属はアルミニウムで、前記第２の金属はスズであること
を特徴としている。
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属はアルミニウムで、前記第２の金属はスズであること
を特徴としている。
【００１０】請求項３に記載の実施態様は、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属はスズで、前記第２の金属はアルミニウムであること
を特徴としている。
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属はスズで、前記第２の金属はアルミニウムであること
を特徴としている。
【００１１】請求項４に記載の実施態様は、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属はアルミニウムで、前記第２の金属は亜鉛であること
を特徴としている。
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属はアルミニウムで、前記第２の金属は亜鉛であること
を特徴としている。
【００１２】請求項５に記載の実施態様は、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属は亜鉛で、前記第２の金属はアルミニウムであること
を特徴としている。
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属は亜鉛で、前記第２の金属はアルミニウムであること
を特徴としている。
【００１３】請求項６に記載の実施態様は、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属はスズで、前記第２の金属は亜鉛であることを特徴と
している。
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属はスズで、前記第２の金属は亜鉛であることを特徴と
している。
【００１４】請求項７に記載の実施態様は、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属は亜鉛で、前記第２の金属はスズであることを特徴と
している。
記載の部品実装基板の製造方法において、前記第１の金
属は亜鉛で、前記第２の金属はスズであることを特徴と
している。
【００１５】
【作用】本発明にあっては、第２の金属でメッキされた
基板側電極の上に、酸化物を除去するフラックスと第１
の金属との混合物を塗布し、その上に第２の金属でメッ
キされた電子部品電極を重ねた後、前記混合物を加熱す
る。加熱するとフラックスが溶融し、混合物中の第１の
金属の粒子と混合物に接触している第２の金属の粒子の
表面の酸化物被膜がフラックスによって破壊され、酸化
物被膜が溶融する。この結果、第１及び第２の金属の清
浄な新生面が表面に露出する。
基板側電極の上に、酸化物を除去するフラックスと第１
の金属との混合物を塗布し、その上に第２の金属でメッ
キされた電子部品電極を重ねた後、前記混合物を加熱す
る。加熱するとフラックスが溶融し、混合物中の第１の
金属の粒子と混合物に接触している第２の金属の粒子の
表面の酸化物被膜がフラックスによって破壊され、酸化
物被膜が溶融する。この結果、第１及び第２の金属の清
浄な新生面が表面に露出する。
【００１６】本発明で用いられている第１の金属と第２
の金属とは所定の温度で固溶体を形成するものであるか
ら、第１及び第２の金属の清浄な新生面どうしが接触す
ると、混合物中の第１の金属の金属原子が第２の金属か
らなるメッキ層内に固体拡散する。そして、第１及び第
２の金属が共晶組成に達すると、固溶化が急速に進行し
て第１の金属（メッキ）と第２の金属とが固溶体を形成
し、第１の金属と第２の金属とが接合される。従って、
混合物の両側の第２の金属は、第１の金属を介して接合
される。
の金属とは所定の温度で固溶体を形成するものであるか
ら、第１及び第２の金属の清浄な新生面どうしが接触す
ると、混合物中の第１の金属の金属原子が第２の金属か
らなるメッキ層内に固体拡散する。そして、第１及び第
２の金属が共晶組成に達すると、固溶化が急速に進行し
て第１の金属（メッキ）と第２の金属とが固溶体を形成
し、第１の金属と第２の金属とが接合される。従って、
混合物の両側の第２の金属は、第１の金属を介して接合
される。
【００１７】なお、第１の金属及び第２の金属として
は、たとえばアルミニウム、スズ、亜鉛のうちから選択
した２つの金属を用いることができる。
は、たとえばアルミニウム、スズ、亜鉛のうちから選択
した２つの金属を用いることができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明にあっては、金属の固体拡散を利
用して電子部品の電極とプリント基板の電極を接合させ
ているので、接合処理時間を短くすることができる。そ
のため、接合処理時の加熱によって電子部品を劣化させ
る恐れが少なくなる。
用して電子部品の電極とプリント基板の電極を接合させ
ているので、接合処理時間を短くすることができる。そ
のため、接合処理時の加熱によって電子部品を劣化させ
る恐れが少なくなる。
【００１９】また、固体拡散により低温度接合が可能に
なるため、接合材料を選定するうえでの制限が少なくな
る。その結果、低温接合のためにＢｉ等を使用する必要
がなく、接合部分における機械的特性の劣化を防止でき
る。さらに、接合材料として低コスト材を使用すること
ができるようになるので、低コストハンダ付けが可能と
なる。
なるため、接合材料を選定するうえでの制限が少なくな
る。その結果、低温接合のためにＢｉ等を使用する必要
がなく、接合部分における機械的特性の劣化を防止でき
る。さらに、接合材料として低コスト材を使用すること
ができるようになるので、低コストハンダ付けが可能と
なる。
【００２０】また、接合材料の選択の幅が広がる結果、
接合材料にＰｂを含有させる必要がなくなり、地球環境
にもやさしい接合材料を使用することができるようにな
る。
接合材料にＰｂを含有させる必要がなくなり、地球環境
にもやさしい接合材料を使用することができるようにな
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一
実施形態における接合処理工程を示す正面図、図２
（ａ）〜（ｃ）は当該接合処理工程のうちの加熱工程に
おける接合部分の状態変化の様子を示す概略断面図であ
る。これは、第１及び第２の金属がＳｎ（スズ）とＡｌ
（アルミニウム）の組合わせの場合を示しており、Ｓｎ
メッキ層５，６と、フラックス８及びＡｌ粒子９からな
る接合材７（ハンダ材）とを用いている。ここで用いる
接合材７は、フラックス８にＡｌ粒子９を分散させた混
合物であって、Ａｌ粒子９としては例えば直径１０〜３
０μｍ（メッシュ＃２００〜４００）のＡｌ粒子９を用
いることができ、フラックス８としては例えば有機ホウ
フッ化物と重金属ホウフッ化物とからなる有機フラック
ス８を用いることができる。塩化物はＡｌを腐食させる
が、この有機フラックス８は塩化物を含まないため、フ
ラックス残渣によるＡｌ粒子９の腐食がない利点があ
る。
実施形態における接合処理工程を示す正面図、図２
（ａ）〜（ｃ）は当該接合処理工程のうちの加熱工程に
おける接合部分の状態変化の様子を示す概略断面図であ
る。これは、第１及び第２の金属がＳｎ（スズ）とＡｌ
（アルミニウム）の組合わせの場合を示しており、Ｓｎ
メッキ層５，６と、フラックス８及びＡｌ粒子９からな
る接合材７（ハンダ材）とを用いている。ここで用いる
接合材７は、フラックス８にＡｌ粒子９を分散させた混
合物であって、Ａｌ粒子９としては例えば直径１０〜３
０μｍ（メッシュ＃２００〜４００）のＡｌ粒子９を用
いることができ、フラックス８としては例えば有機ホウ
フッ化物と重金属ホウフッ化物とからなる有機フラック
ス８を用いることができる。塩化物はＡｌを腐食させる
が、この有機フラックス８は塩化物を含まないため、フ
ラックス残渣によるＡｌ粒子９の腐食がない利点があ
る。
【００２２】以下、この接合材７を用いて電子部品３を
プリント基板１上に実装する方法を説明する。まず、図
１（ａ）に示すように、プリント基板１の導体配線パタ
ーン２のうちパッド２ａの表面にＳｎメッキ層５を形成
する。このＳｎメッキ層５は、たとえば硫酸浴を用いた
酸性スズメッキにより形成される。また、電子部品３が
備える電極４の下面にも、同様にしてＳｎメッキ層６を
形成しておく。
プリント基板１上に実装する方法を説明する。まず、図
１（ａ）に示すように、プリント基板１の導体配線パタ
ーン２のうちパッド２ａの表面にＳｎメッキ層５を形成
する。このＳｎメッキ層５は、たとえば硫酸浴を用いた
酸性スズメッキにより形成される。また、電子部品３が
備える電極４の下面にも、同様にしてＳｎメッキ層６を
形成しておく。
【００２３】ついで、図１（ｂ）に示すように、プリン
ト基板１のパッド２ａに形成されたＳｎメッキ層５の上
に、スクリーン印刷法によって上記接合材７を塗布す
る。
ト基板１のパッド２ａに形成されたＳｎメッキ層５の上
に、スクリーン印刷法によって上記接合材７を塗布す
る。
【００２４】ついで、図１（ｃ）に示すように、パッド
２ａの上に電子部品３の電極４を重ね、パッド２ａのＳ
ｎメッキ層５の上に塗布された接合材７と電子部品３の
電極４に形成されたＳｎメッキ層６を接触させる。この
ときの各Ｓｎメッキ層５，６と接合材７の状態を図２
（ａ）に示す。
２ａの上に電子部品３の電極４を重ね、パッド２ａのＳ
ｎメッキ層５の上に塗布された接合材７と電子部品３の
電極４に形成されたＳｎメッキ層６を接触させる。この
ときの各Ｓｎメッキ層５，６と接合材７の状態を図２
（ａ）に示す。
【００２５】この後、プリント基板１と電子部品３との
接合部分、すなわち接合材７を介して重ね合わされたプ
リント基板１のパッド２ａと電子部品３の電極４を加熱
すると、フラックス８が溶融しだしてＡｌ粒子９の表面
の酸化物被膜及びＳｎメッキ層５，６の表面の酸化物被
膜を溶融し、破壊する。この操作によって接合材７中の
Ａｌ粒子９及び両Ｓｎメッキ層５，６の清浄な新生面ど
うしが接触するようになると、図２（ｂ）に模式的に示
すように、Ａｌ粒子９中のＡｌ原子がＳｎメッキ層５，
６内に固体拡散し、ＡｌとＳｎの混合割合が両金属の共
晶点Ａｌ：５wt％／Ｓｎ：９５wt％に達した時点で固溶
が急速に進行し、接合材７とＳｎメッキ層５，６との界
面に固溶体（Ａｌ−Ｓｎ合金）が形成され、プリント基
板１のパッド２ａと電子部品３の電極４とは図２（ｃ）
に示すようにＡｌ−Ｓｎの固溶体層１０を介して互いに
接合される。
接合部分、すなわち接合材７を介して重ね合わされたプ
リント基板１のパッド２ａと電子部品３の電極４を加熱
すると、フラックス８が溶融しだしてＡｌ粒子９の表面
の酸化物被膜及びＳｎメッキ層５，６の表面の酸化物被
膜を溶融し、破壊する。この操作によって接合材７中の
Ａｌ粒子９及び両Ｓｎメッキ層５，６の清浄な新生面ど
うしが接触するようになると、図２（ｂ）に模式的に示
すように、Ａｌ粒子９中のＡｌ原子がＳｎメッキ層５，
６内に固体拡散し、ＡｌとＳｎの混合割合が両金属の共
晶点Ａｌ：５wt％／Ｓｎ：９５wt％に達した時点で固溶
が急速に進行し、接合材７とＳｎメッキ層５，６との界
面に固溶体（Ａｌ−Ｓｎ合金）が形成され、プリント基
板１のパッド２ａと電子部品３の電極４とは図２（ｃ）
に示すようにＡｌ−Ｓｎの固溶体層１０を介して互いに
接合される。
【００２６】この加熱工程におけるプリント基板１と電
子部品３の接合部分における温度プロファイルの一例を
図３に示す。図３に従って、上記加熱工程を詳細に説明
する。まず、電子部品３を実装したプリント基板１を例
えばリフロー加熱炉に入れ、プリント基板１のパッド２
ａと電子部品３の電極４の接合部分を１８０℃の温度で
加熱し、Ａｌ原子を互いに充分な深さまで拡散させる
（期間ｔ１）。ついで、ＡｌとＳｎの共晶点温度（Ｔｍ
＝２２８.３℃）よりも若干高い温度２３０℃で数１０
秒間の加熱を行ない（期間ｔ２）、ＡｌとＳｎの溶解を
急激に行ない、固溶体層１０を形成させる。この後、温
度をコントロールしながらプリント基板１及び電子部品
３を冷却する（期間ｔ３）。
子部品３の接合部分における温度プロファイルの一例を
図３に示す。図３に従って、上記加熱工程を詳細に説明
する。まず、電子部品３を実装したプリント基板１を例
えばリフロー加熱炉に入れ、プリント基板１のパッド２
ａと電子部品３の電極４の接合部分を１８０℃の温度で
加熱し、Ａｌ原子を互いに充分な深さまで拡散させる
（期間ｔ１）。ついで、ＡｌとＳｎの共晶点温度（Ｔｍ
＝２２８.３℃）よりも若干高い温度２３０℃で数１０
秒間の加熱を行ない（期間ｔ２）、ＡｌとＳｎの溶解を
急激に行ない、固溶体層１０を形成させる。この後、温
度をコントロールしながらプリント基板１及び電子部品
３を冷却する（期間ｔ３）。
【００２７】ＡｌとＳｎの共晶温度は、Ｓｎ−Ａｇ系ハ
ンダなどと比べても若干高いが、本発明の方法にあって
は、フラックス８でＡｌとＳｎの新生面を露出させてＡ
ｌとＳｎの固体拡散を急速に進行させて接合させるの
で、共晶点温度に保つ時間（期間ｔ２）を短くすること
ができる。また、その前段階のＡｌ原子を拡散させるた
めの温度は低い温度に設定することができる（約１８０
℃）。このため、本発明の方法によれば、電子部品３の
熱損傷を低減することができる。これに対し、はじめか
らＡｌとＳｎなどの共晶合金の粉末をフラックスに分散
させたクリームハンダを用いると、プリント基板と電子
部品を共晶点温度に保つ時間が長くなるので、電子部品
３の熱損傷が大きくなる。また、Ｂｉを含まないので、
機械的強度も充分な値が得られる。
ンダなどと比べても若干高いが、本発明の方法にあって
は、フラックス８でＡｌとＳｎの新生面を露出させてＡ
ｌとＳｎの固体拡散を急速に進行させて接合させるの
で、共晶点温度に保つ時間（期間ｔ２）を短くすること
ができる。また、その前段階のＡｌ原子を拡散させるた
めの温度は低い温度に設定することができる（約１８０
℃）。このため、本発明の方法によれば、電子部品３の
熱損傷を低減することができる。これに対し、はじめか
らＡｌとＳｎなどの共晶合金の粉末をフラックスに分散
させたクリームハンダを用いると、プリント基板と電子
部品を共晶点温度に保つ時間が長くなるので、電子部品
３の熱損傷が大きくなる。また、Ｂｉを含まないので、
機械的強度も充分な値が得られる。
【００２８】なお、Ａｌの融点温度は６６０℃であっ
て、上記加熱工程では溶融しないので、Ａｌ粒子９が両
Ｓｎメッキ層５，６と固溶体層１０を形成し、Ａｌ粒子
９を介してパッド２ａと電極４が接合されるよう、Ａｌ
粒子９の粒径と接合材７の塗布厚との間には適当な関係
を持たせる必要がある。
て、上記加熱工程では溶融しないので、Ａｌ粒子９が両
Ｓｎメッキ層５，６と固溶体層１０を形成し、Ａｌ粒子
９を介してパッド２ａと電極４が接合されるよう、Ａｌ
粒子９の粒径と接合材７の塗布厚との間には適当な関係
を持たせる必要がある。
【００２９】上記実施形態では、プリント基板１のパッ
ド２ａと電子部品３の電極４をＳｎメッキし、有機フラ
ックス８にＡｌ粒子９を分散させた接合材７を用いた
が、これとは逆に、プリント基板１のパッド２ａと電子
部品３の電極４をＡｌメッキし、有機フラックス８にＳ
ｎ粒子を分散させた接合材７を用いてもよい。
ド２ａと電子部品３の電極４をＳｎメッキし、有機フラ
ックス８にＡｌ粒子９を分散させた接合材７を用いた
が、これとは逆に、プリント基板１のパッド２ａと電子
部品３の電極４をＡｌメッキし、有機フラックス８にＳ
ｎ粒子を分散させた接合材７を用いてもよい。
【００３０】また、プリント基板１のパッド２ａや電子
部品３の電極４をメッキするための第２の金属と、フラ
ックス８に分散させて接合材７を形成するための第１の
金属との組み合わせは、低融点の共晶点を持ち（好まし
くは、２２０〜２３０℃くらい）比較的低温で固体拡散
し固溶体を形成できるものであれば、特に限定されるも
のでなく、多様な材料の組み合わせが可能である。例え
ば、第１の金属としてＡｌを用い、第２の金属としてＺ
ｎを用いてもよい（ＡｌとＺｎの共晶温度は３８２
℃）。あるいは、逆に、第１の金属としてＺｎを用い、
第２の金属としてＡｌを用いてもよい。また、第１の金
属としてＳｎを用い、第２の金属としてＺｎを用いても
よい（ＳｎとＺｎの共晶温度は約２００℃）。あるい
は、逆に、第１の金属としてＺｎを用い、第２の金属と
してＳｎを用いてもよい。
部品３の電極４をメッキするための第２の金属と、フラ
ックス８に分散させて接合材７を形成するための第１の
金属との組み合わせは、低融点の共晶点を持ち（好まし
くは、２２０〜２３０℃くらい）比較的低温で固体拡散
し固溶体を形成できるものであれば、特に限定されるも
のでなく、多様な材料の組み合わせが可能である。例え
ば、第１の金属としてＡｌを用い、第２の金属としてＺ
ｎを用いてもよい（ＡｌとＺｎの共晶温度は３８２
℃）。あるいは、逆に、第１の金属としてＺｎを用い、
第２の金属としてＡｌを用いてもよい。また、第１の金
属としてＳｎを用い、第２の金属としてＺｎを用いても
よい（ＳｎとＺｎの共晶温度は約２００℃）。あるい
は、逆に、第１の金属としてＺｎを用い、第２の金属と
してＳｎを用いてもよい。
【００３１】また、フラックス８としてハロゲン化物を
主成分とする無機系のものを使用してもよい。
主成分とする無機系のものを使用してもよい。
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の一実施形態に
よる電子部品の電極とプリント基板のパッドとの接合処
理工程を示す正面図である。
よる電子部品の電極とプリント基板のパッドとの接合処
理工程を示す正面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記接合処理工程のうち
加熱工程において接合部分の状態の変化を説明する概略
断面図である。
加熱工程において接合部分の状態の変化を説明する概略
断面図である。
【図３】同上の加熱工程における接合部分の温度プロフ
ァイルを示す図である。
ァイルを示す図である。
１ プリント基板 ２ａ パッド ３ 電子部品 ４ 電極 ５ プリント基板側のＳｎメッキ層 ６ 電子部品側のＳｎメッキ層 ７ 接合材 ８ フラックス ９ Ａｌ粒子 １０ 固溶体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 1/20 Ｂ２３Ｋ 1/20 Ｆ 35/22 ３１０ 35/22 ３１０Ａ 35/26 ３１０ 35/26 ３１０Ａ 35/28 ３１０ 35/28 ３１０Ａ ３１０Ｄ
Claims (7)
- 【請求項１】 第１の金属と第２の金属とは所定の温度
で固溶体を形成するものであって、 第２の金属でメッキされた基板側電極に、酸化物を除去
するフラックスと第１の金属との混合物を塗布し、 前記混合物上に、電子部品の、第２の金属でメッキされ
た電極を重ね、 前記混合物を加熱することによって前記電子部品の電極
と前記基板側電極とを接合させることを特徴とする部品
実装基板の製造方法。 - 【請求項２】 前記第１の金属はアルミニウムで、前記
第２の金属はスズであることを特徴とする、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法。 - 【請求項３】 前記第１の金属はスズで、前記第２の金
属はアルミニウムであることを特徴とする、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法。 - 【請求項４】 前記第１の金属はアルミニウムで、前記
第２の金属は亜鉛であることを特徴とする、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１の金属は亜鉛で、前記第２の金
属はアルミニウムであることを特徴とする、請求項１に
記載の部品実装基板の製造方法。 - 【請求項６】 前記第１の金属はスズで、前記第２の金
属は亜鉛であることを特徴とする、請求項１に記載の部
品実装基板の製造方法。 - 【請求項７】 前記第１の金属は亜鉛で、前記第２の金
属はスズであることを特徴とする、請求項１に記載の部
品実装基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16116096A JPH09321423A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 部品実装基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16116096A JPH09321423A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 部品実装基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321423A true JPH09321423A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15729743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16116096A Pending JPH09321423A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 部品実装基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09321423A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8168890B2 (en) | 2008-01-15 | 2012-05-01 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Printed circuit board and component package having the same |
| CN109788643A (zh) * | 2017-11-10 | 2019-05-21 | 泰连公司 | 铝基可焊接的触头 |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP16116096A patent/JPH09321423A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8168890B2 (en) | 2008-01-15 | 2012-05-01 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Printed circuit board and component package having the same |
| CN109788643A (zh) * | 2017-11-10 | 2019-05-21 | 泰连公司 | 铝基可焊接的触头 |
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