JPH11239866A - 低温半田付け法 - Google Patents
低温半田付け法Info
- Publication number
- JPH11239866A JPH11239866A JP11049898A JP11049898A JPH11239866A JP H11239866 A JPH11239866 A JP H11239866A JP 11049898 A JP11049898 A JP 11049898A JP 11049898 A JP11049898 A JP 11049898A JP H11239866 A JPH11239866 A JP H11239866A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- low
- temperature
- heat
- soldering
- soldering method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 より低温度で行うことができ、接合強度の強
い低温半田付け法を提供する。 【解決手段】Ｉｎが３０〜６０重量％、残部がＳｎから
成る半田合金を用い、半田付け温度を１００〜１８０℃
とし、前記半田付け温度を５〜６０分間維持し、被接合
金属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇ
の荷重を加えることを特徴とする低温半田付け法。
い低温半田付け法を提供する。 【解決手段】Ｉｎが３０〜６０重量％、残部がＳｎから
成る半田合金を用い、半田付け温度を１００〜１８０℃
とし、前記半田付け温度を５〜６０分間維持し、被接合
金属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇ
の荷重を加えることを特徴とする低温半田付け法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温で行うことが
でき、接合強度の強い低温半田付け法に関する。
でき、接合強度の強い低温半田付け法に関する。
【従来の技術】従来、半田付け法においては、Ｓｎが６
０重量％、Ｐｂが４０重量％から成るいわゆる共晶半田
合金を用いている。 この従来法における共晶半田合金
の融点は１９０℃前後であり、例えば、銅板に電子部品
のリードを半田付けしたときの接合断面の顕微鏡組織
は、基板としての銅板（Ｃｕ）、ＣｕとＳｎとの金属間
化合物、反応しないで残留した半田合金、ＣｕとＳｎと
の金属間化合物、リード（Ｃｕ）層の組織となってい
る。上述のように、従来の半田合金は、ＣｕとＳｎとの
金属間化合物を生成する際に、その全量が消費されず、
半田合金が接合部に残留する。 このように考えると、
従来のＳｎが６０重量％、Ｐｂが４０重量％から成る半
田合金の場合、接合部に位置する半田合金自体の組織が
消失するまで拡散させると、半田合金組織が残留しない
のではないかとの考えも出るが、このように拡散させる
と、脆い金属間化合物層より成る層状組織が生成され、
接合部は全く脆くなる。
０重量％、Ｐｂが４０重量％から成るいわゆる共晶半田
合金を用いている。 この従来法における共晶半田合金
の融点は１９０℃前後であり、例えば、銅板に電子部品
のリードを半田付けしたときの接合断面の顕微鏡組織
は、基板としての銅板（Ｃｕ）、ＣｕとＳｎとの金属間
化合物、反応しないで残留した半田合金、ＣｕとＳｎと
の金属間化合物、リード（Ｃｕ）層の組織となってい
る。上述のように、従来の半田合金は、ＣｕとＳｎとの
金属間化合物を生成する際に、その全量が消費されず、
半田合金が接合部に残留する。 このように考えると、
従来のＳｎが６０重量％、Ｐｂが４０重量％から成る半
田合金の場合、接合部に位置する半田合金自体の組織が
消失するまで拡散させると、半田合金組織が残留しない
のではないかとの考えも出るが、このように拡散させる
と、脆い金属間化合物層より成る層状組織が生成され、
接合部は全く脆くなる。
【０００２】半田付け接合強度は、半田合金成分の残留
量ができるだけ少ないこと、すなわち、図１８におい
て、２種の被接合金属の間の接合間隔が小さい程、接合
強度が強く、Ａ〜Ｂ点間における接合が、従来の半田合
金によるＢ〜Ｃ間の接合強度以上の理想的な接合である
といえる。従来から、このような目的で、ろう合金フィ
ラーとして、接合される金属より融点の低い金属を用
い、このろう合金フィラーの薄片を接合される金属間に
挿入し、溶融状態で拡散させる、いわゆる「ろう付け
法」（ｂｌａｚｉｎｇ）がある。 いわゆる銀ろう、銅
ろうと称される「融体拡散接合法」である。さらに、特
開平９−１３８３号公報および特開平８−３０９５８１
号公報で、強固に接合する被接合部剤の接合方法が提
案」された。
量ができるだけ少ないこと、すなわち、図１８におい
て、２種の被接合金属の間の接合間隔が小さい程、接合
強度が強く、Ａ〜Ｂ点間における接合が、従来の半田合
金によるＢ〜Ｃ間の接合強度以上の理想的な接合である
といえる。従来から、このような目的で、ろう合金フィ
ラーとして、接合される金属より融点の低い金属を用
い、このろう合金フィラーの薄片を接合される金属間に
挿入し、溶融状態で拡散させる、いわゆる「ろう付け
法」（ｂｌａｚｉｎｇ）がある。 いわゆる銀ろう、銅
ろうと称される「融体拡散接合法」である。さらに、特
開平９−１３８３号公報および特開平８−３０９５８１
号公報で、強固に接合する被接合部剤の接合方法が提
案」された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の
「ろう付け法」（ｂｌａｚｉｎｇ）は、現実には接合
後、合金フィラー組織は残留することも多く、完全に消
失することは珍しく、十分な接合強度が得られていない
場合が多い。また、最近では、電子回路を製造するため
の半田接合においても、電子部品の損傷を防止するため
に、出来るだけ低温での半田付けが要求され、しかも、
電子部品の使用中に高温度になっても、剥離しないとい
う過酷な条件が要求されてきている。 しかし、従来の
Ｓｎが６０重量％、Ｐｂが４０重量％から成る半田合
金、および、Ｓｎが主成分のＰｂフリー半田合金は、１
８０〜２５０℃という高温で半田付けを行う必要があっ
た。 しかも、接合部にはＳｎ−Ｐｂ半田層が残留して
いるため、接合されるプリント基板が２００℃以上に温
度が上昇すると、接合部が剥離するという問題点があっ
た。また、特開平９−１３８３号公報および特開平８−
３０９５８１号公報の従来方法では、未だ、接合強度は
十分でないという問題点があった。そこで、本発明は、
より低温度で行うことができ、かつ、接合強度の強い低
温半田付け法を提供することを目的とする。
「ろう付け法」（ｂｌａｚｉｎｇ）は、現実には接合
後、合金フィラー組織は残留することも多く、完全に消
失することは珍しく、十分な接合強度が得られていない
場合が多い。また、最近では、電子回路を製造するため
の半田接合においても、電子部品の損傷を防止するため
に、出来るだけ低温での半田付けが要求され、しかも、
電子部品の使用中に高温度になっても、剥離しないとい
う過酷な条件が要求されてきている。 しかし、従来の
Ｓｎが６０重量％、Ｐｂが４０重量％から成る半田合
金、および、Ｓｎが主成分のＰｂフリー半田合金は、１
８０〜２５０℃という高温で半田付けを行う必要があっ
た。 しかも、接合部にはＳｎ−Ｐｂ半田層が残留して
いるため、接合されるプリント基板が２００℃以上に温
度が上昇すると、接合部が剥離するという問題点があっ
た。また、特開平９−１３８３号公報および特開平８−
３０９５８１号公報の従来方法では、未だ、接合強度は
十分でないという問題点があった。そこで、本発明は、
より低温度で行うことができ、かつ、接合強度の強い低
温半田付け法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｉｎが３０〜
６０重量％、残部がＳｎから成る半田合金を用い、半田
付け温度を１００〜１８０℃とし、前記半田付け温度を
５〜６０分間維持し、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当
たり０．００１〜２．０Ｋｇの荷重を加えることを特徴
とする低温半田付け法である。さらに、本発明は、Ｂ
ｉ，ＺｎおよびＧｅの内、１種類以上の合計が０．１〜
８．０重量を上記方法において添加する低温半田付け法
である。
６０重量％、残部がＳｎから成る半田合金を用い、半田
付け温度を１００〜１８０℃とし、前記半田付け温度を
５〜６０分間維持し、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当
たり０．００１〜２．０Ｋｇの荷重を加えることを特徴
とする低温半田付け法である。さらに、本発明は、Ｂ
ｉ，ＺｎおよびＧｅの内、１種類以上の合計が０．１〜
８．０重量を上記方法において添加する低温半田付け法
である。
【０００５】さらに、本発明は、上記低温半田付け法に
おいて、半田ペーストがプリント基板の両面上に付着さ
れ、電子部品を前記両面上に搭載した前記プリント基板
と、前記プリント基板を搬送するベルトコンベアと、前
記プリント基板が前記ベルトコンベアにより搬入される
室と、前記ベルトコンベアにより前記室から搬出された
前記プリント基板を冷却する冷却装置と、前記プリント
基板の前記両面上に搭載された前記電子部品を挟むよう
に押圧する押圧部と、前記押圧部を前記半田ペーストの
溶融温度以上に加熱する加熱手段と、から成る押圧半田
付け装置により、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ
２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを
特徴とする低温半田付け法である。
おいて、半田ペーストがプリント基板の両面上に付着さ
れ、電子部品を前記両面上に搭載した前記プリント基板
と、前記プリント基板を搬送するベルトコンベアと、前
記プリント基板が前記ベルトコンベアにより搬入される
室と、前記ベルトコンベアにより前記室から搬出された
前記プリント基板を冷却する冷却装置と、前記プリント
基板の前記両面上に搭載された前記電子部品を挟むよう
に押圧する押圧部と、前記押圧部を前記半田ペーストの
溶融温度以上に加熱する加熱手段と、から成る押圧半田
付け装置により、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ
２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを
特徴とする低温半田付け法である。
【０００６】さらに、本発明は、上記低温半田付け法に
おいて、半田ペーストがプリント基板の両面上に付着さ
れ、電子部品を前記両面上に搭載した前記プリント基板
と、前記プリント基板を搬送するベルトコンベアと、前
記プリント基板が前記ベルトコンベアにより搬入される
室と、前記ベルトコンベアにより前記室から搬出された
前記プリント基板を冷却する冷却装置と、前記プリント
基板の前記両面上に搭載された前記電子部品を挟むよう
に押圧する押圧部と、前記押圧部を前記半田ペーストの
溶融温度以上に加熱する加熱手段と、から成る押圧半田
付け装置により、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ
２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを
特徴とする低温半田付け法である。
おいて、半田ペーストがプリント基板の両面上に付着さ
れ、電子部品を前記両面上に搭載した前記プリント基板
と、前記プリント基板を搬送するベルトコンベアと、前
記プリント基板が前記ベルトコンベアにより搬入される
室と、前記ベルトコンベアにより前記室から搬出された
前記プリント基板を冷却する冷却装置と、前記プリント
基板の前記両面上に搭載された前記電子部品を挟むよう
に押圧する押圧部と、前記押圧部を前記半田ペーストの
溶融温度以上に加熱する加熱手段と、から成る押圧半田
付け装置により、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ
２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを
特徴とする低温半田付け法である。
【０００７】さらに、本発明は、上記低温半田付け法に
おいて、半田ペーストがパターン上に塗布され、電子部
品のリードが前記パターン上に搭載されるプリント基板
と、前記プリント基板を加熱することにより前記半田ペ
ーストを溶融させて前記電子部品のリードを前記パター
ン上に固着させる加熱手段と、から成り、前記加熱手段
は、加熱手段が接触して、あるいは、離隔して設けられ
た蓄熱体から成り、前記蓄熱体の底部には突出下端が形
成され、前記電子部品の本体部の上面が前記蓄熱体の底
部に接触せずに、前記電子部品の前記リードのみを加熱
するように前記突出下端が前記リード上に載置され、前
記パターンに塗布された前記半田ペーストが溶融される
まで加熱された後は前記リードから前記蓄熱体が離隔さ
れるように構成される半田付け装置により、前記被接合
金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０
Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低温半田付け法で
ある。
おいて、半田ペーストがパターン上に塗布され、電子部
品のリードが前記パターン上に搭載されるプリント基板
と、前記プリント基板を加熱することにより前記半田ペ
ーストを溶融させて前記電子部品のリードを前記パター
ン上に固着させる加熱手段と、から成り、前記加熱手段
は、加熱手段が接触して、あるいは、離隔して設けられ
た蓄熱体から成り、前記蓄熱体の底部には突出下端が形
成され、前記電子部品の本体部の上面が前記蓄熱体の底
部に接触せずに、前記電子部品の前記リードのみを加熱
するように前記突出下端が前記リード上に載置され、前
記パターンに塗布された前記半田ペーストが溶融される
まで加熱された後は前記リードから前記蓄熱体が離隔さ
れるように構成される半田付け装置により、前記被接合
金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０
Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低温半田付け法で
ある。
【０００８】さらに、本発明は、低温半田付け法におい
て、接着、あるいは、縫い合わされない１枚の耐熱性シ
ートと、前記耐熱性シートを少なくとも下部開口に張っ
た密閉された容器と、前記耐熱性シート及び前記容器に
充填された耐熱性流体と、前記耐熱性シート及び前記容
器内で前記耐熱性流体を加熱するように挿入され、半田
ペーストが付着され、前記電子部品を搭載したプリント
基板を加熱して、前記付着された半田ペーストを溶融す
る加熱手段と、から成る押圧加熱部を備え、前記押圧加
熱部は上方から降下されることにより電子部品を前記耐
熱性シートにより押圧加熱する半田付け装置により、前
記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ ２当たり０．００１
〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低温半田
付け法である。
て、接着、あるいは、縫い合わされない１枚の耐熱性シ
ートと、前記耐熱性シートを少なくとも下部開口に張っ
た密閉された容器と、前記耐熱性シート及び前記容器に
充填された耐熱性流体と、前記耐熱性シート及び前記容
器内で前記耐熱性流体を加熱するように挿入され、半田
ペーストが付着され、前記電子部品を搭載したプリント
基板を加熱して、前記付着された半田ペーストを溶融す
る加熱手段と、から成る押圧加熱部を備え、前記押圧加
熱部は上方から降下されることにより電子部品を前記耐
熱性シートにより押圧加熱する半田付け装置により、前
記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ ２当たり０．００１
〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低温半田
付け法である。
【０００９】さらに、本発明は、上記低温半田付け法に
おいて、接着、あるいは、縫い合わされない１枚の耐熱
性シートと、前記耐熱性シートを少なくとも下部開口に
張った密閉された容器と、前記耐熱性シート及び前記容
器に充填された耐熱性流体と、前記耐熱性シート及び前
記容器内で前記耐熱性流体を加熱するように挿入され、
半田ペーストが付着され、前記電子部品を搭載したプリ
ント基板を加熱して、前記付着された半田ペーストを溶
融する加熱手段と、から成る押圧加熱部を備え、前記押
圧加熱部は上方から降下されることにより電子部品を前
記耐熱性シートにより押圧加熱する半田付け装置によ
り、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ ２当たり０．
００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低
温半田付け法である。
おいて、接着、あるいは、縫い合わされない１枚の耐熱
性シートと、前記耐熱性シートを少なくとも下部開口に
張った密閉された容器と、前記耐熱性シート及び前記容
器に充填された耐熱性流体と、前記耐熱性シート及び前
記容器内で前記耐熱性流体を加熱するように挿入され、
半田ペーストが付着され、前記電子部品を搭載したプリ
ント基板を加熱して、前記付着された半田ペーストを溶
融する加熱手段と、から成る押圧加熱部を備え、前記押
圧加熱部は上方から降下されることにより電子部品を前
記耐熱性シートにより押圧加熱する半田付け装置によ
り、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ ２当たり０．
００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低
温半田付け法である。
【００１０】さらに、本発明は、低温半田付け法におい
て、接着、あるいは、縫い合わされない１枚の耐熱性シ
ートと、前記耐熱性シートを少なくとも下部開口に張っ
た密閉された容器と、前記耐熱性シート及び前記容器に
充填された耐熱性流体と、前記耐熱性シート及び前記容
器内で前記耐熱性流体を加熱するように挿入され、半田
ペーストが付着され、電子部品を搭載したプリント基板
を加熱して、前記付着された半田ペーストを溶融する前
記加熱手段と、から成る押圧加熱部を備え、前記プリン
ト基板を加熱プレートに載置し、上昇させることにより
前記電子部品を前記耐熱性シートに押圧する上下動手段
を設けた半田付け装置により、前記被接合金属の前記接
合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を
加えることを特徴とする低温半田付け法である。
て、接着、あるいは、縫い合わされない１枚の耐熱性シ
ートと、前記耐熱性シートを少なくとも下部開口に張っ
た密閉された容器と、前記耐熱性シート及び前記容器に
充填された耐熱性流体と、前記耐熱性シート及び前記容
器内で前記耐熱性流体を加熱するように挿入され、半田
ペーストが付着され、電子部品を搭載したプリント基板
を加熱して、前記付着された半田ペーストを溶融する前
記加熱手段と、から成る押圧加熱部を備え、前記プリン
ト基板を加熱プレートに載置し、上昇させることにより
前記電子部品を前記耐熱性シートに押圧する上下動手段
を設けた半田付け装置により、前記被接合金属の前記接
合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を
加えることを特徴とする低温半田付け法である。
【００１１】本発明によれば、Ｓｎ−Ｉｎ合金の融点が
低いため、低温で半田付けが可能となり、半田付け温度
を１００〜１８０℃とし、前記半田付け温度を５〜１２
０分間維持し、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当たり
０．００１〜２．０Ｋｇの荷重を加えるため、溶融半田
金属の拡散速度が速く、従って合金残留量が少なく、こ
の結果、Ｃｕをベースとする被接合金属から成る基板と
の間でＣｕ−Ｉｎ−Ｓｎ系の新しい合金層が生成され、
接合強度が強くなる。
低いため、低温で半田付けが可能となり、半田付け温度
を１００〜１８０℃とし、前記半田付け温度を５〜１２
０分間維持し、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当たり
０．００１〜２．０Ｋｇの荷重を加えるため、溶融半田
金属の拡散速度が速く、従って合金残留量が少なく、こ
の結果、Ｃｕをベースとする被接合金属から成る基板と
の間でＣｕ−Ｉｎ−Ｓｎ系の新しい合金層が生成され、
接合強度が強くなる。
【００１２】さらに、本発明によれば、Ｂｉ，Ｚｎおよ
びＧｅの内、１種類以上により、より融点が低下して、
半田付けを行うことが出来、半田付け温度を１００〜１
８０℃とし、前記半田付け温度を５〜１２０分間維持
し、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜
２．０Ｋｇの荷重を加えるため、接合金属と半田合金の
拡散が推進され、接合強度がより強化され半田付けのた
めの所要拡散時間を短縮することが可能となる。さら
に、本発明によれば、所定構成を有する半田付け装置に
より、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり
０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えるため、確実に安
定して圧力を加えることが出来る。
びＧｅの内、１種類以上により、より融点が低下して、
半田付けを行うことが出来、半田付け温度を１００〜１
８０℃とし、前記半田付け温度を５〜１２０分間維持
し、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜
２．０Ｋｇの荷重を加えるため、接合金属と半田合金の
拡散が推進され、接合強度がより強化され半田付けのた
めの所要拡散時間を短縮することが可能となる。さら
に、本発明によれば、所定構成を有する半田付け装置に
より、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり
０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えるため、確実に安
定して圧力を加えることが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、その実施の形態
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【実施例１】Ｉｎが５０重量％で、Ｓｎが５０重量％か
ら成り、厚さ０．００１ｍｍの薄片の表裏にフラックス
として塩化亜鉛溶液をコートした半田合金フィラーを、
銅板の間に挿入し、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当た
り０．００１Ｋｇの荷重が被接合金属の接合部に加わる
ように加圧して、１００℃に５分間加熱した。 この加
熱はＮ２雰囲気中で行った。 この結果、銅板の剥離テ
ストを行った結果、５ｋｇｆ／ｍｍ２の剥離強度が得ら
れた。 このときの切断面顕微鏡組織には、Ｉｎ−Ｓｎ
合金層は見られなかった。また、上記のテストピースを
用いて３００℃で剥離テストを行った結果、剥離を起こ
すことはなかった。 このことは、顕微鏡により見るこ
とができる接合部の組織の内に、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が残
留していないことに起因すると思われる。
ら成り、厚さ０．００１ｍｍの薄片の表裏にフラックス
として塩化亜鉛溶液をコートした半田合金フィラーを、
銅板の間に挿入し、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当た
り０．００１Ｋｇの荷重が被接合金属の接合部に加わる
ように加圧して、１００℃に５分間加熱した。 この加
熱はＮ２雰囲気中で行った。 この結果、銅板の剥離テ
ストを行った結果、５ｋｇｆ／ｍｍ２の剥離強度が得ら
れた。 このときの切断面顕微鏡組織には、Ｉｎ−Ｓｎ
合金層は見られなかった。また、上記のテストピースを
用いて３００℃で剥離テストを行った結果、剥離を起こ
すことはなかった。 このことは、顕微鏡により見るこ
とができる接合部の組織の内に、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が残
留していないことに起因すると思われる。
【００１４】
【実施例２】Ｉｎが３０重量％、残部がＳｎから成り、
厚さが０．７ｍｍの半田合金を用い、被接合金属の接合
部に１ｍｍ２当たり２Ｋｇの荷重が被接合金属の接合部
に加わるように加圧して、半田付け温度を１００℃とし
て、６０分間その温度を保持して作成した試験片につい
て、 ３００℃で剥離テストを行った結果、剥離を起こ
すことはなかった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が
残留していないことに起因すると思われる。
厚さが０．７ｍｍの半田合金を用い、被接合金属の接合
部に１ｍｍ２当たり２Ｋｇの荷重が被接合金属の接合部
に加わるように加圧して、半田付け温度を１００℃とし
て、６０分間その温度を保持して作成した試験片につい
て、 ３００℃で剥離テストを行った結果、剥離を起こ
すことはなかった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が
残留していないことに起因すると思われる。
【実施例３】Ｉｎが６０重量％で、残部がＳｎから成
り、厚さが０．００１ｍｍの半田合金を用い、被接合金
属の接合部に１ｍｍ２当たり２Ｋｇの荷重が被接合金属
の接合部に加わるように加圧して、半田付け温度を１８
０℃として、６０分間その温度を保持して作成した試験
片について、 ３００℃で剥離テストを行った結果、剥
離を起こすことはなかった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ
合金層が残留していないことに起因すると思われる。
り、厚さが０．００１ｍｍの半田合金を用い、被接合金
属の接合部に１ｍｍ２当たり２Ｋｇの荷重が被接合金属
の接合部に加わるように加圧して、半田付け温度を１８
０℃として、６０分間その温度を保持して作成した試験
片について、 ３００℃で剥離テストを行った結果、剥
離を起こすことはなかった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ
合金層が残留していないことに起因すると思われる。
【００１５】
【実施例４】Ｉｎが３０重量％、Ｚｎが０．１重量％、
残部がＳｎから成り、線材の半田合金フィラーを用い、
加熱温度を１００℃に保持して、被接合金属の接合部に
１ｍｍ ２当たり０．００１Ｋｇの荷重が被接合金属の接
合部に加わるように加圧して、半田付け温度を１８０℃
として、５分間その温度を保持して半田付けを行った結
果、加熱保持継続時間を、Ｚｎを含まない半田合金フィ
ラーと比較して１／３以上短縮することが可能となっ
た。 Ｓｎ−Ｉｎ−Ｚｎは、３元素共晶を形成し、添加
されたＺｎが拡散速度を迅速化したことに起因する。３
００℃で剥離テストを行った結果、剥離を起こすことは
なかった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が残留して
いないことに起因すると思われる。
残部がＳｎから成り、線材の半田合金フィラーを用い、
加熱温度を１００℃に保持して、被接合金属の接合部に
１ｍｍ ２当たり０．００１Ｋｇの荷重が被接合金属の接
合部に加わるように加圧して、半田付け温度を１８０℃
として、５分間その温度を保持して半田付けを行った結
果、加熱保持継続時間を、Ｚｎを含まない半田合金フィ
ラーと比較して１／３以上短縮することが可能となっ
た。 Ｓｎ−Ｉｎ−Ｚｎは、３元素共晶を形成し、添加
されたＺｎが拡散速度を迅速化したことに起因する。３
００℃で剥離テストを行った結果、剥離を起こすことは
なかった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が残留して
いないことに起因すると思われる。
【実施例５】Ｉｎが３０重量％、Ｚｎが８重量％、残部
がＳｎから成り、線材の半田合金フィラーを用い、被接
合金属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１Ｋｇの荷重
が被接合金属の接合部に加わるように加圧して、半田付
け温度を１００℃として、６０分間その温度を保持して
半田付けを行った結果、加熱保持継続時間を、Ｚｎを含
まない半田合金フィラーと比較して１／３以上短縮する
ことが可能となった。Ｓｎ−Ｉｎ−Ｚｎは、３元素共晶
を形成し、添加されたＺｎが拡散速度を迅速化したこと
に起因する。３００℃で剥離テストを行った結果、剥離
を起こすことはなかった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ合
金層が残留していないことに起因すると思われる。
がＳｎから成り、線材の半田合金フィラーを用い、被接
合金属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１Ｋｇの荷重
が被接合金属の接合部に加わるように加圧して、半田付
け温度を１００℃として、６０分間その温度を保持して
半田付けを行った結果、加熱保持継続時間を、Ｚｎを含
まない半田合金フィラーと比較して１／３以上短縮する
ことが可能となった。Ｓｎ−Ｉｎ−Ｚｎは、３元素共晶
を形成し、添加されたＺｎが拡散速度を迅速化したこと
に起因する。３００℃で剥離テストを行った結果、剥離
を起こすことはなかった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ合
金層が残留していないことに起因すると思われる。
【００１６】
【実施例６】Ｉｎが３０重量％、Ｂｉが０．１重量％、
残部がＳｎから成り、厚さが０．０１ｍｍの半田合金を
用い、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当たり２Ｋｇの荷
重が被接合金属の接合部に加わるように加圧して、半田
付け温度を１００℃として、６０分間その温度を保持し
て作成した試験片について、 ３００℃で剥離テストを
行った結果、剥離を起こすことはなかった。 このこと
は、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が残留していないことに起因する
と思われる。
残部がＳｎから成り、厚さが０．０１ｍｍの半田合金を
用い、被接合金属の接合部に１ｍｍ２当たり２Ｋｇの荷
重が被接合金属の接合部に加わるように加圧して、半田
付け温度を１００℃として、６０分間その温度を保持し
て作成した試験片について、 ３００℃で剥離テストを
行った結果、剥離を起こすことはなかった。 このこと
は、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が残留していないことに起因する
と思われる。
【実施例７】Ｉｎが６０重量％、Ｇｅが８．０重量％、
残部がＳｎから成り、線材の半田合金を用い、被接合金
属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１Ｋｇの荷重が被
接合金属の接合部に加わるように加圧して、半田付け温
度を１００℃として、６０分間その温度を保持して作成
した試験片について、 ３００℃で剥離テストを行った
結果、剥離を起こすことはなかった。 このことは、Ｉ
ｎ−Ｓｎ合金層が残留していないことに起因すると思わ
れる。
残部がＳｎから成り、線材の半田合金を用い、被接合金
属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１Ｋｇの荷重が被
接合金属の接合部に加わるように加圧して、半田付け温
度を１００℃として、６０分間その温度を保持して作成
した試験片について、 ３００℃で剥離テストを行った
結果、剥離を起こすことはなかった。 このことは、Ｉ
ｎ−Ｓｎ合金層が残留していないことに起因すると思わ
れる。
【００１７】
【実施例８】Ｉｎが５０重量％、Ｂｉ、ＺｎおよびＧｅ
の合計が８．０重量％、残部がＳｎから成り、厚さが
０．７ｍｍの半田合金を用い、被接合金属の接合部に１
ｍｍ２当たり２Ｋｇの荷重が被接合金属の接合部に加わ
るように加圧して、半田付け温度を１８０℃として、５
分間その温度を保持して作成した試験片について、３０
０℃で剥離テストを行った結果、剥離を起こすことはな
かった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が残留してい
ないことに起因すると思われる。
の合計が８．０重量％、残部がＳｎから成り、厚さが
０．７ｍｍの半田合金を用い、被接合金属の接合部に１
ｍｍ２当たり２Ｋｇの荷重が被接合金属の接合部に加わ
るように加圧して、半田付け温度を１８０℃として、５
分間その温度を保持して作成した試験片について、３０
０℃で剥離テストを行った結果、剥離を起こすことはな
かった。 このことは、Ｉｎ−Ｓｎ合金層が残留してい
ないことに起因すると思われる。
【００１８】以下、上記本発明の低温半田付け法に用い
られ、被接合金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり０．０
０１〜２．０Ｋｇの圧力を加える半田付け装置について
説明する。図１は本発明の低温半田付け法に用いられる
半田付け装置の構成図である。電子部品をプリント基板
に半田付けするために加熱する半田付け装置は、図示さ
れない前工程において半田ペーストが印刷付着され、さ
らに、ＬＳＩ等の電子部品３を搭載したプリント基板２
と、このプリント基板２を搬送するベルトコンベア１
と、プリント基板２がベルトコンベア１により搬入され
る室６と、室６の内部に設けられ、室６に搬入されたプ
リント基板２を加熱して付着された半田ペーストを溶融
する加熱手段５ａと、ベルトコンベア１により室６から
搬出されたプリント基板２を冷却する図示されない冷却
装置とから成る。 また、半田ペーストはＳｎ、Ｐｂ、
Ｂｉ等を含む低融点半田合金粉末、有機溶剤、無機溶
剤、プラスチック等の混練物である。ここで、電子部品
３に限定されず、他の電子部品、要素類でもよい。
られ、被接合金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり０．０
０１〜２．０Ｋｇの圧力を加える半田付け装置について
説明する。図１は本発明の低温半田付け法に用いられる
半田付け装置の構成図である。電子部品をプリント基板
に半田付けするために加熱する半田付け装置は、図示さ
れない前工程において半田ペーストが印刷付着され、さ
らに、ＬＳＩ等の電子部品３を搭載したプリント基板２
と、このプリント基板２を搬送するベルトコンベア１
と、プリント基板２がベルトコンベア１により搬入され
る室６と、室６の内部に設けられ、室６に搬入されたプ
リント基板２を加熱して付着された半田ペーストを溶融
する加熱手段５ａと、ベルトコンベア１により室６から
搬出されたプリント基板２を冷却する図示されない冷却
装置とから成る。 また、半田ペーストはＳｎ、Ｐｂ、
Ｂｉ等を含む低融点半田合金粉末、有機溶剤、無機溶
剤、プラスチック等の混練物である。ここで、電子部品
３に限定されず、他の電子部品、要素類でもよい。
【００１９】上方から降下されることにより電子部品３
をプリント基板２に対して矢印１０方向に押圧する押圧
部４と、押圧部４を半田ペーストの溶融温度以上に直接
加熱するように押圧部４に接触して設けられ、ニクロム
線等から成る加熱手段５とから成る。 押圧部４は、図
１および図２に示されるように電子部品３が搭載された
プリント基板２を雄型とし、いわゆる雌型に形成され、
耐熱性プラスチック、あるいは、半田合金以上の溶融点
を有する金属類から成る。押圧部４は電子部品３のリー
ド３ａをプリント基板２の銅箔パターンに押圧する。さ
らに、押圧部４は金属性型の表面上にポリイミド等の耐
熱性プラスチックをスプレーで被覆しても良い。押圧部
４を上方から降下する機構については特に図示されな
い。また、この押圧部４による押圧力の調整は、押圧部
４を構成する耐熱性プラスチック、あるいは、金属の比
重による材料選定による調整、あるいは、押圧部４の上
部に炭素板、あるいは、比重の高いタングステン板等を
載置する等により行う。
をプリント基板２に対して矢印１０方向に押圧する押圧
部４と、押圧部４を半田ペーストの溶融温度以上に直接
加熱するように押圧部４に接触して設けられ、ニクロム
線等から成る加熱手段５とから成る。 押圧部４は、図
１および図２に示されるように電子部品３が搭載された
プリント基板２を雄型とし、いわゆる雌型に形成され、
耐熱性プラスチック、あるいは、半田合金以上の溶融点
を有する金属類から成る。押圧部４は電子部品３のリー
ド３ａをプリント基板２の銅箔パターンに押圧する。さ
らに、押圧部４は金属性型の表面上にポリイミド等の耐
熱性プラスチックをスプレーで被覆しても良い。押圧部
４を上方から降下する機構については特に図示されな
い。また、この押圧部４による押圧力の調整は、押圧部
４を構成する耐熱性プラスチック、あるいは、金属の比
重による材料選定による調整、あるいは、押圧部４の上
部に炭素板、あるいは、比重の高いタングステン板等を
載置する等により行う。
【００２０】図３（ａ）（ｂ）には本発明の低温半田付
け法に用いられる他の半田付け装置の構成図である。例
えば、ステンレス鋼から成る金属枠９内に内部に溶融合
金（金属ＩｎまたはＳｎ−Ｉｎ合金等）が充填された１
００〜１５０℃の温度に耐える塩化ビニルフィルム、ポ
リイミドフィルム等から成る袋８から押圧部４ａは構成
される。この溶融合金の代わりに、耐熱性のシリコーン
油、テフロン油等を用いても良い。ニクロム線等から成
る加熱手段５をこれらの流状プラスチックの内部に埋設
しても良い。図３（ａ）に示される状態から矢印１０方
向に押圧部４ａを降下させ、図３（ｂ）に示される状態
ように電子部品３が搭載されたプリント基板２に押圧さ
れる。押圧部４ａは柔軟性を有するため電子部このと
き、プリント基板上に搭載された電子部品類が品３の形
状と適合して押圧する。移動しないように、例えば、接
着剤で固定する等の手段を施す必要がある。
け法に用いられる他の半田付け装置の構成図である。例
えば、ステンレス鋼から成る金属枠９内に内部に溶融合
金（金属ＩｎまたはＳｎ−Ｉｎ合金等）が充填された１
００〜１５０℃の温度に耐える塩化ビニルフィルム、ポ
リイミドフィルム等から成る袋８から押圧部４ａは構成
される。この溶融合金の代わりに、耐熱性のシリコーン
油、テフロン油等を用いても良い。ニクロム線等から成
る加熱手段５をこれらの流状プラスチックの内部に埋設
しても良い。図３（ａ）に示される状態から矢印１０方
向に押圧部４ａを降下させ、図３（ｂ）に示される状態
ように電子部品３が搭載されたプリント基板２に押圧さ
れる。押圧部４ａは柔軟性を有するため電子部このと
き、プリント基板上に搭載された電子部品類が品３の形
状と適合して押圧する。移動しないように、例えば、接
着剤で固定する等の手段を施す必要がある。
【００２１】図４は本発明の低温半田付け法に用いられ
る他の半田付け装置の構成図である。 図１の装置と構
成が共通するが、ベルトコンベア１は半田ペーストが両
面上に付着され、電子部品３を両面上に搭載したプリン
ト基板２を立設して搬送する。さらに、プリント基板２
の両面上に搭載された電子部品３を挟むように矢印７方
向に押圧する押圧部４と、押圧部４を半田ペーストの溶
融温度以上に加熱する加熱手段５とを設ける。また、本
実施例において電子部品３を両面上に搭載したプリント
基板２を立設したが、プリント基板２を水平に載置し
て、上下方向から押圧部４により挟む構成としてもよ
い。上述の全ての装置において、加熱手段５は押圧部
４，４ａに接触して設けられるが、押圧部４，４ａが予
め加熱される場合もある。
る他の半田付け装置の構成図である。 図１の装置と構
成が共通するが、ベルトコンベア１は半田ペーストが両
面上に付着され、電子部品３を両面上に搭載したプリン
ト基板２を立設して搬送する。さらに、プリント基板２
の両面上に搭載された電子部品３を挟むように矢印７方
向に押圧する押圧部４と、押圧部４を半田ペーストの溶
融温度以上に加熱する加熱手段５とを設ける。また、本
実施例において電子部品３を両面上に搭載したプリント
基板２を立設したが、プリント基板２を水平に載置し
て、上下方向から押圧部４により挟む構成としてもよ
い。上述の全ての装置において、加熱手段５は押圧部
４，４ａに接触して設けられるが、押圧部４，４ａが予
め加熱される場合もある。
【００２２】図５は、本発明の低温半田付け法に用いら
れる他の半田付け装置の構成図、図６は部分断面図であ
る。 加熱手段１６ａは、加熱手段である電熱線１３が
接続して設けられ、半田付けに適当な温度に加熱された
蓄熱体１７から成る。蓄熱体１７の底部１８は突出下端
１９が形成され、例えば、フラットＩＣである電子部品
３の本体部２０の上面２１が蓄熱体１７の底部１８に接
触せずに、電子部品３のリード３ａのみを加熱するよう
に突出下端１９がリード３ａ上に図７に示される状態か
ら図８に示されるように図示されない機械的手段により
載置される。蓄熱体１７の底部１８および突出下端１９
とプリント基板２との間の空間２６をほぼ密閉状に構成
することが好適で、また、電子部品３の数に対応して適
宜設けられる。このリード３ａは、プリント基板２上の
半田ペーストが塗布されたパターン２ａ上に予め搭載さ
れる。ここで、パターン２ａは銅箔パターン、半田メッ
キ層パターンおよびランドを含む。このとき使用される
蓄熱体１７は接触して設けられる加熱手段である電熱線
１３により、加熱されるが、離隔して設けられた熱風に
よる加熱手段により予め加熱されても良い。なお、セラ
ミックスヒータ（例えば、ＴｉＢａＯ３ ）を用いる場
合には、この材質自体で蓄熱体１７を構成し、この両端
部に電極を付加し、両電極面で直接通電加熱しても良
い。この加熱後は蓄熱体１７はリード３ａから図示され
ない機械的手段により図７に示される状態に離隔され
る。ここで、蓄熱体１７は、金属、あるいは、セラミッ
クス、あるいは、この両者の複合材から成る。また、こ
の金属、あるいは、セラミックスあるいは、この両者の
複合材をポリイミド等の耐熱性プラスチックで被覆して
も良い。
れる他の半田付け装置の構成図、図６は部分断面図であ
る。 加熱手段１６ａは、加熱手段である電熱線１３が
接続して設けられ、半田付けに適当な温度に加熱された
蓄熱体１７から成る。蓄熱体１７の底部１８は突出下端
１９が形成され、例えば、フラットＩＣである電子部品
３の本体部２０の上面２１が蓄熱体１７の底部１８に接
触せずに、電子部品３のリード３ａのみを加熱するよう
に突出下端１９がリード３ａ上に図７に示される状態か
ら図８に示されるように図示されない機械的手段により
載置される。蓄熱体１７の底部１８および突出下端１９
とプリント基板２との間の空間２６をほぼ密閉状に構成
することが好適で、また、電子部品３の数に対応して適
宜設けられる。このリード３ａは、プリント基板２上の
半田ペーストが塗布されたパターン２ａ上に予め搭載さ
れる。ここで、パターン２ａは銅箔パターン、半田メッ
キ層パターンおよびランドを含む。このとき使用される
蓄熱体１７は接触して設けられる加熱手段である電熱線
１３により、加熱されるが、離隔して設けられた熱風に
よる加熱手段により予め加熱されても良い。なお、セラ
ミックスヒータ（例えば、ＴｉＢａＯ３ ）を用いる場
合には、この材質自体で蓄熱体１７を構成し、この両端
部に電極を付加し、両電極面で直接通電加熱しても良
い。この加熱後は蓄熱体１７はリード３ａから図示され
ない機械的手段により図７に示される状態に離隔され
る。ここで、蓄熱体１７は、金属、あるいは、セラミッ
クス、あるいは、この両者の複合材から成る。また、こ
の金属、あるいは、セラミックスあるいは、この両者の
複合材をポリイミド等の耐熱性プラスチックで被覆して
も良い。
【００２３】また、蓄熱体１７の底部１８と突出下端１
９とにより形成される空間２６に窒素等の不活性ガス、
あるいは、還元性ガス、あるいは、これらを発生するエ
タノール等の液体を挿入するためのパイプ１５を蓄熱体
１７に設ける。エタノールは空間２６内で蒸発し、還元
性ガスとなる。還元性ガスと不活性ガスとの混合ガスを
挿入しても良い。実際に実用化される蓄熱体１７は、数
多くの電子部品が搭載されている複雑な印刷配線基板で
あるプリント基板２に対応したものである必要がある。
このためサンプルとして表面実装したプリント基板２の
周囲を取り囲み、半田付け接合部分を除いて、溶融した
石膏、プラスチック等を高さ方向に盛り上げて乾燥さ
せ、そこに溶けたパラフィンを注入してパラフィン型を
作る。このパラフィン型を用いて、ロスト・ワックス法
（インベストメント製造法）のプロセスによって蓄熱体
１７を成型する。
９とにより形成される空間２６に窒素等の不活性ガス、
あるいは、還元性ガス、あるいは、これらを発生するエ
タノール等の液体を挿入するためのパイプ１５を蓄熱体
１７に設ける。エタノールは空間２６内で蒸発し、還元
性ガスとなる。還元性ガスと不活性ガスとの混合ガスを
挿入しても良い。実際に実用化される蓄熱体１７は、数
多くの電子部品が搭載されている複雑な印刷配線基板で
あるプリント基板２に対応したものである必要がある。
このためサンプルとして表面実装したプリント基板２の
周囲を取り囲み、半田付け接合部分を除いて、溶融した
石膏、プラスチック等を高さ方向に盛り上げて乾燥さ
せ、そこに溶けたパラフィンを注入してパラフィン型を
作る。このパラフィン型を用いて、ロスト・ワックス法
（インベストメント製造法）のプロセスによって蓄熱体
１７を成型する。
【００２４】図９は、本発明の低温半田付け法に用いら
れる他の半田付け装置の構成図である。プリント基板２
３は両面にパターン２ａを有し、ベルトコンベア１上に
立設され、加熱手段１６ａの蓄熱体１７により両面から
同時、または、交互に加熱される。図１０は、本発明の
低温半田付け法に用いられる他の半田付け装置の構成
図、図２は平面図で、図３、図４には押圧加熱部３４の
詳細な構成が示される。コンベア１は半田ペーストが付
着され、電子部品３を搭載したプリント基板２を搬送す
るものである。しかし、このコンベア１を設けなくても
良い。押圧加熱部３４は、接着、あるいは、縫い合わさ
れない１枚の耐熱性シート３９と、耐熱性シート３９を
少なくとも下部開口に張った密閉された容器３７と、耐
熱性シート３９及び容器３７に充填された耐熱性流体３
８と、耐熱性シート３９及び容器３７内で耐熱性流体３
８を加熱するように挿入されるニクロム線等から成る加
熱手段３７ｅとから成り、上方から降下されることによ
り、加熱を必要とする電子部品３のみをを耐熱性シート
３９により個別的に押圧伝導加熱する。耐熱性流体３８
としては、より融点の低い金属ＩｎまたはＳｎ−Ｉｎ合
金、あるいは、耐熱性のテフロン油等が用いられる。接
着、あるいは、縫い合わされない１枚の耐熱性シート３
９は、例えば、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド
フィルム等の合成樹脂、プラスチックフィルムの片面、
または、両面上に、例えば、メタノールスプレーによる
銅箔等との複合シート、あるいは、銅箔等の金属箔から
構成される。また、耐熱性シート３９は、単数枚、複数
枚を問わない。押圧加熱部３４の容器３７は耐熱性流体
３８の温度を測定制御する温度制御センサー３７ｆを備
え、耐熱性流体３８の注入口３７ｇを有する蓋３７ａに
より密閉される。蓋３７ａは容器３７のフランジ３７ｈ
にボルト３７ｃにより、耐熱性シート３９はフランジ３
７ｂにボルト３７ｄにより固定しても良い。
れる他の半田付け装置の構成図である。プリント基板２
３は両面にパターン２ａを有し、ベルトコンベア１上に
立設され、加熱手段１６ａの蓄熱体１７により両面から
同時、または、交互に加熱される。図１０は、本発明の
低温半田付け法に用いられる他の半田付け装置の構成
図、図２は平面図で、図３、図４には押圧加熱部３４の
詳細な構成が示される。コンベア１は半田ペーストが付
着され、電子部品３を搭載したプリント基板２を搬送す
るものである。しかし、このコンベア１を設けなくても
良い。押圧加熱部３４は、接着、あるいは、縫い合わさ
れない１枚の耐熱性シート３９と、耐熱性シート３９を
少なくとも下部開口に張った密閉された容器３７と、耐
熱性シート３９及び容器３７に充填された耐熱性流体３
８と、耐熱性シート３９及び容器３７内で耐熱性流体３
８を加熱するように挿入されるニクロム線等から成る加
熱手段３７ｅとから成り、上方から降下されることによ
り、加熱を必要とする電子部品３のみをを耐熱性シート
３９により個別的に押圧伝導加熱する。耐熱性流体３８
としては、より融点の低い金属ＩｎまたはＳｎ−Ｉｎ合
金、あるいは、耐熱性のテフロン油等が用いられる。接
着、あるいは、縫い合わされない１枚の耐熱性シート３
９は、例えば、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド
フィルム等の合成樹脂、プラスチックフィルムの片面、
または、両面上に、例えば、メタノールスプレーによる
銅箔等との複合シート、あるいは、銅箔等の金属箔から
構成される。また、耐熱性シート３９は、単数枚、複数
枚を問わない。押圧加熱部３４の容器３７は耐熱性流体
３８の温度を測定制御する温度制御センサー３７ｆを備
え、耐熱性流体３８の注入口３７ｇを有する蓋３７ａに
より密閉される。蓋３７ａは容器３７のフランジ３７ｈ
にボルト３７ｃにより、耐熱性シート３９はフランジ３
７ｂにボルト３７ｄにより固定しても良い。
【００２５】押圧加熱部３４を上方からピストン等の降
下する機構については図示されないが、図１０に示され
る状態から下方向に押圧加熱部３４を降下させ、図１４
に示されるように電子部品３が搭載されたプリント基板
２は耐熱性シート３９により押圧される。これにより、
銅箔パターン２ａに半田ペーストが付着したリード３ａ
の半田接合部が加熱されると同時に押圧される。押圧加
熱部３４の耐熱性シート３９は柔軟性を有するため電子
部品３の形状と適合して押圧する。このときの所要押圧
力のコントロールについては、使用する耐熱性流体３８
の量を調整する他、必要に応じて上方からピストン等の
降下する機構を調整しても良い。このとき、プリント基
板上に搭載された電子部品類が移動しないようにするた
めには、例えば、接着剤で予め固定する等の手段を施し
ても良い。押圧加熱部３４の下方に位置するプリント基
板２に図示されないが下方から熱風を吹き付ける熱風加
熱手段を設けても良い。このとき、コンベア１は、メッ
シュ状構成、孔部を設ける等して、下方から熱風が通過
する構成とする。
下する機構については図示されないが、図１０に示され
る状態から下方向に押圧加熱部３４を降下させ、図１４
に示されるように電子部品３が搭載されたプリント基板
２は耐熱性シート３９により押圧される。これにより、
銅箔パターン２ａに半田ペーストが付着したリード３ａ
の半田接合部が加熱されると同時に押圧される。押圧加
熱部３４の耐熱性シート３９は柔軟性を有するため電子
部品３の形状と適合して押圧する。このときの所要押圧
力のコントロールについては、使用する耐熱性流体３８
の量を調整する他、必要に応じて上方からピストン等の
降下する機構を調整しても良い。このとき、プリント基
板上に搭載された電子部品類が移動しないようにするた
めには、例えば、接着剤で予め固定する等の手段を施し
ても良い。押圧加熱部３４の下方に位置するプリント基
板２に図示されないが下方から熱風を吹き付ける熱風加
熱手段を設けても良い。このとき、コンベア１は、メッ
シュ状構成、孔部を設ける等して、下方から熱風が通過
する構成とする。
【００２６】図１５は、本発明の低温半田付け法に用い
られる他の半田付け装置の構成図である。 耐熱性シー
ト３９の端部は内筒３０により容器３７の内部に保持さ
れる。図示はされないが、耐熱性シート３９の外側をゴ
ムバンドで締めて内筒３０に耐熱性シート３９を固定し
て、容器３７を構成しても良い。図１６は、本発明の低
温半田付け法に用いられる他の半田付け装置の構成図で
ある。ベルトコンベアは用いられず、上下動手段である
シリンダ３２の上の加熱プレート３１上にプリント基板
２が載置され、この加熱プレート３１が上下動すること
により、プリント基板２は耐熱性シート３９により押圧
伝導加熱される。上下動手段はシリンダ３１に限定され
ないことはもちろんである。
られる他の半田付け装置の構成図である。 耐熱性シー
ト３９の端部は内筒３０により容器３７の内部に保持さ
れる。図示はされないが、耐熱性シート３９の外側をゴ
ムバンドで締めて内筒３０に耐熱性シート３９を固定し
て、容器３７を構成しても良い。図１６は、本発明の低
温半田付け法に用いられる他の半田付け装置の構成図で
ある。ベルトコンベアは用いられず、上下動手段である
シリンダ３２の上の加熱プレート３１上にプリント基板
２が載置され、この加熱プレート３１が上下動すること
により、プリント基板２は耐熱性シート３９により押圧
伝導加熱される。上下動手段はシリンダ３１に限定され
ないことはもちろんである。
【００２７】図１７は、本発明の低温半田付け法に用い
られる他の半田付け装置の構成図である。図１６の装置
と構成は共通するが、耐熱性シート３９の端部は内筒３
０により容器３７の内部に保持される。図示はされない
が、耐熱性シート３９の外側をゴムバンドで締めて内筒
３０に耐熱性シート３９を固定して、容器３７を構成し
ても良い。 なお、上述の装置においては、大量生産用
にベルトコンベヤ１及び加熱後にプリント基板２、２３
を冷却する図示されない冷却装置を用いたが、これらを
用いない場合もある。
られる他の半田付け装置の構成図である。図１６の装置
と構成は共通するが、耐熱性シート３９の端部は内筒３
０により容器３７の内部に保持される。図示はされない
が、耐熱性シート３９の外側をゴムバンドで締めて内筒
３０に耐熱性シート３９を固定して、容器３７を構成し
ても良い。 なお、上述の装置においては、大量生産用
にベルトコンベヤ１及び加熱後にプリント基板２、２３
を冷却する図示されない冷却装置を用いたが、これらを
用いない場合もある。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、Ｓｎ−
Ｉｎ合金の融点が低いため、低温で半田付けが可能とな
り、半田付け温度を１００〜１８０℃とし、前記半田付
け温度を５〜６０分間維持し、被接合金属の接合部に１
ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの荷重を加えるた
め、溶融半田金属の拡散速度が速く、従って合金残留量
が少なく、この結果、Ｃｕをベースとする被接合金属か
ら成る基板との間でＣｕ−Ｉｎ−Ｓｎ系の新しい合金層
が生成され、接合強度が強くなる。さらに、本発明によ
れば、Ｂｉ，ＺｎおよびＧｅの内、１種類以上により、
より融点が低下して、半田付けを行うことが出来、半田
付け温度を１００〜１８０℃とし、前記半田付け温度を
５〜６０分間維持し、被接合金属の接合部に１ｍｍ ２当
たり０．００１〜２．０Ｋｇの荷重を加えるため、接合
金属と半田合金の拡散が推進され、接合強度がより強化
され半田付けのための所要拡散時間を短縮することが可
能となる。 さらに、本発明によれば、所定構成を有す
る半田付け装置により、前記被接合金属の前記接合部に
１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加える
ため、確実に安定して圧力を加えることが出来る。
Ｉｎ合金の融点が低いため、低温で半田付けが可能とな
り、半田付け温度を１００〜１８０℃とし、前記半田付
け温度を５〜６０分間維持し、被接合金属の接合部に１
ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの荷重を加えるた
め、溶融半田金属の拡散速度が速く、従って合金残留量
が少なく、この結果、Ｃｕをベースとする被接合金属か
ら成る基板との間でＣｕ−Ｉｎ−Ｓｎ系の新しい合金層
が生成され、接合強度が強くなる。さらに、本発明によ
れば、Ｂｉ，ＺｎおよびＧｅの内、１種類以上により、
より融点が低下して、半田付けを行うことが出来、半田
付け温度を１００〜１８０℃とし、前記半田付け温度を
５〜６０分間維持し、被接合金属の接合部に１ｍｍ ２当
たり０．００１〜２．０Ｋｇの荷重を加えるため、接合
金属と半田合金の拡散が推進され、接合強度がより強化
され半田付けのための所要拡散時間を短縮することが可
能となる。 さらに、本発明によれば、所定構成を有す
る半田付け装置により、前記被接合金属の前記接合部に
１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加える
ため、確実に安定して圧力を加えることが出来る。
【図１】本発明の低温半田付け法に用いられる半田付け
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図２】本発明の低温半田付け法に用いられる半田付け
装置の部分断面図である。
装置の部分断面図である。
【図３】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半田
付け装置の構成図である。
付け装置の構成図である。
【図４】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半田
付け装置の構成図である。
付け装置の構成図である。
【図５】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半田
付け装置の構成図である。
付け装置の構成図である。
【図６】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半田
付け装置の部分断面図である。
付け装置の部分断面図である。
【図７】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半田
付け装置の断面図である。
付け装置の断面図である。
【図８】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半田
付け装置の断面図である。
付け装置の断面図である。
【図９】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半田
付け装置の断面図である。
付け装置の断面図である。
【図１０】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半
田付け装置の断面図である。
田付け装置の断面図である。
【図１１】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半
田付け装置の平面図である。
田付け装置の平面図である。
【図１２】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半
田付け装置の部分拡大平面図である。
田付け装置の部分拡大平面図である。
【図１３】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半
田付け装置の部分拡大平面図である。
田付け装置の部分拡大平面図である。
【図１４】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半
田付け装置の部分拡大平面図である。
田付け装置の部分拡大平面図である。
【図１５】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半
田付け装置の構成図である。
田付け装置の構成図である。
【図１６】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半
田付け装置の構成図である。
田付け装置の構成図である。
【図１７】本発明の低温半田付け法に用いられる他の半
田付け装置の構成図である。
田付け装置の構成図である。
【図１８】本発明の低温半田付け法における被接合金属
の接合間隔と接合強度の関係説明図である。
の接合間隔と接合強度の関係説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０７ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０７Ｃ ５０７Ｍ ５１２ ５１２Ｃ
Claims (22)
- 【請求項１】Ｉｎが３０〜６０重量％、残部がＳｎから
成る半田合金を用い、半田付け温度を１００〜１８０℃
とし、前記半田付け温度を５〜１２０分間維持し、被接
合金属の接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋ
ｇの圧力を加えることを特徴とする低温半田付け法。 - 【請求項２】Ｂｉ，Ａｇ，ＺｎおよびＧｅの内、１種類
以上の合計が０．１〜８．０重量％を添加した請求項１
記載の低温半田付け法。 - 【請求項３】前記半田合金は、厚さが０．００１〜０．
８ｍｍの薄片から成る請求項１または２記載の低温半田
付け法。 - 【請求項４】前記半田合金は、線材から成る請求項１ま
たは２記載の低温半田付け法。 - 【請求項５】前記半田付け温度に保持するときに前記被
接合金属の接合部を酸化させないように、不活性ガス雰
囲気中に保持する請求項１から４のいずれかに記載の低
温半田付け法。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載の低温
半田付け法において、半田ペーストが付着され、電子部
品を搭載したプリント基板と、前記プリント基板を搬送
するベルトコンベアと、前記プリント基板が前記ベルト
コンベアにより搬入される室と、前記ベルトコンベアに
より前記室から搬出された前記プリント基板を冷却する
冷却装置と、上方から降下されることにより前記電子部
品を前記プリント基板に対して押圧する押圧部と、前記
押圧部を前記半田ペーストの溶融温度以上に加熱する加
熱手段と、から成る押圧半田付け装置により、前記被接
合金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．
０Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低温半田付け
法。 - 【請求項７】前記加熱手段は前記押圧部に接触して設け
られる前記押圧半田付け装置から成る請求項６記載の低
温半田付け法。 - 【請求項８】前記加熱手段は前記押圧部を予め加熱する
前記押圧半田付け装置から成る請求項６記載の低温半田
付け法。 - 【請求項９】請求項１から５のいずれかに記載の低温半
田付け法において、半田ペーストがプリント基板の両面
上に付着され、電子部品を前記両面上に搭載した前記プ
リント基板と、前記プリント基板を搬送するベルトコン
ベアと、前記プリント基板が前記ベルトコンベアにより
搬入される室と、前記ベルトコンベアにより前記室から
搬出された前記プリント基板を冷却する冷却装置と、前
記プリント基板の前記両面上に搭載された前記電子部品
を挟むように押圧する押圧部と、前記押圧部を前記半田
ペーストの溶融温度以上に加熱する加熱手段と、から成
る押圧半田付け装置により、前記被接合金属の前記接合
部に１ｍｍ２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加
えることを特徴とする低温半田付け法。 - 【請求項１０】 前記プリント基板は前記ベルトコンベ
アに立設される前記押圧半田付け装置から成る請求項９
記載の低温半田付け法。 - 【請求項１１】前記プリント基板は前記ベルトコンベア
に水平に載置される前記押圧半田付け装置から成る請求
項９記載の低温半田付け法。 - 【請求項１２】前記加熱手段は前記押圧部に接触して設
けられる前記押圧半田付け装置から成る請求項９から１
１のいずれかに記載の低温半田付け法。 - 【請求項１３】前記加熱手段は前記押圧部を予め加熱す
るように離隔して設けられる前記押圧半田付け装置から
成る請求項９から１１のいずれかに記載の低温半田付け
法。 - 【請求項１４】請求項１から５のいずれかに記載の低温
半田付け法において、半田ペーストがパターン上に塗布
され、電子部品のリードが前記パターン上に搭載される
プリント基板と、前記プリント基板を加熱することによ
り前記半田ペーストを溶融させて前記電子部品のリード
を前記パターン上に固着させる加熱手段と、から成り、
前記加熱手段は、加熱手段が接触して、あるいは、離隔
して設けられた蓄熱体から成り、前記蓄熱体の底部には
突出下端が形成され、前記電子部品の本体部の上面が前
記蓄熱体の底部に接触せずに、前記電子部品の前記リー
ドのみを加熱するように前記突出下端が前記リード上に
載置され、前記パターンに塗布された前記半田ペースト
が溶融されるまで加熱された後は前記リードから前記蓄
熱体が離隔されるように構成される半田付け装置によ
り、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり０．
００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低
温半田付け法。 - 【請求項１５】 前記プリント基板は両面に前記パター
ンを有し、前記加熱手段により両面から同時、または、
交互に加熱される前記半田付け装置から成る請求項１４
記載の低温半田付け法。 - 【請求項１６】 前記蓄熱体の底部と前記突出下端とに
より形成される空間に不活性ガス、あるいは、還元性ガ
ス、あるいは不活性ガス、あるいは、還元性ガスを発生
する液体を挿入するためのパイプを前記蓄熱体に設けた
半田付け装置から成る請求項１４または１５記載の低温
半田付け法。 - 【請求項１７】前記蓄熱体は金属、または、セラミック
ス、または、前記金属と前記セラミックスの複合材とか
ら成る請求項１４から１６のいずれかに記載の半田付け
装置。 - 【請求項１８】前記金属、または、前記セラミックス、
または、前記金属と前記セラミックスの前記複合材を耐
熱性プラスチックで被覆した前記半田付け装置から成る
請求項１４から１７のいずれかに記載の低温半田付け
法。 - 【請求項１９】 請求項１から５のいずれかに記載の低
温半田付け法において、接着、あるいは、縫い合わされ
ない１枚の耐熱性シートと、前記耐熱性シートを少なく
とも下部開口に張った密閉された容器と、前記耐熱性シ
ート及び前記容器に充填された耐熱性流体と、前記耐熱
性シート及び前記容器内で前記耐熱性流体を加熱するよ
うに挿入され、半田ペーストが付着され、前記電子部品
を搭載したプリント基板を加熱して、前記付着された半
田ペーストを溶融する加熱手段と、から成る押圧加熱部
を備え、前記押圧加熱部は上方から降下されることによ
り電子部品を前記耐熱性シートにより押圧加熱する半田
付け装置により、前記被接合金属の前記接合部に１ｍｍ
２当たり０．００１〜２．０Ｋｇの圧力を加えることを
特徴とする低温半田付け法。 - 【請求項２０】 前記押圧加熱部の下方に位置する前記
プリント基板に下方から熱風を吹き付ける熱風加熱手段
を設けた半田付け装置から成る請求項１９記載低温半田
付け法。 - 【請求項２１】前記押圧加熱部の下方に前記プリント基
板を搬送するコンベアを設けた半田付け装置から成る請
求項１９または２０記載の低温半田付け法。 - 【請求項２２】請求項１から５のいずれかに記載の低温
半田付け法において、接着、あるいは、縫い合わされな
い１枚の耐熱性シートと、前記耐熱性シートを少なくと
も下部開口に張った密閉された容器と、前記耐熱性シー
ト及び前記容器に充填された耐熱性流体と、前記耐熱性
シート及び前記容器内で前記耐熱性流体を加熱するよう
に挿入され、半田ペーストが付着され、電子部品を搭載
したプリント基板を加熱して、前記付着された半田ペー
ストを溶融する前記加熱手段と、から成る押圧加熱部を
備え、前記プリント基板を加熱プレートに載置し、上昇
させることにより前記電子部品を前記耐熱性シートに押
圧する上下動手段を設けた半田付け装置により、前記被
接合金属の前記接合部に１ｍｍ２当たり０．００１〜
２．０Ｋｇの圧力を加えることを特徴とする低温半田付
け法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11049898A JPH11239866A (ja) | 1997-12-19 | 1998-04-21 | 低温半田付け法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-365008 | 1997-12-19 | ||
| JP36500897 | 1997-12-19 | ||
| JP11049898A JPH11239866A (ja) | 1997-12-19 | 1998-04-21 | 低温半田付け法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239866A true JPH11239866A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=26450119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11049898A Pending JPH11239866A (ja) | 1997-12-19 | 1998-04-21 | 低温半田付け法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11239866A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004082337A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | 表示パネル及びその製造方法 |
| JP2006043735A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Denso Corp | ろう付け方法 |
| KR100572151B1 (ko) | 2004-11-22 | 2006-04-24 | 한국전자통신연구원 | Ｓｎ-Ｉｎ계 솔더를 이용한 반도체 칩의 본딩 방법 |
| JP2010506733A (ja) * | 2006-10-17 | 2010-03-04 | フライズ・メタルズ・インコーポレイテッド | 電気装置の配線に使用するための材料および関連する方法 |
| CN108723538A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-02 | 广东盛路通信科技股份有限公司 | 一种低温焊接方法及设备 |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP11049898A patent/JPH11239866A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004082337A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | 表示パネル及びその製造方法 |
| GB2416320A (en) * | 2003-03-10 | 2006-01-25 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Display panel and process for producing the same |
| JP2006043735A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Denso Corp | ろう付け方法 |
| KR100572151B1 (ko) | 2004-11-22 | 2006-04-24 | 한국전자통신연구원 | Ｓｎ-Ｉｎ계 솔더를 이용한 반도체 칩의 본딩 방법 |
| JP2010506733A (ja) * | 2006-10-17 | 2010-03-04 | フライズ・メタルズ・インコーポレイテッド | 電気装置の配線に使用するための材料および関連する方法 |
| CN108723538A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-02 | 广东盛路通信科技股份有限公司 | 一种低温焊接方法及设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100578778C (zh) | 电子器件 | |
| CN101728288B (zh) | 使用加热键合头的直接晶粒装配 | |
| US6010060A (en) | Lead-free solder process | |
| US20150060898A1 (en) | Method for low temperature bonding of electronic components | |
| US4979664A (en) | Method for manufacturing a soldered article | |
| JP2009087939A (ja) | 金属面の接続方法及びそのためのペースト | |
| JP2004174522A (ja) | 複合はんだ、その製造方法および電子機器 | |
| EP1121840B1 (en) | Soldering of a semiconductor chip to a substrate | |
| JP2002305213A (ja) | はんだ箔および半導体装置および電子装置 | |
| JPH02117772A (ja) | 金属表面の結合方法 | |
| JPH11239866A (ja) | 低温半田付け法 | |
| JP4432541B2 (ja) | 電子機器 | |
| JP2002001520A (ja) | はんだ付け方法及びはんだ付け構造 | |
| JP2009010302A (ja) | ソルダペースト層形成方法 | |
| TWI354519B (ja) | ||
| WO1992010078A1 (en) | Device for soldering | |
| US5471017A (en) | No fixture method to cure die attach for bonding IC dies to substrates | |
| KR100479243B1 (ko) | 전기도금된리드를가진반도체장치의제조방법 | |
| US5537739A (en) | Method for electoconductively connecting contacts | |
| TW201635314A (zh) | 電連接帶 | |
| JP2812094B2 (ja) | 半田ｔａｂの構造ならびに半田ｔａｂのｉｌｂ装置およびｉｌｂ方法 | |
| JPS61231740A (ja) | ハーメチックシールカバーの製造方法 | |
| JPH04343239A (ja) | ボンディングツール | |
| JPH1022337A (ja) | 半導体チップの接合方法 | |
| JPH0432253A (ja) | 半導体集積回路装置の実装構造およびそれに用いる実装基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050415 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070903 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071010 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |