JPH1197839A - 電子部品実装用基板、電子部品実装基板及び実装方法並びに基板の被接合部材 - Google Patents

電子部品実装用基板、電子部品実装基板及び実装方法並びに基板の被接合部材

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JPH1197839A
JPH1197839A JP25392297A JP25392297A JPH1197839A JP H1197839 A JPH1197839 A JP H1197839A JP 25392297 A JP25392297 A JP 25392297A JP 25392297 A JP25392297 A JP 25392297A JP H1197839 A JPH1197839 A JP H1197839A
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Kimihiro Tadauchi
仁弘 忠内
Koichi Tejima
光一 手島
Tomiaki Furuya
富明 古屋
Tatsuya Hatanaka
達也 畠中
Masaru Hayashi
勝 林
Motoo Yabuki
元央 矢吹
Izuru Komatsu
出 小松
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • 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
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3463Solder compositions in relation to features of the printed circuit board or the mounting process

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無鉛金属接合材により電子部品を搭載した高
品質の高密度実装基板を提供する。 【解決手段】 電子部品実装用基板B及び電子部品実装
基板は、電子部品を接合するための接合部Sを有し、該
接合部は錫及び亜鉛を含有する金属組成物で形成され、
実質的に錫を含まず亜鉛を含む層3,4を表面に有す
る。電子部品と実装基板の被接合部材との間に錫及び亜
鉛を含有する金属組成物の溶融物を配し、溶融物を固化
することにより表面に実質的に錫を含まず亜鉛を含む層
を有する。基板の被接合部材Pは、基板に垂直な断面に
おいて基板に対して傾斜方向に延び凹みを有する側面を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品等の接合
に係る電子部品実装用基板、電子部品実装基板及び実装
方法並びに基板の被接合部材に関する。詳細には、鉛を
含有しない接合用金属組成物を用いて電子部品を基板に
接合する技術の適用に適した回路基板、プリント配線基
板等の実装用基板、これを用いて部品を実装する実装方
法及び実装した実装基板、並びに実装用基板に用いられ
る被接合部材に関する。
【0002】
【従来の技術】ハンダ付けは、融点が低い物質を用いて
物体同士を接合する技術であり、古くから用いられ、そ
の起源は古代メソポタミア文明に遡ることができると言
われている。現代の産業において、ハンダ付けは電子機
器の接合に幅広く使用され、例えば、実装基板において
は、半導体、マイクロプロセッサー、メモリー、抵抗な
どの電子部品を基板に実装するための接合等に用いられ
ている。その長所は、部品を基板に固定するだけでな
く、ハンダに含まれる金属の導電性により電気的接続が
形成されることであり、この点において有機系の接着剤
と異なる。
【0003】一般的に用いられるハンダは、錫と鉛によ
る共晶ハンダで、その共晶点が183℃であり、アルミ
ニウムや銅などの板材等の接合に用いられる。ハンダ付
けする金属母材の融点よりも低いばかりでなく、多くの
熱硬化性樹脂がガス化を始める温度よりも低いという特
徴を有している。また、この共晶ハンダは、錫成分が銅
板の界面で特有の金属間化合物層を形成し、ハンダと銅
の接着力をより強固にすることも知られている。このよ
うな特徴を備えた錫と鉛による共晶ハンダ以外に、錫と
亜鉛とのハンダ、銀と錫とのハンダなどの使用が試みら
れているが、濡れ性が悪く接合が難しいために、実用化
されていない。
【0004】上記のように、電子機器の製造においてハ
ンダによる接合は依然として重要なものである。このよ
うな状況において、今日、パーソナルコンピューター、
携帯電話やページャーなどに代表されるパーソナル機器
の急激な普及が進むにつれ、電子部品の実装技術におけ
るハンダの重要性は益々増大している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】電子機器の普及は、人
々の生活を豊かにしている。しかし、その反面、使用し
なくなった電子機器が多量に廃棄されていることも事実
であり、廃棄物により環境汚染が起きることが危ぶまれ
ている。このため、廃棄物のリサイクル使用や有害性の
高い物質を用いない製造方法が提唱されている。特に、
有害性の高い物質の排除は、環境汚染を未然に防ぐとい
う観点から望ましく、ハンダによる接合技術においても
開発の必要がある。
【0006】錫と鉛を用いた共晶ハンダは、鋼板に対す
る濡れ性が他の金属混合物よりも優れているという特質
を有するが、このハンダに含まれる鉛は毒性を有してお
り、廃棄された電子機器を埋め立て処分した場合、長年
に渡って酸性雨などに晒されることにより鉛イオンが土
壌中へ溶出することが懸念される。これを解決するため
に、鉛を固定化する技術が提案されているが、土中への
拡散について長期にわたる十分なデータが得られていな
い。さらに、最近のメモリ素子の高密度化に従い、鉛の
放射線(α線)による電子機器の損傷がクローズアップ
されている。半導体装置における高密度実装への対応の
面からも鉛の使用に対して見直しが必要となっている。
【0007】このような状況から、鉛を含まないハンダ
を用いた接合技術が必要とされている。ところが、鉛を
他の金属に代えたハンダや別の金属の組合せによるハン
ダは、高温による母材への悪影響を避けられるほどハン
ダ付け温度を低くすることが困難であり、濡れ性が非常
に劣り接合する母材に対して満足に付着しないといった
問題を有するために、半導体実装のような微細なハンダ
処理はおろか一般的なハンダ接合にも使用は難しい。特
に、錫及び亜鉛を用いたハンダにおいては、問題点が多
すぎるためにエレクトロニクス実装での実用化は無理と
考えられている(竹本 正:「接合サイエンスからみた
Pbフリーソルダ」、第5回環境対応実装技術フォーラ
ム講演集(1997年5月14日)参照)。
【0008】厚膜形成、導体回路形成及び半導体実装の
ような微細なハンダ付け処理に鉛を含まないハンダの使
用を可能とするために、ハンダ粉末とフラックスとを混
合したペースト状のソルダーペーストを用いたスクリー
ン印刷方式等が提案されている。しかし、ソルダーペー
ストに用いられるフラックスは、有機化合物、無機化合
物及び樹脂に大別されるが、有機化合物又は樹脂が用い
られる場合には、有機酸、アミノ基のハロゲン塩及び有
機酸塩等が活性成分として添加され、無機化合物の場合
には、ハロゲン化アンモニウム、ハロゲン化亜鉛、ハロ
ゲン化錫、燐酸、ハロゲン化水素酸等が添加されること
が多い。このような添加物は金属を腐食させる作用を有
するため、ソルダーペーストをリフローした後のフラッ
クス残渣による腐食の検査が必要になる。又、フラック
スを除去するためにペーストを加熱した際に気化した有
機物の処理等が必要であるという問題もある。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
廃棄物中の鉛による環境汚染をなくすために、鉛を用い
ない汎用性の高い金属によるハンダを用いたハンダ付け
について鋭意研究を重ねた結果、錫を含有する金属材に
亜鉛を配合した場合、マイグレーションを防止可能な接
合材となることが見出された。
【0010】更に、デバイスの接合部材の形状を工夫す
ることによって錫及び亜鉛による接合の物性を償うこと
が可能であることを見出した。
【0011】本発明による電子部品実装用基板は、電子
部品を接合するための接合部を有する電子部品実装用基
板であって、該接合部は錫及び亜鉛を含有する金属組成
物で形成され、実質的に錫を含まず亜鉛を含む層を表面
に有する。
【0012】又、本発明の電子部品実装基板は、錫及び
亜鉛を含有する金属組成物で形成される接合部によって
電子部品と接合される電子部品実装基板であって、該接
合部は、実質的に錫を含まず亜鉛を含む層を表面に有す
る。
【0013】更に、本発明の電子部品を基板に実装する
実装方法は、電子部品と実装基板の被接合部材との間に
錫及び亜鉛を含有する金属組成物の溶融物を配し、該溶
融物を固化して該電子部品と該被接合部材とを接合する
接合部を形成することにより該接合部は表面に実質的に
錫を含まず亜鉛を含む層を有する。
【0014】又、本発明の基板の被接合部材は、電子部
品を接合するために基板上に設けられる被接合部材であ
って、該被接合部材は、該基板に垂直な断面において該
基板に対して傾斜方向に延び凹みを有する側面を有す
る。
【0015】
【発明の実施の形態】回路基板やICチップ等の半導体
デバイスの集積度が上昇するに従って、このような半導
体デバイス同士あるいは半導体デバイスと他の部品とを
電気接続するための接合部材、即ちパッドや配線部分等
は微細化する。従って、これらを接合するハンダによる
接合も微細化する。従来の錫/鉛ハンダによってこの様
な微細な接合を形成すると、マイグレーションが発生す
ることが問題化しつつある。
【0016】本発明は、錫及び亜鉛を含有するハンダを
用いて基板のハンダ付けを行った際に形成される接合に
おいてマイグレーションが防止されることをつきとめ、
これを調査した結果、錫及び亜鉛を含有する溶融ハンダ
の固化物の外周部つまり表面に実質的に錫を含まず亜鉛
を含む層(以下、これを表面亜鉛層と称する)が形成さ
れることにより錫が表面に存在せず、このことによって
マイグレーションが防止されることが解った。
【0017】錫及び亜鉛を含有する溶融ハンダの固化物
に形成される表面亜鉛層は、2つに分類することができ
る。1つは、(1)固化物表面(特に雰囲気と接する部
分)に形成される厚さ30〜120オングストローム程
度の表面亜鉛層であり、もう1つは、(2)金属製の被
接合部材との接合界面に形成される厚さ0.5〜2μm
程度の表面亜鉛層である。更に、(1)の表面亜鉛層
は、多くの場合において、最表部の酸素を含む亜鉛(又
は酸化亜鉛)からなる外層と、その内側に位置する酸素
を殆ど含まない内層とに分かれる。
【0018】(1)と(2)とでは表面亜鉛層の形成機
構が異なり、(1)は表面張力等の何等かの物性の差に
より亜鉛が溶融物中の表面に薄い層を形成する傾向を有
し、これが固化して表面亜鉛層となるものと推測され、
(2)の表面亜鉛層は、溶融ハンダが金属(あるいは特
定の物質)と接触すると、亜鉛が金属の方へ移動する傾
向を有し、接合界面付近に亜鉛が集中して層を形成する
ものと推測される。亜鉛は非常に酸化され易い金属であ
るので、溶融物の表面の亜鉛は更に雰囲気中の酸素を吸
収し、上述のように酸素を含む外層が形成され、この内
側への酸素の浸入が抑制されることにより内層と分かれ
る。
【0019】従って、錫及び亜鉛を含有する金属組成物
が溶融−固化のプロセスを経ると、固化物は表面亜鉛層
を有する構造となり、これに従って形成された接合部は
表面に錫が存在せず、マイグレーションが防止されるた
め、高密度実装基板の接合に非常に適したものとなる。
【0020】実際に錫/亜鉛ハンダを用いて基板のパッ
ドをハンダ付けすると、図1のようになる。図1の
(a)は、ハンダ付けした基板の断面図であり、基板B
のパッドPを被覆するハンダSの表面部分1をオージェ
電子分光法に従って深さ方向に分析すると、表面付近の
構造が(b)のようになり、最外表に厚さ約30〜12
0オングストロームの酸化亜鉛を主とする亜鉛の酸化物
の層3があり、その下に錫及び亜鉛が混合された層5と
がある。一方、ハンダSとパッドPとの接合界面付近の
部分2を分析すると、(c)のように接合界面に厚さ約
0.5〜2μmで僅かに酸素を含む亜鉛の層6があり、
その上に錫及び亜鉛が混合された層7がある。(b)の
層5と(c)の層7は連続している。
【0021】上述から理解されるように、錫及び亜鉛を
含有する金属組成物を用いて溶融−固化のプロセスを経
る方法に従って接合部を形成すると、前述の(1)に相
当する表面亜鉛層が形成される。錫及び亜鉛以外の金属
成分が含まれている場合であっても(1)の表面亜鉛層
が形成される。従って、本発明における接合部は、錫/
亜鉛の二元組成物に限定されず、他の成分を含有してい
てもよい。但し、ビスマス又はインジウムを添加する
と、表面に亜鉛が層を形成するのを阻害するので、これ
らの添加は好ましくない。又、実装基板の接合の観点か
らは、実装後の三元共晶物の生成による物性の変化等の
心配がないという理由から錫/亜鉛の二元組成物が好ま
しく、特に、溶融温度の低さから経済性がよいという理
由により、錫/亜鉛共晶組成(亜鉛=9wt%)が好まし
い。
【0022】溶融金属組成物が亜鉛を含有すれば、得ら
れる固化物は表面亜鉛層を有するが、含有する亜鉛の量
が少なければ、表面亜鉛層の形成が不十分になると考え
られる。表1は、亜鉛含有量の異なる金属組成物を用い
て基板の接合を行った場合の亜鉛含有割合とマイグレー
ションの発生との関係を調べた結果を示す。表におい
て、マイグレーションが発生した接合が0である場合を
A、マイグレーションが発生した接合が20%未満であ
る場合をB、20%以上の接合で発生した場合をCとす
る。
【0023】
【表1】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 亜鉛含有割合(wt%) 0 0.01 0.1 0.5 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− マイグレーション発生 C B B A −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0024】表1から、錫/亜鉛ハンダは、亜鉛を0.
01wt%以上、好ましくは0.5wt%以上の割合で配合
したものを用いることにより、微細な接合部におけるマ
イグレーションの防止が達成されることが解る。従っ
て、表面に亜鉛の酸化物層を有する接合部では、間隔が
1mm以下で配列されるバンプやリードの接合のような高
密度実装の接合におけるマイグレーションが効果的に防
止される。
【0025】上述から明らかなように、溶融−固化のプ
ロセスを経て形成される錫及び亜鉛による接合部は、上
記(1)が形成される機構に従って、表面亜鉛酸化物層
を有する構造となる。マイグレーションの防止は表面に
亜鉛酸化物層が形成されて錫が表面に存在しないことに
よるものであるから、接合部の形成方法はハンダ付けに
限定されるものではなく、錫及び亜鉛を含有する組成物
が溶融−固化のプロセスを経て接合部を形成すればよ
い。又、接合用組成物の全体が溶融せずに表面部分のみ
が溶融−固化するものでもよく、あるいは、亜鉛の層が
形成される機構に関係なく接合部の表面に亜鉛層が形成
される構造であってもよい。従って、接合部の形成方法
は、例えば、アーク溶接、電子ビーム溶接、プラズマア
ーク溶接、レーザー溶接、光ビーム溶接等に代表される
溶接方法;抵抗溶接、冷間溶接、摩擦圧接、拡散溶接な
どに代表される圧接方法;抵抗ろう付け、真空ろう付け
に代表される硬ろう付け方法;レーザーろう付け、浸付
けろう付け等のハンダ付け方法等から必要に応じて適宜
選択することができる。あるいは、不活性ガスをキャリ
アとしてハンダ粒子を被接合部材に向けて搬送し、被接
合部材上に到達した時にハンダ粒子の表面が溶融状態に
あるように搬送中のハンダ粒子を加熱するようなハンダ
供給装置を用いてハンダを被接合部材に塗布してもよ
い。
【0026】表面亜鉛層を有する接合部は様々な基板に
形成することができ、例えば、紙・フェノール銅張り積
層板や紙・エポキシ銅張り積層板に代表される紙基材銅
張り積層板;ガラス布エポキシ多層配線板やガラス布ポ
リイミド多層配線基板に代表されるガラス基材板銅張り
積層板;エポキシコンポジット銅張り積層板に代表され
るコンポジット銅張り積層板;フレキシブル配線板、マ
ルチワイヤ配線板、厚膜回路基板や薄膜回路基板に代表
されるセラミック基板;各種材料を組み合わせた多層配
線基板;ホーロー基板や金属ベース基板に代表される複
合基板;半導体材料としてのシリコン基板などが挙げら
れる。
【0027】基板の実装形態としては、片面表面実装、
両面表面実装、両面表面実装リード付き部品搭載、片面
表面実装リード付き部品搭載、リードスルー実装などが
挙げられる。又、実装部品については、受動部品として
のセラミック、コンデンサ、インダクタ、ジャンパ、ト
ランジスタ、ダイオード、アルミ電解コンデンサ、タン
タル半固定抵抗、トリマー、コイル等が代表例として挙
げられ、能動部品としては、IC及びSIが代表例であ
り、そのパッケージ外形・形状としては、SOIC、S
OP、QIP、QFP、PLCC、LCC、SOJ、M
SP、さらには、BGA、FC−BGA、CSP、PL
C、MCM、OE−MCM、チップを重ねた高密度実装
デバイスが挙げられる。
【0028】更に、実装基板の分野だけでなく、他のも
のに応用することも可能であり、例えば、半導体分野で
用いられるICパッケージやCPUの導電部の接合;パ
ーソナルコンピュータに内蔵されるハードディスクや液
晶パネルの電気回路の接合;ICカード、パーソナルコ
ンピュータやプリンタの接続などに多用されるケーブル
コネクタ;通信用ケーブルに多用されている光コネク
タ;自動車のラジエターの接合等が挙げられる。
【0029】図2の(a)は、表面亜鉛層を有する接合
部をパッドに形成した基板の一例を示す。樹脂製の基板
11上に設けられる導電性のパッド12に錫/亜鉛ハン
ダによって接合部13が形成されており、基板11の一
側において抵抗やQFP等の部品が接合部13によって
パッド12と接続され、他側においては表示装置などの
部品が同様にパッド12に接続されている。
【0030】図3の(a)は、表面亜鉛層を有する接合
部をパッドに形成した多層基板の一例を示す。銅製の導
電層16を内部に有する樹脂製の多層基板17の表面に
設けられたパッド18に錫/亜鉛ハンダによる接合部1
9が形成され、部品20が接合部19によってパッド1
8と接合されている。
【0031】(被接合部材の形状)上述のような金属組
成物をハンダとして用いて、被接合部材、つまりパッド
や配線等に接合部を形成する際、接合の強度等を左右す
る因子として、被接合部材の形状がある。図4の(a)
(b)のように断面形状が台形であるパッド21では、
ハンダ付けしたハンダSは、パッド21の上面22だけ
でなく傾斜した側面23とも接触するため接合界面の面
積が大きくなり、接合部と被接合部材との接合強度も確
保される。この点に関して、更に有効な被接合部材の形
状として図5のような形状が挙げられる。図5の(a)
(b)において、基板に対して傾斜するパッド24の側
面25は、断面図において凹んだ曲線となる鞍形又は双
曲面形の曲面であり、図4のパッド21より更に接合界
面の面積が大きくなり、接合強度も得られ易い。又、側
面が凹面であることによって、側面に接着するハンダの
納まりが良く、ハンダの濡れ性を補うのに有効である。
更に、温度変化に伴った基板の寸法変動によって接合部
に生じる歪みに対する耐性も側面が凹みを有することに
より増加する。
【0032】図4及び図5の各図において、(a)はハ
ンダ量が少ない場合を示し、(b)はハンダ量が多い場
合を示す。パッドの側面を凹面に形成することによって
側面上で支持可能なハンダの量が多くなり、パッド上に
安定してハンダを載せることができ、ハンダの塗布量に
おける自由度も広がる。
【0033】図6は、パッドの側面の凹みが異なる例を
示し、(a)はハンダ量が少ない場合、(b)はハンダ
量が多い場合である。図6においては、パッド26の側
面27の凹みは図5に比べて緩やかであるので、パッド
24と比較して接合界面の面積が少なく、側面27上に
載るハンダSの量も少ない。パッドの傾斜した側面を凹
面に形成することによる効果は、側面の曲率半径が10
0mm以下であると顕著になり、側面においてこれを満た
す部分が多く存在するのが好ましい。
【0034】図7は、ハンダの濡れ性が低い場合の一例
を示す。一般に、ハンダの濡れ性が低いと、濡れ角が大
きくなり、パッドの側面上のハンダの安定性つまり保持
性が低下し易い。しかし、側面が凹面であると、図7の
ように、ハンダS’の保持性はさほど低下せず、(a)
のハンダ量の少ない場合でも(b)のハンダ量の多い場
合でも対応能力がある。これは、図4のパッド21にお
いて濡れ性の低いハンダを用いた状態を考えれば容易に
理解される。
【0035】図5〜7においては、パッドの傾斜側面が
連続した凹面を有するが、図8及び図9に示すように、
不連続な面によって凹部を形成する側部を有するパッド
においても類似の効果を得ることができる。図8のパッ
ド28は、側部29に断差部30が設けられ、図9のパ
ッド31の側部32は、不連続な2つの面により角部3
3が形成されることにより凹形となっている。いずれの
パッドにおいても、断差部30又は角部33によって接
合界面の面積は大きくなり、ハンダSの保持性がよく、
ハンダ量の少ない(a)の場合でもハンダ量の多い
(b)の場合でも対応が可能である。
【0036】図10は、さらに接合界面の面積を増した
例を示し、パッド34の側面35だけでなく、上面34
も凹曲面に形成されている。側面35は、図5〜図7と
同様の凹んだ曲面であり、上面34も中央に向かって傾
斜している。この様な構造においても、図5〜図9の場
合と同様、(a)のハンダ量が少ない場合も(b)の多
い場合もにも対応可能である。
【0037】上述の図5〜図10は垂直断面図であり、
パッドの全体形状は、垂直断面形状がこれらの図のよう
になるもので有ること示す。従って、上面及び下面が円
形又は多角形である略円錐台形又は略多角錘台形の点接
合用のパッドや、長手方向に延び垂直断面形状が略台形
の配線のようなものに上記構成を適用して断面形状が図
5〜図10となるように構成したものも含まれることは
容易に理解される。
【0038】(酸化物被膜を有するハンダ供給手段)上
述の錫及び亜鉛を含む金属組成物の溶融物を被接合部材
に供給する手段、つまりハンダ付けする手段の実施形態
として、ノズルやスクリーンのような微細な開口を通し
て溶融物を被接合部材上に供給する手段がある。このよ
うな手段においては、微細な接合部を形成するには、開
口における溶融物の切れが重要になる。この点に関し
て、溶融物を供給する開口部の表面に金属酸化物の被膜
を形成すると、溶融物の切れが改善される。これは、金
属酸化物固体の表面が溶融金属をはじき易い性質を有す
ることを利用したもので、金属酸化物被膜上で溶融金属
の流れが停滞したり壁面に溶融金属が付着することが防
止されるために、ノズルの開口端部やスクリーンのスリ
ットを金属酸化物被膜で覆うことにより、被膜の位置で
の溶融金属の切れが良くなる。この結果、ノズル開口や
スリットの狭小化や目詰まりが起こらず、非常に細いノ
ズルでも使用できる。従って、製品の歩留まりが向上
し、ノズルやスリットの洗浄作業が不要になる。又、溶
融金属の切れが向上することによって、溶融金属の供給
を厳密に制御できるようになり、微細な部分に正確に供
給することができる。具体的には、間隔が100μm以
下であるような緻密な配線やパッドのハンダ付けの場合
でも、ブリッジの形成を防止できる。
【0039】開口部を被覆する金属酸化物は、限定され
るものではなく、溶融金属に含まれる金属元素の酸化物
であってもよいが、前述の錫/亜鉛ハンダを供給する手
段として用いるノズルやスクリーンの場合、スピネル形
クロム酸化物のような金属酸化物は、ステンレス鋼の表
面に容易に形成することができるので装置構成に使い易
く好ましい。スピネル形クロム酸化物は、ステンレス鋼
を約1300℃以上に加熱することによりステンレス鋼
に含まれるクロムによりステンレス鋼表面に1μm程度
の厚さで形成される。
【0040】尚、ノズルから溶融金属を放出する手段と
して、通常用いられるポンプ以外に、振動エネルギーや
熱エネルギーを用いる方法を使用することができる。振
動エネルギーを使用する方法は、ノズルに超音波などの
振動エネルギーを与えて、溶融金属をノズル先から液滴
状に放出するもので、熱エネルギーを使用する方法は、
周期的に熱をノズルに与えてノズル内の溶融金属の表面
張力を部分的に変化させることによって液滴状に放出す
るものである。このように、溶融金属を液滴状に放出す
る場合、ノズル先端の開口部を金属酸化物で被覆するこ
とは非常に有効である。特に、ノズル開口をテーパー状
に形成すると、溶融金属の切れは更に改善される。スク
リーンについては、スリットを僅かに先が広がるような
形状に構成するとスクリーンを取り除く操作が容易であ
る。
【0041】(ノズル装置)図11は、本発明に係るノ
ズル型のハンダ付け装置の一例を示す。このハンダ付け
装置100は、ハンダを加熱し溶融する溶融槽101
と、溶融槽101に接続されるノズル103と、ノズル
103に付設される発振器105及び加熱手段107
と、不活性ガスを供給するガス注入装置109と、搬送
装置111とを有する。ノズル103の内壁には酸化ク
ロムによる金属酸化物膜129が形成されている。ハン
ダは溶融槽内に投入され、加熱溶融した後、一定速度で
ノズル103に送られる。発振器105から発振される
弾性波がノズル103内のハンダSに伝搬され、ハンダ
Sは液滴S”となり規則正しくノズル103のノズル口
103’から放出される。ノズル103から放出された
液滴S”は、搬送装置111上に載置された母材である
基板115上に到達する。ノズル103にはフード11
7が取り付けられ、ガス注入装置109から注入される
不活性ガスによって液滴S”の酸化が防止される。コン
トローラ113は、基板115の適切な位置に液滴S”
が到達するように搬送装置111の搬送速度を制御する
位置決め管理機能を備える。搬送装置111には加熱冷
却装置121が設けられ、温度制御装置123によって
溶融槽101、加熱冷却装置121及びノズル103の
加熱手段107の温度が制御される。又、搬送装置11
1には、基板115に弾性波を与えるための振動子12
5が付設されており、振動子125及び発振器105が
発振する弾性波の波長は振動数調整装置127によって
制御される。
【0042】上記装置において、発振器105はハンダ
を放出するための手段として用いられており、インクジ
ェット技術に用いられているスパークやバブル等の既存
の手段に代えることも可能である。
【0043】上記ハンダ付け装置100を用いて、例え
ば組成比が錫90.9wt%以上、亜鉛9wt%、他の金属
元素含有量が0.1wt%未満で、酸素含有量5ppm 以下
のハンダ(理論共晶点198℃)を射出する操作例を以
下に記載する。
【0044】溶融槽101にハンダを投入し、ノズル1
03付近にガス注入装置109から不活性ガスとして窒
素を流しながら、溶融槽101のハンダを208℃に保
持し完全に溶融させる。溶融ハンダをノズル103に送
り、発振器105から弾性波出力を溶融ハンダSに与え
ると、ノズル103から細かなハンダの液滴S”が放出
される。ハンダの液滴S”は、基板115上の一定位置
に到達し、ハンダ液滴S”が積み重なりながら固化し、
ハンダの肉厚が増加する。この状態で搬送装置111を
一定の速さで水平方向に作動させると、基板上にハンダ
粒子による斑点又は線が形成される。振動子125によ
って基板115に弾性波を与えることにより、ハンダ液
滴S”と基板115が接触する際に基板115表面の酸
化被膜が分散して濡れ性が向上する。
【0045】上記のノズルを用いたハンダ付け操作によ
り、直径5μm〜50μm程度の大きさの斑状のハンダ
付け及び同程度の幅の線状のハンダ付けが可能である。
【0046】搬送装置111の加熱冷却装置121は、
基板上のハンダの固化を制御するために用いられ、ハン
ダの膜厚を増加させる場合などに使用できる。例えば、
基板をハンダのの共晶点以下の温度に下げると、基板表
面に到達したハンダの液滴は固化し始める。この基板を
共晶点以上に再度加熱すると、固化したハンダが溶融し
始め、液相と固相とが交じった半溶融状態となる。この
状態のハンダの表面張力は溶融ハンダより大きく、新た
なハンダ液滴が半溶融状態のハンダに追加されても横に
広がることがなく、半溶融状態のハンダと一体化して固
化する。この結果、厚みのあるハンダ膜が得られる。従
って、基板115上のハンダが半溶融状態で新たなハン
ダ液滴が追加されるように搬送装置111の加熱冷却装
置121の配置及び温度を設定し、複数のノズルを用い
てハンダの重ね塗りを行うことにより、厚いハンダ膜が
形成される。
【0047】図12に示すハンダ付け装置200は、複
数のノズル口203a’,203b’,203c’を有
するノズル203を備えている。ノズル203の内壁に
は各々酸化クロムによる金属酸化物膜221が形成され
ている。発振器105a,105b,105cによって
各ノズル口からハンダ液滴Sa’,Sb’,Sc’が放
出され、基板115上に達する。図11と同じ参照符号
を付した部分は、装置100における対応する部分と同
様の作用を行うので、これらの説明については省略す
る。
【0048】又、本発明に係るハンダ付け方法は、ノズ
ル自体から母材へ振動エネルギーを供給する構造のノズ
ル装置を用いて実施することができる。例えば、非酸化
性環境下でハンダを溶融する溶融槽に接続されるノズル
の先端付近に弾性波振動子を付設して、ノズル先端が非
酸化性ガス雰囲気に覆われるようにノズルを鞘で覆って
鞘の内側に窒素などの非酸化性ガスを流通させるように
構成したノズル装置を用いることができる。このような
ノズル装置を用いて、まず、非酸化性ガスをノズル先端
に供給しながらノズルを母材に近づけ、ノズル先端を母
材に当接させて、溶融槽からノズル先端に供給される溶
融ハンダを母材に触接させながらノズルに振動エネルギ
ーを与える。この後、ノズル先端から所定量のハンダを
押し出しながらノズルを母材から遠ざける。この様な操
作によって、微小な領域のハンダ付けを行うことができ
る。ノズル先端を母材から僅かに離して溶融ハンダのみ
を母材に接触させながら振動エネルギーを供給してもよ
い。この様にすると、連続的にハンダを押し出しながら
ノズルを移動することによって線状にハンダ付けを行う
ことができる。
【0049】図13は、金属酸化物被膜を形成したスク
リーンを用いたスクリーン印刷機構の一例を示す。この
スクリーン印刷機構300は、スキージ301,30
1’を取り付けた回転部302と、スリット303を有
するスクリーン304と、基板Bを支持する台305と
を有する。スクリーン304のスリット303の内壁に
は酸化亜鉛の被膜306が形成されている。酸化亜鉛の
被膜306はスリット303の内壁に酸化亜鉛粉末の分
散液を塗布、乾燥して加熱焼成することによって形成さ
れる。
【0050】スクリーン印刷機構300のスクリーン3
04を適切な位置に位置決めして基板Bに重ね、スクリ
ーン304上の一端にソルダーペーストSPを供給す
る。スキージ301がスクリーン304に沿って摺動す
るように回転体302を水平方向に移動しソルダーペー
ストSPをスクリーン304の他端に移動させることに
よってスリット303にソルダーペーストSPを充填す
る。更に、スキージ301’がスクリーン304に接す
るように回転体302を回転させ、スキージ301’を
スクリーン304の一端に戻すことによって、ソルダー
ペーストSPの充填を完全にする。この後、スリット3
03内のソルダーペーストSPを加熱リフローしてソル
ダーペーストSPに含まれるフラックスを気化又は分解
により除去し、ソルダーペーストSPのハンダ成分を溶
融する。この後、冷却することにより、ハンダ成分はス
リット303内で固化し、スクリーン304を上昇させ
て基板Bから取り外すことにより、基板B上に固化した
ハンダ成分のみが残る。この際、スリット303の内壁
が酸化物被膜を有することにより、ハンダ成分がスリッ
ト303の内壁に付着することが防止される。
【0051】以上のように、本発明においては、従来は
んだ付け作業には不向きとされていた亜鉛を含有する金
属溶融物を用いて被接合物の接合を行うので、この接合
によって、鉛を含有しない電子部品の接合作業が可能と
なる。また、本発明における基板においては、接合部が
表面亜鉛層を有するので、これを用いて組み立てられた
電気・電子デバイスの接合部においては、マイグレーシ
ョンが防止される。従って、高密度実装の電気・電子装
置が高品質で得られる。
【0052】
【実施例】以下、実施例による本発明を詳細に説明す
る。
【0053】(実施例1)極低酸素状態で調製し組成比
が錫90.9wt%以上、亜鉛9wt%、酸素含有量5ppm
以下、他の金属元素含有量が0.1wt%未満であるハン
ダを図11の装置100の溶融槽101に投入し、理論
値としての共晶点198℃よりも22℃高い220℃で
保持して完全にハンダを溶融させた。装置100のノズ
ル103の内壁には厚さ100オングストロームの酸化
クロム膜が形成され、ノズル口103’の口径は1mmで
あった。ハンダの温度が190℃に到達した時点から、
ガス注入装置109より不活性ガスとして窒素を供給し
た。これにより、ノズル口103’付近の酸素濃度は2
50ppm 以下となった。
【0054】ノズル103を220℃に加熱し、溶融槽
101からノズル103に溶融ハンダを供給しながらノ
ズル103に付設された発振器105から周波数が15
〜30kHzの弾性波をノズル103に出力した。これ
により、ノズルから細かなハンダ粒子が放出されるのを
確認した。
【0055】次に、下記の仕様の基板115を用いて、
基板115がノズル103の真下に位置したときのノズ
ル口103’との距離が5mmとなるようにノズル103
を位置決めし、基板を3cm/sec の速さで水平方向に移
動し、ヒーターによって210℃に加熱された領域を通
過させた。ノズル口103’から放出した溶融ハンダの
液滴が基板上の目的のパッド上に落下するように所定位
置を基板が通過する時にハンダ液滴を放出した。基板の
パッド方向に沿って基板を移動させながらハンダ液滴の
放出を続けて所定長さのパッド全面にハンダを塗布し
た。塗布されたハンダは、共晶点以下の温度になると直
ちに固化し始めた。
【0056】 [基板の仕様] 大きさ:35mm×100mm 材質:導電部/銅製、ニッケルメッキ加工及び金フラッシュメッキ仕上げ 樹脂部/ガラスエポキシ樹脂製、レジスト加工 パッドのパターン:幅150μm×長さ15mm パッド間の間隔:100μm 冷却後、ハンダが固化した部分を鉛直方向に切断し断面
観察したところ、ハンダのパッドとの濡れ角は90度未
満であり、ハンダとの濡れ性が良好であることを確認し
た。また、パッド間にハンダによるブリッジは見られな
かった。さらに、パッド中心部において、ハンダ表面か
ら約100オングストロームの深さまでオージェ電子分
光法によって深さ方向の分析を実施したところ、表面上
にわずかな炭素の付着が有り、表層部に厚さ約70オン
グストロームの亜鉛及び酸素を多く含む層が存在し、錫
は検出されなかった。更にその下には、亜鉛と錫が約
1:9の重量比で存在している層が見出された。表面の
炭素は、レジスト等の周囲のものが炭化したことにより
生成したものと思われる。表層の亜鉛及び酸素を多く含
む層によって、大気中から内部への更なる酸素の浸透が
抑制されていると思われる。
【0057】上述の基板を用いて、図2に示す様に、能
動部品としてQFPを、受動部品として抵抗及び表示装
置を搭載して組立体を得て、これを作動したところ、マ
イグレーションは生じなかった。
【0058】パッドの幅が50μm、パッド間の間隔が
50μmの基板についても上記と同様にハンダの塗布を
行い、冷却後のハンダのパッドとの濡れ性調べたとこ
ろ、濡れ角は90度未満であり、ハンダとの濡れ性が良
好であることを確認した。また、パッド間にハンダによ
るブリッジは見られなかった。
【0059】(実施例2)実施例1で用いたハンダと同
組成の粒径が10〜50μmである合金粒子を用いて、
実施例1と同様の操作を繰り返して下記の仕様の基板の
バンプに錫及び亜鉛を塗布した。
【0060】 [基板の仕様] 大きさ:35mm×100mm 材質:導電部/銅製、ニッケルメッキ加工 樹脂部/ガラスエポキシ樹脂製、レジスト加工 パッドのパターン:幅200μm×長さ15mm パッド間の間隔:200μm 冷却後、ハンダが固化した部分を鉛直方向に切断し断面
観察したところ、ハンダのパッドとの濡れ角は90度未
満であり、ハンダとの濡れ性が良好であることを確認し
た。また、パッド間にハンダによるブリッジは見られな
かった。さらに、パッド中心部において、ハンダ表面か
ら約100オングストロームの深さまでオージェ電子分
光法によって深さ方向の分析を実施したところ、表面上
にわずかな炭素の付着が有り、表層部に厚さ約80オン
グストロームの亜鉛及び酸素からなる層が存在した。こ
の層では錫は僅かに1%程度検出された。更にこの下に
は、亜鉛と錫が1:9の重量比で存在している層が見出
された。
【0061】上述の基板を用いて、図2に示す様に、能
動部品としてQFPを、受動部品として抵抗及び表示装
置を搭載して組立体を得て、これを作動したところ、マ
イグレーションは生じなかった。
【0062】(実施例3)極低酸素状態で、組成比が錫
92.4wt%以上、亜鉛7wt%、銀0.5wt%、他の金
属元素含有量が0.1wt%未満、酸素含有量5ppm 以下
であるハンダを調製し、厚さ20μmのほぼ均一な箔に
加工してロール状に巻き取った。
【0063】搬送装置を用いてチップマウンターに下記
の仕様のプリント基板を導き、CCDカメラを用いて、
所定の位置に基板を位置決めし停止させた。不活性ガス
としてヘリウムを基板に供給し、酸素濃度を50ppm 〜
250ppm の範囲に維持しながら、上述の厚さ20μm
のハンダ箔で基板のパッドを覆うように載せ、前記所定
位置でパッドの上から瞬間的にメタルヘッド(表面に酸
化クロム膜を有する)を押圧して20MPaの圧力をか
けた。圧力によりハンダ箔はパッドに融着した。パッド
に重ならなかった部分のハンダ箔については巻き取り回
収した。回収したハンダ箔は、均一な箔として再利用可
能であった。
【0064】 [基板の仕様] 大きさ:35mm×100mm 材質:導電部/銅製 樹脂部/ガラスエポキシ樹脂製、レジスト加工 パッドのパターン:幅200μm×長さ15mm パッド間の間隔:200μm マウンターから取り出した基板を顕微鏡で観察したとこ
ろ、パッドに付着したハンダには、かすれ、だれ、ブリ
ッジなどは認められず、ほぼ均一な拡がりを見せてい
た。また、オージェ電子分光法による深さ方向の分析を
パッドの中心付近について約120オングストロームの
深さまで実施したところ、表面上にわずかな炭素の付着
が有り、表層部に厚さ約80オングストロームの亜鉛及
び酸素からなる層が存在した。この層では錫はわずかに
1%程度検出された。更にこの下には、亜鉛と錫が1:
9の重量比で存在している層が見出された。
【0065】(実施例4)極低酸素状態で、組成比が錫
90.9wt%以上、亜鉛9wt%、他の金属元素含有量が
0.1wt%未満、酸素含有量20ppm 以下であるハンダ
を調製し、厚さ15μmのほぼ均一な箔に加工してロー
ル状に巻き取った。
【0066】上述のハンダ箔及び下記の仕様の基板を用
いて、実施例3と同様の操作を繰り返し、ハンダ箔がパ
ッドに融着した基板を得た。
【0067】 [基板の仕様] 大きさ:35mm×100mm 材質:導電部/ステンレス鋼SUS316製 樹脂部/ガラスエポキシ樹脂製、レジスト加工 パッドのパターン:幅200μm×長さ15mm パッド間の間隔:200μm マウンターから取り出した基板を顕微鏡で観察したとこ
ろ、パッドに付着したハンダには、かすれ、だれ、ブリ
ッジなどは認められず、ほぼ均一な拡がりを見せてい
た。また、オージェ電子分光法による深さ方向の分析を
パッドの中心付近について約100オングストロームの
深さまで実施したところ、表面上にわずかな炭素の付着
が有り、表層部に厚さ約60オングストロームの亜鉛及
び酸素からなる層が存在した。この層では錫は約0.5
%検出された。更にこの下には、亜鉛と錫が1:9の重
量比で存在している層が見出された。
【0068】(実施例5)極低酸素状態で、組成比が錫
90.9wt%以上、亜鉛9wt%、他の金属元素含有量が
0.1wt%未満、酸素含有量5ppm 以下であるハンダを
調製し、厚さ15μmのほぼ均一な箔に加工してロール
状に巻き取った。
【0069】搬送装置を用いてチップマウンターに下記
の仕様のICチップを導き、CCDカメラを用いて、所
定の位置にICチップを位置決めし停止させた。不活性
ガスとしてアルゴンをICチップに供給し、酸素濃度を
50ppm 〜250ppm の範囲に維持しながら、上述の厚
さ15μmのハンダ箔でICチップのリードを覆うよう
に載せ、前記所定位置でリードの上から50m秒間YA
Gレーザーを照射した。レーザーの照射によりハンダ箔
はリードに融着した。リードに重ならなかった部分のハ
ンダ箔については巻き取り回収した。回収したハンダ箔
は、均一な箔として再利用可能であった。
【0070】 (実施例6)極低酸素状態で、組成比が錫90.9wt%
以上、亜鉛7wt%、ビスマス2wt%、他の金属元素含有
量が0.1%未満、酸素含有量が15ppm 以下であるハ
ンダを作製し、粒径20μmのほぼ均一な球状のハンダ
粉末に加工した。このハンダ粉末90重量部を有機系フ
ラックス(2−アルキル−1,3−ヘキサンジオールを
溶剤主成分に含むもの、千住金属工業(株)社製)10
重量部に分散させてソルダーペーストを調製した。
【0071】図13のスクリーン印刷機構300を用
い、下記の仕様の基板Bを所定位置に固定し、窒素ガス
でパージした。次に、下記の仕様のスクリーン304と
基板Bのパッドとが一致するように位置決めして基板上
に重ね、スクリーン304上の一端に上述において調製
したソルダーペーストを載せた。回転体302をスクリ
ーン304に沿って水平方向に往復動させながらスキー
ジ301,301’を用いてソルダーペーストをスリッ
ト303に充填した。
【0072】 [基板の仕様] 大きさ:150mm×150mm 材質:導電部/銅製、 樹脂部/ガラスエポキシ樹脂製、表面をレジスト加工 パッドのパターン:幅100μm×長さ15mm パッドの間隔:100μm [印刷条件] 所要時間:40秒/タクト [スクリーンの仕様] 厚さ:0.15mm 材質:ステンレス鋼SUS316製 スリット:幅100μm×長さ15mm、内側を酸化亜鉛
膜で被覆 この後、スリット303内のソルダーペーストを150
℃に加熱リフローしてフラックスを気化又は分解により
除去し、220℃に昇温してハンダ粉末を溶融した。こ
の後、基板を冷却してハンダを固化させ、スクリーン3
04を基板から取り外した。
【0073】更に、搬送装置を用いてチップマウンター
に基板を導き、CCDカメラを用いて所定の位置に基板
を位置決めし停止させた。不活性ガスとしてヘリウムを
基板に供給し、酸素濃度を50ppm 〜250ppm の範囲
に維持しながら、実装するQFPチップをハンダ付けさ
れたパッド上にマウントした。次に、チップがマウント
された基板をリフロー炉へ導入し、不活性ガスとして窒
素をリフロー炉に流し続け、酸素を内部にできる限り存
在させないようにしながら、220℃まで昇温させてハ
ンダを溶融させた。この後、基板を炉内から取り出し冷
却した。
【0074】取り出した基板を顕微鏡で観察したとこ
ろ、ハンダのだれ、ブリッジ形成などは認められなかっ
た。また、接合されたチップの一つについて接合強度を
測定したところ、平均8〜20Nで、従来の錫/鉛系ペ
ーストハンダが示していた強度とほぼ同等もしくはそれ
以上の値を示すことがわかった。
【0075】(実施例7)極低酸素状態で、組成比が錫
90.9wt%以上、亜鉛9wt%、他の金属元素含有量が
0.1%未満、酸素含有量が15ppm 以下であるハンダ
を作製し、粒径10μmのほぼ均一な球状のハンダ粉末
に加工した。このハンダ粉末88重量部を有機系フラッ
クス(2−アルキル−1,3−ヘキサンジオールを溶剤
主成分として含むもの、千住金属工業(株)社製)12
重量部に分散させてソルダーペーストを調製した。
【0076】上記ソルダーペーストを用い、スクリーン
印刷機構300のスクリーンとして下記の仕様のスクリ
ーンを使用し、実施例6と同様の操作を繰り返して下記
の仕様のシリコンウェハーに小型能動部品チップを実装
した。
【0077】[シリコンウェハーの仕様] 1区画当りの大きさ:15mm×15mm 表面:研磨加工済み ボンディングのパターン:直径100μm ボンディング間の間隔:200μm [印刷条件] 所要時間:40秒/タクト [スクリーンの仕様] 厚さ:0.15mm 材質:ステンレス鋼SUS316製 スリット:直径100μm、内径を酸化チタン膜で被覆 取り出したシリコンウェハーを顕微鏡で観察したとこ
ろ、ハンダのだれ、ブリッジ形成などは認められなかっ
た。また、接合されたチップの一つについて接合強度を
測定したところ、平均14Nで、従来の錫/鉛系ペース
トハンダが示していた強度とほぼ同等もしくはそれ以上
の値を示すことがわかった。
【0078】
【発明の効果】本発明によれば、鉛を含まない金属組成
物からなる接合材を用いて、実装用基板に電子部品を搭
載しマイグレーションが防止された電子部品実装基板が
得られる。又、微細な部分に正確に接合材を供給するこ
とができ、高密度実装用基板への部品の搭載が容易とな
る。更に、接合材によって形成した接合部の強度及び歪
に対する耐性が得られ易い比接合部材を有する実装用基
板が提供されるので、産業及び環境保護の観点から有益
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子部品実装用基板の構成を説明
するための断面図(a)、接合部表面を説明する図
(b)及び接合部の接合界面付近を説明する図(c)。
【図2】本発明に係る電子部品実装用基板の一実施形態
の概略構成図(a)及び(a)の電子部品実装用基板に
部品を搭載した電子部品実装基板の一実施形態の概略構
成図(b)。
【図3】本発明に係る電子部品実装用基板の他の実施形
態の概略構成図(a)及び(a)の電子部品実装用基板
に部品を搭載した電子部品実装基板の一実施形態の概略
構成図(b)。
【図4】電子部品実装用基板の被接合部材に接合材を用
いて接合部を形成した一実施形態(a)及び他の実施形
態(b)を説明するための垂直断面図。
【図5】本発明に係る電子部品実装用基板の被接合部材
の一例において、接合材により接合部を形成した一実施
形態(a)及び他の実施形態(b)を説明するための垂
直断面図。
【図6】本発明に係る電子部品実装用基板の被接合部材
の他の例において、接合材により接合部を形成した一実
施形態(a)及び他の実施形態(b)を説明するための
垂直断面図。
【図7】図6の被接合部材において、接合材により接合
部を形成した他の実施形態(a)及び更に他の実施形態
(b)を説明するための垂直断面図。
【図8】本発明に係る電子部品実装用基板の被接合部材
の他の例において、接合材により接合部を形成した一実
施形態(a)及び他の実施形態(b)を説明するための
垂直断面図。
【図9】本発明に係る電子部品実装用基板の被接合部材
の他の例において、接合材により接合部を形成した一実
施形態(a)及び他の実施形態(b)を説明するための
垂直断面図。
【図10】本発明に係る電子部品実装用基板の被接合部
材の他の例において、接合材により接合部を形成した一
実施形態(a)及び他の実施形態(b)を説明するため
の垂直断面図。
【図11】本発明に係る接合材供給装置の一実施形態を
示す概略構成図。
【図12】本発明に係る接合材供給装置の他の実施形態
を示す概略構成図。
【図13】本発明に係る接合材供給装置の他の実施形態
を示す概略構成図。
【符号の説明】
B 基板 P パッド S,S’ ハンダ S”,Sa’,Sb’,Sc’ハンダ液滴 3 酸素及び亜鉛を含む層 4 亜鉛層 5 錫及び亜鉛を含む層 6 僅かに酸素を含む亜鉛層 7 錫及び亜鉛を含む層 11,115 基板 16 導電層 17 多層基板 21,24,26,28,31,34 パッド 22,36 上面 23,25,27,35 側面 29,32 側部 129,221 金属酸化物膜 100,200 ハンダ付け装置 300 スクリーン印刷機構
フロントページの続き (72)発明者 畠中 達也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 林 勝 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 矢吹 元央 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 小松 出 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品を接合するための接合部を有す
    る電子部品実装用基板であって、該接合部は錫及び亜鉛
    を含有する金属組成物で形成され、実質的に錫を含まず
    亜鉛を含む層を表面に有することを特徴とする電子部品
    実装用基板。
  2. 【請求項2】 錫及び亜鉛を含有する金属組成物で形成
    される接合部によって電子部品と接合される電子部品実
    装基板であって、該接合部は、実質的に錫を含まず亜鉛
    を含む層を表面に有することを特徴とする電子部品実装
    基板。
  3. 【請求項3】 電子部品と実装基板の被接合部材との間
    に錫及び亜鉛を含有する金属組成物の溶融物を配し、該
    溶融物を固化して該電子部品と該被接合部材とを接合す
    る接合部を形成することにより該接合部は表面に実質的
    に錫を含まず亜鉛を含む層を有することを特徴とする電
    子部品を基板に実装する実装方法。
  4. 【請求項4】 電子部品を接合するために基板上に設け
    られる被接合部材であって、該被接合部材は、該基板に
    垂直な断面において該基板に対して傾斜方向に延び凹み
    を有する側面を有することを特徴とする基板の被接合部
    材。
JP25392297A 1997-09-18 1997-09-18 電子部品実装用基板、電子部品実装基板及び実装方法並びに基板の被接合部材 Pending JPH1197839A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001284749A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリント配線板
CN1328756C (zh) * 2003-09-11 2007-07-25 精工爱普生株式会社 用于制造半导体器件的装置和方法
US7455213B2 (en) 2003-10-02 2008-11-25 Seiko Epson Corporation Apparatus for manufacturing semiconductor devices, method of manufacturing the semiconductor devices, and semiconductor device manufactured by the apparatus and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001284749A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリント配線板
CN1328756C (zh) * 2003-09-11 2007-07-25 精工爱普生株式会社 用于制造半导体器件的装置和方法
US7308756B2 (en) 2003-09-11 2007-12-18 Seiko Epson Corporation Apparatus used for manufacturing semiconductor device, method of manufacturing the semiconductor devices, and semiconductor device manufactured by the apparatus and method
US7455213B2 (en) 2003-10-02 2008-11-25 Seiko Epson Corporation Apparatus for manufacturing semiconductor devices, method of manufacturing the semiconductor devices, and semiconductor device manufactured by the apparatus and method

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