JPS60208893A - 混成厚膜集積回路の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、混成厚膜集積回路に電子部品を半田リフ口す
る混成厚膜集積回路の製造方法に関する。

〔技術的背景〕

混成厚膜集積回路は、第１図に示すように基板１上に形
成した導体２中の部品搭載用パッド３に半田ペースト４
ｔ−盛シ、その部品搭載用パッド３上に電子部品５の電
極６を配置しておシ、基板１に電子部品５の取付穴は不
用となっている。尚、電子部品５は２極を有したチップ
コンデンサまたは２８ピン、４８ビンなどのチップキャ
リアやデュアルタイプのＩＣのリードを短かく切断した
もの等が使用できる。

従来は、このようにした基板ｉｔホットプレートや遠赤
外装置あるいは近赤外装置、もしくはそれ等のりフロ装
置を組合わせたりフロ装置によって基板１の全体を加熱
し半田ペースト４を溶融した後固化して基板１上に電子
部品５を固定搭載している。

この、基板１全体の加熱は搭載した複数の電子部品５の
内の熱容量が最大の部品の半田ペースト４が揚がるまで
の加熱が最低必要となっている。

このために、第６図に示すように熱容量の小さな電子部
品５は不必要に半田溶融時間が長くなシすぎ、半田ペー
スト４と基板１の導体２の一部である部品搭載用パッド
３相互及び半田ペースト４と電子部品５の電極６相互に
おける拡散が著しく進行し、拡散層Ａ、Ｂが生じ、拡散
層Ａが著しく進行すると部品搭載用パッド３が減少し基
板１との密着強度が弱まシ剥離したシ、拡散層Ｂの著し
い進行では電子部品５の電極６が過剰拡散して消失する
場合があシ半田と電子部品５の接続が不能となる次点等
があった。

また、熱容量の小さな電子部品５は過剰な加熱のために
悪影響を受ける欠点もあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、基板上の各電子部品の熱容量に対応し
た加熱となるようにリフロ装置の加熱量を制御して、従
来の欠点を解することにある。

〔発明の構成〕

前記目的を達成するために、本発明は基板上の各電子部
品の熱容量に応じた加熱を行なうように、大きさの異な
るスリットを有した熱コントロール板を耐熱性断熱材で
形成し、該熱コントロール板で基板上を覆うことにより
、リフロ装置からの熱をスリットの大きさに応じて制御
して、電子部品を適量加熱する構成としている。

このようにすれば、熱容量の大きい電子部品は大きいス
リットによシ、熱容量の小さい電子部品は小さいスリッ
トによって加熱量を制御できるので、熱容量の大きい電
子部品と同じ熱量が小さい熱容量の電子部品に加えられ
ることはなくなシ、各電子部品は熱容量に応じた半田リ
ンロ加熱となる。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は半田リフ口前の混成厚膜集積回路の斜視図であ
シ、１は基板、２は基板１上に形成した導体、３は導体
２中に形成した部品搭載用パッドであシ、該部品搭載用
パッド３は後記する各電子部品の電極に対応する位置形
状となっている。４は部品搭載用パッド３上に塗布した
半田ペースト、５ａ〜５ｄはリードレスの各種の電子部
品、６は該電子部品５ａ〜５ｄの電極であシ、該電子部
品５８〜５ｄは前記各部品搭載用パッド３上の半田ペー
スト４上に配置されている。

第４図は本発明の一実施例を示す半田リフロ装置の一部
分を断面とした側面図、第５図は熱コントロール板の平
面図である。

図において、７は前記基板１の非部品搭載面側よシ熱を
均一に供給して基板１を介して電子部品５ａ〜５ｄへ熱
を伝達させる方式のりフロ装置であるホットプレート、
該ホットプレート７上に前記第３図で示した基板１が搭
載されている。尚、基板１における部品の説明は前記と
同様なので同一符号で図示するのみとし説明は省略する
。

８は耐熱性断熱材により成形し基板１を覆うようにホッ
トグレート７上に載置した熱コントロール板、９ａ〜９
ｄは熱コントロール板８に形成した大きさの異なるスリ
ットであシ、基板１の電子部品５ａにはスリット９ａが
、電子部品５ｂにはスリット９ｂが、電子部品５ｃＫは
スリット９ｃが、電子部品５ｄにはスリット９ｄが夫れ
それ対応する構成となっている。１０は熱コントロール
板８の四隅に設けたつめであシ、該つめ１０で基板１を
支持することによって前記したスリット９ａ〜９ｄと電
子部品５ａ〜５ｄの各対応関係の正確な位置出しを行な
っている。

１１は基板１０部品搭載面側よシ熱を照射する熱照射リ
フロ装置である。

このように、本発明では基板１０部品非搭載面よシホッ
トプレート１で基板１を直接に加熱すると共に、基板１
の部品搭載面から熱照射リフロ装置１１によって熱照射
を行なう方式を用いて、熱照射リフロ装置１１と基板１
間に熱コントロール板８を配置している。

次に、半田リフ口について説明する。

まず、第３図に示すように基板１上の各部品搭載用パッ
ド３に半田ペースト４を塗布し、その上に各電子部品５
ａ〜５ｄを載置する。

次に、第４図に示すように前記基板１をホットプレート
７上に載せ、該基板１を熱コントロール板８で保って熱
コントロール板８をホットプレート１上に載置する。こ
の時、前記したように熱コントロール板７のつめ１０に
よって、基板１の各電子部品５ａ〜５ｄと熱コントロー
ル板８の各スリン）９ａ〜９ｄの各対応位置を第５図に
示すように正確に確保している。

この状態で、ホットプレート１を加熱すると共に、熱照
射リフロ装置１１による熱照射を開始する。

すると、ホットプレート７は基板１を介して電子部品５
ａ〜５ｄｆ：加熱し、熱照射リフロ装置１１は熱コント
ロール板のスリット９ａ〜９ｄを介して直接に電子部品
５ａ〜５ｄｔ−加熱する。

この時、重要なのが熱朋射リフロ装置１１による熱コン
トロール板８のスリット９ａ〜９ｄ’を介しての電子部
品５ａ〜５ｄの加熱である。

これは、一番熱容量の大きい電子部品５ｄには一番大き
く開口しているスリン）９ｄが対応し、一番熱容量の小
さい電子部品１ｂには一番小さく開口しているスリット
９ｂが対応するというように、電子部品５ａ〜５ｄの熱
容量の大きい順に開口度の大きいスリン）９ａ〜９ｄが
対応しているので、熱照射リフロ装置１１の照射熱をス
リット９ａ〜９ｄがその開口度によって所定Ｉカットし
電子部品５ａ〜５ｄに加えられる熱量を夫れそれ適量に
制御している。

このように、本発明では基板１ｔ−加熱するホットプレ
ート７と熱照射リフロ装置１１の朋射加熱量を制御した
電子部品５ａ〜５ｄへの効率の良い加熱によって電子部
品５ａ〜５ｄの電極６と部品搭載用パッド３間の半田ペ
ースト４を夫れそれ同時に溶融できる。

前記したような電子部品５ａ〜５ｄへの加熱量は、熱コ
ントロール板８のスリット９ａ〜９ｄの大きさと熱照射
リフロ装置１１のパワーを変えることによって制御して
いる。

なお、前記実施例では熱コントロール板８のスリン）９
ａ〜９ｄ全部を使用しているが、これを熱容量の大きな
電子部品に対応しているスリットのみを使用し、熱容量
の小さな電子部品に対応している他のスリットは塞いで
、これ等の電子部品はホットプレート７のみの加熱で半
田リフ口してもよい。

また、ホットプレートの°代シに遠赤外リフロ装置やホ
ットエアーリフロ装置を用いることもでき、熱照射リフ
ロ装置１１のみとし他のりフロ装置を併用しない半田リ
フ口とすることもできる。

さらに、基板１の両面に電子部品を配置して基板１の両
面を熱コントロール板８で覆い、基板１の両面から熱照
射リフロ装置によって半田リフ口することもできる。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように本発明は熱照射リフロ装置
と混成厚膜集積回路との間にスリットヲ有した熱コント
ロール板を配置し、熱コントロール板のスリットの大き
さによって熱照射リフロ装置の照射熱量金制御して混成
厚膜集積回路の電子部品を加熱するので、熱容量の異な
る電子部品において夫れぞれの熱容量に応じた加熱を行
なうことができ、従来のように熱容量の小さい電子部品
への過剰な加熱がなく、半田と基板上に形成した導体の
一部である部品搭載用パッド及び半田と電子部品の電極
のそれぞれの相互間における過剰拡散を防止でき、半田
と部品搭載用パッド及び半田と電子部品の電極の相互の
接続の信頼性を確保する効果がある。

また、熱容量の小さな電子部品において供給過剰な加熱
がないことは、その電子部品への悪影響を防止する効果
となる。

そして、本発明は従来の装置構成をあまシ変更せずに熱
コントロール板を簡単に組込むことができると共に、熱
コントロール板は単純な構造なので量産に適すると共に
、倒産も半田リフ口に使用できるので低コストなことも
有益である。

このような本発明は、基板に搭載した電子部品の改修作
業にも利用でき、従来は基板全体を加熱するかホットエ
ア等で改修部品の周辺全体を加熱して半田を溶融してい
たために改修に関係のないものの半田接合部で半田拡散
が著しく進行し、接続の信頼性や電子部品の性能等の低
下となっていたが、本発明を応用すれば該当の電子部品
のみを加熱できる方法なので前記した他の電子部品にお
ける接続の信頼性や性能の低下を防止することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子部品の基板への搭載を示す部分的斜視図、
第２図は過剰加熱による拡散層を示す基板へ搭載した電
子部品の側断面図、第３図は半田リフ口前の混成厚膜集
積回路の斜視図、第４図は本発明の一実施例を示す半田
リフロ装置の一部分を断面とした側面図、第５図は熱コ
ントロール板の平面図である。 １・・・基板　２・・・導体　３・・・部品搭載用パッ
ド４・・・半田ペースＦ　５　＋　５　ａ〜５ｄ・・・
電子部品６・・・電極　８・・・熱コントロール板　９
ａ〜９ｄ・・・スリット　１０・・・つめ　１１・・・
熱照射リフロ装置＠１− 輪２− 一３＝ 　２ 毫５； 手続補正書（自発） 昭和５９年９月４日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年　特許願　第　０６３２５４　号２、発明の
名称　混成厚膜集積回路の製造方法３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号名　称　（
０２９）沖電気工業株式会社代表者　橋本南海男 ４、代　理　人 ５、補正命令の日付　自　発 ７、　補正の内容 １、明細書第３頁第３行〜第８行を下記の如く補正する
。 「　このために、熱容量の小さな電子部品５は不必要に
半田溶融時間が長くなり、紀２図に示す様な半田ペース
ト４と基板１の導体２の一部である部品搭載用パッド３
相互における拡散層Ａ１及び半田ペースト４と電子部品
５の電極６相互における拡散層Ｂが著しく進行し、拡、
散層Ａが著しく」。 ２　昭和１書第８頁第２行に、［電子部品１ｂＪとある
のを「電子部品５ｂ」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板の導体半田ペーストを介して各穏の電子部品を
   配置してリフロ装置で加熱し、半田ペーストを溶融する
   混成厚膜集積回路の製造方法において、リフロ装置から
   各電子部品に与える加熱量を各電子部品の熱容量に応じ
   た熱量とするために大きさの異なる複数のスリットを各
   電子部品の配置と同一配置で有した熱コントロール板を
   耐熱性断熱材で形成し、該熱コントロール板をリフロ装
   置と基板間に配置して各スリットと各電子部品を対向す
   ることによってリフロ装置からの加熱量を各電子部品に
   対応したスリットの大きさで制御し、各電子部品の熱容
   量に応じた加熱を行なって各半田ペーストを同時に溶融
   することを特徴とした混成厚膜集積回路の製造方法。