JPS60255299A - ハンダ組成物 - Google Patents
ハンダ組成物Info
- Publication number
- JPS60255299A JPS60255299A JP60103615A JP10361585A JPS60255299A JP S60255299 A JPS60255299 A JP S60255299A JP 60103615 A JP60103615 A JP 60103615A JP 10361585 A JP10361585 A JP 10361585A JP S60255299 A JPS60255299 A JP S60255299A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- filler
- solder composition
- composition
- paste
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
- B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
- B23K35/025—Pastes, creams, slurries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
-
- 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
- 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
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
-
- 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
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
- H05K2201/0203—Fillers and particles
- H05K2201/0206—Materials
- H05K2201/0215—Metallic fillers
-
- 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
- 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
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
- H05K3/3442—Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野］
本発明は、電気相互接続、ならびに電気相互接４−
続を形成する方法、デバイスおよび材料に関する。
特に本発明は、電気要素（特に、チップまたはチップキ
ャリヤパッケージ）を相互に、または回路板などの支持
基材に取り付ける方法に関する。
ャリヤパッケージ）を相互に、または回路板などの支持
基材に取り付ける方法に関する。
［従来技術］
ミクロ電子工学産業は、面および／または縁に接続パッ
ドを有する大きなチップおよびデツプキャリヤパッケー
ジ（ＣＣＰ）を使用する方向に着実に移行している。こ
れらは、デコアルインラインパッケージ（ＤＩＰ）の使
用の限度があるラミネートにおいて一般に用いる。はと
んどの通常のパッケージでの接続数は６４〜１５６であ
る。デツプギヤリヤパッケージはリード線が取り付けら
れた（リード線材）状態で製造されてよく、またはリー
ド線がなくてもよい。
ドを有する大きなチップおよびデツプキャリヤパッケー
ジ（ＣＣＰ）を使用する方向に着実に移行している。こ
れらは、デコアルインラインパッケージ（ＤＩＰ）の使
用の限度があるラミネートにおいて一般に用いる。はと
んどの通常のパッケージでの接続数は６４〜１５６であ
る。デツプギヤリヤパッケージはリード線が取り付けら
れた（リード線材）状態で製造されてよく、またはリー
ド線がなくてもよい。
リード線材ＣＣＰは、プリント回路板（ＰＣＢ）または
プリントワイヤ板（ＰｗＢ）」−に直接にハンダ付けさ
れてよい。リード線のないｃｃＰはセラミック板」−に
ハンダ付けされ、またはコネクタに装着される。しかし
、ガラス／エポキシプリント回路板またはプリントワイ
ヤ板において、リード線のないＣＣＰは、ＰＣＢ」−に
更に装着されるコネクタに通常装着される。温度変化に
付される場合での材料の異なった熱拡張係数の効果があ
るからである。これらコネクタは製造が複雑で使用が高
価である。本明細書において「導電性要素」とは、ＣＣ
Ｐ、ＰＣＢ、ＰＷＢならびに他の電子または電気要素を
包含する。
プリントワイヤ板（ＰｗＢ）」−に直接にハンダ付けさ
れてよい。リード線のないｃｃＰはセラミック板」−に
ハンダ付けされ、またはコネクタに装着される。しかし
、ガラス／エポキシプリント回路板またはプリントワイ
ヤ板において、リード線のないＣＣＰは、ＰＣＢ」−に
更に装着されるコネクタに通常装着される。温度変化に
付される場合での材料の異なった熱拡張係数の効果があ
るからである。これらコネクタは製造が複雑で使用が高
価である。本明細書において「導電性要素」とは、ＣＣ
Ｐ、ＰＣＢ、ＰＷＢならびに他の電子または電気要素を
包含する。
ＣＣＰ技術が改良され、その信頼性が向」−ずろと、コ
ネクタの使用が欠陥ＣＣＰの交換を可能にするが、基板
空間を更に利用するようにＰＣＢ」二にこれらパッケー
ジを直接にハンダ付けすること、およびコネクタを省く
ことが重要性になる。ＣＣＰの価格に対して従来コネク
タの価格は不つり合いに高い。これは、コネクタなく
ｃｃｐを使用する大きな要因である。
ネクタの使用が欠陥ＣＣＰの交換を可能にするが、基板
空間を更に利用するようにＰＣＢ」二にこれらパッケー
ジを直接にハンダ付けすること、およびコネクタを省く
ことが重要性になる。ＣＣＰの価格に対して従来コネク
タの価格は不つり合いに高い。これは、コネクタなく
ｃｃｐを使用する大きな要因である。
しかし、コネクタの使用なくＰＣＢｊ−にＣＣＰを直接
にハンダ付けすることには、多くの問題が伴う。（＋）
ＣＣＰと基板の間の非平行外形および表面の平坦さの変
化によって、ハンダ接合高さが変化する。（２）ハンダ
は、ＣＣＰにおいて接合領域から裂し１目または凹凸に
逃げる傾向があり、よって接合領域に「月利ぎれ」が生
じる。（３）ハンダと金の合金によって「材料ぎれ」接
合の脆弱化か生じる。（４）ＣＣＰと基板の間の異なっ
た熱拡張は接合での高い剪断歪みに起因して薄いハンダ
接合を破砕する。（５）過剰なハンダが存在する場合ま
たは接合間の距離が短い場合に接合間のブリッジが生じ
る。（６）ハンダ位置許容は小さく、充填密度の増加と
ともに更に小さくなり、典型的な接続パッドは０．０１
２インチの幅、および０．０２２インヂの中心−中心間
隔を有する。（７）ＣＣＩ）とＰＣＢの間の空間からの
フラックス除去、および後のそれの検査。（８）ＣＣＰ
を取りイ１けるため用いるハンダペースト（Ｊ： 、電
気的問題を発生する分離ハンダ玉を形成する。
にハンダ付けすることには、多くの問題が伴う。（＋）
ＣＣＰと基板の間の非平行外形および表面の平坦さの変
化によって、ハンダ接合高さが変化する。（２）ハンダ
は、ＣＣＰにおいて接合領域から裂し１目または凹凸に
逃げる傾向があり、よって接合領域に「月利ぎれ」が生
じる。（３）ハンダと金の合金によって「材料ぎれ」接
合の脆弱化か生じる。（４）ＣＣＰと基板の間の異なっ
た熱拡張は接合での高い剪断歪みに起因して薄いハンダ
接合を破砕する。（５）過剰なハンダが存在する場合ま
たは接合間の距離が短い場合に接合間のブリッジが生じ
る。（６）ハンダ位置許容は小さく、充填密度の増加と
ともに更に小さくなり、典型的な接続パッドは０．０１
２インチの幅、および０．０２２インヂの中心−中心間
隔を有する。（７）ＣＣＩ）とＰＣＢの間の空間からの
フラックス除去、および後のそれの検査。（８）ＣＣＰ
を取りイ１けるため用いるハンダペースト（Ｊ： 、電
気的問題を発生する分離ハンダ玉を形成する。
−１−記問題のため種々の解決方法が提案されている。
予定型のハンダを適切に配置することは、ハンダ接合が
形成される地点に対応する位置において型板またはギヤ
リヤー１−で離れたハングプレフォ７一 一ムを用いることによって行ってよい。この技術の例は
、米国特許第３，３２０，６５８号、第３，３９６．８
９４号；第３，４７２，３６５号；第３，７１９．９８
１号；第３，７４４，１２９号；第４，２０９゜８９３
号；第４，２１６，３５０号にみられる。
形成される地点に対応する位置において型板またはギヤ
リヤー１−で離れたハングプレフォ７一 一ムを用いることによって行ってよい。この技術の例は
、米国特許第３，３２０，６５８号、第３，３９６．８
９４号；第３，４７２，３６５号；第３，７１９．９８
１号；第３，７４４，１２９号；第４，２０９゜８９３
号；第４，２１６，３５０号にみられる。
上記米国特許第４．２０９，８９３号および第４゜２１
６．３５０号は、特に、ピン型ジヨイントのハンダ接続
のためのリング型ハンダプレフォームに関する。米国特
許第３，７４４，１２９号は、中空シリンダに関する。
６．３５０号は、特に、ピン型ジヨイントのハンダ接続
のためのリング型ハンダプレフォームに関する。米国特
許第３，７４４，１２９号は、中空シリンダに関する。
米国特許第３，４７２，３６５号は、ハンダディスクを
収容し間隔を置いた孔を有し、ハンダディスクを取り扱
いかつ移送する好都合な手段を与える可撓性キャリヤリ
ボンに関する。
収容し間隔を置いた孔を有し、ハンダディスクを取り扱
いかつ移送する好都合な手段を与える可撓性キャリヤリ
ボンに関する。
米国特許第３，３９６，８９４号は、熱溶融性飼料から
なる複数のハンダまたは他の物体を同時に適用するデバ
イスを開示する。ここで、ハンダ物体は、ソート飼料」
−に配置されたまたはシート材料から形成された熱回復
性カップ中に配置される。
なる複数のハンダまたは他の物体を同時に適用するデバ
イスを開示する。ここで、ハンダ物体は、ソート飼料」
−に配置されたまたはシート材料から形成された熱回復
性カップ中に配置される。
カップはハンダ適用位置に対応するように離れて８−
配置されており、熱がデバイスに適用される場合に、ハ
ンダは溶融し、カップは平坦な形状に回復する。回復す
るカップ月利は、ハンダ付（Ｊするべき要素に接触する
ようにハンダペースを押出す。
ンダは溶融し、カップは平坦な形状に回復する。回復す
るカップ月利は、ハンダ付（Ｊするべき要素に接触する
ようにハンダペースを押出す。
米国特許第３，３２０，６５８号は、ハンダプレフォー
ム球などの複数の導電性要素がその」−に配置される熱
可塑性キャリヤシートを提供する。個々の導電性要素（
Ｊキャリヤ材料を軟化するのに充分であるが、導電性要
素を変形するのに不充分である温度に加熱される。加熱
工程の間、導電性要素は、軟化した熱可塑性材月内にあ
り、加熱を止める時にキャリヤ＋Ａネ］は再び固化し、
導電性要素をしっかりと支持する。ハンダ玉キャリヤア
ッセンブリを用いる場合、ハンダ玉を溶融し熱可塑性キ
ャリヤ材料を軟化ずろように熱が適用され、ハンダ要素
によって電気的に相互接続されていない電気導体のこれ
ら部分の間の絶縁が該ＨＥｌによって形成することが可
能になる。
ム球などの複数の導電性要素がその」−に配置される熱
可塑性キャリヤシートを提供する。個々の導電性要素（
Ｊキャリヤ材料を軟化するのに充分であるが、導電性要
素を変形するのに不充分である温度に加熱される。加熱
工程の間、導電性要素は、軟化した熱可塑性材月内にあ
り、加熱を止める時にキャリヤ＋Ａネ］は再び固化し、
導電性要素をしっかりと支持する。ハンダ玉キャリヤア
ッセンブリを用いる場合、ハンダ玉を溶融し熱可塑性キ
ャリヤ材料を軟化ずろように熱が適用され、ハンダ要素
によって電気的に相互接続されていない電気導体のこれ
ら部分の間の絶縁が該ＨＥｌによって形成することが可
能になる。
ＣＣＰの外側に小さいハンダ玉を取りあげ配置するよう
に真空装置を用い、固相結合法によってそれらを保つ技
術を用いる方法がベル研究所にｊ、り提案されている。
に真空装置を用い、固相結合法によってそれらを保つ技
術を用いる方法がベル研究所にｊ、り提案されている。
別の方法が、アール・エッヂ・ミネソティによる［ミク
ロ電子回路のアッセンブリにおける使用のための固相ハ
ンダ結合（Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅ ５ｏｌｄｅｒ Ｂ
ｏｎｄｉｎｇ ｆｏｒ Ｕｓｅ １ｎｔｈｅ Ａｓｓｅ
ｍｂｌｙ ｏｆ ＭｉｃｒｏｅｌｅｃＬｒｏｎｉｃ Ｃ
１ｒｃｕｉｔｓ）Ｊなる表題の文献に記載されている。
ロ電子回路のアッセンブリにおける使用のための固相ハ
ンダ結合（Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅ ５ｏｌｄｅｒ Ｂ
ｏｎｄｉｎｇ ｆｏｒ Ｕｓｅ １ｎｔｈｅ Ａｓｓｅ
ｍｂｌｙ ｏｆ ＭｉｃｒｏｅｌｅｃＬｒｏｎｉｃ Ｃ
１ｒｃｕｉｔｓ）Ｊなる表題の文献に記載されている。
米国特許第３，７１９，９８１号は、ハンダ玉がハンダ
バンプの、Ｊ−うに配置された状態で、圧力感知テープ
の粘着性面にハンダ玉の列を形成することによって半導
体フリップデツプ上で離れたハンダバンプにハンダ玉を
接合する方法を提供する。
バンプの、Ｊ−うに配置された状態で、圧力感知テープ
の粘着性面にハンダ玉の列を形成することによって半導
体フリップデツプ上で離れたハンダバンプにハンダ玉を
接合する方法を提供する。
ハンダ玉の列はハンダバンプに接触して配置され、この
両方は加熱され、ハンダはリフローし、接触は固定され
る。この後にテープを除去する。
両方は加熱され、ハンダはリフローし、接触は固定され
る。この後にテープを除去する。
ハンダパックおよびハンダプレフォームの他の例は、米
国特許第３．０４０，１１９号；第３，５３５．７６９
号；第３，７５０．２６５号：第１１，０９９゜６１５
号；および第４，１４２，２８６号に記載されている。
国特許第３．０４０，１１９号；第３，５３５．７６９
号；第３，７５０．２６５号：第１１，０９９゜６１５
号；および第４，１４２，２８６号に記載されている。
米国特許第３，９８２，３２０号は、非導電性および導
電性エラストマーから構成される導電性コネクタを開示
する。
電性エラストマーから構成される導電性コネクタを開示
する。
米国特許第３，６１４，８３２号において、デバイス−
１−にデカルを配置することによって、基材上の導電性
ランドおよびソリヅ・トスチーＩ・デバイス上の接触の
間の接続を形成する。デカル（」、裏打ノートに接着的
に取り付けられた複数の導電性ストリップを有する。熱
および圧力の適用によってストリップを結合し、その後
に接着剤を溶解し、デカルを除去する。
１−にデカルを配置することによって、基材上の導電性
ランドおよびソリヅ・トスチーＩ・デバイス上の接触の
間の接続を形成する。デカル（」、裏打ノートに接着的
に取り付けられた複数の導電性ストリップを有する。熱
および圧力の適用によってストリップを結合し、その後
に接着剤を溶解し、デカルを除去する。
」−記技術において、予定量のハンダまた（Ｊ他の適切
な接合形成材料の正確な配置が得られ、ギヤリヤまたは
型板の適切な寸法において、充分に少量のハンダが中心
間の限られた空間に配置できる。
な接合形成材料の正確な配置が得られ、ギヤリヤまたは
型板の適切な寸法において、充分に少量のハンダが中心
間の限られた空間に配置できる。
しかし、これら提案は、ハンダ接合における高剪断歪み
の問題を言及していない。
の問題を言及していない。
」−記のように、温度変化、およびＣＣＰと、ＯＣＰが
取りイ」υられる基材または回路板の間の熱拡張係数差
の効果に起因して生じる応力に接続が耐えねばならない
ことは、ＣＣＰとＰＣＢの間の一１１＝ 許容可能な電気接続を形成することにおける考えられる
要因になる。よって、ＣＣＰはセラミック材ネ：１から
できていてよく、回路板はエポギン／ガラス組成物から
できていてよく、これら要素は高温に（＝Ｉ市市場−異
なった割合で拡張し、応力が接続中に生しろ。
取りイ」υられる基材または回路板の間の熱拡張係数差
の効果に起因して生じる応力に接続が耐えねばならない
ことは、ＣＣＰとＰＣＢの間の一１１＝ 許容可能な電気接続を形成することにおける考えられる
要因になる。よって、ＣＣＰはセラミック材ネ：１から
できていてよく、回路板はエポギン／ガラス組成物から
できていてよく、これら要素は高温に（＝Ｉ市市場−異
なった割合で拡張し、応力が接続中に生しろ。
ＣＣＰおよび回路板において用いる材ｌｉｔが、異なっ
た拡張効果を最小にする値に近い熱拡張係数を有する場
合にさえ、電力がＣＣＰを通過して適用されろときに生
じる熱／冷却ザイクル（Ｊ１接合に応力を生じさせろＣ
ＣＰとＩ） ＣＢの間の温度差を誘引゛４″ろ。
た拡張効果を最小にする値に近い熱拡張係数を有する場
合にさえ、電力がＣＣＰを通過して適用されろときに生
じる熱／冷却ザイクル（Ｊ１接合に応力を生じさせろＣ
ＣＰとＩ） ＣＢの間の温度差を誘引゛４″ろ。
カラムの高さが接合の横方向直径より非常に大きい「長
い」カラム形状にハンダ接合を形成する場合、接合に誘
導されろ応力はより少なくなり、接合の信頼性は高くな
り、寿命は長くなることはよく知られている。
い」カラム形状にハンダ接合を形成する場合、接合に誘
導されろ応力はより少なくなり、接合の信頼性は高くな
り、寿命は長くなることはよく知られている。
米国特許第３，９２１，２８５号において、ギヤリヤ構
造に要素を初めに接合４−る間または２工程ハンダリフ
ロー処理において電気接続の高さを調１２− 節するキャリヤ構造に超小型要素を接合する方法が記載
されている。この方法は、ハンダとそのキャリヤの間の
ハンダ接合の伸びを包含し、室温において液状であるか
またはハンダが溶融する前に液状になる蒸発性材料を用
いることによって行う。
造に要素を初めに接合４−る間または２工程ハンダリフ
ロー処理において電気接続の高さを調１２− 節するキャリヤ構造に超小型要素を接合する方法が記載
されている。この方法は、ハンダとそのキャリヤの間の
ハンダ接合の伸びを包含し、室温において液状であるか
またはハンダが溶融する前に液状になる蒸発性材料を用
いることによって行う。
ブリッジが要素」―にあり、蒸発性材料は接続が形成さ
れる表面の反対側の要素表面とブリッジの間にある。ハ
ンダ付（Ｊを行うための加熱によって材料が蒸発し、蒸
発と表面張力の組み合わさった作用によって要素はブリ
ッジに接近し、ハンダ接合が長くなる。冷却時、接合は
その長くなった形状・、で固定される。
れる表面の反対側の要素表面とブリッジの間にある。ハ
ンダ付（Ｊを行うための加熱によって材料が蒸発し、蒸
発と表面張力の組み合わさった作用によって要素はブリ
ッジに接近し、ハンダ接合が長くなる。冷却時、接合は
その長くなった形状・、で固定される。
咳米国特許において、長くなったハンダ接合が得られる
が、デバイスは構造が複雑であり、使用が難しい。特に
、ハンダが溶融状態にある間、操作するため、付加的持
ち−にげ構造が必要である。
が、デバイスは構造が複雑であり、使用が難しい。特に
、ハンダが溶融状態にある間、操作するため、付加的持
ち−にげ構造が必要である。
持ち上げデバイスの動きがあまりに大きい場合、あるい
（Ｊハンダ量が均一でない場合、いくつかのハンダ接合
は、破壊する。更に、持ち」−げ構造は洗浄および検査
の障害になる。
（Ｊハンダ量が均一でない場合、いくつかのハンダ接合
は、破壊する。更に、持ち」−げ構造は洗浄および検査
の障害になる。
米国特許第４，４１２，６４２号において、リー１、線
のないデツプギヤリヤは、チップギヤリヤに高融点リー
ド線を成形することによって「キャス１、リード線付チ
ップキャリヤ」に変換される。次いでこれらリード線は
従来手段によって基板にハンダ（−１（Ｊされる。チッ
プキャリヤと基板を相互接続する方法およびデバイスの
別の例は、米国特許第３，３７３，４８１号、第３，６
８０，１９８号、第３，８１１，１８６号および第４，
１７９，８０２号に見られる。米国特許第４，１７９，
８０２号は、洗浄のためデツプキャリヤ下に充分な空間
を与えるスタッドを用いろ。米国特許第３，９２１，２
８５号および第３．８１１，１８６号の方法は、いわゆ
る１制御コラプス」および「自己伸張−１技術の典型で
ある。
のないデツプギヤリヤは、チップギヤリヤに高融点リー
ド線を成形することによって「キャス１、リード線付チ
ップキャリヤ」に変換される。次いでこれらリード線は
従来手段によって基板にハンダ（−１（Ｊされる。チッ
プキャリヤと基板を相互接続する方法およびデバイスの
別の例は、米国特許第３，３７３，４８１号、第３，６
８０，１９８号、第３，８１１，１８６号および第４，
１７９，８０２号に見られる。米国特許第４，１７９，
８０２号は、洗浄のためデツプキャリヤ下に充分な空間
を与えるスタッドを用いろ。米国特許第３，９２１，２
８５号および第３．８１１，１８６号の方法は、いわゆ
る１制御コラプス」および「自己伸張−１技術の典型で
ある。
電気要素を取り付ける他の方法は、米国特許第３．７５
０，２５２号のピンハンダターミナルおよび米国特許第
３，６１６，５３２号のコラプスバネを包含する。デツ
プキャリヤを基板にハンダ層」けする他の例は、米国特
許第３，３９２，４４２号、第３，４０１，１２６号、
第３，４２９，０４０号、第３，３５５，０７８号、第
３，８５９，７２３号および第３，６１４，８３２号を
包含する。
０，２５２号のピンハンダターミナルおよび米国特許第
３，６１６，５３２号のコラプスバネを包含する。デツ
プキャリヤを基板にハンダ層」けする他の例は、米国特
許第３，３９２，４４２号、第３，４０１，１２６号、
第３，４２９，０４０号、第３，３５５，０７８号、第
３，８５９，７２３号および第３，６１４，８３２号を
包含する。
−ｈ記開示は、熱ザイクルからの応力に耐え得ろ接続の
問題を言及するが、問題を解決しかつ信頼できる製造方
法に適した満足できる解答を示していない。
問題を言及するが、問題を解決しかつ信頼できる製造方
法に適した満足できる解答を示していない。
一］−記開示において、用いるハンダは、溶融時に容易
に流動する従来のハンダである。流動は、オずメッキ接
触リード線のように、ハンダが湿潤表面」二にある場合
に毛管性質を有する。そのような従来のハンダは、非溶
融性表面」−にある場合または小さい領域の湿潤性表面
（例えば、電気接触パッド）」二にあり、エポキシ基板
また（Ｊセラミック基材のような非湿潤性表面により包
囲される場合、溶融ハンダが玉を形成する原因になる高
い表面張力を有する。いくつかの用途において、ワニス
またはエポキシ材料を領域に適用し、ハンダによって領
域を非湿潤性にするか、または領域の非湿潤性質を向」
ニジその固有表面張力によって所望表面１５− にハンダを保つ。しかし、ハンダ塊が、得られる湿潤性
表面に対してあまりに大きい場合、ハンダは非湿潤性表
面を通過して流動し、電気接触の近くでブリッジする。
に流動する従来のハンダである。流動は、オずメッキ接
触リード線のように、ハンダが湿潤表面」二にある場合
に毛管性質を有する。そのような従来のハンダは、非溶
融性表面」−にある場合または小さい領域の湿潤性表面
（例えば、電気接触パッド）」二にあり、エポキシ基板
また（Ｊセラミック基材のような非湿潤性表面により包
囲される場合、溶融ハンダが玉を形成する原因になる高
い表面張力を有する。いくつかの用途において、ワニス
またはエポキシ材料を領域に適用し、ハンダによって領
域を非湿潤性にするか、または領域の非湿潤性質を向」
ニジその固有表面張力によって所望表面１５− にハンダを保つ。しかし、ハンダ塊が、得られる湿潤性
表面に対してあまりに大きい場合、ハンダは非湿潤性表
面を通過して流動し、電気接触の近くでブリッジする。
ハンダは種々の目的のため種々の形態および組成物で用
いられている。米国特許第１，２８１，１２６号におい
て、金属粉末、やすりまたは削りくずを含むハンダ材料
゛は、孔を覆うため用いられる。
いられている。米国特許第１，２８１，１２６号におい
て、金属粉末、やすりまたは削りくずを含むハンダ材料
゛は、孔を覆うため用いられる。
米国特許第１，２９１，８７８号は、従来のハンダ付け
に好都合なロープまたは他の形態であり金属箔カバーお
よびフラックス材料と組み合わせたハンダフィラメント
の圧縮されたパックを開示する。
に好都合なロープまたは他の形態であり金属箔カバーお
よびフラックス材料と組み合わせたハンダフィラメント
の圧縮されたパックを開示する。
米国特許第１，５６４，３３５号は、ブロック中に圧縮
されハンダに浸漬された銅粒子からできているヒユーズ
要素を開示し、回路が過負荷である場合にヒユーズ物体
から早急に滴下して除去される要素を提供する。米国特
許第２，４３１，６１１号および第３，１６３，５００
号は、ハンダに高い融点の金属を含め、溶融時に容易に
流動し、固形の時に更に高い強度を有する接合を形成す
る材料を−１６〜 製造することを開示する。米国特許第３，４６７゜７６
５号（Ｊ１固形時にハンダ組成物の微細構造を安定化し
、液状時にハンダの毛管流動を妨害しないため耐火性粒
子を含有するハンダを開示ずろ。
されハンダに浸漬された銅粒子からできているヒユーズ
要素を開示し、回路が過負荷である場合にヒユーズ物体
から早急に滴下して除去される要素を提供する。米国特
許第２，４３１，６１１号および第３，１６３，５００
号は、ハンダに高い融点の金属を含め、溶融時に容易に
流動し、固形の時に更に高い強度を有する接合を形成す
る材料を−１６〜 製造することを開示する。米国特許第３，４６７゜７６
５号（Ｊ１固形時にハンダ組成物の微細構造を安定化し
、液状時にハンダの毛管流動を妨害しないため耐火性粒
子を含有するハンダを開示ずろ。
米国特許第３，６０５，９０２号および第３，６３８．
７３／１号は固形ハンダの冷流動を防止ずろように内的
にかつ外的に補強されているが、溶融時に流動かつつぶ
れるハンダを開示する。米国特許第３，９００，１５３
号は、電気接触間に空間を与え、接続中のハンダ層の厚
さを増加するように、少量の球状粒子を含むハンダを開
示する。米国特許第４，２９０，１９５号は、少量のハ
ンダで被覆されている銅粒子を用いて多層回路板におい
て接続を形成することを開示する。
７３／１号は固形ハンダの冷流動を防止ずろように内的
にかつ外的に補強されているが、溶融時に流動かつつぶ
れるハンダを開示する。米国特許第３，９００，１５３
号は、電気接触間に空間を与え、接続中のハンダ層の厚
さを増加するように、少量の球状粒子を含むハンダを開
示する。米国特許第４，２９０，１９５号は、少量のハ
ンダで被覆されている銅粒子を用いて多層回路板におい
て接続を形成することを開示する。
ハンダクリームとしても知られているハンダペーストは
、よく知られており、電気要素を組み立てるため従来に
おいて用いられている。ハンダペーストは、周囲温度で
所望表面に適用するのに適したギヤリヤクリームまた（
Ｊペーストに分散する従来の粒状ハンダを含んでなる。
、よく知られており、電気要素を組み立てるため従来に
おいて用いられている。ハンダペーストは、周囲温度で
所望表面に適用するのに適したギヤリヤクリームまた（
Ｊペーストに分散する従来の粒状ハンダを含んでなる。
従来のハングペ−ストおよびその用途は、マツケイによ
る［電子パッケージおよび製造（Ｅ １ｅｃｔｒｏｎｉ
ｃ Ｐ ａｃｋａｇｉｎｇａｎｄ Ｐ ｒｏｄｕｃｔｉ
ｏｎ） Ｊ Ｉ ９８１年２月、＋１６−１３２頁、お
よびスラッタリーらによる「電子工学パッケージおよび
製造（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ
ａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）ｊｌ ９８１年１０月、
１４６〜１５６頁に記載されている。特定用途において
特別のハンダペーストは、米国特許第３，９１５，７２
９号、第４，２４８，９２１号および第４，３９１，７
４２号に例示されている。（例えば、スクリーニングま
たはプリントによる）電気要素の組み立てにお（Ｊるハ
ンダペーストの使用は、米国特許第４．２７０．４６５
号、第４，３１１，２６７号、第４．３９６．１４０号
に例示されている。」−記従来ハングにおいて、ペース
ト中のハンダは溶融時に、細管性質で通常、容易に流動
する。ハンダペーストにおいてハンダを溶融またはリフ
ローする時に、ペーストまたはクリームはハンダの流動
性質を妨害しない。ペーストまたはクリームは、ハンダ
がリフローする場合に、通常蒸発しまたはハンダのまわ
りから離れる。
る［電子パッケージおよび製造（Ｅ １ｅｃｔｒｏｎｉ
ｃ Ｐ ａｃｋａｇｉｎｇａｎｄ Ｐ ｒｏｄｕｃｔｉ
ｏｎ） Ｊ Ｉ ９８１年２月、＋１６−１３２頁、お
よびスラッタリーらによる「電子工学パッケージおよび
製造（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ
ａｎｄＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）ｊｌ ９８１年１０月、
１４６〜１５６頁に記載されている。特定用途において
特別のハンダペーストは、米国特許第３，９１５，７２
９号、第４，２４８，９２１号および第４，３９１，７
４２号に例示されている。（例えば、スクリーニングま
たはプリントによる）電気要素の組み立てにお（Ｊるハ
ンダペーストの使用は、米国特許第４．２７０．４６５
号、第４，３１１，２６７号、第４．３９６．１４０号
に例示されている。」−記従来ハングにおいて、ペース
ト中のハンダは溶融時に、細管性質で通常、容易に流動
する。ハンダペーストにおいてハンダを溶融またはリフ
ローする時に、ペーストまたはクリームはハンダの流動
性質を妨害しない。ペーストまたはクリームは、ハンダ
がリフローする場合に、通常蒸発しまたはハンダのまわ
りから離れる。
［発明の構成］
本発明は、ハンダペースト、および
ハンダペーストに分散し、ハンダが溶融する温度におい
て固形であり、ハンダが溶融する場合に予め形成された
形状にハンダを実質的に保つように充分な寸法および密
度であり、かつ保つような量で存在する分離粒子または
フィラメントから構成される充填剤 を含んでなるハンダ組成物を提供する。
て固形であり、ハンダが溶融する場合に予め形成された
形状にハンダを実質的に保つように充分な寸法および密
度であり、かつ保つような量で存在する分離粒子または
フィラメントから構成される充填剤 を含んでなるハンダ組成物を提供する。
本明細書において用いる「ハンダペース）・」なる語句
ｉｌｌ：、 ｌ記のようにバインダーまたはキャリヤ中
に粒状ハンダを含有するあらゆるハンダペーストまた（
Ｊクリームを意味する。本発明の充填剤は、充填ハンダ
ペーストの形態におけるハンダの温度がハンダの融点に
またはそれ以」二に−［−げられる場合に、ハンダペー
スト形状の実質的な変化を防止する月利である。充填剤
は、ハンダが溶融する温度で固形である分離粒子または
フィラメントから構成される。充填剤は、ハンダが溶融
する場合に１９− ハンダペーストの所望の予め形成された形状を実質的に
保つのに充分な量で存在し、従来または他の所望方法で
塗られ、プリントされまたは適用されるべきハンダペー
ストの能力を妨害しない量を越えない。充填剤は、粒状
粉末であってよく、あるいはフィラメント（例えば、あ
る長さのワイヤ）であってよい。充填剤は、導電性であ
ることが好ましく、金属であることが更に好ましい。充
填剤の猾は、ハンダペースト／充填剤混合物総重量に対
して一般に約１０〜９０重量％、好ましくは約１５〜８
０重量％、更に好ましくは約２０〜６０重量％、最も好
ましくは約２５〜４０重量％である。本明細書において
「充填ハンダペースト」なる語句は、−１−記のような
充填剤を含有するハンダペーストまたはクリームを意味
する。
ｉｌｌ：、 ｌ記のようにバインダーまたはキャリヤ中
に粒状ハンダを含有するあらゆるハンダペーストまた（
Ｊクリームを意味する。本発明の充填剤は、充填ハンダ
ペーストの形態におけるハンダの温度がハンダの融点に
またはそれ以」二に−［−げられる場合に、ハンダペー
スト形状の実質的な変化を防止する月利である。充填剤
は、ハンダが溶融する温度で固形である分離粒子または
フィラメントから構成される。充填剤は、ハンダが溶融
する場合に１９− ハンダペーストの所望の予め形成された形状を実質的に
保つのに充分な量で存在し、従来または他の所望方法で
塗られ、プリントされまたは適用されるべきハンダペー
ストの能力を妨害しない量を越えない。充填剤は、粒状
粉末であってよく、あるいはフィラメント（例えば、あ
る長さのワイヤ）であってよい。充填剤は、導電性であ
ることが好ましく、金属であることが更に好ましい。充
填剤の猾は、ハンダペースト／充填剤混合物総重量に対
して一般に約１０〜９０重量％、好ましくは約１５〜８
０重量％、更に好ましくは約２０〜６０重量％、最も好
ましくは約２５〜４０重量％である。本明細書において
「充填ハンダペースト」なる語句は、−１−記のような
充填剤を含有するハンダペーストまたはクリームを意味
する。
本発明の利点は、接続形成材ネ」が、予め決まった形状
を有してよく、導電性要素間の構造的および電気的接続
を形成するように融点においてその形状を充分に保つよ
うに供給できることである。
を有してよく、導電性要素間の構造的および電気的接続
を形成するように融点においてその形状を充分に保つよ
うに供給できることである。
更に、多くの場合に、増加した高さ寸法を有し、２０−
疲労および反復的熱ザイクルに耐え得る接続を形成する
ことが可能になる。複数の平行配置導電性要素間のハン
ダ型接続をも同時に形成できる。
ことが可能になる。複数の平行配置導電性要素間のハン
ダ型接続をも同時に形成できる。
他の要旨によれば、本発明は、第１導電性要素および第
２導電性要素の予め選択した地点の間に接続を形成する
方法であって、 電気接続を形成するのに充分な量のハンダ組成物を、第
１導電性要素」二の予め選択した地点に適用し、 該量のハンダ組成物に接触して第２導電性要素」−の予
め選択した地点を配置し、 ハンダ組成物のハンダをリフローすることによって、予
め選択した地点において導電性要素間に結合を行う ことを含んでなり、 ハンダ組成物は、 ハンダペースト、および ハンダペーストに分散し、ハンダが溶融する温度におい
て固形であり、ハンダが溶融する場合に予め形成された
形状にハンダを実質的に保つように充分な寸法および密
度であり、かつ保つような量で存在する分離粒子または
フィラメントから構成されろ充填剤 を含んでなる方法を提供する。
２導電性要素の予め選択した地点の間に接続を形成する
方法であって、 電気接続を形成するのに充分な量のハンダ組成物を、第
１導電性要素」二の予め選択した地点に適用し、 該量のハンダ組成物に接触して第２導電性要素」−の予
め選択した地点を配置し、 ハンダ組成物のハンダをリフローすることによって、予
め選択した地点において導電性要素間に結合を行う ことを含んでなり、 ハンダ組成物は、 ハンダペースト、および ハンダペーストに分散し、ハンダが溶融する温度におい
て固形であり、ハンダが溶融する場合に予め形成された
形状にハンダを実質的に保つように充分な寸法および密
度であり、かつ保つような量で存在する分離粒子または
フィラメントから構成されろ充填剤 を含んでなる方法を提供する。
本発明の方法によれば、充填ハンダペーストは、接続を
望む地点に適用され、接続を形成する接合または接触に
望ましい基本形状に予め形成される。
望む地点に適用され、接続を形成する接合または接触に
望ましい基本形状に予め形成される。
例えば、充填ハンダペーストは第１要素または構成部品
」二のカラム型彫物に形成でき、第２要素または構成部
品はカラム形物の他末端に接触する位置に配置でき、次
いでハンダがリフローする。充填剤によって、カラムは
、ハンダがリフローしクリームまたはペーストか蒸発す
るかまたはそうでなくカラムから消失する場合に予め形
成された形状を実質的に保つ。用いる充填剤およびその
量は所望形状に依存し、逆に、形状（例えば、カラムの
高さ）は、存在充填剤の種類および量、用いるハンダ組
成物ならびに充填ハンダペーストが適用される表面の種
類および寸法によって限定される。
」二のカラム型彫物に形成でき、第２要素または構成部
品はカラム形物の他末端に接触する位置に配置でき、次
いでハンダがリフローする。充填剤によって、カラムは
、ハンダがリフローしクリームまたはペーストか蒸発す
るかまたはそうでなくカラムから消失する場合に予め形
成された形状を実質的に保つ。用いる充填剤およびその
量は所望形状に依存し、逆に、形状（例えば、カラムの
高さ）は、存在充填剤の種類および量、用いるハンダ組
成物ならびに充填ハンダペーストが適用される表面の種
類および寸法によって限定される。
本発明は、上記方法の変形をも包含する。例えば、充填
ハンダペースト彫物は、第１要素」−に配置されリフロ
ーし、カラムなどの充填ハンダ彫物を形成する。クリー
ムまたはペーストは、リフロー前またはりフロ一時に蒸
発または消失してよい。
ハンダペースト彫物は、第１要素」−に配置されリフロ
ーし、カラムなどの充填ハンダ彫物を形成する。クリー
ムまたはペーストは、リフロー前またはりフロ一時に蒸
発または消失してよい。
次いで、その」二に充填ハンダ彫物を有する出来−にが
りの要素は、第２電気要素に接触して配置され、充填ハ
ンダは再びリフローし要素間に接続を形成する。ハンダ
彫物は、その中に存在する充填剤に依存してその形状を
実質的に保つ。
りの要素は、第２電気要素に接触して配置され、充填ハ
ンダは再びリフローし要素間に接続を形成する。ハンダ
彫物は、その中に存在する充填剤に依存してその形状を
実質的に保つ。
更に他の要旨によれば、本発明は、（例えば、スクリー
ンプリントにより）電気要素」−の予め選択された地点
に充填ハンダペーストを適用することによって増゛加さ
れた高さの充填ハンダ接触地点を形成し、ハンダをリフ
ローし、次いで他の充填ハンダペースト層を適用し、更
にリフローする方法を提供する。この方法は、所望高さ
の出来」二かり充填ハンダ接触が得られるまで、繰り返
してよい。
ンプリントにより）電気要素」−の予め選択された地点
に充填ハンダペーストを適用することによって増゛加さ
れた高さの充填ハンダ接触地点を形成し、ハンダをリフ
ローし、次いで他の充填ハンダペースト層を適用し、更
にリフローする方法を提供する。この方法は、所望高さ
の出来」二かり充填ハンダ接触が得られるまで、繰り返
してよい。
本発明において有用な充填剤は、ハンダが溶融する温度
において固形であり、溶融時にハンダの２３− 予め形成された形状を実質的に保ち、所望方法によるハ
ンダペーストまたはクリームの適用を妨害しないあらゆ
る粒状またはフィラメント材料を包含ずろ。充填剤は、
導電性または非導電性であってよいが、用いるハンダが
溶融する温度で固形である。金属などの導電性充填剤を
用いることが好ましい。好ましい金属の例は、銅、鉄お
よびニッケルである。充填剤は、粒状またはフィラメン
ト状であってよい。粒子は粉末であってよく、不規則形
状、板状、または球状であってよい。フィラメントはワ
イヤ片であってよい。
において固形であり、溶融時にハンダの２３− 予め形成された形状を実質的に保ち、所望方法によるハ
ンダペーストまたはクリームの適用を妨害しないあらゆ
る粒状またはフィラメント材料を包含ずろ。充填剤は、
導電性または非導電性であってよいが、用いるハンダが
溶融する温度で固形である。金属などの導電性充填剤を
用いることが好ましい。好ましい金属の例は、銅、鉄お
よびニッケルである。充填剤は、粒状またはフィラメン
ト状であってよい。粒子は粉末であってよく、不規則形
状、板状、または球状であってよい。フィラメントはワ
イヤ片であってよい。
［実施例］
以下に実施例を示し、本発明の詳細な説明する。
実施例１
本発明により、ハンダペーストを充填剤と混合すること
によって充填ハンダペーストを製造した。
によって充填ハンダペーストを製造した。
ハンダペース）・は、アルファ・メタルズ市販の１アル
フア・マイクロ・クリーム（Ａ １ｐｈａ Ｍｉｃｒ。
フア・マイクロ・クリーム（Ａ １ｐｈａ Ｍｉｃｒ。
Ｃｒｅａｍ）、６３Ｓｎ／３７Ｐｂ、ＲＭＡ３３２．８
５−２−５０Ｊなる識別名の６３Ｓｎ／３７Ｐｂペース
ト＝２４〜 であった。このハンダクリームはハンダを８５重量％お
よびロジンクリームを１５重量％含み、ハンダ粒子は約
２００メツシユであった。用いた充填剤は、アトランテ
ィック・イクイップメント・エンジニアリング市販の寸
法１７０〜２３０メツンユ、直径０．００２５〜０．０
０３１インヂの球状銅粉末であった。銅金属粉末は、室
温でハンダペーストと種々の割合で混合した。銅充填剤
の量は、混合物総重量に対して１１．５〜６０．９％で
あった。混合物は、以下の性質を示した。
５−２−５０Ｊなる識別名の６３Ｓｎ／３７Ｐｂペース
ト＝２４〜 であった。このハンダクリームはハンダを８５重量％お
よびロジンクリームを１５重量％含み、ハンダ粒子は約
２００メツシユであった。用いた充填剤は、アトランテ
ィック・イクイップメント・エンジニアリング市販の寸
法１７０〜２３０メツンユ、直径０．００２５〜０．０
０３１インヂの球状銅粉末であった。銅金属粉末は、室
温でハンダペーストと種々の割合で混合した。銅充填剤
の量は、混合物総重量に対して１１．５〜６０．９％で
あった。混合物は、以下の性質を示した。
銅充填剤 充填ハンダペー リフロ一時の観（％） ス
トの加工性 測事項 １１．５ 良好 従来技術に非常に 似た玉が形成した ２９４ 良好 予め形成した形状 を実質的に保った ４２９ 堅いが塗布可能 予め形成した形状を実質的に
保った ４３．５ 堅いが塗布可能 予め形成した形状を実質的
に保った ６０９ 堅すぎて塗布困難 （リフローせず）実施例２ 銅充填剤を２９４％含む実施例１の混合物を、以下のよ
うにステンシルを使用することによって、試験基板上の
３つの接触地点に配置す゛るように用いた。ステンシル
は、ラミネートガラス繊維強化テフロン（テフロン被覆
ガラス繊維布）からできており、ステンシルの厚さは約
００６０インチであった。適切に配置するため４つの位
置合イつせ孔およびピンを用いて０．０２５ｘ０．０５
０インヂ長方形ハンダパツドを有する典型的なプリント
回路試験基板」二にステンシルを配置した。ステンシル
の孔は直径０．０２０±０．００１インチであった。３
つのそのようなステンシル孔に、実施例１の銅粉末充填
剤を２９４％含む充填ノーンダペーストを充填した。ス
テンシルを基板−１−に保ちなから、蒸気層リフロータ
ンクにおいて２＋５°Ｃに加熱した。基板を加熱し、ス
テンシルを除去し、充填ハンダカラムを試験基板に取り
付けた。カラムの高さは約０．０４５インチであった。
トの加工性 測事項 １１．５ 良好 従来技術に非常に 似た玉が形成した ２９４ 良好 予め形成した形状 を実質的に保った ４２９ 堅いが塗布可能 予め形成した形状を実質的に
保った ４３．５ 堅いが塗布可能 予め形成した形状を実質的
に保った ６０９ 堅すぎて塗布困難 （リフローせず）実施例２ 銅充填剤を２９４％含む実施例１の混合物を、以下のよ
うにステンシルを使用することによって、試験基板上の
３つの接触地点に配置す゛るように用いた。ステンシル
は、ラミネートガラス繊維強化テフロン（テフロン被覆
ガラス繊維布）からできており、ステンシルの厚さは約
００６０インチであった。適切に配置するため４つの位
置合イつせ孔およびピンを用いて０．０２５ｘ０．０５
０インヂ長方形ハンダパツドを有する典型的なプリント
回路試験基板」二にステンシルを配置した。ステンシル
の孔は直径０．０２０±０．００１インチであった。３
つのそのようなステンシル孔に、実施例１の銅粉末充填
剤を２９４％含む充填ノーンダペーストを充填した。ス
テンシルを基板−１−に保ちなから、蒸気層リフロータ
ンクにおいて２＋５°Ｃに加熱した。基板を加熱し、ス
テンシルを除去し、充填ハンダカラムを試験基板に取り
付けた。カラムの高さは約０．０４５インチであった。
第２基板は充填ハンダカラムに接触して配置でき、ハン
ダはリフローし、２枚の基板の間に接続が形成した。
ダはリフローし、２枚の基板の間に接続が形成した。
充填ハンダカラムは、ハンダがリフローする場合に円筒
形状を実質的に保った。
形状を実質的に保った。
実施例３
銅粉末充填剤を約２９％含む実施例１の充填ハンダクリ
ームをこの試験に用いた。充填ハンダペーストを、標準
ＣＣＭＤ試験基板」−にスクリーンプリントした。この
基板は、０．０５０インヂ中心間隔で、−側面当たり１
７パツドの方形パターンで配：Ｍされる６８個の０．０
２５Ｘ０．０５０インヂ長方形ハンダパツドを有する。
ームをこの試験に用いた。充填ハンダペーストを、標準
ＣＣＭＤ試験基板」−にスクリーンプリントした。この
基板は、０．０５０インヂ中心間隔で、−側面当たり１
７パツドの方形パターンで配：Ｍされる６８個の０．０
２５Ｘ０．０５０インヂ長方形ハンダパツドを有する。
スクリーンは、従来ハンダクリームをスクリーンプリン
トするのに通常用いるものであって、２００メツシ１．
４６％開ロ領域、０．００１６インチワイヤ直径、０゜
００３４インヂメツシユ開１］、０．００３５インヂ織
り厚さであり、０００３インヂエマルジヨン厚を有する
ミクロ・サーキット・エンジニアリング・コーポレイソ
ヨン市販の標準スクリーンであった。スクリーンの開口
は基板上の６８個のハンダパッドに対応するような寸法
および間隔であっ２７− た。
トするのに通常用いるものであって、２００メツシ１．
４６％開ロ領域、０．００１６インチワイヤ直径、０゜
００３４インヂメツシユ開１］、０．００３５インヂ織
り厚さであり、０００３インヂエマルジヨン厚を有する
ミクロ・サーキット・エンジニアリング・コーポレイソ
ヨン市販の標準スクリーンであった。スクリーンの開口
は基板上の６８個のハンダパッドに対応するような寸法
および間隔であっ２７− た。
一層の充填ハンダペーストを基板」二にスクリーンプリ
ントし、次いで基板を蒸気相リフロータンクに配置し、
ハンダをリフローした。基板を冷却し、他層の充填ハン
ダペーストを第１層の」二部にスクリーンプリントし、
蒸気相リフロータンクにおいて同様にして再びリフロー
した。第２層をリフローし冷却した後、試験基板のハン
ダパッド」二のハンダ地点の高さは０．００８±０００
２インヂであ−）た。
ントし、次いで基板を蒸気相リフロータンクに配置し、
ハンダをリフローした。基板を冷却し、他層の充填ハン
ダペーストを第１層の」二部にスクリーンプリントし、
蒸気相リフロータンクにおいて同様にして再びリフロー
した。第２層をリフローし冷却した後、試験基板のハン
ダパッド」二のハンダ地点の高さは０．００８±０００
２インヂであ−）た。
連続層の充填ハンダペーストを」１記のようにスクリー
ンプリントし、それぞれの層をリフローかつ冷却し、よ
ってそれぞれの連続層でのハンダ地点の高さを増加した
。８層の後、ハンダ地点の高さは０．０１２〜０．０２
５インチであり、パッド間に１つのブリッジが生じた。
ンプリントし、それぞれの層をリフローかつ冷却し、よ
ってそれぞれの連続層でのハンダ地点の高さを増加した
。８層の後、ハンダ地点の高さは０．０１２〜０．０２
５インチであり、パッド間に１つのブリッジが生じた。
１１層の後、ハンダ地点の高さは０．０２３〜０．０３
フインチであり、パッド間に第２ブリツンが生じた。２
６層の後、ハンダ地点の高さは０．０４０〜０．０６５
インチであり、パッド間に２１のブリッジが生じた。
フインチであり、パッド間に第２ブリツンが生じた。２
６層の後、ハンダ地点の高さは０．０４０〜０．０６５
インチであり、パッド間に２１のブリッジが生じた。
２３−
これから、増加した高さの相互接続地点は、本発明の充
填ハンダペーストを用いて形成できることがわかる。こ
の結果は手操作スクリーンを用いかつハンダペーストの
性質または充填剤種類および量のいずれをも最適にしな
い場合にも得られる。
填ハンダペーストを用いて形成できることがわかる。こ
の結果は手操作スクリーンを用いかつハンダペーストの
性質または充填剤種類および量のいずれをも最適にしな
い場合にも得られる。
精密な機械操作スクリーン、ならびに用いるスクリーン
および基板に最適な充填ハンダペーストの使用によって
、更に均一な高さの地点が形成ｊ７、パッド間のブリッ
ジが消失する。本方法において、最終層の充填ハンダペ
ーストはハンダ地点」二にスクリーンでき、次いで第２
電気要素はそれに接触して配置され、ハンダはリフロー
して相互接続を形成する。あるいは最終層はリフローし
、第２要素はそれに接触して配置され、ハンダはリフロ
ーして相互接続を形成する。
および基板に最適な充填ハンダペーストの使用によって
、更に均一な高さの地点が形成ｊ７、パッド間のブリッ
ジが消失する。本方法において、最終層の充填ハンダペ
ーストはハンダ地点」二にスクリーンでき、次いで第２
電気要素はそれに接触して配置され、ハンダはリフロー
して相互接続を形成する。あるいは最終層はリフローし
、第２要素はそれに接触して配置され、ハンダはリフロ
ーして相互接続を形成する。
」−記実施例は、本発明の実施を示し、これから当業者
が、所望方法によって適用できかつハンダが溶融する時
にその予め形成された形状を実質的に保つ本発明のハン
ダ組成物を得るように、ハンダペースト、充填剤および
その量を選択することは容易である。ハンダ組成物は、
１−記スラッタリーの文献に記載されているようなあら
ゆる適切な装置また（Ｊ方法において、あるい（Ｊ英国
公開特許出願第２，１４２，５６８Δ号に記載されてい
るデバイスおよび方法において使用かつ適用できろ。
が、所望方法によって適用できかつハンダが溶融する時
にその予め形成された形状を実質的に保つ本発明のハン
ダ組成物を得るように、ハンダペースト、充填剤および
その量を選択することは容易である。ハンダ組成物は、
１−記スラッタリーの文献に記載されているようなあら
ゆる適切な装置また（Ｊ方法において、あるい（Ｊ英国
公開特許出願第２，１４２，５６８Δ号に記載されてい
るデバイスおよび方法において使用かつ適用できろ。
特許出願人 レイケム・コーポレイノヨン代 理 人
弁理士 前出 葆 ほか２名３１−
弁理士 前出 葆 ほか２名３１−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ハンダペースト、および ハンダペーストに分散し、ハンダが溶融する温度におい
て固形であり、ハンダが溶融する場合に予ぬ形成された
形状にハンダを実質的に保つように充分な寸法および密
度であり、かつ保つような量で存在する分離粒子または
フィラメントから構成されろ充填剤 を含んでなるハンダ組成物。 ２、充填剤は導電性である第１項記載のハンダ組成物。 ３ 充填剤は、金属粒子またはフィラメント、好ましく
は銅、鉄またはニッケルからなるもの、更に好ましくは
銅からなるものから構成される第１項または第２項に記
載のハンダ組成物。 ４、充填剤は、ハンダベースト／充填剤混合物総重量に
対１．て少なくとも１０重量％、好ましくは１０〜９０
重量％、更に好ましくは２０〜６０重量％の量で存在す
る第１〜３項のいずれかに記載のハンダ組成物。 ５、第１導電性要素および第２導電性要素の予め選択し
た地点の間に接続を形成する方法であって、 電気接続を形成するのに充分な量のハンダ組成物を、第
１導電性要素上の予め選択した地点に適用し、 該量のハンダ組成物に接触して第２導電性要素」二の予
ぬ選択した地点を配置し、 ハンダ組成物のハンダをリフローすることによって、予
め選択した地点において導電性要素間に結合を行う ことを含んでなり、 ハンダ組成物（Ｊｌ ハンダペースト、および ハンダペーストに分散し、ハンダが溶融する温度におい
て固形であり、ハンダが溶融する場合に予め形成された
形状にハンダを実質的に保つように充分な寸法および密
度であり、かつ保つような量で存在する分離粒子または
フィラメントから構成される充填剤 を含んでなる方法。 ６、ハンダ組成物の充填剤は、ハンダペースト／充填剤
混合物総重量に対して少なくとも１０重量％、好ましく
は１５〜８０重量％、更に好ましくは２０〜６０重量％
の量で存在する第５項記載の方法。 ７ 充填剤は、銅、鉄またはニッケル、好ましくは球状
銅粒子から構成される第５項または第６項に記載の方法
。 ８、予め選択したハンダ地点を有する導電性要素を形成
する方法であって、 電気接続を形成するのに充分な量のハンダ組成物を、導
電性要素」二の予め選択した地点に適用することを含ん
でなり、 ハンダ組成物は、 ハンダペースト、および ハンダペーストに分散し、ハンダが溶融する温度におい
て固形であり、ハンダが溶融する場合に予め形成された
形状にハンダを実質的に保つように充分な寸法および密
度であり、かつ保つような量で存在する分離粒子または
フィラメントから構成される充填剤 を含んでなる方法。 ９ ハンダ組成物をリフローする工程を更に含んでなる
第８項記載の方法。 ｌＯ予め選択した地点上のりフローバンダーにに付加量
のハンダ組成物を適用し、好ましくは付加量のハンダ組
成物をリフローし、よって増加した高ざの充填ハンダ接
触を形成することを更に含んでなる第９項記載の方法。 Ｉｌ、該導電性要素上の予め選択したハンダ地点に接触
して第２導電性要素上の予め選択した地点を配置し、 ハンダをリフローすることによって、導電性要素間に結
合を行う ことを更に含んでなる第９項または第１０項に記載の方
法。 一３＝ １２ ハンダペースト、および ハンダペーストに分散し、ハンダが溶融する温度におい
て固形であり、ハンダが溶融する場合に予め形成された
形状にハンダを実質的に保つように充分な寸法および密
度であり、かつ保つような量で存在する分離粒子または
フィラメントから構成される充填剤 を含んでなり、その」二の予め選択した地点に配置され
たハンダ組成物を有する導電性要素を有してなる物品。 １３、ハンダ組成物は、リフローされている第１２項記
載の物品。 １４、予め選択した地点のリフローしたハンダ組成物」
二に配置されたイ」加量のハンダ組成物を有する第１３
項記載の物品。 ＋５．充填剤は、銅、鉄またはニッケルから構成される
第１２〜１４項のいずれかに記載の物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US61007884A | 1984-05-14 | 1984-05-14 | |
| US610078 | 1984-05-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255299A true JPS60255299A (ja) | 1985-12-16 |
Family
ID=24443547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60103615A Pending JPS60255299A (ja) | 1984-05-14 | 1985-05-14 | ハンダ組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0164906B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60255299A (ja) |
| AT (1) | ATE48103T1 (ja) |
| CA (1) | CA1271397A (ja) |
| DE (1) | DE3574351D1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0331500B1 (en) * | 1988-03-04 | 1993-01-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Brazing paste for bonding metal and ceramic |
| FR2706139B1 (fr) * | 1993-06-08 | 1995-07-21 | Thomson Csf | Matériau pour brasure. |
| US5382300A (en) * | 1994-03-22 | 1995-01-17 | At&T Corp. | Solder paste mixture |
| US5803340A (en) * | 1995-09-29 | 1998-09-08 | Delco Electronics Corporation | Composite solder paste for flip chip bumping |
| US5928404A (en) * | 1997-03-28 | 1999-07-27 | Ford Motor Company | Electrical solder and method of manufacturing |
| KR100376253B1 (ko) * | 1997-06-04 | 2003-03-15 | 이비덴 가부시키가이샤 | 인쇄 배선판용 솔더 부재 |
| FR2799337B1 (fr) * | 1999-10-05 | 2002-01-11 | St Microelectronics Sa | Procede de realisation de connexions electriques sur la surface d'un boitier semi-conducteur a gouttes de connexion electrique |
| DE19947914A1 (de) * | 1999-10-06 | 2001-04-12 | Abb Research Ltd | Verfahren zum Weichlöten von Komponenten und weichgelötete Anordnung |
| EP1321214A1 (de) * | 2001-12-21 | 2003-06-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Werkstück mit einer nach aussen durch eine Lötfolie verschlossenen Ausnehmung und Verfahren zum Verschliessen einer Ausnehmung mit einer Lötfolie |
| DE10204960A1 (de) * | 2002-02-06 | 2003-08-14 | Endress & Hauser Gmbh & Co Kg | Lot- und Lotverbindung |
| DE102007053277A1 (de) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erhöhung der Viskosität einer Schmelze aus einer Metall-Legierung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2228703A1 (de) * | 1972-06-13 | 1974-01-10 | Licentia Gmbh | Verfahren zum herstellen einer vorgegebenen lotschichtstaerke bei der fertigung von halbleiterbauelementen |
| US3915729A (en) * | 1974-04-09 | 1975-10-28 | Du Pont | High temperature solder pastes |
| GB1590695A (en) * | 1977-08-08 | 1981-06-10 | Fusion Inc | Method of brazing |
| GB2103980B (en) * | 1981-08-18 | 1986-01-22 | Standard Telephones Cables Ltd | Soldering components to a substrate |
| US4705205A (en) * | 1983-06-30 | 1987-11-10 | Raychem Corporation | Chip carrier mounting device |
-
1985
- 1985-05-13 DE DE8585303347T patent/DE3574351D1/de not_active Expired
- 1985-05-13 AT AT85303347T patent/ATE48103T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-05-13 CA CA000481365A patent/CA1271397A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-13 EP EP85303347A patent/EP0164906B1/en not_active Expired
- 1985-05-14 JP JP60103615A patent/JPS60255299A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1271397A (en) | 1990-07-10 |
| DE3574351D1 (en) | 1989-12-28 |
| EP0164906A1 (en) | 1985-12-18 |
| EP0164906B1 (en) | 1989-11-23 |
| ATE48103T1 (de) | 1989-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4705205A (en) | Chip carrier mounting device | |
| US5133495A (en) | Method of bonding flexible circuit to circuitized substrate to provide electrical connection therebetween | |
| JP2682807B2 (ja) | はんだ付方法およびソルダーバンプ形成方法 | |
| US5203075A (en) | Method of bonding flexible circuit to cicuitized substrate to provide electrical connection therebetween using different solders | |
| US6010060A (en) | Lead-free solder process | |
| US5872051A (en) | Process for transferring material to semiconductor chip conductive pads using a transfer substrate | |
| US5261155A (en) | Method for bonding flexible circuit to circuitized substrate to provide electrical connection therebetween using different solders | |
| US5658827A (en) | Method for forming solder balls on a substrate | |
| US6574859B2 (en) | Interconnection process for module assembly and rework | |
| US5730932A (en) | Lead-free, tin-based multi-component solder alloys | |
| JPH06296080A (ja) | 電子部品実装基板及び電子部品実装方法 | |
| KR100317717B1 (ko) | 개선된 땜납 페이스트 혼합물 | |
| JPH06103703B2 (ja) | 半田付け方法 | |
| WO1996025837A1 (en) | Device and method for forming and attaching an array of conductive balls | |
| JPH04328840A (ja) | はんだ接合を作成する方法 | |
| JPS60255299A (ja) | ハンダ組成物 | |
| WO2006043377A1 (ja) | はんだバンプ形成用シートとその製造方法 | |
| US20020102432A1 (en) | Solder paste and electronic device | |
| US4771159A (en) | Method of soldering leadless component carriers or the like | |
| KR19980086730A (ko) | 땜납재료 및 그것을 사용한 전자부품 | |
| TW511192B (en) | Semiconductor device fabrication using adhesives | |
| JPH0318041A (ja) | 電気的接合部 | |
| JP2006512212A (ja) | 混合された合金からなる無鉛はんだペースト | |
| JP2002076605A (ja) | 半導体モジュール及び半導体装置を接続した回路基板 | |
| JP5438450B2 (ja) | 導電性微粒子、異方性導電材料、及び、接続構造体 |