JPS61108491A - クリ−ムはんだ - Google Patents

クリ−ムはんだ

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Publication number
JPS61108491A
JPS61108491A JP59229715A JP22971584A JPS61108491A JP S61108491 A JPS61108491 A JP S61108491A JP 59229715 A JP59229715 A JP 59229715A JP 22971584 A JP22971584 A JP 22971584A JP S61108491 A JPS61108491 A JP S61108491A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder
cream
flux
powder
cream solder
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
Application number
JP59229715A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Iida
広之 飯田
Misae Hayashi
美佐江 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP59229715A priority Critical patent/JPS61108491A/ja
Publication of JPS61108491A publication Critical patent/JPS61108491A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B23K35/025Pastes, creams, slurries
    • 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
    • H05K3/3485Applying solder paste, slurry or powder

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば基板上に金属箔等よりなる配線パターン
が形成された配線基板いわゆるプリント基板に対しての
各種部品のはんだ付けに用いられるクリームはんだに係
わる。
(従来の技術〕 プリント基板に対する部品のはんだ付け、特にいわゆる
リフロ一方式によるチップ型電子部品のはんだ付けには
、クリームはんだが用いられている。このクリームはん
だとは、はんだ粉とフラックスとを混合してクリーム状
になされたはんだ材であり、通常、そのはんだ粉は不活
性ガス中で溶融はんだ材を噴出するアトマイズ法によっ
て球状のはんだ粉を形成し、これをフラックスと混合し
てなるものである。
ところが、従来のこの種のクリームはんだによって電子
部品の例えばプリント基板へのはんだ付けを行う場合、
このようにして得た電気回路の信頼性が低く享故の発生
率が比較的高いという欠点があ名0例えばプリント基板
へのチップ型電子部品のはんだ作業について第1図〜第
4図を参照して説明する0例えば、第1図に示すように
基板(1)上に被着された銅箔が所定のパターンにエツ
チングされて成る配線パターン(2)を有するプリント
基板(3)に対して、第2図に示すように例えば部品の
はんだ付けを行うべき配線パターン(2)の所定部にク
リームはんだ(4)をスクリーン印刷等によって印刷し
、これの上に第3図で示すように、例えばチップ型部品
(5)の対応する電極(5a)及び(5b)を載置して
、その後加熱処理を施すことによって、第4図に示すよ
うにクリームはんだのフラックスが焼失されて、クリー
ムはんだ中のは、んだ粉が溶融されたはんだ(6)によ
って部品(5)の各電極(5a)及び(5b)が対応す
るパターン(2)にはんだ付けされて目的とする回路を
構成するものである。
ところが、このようなはんだ付は作業において、前述し
た従来のクリームはんだを用いる場合、はんだ付は処理
に際しての加熱時にそのクリームはんだ中のフラックス
の流れと一緒にはんだ粉も流れて、これが電極のはんだ
付は部以外に流出する場合がある。この場合この流出し
たはんだはこれが冷えるとはんだボールとして残留し、
これが、プリント基板上の他の部品あるいは配線パター
ン間等に付着するなどして配線の電気的短絡事故を発生
させる等、不良品の発生率を高め、また完成された電気
機器における事故の発生を招来し信頼性の低下をきたす
という欠点がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述したように、従来のクリームはんだによる場合、は
んだ付けに際して加熱冷却によってはんだボールが発生
しやすくこれによる事故率の発生、従って信頼性を低下
するという問題点を有する。
またこのはんだボールによる信頼性の低下を回避するた
めに従来はんだ付は処理後に、このはんだボールを除去
する洗浄除去工程を設けているがこれは作業の煩雑さ、
従ってコスト高の招来をきたす。
本発明においては、このような問題点を解消することが
できるようにしたクリームはんだを提供するものである
すなわち本発明においては、上述したはんだボールの発
生率の原因究明に基づいて上述した諸問題の解決をはか
ったものである。すなわち、上述したはんだボールの発
生は、はんだ粉の流れやすさによって生ずるものである
が、これはそのクリームはんだにおけるはんだ粉の形状
が球形であって表面が滑らかであるために流れやすいこ
と、更にまたそのクリームはんだ中のはんだ粉表面が酸
化状態にある場合、はんだ粉どうしが一体のはんだ粒子
として互いに溶融一体化しにくいものであり、これがた
め、はんだボールとして残留しやすくなることを究明し
これに基づいて、このような不都合の回避をはかったの
である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上述した究明に基づいてクリームはんだ中の
はんだ粉をこれが流れに(い形状、すなわち球形に非ざ
る不定形となし、またその表面を凹凸表面となし、更に
表面に酸化物が残存しないようにして各はんだ粉の溶融
一体化が容易に行わ ゛れるようにするものである。
すなわち、本発明においては、はんだ粉とフラックスと
を混合して成るクリームはんだにおいて、そのはんだ粉
として、溶融はんだ材を酸化雰囲気中でのアトマイズ、
すなわち溶融噴出する。このようにして得た表面が酸化
されたはんだ材粉を、その表面の酸化膜を酸またはアル
カリ溶液にてエツチング排除する。このようにして得た
不定形状を有し、その表面が凹凸の烈しい面とされ、更
に表面には酸化膜が排除されてはんだ粉相互が溶融合体
しやすい状態となされたはんだ粉を用い、これをフラッ
クスと混合する。
〔作用〕
上述したように本発明による、クリームはんだにおいて
は、そのはんだ粉が、不定形をなし、表面が滑らかでな
い凹凸を有し、しかも表面の酸化膜が排除されて清浄な
面とされたはんだ粉を用いるので、クリームはんだ中の
はんだ粉は流れにくい状態で、しかも加熱によって溶融
合体し易くなされていることによって、はんだが不要部
分に流出しにくくなると共に、はんだ付は部以外で、独
立にはんだボールが発生しにくい状態となる。
(実施例〕 本発明においては、通常軟ろうと呼称される融点が40
0℃以下のSn含有の低融点金属、例えば5n−Pb合
金、5n−Pb−へg合金、5n−Pb−Bi金合金゛
5n−Bi合金、5n−In合金等の溶融はんだ材を、
ノズルから高圧によって酸化雰囲気、例えば空気中に噴
出するいわゆるアトマイズ法によって50μm以下の粒
径を有するはんだ粉を得てその表面をエツチングする。
例えば2%HCJと0.5%HNO3とチオ尿素との混
合液による酸、或いは5%NaOHのアルカニ溶液にて
エツチングし、はんだ粉表面の酸化被膜を除去する。こ
のようにして得たはんだ粉をフラックスと混合する。
〔実施例1〕 5n62重量%、Ag2重量%、残部pbより成るはん
だ材を、空気中に噴出すなわちアトマイズして粒Pf!
50μm以下のはんだ材粉を得た。これをMail 1
%の水溶液で10分間のエツチングを行ってはんだ粉を
得た。このはんだ粉80重量%に対してフラックス12
重量%の割合で混合してクリームはんだを作製した。フ
ラックスとしては、 の組成とした。このようにして作製したクリームはんだ
によって第1図〜第4図に示したりフロー法によるプリ
ント基板へのチップ型部品のはんだ付けを行った。
この部品のはんだ付けを行ったプリント基板においては
、はんだボールの発注がほとんど見られなくなり、この
はんだ付は処理後における洗浄作業を省略することがで
きた。
第一シ図−は実施例1によるクリームはんだを用いた場
合のプリント基板表面の顕微鏡写真(40倍)を示し、
これより明らかなように、はんだボールの発生がほとん
ど生じていない。これに比し、第6図は従来のクリーム
はんだを用いた場合の顕微鏡写真(40倍)でこの場合
、フラックスの残渣物上にはんだボールが被着されてい
る。
このように、本発明によるクリームはんだに用いる場合
、はんだボールの発生が格段的に減少するものであるが
、これははんだクリーム中のはんだ粉の形状が不定形と
なることと、表面粗度が大で烈しい凹凸が生じているこ
とによって、はんだ粉の流れが生じにくく、またエツチ
ング処理によってはんだ粉の表面が清浄化されていては
んだ付けに際しての加熱によってはんだ粉相互が融着合
体しやすくなることによるものと思われる。
第7図は実施例1における酸化雰囲気中でアトマイズし
て得たはんだ材粉の顕微鏡写真を示し、これによって明
らかなように、はんだ粉は、夫々同図の写真中白色部で
示されるように夫々球状にあらざる歪んだ不定形°状を
している。更にこれを同顕微鏡写真図中黒色部分で示さ
れるような深い凹部が形成され、烈しい凹凸が生じてい
ることがこれによれば、同様に不定形状を保持していて
、だにおけるはんだ粉の外形状を示す顕微鏡写真図及び
その表面を示す同様の顕微鏡写真図で、これより明らか
なように、従来のクリームはんだにおけるはんだ粉は、
きれいな球形を有し、またその表面は凹凸の小さい滑面
を有していることが分かる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明によるクリームはんだによれば、
はんだ付は処理後においてはんだボールの発注が格段に
減少されるために、はんだ処理後において洗浄作業が不
要となるか或いは洗浄作業を行うとしても簡単な洗浄で
よいので作業の簡易化が図られ、これに伴ってコストの
低廉化を図ることができるものである。また、はんだボ
ールの発生率が格段に減少されたことによって不良品の
発生率、或いは事故の発生率を減少することができ信頼
性の高い各種電気回路ないしは電気機器を得ることがで
きるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本発明の説明に供するはんだ付は作業
の工程図、樺5図は本発明によるクリームはんだを用い
た場合のプリント基板表面の顕微鏡写真図、第6図は従
来のクリームはんだを用いた場合の同様の顕微鏡写真図
、第7図は本発明によるクリームはんだのはんだ粉のエ
ツチング処理前における形状を示す顕微鏡写真図、第8
図はその表面状態を示す顕微鏡写真図、第9図及び第1
014ツIは大ノ?その1−・・、、′4−ング後な”
、 、J、;ζする形状イーン1<4“顕微鏡写真図及
び、μ面状態を:rJ<すIQ做視鏡写真図第11図及
び第12図4J人々従来のクリームはんだ心、゛おける
はんだ粉の形状を示す顕微鏡写真図及び表向状態を示″
3−顕微鏡写真図である。j(1)・・・・基板+、 
(2)・・・・配線パターン、(3)・・・・グリント
基板1、(4)・・・・クリ−・ムはんl、f、4(5
1・・・・・チップ型部品、(6)・・・・はんだ。 基板 第8図 9−禦リコ^Vノ −手]売ネnj j−E書   (方式)昭和60年 
3月2日日 昭和59年 特 許 廓 第229715号2°3″″
′”1,1.−エ4よえヤ 3、補正をする者 1S件との関係   特許出願人 11  所 東京部品用区北品用6丁目7番35ソ)名
称(218)ソニー株式会社 代表取締役 大 賀 典 雄 4、代理人 6、補止により増加する発明の数 (11明細書中、第10頁、14行〜第11頁5行、[
第5図は・・・写真図である。」を[第5図及び第6図
は夫々本発明によるクリームはんだ粉のエツチング処理
前の粒子構造を示す顕微鏡写真図、第7図及び第8図は
夫々そのエツチング処理後における粒子構造を示す顕微
鏡写真図、第9図及び第10図は夫々従来のクリームは
んだ粉の粒子構造を示す顕微鏡写真図である。」と訂正
する。 (2)図面中、第5図及び第6図を削除し、図番「第7
図」「第8図」「第9図」「第10図」「第11図」「
第12図」を夫々「第5図」「第6図」「第7図」「第
8図」「第9図」「第10図」と訂正する。 以上 ン自 、、′トー 沫慨 LXBi!i 、71口 付綜 θ5.aaHd15KV) 手続ネ1■正口 昭和60年 3月29日 昭和59年 特 許 願 第229715号2・発1り
IcM’+1r        、、、   、、4よ
え、53、厘1【ヒをする者 1°件との関係   特許出願人 住 所 東京部品用区北品用6丁目7番35゛斗名称(
218)ソニー株式会社 代表取締役 大 賀 典 雄 4、代 理 人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目8番1号置 03−
343−5821f115  (新宅ビル)6、補正に
より増加する発明の数 (1)明細書中、第6頁19〜20行「アルカニ」を「
アルカリ」と訂正する。 (2)  同、第8頁4〜10行「第5図は・・・され
ている、」を[この実施例1によるクリームはんだを用
いた場合のプリント基板表面には、はんだボールの発生
がほとんど生じなかった。」と訂正する。 (3)  同、同頁末行「第7図は」を「第5図は」と
訂正する。 (4)同、第9頁6行「第8図」を「第6図」と訂正す
る。 (5)同、同頁10行「第9図及び第1θ図」を「第7
図及び第8図」と訂正する。 (6)同、同頁13行「第11図及び第12図」を「第
9図及び第10図」と訂正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶融はんだ材を酸化雰囲気中に噴出させて得たはんだ材
    粉を酸またはアルカリ溶液によってエッチング処理した
    はんだ粉と、フラックスとが混合されて成ることを特徴
    とするクリームはんだ。
JP59229715A 1984-10-31 1984-10-31 クリ−ムはんだ Pending JPS61108491A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59229715A JPS61108491A (ja) 1984-10-31 1984-10-31 クリ−ムはんだ

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JP59229715A JPS61108491A (ja) 1984-10-31 1984-10-31 クリ−ムはんだ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61108491A true JPS61108491A (ja) 1986-05-27

Family

ID=16896563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59229715A Pending JPS61108491A (ja) 1984-10-31 1984-10-31 クリ−ムはんだ

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JP (1) JPS61108491A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176759A (en) * 1990-12-14 1993-01-05 Senju Metal Industry Co., Ltd. Paste solder with minimized residue
EP0649702A1 (en) * 1993-10-12 1995-04-26 Hughes Aircraft Company Surface treatment method for fatigue-resistant solder
US7767032B2 (en) 2006-06-30 2010-08-03 W.C. Heraeus Holding GmbH No-clean low-residue solder paste for semiconductor device applications

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5176759A (en) * 1990-12-14 1993-01-05 Senju Metal Industry Co., Ltd. Paste solder with minimized residue
EP0649702A1 (en) * 1993-10-12 1995-04-26 Hughes Aircraft Company Surface treatment method for fatigue-resistant solder
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