JPS63220992A - はんだペーストおよびはんだ付け方法 - 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】 〔概　要〕 本発明は基板上にパターン形成されたはんだペーストを
用いる、基板上に電子部品を搭載するためのはんだ付け
方法に関し、 長期間にわたって良好な粘度及びねれ特性を保持し、か
つ広範囲のはんだ付け温度に適用できる低融点はんだペ
ーストによって電子部品をはんだ付けすることを目的と
し、 ラジカル発生剤としてアゾビス化合物を含むはんだフラ
ックスを準備する工程と、所定の融点を有するはんだ合
金粉末を準備する工程と、該はんだフラックスと該はん
だ合金粉末を混練してはんだペーストを形成する工程と
、印刷回路基板の表面上に電子部品がはんだ付けされる
べきはんだ付け領域を選定する工程と、該はんだ付け領
域上に該はんだペーストを塗布してはんだペースト塗布
領域を形成する工程と、電子部品を該はんだペースト塗
布領域上に設置する工程と、該はんだペースト塗布領域
と該電子部品との温度を該融点を越える温度に上昇させ
る工程と、該上昇された温度を該電子部品が該はんだ付
け領域上に半田付けされるまで保持する工程とを有する
ことを特徴とする、印刷回路基板上に電子部品をはんだ
付けするように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、基板上にパターン形成されたはんだペースト
を用いる基板上に電子部品を搭載するためのはんだ付け
方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、半導体チップを含む電子部品は、印刷回路基板上
に例えばシルクスクリーン印刷のようなさまざまな厚膜
回路技術を適用してプリント回路基板上にパターン形成
された、はんだペーストを用いてはんだ付けにより搭載
される。すなわち、電子部品がはんだ付けされるべきそ
れぞれの位置にはんだペーストを塗布して、ここに配置
され、そして印刷回路基板は電子部品をはんだ付けする
ために炉内加熱される。そのような場合、それぞれ異な
る融点を有するさまざまな種類のはんだ合金粉末を含む
はんだペーストを用意することが好ましい。

それらのはんだペーストは、さまざまな電子部品を回路
基板上にはんだ付けするのに、適切に使用される。特に
、半導体チップをはんだ付けするための低温はんだペー
ストを用いることはチップの劣化を防止するために必要
である。通常、半導体チップは、キャパシタあるいは抵
抗のような他の全ての電子部品が搭載された後に、低温
はんだペーストを用いてはんだ付けされる。はんだの融
点の差を利用するこのようなはんだ付け方法は当業界で
ステップソルダリングと呼ばれている。

このようなはんだペーストはフラックスと共に混練され
たはんだ金属粉末よりなる。

はんだペーストの融点ははんだ合金粉末の融点により決
定され、鉛、スズ、ガリウム、インジウム等のような含
有物質の混合割合により決定される。

フラックスははんだ付けされる金属の表面上に形成され
た酸化膜を除去し、はんだ付け操作工程の間、はんだの
酸化を防止するために用いられる。

それぞれのはんだ合金粉末に適するさまざまなフラック
スを用意することが必要である。フラックスははんだ付
け領域の表面を被覆する酸化膜を還元して除去する作用
を有する活性剤を含む。通常、アミンハロゲン化水素が
、はんだ付け熱処理工程によってハロゲン化水素を遊離
させる活性剤として使用される。通常活性剤は、特に低
温はんだ付けに用いられる時、少量では十分に作用する
ことができない。従って、塩素ＣＣ１）量０．３重量％
のジエチレンアミン塩酸塩が通常フラックスに加えられ
るが、しかしこの量はしばしばはんだ付け部分の劣化を
生ずる。さらに、従来技術では、はんだ付け温度が低下
するとともに、フラックスはその活性を失なう、従って
大気中低温度ではんだ付けを実現することは困難となる
。

また、はんだペーストは長期間貯蔵するならば、はんだ
ペーストの粘度が上昇してスクリーン印刷に不適切とな
る。はんだペーストは、それが使用可能である期間を意
味するシェルフライフを有する。通常の高融点はんだペ
ーストのシェルフライフは１週間以下であるが、低融点
はんだペーストのシェルフライフははんだ合金の融点が
低くなるにつれて短くなる。例えば、半導体チップをは
んだ付けするに適切な、融点１１７℃のはんだペースト
は僅か１日の非常に短かいシェルフライフを有する。短
かいシェルフライフは実用上非常に不便であり、そして
印刷回路基板を製造するはんだ付け作業にとって不適切
である。たとえシェルフライフの期間内であっても、シ
ェルフライフの短かいはんだペーストは、硬さあるいは
粘度等の特性を時々刻々変化させる。従って、はんだペ
ーストを非常に注意深く取拠わねばならず、又保管しな
ければならない。

印刷回路基板を製造する多くの工場で、はんだペースト
は毎日調合しなければならず、またはんだペーストの特
性を一定に保持するために冷蔵庫に保管しなければなら
ない。さらに、それぞれ異なる融点を有するはんだに適
するさまざまな種類のフラックスを用意することが必要
であり、工場にとって非常に繁雑な作業であった。たと
えはんだペーストを注意深く保管したとしても、はんだ
ペーストの特性の変化に原因して、シルクスクリーン印
刷されたはんだペーストのパターンの厚さの偏りが、し
ばしば生じ、はんだ付けの信鯨性が低下する。これらは
短かいシェルフライフに起因する。

特開昭５６−３２０７９は活性剤として不安定な原子有
離基を含む有機化合物を用いるはんだフラックスを開示
する。このはんだペーストにおいて、従来の活性剤の場
合におけるように、このはんだペーストにおいて、活性
剤がはんだ付け温度でハロゲン原子を遊離し、遊離され
たハロゲン原子は酸化膜を還元して除去する。ハロゲン
原子の遊離は温度により促進されるので、ハロゲン原子
の発生及びこれにもとづくフラックスの活性は温度が低
くなるにつれ減少する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的ははんだペーストのシェルフライフを延長
することである。

本発明の他の目的ははんだ合金の広範囲にわたる融点温
度で適用しうるフラックスを提供することである。

本発明のさらに他の目的ははんだペーストのはんだ付け
性を改良することである。

本発明のさらに他の目的ははんだ付けの信頼性を改良す
ることである。

本発明のさらに他の目的ははんだペーストの取扱い及び
保管を容易にすることである。

本発明のさらに他の目的は印刷回路基板上に半導体チッ
プをはんだ付けするのに適した低融点はんだペーストを
提供することである。

すなわち、本発明は、長期間にわたって良好な粘度及び
ぬれ特性を保持し、かつ広範囲のはんだ付け温度に適用
できる低融点はんだペーストによって、基板上に電子部
分をはんだ付けすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、ラジカル発生剤としてアゾビス化合物を
含むはんだフラックスを準備する工程と、所定の融点を
有するはんだ合金粉末を準備する工程と、該はんだフラ
ックスと該はんだ合金粉末を混練してはんだペーストを
形成する工程と、印刷回路基板の表面上に電子部品がは
んだ付けされるべきはんだ付け領域を選定する工程と、
該はんだ付け領域上に該はんだペーストを塗布してはん
だペースト塗布領域を形成する工程と、電子部品を該は
んだペースト塗布領域上に設置する工程と、該はんだペ
ースト塗布領域及び該電子部品の温度を該融点を越える
温度に上昇させる工程と、該上昇された温度を該電子部
品が該はんだ付け領域上にはんだ付けされるまで保持す
る工程とを有することを特徴とする、印刷回路基板上に
電子部品をはんだ付けする方法、および ラジカル発生剤としてアゾビス化合物を含むはんだ付け
用フラックスを準備する工程と、第１の融点を有する第
１のはんだ合金粉末を準備する工程と、該第１の融点よ
り低い第２の融点を有する第２のはんだ合金粉末を準備
する工程と、該はんだ付け用フラックスと該第１のはん
だ合金粉末を混練して第１のはんだペーストを形成する
工程と、該はんだ付け用フラックスと該第２のはんだ合
金粉末を混練して第２のはんだペーストを形成する工程
と、印刷回路基板の表面上にはんだ付け領域を、該第１
の群の電子部品がはんだ付けされるべき第１のはんだ付
け領域と、該第２の群の電子部品がはんだ付けされるべ
き第２のはんだ付け領域とを分離して選定する工程と、
第１に、常温で該第１のはんだ付け領域上に該第１のは
んだペーストを塗布して第１のはんだペースト塗布領域
を形成する工程と、該第１のはんだペースト塗布領域上
に該第１の群の電子部品を設置する工程と、該第１のは
んだペースト塗布領域と該第１の群の電子部品との温度
を常温から該第１の融点を越える温度まで上昇させる第
１の昇温工程と、該第１のはんだ付け領域上に該第１の
群の電子部品がはんだ付けされるまで該第１の上昇され
た温度を保持する工程と、該第１の上昇された温度を常
温まで低下させる工程と、第２に、常温で該第２のはん
だ付け領域上に該第２のはんだペーストを塗布して第２
のはんだペースト塗布領域を形成する工程と、該第２の
群の電子部品を該第２のはんだペースト塗布領域上に設
置する工程と、該第２のはんだペースト塗布領域と該第
２の群の電子部品との温度を常温から、該第２の融点を
越えかつ該第１の融点より低い第２の温度まで上昇させ
る第２の昇温工程と、該第２の群の電子部品が該第２の
はんだ付け領域上にはんだ付けされるまで、該第２の温
度に保持する工程と、該第２の温度を常温まで低下させ
る工程とを有することを特徴とする、印刷回路基板上に
第１の群及び第２の群に属する電子部品をはんだ付けす
る方法、および活性剤としてアミンハロゲン化水素塩、
及びラジカル発生剤としてアゾビス化合物を含むｔｘｔ
４１フラックスと金属粉末とよりなるはんだペーストを
形成する工程と、基板の金属層部分上に該はんだペース
トを印刷する工程と、該印刷されたはんだペーストと接
触して電子部品を位置決めする工程と、少なくとも該金
属層部分のはんだ付け部分と該電子部品とを加熱して、
該アゾビス化合物が該アミンハロゲン化水素塩からハロ
ゲン化水素を遊離させ、そして該遊離したハロゲン化水
素がはんだ付けする表面の酸化膜を除去する工程とを有
することを特徴とする、基板上に電子部品をはんだ付け
する方法によって解決することができる。

〔作　用〕

本発明で使用するはんだペーストは、ロジンと、チクソ
トロピック剤と、アミンハロゲン化水素塩よりなる活性
剤と、該活性剤からハロゲン化水素を遊離するアゾビス
系のラジカル発生剤と、有機溶媒とよりなるフラックス
を含む。他のラジカル発生剤も考えうるが、１，１′−
アゾビス（シクロヘキサンー１−カルボニトリル）が好
ましい。

本発明のフラックスの作用は次のように考えられる。本
発明のラジカル発生剤は活性剤としての機能を有しない
が、アミンハロゲン化水素塩と共存する時にハロゲン化
水素を発生させる特性を有する。すなわち、ラジカル発
生剤は、はんだ付け温度まで加熱されると、フリーラジ
カルを生ずる。

フリーラジカルは活性剤に含まれるアミンとハロゲン化
水素との間の配位結合を切断する。その結果酸化膜は還
元される。従って、活性剤の活性化は温度によって直接
促進されるのでなく、フリーラジカルの増加によって促
進される。ラジカル発生剤からのフリーラジカルの減少
は温度が低下した時に活性剤から遊離される従来技術の
ハロゲン原子の減少に比較して、それほど多くない。従
って、本発明のフラックスの活性は従来技術によるフラ
ックスに比較してより低い温度でも維持することができ
る。

上記考察は仮説である。しかし、理論的な説明とは無関
係に、本発明のはんだペーストは従来技術による他のど
のようなフラックス又ははんだペーストと比較して優れ
た特性を示す。

活性剤は、温度による活性よりもラジカル発生剤の分解
により発生するフリーラジカルによって、はるかに多く
、その効果を強められる。従って、フラックスに含まれ
るべき活性剤の量を減少させることができる。活性剤量
の低減は残留する活性剤によるはんだ付けされる部分の
腐蝕を防ぐ付加的効果をもたらす。従ってはんだ付け部
分の信頼性はより向上する。さらに、アゾビス化合物は
常温で安定な化合物であるので、本発明のフラックスの
常温での特性は安定である。そしてこのことから、シェ
ルフライフは延長される。

第１図（ａ）及び（ｂ）ははんだ付け作業中に本発明の
フラックスで生ずると考えられる化学反応を示す。

フラックスに添加されたアゾビス化合物はラジカル発生
剤として作用する。１．１′−アゾビス（シクロヘキサ
ン−１−カルボニトリル）が１１０℃より高温に加熱さ
れる時、第１図（ａ）に示されるように、シクロヘキサ
ン−１−カルボニトリルのフリーラジカルを生ずる。こ
のラジカルは以後単純化の為「ラジカル」もしくは「フ
リーラジカル」と略記する。１，１′−アゾビス（シク
ロヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾビス系ラジ
カル発生剤の量は決定的ではないが、フラックス全量に
対して１０重量％を超すと発生する窒素（Ｎ２）の量が
過剰となり、はんだのぬれ性が悪くなる。

一般に、アミン塩酸塩は、加熱された時、塩化水素（Ｈ
Ｃｊ！　）を遊離する活性剤である。遊離された塩化水
素ははんだ付け領域の表面から酸化膜を除去する。塩化
水素の遊離は温度の低下と共に減少する。これが通常の
フラックスが、低温はんだ付けに用いられる時に、その
活性を失う理由である。

しかし、第１図（ｂ）に示されるように、アゾビス化合
物が加えられた場合、アゾビス化合物から生ずるラジカ
ルはアミン塩酸塩のアミンと塩化水素との間の配位結合
を切断する。従って活性剤がらの塩化水素の遊離が強め
られる。多量の塩化水素が低温においても遊離されて発
生する。そしてこのことから、低温はんだ付けに使用さ
れる場合にも、フラックスの活性は減少しない。

〔実施例〕

はんだペーストのす１・告 第２図は本発明のはんだペーストを製造する工程を示す
。

この工程は通常のはんだペーストを製造する工程と同様
である。

以下の記述において、括弧内の番号は第２図に示す参照
番号に対応する。

まず、水白色ロジン、硬化ヒマシ油、カルビトール及び
ジエチルアミン塩酸塩の混合物よりなるフラックス材料
（１１０）をるつぼに入れる。これら全てのフラックス
材料は通常はんだフラックスを調合するために使用され
る公知の材料である。それらの混合比の実施例は次のよ
うである。

水内色ロジン　　　　　　　　５２重量％硬化ヒマシ油
　　　　　　　　　２　・・カルビトール　　　　　　
　　３５　〃ジエチルアミン塩酸塩　　　　　１　〃次
いで、上記混合物は、例えば８０℃の温度に加熱して溶
融する（１０２）。

混合物が溶融した時、それらはペーストを形成する為ニ
ーダ−で混練する（１０３）。

これらは従来の技術で公知の工程である。

この実施例で、水内色ロジン５２重量％に溶媒としてカ
ルビトール３５重量％を加え、チクソトロビック剤とし
て硬化ヒマシ油２重量％を加える。

これらの含有割合は所定の範囲内で変えることができる
。例えばロジンは４５〜７５重量％、ひまし油は５重量
％より少なく、ジエチルアミン塩酸塩は３重量％より少
なく、カルビトールは１５〜５５重量％である（残部、
フラックスの他の含有物）。活性剤として、ジエチルア
ミンもしくはトリエチルアミンの塩酸塩が有用である。

これらは従来公知の混合物である。本発明の最も重要な
特徴はラジカル発生剤とじてアゾビス化合物をフラック
スに加えることである。この実施例では、１０重量％の
１，１′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニト
リル）を加えるが、この含有割合は１〜２０重量％の範
囲で変えることができる。この物質は以後簡単のため「
アゾビス化合物」と略記する。その化学構造は第１図（
ａ）に示す。

室温に冷却して（１０４）後、アゾビス化合物を、上述
の方法で調合されたペースト状フラックスに加える（１
０５）。そして本発明で使用するフラックス［１０７）
を製造する為再び混練する（１０６）。

ついで、所定の融点を有する、粒度２００〜３２５メツ
シュのはんだ合金粉末（１０８）を加え、再び混練する
（１０９）。はんだ合金粉末の全はんだペーストに対す
る混合割合は、例えば８８重量％である。このようにし
て、本発明のはんだペースト（１０１）を調合製造する
。はんだペーストはそれが使用されるまで貯蔵すること
ができる（１１１）。

上記はんだペーストはシルクスクリーン印刷に適切であ
る。しかしはんだペーストの硬さ、或いは粘度は混合比
を変えることにより変えることができる。従って他の用
途に適したはんだペーストを提供することが可能である
ことは明らかである。

上記本発明のフラックスは広範囲のはんだ付け温度に適
用可能であることが判明した。従って、ただ１種類のフ
ラックスだけで、異なる融点を有するさまざまな種類の
はんだペーストを調製するのに十分である。

このことは従来技術によるはんだフラックスと比較して
本発明で使用するフラックスの非常に大きな利点である
。なお、前述の如く、はんだの融点は用いる金属の選択
及びそれら金属の混合比を選択することにより変えるこ
とができる。

このことは従来技術でよく知られている。そして本発明
に明白に関連するものでないのであるから、これ以上の
記述は簡単の為はふく。

はんだペーストのぬれ さまざまな温度ではんだペーストのぬれ時間をメニスコ
グラフ法で測定した。即ち、所定の大きさの銅リボンの
一端を溶融はんだペースト中に垂直に浸漬する。最初、
はんだペーストと銅リボンとの界面は表面張力により銅
リボンの表面にそって低下する。しかし、まもなくはん
だペーストは銅リボンの表面をぬらしてリボンにそって
上昇する。そして最終的に、リボンの側壁上のはんだペ
ーストの上端ははんだペーストの表面より、高くはい上
がる。ぬれ時間は、銅リボンがはんだペースト中に浸漬
されてから、はんだペーストの上端がはんだ表面と同一
レベルに戻るまでの時間として測定される。

第３図はアゾビス化合物を含むフラックスの活性と、ア
ゾビス化合物を含まないフラックスの活性を比較した実
験結果である。

図において、縦軸は秒で表わしたぬれ時間を示し、横軸
は℃で表わしたはんだ付け温度を示す。黒丸を結んだ曲
線・−・及び白丸を結んだ曲線〇−〇はそれぞれｌ、１
′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）
のアゾビス化合物を含まないフラックス、及びこれを含
むフラックスのデータを示す。

第３図に示すように、ぬれ時間は、アゾビス化合物を含
む場合及びアゾビス化合物を含まない場合の両方共に、
温度が高くなるにつれて減少する。

このことは塩化水素の遊離は温度が高くなるにつれて増
加することを示す。しかし、温度が低下するにつれ、ア
ゾビス化合物を含まないフラックス（・黒丸）の活性は
急激に低減する。一方アゾビス化合物を含むフラックス
（Ｏ白丸）はアゾビス化合物を含まないフラックスより
高い活性を維持する。このことは、ラジカル発生剤とし
てアゾビス化合物を含むフラックスは、アゾビス化合物
を含まない通常のフラックスよりもより低温で適用しう
ろことを意味する。本発明のフラックスは、従って、Ｉ
ｎ−３ｎ合金を含むはんだペーストのように、低融点は
んだペーストを形成することが可能である。

第３図は、また、もし同一温度で互いに両方のはんだペ
ーストを比較するならば、アゾビス化合物を含むはんだ
ペーストのぬれ性は、アゾビス化合物を含まない通常の
はんだペーストよりも高いぬれ性を持つことを示す。何
故ならばアゾビス化合物を含むはんだペーストのぬれ時
間は、アゾビス化合物を含まないはんだペーストのぬれ
時間より、より短かいからである。

はんだペーストの　庁゛ 第４図ははんだペーストの粘度の時間に対する変化を示
す。図に於て、黒丸を結んだ曲線・−・は１，１′−ア
ゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）のよう
なアゾビス化合物を含まない従来技術によるはんだペー
ストの粘度の変化を示す。一方白丸を結んだ曲線Ｏ−○
は本発明のはんだペーストの粘度の変化を示す。図から
理解されるように、アゾビス系ラジカル発生剤を含むは
んだペーストの粘度は数か月の間はとんど変化しない、
一方従来技術のはんだペーストの粘度は非常に速かに変
化する。

前述のように、従来技術によるはんだペースト、特に低
融点はんだペーストを使用する時、はんだペーストの粘
度は時々刻々変化する。このことははんだ付け領域のは
んだペーストのコーティング膜厚の均−性及び再現性を
低減させ、はんだペーストのぬれ性を低減させ、はんだ
付けの信頼性を低減させる。しかし、アゾビス系化合物
のラジカル発生剤をフラックス中に加えると、はんだペ
ーストは６力月間貯蔵後であっても硬化しなかった。

すなわち本発明のはんだペーストのシェルフライフは非
常に延長される。従って、本発明のはんだペーストはは
んだ付けされるべき部分の高信頼性を保証するスクリー
ン印刷に適切である。

ｕｔｌ′のはんだ・し 次に、印刷回路基板製造に適用しうるステップソルダリ
ングの方法を要約して記載する。第５図（ａ）〜（ｄ）
はステップソルダリングの工程を示す断面図である。

最初に、例えば１８３℃の比較的高融点を有し、さきに
記載した方法により製造された第１のはんだペーストを
使用する。第５図（ａ）に示すように、はんだペースト
のパターン５を印刷回路基板１の電子デバイスがはんだ
付けされるべき部分の表面に形成する。シルクスクリー
ン印刷がはんだペーストのパターニングに適用できる。

次で、第５図（ｂ）に示すように、チップキャパシタあ
るいは抵抗のように比較的高温ではんだ付けしうる第１
の電子回路部品３をはんだ付けされるべき位置に置く。

これは通常ローディングマシーンを用いてすることがで
きる。それから、印刷回路基板は回路素子をはんだ付け
する為、炉内で、例えば２１５℃に加熱する。

次いで、第５図（ｃ）に示すように、例えば１１７℃の
比較的低融点を有し上述の方法により製造された第２の
はんだペーストのパターン４を、半導体デバイスのチッ
プ等のようにそれほど高温に加熱することができない第
２の電子部品がはんだ付けされるべき部分の印刷回路基
板上に形成する。この場合、例えば凹版印刷が適用でき
る。

次で、第２の電子部品２をローディングマシーンにより
それぞれの位置に置く。そして、印刷回路基板は再び炉
内で、比較的低温度、例えば１５５℃に加熱する。そし
て第２の電子部品２は第５図（ｄ）に示すようにはんだ
付けされる。この工程において、さきにはんだ付けされ
た第１の電子部品３は害なわれない。何故なら、第１の
電子部品３のはんだの融点は第２の電子部品２のはんだ
の融点より高温であることによる。

そのような方法で、印刷回路基板は完成される。

上記記述において、シルクスクリーン印刷及び凹版印刷
は第１及び第２のはんだペーストのパターンを形成する
ために用いられる。これらの印刷法は従来の技術である
。

薄膜回路技術のような他のどのようなパターン形成方法
もはんだペーストパターンを形成する為に適用できるこ
とは明らかである。

実施例において用いたアミン塩酸塩活性剤中の塩化水素
は、同様な物質である臭化水素で置換したアミン臭化水
素塩活性剤を用いることができる。

上記実施例は、従って、限定的でなくて例示として考え
るべきである０本発明の本質の特徴はフラックスにフリ
ーラジカル発生剤としてアゾビス化合物を含むはんだペ
ーストを用いることである。

上記記述のように、本発明のはんだペーストの使用によ
り、印刷回路基板上に電子部品をはんだ付けすることが
非常に容易になる。上記ステップソルダリングにおいて
は、ただ２種類のはんだペーストのみを使用した。しか
し、はんだ付けされるべき電子部品に適切な融点を有す
るどのような他の種類のはんだペーストも使用しうろこ
とは明かである。

本発明のはんだペーストの使用は印刷回路基板に限定さ
れない。そしてはんだ付け領域の上にはんだペーストを
塗布する方法はシルクスクリーン印刷に限定されるもの
でなく、刷毛による塗布を含むさまざまな塗布方法を用
いることができる。

はんだ付けの加熱方法は、浸漬はんだ付け、及び印刷回
路基板を適切な温度に加熱したフルオロカーボンの蒸気
中に浸漬する気相はんだ付け等のような、多様な方法を
適用しうる。

〔発明の効果〕

はんだ合金粉末と、ロジン、チクソトロピック剤、活性
剤、有機溶媒の他に、ラジカル発生剤として１．１′−
アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）のよ
うなアゾビス化合物を含むはんだフラックスとよりなる
はんだペーストを用いると、１．１’−アゾビス（シク
ロヘキサン−１−カルボニトリル）ははんだ付け工程で
加熱される時にシクロヘキサン−１−カルボニトリルの
フリーラジカルを発生する。このラジカルは、活性剤が
はんだ付けされるべき金属表面を覆う酸化膜の除去を強
めるハロゲン化水素を遊離することを促進する。そのた
めアゾビス化合物は活性剤の量の減少に寄与し、その結
果として、フラックス中のハロゲン化水素の量の減少を
可能とし、これによって、はんだ付けされる部分の腐蝕
を防止することができる。従って、はんだ付けされた部
分の信頼性が増加する。

さらに、本発明で使用する新規なフラックスははんだ合
金の広い融点範囲にわたってはんだ付けに適用すること
ができる。従って同一のフラックスを用いてさまざまな
融点を有するはんだ合金を含む各種のはんだペーストを
調合することが非常に容易となる。

しかもはんだペーストの粘度は長期間変化しないので、
はんだペーストが長いシェルフライフを有することを許
容する。またこのフリーラジカルの発生は、たとえはん
だ付け温度が低いときでも、減少しないので、低温度に
おけるはんだ付けを容易にする。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｂ）はアゾビス化合物から発生したラ
ジカルが活性剤ハロゲン化水素を遊離する反応式であり
、 第２図は、本発明で使用するはんだペーストの製造工程
図であり、 第３図ははんだペーストのぬれ時間と温度との関係を示
すグラフであり、 第４図ははんだペーストの粘度と貯蔵時間との関係を示
すグラフであり、 第５図（ａ）〜（ｄ）は、本発明によって電子部品をは
んだ付けするステップソルダリング工程図である。 ｌ・・・基板、　　　　　　２，４・・・はんだ、３．
５・・・電子部品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ラジカル発生剤としてアゾビス化合物を含むはんだ
   フラックスを準備する工程と、 所定の融点を有するはんだ合金粉末を準備する工程と、 該はんだフラックスと該はんだ合金粉末を混練してはん
   だペーストを形成する工程と、 印刷回路基板の表面上に電子部品がはんだ付けされるべ
   きはんだ付け領域を選定する工程と、該はんだ付け領域
   上に該はんだペーストを塗布してはんだペースト塗布領
   域を形成する工程と、電子部品を該はんだペースト塗布
   領域上に設置する工程と、 該はんだペースト塗布領域と該電子部品との温度を該融
   点を越える温度まで上昇させる工程と、該上昇された温
   度を、該電子部品が該はんだ付け領域上にはんだ付けさ
   れるまで保持する工程とを有することを特徴とする、印
   刷回路基板上に電子部品をはんだ付けする方法。 ２、前記アゾビス化合物が１，１′−アゾビス（シクロ
   ヘキサン−１−カルボニトリル）であって、前記はんだ
   フラックスの全重量に対する含有量が１〜２０重量％で
   あり、該はんだフラックスは４５〜７５重量％の水白色
   ロジン、５重量％より少ない硬化ヒマシ油、３重量％よ
   り少ないジエチルアミンハロゲン化水素塩及び１５〜５
   ５重量％のカルビトールをさらに含むことを特徴とする
   、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、前記はんだ合金粉末が、融点１８３℃、粒度２００
   〜３２５メッシュを有する、６２重量％のスズ及び３８
   重量％の鉛よりなるスズ−鉛合金の粉末よりなることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、前記はんだ合金粉末が融点１１７℃、粒度２００〜
   ３２５メッシュを有する、５２重量％のインジウム及び
   ４８重量％の鉛よりなるインジウム−鉛合金の粉末より
   なることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ５、前記はんだペーストがはんだペースト全重量に対し
   て８５〜９０重量％の前記はんだ合金粉末を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、前記塗布工程がシルクスクリーン印刷であることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７、ラジカル発生剤としてアゾビス化合物を含むはんだ
   フラックスを準備する工程と、 第１の融点を有する第１のはんだ合金粉末を準備する工
   程と、 該第１の融点より低い第２の融点を有する第２のはんだ
   合金粉末を準備する工程と、 該はんだフラックスと該第１のはんだ合金粉末を混練し
   て第１のはんだペーストを形成する工程と、 該はんだフラックスと該第２のはんだ合金粉末を混練し
   て第２のはんだペーストを形成する工程と、 印刷回路基板の表面上に、該第１の群の電子部品がはん
   だ付けされるべき第１のはんだ付け領域と、該第２の群
   の電子部品がはんだ付けされるべき第２のはんだ付け領
   域とを分離して選定する工程と、 第１に、常温で該第１のはんだ付け領域上に該第１のは
   んだペーストを塗布して第１のはんだペースト塗布領域
   を形成する工程と、 該第１のはんだペースト塗布領域上に該第１の群の電子
   部品を設置する工程と、 該第１のはんだペースト塗布領域と該第１の群の電子部
   品との温度を常温から該第１の融点を越える第１の温度
   まで上昇させる第１の昇温工程と、該第１のはんだ付け
   領域上に該第１の群の電子部品がはんだ付けされるまで
   該第１の上昇された温度を保持する工程と、 該第１の上昇された温度を常温まで低下させる工程と、 第２に、常温で該第２のはんだ付け領域上に該第２のは
   んだペーストを塗布して第２のはんだペースト塗布領域
   を形成する工程と、 該第２の群の電子部品を該第２のはんだペースト塗布領
   域上に設置する工程と、 該第２のはんだペースト塗布領域と該第２の群の電子部
   品との温度を常温から、該第２の融点を越えかつ該第１
   の融点より低い第２の温度まで上昇させる第２の昇温工
   程と、 該第２の群の電子部品が該第２のはんだ付け領域上には
   んだ付けされるまで、該第２の温度に保持する工程と、 該第２の昇温された温度を常温まで低下させる工程とを
   有することを特徴とする、印刷回路基板上に第１の群及
   び第２の群に属する電子部品をはんだ付けする方法。 ８、前記アゾビス化合物が１，１′−アゾビス（シクロ
   ヘキサン−１−カルボニトリル）であって、前記はんだ
   フラックスの全重量に対する含有量が１〜２０重量％で
   あり、該はんだフラックスは４５〜７５重量％の水白色
   ロジン、５重量％より少ない硬化ヒマシ油、３重量％よ
   り少ないジエチルアミンハロゲン化水素塩、及び１５〜
   ５５重量％のカルビトールをさらに含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、前記第１のはんだ合金粉末が粒度２００〜３２５メ
   ッシュ、前記第１の融点が１８３℃の６２重量％のスズ
   及び３８重量％の鉛よりなるスズ−鉛合金の粉末よりな
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第７項記載の方法
   。 １０、前記第２のはんだ合金粉末が粒度２００〜３２５
   メッシュ、前記第２の融点が１１７℃の５２重量％のイ
   ンジウム及び４８重量％の鉛よりなるインジウム−鉛合
   金の粉末よりなることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ７項記載の方法。 １１、前記はんだペーストがはんだペーストの全重量に
   対して８５〜９０重量％のはんだ合金粉末を含むことを
   特徴とする、特許請求の範囲第７項記載の方法。 １２、前記第１の塗布工程がシルクスクリーン印刷より
   なることを特徴とする、特許請求の範囲第７項記載の方
   法。 １３、前記第２の塗布工程が凹版印刷よりなることを特
   徴とする、特許請求の範囲第７項記載の方法。 １４、活性剤としてアミンハロゲン化水素塩、及びラジ
   カル発生剤としてアゾビス化合物を含むはんだフラック
   スと金属粉末とよりなるはんだペーストを形成する工程
   と、 基板の金属層部分上に該はんだペーストを印刷する工程
   と、 該印刷されたはんだペーストと接触して電子部品を位置
   決めする工程と、 少なくとも該金属層部分のはんだ付け部分と該電子部分
   とを加熱して、該アゾビス化合物が該アミンハロゲン化
   水素塩からハロゲン化水素を遊離させ、そして該遊離し
   たハロゲン化水素がはんだ付けする表面の酸化膜を除去
   する工程とを有することを特徴とする、基板上に電子部
   品をはんだ付けする方法。 １５、前記アゾビス化合物が１，１′−アゾビス（シク
   ロヘキサン−１−カルボニトリル）であって、前記はん
   だフラックスの全重量に対する含有量が１〜２０重量％
   であり、該フラックスは４５〜７５重量％の水白色ロジ
   ン、５重量％より少ない硬化ヒマシ油、３重量％より少
   ないジエチルアミンハロゲン化水素塩、及び１５〜５５
   重量％のカルビトールをさらに含むことを特徴とする、
   特許請求の範囲第１４項記載の方法。