KR930001684B1 - 납땜 접합부 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
[발명의 명칭]
납땜 접합부 형성 방법
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에서 사용되는 금속화된 필름의 평면도이다.
제2도는 제1도의 금속화된 필름의 측면도이다.
제3도는 납땜이 이미 적용된 기판의 평면도이다.
제4도는 땜납이 재유동된 후 제3도의 4-4선을 따라 취한 단면도이다.
제5도는 기판상의 땜납에 압력이 적용됨을 도시하는 부분 단면, 측면도이다.
제6도는 제5도의 작동 종결 이후의 기판의 단면도이다.
제7도는 기판의 양측부에 대향되게 위치된 금속화된 필름을 도시하는 부분 단면, 측면도이다.
제8도는 레이저 가열 작업을 도시하는, 제7도와 유사한 도면이다.
제9도는 기판에 납땜된 2장의 필름을 도시하는 부분단면, 측면도이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 일반적으로 납땜 접합부 형성 방법에 관한 것으로, 특히 고밀도의 접합부를 형성하는 방법에 관한 것이다.
PLZT 기판과 같은 분야의 납땜 작업에서는 극히 고밀도인 접합부가 요구된다. 이러한 부재에서는, 접합 방법이 체적상 효율적으로 실시되어야 할 필요가 있다.
그런데, 종래에는 고밀도의 접합부를 얻기 위해서는 바람직하지 않은 접촉 저항을 유발할 수 있는 기계적인 가압형식의 접합부를 사용하는 것이 보통이다. 납땜식 공정이 사용되는 경우에서는 열팽창 계수가 서로 다른 재료의 질량 접합으로 인하여 치수상의 문제가 발생될 수 있고, 열팽창은 납땜 공정중에 일어나는 온도 변화로 인해 납땜 부품의 정렬 상태를 흐트러뜨릴 수 있다.
[발명의 요약]
본 발명에 따른 납땜 접합부 형성 방법은 기타 납땜기술에서 야기되는 열팽창 문제가 없이 고밀도의 납땜접합부를 형성할 수 있는바, 본 발명 납땜 접합부 형성 방법은, 기판의 금속화된 부분들에 땜납을 적용시키는 단계와, 땜납에 압축응력을 부여하기 위해 재유동 공정중에 땜납에 압력을 적용시키는 단계와, 기히 압축 응력을 받는 땜납에 대향하여 관통구멍들을 가지면서 필름상에 적어도 하나의 금속화된 부분을 갖는 금속화된 필름을 소정 형상을 갖는 땜납에 인접되게 위치시키는 단계 및, 기히 압축 응력을 받은 땜납을 용융시켜 기판과 금속화된 필름 사이에서 납땜 접합부를 형성하기 위해 관통구멍을 통해 열 에너지를 적용시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 한 특징에서, 적용된 땜납은 2차 재유동 과정중에서의 압력 적용 이전에 1차로 재유동하게 된다. 본 발명의 다른 특징에서, 땜납을 용융시키기 위해 관통 구멍을 통하여 레이저 에너지가 조사된다. 본 발명의 다른 특징에서, 또다른 금속화된 필름이 기판의 또다른 측부에 동일한 방식으로 납땜된다. 본 발명의 한 특징에서는, 땜납이 금속화된 부분들에 적용되나, 본 발명의 다른 특징에서는, 땜납 페이스트(Solder paste)가 금속화된 부분들에 적용된다.
[양호한 실시예의 설명]
우선 제1도에 있어서, 폴리이미드(polyimide) 필름과 같은 필름(10)이 다수의 금속화된 트레이스(12)들을 포함한다. 제2도에 도시되어 있는 바와같이 금속화된 관통구멍(14)들은 트레이스(12)를 필름(10)의 대향 측부상에 형성된 금속화된 트레이스(16)와 연결시킨다. 필름(10)과 같은 하나 또는 그 이상의 금속화된 필름이 기판(20)에 부착하기 위해 제공될 수도 있다.
전기적인 기판(20)에 제3도에 도시되어 있는바, 이 기판(20)은 금속화된 트레이스들(또는 부분들) (22)을 포함하고, 도시된 바와 같이, 납땜 패드(24)들은 이미 기판(20)에 적용되어 있으며, 납땜 패드(24)들은 프린팅 공정, 페이스트 공정, 또는 기타 적절하게 공지된 납땜 적용 방법에 의해 적용될 수 있다.
납땜 패드(24)들은 바람직하게는 트레이스(22)들의 폭보다 그 폭이 훨씬 넓은 바, 이에 따라 납땜 패드(24)들이 1차로 재유동될 때 제4도에 도시된 기하학적 형태를 취하기에 충분한 땜납을 제공하게 된다. 이때 기판(20)은 납땜 패드(24)들이 적용되는 장방형 지역을 제외한 트레이스(22) 및 기판 표면을 뒤덮는 폴리이미드 마스크를 구비할 수도 있다.
땜납의 1차 재유동 공정 이후, 제5도에 도시된 바와 같이 지주(28)에 의해 분리된 공구(26)들 또는 편형 부재들에 의해 납땜 패드(24)들에 압력이 적용되어 땜납이 2차로 재유동하게 되고, 이어 납땜 패드(24)들은 냉각된다. 다음 상기 공구(26)들은 제6도에 도시된 납작한 타원형상의 납땜 패드 형태를 제공한 뒤 제거되고, 성형된 납땜 패드(24)들은 압축 응력을 받는 상태에 놓이게 된다.
제7도에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 금속화된 부분(16)을 갖는 필름(10)이, 기성형된 납땜 패드(24)들에 인접되게 위치된다. 여기서 금속화된 부분(16)은 납땜 패드(24)와 직접 접촉하거나 그로부터 밀접하게 이격되어 위치할 수 있고, 관통구멍(14)은 납땜 패드(24) 바로 윗쪽에 위치된다. 그 다음 열 에너지는, 예를들면 레이저 비임(26)으로부터 관통 구멍(14)을 통해 납땜 패드(24)에 적용되어 납땜 패드를 용융시킴과 더불어 필름(10)의 금속화된 부분(16)을 점성 상태로 만들어 금속화된 관통구멍(14)을 매개로 땜납을 재형성시킴으로써 기판(20)과 금속화된 필름(10) 사이에 납땜 접합부를 형성한다.
만일 기판(20)의 대향 측부상에, 또다른 필름(10)이 사용되는 경우, 제9도에 도시된 바와 같이 양쪽 필름(10)에 납땜 접합부를 형성하기 위해 역시 레이저 공정이 적용된다.
본 발명에 따른 납땜 접합부 형성 방법은, 기판(20)이 PLZT인 경우와 같이, 고밀도의 접합부가 요구되는 경우 특히 유용하다. 필요하다면 2개의 재유동 단계는 하나의 재유동 단계로 통합할 수 있다. 납땜 패드(24)들에 직접 적용되는 레이저 에너지의 사용은 가열 동작이 전체적이기보다 국부적으로 이루어지기 때문에 필름(10) 및 기판(20)이 열팽창 억제한다. 그리고 납땜 패드(24)들에 압축 응력을 부여하거나 또는 이를 변형시킴으로써 이들 납땜 패드가 액체 상태로 재가열될 때 땜납이 원활하게 상승하여 관통구멍(14)을 통해 용이하게 유동함으로써 필름(10)의 대향면에 확실한 땜납 비이드를 형성하도록 하여 고밀도의 접합부를 만들 수 있게 된다.
한편, 본원의 다른 실시예로서 땜납 페이스트를 사용하는 경우에는, 먼저 땜납 페이스트를 가열하여 재유동시켜 휘발성 물질을 제거하고 나서, 이를 다시 용융(제2재유동)시키면서 압력을 가하여 소정형상(납작한 타원형상)의 압축 응력을 받는 땜납을 제공하는 바, 기타 단계 및 작용효과는 앞선 실시예와 거의 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
Claims (8)
- 기판(20)의 금속화된 부분(22)들에 땜납(24)을 적용시키고 재유동중인 땜납(24)에 압력을 적용시켜 땜납에 압축응력을 부여하는 단계와, 그 내부에 관통구멍(14)들을 갖는 필름(10)의 적어도 하나의 금속화된 부분(12)을 압축 응력을 받는 땜납에 인접되게 위치시키는 단계 및, 가열에너지를 적용시켜 압축 응력을 받는 땜납을 용융시키고 기판과 금속화된 필름(10)사이에 납땜 접합부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 납땜 접합부 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 금속화된 부분(22)들에 땜납을 적용시킨 후에 땜납(24)을 재유동시키는 것을 특징으로 하는 납땜 접합부 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 땜납(24)은 금속화된 부분(22)들에 프린트되는 것을 특징으로 하는 납땜 접합부 형성방법.
- 제1항에 있어서, 금속화된 부분(22)들에 땜납 페이스트(24)를 적용하는 것을 특징으로 하는 납땜 접합부 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 땜납(24)을 용융시키기 위해 관통구멍(14)을 통해 레이저 비임(26)을 조사하는 것을 특징으로 하는 납땜 접합부 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기판의 또다른 측부에 또다른 금속화된 필름을 동일하게 납땜하는 것을 특징으로 하는 납땜 접합부 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 금속화된 필름(10)이 폴리이미드인 것을 특징으로 하는 납땜 접합부 형성방법.
- 기판의 금속화된 부분(22)들에 땜납(24)을 적용시키는 단계와, 땜납을 재유동시켜 재유동된 땜납을 제공한 뒤, 이 재유동된 땜납(24)을 소정 형상을 갖는 땜납(24)으로 제공하기 위해 제2재유동 공정중에 압력을 적용시키는 단계와, 필름의 적어도 하나의 금속화된 부분(12)이 소정 형상으로된 땜납에 인접하도록, 그 내부에 관통구멍들을 갖는 금속화된 필름(10)을 소정 형상을 갖는 땜납(24)에 대향되게 위치시키는 단계 및, 땜납(24)을 용융시켜 기판(20)과 금속화된 필름(10) 사이에 납땜 접합부를 형성하도록 관통구멍(14)을 통해 레이저 가열 에너지를 적용시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 납땜 접합부 형성방법.
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