TW434073B - Process for the reflow soldering of electronic components using predeposited spots of solder alloy and soldering apparatus for the implementation of such a process - Google Patents

Process for the reflow soldering of electronic components using predeposited spots of solder alloy and soldering apparatus for the implementation of such a process Download PDF

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Claude Carsac
Gilles Conor
Thierry Sindzingre
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Air Liquide
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Description

434073 A7 B7 五、發明說明(/ ) <發明之背景> 本發明係有關於一種用於將電子元件焊接到一基層板 (譬如是:印刷電路板)之迴流焊接方法,並且它也係有 關於一種執行這種焊接作業的焊接裝置。 最常被使用來執行焊接作業的兩種方法是波動焊接和 迴流焊接。 在第一種情況中,亦即在波動焊接中,這個焊接作業 是將載有欲被焊接之電子元件的印刷電路板帶至與一個或 多個液態合金焊料之波流相接觸,這個液態合金焊料波的 生成是藉由將焊料置於一槽內,並且利用一噴嘴來使這些 焊料循環流動° 一般而言’這些基層板是在上流地區即已 藉由使用一個助焊劑噴灑器或一個助焊劑發泡器而能夠進 行預助焊作業,然後,被預先加熱以便使事先沉積之助焊 劑活化,而得以淸潔欲焊接的表面,而能夠去除氧化物、 有機污染物等等。 在第一個情況的迴流焊接技術中,一定數量的合金焊 料係被使用在電路上的電子元件之連接點處,譬如是,在 將欲焊接的電子元件放置到印刷電路板上之前,先將一種 由金屬合金和助焊劑混合成的焊膏網印到印刷電路板上。 近來,另一種技術是將合金焊料預置在基層板上與電 子元件相連接的點處一次或數次,這些預置的點再經過迴 流焊接作業,一般緊接在迴流焊接作業之後的處理是將先 前經過迴流焊接的預置點進行平面化.作業(這些預置點形 成隆起部,請參照在工業上可獲得之「SIPADTM製程」 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言 ί 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4340 73 A7 --------B7___ 五、發明說明(2 ) 或「〇PTIPADtm製程」),或者在特定電子部件的情況 下’适δ金焊料是被預置在電子元件本體上的連接端上。 只有這個作業完成之後,才實行將電子元件放置在基 層板上面3 然後’帶有電子元件的基層板係被插入到一個迴流焊 接爐裏面’以便提供使合金焊料進行迴流焊接以及讓焊膏 或預置材料中所含有的助焊劑成分發生活化所需要的熱量 〇 當在波動焊接作業的情形之中時,這種波動焊接的技 術需要使用助焊劑,以便淸潔欲焊接的表面。這些助焊劑 的使用係具有許多缺點,特別是它們的高成本和它們遺留 在印刷電路板上的殘渣,這些殘渣係可能會造成所設計之 電子電路板產生可靠度的問題。因此,對於這些技術而言 ,在焊接作業之後係需要提供一個額外的步驟來淸潔印刷 電路板,而這個淸潔步驟經常是使用氯化物溶劑,而這種 溶劑的使用在現有法規上係受到很大的限制。再者,這個 額外的淸潔步驟係相當地增加了電路製作上的成本。 此外,在微電子工業裏係存在有一種強烈的趨勢,亦 即朝向於微型化發展,並且朝向電路(元件輸入和輸出的 數目)高度集中整合的發展,特別是,新型元件具有非常 大數目的連接點以及連接於該電路的複雜幾何形狀,譬如 ,在這個領域裏被稱爲 BGA或Flip晶片的元件。 例如,在工業上所知道的是BGA元件的效能是極爲 吸引人的,但是這些電子元件也具有一定缺點,特別是由 5 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) f - I n n H ϋ n n I m n n I · fli t —I— *n ^^1 ^^1 ^^1 訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 4340 73 A7 _B7_;_ 五、發明說明() 於這個事實:焊接的連接點和焊點不是沿著電子元件的側 邊(傳統電子元件所引領的形式),而是在電子元件的下 方,這使得它非常難以作淸洗和作任何修理的動作。 對於這些新型態的電子元件和新的焊料放置技術的說 明,將參照一九九七年七月和八月份出版的期刊” Advanced Packing” 〇 在本專利申請人之歐洲專利EP - 658391和E P - 7 4 7 1 5 9之中已經提出在焊接作業或鍍錫作業之 前的乾式助焊作業的製程和設備,其係使用含有激發狀態 或不穩定化學物質且大致上不帶有任何帶電物質的氣體混 合物。 由本專利申請人完成的硏究係顯示出:在迴流焊接作 業的情況中,這些製程係能夠被更進一步地改善,特別是 爲了容許這種新一代的電子元件之迴焊狀況能夠得到改善 〇 <發明之目的> 本發明之目的特別是在於要提供一種對於以上所述之 技術問題的回應。 因此,本發明之目的是一種用於將電子元件(2 2 ) 以迴流焊接的方式焊接到一基層板(2 0 )的方法,在這 個方法之中’· --一定數量的合金焊料係被使用; --電子元件(2 2 )係被放置在與基層板相連接的 點上,並且 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規$ (210 χ_297 _公& ) ill — — — — — — — — — — . I 1 ― I I J11· I 1 1 I ί I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ί ' 4340 7 3 Α7 ___Β7_ 五、發明說明(仏) ---個電子元件(2 2 )的實際焊接作業係使用該 合金焊料,而藉由對基層板(2 0 )的熱處理所達成的, 其特徵係在於藉由以下步驟的組合執行: --該合金焊料係依照以下的一個或多個方式而被使 用: ί)該合金焊料是一次或多次地預置在基層板上與電 子元件相連接的一個或多個點處,然後這些預置點將受到 迴流焊接作業; j)該合金焊料是一次或多次地預置在實際電子元件 本體的點位置/或連接端位置處,然後這些預置點將受到 迴流焊接作業; --在放置電子元件之前,一些可凝固之黏著劑係被 置放在與基層板(2 0 )相結合的點處,並且該黏著劑係 被固化,以便使電子元件於結合點位置處結合到該基層板 上; --在焊接作業之前,一乾式助焊作業係被執行,其 中基層板被帶至與一助焊環境相接觸,該助焊環境的壓力 係與壓力相近,該助焊環境係含有激發狀態或不穩定狀態 的物質,並且大致上沒有任何帶電物質存在。 依照本發明之製程可以更進一步地包括有一個或多個 下列的步驟: --該助焊環境是藉由將初始助焊氣體通過一個放電 裝置所獲得者。 7 本紙^尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Γ 4340 7 3 a7 ___ B7 五、發明說明(女) —該初始助焊氣體係包括有一種含有氫之還原氣體 混合物。 —該助焊環境是在一裝置的氣體出口處所獲得者, 該裝置係用於產生激發狀態或不穩定狀態的物質,初始助 焊氣體係已在該裝置中被轉化。 --對基層板之助焊作業係爲在放置黏著劑之前或之 後所進行者。 —對基層板之助焊作業係爲在電子元件已經被置放 到基層板上以後所進行者。 —這方法係經由對基層板的熱處理作業而繼續’此 係爲了藉著將基層板帶入到與一處理環境相接觸來完成前 述利用合金焊料而對該電子元件進行焊接的焊接作業,該 處理環境之壓力係接近大氣壓力,該處理環境係含有激發 狀態或不穩定狀態的化學物質,迪且大致上不含有任何帶 電物質,該環境是藉由使一初始處理氣體通過一放電裝置 所獲得者’並且基層板的熱處理是藉由在放電作用下受熱 之化學物質來達成的。 --該初始處理氣體係包括有一種含有氫的還原氣體 混合物。 一-該處理環境是在一個裝置的氣體出口處獲得的, 該裝置是用來產生激發狀態或不穩定狀態之物質,初始處 理氣體係已在該裝置中被轉化。 -一放置電子元件的步驟和焊接作業的步驟係被執行 在基層板的兩個大表面上,該助焊作業係藉由兩個裝置來 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------装--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫衣頁) 434073 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(έ ) 執行的’該兩裝置係能夠產生激發狀態或不穩定狀態的化 學物質,每一個裝置係相對於基層板兩個表面的其中之一 0 一〜放置電子元件的步驟和焊接作業的步驟係被執行 於基層板的兩個大表面上,該處理作業係藉由兩個裝置來 執行的’該兩裝置係能夠產生激發狀態或不穩定狀態的化 學物質,每一個裝置係相對於基層板兩個表面的其中之一 〇 一〜該方法在焊接作業之後更進一步地包含有一個冷 卻基層板的步驟,該步驟係使基層板通過一個含有隋性氣 體的冷卻處理環境。 —-在迴焊作業之後,預置部分係遭受一個平面化作 本發明之主題也是一種一種使用合金焊料將電子元件 迴流焊接至一支承體上,用以執行上述之方法的裝置,其 特徵在於:該裝置包含有一個用以輸送基層板之構件,該 基層板的表面至少其中之一表面上帶有將被焊接於其與基 層板相連接的結合點處的電子元件,該輸送構件係將基層 板傳送通過第一機構,該第一機構可讓呈現在與基層板相 結合之點處的黏接劑被固化,輸送構件又將基層板傳送通 過第二機構,該第二機構係包括有至少一個裝置,該裝置 係可形成一個助焊環境,而該助焊環境係含有激發狀態或 不穩定狀態的化學物質,並且大致上不含有任何帶電物質 私紙張尺度埤用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 1 I I I I I--· 1 I ----—訂-I I---- I 1^. (請先閱讀背面之注意事項再填黑本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '434073 Λ7 _____B7____________ 五、發明說明(^ ) ,該助焊作業環境能夠在一個接近大氣壓力的壓力下被使 用,以便讓基層板承受乾式助焊處理° 依照本發明其中之一個較佳實施例,該第二機構是位 .於第一機構的上游。 依照本發明另一個較佳實施例,該第二機構是位於第 一機構的下游。 有利的是,該裝置沿著輸送構件而在第一機構和第二 機構的下游係設有至少一個裝置,該裝置係可產生一個處 理作業環境,該處理環境係含有激發狀態或不穩定狀態的 化學物質,並且大致上不含有任何帶電物質,該處理環境 的溫度係使得在一個接近大氣壓力的壓力下能夠對基層板 的進行熱處理,用以執行電子元件的實際焊接作業。 在本發明裏的「接近大氣壓力的壓力」應被理解爲一 個在0.1 X 105pa至3 X 105之範圍中的壓力。 當閱讀先前描述的時候,應可明白所謂「基層板」( 本發明中之電子元件所要焊接黏固著的基層板)其本質可 以有很大的變化,係取決於在電子工業上所使用之各種不 同的基層板而定,並且這種變化的容許自然也同樣適周於 所欲焊接的電子元件。透過這些說明,可以瞭解到這基層 板可以是印刷電路板類(無論它們的表面狀態或加工處理 狀態爲何)或其它的類別,譬如,混合型電路所使用的金 屬陶瓷基層板,或甚至封裝的底部,其中電路必須在—個 整體密封的製程裏被焊接到該底部。 同樣地,所涉及的電子元件可以是極端地不同,其範 __— . 10 i紙張尺度適用中國(CNS)A4規格咖x 297公爱—) —t—----11 — — 1 . — -----J--1T* —. —- — — *5^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 43 4 0*3 a? B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(F) 圍從傳統的被動或主動電子元件到更複雜和更困難處理的 電子元件,無論它們是否係封裝元件或是裸露晶片(例如 ,B G A、M C Μ、或是F 1 1 p晶片)。根據本發明的 這些「電子元件」也可以由多個必須被焊接到另一個基層 板或另一在密封之前封裝底部之電路組成。 本發明之更進一步的特徵和優點將可從以下藉由示例 並參照隨附圖式所作之說明而得到了解。 <隨附圖式之簡單說明> 圖1爲可執行本發明之製程的焊接裝置之說明圖;以 及 圖2爲一模組之示例的剖面說明圖,該模組係用以形 成激發狀態或不穩定狀態之化學物質,這些化學物質係被 使用在圖1所示之裝置的組成裏。 <較佳實施例之詳細說明> 圖1爲一說明適用於執行本發明之製程的迴流焊接裝 置之整體示意圖。 這個裝置係包括有一個輸送構件1 0,該輸送構件1 0具有一輸送帶1 2 (以點狀虛線表示),該輸送帶1 2 被置於一個罩殼1 4內並且延伸在兩個導引滾輪1 6、1 8之間,兩個導引滾輪1 6、1 8至少其中之一係爲被驅 動者。 如同可在這個圖式中看出,一組印刷電路基層板(譬 如是基層板2 0 )係被置於輸送帶1 2上面,在這印刷電 路基層板大表面的其中至少一個表面上係置有一組將被焊 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ή\-0 Τ ί 本紙張尺度適用中S國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印?衣 434073 A7 __B7_ 五、發明說明() 接到基層板2 0上的電子元件(譬如是電子元件2 2)。 這些電子元件是被放置在連接點上,譬如是錫或鉛合 金焊料焊料點係已經被置放在這些連接點的位置上,而在 它們的迴流焊接作業後,這些焊料點係已經被平面化。再 者,適合此一用途的可固化黏著劑係已經被置放在電子元 件與基層板相結合之適當位置上(譬如是在介於兩連接點 之間的印刷電路基層板聚合物表面上),以確保在隨後焊 接作業期間,這些電子元件會被保持在其位置上。 輸送帶1 2確保帶有電子元件2 2的印刷電路基層板 2 0會被輸送通過一個第一作業站2 4,該第一作業站2 4可讓所置放的黏著劑受到加熱而固化(譬如:是以熱輻 射的方式),接著,印刷電路基層板2 0被送入通過一個 第二作業站2 6,以便對該印刷電路基層板進行乾式助焊 作業。 最後,輸送帶1 2確保在第二作業站2 6的下游,該 印刷電路基層板2 0係被傳送到一個冷卻作業站3 0,在 該處,印刷電路基層板係被放置在一個氮氣類的環境中。 如同可從圖1看出,該第二個助焊作業站2 6可以被 視爲與一個處理作業站2 8合併爲一體,這兩個作業站是 由一個模組3 2構成的,以形成一種加工處理與助焊的氣 體,這氣體包含有激發狀態或不穩定狀態的化學物質且大 致上不含有任何帶電物質。 在這個圖1裏1已經被假設:電子元件2 2是被放置 在印刷電路基層板2 0的兩個大表面其中之一的上面,用 12 尺度國國家標準_(0_Γ^ΰ4規格(210 X 297公釐) -------------:一^--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f 434073 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明() 於形成激發狀態或不穩定狀態物質的模組3 2是被旋轉朝 向這個表面。 熟悉這個技術領域之人士當可明白:假如印刷電路基 層板2 0的兩個相反的大表面上都放置有電子元件2 2, 本發明之裝置可以ex有兩個用於形成激發狀態或不穩定狀 態之化學物質的模組3 2,每一個模組3 2係被擺置於朝 向印刷電路基層板2 0兩表面的其中之—。 模組3 2的功陡是要透過一個放電裝置而製造出初始 助焊氣體,該氣體有利地含有一還原氣體混合物(譬如是 以氮氣和氫氣爲基本組成分子),若是需要的話係可以加 入水蒸氣,在該放電作業裏’該等初始助焊氣體係被轉化 ’以便在模組的氣體出口處產生助焊大氣環境,而在這個 環境中係含有激發狀態或不穩定狀態的氣體物質,並.且大 致上不含有任何帶電物質(微小程度的等離子狀態)。 圖2係顯示能夠產生出此類化學物質之模組3 2的一 個示例之剖面圖。 這個附圖係說明:模組3 2係包括有一個第一管狀電 極3 4 ’其譬如是甶一個金屬塊3 6的內表面所形成的, 並且在該第一管狀電極3 4內部係以同心方式放置有一個 組件,該組件是由一個介電材料3 8所製造的管子所構成 的,這種介電材料例如可以是陶瓷,在這個電介質材料3 8內部係以金屬化方式而設置有—個第二電極4 0,在圖 2中這個第二電極4 〇的厚度爲了淸楚起見係以一種誇大 的方式被顯示出來。 表紙張尺度適用中國國家標準 規格(210 X 297公釐) 1 _ _ ^1 _ [ ( n I I · 1- 1 I . n - 一 -OJr i. I · . l - . I — <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 434073 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 $、發明說明(Η ) ’ 該介電材料管子3 8和第二電極4 0連同第一管狀電 極3 4—起界定出一個管狀的氣體通道4 2,並且在其內 部界定出一內室4 4,冷卻劑在內室4 4裏面循環流通。 金屬塊3 6係具有兩個沿直徑方向相對立的縱長槽4 6、4 8 ’分別形成將在管狀氣體通道4 2裏面轉化(變 爲激發狀態)之初始處理氣體的入口,以及含有激發狀態 或不穩定狀態物質但大致上不含有任何帶電物質之助焊氣 體的出口。 縱長槽4 6、4 8延伸在通道4 2之整個的軸向長度 上。 金屬塊3 6更進一步地有利地包含複數個導管5 〇, 迨些導管5 0设置在桌一管狀電極3 4的周圍,以提供譬 如是水等等冷卻劑的流通。 圖2也顯示初氣體入口縱長槽4 6係與—個均質化作 業腔室5 2相連通’該均質化作業腔室5 2係被形成在殼 體5 4中,該殻體係被附著在金屬塊3 6上且具有一個用 於饋送初始助焊氣體之管子5 6。 模組又帶有一個局壓尚頻發電機5 8,這個發電機在 設計上係用來使流動於管狀氣體通道4 2裏的氣體混合物 中產生放電’以便藉由離子化作用來激發氣體混合物中的 氣體分子,因而產生出激發狀態或不穩定狀態的化學物質 ’特別是氫原子H或氫分子Ha之游離基,這些游離基能 夠去除印刷電路基層板2 0 (參見_ i )表面上的氧化物 和污染物。 14 , I ^------—訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 ^ 4340 7 3 r A7 ________ B7 五、發明說明(r-) 然後,以下列的方式進行根據本發明而將電子元件焊 接至一基層板上的製程。 在以下的說明裏,將假設是使用在其表面的與電子元 件相連接之連接點上已經預置有合金焊料的基層板2 Q ^ 且适些ci金焊料已經經過迴流焊接、然後再予以平面化作 業。 如同以上的陳述’根據本發明,少量的黏著劑是被置 於與基層板相結合的點位置上,以便能夠確保電子元件在 焊接作業過程中被保持在其位置上。 其次,電子元件被放置在連接點上,然後,準備好的 基層板2 0係被放置到輸送構件上面,更明確地說,是被 置於輸送帶1 2上面。 然後’輸送帶1 2係將基層板2 0從載入作業站的位 置運送到第一作業站2 4 ’以便讓黏著劑進行固化處理, 且這些電路板也因而受到預加熱。 在下一階段裏·,基層板2 0係被輸送到一個模組3 2 ,用以產生激發狀態或不穩定狀態的化學物質,這個模組 已在前述說明中參照圖2加以描述,在一方面,由於模組 3 2所遞送的化學物質的作用,基層板遭受到助焊處理, 而在另一方面,由於放電效應而將熱量傳遞至這些激發狀 態物質所產生的作用,係使得電子元件被焊接到基層板上 面。 由於被傳送到冷卻作業站3 〇的氯氣流之作用,本發 明的製程繼續進行一個冷卻步驟。 ___;__15 本紙張尺度適用中國國私標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公楚) --------———— — t^· I I ----- I l· · 1 ―. ------- (請先閱讀背面之注急事項再填寫本頁) 434073 a7 ___B7_______ 五、發明說明(G ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在參照圖1所說明的示例中,被假設的是固化熱處理 和基層板預熱處理的第一步驟是藉由一個特定的作業站2 4所執行的。 然而,它也能夠被變化爲利用由模組3 2所排出之加 熱氣體以產生激發狀態之化學物質的作用來進行這種預先 加熱作業。 再者,利用在藉黏著劑接合之結合點的覆蓋作業前面 放置一個與模組3 2完全相同的模組(該模組傳遞激發狀 態或不穩定狀態的化學物質)來提供一個對基層板的助焊 作用是有可能的。 最後,根據一個仍在本發明的範圍內而在先前未提及 的較佳實施例,不用先前的一個模組3 2而利用兩個連續 的獨立模組3 2來進行基層板的助焊作用和焊接熱處理作 業是有可能的。 應該被瞭解到的是,剛才所說;明的在實際焊接作業以 前使用一個乾式助焊步驟之本發明係可使得由此獲得的焊 點品質能夠得到明顯的改善,同時避免其後需使用氯化物 溶劑的淸潔步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 事實上,能夠被明白的是,剛才所說明的本發明可使 得無需使用助焊劑並且無需傳統的錫膏,便可以進行迴流 焊接,因而基於以下的事實有更大程度的信心確保避免其 後電路板的淸潔作業,而因此免於使用氯化物溶劑: 一-形成焊接點所需要的合金焊料是由與基層扳相連 接處的預置之點狀焊料和/或實際元件本體上的連接端或 __ 16 本紙張尺度適用中國國^標準(CNS)A4規格^ (210 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 卜 4340 7 3 A7 __ B7 五、發明說明(/心) 連接點預置之焊料所提供的,所有這些焊料沒有化學助焊 劑的存在(預置少量焊料/迴流焊接/較佳地加以平面化 處理); --因爲此處助焊劑不能夠如傳統般具有將電子元件 固定在位置上的功能,在放置電子元件之前,在與基層板 相結合的位置處先預置可固化的黏著劑,且該黏著劑接著 被固化以便能夠將電子元件黏接到基層板上的結合位置; --對基層板的乾式助焊作業是(在置放黏著劑之前 或之後,或甚至是在將電子元件放置在基層板之後)被執 行如下:將該基層板帶入接觸一個與壓力相近的助焊作業 環境裏’該環境含有激發狀態或不穩定狀態的物質,但大 致上沒有任何帶電物質存在; --有利的是,實際的迴流焊接熱處理是利用熱的活 化物質(如淸潔劑、去氧化劑等),這些物質,像是自放 電所排放出東西,能夠避免在焊接作業期間產生任何氧化 現象’並且因而不僅實質地改善增濕作用的性能,而且在 這個階段也能夠減緩作業線上游缺乏助焊劑的影響。 因此,它可以明白:本發明之步驟的組合提供一個對 先前所陳述問題的有效回應,並且因而使得它能夠適用於 微電子工業中不可改變的一個趨勢,這個趨勢傾向於比過 去更高程度的電路之集結’然而同時保持高的可靠度,但 避免使用淸潔步驟,這個淸潔步驟在有關環境保護的國際 協議裏被嚴格地限制,這個想像得到的目標顯然是非常難 以滿足。 — — — — — — — —-In] — — · ! I I I ] l I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) '' 4340 73 A7 B7 五、發明說明(/5 ) 雖然1本發明已經藉由特定的實施例加以解說,它在 任何方向並不限於這些例子,而相反的,對熟悉這技術領 域之人士當可明白,在不離開以下之申請專利範圍內,可 以對本發明作種種的修飾和變化。 因此,雖然,在前文中本發明已經被特定的舉例說明 ,在基層板的路徑中,產生助焊環境的模組(或甚至每一 表面設有一模組),自然,有可能的是:構想多個連續的 或平行的模組之呈現,這使它能夠達到所需要的效應,但 是它也是能夠去構想這個事實(視每一使用的現場狀況而 定):藉由連續地通過模組之方法,而使唯一的模組可面 對基層板的一個表面或每一個表面(.不論是作爲加工處理 之用途或助焊之用途),以便得到所想要的效果。 (請先閱讀背面之;i意事項再填寫本頁) =π Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐)

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 434073 C8 六'申請專利範圍 L 一種用於將電子元件(2 2 )以迴流焊接的方式焊 接到一基層板(2 〇 )的方法,在這個方法之中: 一 定數量的合金焊料係被使用; --電子元件(2 2 )係被放置在與基層板相連接的 點上,並且 個電子元件(2 2 )的實際焊接作業係使用該 合金焊料’而藉由對基層板(2 0 )的熱處理所達成的, 其特徵係在於藉由以下步驟的組合執行: --該合金焊料係依照以下的一個或多個方式而被使 用·· i) 該合金焊料是一次或多次地預置在基層板上與電 子兀件相連接的一個或多個點處,然後這些預置點將受至ij 迴流焊接作業; j) 該合金焊料是一次或多次地預置在實際電子元件 本體的點位置/或連接端位置處,.然後這些預置點^g$ 迴流焊接作業; --在放置電子元件之前,一些可凝固之黏著劑係被 置放在與基層板(2 0 )相結合的點處,並且該黏著劑係 被固化,以便使電子元件於結合點位置處結合到該基層板 上; 在焊接作業之刖,一乾式助焊作業係被執行,其 中基層板被帶至與一助焊環境相接觸,該助焊環境的拜力 係與壓力相近’該助焊環境係含有激發狀態或不穩定狀熊 的物質,並且大致上沒有任何帶電物質存在。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公爱) I 1 n n .^1 n t— I n n n 一OJ* ! n I I— n ] I 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 434073 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2_如申請專利範圍第1項所述之方法,其特徵在於: 該助焊環境是藉由將初始助焊氣體通過一個放電裝置所獲 得者。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法,其特徵在於: 該初始助焊氣體係包括有一種含有氫之還原氣體混合物。 4. 如申請專利範圍第2項所述之方法,其特徵在於: 該助焊環境是在一裝置的氣體出口處所獲得者,該裝置係 用於產生激發狀態或不穩定狀態的物質’初始助焊氣體係 已在該裝置中被轉化。 5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之方 法’其特徵在於:對基層板(2 0 )之助焊作業係爲在放 置黏著劑之前或之後所進行者。 6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之方 法’其特徵在於:對基層板(2 0 )之助焊作業係爲在電 子元件已經被置放到基層板(2 0)上以後所進行者》 入如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之方 法’其特徵在於:這方法係經由對基層板的熱處理作業而 繼續’此係爲了藉著將基層板帶入到與一處理環境相接觸 來完成前述利用合金焊料而對該電子元件進行焊接的焊接 作業’該處理環境之壓力係接近大氣壓力,該處理環境係 含有激發狀態或不穩定狀態的化學物質,並且大致上不含 有任何帶電物質,該環境是藉由使一初始處理氣體通過一 放電裝置所獲得者,並且基層板的熱處理是藉由在放電作 用下受熱之化學物質來達成的。 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) {請先閱讀背面之注意事項再填ί_本頁) i τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 3 4 A8B8C8D8 缝濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A'申請專利範圍 8·如申請專利範圍第7項所述之方法,其特徵在於: _初始處理氣體係包括有一種含有氫的還原氣體混合物。 9-如申請專利範圍第7項所述之方法,其特徵在於: 該處理環境是在一個裝置的氣體出口處獲得的,該裝置是 用來產生激發狀態或不穩定狀態之物質,初始處理氣體係 已在該裝置中被轉化。 10.如申請專利範圍第4項所述之方法,其特徵在於: 敢置電子元件的步驟和焊接作業的步驟係被執行在基層板 (2 0 )的兩個大表面上,該助焊作業係藉由兩個裝置( 3 2)來執行的,該兩裝置(3 2 )係能夠產生激發狀態 或不穩定狀態的化學物質,每一個裝置係相對於基層板兩 個表面的其中之一。 Π.如申請專利範圍第9項所述之方法,其特徵在於: 放置電子元件的步驟和焊接作業的步驟係被執行於基層板 (2 0 )的兩個大表面上,該處理作業係藉由兩個裝置( 3 2 )來執行的,該兩裝置(3 2 )係能夠產生激發狀態 或不穩定狀態的化學物質,每一個裝置係相對於基層板兩 個表面的其中之一。 I2·如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之 方法,其特徵在於:該方法在焊接作業之後更進一步地包 含有一個冷卻基層板的步驟,該步驟係使基層板通過一個 含有隋性氣體的冷卻處理環境。 π.如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之方 法’其特徵在於:在電子元件被放置之前,預置部分係遭 _ 3 張尺度iffl t國固家標準(CNSM4規格(210 X 297公釐)^ - -----— — — — — —------mu ^---— — — — — — f請先閲讀背面之注意事項再填S.本頁;> 434073 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 六、申請專利範圍 受一個平面化作業。 14.一種使用合金焊料將電子元件(2 2 )迴流焊接至 一支承體(2 0 )以執行如申請專利範圍第1項至第1 3 項其中任一項所述之方法的裝置,其特徵在於:該裝置包 含有一個用以輸送基層板(2 0 )之構件(1 0 ),該基 層板(2 〇 )的表面至少其中之一表面上帶有將被焊接於 其與基層板相連接的結合點處的電子元件(2 2 ),該輸 送構件(1 〇 )係將基層板傳送通過第一機構(2 4 ), 該第一機構(2 4 )可讓呈現在與基層板(2 0 )相結合 之點處的黏接劑被固化,輸送構件(1 〇 )又將基層板傳 送通過第二機構,該第二機構係包括有至少一個裝置(2 8 )’該裝置係可形成一個助焊環境,而該助焊環境係含 有激發狀態或不穩定狀態的化學物質,並且大致上不含有 任何帶電物質,該助焊作業環境能夠在一個接近大氣壓力 的壓力下被使用,以便讓基層板承受乾式助焊處理。 15_如申請專利範圍第1 4項所述之裝置,其特徵在於 :該第二機構是位於第一機構的上游。 16·如申請專利範圍第1 4項所述之裝置,其特徵在於 :該第二機構是位於第一機構的下游。 17·如申請專利範圍第1 4至第1 6項其中任一項所述 之裝置’其特徵在於:該裝置沿著輸送構件而在第一機構 和第二機構的下游係設有至少一個裝置(2 8 ),該裝置 (2 8 )係可產生—個處瑝作業環境,該處理環境係含有 激發狀態或不穩定狀態的化學物質,並且大致上不含有任 一 4 ------------------ f锖先閱讀背面之;£意事項再填®l.本頁) ί *& Τ ^紙張尺度適用中國S家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) r 4340 7 3 as _§_^_ 六、申請專利範圍 何帶電物質,該處理環境的溫度係使得在一個接近大氣壓 力的壓力下能夠對基層板的進行熱處理,用以執行電子元 件的實際焊接作業。 (請先閱讀背面之注意事項再填哲ί本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公蹵)
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