JP2002538967A - ろう接結合部の製造確実性を高めるための方法 - Google Patents
ろう接結合部の製造確実性を高めるための方法Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明はセラミック担体(1)とプリント配線板(10)との間でろう接結合部(7)の製造確実性を高めるための方法に関する。この方法は耐溶解性の第1金属化層(5)をセラミック担体(1)に施し、次いで濡れ特性が増大した第2金属化層(6)を前記第1金属化層(5)にプリントする方法段階を有している。これによりろう接結合部(7)の縁部領域(8)における全体金属化層厚さ(5,6)の増大が達成され、このろう接結合部(7)のろう材上昇によって再びろう接結合部(7)の全自動式で光学的なろう接箇所検査が可能である。
Description
【0001】 技術分野 ろう接結合部の製造確実性を高めるための方法によって、全自動式のろう接箇
所検査系によるろう接結合部の品質を良好に監視することができる。
所検査系によるろう接結合部の品質を良好に監視することができる。
【0002】 背景技術 銀導電ペーストを用いてコーディングしたプリント配線板の両面を貫通接続す
るための方法では、プリント配線板の貫通接続孔に対応配置された開口を有する
圧力スクリーンが使用されている。このような方法では銀導電ペーストコーティ
ングが設けられた圧力シーブがプリント配線板上に載置されて、このプリント配
線板の下面は大気の負圧を受け、これにより銀導電ペーストは貫通接続孔の壁部
に接触する中空円筒形状の電気的な導体路を形成する。
るための方法では、プリント配線板の貫通接続孔に対応配置された開口を有する
圧力スクリーンが使用されている。このような方法では銀導電ペーストコーティ
ングが設けられた圧力シーブがプリント配線板上に載置されて、このプリント配
線板の下面は大気の負圧を受け、これにより銀導電ペーストは貫通接続孔の壁部
に接触する中空円筒形状の電気的な導体路を形成する。
【0003】 さらに従来技術からはろう材の付着を良好にするために貫通接続孔に錫メッキ
部を設けることも公知である。しかしセラミック担体では錫を使用することはで
きない。セラミック担体に配置されたセンサは施された錫メッキ部によって影響
を受け得るからである。
部を設けることも公知である。しかしセラミック担体では錫を使用することはで
きない。セラミック担体に配置されたセンサは施された錫メッキ部によって影響
を受け得るからである。
【0004】 発明の開示 ろう接結合部の製造確実性を高めるための本発明による方法によって、誤差率
を低い全自動式の光学的なろう接箇所検査系を使用することができる。プリント
配線板を貫通接続するための公知の方法に対して、第2金属化層を、すでに施さ
れた例えばAg−Pd厚膜ペーストからなり得る第1金属化層に施すことによっ
て、ろう材の濡れ性を著しく改良することができ、結果として特にセラミック担
体の囲繞接続部における良好なろう材上昇が達成可能である。これに伴って得ら
れる全体金属化層厚さの増大はろう接時、つまり「リーチング効果」時における
合金除去性(Ablegierung)に対する耐性の高揚を生ぜしめる。
を低い全自動式の光学的なろう接箇所検査系を使用することができる。プリント
配線板を貫通接続するための公知の方法に対して、第2金属化層を、すでに施さ
れた例えばAg−Pd厚膜ペーストからなり得る第1金属化層に施すことによっ
て、ろう材の濡れ性を著しく改良することができ、結果として特にセラミック担
体の囲繞接続部における良好なろう材上昇が達成可能である。これに伴って得ら
れる全体金属化層厚さの増大はろう接時、つまり「リーチング効果」時における
合金除去性(Ablegierung)に対する耐性の高揚を生ぜしめる。
【0005】 セラミック担体、プリント配線板またはこれに類するものにおいて、導電性の
材料の吸込またはプリントによって貫通接続部は製造される。貫通接続部を対称
線で分離することによって囲繞接続部を製造することができる。セラミック担体
またはプリント配線板に貫通接続部を製造する際にまず第1の金属化層が施され
、この第1金属化層に第2の方法段階において第2金属化層がプリントされる。
有利な形式では第1金属化層が例えばAg−Pd厚膜ペーストのような耐食性の
材料から成っている。全体金属化層厚さを高め、第2金属化層の濡れ性を良好に
するために第1金属化層には別の金属化層が設けられる。この別の金属化層はろ
う材による第1金属化層の良好な濡れ性にかなり貢献している。この第2金属化
層は有利には例えばAuのような貴金属層から成っている。この貴金属層は比較
的良好な濡れ性を有していて、この良好な濡れ性の濡れ角(接触角)は60゜よ
り小さい。
材料の吸込またはプリントによって貫通接続部は製造される。貫通接続部を対称
線で分離することによって囲繞接続部を製造することができる。セラミック担体
またはプリント配線板に貫通接続部を製造する際にまず第1の金属化層が施され
、この第1金属化層に第2の方法段階において第2金属化層がプリントされる。
有利な形式では第1金属化層が例えばAg−Pd厚膜ペーストのような耐食性の
材料から成っている。全体金属化層厚さを高め、第2金属化層の濡れ性を良好に
するために第1金属化層には別の金属化層が設けられる。この別の金属化層はろ
う材による第1金属化層の良好な濡れ性にかなり貢献している。この第2金属化
層は有利には例えばAuのような貴金属層から成っている。この貴金属層は比較
的良好な濡れ性を有していて、この良好な濡れ性の濡れ角(接触角)は60゜よ
り小さい。
【0006】 本発明の方法によって金属化層の縁部領域では十分な層厚さを得ることができ
る。この層厚さは金属化層の経過領域においても材料がまだ存在しているように
寸法設定されている。この経過領域に十分な金属化層材料が存在していると、高
いレベルの濡れ性を保つことができ、金属化層の縁部領域においても良好な濡れ
性によってろう材の上昇が保証されている。これにより確実に全自動式のろう接
箇所検査系によって検出可能であるろう材上昇が達成可能であるので、再び全自
動式のろう接箇所検査系の使用が助成される。
る。この層厚さは金属化層の経過領域においても材料がまだ存在しているように
寸法設定されている。この経過領域に十分な金属化層材料が存在していると、高
いレベルの濡れ性を保つことができ、金属化層の縁部領域においても良好な濡れ
性によってろう材の上昇が保証されている。これにより確実に全自動式のろう接
箇所検査系によって検出可能であるろう材上昇が達成可能であるので、再び全自
動式のろう接箇所検査系の使用が助成される。
【0007】 第2金属化層の本発明による被着によって縁部領域における全体金属化層厚さ
が高められ、濡れ性はろう材が十分に上昇するように改良される。例えばAuの
ような第2金属化層が合金除去の欠点を有している場合、この欠点は第1金属化
層をAg−Pdにすることで補償され得る。セラミック担体に貫通接続部を製造
する際の両金属化層の組み合わせは、全自動式のろう接箇所検査系が使用可能で
あるように、貫通接続部の分離後に生じる囲繞接続部を改良することに基づいて
いる。この全自動式のろう接箇検査系はろう接箇所を後検査して、確実な全自動
の測定のための条件つまり十分なろう材の上昇が保証されているかを確認する。
が高められ、濡れ性はろう材が十分に上昇するように改良される。例えばAuの
ような第2金属化層が合金除去の欠点を有している場合、この欠点は第1金属化
層をAg−Pdにすることで補償され得る。セラミック担体に貫通接続部を製造
する際の両金属化層の組み合わせは、全自動式のろう接箇所検査系が使用可能で
あるように、貫通接続部の分離後に生じる囲繞接続部を改良することに基づいて
いる。この全自動式のろう接箇検査系はろう接箇所を後検査して、確実な全自動
の測定のための条件つまり十分なろう材の上昇が保証されているかを確認する。
【0008】 実施例 次に図面に示した実施例に基づき本発明の実施形態を詳説する。
【0009】 図1にはセラミック担体1が示されており、このセラミック担体1には貫通接
続部17が構成されている。セラミック担体1の上面2にはセンサ部材3が位置
している。貫通接続部17はセラミック担体1の縁部に施された第1金属化層5
から成っている。そのためにこの第1金属化層5を、負圧を加えることで施すこ
とができるかまたはプリントすることもできる。有利にはこの第1金属化層5は
銀導電性ペーストまたはAg−Pd厚膜ペーストから成っている。これらのペー
ストは高い耐食性を有していて、かつ合金の除去、つまりろう接過程における合
金の剥離に対して非常に強い耐性がある。このような材料要求はAg−Pdから
成る第1金属化層5によって大部分において満たされている。図1に基づき第1
金属化層5には別の方法段階において第2金属化層6が設けられ、この第2金属
化層6は第1に、第1金属化層5の濡れ特性を改良している。そのためこの第2
金属化層6は濡れ特性を改良する貴金属例えばAuから成っている。
続部17が構成されている。セラミック担体1の上面2にはセンサ部材3が位置
している。貫通接続部17はセラミック担体1の縁部に施された第1金属化層5
から成っている。そのためにこの第1金属化層5を、負圧を加えることで施すこ
とができるかまたはプリントすることもできる。有利にはこの第1金属化層5は
銀導電性ペーストまたはAg−Pd厚膜ペーストから成っている。これらのペー
ストは高い耐食性を有していて、かつ合金の除去、つまりろう接過程における合
金の剥離に対して非常に強い耐性がある。このような材料要求はAg−Pdから
成る第1金属化層5によって大部分において満たされている。図1に基づき第1
金属化層5には別の方法段階において第2金属化層6が設けられ、この第2金属
化層6は第1に、第1金属化層5の濡れ特性を改良している。そのためこの第2
金属化層6は濡れ特性を改良する貴金属例えばAuから成っている。
【0010】 図1にはセラミック担体1の上面および下面に形成された貫通接続部17が示
されている。この貫通接続部17が例えば300μmの直径を有していてよい。
この貫通接続部17を分離箇所4において分離させることによって例えば図2に
簡単な形式で示されているような複数の囲繞接続部18が得られる。
されている。この貫通接続部17が例えば300μmの直径を有していてよい。
この貫通接続部17を分離箇所4において分離させることによって例えば図2に
簡単な形式で示されているような複数の囲繞接続部18が得られる。
【0011】 図2による概略図ではセラミック担体1が示されており、このセラミック担体
1の囲繞接続部18は図1による貫通接続部17から生じている。
1の囲繞接続部18は図1による貫通接続部17から生じている。
【0012】 セラミック担体1を分離箇所4で分離させた後、セラミック担体11には貫通
接続部17から囲繞接続部18が生ぜしめられている。セラミック担体1の縁部
領域をカバーする囲繞接続部18は貫通接続部17同様例えばAg−Pd厚膜ペ
ーストのような第1金属化層5と、例えばAu、または有利な形式では濡れ性が
改良されたその他の材料からなる第2金属化層6とから構成されている。囲繞接
続部18に向かい合って検査光学系12が配置されている。この検査光学系12
は光源14と集光レンズ15と、検出しようとするろう接結合部7に光束13を
合わせるレンズ16とを有している。この検査光学系12には、個々には図示し
てはいない評価ユニットが接続されていて、この評価ユニットを用いて、検査光
学系12によって記録される測定結果の評価を行うことができる。
接続部17から囲繞接続部18が生ぜしめられている。セラミック担体1の縁部
領域をカバーする囲繞接続部18は貫通接続部17同様例えばAg−Pd厚膜ペ
ーストのような第1金属化層5と、例えばAu、または有利な形式では濡れ性が
改良されたその他の材料からなる第2金属化層6とから構成されている。囲繞接
続部18に向かい合って検査光学系12が配置されている。この検査光学系12
は光源14と集光レンズ15と、検出しようとするろう接結合部7に光束13を
合わせるレンズ16とを有している。この検査光学系12には、個々には図示し
てはいない評価ユニットが接続されていて、この評価ユニットを用いて、検査光
学系12によって記録される測定結果の評価を行うことができる。
【0013】 ろう接結合部7によって囲繞接続部18はこの囲繞接続部18に配置されたベ
ース部9に接続されている。このベース部9はプリント配線板10の上面に取り
付けられている。ろう接結合部7の品質は、有利な形式で縁部領域8におけるろ
う接結合部7のろう材上昇が測定されて、このことから適切なもしくは不十分な
ろう接結合部7が推測されるように検査し測定することができる。第2金属化層
6のプリントおよび著しく改良された濡れ性によって次のようなことが得られる
。すなわちろう材は、検査光学系12の光束13によってろう材の縁部領域8が
検出されるように上昇する。ろう接結合部が正しく形成されていない場合、縁部
領域8までのろうの上昇は保証されていない、つまり光束13によって検出可能
な領域までろう材は上昇せず、その結果このろう接結合部7は検査光学系12に
後置された評価ユニットによって不適切なものとして認識される。
ース部9に接続されている。このベース部9はプリント配線板10の上面に取り
付けられている。ろう接結合部7の品質は、有利な形式で縁部領域8におけるろ
う接結合部7のろう材上昇が測定されて、このことから適切なもしくは不十分な
ろう接結合部7が推測されるように検査し測定することができる。第2金属化層
6のプリントおよび著しく改良された濡れ性によって次のようなことが得られる
。すなわちろう材は、検査光学系12の光束13によってろう材の縁部領域8が
検出されるように上昇する。ろう接結合部が正しく形成されていない場合、縁部
領域8までのろうの上昇は保証されていない、つまり光束13によって検出可能
な領域までろう材は上昇せず、その結果このろう接結合部7は検査光学系12に
後置された評価ユニットによって不適切なものとして認識される。
【0014】 第1金属化層5の濡れ性を改良する第2金属化層6を使用した場合には、光束
13によって検出可能な領域までろう材が上昇するための条件が得られる。この
基本条件は製造しようとするろう接結合部全てに同じである。ろう接結合部7全
てを、ろう材の流れ特性が好都合に影響する条件のもとで製造することができる
ので、検査光学系12による測定の信頼性は非常に確実になる。したがって自動
化された製造プロセスにおいて全自動式の光学的な検査ユニット12を、ろう接
結合部7の品質を検査するために使用することができる。
13によって検出可能な領域までろう材が上昇するための条件が得られる。この
基本条件は製造しようとするろう接結合部全てに同じである。ろう接結合部7全
てを、ろう材の流れ特性が好都合に影響する条件のもとで製造することができる
ので、検査光学系12による測定の信頼性は非常に確実になる。したがって自動
化された製造プロセスにおいて全自動式の光学的な検査ユニット12を、ろう接
結合部7の品質を検査するために使用することができる。
【0015】 第1金属化層5上への第2金属化層6の本発明によるプリントは第1金属化層
5のプリント時にプロセス技術的な理由から十分ではない、縁部領域における層
厚さを補償することができるという利点を有している。縁部領域において層厚さ
が薄すぎると、ろう接の際に避けなければならない金属化層の合金除去がそこで
優先的に生じる。第2金属化層6をプリントすることによって、Ag−Pd層厚
さの所望されない全体層厚さだけが回避される。第1金属化層5の濡れ性を改良
した材料から成る第2金属化層6を使用することによって、縁部領域における十
分な全体層厚さも、囲繞接続部18のろう接結合部7における光学的に確実に検
出できる十分なろう材上昇も得ることができる。
5のプリント時にプロセス技術的な理由から十分ではない、縁部領域における層
厚さを補償することができるという利点を有している。縁部領域において層厚さ
が薄すぎると、ろう接の際に避けなければならない金属化層の合金除去がそこで
優先的に生じる。第2金属化層6をプリントすることによって、Ag−Pd層厚
さの所望されない全体層厚さだけが回避される。第1金属化層5の濡れ性を改良
した材料から成る第2金属化層6を使用することによって、縁部領域における十
分な全体層厚さも、囲繞接続部18のろう接結合部7における光学的に確実に検
出できる十分なろう材上昇も得ることができる。
【0016】 第2金属化層6のための選択基準は濡れ特性であり、この漏れ特性を濡れ角(
接触角)□によって特徴付けることができる。0゜の漏れ角度αは優れた濡れ特
性を特徴付けていて、他方で90゜の漏れ角度αは前述したような不都合な濡れ
特性を特徴付けている。第1金属化層5として選択されたAg−Pd厚膜ペース
トは60゜の濡れ角αを有している。
接触角)□によって特徴付けることができる。0゜の漏れ角度αは優れた濡れ特
性を特徴付けていて、他方で90゜の漏れ角度αは前述したような不都合な濡れ
特性を特徴付けている。第1金属化層5として選択されたAg−Pd厚膜ペース
トは60゜の濡れ角αを有している。
【図1】 2つの金属化層を有する、セラミック担体の貫通接続部の図である。
【図2】 光学的なろう接箇所コントロール系が向かい合うように配置された、セラミッ
ク担体に形成された囲繞接続部の図である。
ク担体に形成された囲繞接続部の図である。
1 セラミック担体、 2 上面、 3 センサ部材、 4 分離箇所、 5 第1金属化層、 6 第2金属化層、 7 ろう接結合部、 8 縁部領域、 9 ベース、 10 プリント配線板、 11 上面、 12 検査光学系、 13 光束、 14 光源、 15 集光レンズ、 16 レンズ、 17
貫通接続部、 18 囲繞接続部
貫通接続部、 18 囲繞接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/34 501 H05K 3/34 501D Fターム(参考) 5E319 AA03 AB05 AC01 BB01 CC22 GG03 5E336 AA04 BB00 BC34 CC32 CC37 CC43 CC53 EE01 GG06
Claims (12)
- 【請求項1】 耐合金除去性の第1金属化層(5)をセラミック担体(1)に施し、 濡れ特性を高める第2金属化層(6)を前記第1金属化層(5)にプリントし
、 ろう接結合部(7)の縁部領域(8)において全体金属化層厚さ(5,6)を
増大させる 方法段階を有することを特徴とする、セラミック担体(1)とプリント配線板(
10)との間でろう接結合部の製造確実性を高めるための方法。 - 【請求項2】 貫通接続部(17)の領域においてセラミック担体(1)を
分離する、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記貫通接続部(17)に厚膜ペーストの第1金属化層(5
)を設ける、請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 前記貫通接続部(17)に第2金属化層(6)をプリントす
る、請求項2記載の方法。 - 【請求項5】 前記第1金属化層(5)を耐食性の材料から構成する、請求
項1記載の方法。 - 【請求項6】 前記第1金属化層(5)をAg−Pd厚膜ペーストから構成
する、請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 前記第2金属化層(6)として良好な濡れを伴った金属材料
を使用する、請求項1記載の方法。 - 【請求項8】 前記第2金属化層(6)をAuから構成する、請求項1記載
の方法。 - 【請求項9】 前記第2金属化層(6)を、α<60゜である濡れ角を有す
る材料から形成する、請求項1記載の方法。 - 【請求項10】 セラミック担体(1)の囲繞接続部(18)が前記貫通接
続部(17)の半分に相応する、請求項1記載の方法。 - 【請求項11】 前記ろう接結合部(7)を、囲繞接続部(18)と、該囲
繞接続部(18)に対して垂直に延びるベース(9)に配置する、請求項10記
載の方法。 - 【請求項12】 前記第2金属化層(6)をプリントすることによって、金
属化層厚さが、ろう接結合部(7)の縁部領域(8)において増大する、請求項
1記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19910078A DE19910078A1 (de) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | Verfahren zur Erhöung der Fertigungssicherheit von Lötverbindungen |
DE19910078.0 | 1999-03-08 | ||
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