JP3207506B2 - 電子回路装置の製造方法 - Google Patents
電子回路装置の製造方法Info
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Description
り、特に大型基板の位置合わせを容易にしてフラックス
レスではんだ接合を行なうことできる電子回路接合装置
に関する。
んだによるはんだ接続が一般的におこなわれている。ま
た、最近は上記クリームはんだを使用した場合にフラッ
クス残渣洗浄用フロン、有機溶剤による公害を低減する
ために無洗浄用の低残渣、低活性のフラックスが検討さ
れている。この低活性のフラックスを用いた場合、はん
だを大気中で加熱溶融すると酸化して良好な接続が得ら
れないので、ベルト炉体内をN2で置換して行なってい
た。さらに、4ヶのシャッターにより炉体内を入口ガス
パージ室、加熱溶融接合室、出口ガスパージ室に3区分
し、大気をN2で置換し、加熱溶融接合室の酸素濃度を
約70ppmと低く保っていた。
も簡便であるものの、フラックスが接続部内に巻き込ま
れて蒸発することによるボイド発生や、溶融接合後のフ
ラックス残渣洗浄に用いられるフロンや有機溶剤による
公害等の問題が伴うので、完全なフラックスレスはんだ
接続法が検討されている。例えば特開昭58−3238
号公報に記載のように、真空室中に並べて設置した二つ
の部材のパッド(接合面)やはんだ面にイオンビームを
照射してクリーニングし、同真空室中にて二つの部材を
重ね合わせて位置合わせを行ない、ついでイオンビーム
照射によりはんだを溶融して相互接合することが開示さ
れている。
記載の方法では、クリーニング、位置合わせ、溶融接合
の全作業を真空室中で行うため、作業性、生産性が悪い
という問題があった。とくに、上記位置合わせ作業にお
いては、少なくとも接合部材の一方を把持して反転し、
他方の接合部材上に搬送して多数の接合部位を正確に位
置合わせできる位置合わせ装置を真空室内に設置する必
要があり、その設置のために真空室のスペースが広が
り、真空室を広げれば装置が高価格となり効率も低下し
同時に真空室内が汚染されやすくなる。また、イオンビ
ーム照射により加熱溶融を行なうので熱容量に限界があ
り、大型基板を一括して加熱することが困難であった。
上記原子あるいはイオンビーム照射装置と以後の位置合
わせやはんだの加熱溶融等を行なう後処置装置とを分離
し、後処置装置内を不活性雰囲気に保ち、その中の準備
室にて二つの部材の位置合わせを行なってハンダボール
をその融点以下に圧接加熱して仮止めした後、加熱溶融
室に搬送してはんだ付けするようにしていた。
171643号公報の方法においては、イオンビーム照
射装置内に位置合わせ装置を持ち込まずにすむという利
点が得られるものの、後処置装置は真空室であり、その
中で位置合わせ、加熱、溶融接続を行なわなければなら
ないという問題が残されていた。
用装置の実装においても、微細なはんだボールで接続す
るフリップチップ接続のような微細で多点の接続が行な
われている。
を真空室内の不活性雰囲気中で位置合わせし、同時に位
置ずれなく加熱溶融することは極めて困難であった。ま
た、部材を真空室に出し入れする手間や排気等の作業が
煩雑であり、作業効率化の障害となっていた。
せできるようにし、また、大型基板への部品接続を一括
して行なえるようにすることが強く要望されていた。ま
た、大気中の位置合わせを可能にした場合、上記各真空
装置と位置合わせ装置間の部材搬送時の位置ずれを防止
するようにすることも重要な課題である。
作業性、生産性等に優れた電子回路接合装置を提供する
ことにある。
め、本発明に係る電子回路装置の製造方法は、回路基板
や電子部品等の被接続部材上の電極にはんだ材をフラッ
クスレスで形成する電子回路装置の製造方法において、
前記電極及び前記はんだ材の表面に存在する酸化膜また
は有機汚染膜を除去する工程と、前記電極に前記はんだ
材を大気中で供給する工程と、該はんだ材を加熱溶融す
る工程を備えてなることを特徴とする製造方法である。
材上の電極間をフラックスレスではんだ接続する電子回
路装置の製造方法において、前記被接続部材の一方の電
極に前記はんだ材を形成する工程と、前記電極に形成さ
れたはんだ材およびはんだ材が形成されていない他方の
電極の表面に存在する酸化膜または有機汚染膜を除去す
る工程と、前記電極に形成されたはんだ材とはんだ材が
形成されていない他方の電極を大気中で位置あわせする
工程と、該はんだ材を加熱溶融する工程を備えてなるこ
とを特徴とする製造方法である。さらに、回路基板や電
子部品等の被接続部材上の電極間をフラックスレスでは
んだ接続する電子回路装置の製造方法において、前記被
接続部材の一方の電極に前記はんだ材を形成する工程
と、前記電極に形成されたはんだ材の表面に存在する酸
化膜または有機汚染膜を除去する工程と、はんだ材が形
成されていない電極の表面に酸化を抑制することができ
る膜を形成する工程と、前記電極に形成されたはんだ材
とはんだ材が形成されていない他方の電極を大気中で位
置あわせする工程と、該はんだ材を加熱溶融する工程を
備えてなることを特徴とする製造方法である。
製造方法において、前記被接続部材の一方の電極に前記
はんだ材を形成する工程が、前記電極および前記はんだ
材の表面に存在する酸化膜または有機汚染膜を除去する
工程と、前記電極に前記はんだ材を大気中で供給する工
程と、該はんだ材を加熱溶融する工程を備えてなること
を特徴とする製造方法である。
製造方法において、前記電極と前記はんだ材の表面に存
在する酸化膜または有機汚染膜を除去する工程が、原子
あるいはイオンビーム照射によるスパッタエッチング工
程であることを特徴とする製造方法である。またさら
に、前項に記載の電子回路装置の製造方法において、前
記電極と前記はんだ材の表面に存在する酸化膜または有
機汚染膜を除去する工程が、研磨、研削、切削等の機械
的な表面除去工程であることを特徴とする製造方法であ
る。またさらに、前項に記載の電子回路装置の製造方法
において、前記はんだ材を非酸化性雰囲気中で加熱溶融
することを特徴とする製造方法である。前項に記載の電
子回路装置の製造方法において、前記非酸化性雰囲気が
窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスまたはこれら
を混合したガスを含む雰囲気であることを特徴とする製
造方法である。またさらに、前項に記載の電子回路装置
の製造方法において、前記はんだ材を還元性雰囲気中で
加熱溶融することを特徴とする製造方法である。 またさ
らに、前項に記載の電子回路装置の製造方法において、
前記還元性雰囲気が水素と窒素を混合したガスの雰囲気
であることを特徴とする製造方法である。
置は被接続部材のはんだ表面やパッド面の酸化膜、汚染
膜等を除去する。また、上記位置合わせ手段は被接続部
材を大気中にて位置合わせする。また、上記加熱手段は
N2,Ar,He、等の非酸化性ガス雰囲気またはH2と
N2を混合した上記還元性ガス雰囲気内で被接続部材を
予備脱気した後、はんだを溶融加熱し、接続後冷却す
る。
気し、上記ガス供給手段は上記ガスを加熱手段内に供給
する。さらに、上記ゲートバルブは上記準備室と加熱溶
融室と冷却室間の開閉を行ない、上記ベルトコンベアは
被接続部材を上記各室に搬送する。また、上記Auめっ
きハンダボールはハンダボール表面の酸化皮膜形成を防
止するので上記酸化皮膜除去工程の省略を可能にする。
ダボール表面の酸化皮膜を除去するので、その上にAu
めっき膜を良好に形成できるようにする。また、接合す
べき被接続部材に設けた上記突起部と凹部を有する突起
部により回路基板等の被接続部材間の位置合わせをおこ
なう。
の構成図である。図1において、スパッタクリーニング
装置100は予備排気室1、クリーニング室2、および
取出室3の3つの真空チャンバからなり、各室はゲート
バルブ4により接続されている。また、各室には排気系
5とガス導入系6が接続され、予備排気室1と取出室3
では真空排気と大気リークによるパージが行われる。
に設置されているイオン/アトムを放射するガン7への
ガス供給をおこなう。スパッタクリーニング装置100
内に搬送された被接合材14のはんだ部(ハンダボー
ル)および接続パッド等は上記イオン/アトムの照射に
よりその表面から酸化膜、有機物汚染膜等が除去され
る。また、クリーニング室2は相互接続する複数の被接
合材を同時に処理することができる。
0に搬送されて位置合わせされ、ベルト炉200に搬送
されて接合部を加熱溶融される。スパッタクリーニング
装置100から位置合わせ機構300、および位置合わ
せ機構300からベルト炉200への搬送はベルトコン
ベアにより連続的に行われる。ベルト炉200は、準備
室10、加熱溶融室11、および冷却室12の3つの真
空チャンバからなり、各室はゲートバルブ4により接続
されている。各室にはそれぞれ排気系5とガス導入系6
が接続され、真空排気と非酸化性ガスによるパージが行
なわれる。
のベルトコンベア13により搬送される。図2は上記の
装置によりフラックスレスはんだ接合を行なう工程のフ
ローチャートである。最初はゲートバルブ4は全て閉じ
ている。ステップ400はスパッタクリーニング装置1
00により被接合材14の接合面とと半田部表面の酸化
膜、有機物汚染膜等を除去する工程であり、その細部は
ステップ401〜406を含んでいる。クリーニング室
2は10~5Torr以上の真空度を保つように常時排気
されている。
ートバルブ4を開き、ハンダボールを所定位置に搭載し
た被接合材14を予備排気室1に搬入し、ステップ40
2にて予備排気室1を真空排気する。プリント板等の被
接合材14に吸着されたガスや水分等が多い場合には、
予備排気室1を真空排気すると同時に加熱して脱ガスを
行なってクリーニング室2中の真空度低下を防止する。
また、予備排気室1に被接合材14を導入する前にベー
キング(真空排気と加熱)装置を設けることによりクリ
ーニング装置の処理時間を短縮することができる。次い
でステップ403にて、予備排気室1とクリーニング室
2との間のゲートバルブ4を開きクリーニング室2に被
接合材14を搬送してゲートバルブ4を閉じ、ステップ
404にて、被接合材14を回転、水平移動をさせなが
らガン7のイオン/アトムビーム8を被接合材14に照
射してそのハンダボールと接続パッド面をスパッタクリ
ーニングする。
いてスパッタクリーニングされた被接合材14を真空排
気された取出室3に搬送しゲートバルブを閉じる。次い
でステップ406にて、取出室3を大気圧に戻してから
取出室3出口のゲートバルブ4を開き、被接合材14を
取り出す。次いでステップ500にて、大気中で被接合
材間の位置合わせを行う。次にステップ600にて、ベ
ルト炉を用いてフラックスレスの加熱溶融接合を行な
う。このステップ600はステップ601〜606を含
んでいる。なお、加熱溶融室11内は真空排気後、非酸
化性ガスを導入して常に高純度の非酸化性雰囲気に保つ
ようにする。
ートバルブ45を開いて位置合わせ/組立後の被接合材
14を搬入し、ステップ602にて準備室10を真空排
気して非酸化性ガスを導入し高純度雰囲気を形成する。
ついでステップ603にて、準備室10と加熱溶融室1
1の間のゲートバルブ46を開いて被接合材14を搬送
し、ステップ604にてゲートバルブ46を閉じて接合
部の加熱溶融を行なう。
1と冷却室12の間のゲートバルブ47を開いて被接合
材14を高純度不活性雰囲気に保たれた冷却室12に搬
送し、冷却後、ステップ606にて冷却室12を大気圧
にして出口のゲートバルブ48を開いて被接合材14を
取り出す。なお、上記高純度不活性雰囲気中の不純物ガ
ス濃度は、真空排気時の真空度とそこに導入する不活性
ガスの純度により任意に設定することができるので、種
々のはんだ材と被接合材の組み合わせ毎に最適なフラッ
クスレス接続条件を設定することができる。
例えばSn系はんだのようにぬれ性のよいはんだを用い
る場合には、準備室10と冷却室12を省略し、加熱溶
融室11内をN2、Ar、He等のガス雰囲気にするよ
うにしてフラックスレスはんだ接合を行なうことができ
る。さらに、上記雰囲気にH2を混合して酸素と反応さ
せて雰囲気の酸素濃度を低く抑えることができる。ま
た、真空排気系を省略し、大気を上記各雰囲気ガスで置
換するベルト炉を用いてもフラックスレスはんだ接合を
行なうことができる。
熔着過程を説明する図である。図3(a)に示すよう
に、まず、スパッタクリーニング装置100にてLSI
141上とセラミック基板142の接合面にAr原子等
の粒子線を照射してハンダボール20面とパッド143
面の酸化層や汚染層等を除去する。次いで同図(b)に
示すようにハンダボール20とパッド143とを大気中
にて位置合わせした後、ベルト炉200内にて加熱する
と同図(c)に示すようにハンダボール20とパッド1
43が熔着し、同図(d)に示すようにLSI141上
とセラミック基板142が多数のハンダボール20を介
して熔着される。
n,Sn3.5Ag,Sn37Pb,Au12Ge等、
広く用いられている通常のはんだ材を用いることがで
き、ベルト炉200内の雰囲気には例えば、H2とN2の
組成比が1:1、1:3の不活性ガスが用いられる。ま
た、これらのガス雰囲気の組成ははんだ接続条件に応じ
て適宜設定される。また、LSI141上にハンダボー
ル20を熔着する際にも同様のプロセスを適用すること
ができる。
ボール20表面の酸化膜厚みの変化を示すデータの一例
である。はLSI141の初期状態を示し、ハンダボ
ール20の表面は厚い酸化膜/汚染膜21に被覆されて
いる。は上記スパッタクリーニングにより酸化膜/汚
染膜21が除去された状態であり、例えば酸化膜/汚染
膜21の厚みが初期の略10nmから略ゼロに低減され
る。
ハンダボール20の表面に再び酸化膜22が形成された
状態である。しかし、ここではハンダボール20は加熱
されないので酸化膜22の成長は遅く図示のようにその
厚みは2〜3nm以下の厚みで止まる。上記の試料を
ベルト炉200内にて加熱するとに示すようにハンダ
ボール20が溶融膨張しに示すように酸化膜22が破
れて内部のはんだが露出する。はの溶融はんだによ
りLSI141とセラミック基板142とを接続した状
態である。また、上記加熱溶融により熔着後のハンダボ
ール表面には比較的厚い酸化皮膜が形成される。
リーニングを行なわない場合の特性であり、初期の厚い
酸化膜が残存するための溶融プロセスにおいて接続不
良が多発する。
ールを熔着する方法の一例を示す工程図である。まず、
図5に示すようにハンダボール20の位置に凹部を備
えた例えばガラス繊維材のはんだ位置決め型144を用
意し、その上に無数のハンダボールを供給して転がすと
に示すように上記各凹部内にハンダボール20がはま
り込むので、これにAr原子等をスパッタしてハンダボ
ール20の酸化膜を除去する。ついで、に示すように
上記のハンダボール上にプリント板142のパッド1
43を位置合わせして重ね、加熱するとのように各ハ
ンダボール20が対応するパッド143面に熔着され
る。
ったハンダボール20の大気中放置時の酸化膜22の膜
厚変化を測定したデータである。酸化膜厚は大気中放置
後数分間で1nmに達するが、その後数日を経ても2〜
3nmの範囲に止まっていることがわかる。図4で述べ
たように、この酸化膜厚が2〜3nm以下であれば図1
のベルト炉における加熱溶融処理を良好に行なうことが
できる。
れ、図1のベルト炉200内の雰囲気ガスをN2および
H2/N2として上記試料を同様にイオンスパッタした他
の試料のパッド面に加熱熔着した場合のハンダのぬれ拡
がり長さと同拡がり率の特性である。上記ぬれ拡がり長
さと同広がり率特性ははんだペレットを用いて測定し
た。両特性値は大気中放置時間と共にわずかに低下する
傾向がみられものの、例えば大気中放置7日後において
もはんだのぬれ性は良く、フラックスレスで良好な接続
が得られることを示している。
度と考えられる5nmに達するにはさらに多くの時日が
かかると判断できるので、実用上上記大気中放置時間を
制限する必要がないことがわかる。この点は本発明によ
り見出されたことである、図7はベルト炉200内の酸
素濃度を変えて上記酸化膜厚とハンダボールのぬれ拡が
り長さ、同拡がり率等を測定した結果である。酸素濃度
が20ppmを越えると酸化膜厚は一気に急増して20
0nmを越え、また、ぬれ拡がり長さ、同広がり率等は
酸素濃度が20ppmに達するまでに急激に低下するこ
とがわかる。また、20ppmを越えると酸化によりは
んだ表面が青紫色化し実用にならない。
5を有する基板142上にフレーム146を備えた天板
147を接続する本発明の実施例について説明する。ま
ず図9(1)に示すように、メタライズ部145とはん
だ21の双方に例えばArの原子イオンをスパッタし、
(2)にて表面の酸化/汚染層を除去したはんだ21を
メタライズ部145上に置き、(3)にて上記非酸化性
雰囲気内ではんだ21を熔着する。次いで(4)にてフ
レーム145とメタライズ部145上のはんだを再びイ
オンスパッタしてクリーニングし、(5)にてフレーム
145をメタライズ部145上に位置合わせして(6)
に示すように両者を上記非酸化性雰囲気内で溶融接続す
る。
(物)等を機械的に除去する本発明の方法を示す図であ
る。すなわち、棒状のはんだ21を切削用ダイス30に
通して表面の酸化/汚染層を除去するようにする。この
ように処理したはんだ21と溶接部に研磨布等により機
械的に研磨したフレーム146を用いると図9の(1)
および(4)に示したにおけるイオンスパッタ工程を省
略することができる。また、図3においてはんだ20と
パッド143等も機械的に研磨すれば同様にイオンスパ
ッタ工程を省略することができる。また、酸化膜、汚染
膜、有機物等を除去する方法として、スパッタクリーニ
ングと機械的除去方法を組合せて用いてもよい。
SI等)142上のパッド143にはんだ20を熔着す
る方法の説明図である。同図(a)に示すように、凹部
を備えた例えばガラス繊維材のはんだ位置決め型144
上にはんだ20をおさめ、その上から研磨布40を押し
当て横方向に走行または振動させて研磨する。次いで同
図(b)のように頂部の酸化膜22が除去されハンダボ
ール20に基板142のパッド143を当てて非酸化雰
囲気内で加熱溶融する。
着されているはんだ20の頂部を機械的研磨する方法の
説明図である。同図(a)に示すように、基板142上
のパッド143に熔着されているハンダボール20の頂
部に研磨布40を押し当て横方向に走行または振動させ
て研磨すると、同図(b)に示すようにハンダボール2
0頂部の酸化膜22が除去されハンダ20が露出する。
したがって、この頂部のハンダ部をパッド143に当て
非酸化雰囲気内で加熱溶融することにより良好な接続を
得ることができる。
を大気中放置した場合にその機械的研磨部面に形成され
る酸化皮膜の厚みの測定データをスパッタクリーニング
した場合と比較して示したものである。黒丸が機械的研
磨部面のデータ、白丸がスパッタクリーニング面のデー
タであり、両者の間には有為差がないことがわかる。上
記した本発明の各実施例においては、はんだやハンダボ
ール等の酸化膜をスパッタクリーニングや機械的研磨に
より除去することが一つの眼目であった。
ハンダボールを予め表面処理しておけば上記スパッタク
リーニングや機械的研磨工程を省略することができる。
このため、図14(a)に示すように表面をAu層で覆
ったハンダボール25を用いるようにする。同図(b)
に示すように、Auめっきしたハンダボール25を型1
44の凹部に納めて基板142のパッド143を位置合
わせし加熱溶融すると、同図(c)のようにハンダボー
ル25をパッド143上に熔着することができる。
すように個別部品147のリード線等にもはんだを熔着
することができる。このとき、パッド143、個別部品
147のリード線の表面の酸化、汚染膜等はスパッタク
リーニングや機械的除去方法等により除去したり、Au
めっきしておくようにする。上記ハンダボール25のA
u層24は例えばバレルめっき法によりめっきすること
ができる。バレルめっき法ではめっき篭内に入れた多数
のハンダボール20をめっき液に浸してかき廻しながら
電気めっきする。ハンダボール25はアトマイズ法や油
槽法等で作られる。アトマイズ法では非酸化雰囲気中に
滴下した溶融ハンダが表面張力により円形に凝縮するこ
とを利用し、固化したハンダボールをサイズ毎に仕分け
るようにする。
ンダの融点以上に熱した油槽中に投入する方法である。
ハンダペレットは油槽表層部で溶融して表面張力により
円形に凝縮し、比較的低温の下層部を落下する過程で固
化する。このようにして作られたハンダボールの表面に
は酸化膜が形成されるので、例えば弱酸液にて酸化膜の
還元処理を行なった後、上記バレルめっき槽内に投入し
てAu層24をめっきするようにする。
接続部材をベルトコンベアにより位置合せ機構300か
らベルト炉200に搬送し、ベルト炉200内の各室間
もベルトコンベアにより搬送するようにしていた。位置
合せ済の被接続部材を仮止めしないので、上記搬送過程
における振動により位置ずれが発生する懸念がある。そ
こで本発明では図15〜17に示すようにして上記位置
ずれを防止する。
41に位置合せ用のハンダボール26を設け、被接続部
材142には同27〜29を設け、同図(b)に示すよ
うにハンダボール26を同27〜29が形成する三角形
の中心部に嵌め込んで位置合わせをする。また、ハンダ
ボール26は同27〜29が形成する三角形の中心部に
自然と落ち込むので、上記搬送時の振動により位置ずれ
をおこすことがなく、また、両被接続部材を重ね合わせ
る際の合わせ精度を従来の位置合わせ精度に比べて緩和
することができる。
2ヵ所設けることにより被接続部材141と同142を
正確に位置合わせすることができる。また、上記各ハン
ダボールは両被接続部材の電気回路配線から絶縁するよ
うにする。図16(a),(b)は上記ハンダボール2
7〜29を他の突起31〜33に置き換えた場合であ
り、同様にして位置合わせを行なうことができる。
熱熔着時に溶解しないもの、あるいは溶解しても両被接
続部材間に位置ずれを生じない程度の粘着力を有するも
のを用い、例えばPIQ樹脂等を用いることができる。
また、上記突起27〜29、同31〜33を図17
(a),(b)の34のように中央に凹部を備えたリン
グ状に形成しても同様の効果を得ることができる。さら
に上記位置合わせマークは互いに嵌合して位置ずれをお
こさないものであれば他の形状であっても良いことは勿
論である。また、上記各はんだボールは必ずしも被接続
部材の電気配線から絶縁されている必要はなく、位置合
わせに十分なスペースが確保できる場合には溶融接続用
のはんだボールを上記位置合わせ用に形成することがで
きる。また、図18(a),(b)に示すように、被接
続部材141と142を位置合わせ状態で治具40によ
り保持するようにしてもよい。
パッド面の酸化/汚染膜をスパッタクリーニングした
後、大気中にて位置合わせするので、位置合せ装置を真
空中に設置する必要がなくなり、加熱溶融接続を汎用ベ
ルト炉を用いて行なうことができるので、作業性、生産
性等を向上することができる。さらに上記はんだ表面や
パッド面の酸化/汚染膜を機械的に削除できるので、上
記スパッタクリーニング装置を省略し、またはスパッタ
クリーニングを行なう接合数を減らして接合工程を効率
化することができる。
ることにより上記ハンダボール表面層のスパッタクリー
ニングや機械的削除工程を省略し作業性、生産性等を向
上することができる。また、アトマイズ法や油槽法等で
作成したハンダボールを弱酸液にて還元処理してから上
記Auめっきを行ない、Auめっき層とハンダボール表
面間の酸化/汚染膜を除去するので、熔着性に優れたA
uめっきハンダボールを提供し、接合工程を効率化する
ことができる。
た突起部と凹部を有する突起部により、位置合わせを容
易化し、さらに搬送中等の振動による位置ずれを防止す
ることができる。また、位置合わせした被接続部材をベ
ルト炉の準備室にいれて真空排気し吸着有害ガスを除去
後、非酸化性または還元性ガス雰囲気内で加熱溶融する
ので、はんだ溶融前にその表面が酸化されることを防止
し、フラックスレスで信頼度高く接続することができ
る。
は還元性ガス濃度等の制御により、上記はんだ接合条件
を最適に設定することができる。また、被接続部材をベ
ルトコンベアにより搬送することにより、電子回路接合
装置を効率化することができる。
ブロック図である。
フローチャートである。
工程図である。
の酸化膜の厚みを従来装置の場合と比較してしめすデー
タである。
着する工程図である。
化膜厚と熔着性の特性図例である。
ール表面の酸化膜厚と熔着性の特性図例である。
工程図である。
に削除する方法の斜視図である。
に削除し、基板上に熔着する工程図である。
を機械的に削除する方法の工程図である。
の大気中放置時間特性図例である。
基板、部品等に熔着する工程図である。
である。
面図である。
示す断面図である。
示す断面図である。
…ゲートバルブ、5…排気系、6…ガス導入系、7…ガ
ン、8…アルゴンイオンあるいはアトムビーム、10…
準備室、11…加熱溶融室、12…冷却室、13…ベル
トコンベア、14…被接合材およびはんだ、15…テー
ブル、100…スパッタクリーニング装置、200…ベ
ルト炉、300…位置合わせ機構。
Claims (10)
- 【請求項1】回路基板や電子部品等の被接続部材上の電
極にはんだ材をフラックスレスで形成する電子回路装置
の製造方法において、 前記電極及び前記はんだ材の表面に存在する酸化膜また
は有機汚染膜を除去する工程と、前記電極に前記はんだ
材を大気中で供給する工程と、該はんだ材を加熱溶融す
る工程を備えてなることを特徴とする電子回路装置の製
造方法。 - 【請求項2】回路基板や電子部品等の被接続部材上の電
極間をフラックスレスではんだ接続する電子回路装置の
製造方法において、 前記被接続部材の一方の電極に前記はんだ材を形成する
工程と、前記電極に形成されたはんだ材およびはんだ材
が形成されていない他方の電極の表面に存在する酸化膜
または有機汚染膜を除去する工程と、前記電極に形成さ
れたはんだ材とはんだ材が形成されていない他方の電極
を大気中で位置あわせする工程と、該はんだ材を加熱溶
融する工程を備えてなることを特徴とする電子回路装置
の製造方法。 - 【請求項3】回路基板や電子部品等の被接続部材上の電
極間をフラックスレスではんだ接続する電子回路装置の
製造方法において、 前記被接続部材の一方の電極に前記はんだ材を形成する
工程と、前記電極に形成されたはんだ材の表面に存在す
る酸化膜または有機汚染膜を除去する工程と、 はんだ材
が形成されていない電極の表面に酸化を抑制することが
できる膜を形成する工程と、前記電極に形成されたはん
だ材とはんだ材が形成されていない他方の電極を大気中
で位置あわせする工程と、該はんだ材を加熱溶融する工
程を備えてなることを特徴とする電子回路装置の製造方
法。 - 【請求項4】請求項2または3のいずれか一項に記載の
電子回路装置の製造方法において、 前記被接続部材の一方の電極に前記はんだ材を形成する
工程が、前記電極及び前記はんだ材の表面に存在する酸
化膜または有機汚染膜を除去する工程と、前記 電極に前
記はんだ材を大気中で供給する工程と、該はんだ材を加
熱溶融する工程を備えてなることを特徴とする電子回路
装置の製造方法。 - 【請求項5】請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電
子回路装置の製造方法において、 前記電極と前記はんだ材の表面に存在する酸化膜または
有機汚染膜を除去する工程が、原子あるいはイオンビー
ム照射によるスパッタエッチング工程であることを特徴
とする電子回路装置の製造方法。 - 【請求項6】請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電
子回路装置の製造方法において、 前記電極と前記はんだ材の表面に存在する酸化膜または
有機汚染膜を除去する工程が、研磨、研削、切削等の機
械的な表面除去工程であることを特徴とする電子回路装
置の製造方法。 - 【請求項7】請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電
子回路装置の製造方法において、 前記はんだ材を非酸化性雰囲気中で加熱溶融することを
特徴とする電子回路装置の製造方法。 - 【請求項8】請求項7に記載の電子回路装置の製造方法
において、 前記非酸化性雰囲気が窒素、アルゴン、ヘリウム等の不
活性ガスまたはこれらを混合したガスを含む雰囲気であ
ることを特徴とする電子回路装置の製造方法。 - 【請求項9】請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電
子回路装置の製造方法において、 前記はんだ材を還元性雰囲気中で加熱溶融することを特
徴とする電子回路装置の製造方法。 - 【請求項10】請求項9に記載の電子回路装置の製造方
法において、 前記還元性雰囲気が水素と窒素を混合したガスの雰囲気
であることを特徴とする電子回路装置の製造方法。
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- 1992-04-22 JP JP10295292A patent/JP3207506B2/ja not_active Expired - Fee Related
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