JP3294460B2 - Circuit board manufacturing method - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板の製造方法に
係り、特に、回路基板上に接続面を覆うように供給され
た液体で仮固定された電子部品を回路基板上にはんだ接
続するために使用して好適な回路基板の製造方法に関す
る。The present invention relates, <br/> relates to the production how the circuit board, in particular, the circuit temporarily fixed electronic parts are supplied so as to cover the connection surfaces on the circuit board Liquid board <br/> Ru relates to a manufacturing how suitable circuit board used to solder connection to the upper.
【０００２】[0002]
【従来の技術】回路基板にＬＳＩ等の電子部品をはんだ
により接続する場合、はんだ接続の前工程での搬送時
に、衝撃等による電子部品の位置ずれ、移動、落下等を
防止するために、一時的に電子部品を回路基板上に仮固
定することが必要である。このような電子部品の回路基
板上への仮固定に関する従来技術として、(１)フラック
スまたははんだペーストの粘性を利用する方法、(２)エ
ポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂を用いる方法、(３)紫
外線硬化型のアクリル系樹脂を用いる方法、等が知られ
ている。2. Description of the Related Art When an electronic component such as an LSI is connected to a circuit board by soldering, in order to prevent displacement, movement, dropping, etc. of the electronic component due to an impact or the like during transportation in a process prior to the soldering, It is necessary to temporarily fix electronic components on a circuit board. Conventional techniques relating to temporary fixing of such electronic components on a circuit board include (1) a method using the viscosity of a flux or a solder paste, (2) a method using a thermosetting resin such as an epoxy resin, and (3) a method using a thermosetting resin such as an epoxy resin. ) A method using an ultraviolet-curable acrylic resin is known.
【０００３】なお、この種の従来技術として、例えば、
特開平１−１５０４９３号公報等に記載された技術が知
られている。Incidentally, as this kind of conventional technology, for example,
A technique described in JP-A-1-150493 and the like is known.
【０００４】前述した(１)のフラックスまたははんだペ
ーストの粘性を利用する方法は、はんだ材及び接続面が
フラックス、ペースト等に覆われているため、はんだ接
続中に酸化を防止する等の利点を有するものであるが、
フラックス等の付着による搬送系のトラブル、はんだ接
続後のフラックス残渣を有機溶剤等により洗浄する必要
がある等の問題点を有している。さらに、この方法は、
今後、環境保全の立場から洗浄に使用する有機溶剤の使
用が禁止される、はんだ接続部の高密度化、微細化に伴
い洗浄が困難になる等の問題点を生じる可能性がある。The method (1) utilizing the viscosity of the flux or the solder paste has the advantages of preventing oxidation during solder connection since the solder material and the connection surface are covered with the flux, the paste and the like. Have
There are problems such as troubles in the transport system due to adhesion of flux and the like, and necessity of cleaning the flux residue after the solder connection with an organic solvent or the like. In addition, this method
In the future, from the standpoint of environmental protection, there is a possibility that the use of an organic solvent used for cleaning will be prohibited, and there will be problems such as difficulty in cleaning with increasing density and miniaturization of solder joints.
【０００５】これらのフラックスを用いる接続部の残渣
の洗浄に関する問題点を解決するために、無洗浄で信頼
性を確保することができる低残渣フラックス等が開発さ
れている。低残渣フラックスを使用する従来技術とし
て、例えば、特開平２−２５９２１号公報、特開平３−
２１０９９４号公報、特開平４−２２０１９２号公報等
に記載された技術が知られている。[0005] In order to solve the problems related to the cleaning of the residue at the connection portion using these fluxes, low-residue fluxes and the like which can ensure reliability without cleaning have been developed. Conventional techniques using low-residue flux include, for example, JP-A-2-25921 and JP-A-3-25921.
The techniques described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 210994, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-220192 and the like are known.
【０００６】また、前述した(２)、(３)の各種の樹脂を
用いる方法は、樹脂が回路基板と電子部品との間に残る
ため、はんだによる接続部に応力が発生し、あるいは、
フリップチップのようなはんだ接続を行う場合、接続面
にこれらの樹脂を塗布しなければならないためはんだ接
続不良が発生する等の問題点を生じていた。Further, in the above-mentioned methods (2) and (3) using various resins, since the resin remains between the circuit board and the electronic component, stress is generated at a connection portion by solder, or
When a solder connection such as a flip chip is performed, these resins must be applied to the connection surface, so that problems such as poor solder connection have occurred.
【０００７】回路基板と電子部品とをはんだ接続する方
法として、溶融はんだを用いるフローソルダリング、熱
源として赤外線（遠赤外線、近赤外線）、ホットガス等
を使用してはんだを溶かすリフローソルダリング、ある
いは、気体から液体に変化する時の潜熱を利用したベー
パーリフローソルダリング等が知られている。これらの
はんだ接続に関する従来技術として、例えば、特公平４
−５９０６８号公報等に記載された技術が知られてい
る。As a method of soldering a circuit board to an electronic component, there are flow soldering using molten solder, reflow soldering using infrared rays (far infrared rays, near infrared rays), a hot gas or the like as a heat source to melt the solder, or In addition, vapor reflow soldering utilizing latent heat when changing from gas to liquid is known. As a conventional technique relating to these solder connections, for example,
A technique described in, for example, JP-A-59068 is known.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る電子部品をフラックス等を用いて回路基板上に仮固定
してはんだ接続を行う技術は、すでに説明したようにフ
ラックスの付着による搬送系のトラブル、はんだ接続後
のフラックス残渣を有機溶剤等により洗浄する必要があ
る等の問題点を有している。また、低残渣フラックスを
使用する技術もあるが、この場合特別なフラックを使用
しなければならない。As described above, the technique of temporarily fixing an electronic component on a circuit board using a flux or the like and performing solder connection according to the prior art described above is a problem in the transport system due to the adhesion of the flux. In addition, there is a problem that the flux residue after the solder connection needs to be washed with an organic solvent or the like. There is also a technique using a low residue flux, but in this case, a special flux must be used.
【０００９】また、前述した各種の樹脂を用いる従来技
術は、樹脂が回路基板と電子部品との間に残るため、は
んだによる接続部に応力が発生し、あるいは、フリップ
チップのようなはんだ接続を行う場合、接続面にこれら
の樹脂を塗布しなければならないためはんだ接続不良が
発生するという問題点を有している。Further, in the prior art using various kinds of resins described above, since the resin remains between the circuit board and the electronic component, stress is generated in a connection portion by soldering, or a solder connection such as a flip chip is formed. In this case, there is a problem that a solder connection failure occurs because these resins must be applied to the connection surface.
【００１０】前述した従来技術の問題点を解決するため
に、電子部品と回路基板との間にアルコール系の液体を
満たして、電子部品を回路基板上に仮固定し、この液体
により電子部品を回路基板上に仮固定した状態で、フラ
ックス等を用いることなくはんだ接続を行う技術が提案
されている。In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the space between the electronic component and the circuit board is filled with an alcohol-based liquid, and the electronic component is temporarily fixed on the circuit board. There has been proposed a technique of performing solder connection without using a flux or the like in a state of being temporarily fixed on a circuit board.
【００１１】本発明の目的は、液体により電子部品を回
路基板上に仮固定した状態で、フラックス等を用いるこ
となくはんだ接続を行う方法で、電子部品の接続面を酸
化させることなく保護して良好なはんだ接続を確保する
ことができ、また、はんだ接続後の洗浄工程を省略する
ことのできる回路基板の製造方法を提供することにあ
る。An object of the present invention, the electronic component provisionally fixed state on the circuit board by a liquid, in a way of performing solder connection without using a flux or the like, protected without oxidizing the connection surface of the electronic component Te can ensure good solder connection, also to provide a manufacturing how a circuit board that can be omitted cleaning step after the solder connection.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、回路基板に電子部品をはんだ接続する回路基板の製
造方法において、前記回路基板上の接続面を覆うように
供給された液体により、前記接続面に前記電子部品が仮
固定された前記回路基板を処理容器内に配置し、前記回
路基板を加熱しながら、前記処理容器内の雰囲気の圧力
を制御することにより、はんだの接続時まで前記液体を
残してはんだ接続を行い、前記はんだ接続が行われた後
に、前記雰囲気の圧力を低下させて前記液体を蒸発させ
るようにしたことにより達成される。According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a circuit board for soldering electronic components to a circuit board, the method comprising the steps of: providing a liquid supplied to cover a connection surface on the circuit board; Placing the circuit board, on which the electronic components are temporarily fixed on the connection surface, in a processing container, and controlling the pressure of the atmosphere in the processing container while heating the circuit board, so that soldering can be performed. Until the liquid
Leave the solder connection and after the solder connection is done
The pressure of the atmosphere is reduced to evaporate the liquid.
This can be achieved by doing so.
【００１３】[0013]
【作用】回路基板上に接続面を覆うように供給された液
体により仮固定された電子部品をフラックス等を用いる
ことなく回路基板上にはんだ接続する際、製造装置内に
設けられた容器内を低酸素濃度雰囲気にし、加熱手段に
より前記回路基板と電子部品とを加熱することにより、
電子部品の接続面を酸化させることなく保護して良好な
はんだ接続を確保することができる。また、容器内の圧
力を制御することにより、電子部品を固定するために使
用している液体の蒸発速度を制御することができ、はん
だ接続後に完全に液体を蒸発させることができ、はんだ
接続後の洗浄工程を省略することができる。When an electronic component temporarily fixed by a liquid supplied so as to cover a connection surface on a circuit board is soldered onto the circuit board without using a flux or the like, the inside of a container provided in the manufacturing apparatus is connected. In a low oxygen concentration atmosphere, by heating the circuit board and the electronic component by a heating means,
A good solder connection can be secured by protecting the connection surface of the electronic component without being oxidized. In addition, by controlling the pressure in the container, it is possible to control the evaporation rate of the liquid used for fixing the electronic components, to completely evaporate the liquid after the solder connection, Cleaning step can be omitted.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明による回路基板の製造方法の一
実施例を図面により詳細に説明する。EXAMPLES Hereinafter, described in more detail one embodiment of a manufacturing how a circuit board according to the present invention with reference to the accompanying drawings.
【００１５】図１は本発明の一実施例の製造装置により
はんだ接続を行う電子部品を仮固定した回路基板の構成
を示す断面図、図２は本発明の一実施例による電子回路
基板の製造装置の構成を示す斜視図、図３は処理容器の
内部構造を示す断面図、図４は電子部品の仮固定用に使
用する液体の例を説明する図である。図１〜図３におい
て、１は電子部品、２は電子部品１を仮固定する液体、
３は接続面、４は回路基板、５ははんだ材、６は処理容
器、７は圧力制御部、８は酸素濃度モニター部、９は温
度制御部、１０は電子回路基板搬送部、１１は制御部、
１２は被処理電子回路基板、１３はカーボンヒータ、１
４は冷却板、１５はガス導入系、１６は真空排気系であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a circuit board on which electronic components to be soldered are temporarily fixed by a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing the manufacture of an electronic circuit board according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the apparatus, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the processing container, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a liquid used for temporarily fixing electronic components. 1 to 3, reference numeral 1 denotes an electronic component, 2 denotes a liquid for temporarily fixing the electronic component 1,
3 is a connection surface, 4 is a circuit board, 5 is a solder material, 6 is a processing vessel, 7 is a pressure control unit, 8 is an oxygen concentration monitor unit, 9 is a temperature control unit, 10 is an electronic circuit board transfer unit, and 11 is a control unit. Department,
12 is an electronic circuit board to be processed, 13 is a carbon heater, 1
4 is a cooling plate, 15 is a gas introduction system, and 16 is a vacuum exhaust system.
【００１６】本発明によりはんだ接続が行われる電子部
品と回路基板とによる被処理電子回路基板１２は、図１
に示すように、はんだ材５によるはんだバンプ端子が設
けられているＬＳＩ等の電子部品１が、セラミック、ガ
ラスエポキシ等により形成された回路基板４上に、電子
部品１を仮固定する液体２により仮固定されて構成され
る。その際、はんだ接続される回路基板４に設けられて
いる接続面３と電子部品のはんだ材５との位置が一致す
るように位置合わせされている。An electronic circuit board 12 to be processed by an electronic component to be soldered according to the present invention and a circuit board is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, an electronic component 1 such as an LSI provided with solder bump terminals made of a solder material 5 is mounted on a circuit board 4 made of ceramic, glass epoxy or the like by a liquid 2 for temporarily fixing the electronic component 1. It is temporarily fixed. At this time, the positioning is performed so that the position of the connection surface 3 provided on the circuit board 4 to be soldered and the position of the solder material 5 of the electronic component coincide.
【００１７】前述のように電子部品１が回路基板４に仮
固定されている被処理電子回路基板１２に対して処理を
行い、電子部品１に設けられているはんだ材５と回路基
板４に設けられている接続面３とをはんだ接続する本発
明の一実施例による電子回路基板の製造装置は、図２に
示すように、図１に示す被処理電子回路基板に対して加
熱、冷却等の処理を行いはんだ接続を行う処理容器６
と、液体２の蒸発速度を制御するための圧力制御部７、
処理容器６内に形成した低酸素濃度雰囲気の酸素濃度を
モニターする酸素濃度モニター部８と、被処理電子回路
基板１２を加熱するカーボンヒータの温度制御部９と、
一連の動作を自動処理するための電子回路基板搬送部１
０と、装置全体の自動制御処理を行う制御部１１とによ
り構成されている。As described above, processing is performed on the electronic circuit board 12 to be processed, on which the electronic component 1 is temporarily fixed to the circuit board 4, and the solder material 5 provided on the electronic component 1 and the electronic component 1 are provided on the circuit board 4. As shown in FIG. 2, an apparatus for manufacturing an electronic circuit board according to an embodiment of the present invention, which solder-connects the connection surface 3 to the connection surface 3 as shown in FIG. Processing container 6 for processing and solder connection
A pressure control unit 7 for controlling the evaporation rate of the liquid 2;
An oxygen concentration monitoring unit 8 for monitoring the oxygen concentration of a low oxygen concentration atmosphere formed in the processing container 6, a temperature control unit 9 of a carbon heater for heating the electronic circuit board 12 to be processed,
Electronic circuit board transport unit 1 for automatically processing a series of operations
0 and a control unit 11 that performs automatic control processing of the entire apparatus.
【００１８】そして、前述した処理容器６内には、図３
に示すように、被処理電子回路基板１２を加熱するため
のカーボンヒータ１３と、加熱されたカーボンヒータ１
３と被処理電子回路基板１２とを冷却する金属製の水冷
タイプの冷却板１４とが配置されており、被処理電子回
路基板１２は、カーボンヒータ１３上に載置されて処理
される。また、処理容器６には、ガス導入系１５と、真
空排気系１６とが接続されており、処理容器６内の処理
雰囲気の制御が行われる。なお、前述した密閉処理容器
６とガス導入系１５と真空排気系１６とカーボンヒータ
１３の加熱手段とが、リフロー加熱装置を構成してい
る。In the processing container 6 described above, FIG.
As shown in FIG. 1, a carbon heater 13 for heating an electronic circuit board 12 to be processed and a carbon heater 1
A metal water-cooled cooling plate 14 for cooling the electronic circuit board 3 and the electronic circuit board 12 to be processed is arranged. The electronic circuit board 12 to be processed is mounted on the carbon heater 13 and processed. Further, a gas introduction system 15 and a vacuum exhaust system 16 are connected to the processing container 6, and control of a processing atmosphere in the processing container 6 is performed. The above-mentioned closed processing container 6, gas introduction system 15, vacuum evacuation system 16, and heating means of the carbon heater 13 constitute a reflow heating device.
【００１９】次に、本発明の一実施例による電子回路基
板の製造装置を使用してはんだ接続を行う方法を説明す
る。Next, a description will be given of a method for making a solder connection using the apparatus for manufacturing an electronic circuit board according to one embodiment of the present invention.
【００２０】まず、ディスペンサーにより予めコントロ
ールされた量の液体２を回路基板４上に供給する。この
供給量は、はんだ材５と接続面３とを覆い、かつ、液体
２の表面張力等により電子部品１を持ち上げることのな
い量に制御される。次に、予めはんだ材５が供給された
ＬＳＩ等の電子部品１と、液体２を塗布した回路基板４
上の接続面３と位置合わせを行って、電子部品１を回路
基板４上に搭載する。First, an amount of liquid 2 controlled in advance by a dispenser is supplied onto a circuit board 4. The supply amount is controlled to an amount that covers the solder material 5 and the connection surface 3 and does not lift the electronic component 1 due to the surface tension of the liquid 2 or the like. Next, an electronic component 1 such as an LSI to which a solder material 5 has been supplied in advance, and a circuit board 4 coated with a liquid 2
The electronic component 1 is mounted on the circuit board 4 by performing alignment with the upper connection surface 3.
【００２１】電子部品１を搭載した回路基板４は、図１
に示すような被処理電子回路基板１２となり、この被処
理電子回路基板１２は、図２に示す電子回路基板の製造
装置の電子回路基板搬送部１０にセットされる。搬送部
１０にセットされた被処理電子回路基板１２は、処理容
器６内のカーボンヒータ１３上にロボットにより移動さ
れる。この結果、処理容器６内は図３に示すようにな
る。The circuit board 4 on which the electronic component 1 is mounted is shown in FIG.
The electronic circuit board 12 to be processed is set in the electronic circuit board transport unit 10 of the electronic circuit board manufacturing apparatus shown in FIG. The electronic circuit board 12 to be processed set in the transport unit 10 is moved by a robot onto the carbon heater 13 in the processing chamber 6. As a result, the inside of the processing container 6 becomes as shown in FIG.
【００２２】次に、ロータリーポンプ等で構成された真
空排気系１６により、処理容器６内のガスを排気し、流
量、圧力を調整することができるガス導入系１５によ
り、高純度のガス、例えば、Ｈｅ、Ｎ2 等を導入して、
処理容器６の内部を一度大気圧にまで戻す。このとき、
酸素濃度モニター部８により処理容器６内の酸素濃度を
測定し、酸素濃度が所定の濃度（好ましくは１０ｐｐｍ
以下）まで下がらない場合、前述の真空排気とガス導入
とを所定の低酸素濃度雰囲気を形成するまで繰り返す。
低酸素濃度雰囲気は、加熱中の被処理電子回路基板１２
における回路基板４、電子部品１の接続面、はんだ材５
の酸化を防止する効果がある。Next, a gas in the processing vessel 6 is evacuated by a vacuum evacuation system 16 constituted by a rotary pump or the like, and a high-purity gas, for example, by a gas introduction system 15 capable of adjusting the flow rate and pressure. , He, N 2, etc.
The inside of the processing container 6 is once returned to the atmospheric pressure. At this time,
The oxygen concentration in the processing vessel 6 is measured by the oxygen concentration monitor 8 and the oxygen concentration is determined to be a predetermined concentration (preferably 10 ppm).
If it does not decrease to the following, the above-described evacuation and gas introduction are repeated until a predetermined low oxygen concentration atmosphere is formed.
The low-oxygen-concentration atmosphere is used for heating the electronic circuit board 12 to be processed.
Circuit board 4, connection surface of electronic component 1, solder material 5
Has the effect of preventing oxidation of
【００２３】前述した処理容器６内の低酸素濃度雰囲気
の形成終了後、加熱中に異常が生じていないかを常時モ
ニターしながら、カーボンヒータ１３からの直接熱伝導
により被処理電子回路基板１２を加熱する。この加熱
は、温度制御部９によりコントロールし、はんだ材５の
融点よりも高くなるように設定して行われる。例えば、
はんだ材５の融点が２２１℃の場合、カーボンヒータ１
３の温度を２５０℃に設定する。After the completion of the formation of the low oxygen concentration atmosphere in the processing vessel 6 described above, the electronic circuit substrate 12 to be processed is directly heated by the carbon heater 13 while constantly monitoring for any abnormality during the heating. Heat. This heating is controlled by the temperature control unit 9 and is set so as to be higher than the melting point of the solder material 5. For example,
When the melting point of the solder material 5 is 221 ° C., the carbon heater 1
Set the temperature of 3 to 250 ° C.
【００２４】加熱が開始されると回路基板４上に電子部
品１を仮固定するために使用した液体２が蒸発を開始す
る。この蒸発を促進、あるいは、抑制したい場合、前述
の低酸素濃度雰囲気を形成する際のガス導入圧力を、大
気圧より低く、あるいは、高くしておけばよい。When the heating is started, the liquid 2 used for temporarily fixing the electronic component 1 on the circuit board 4 starts to evaporate. If it is desired to promote or suppress this evaporation, the gas introduction pressure for forming the above-described low oxygen concentration atmosphere may be set lower or higher than the atmospheric pressure.
【００２５】そして、はんだ材５が溶融してはんだ接続
が完了した後、金属製の水冷タイプの冷却板１４に冷却
水が供給され、加熱されたカーボンヒータ１３と被処理
電子回路基板１２とが冷却され、基板搬送部１０により
被処理電子回路基板１２が取り出される。After the solder material 5 is melted and the solder connection is completed, cooling water is supplied to a metal water-cooled cooling plate 14 so that the heated carbon heater 13 and the electronic circuit board 12 to be processed are separated. The electronic circuit board 12 to be processed is taken out by the substrate transport unit 10 after being cooled.
【００２６】次に、前述した本発明の一実施例による装
置を使用して、被処理電子回路基板１２における液体２
を全て蒸発させ、はんだ接続後の洗浄工程を省略して、
電子部品１を回路基板４にはんだ接続する方法を具体的
に説明する。Next, using the apparatus according to one embodiment of the present invention described above, the liquid 2
Is evaporated, and the washing step after solder connection is omitted.
A method for soldering the electronic component 1 to the circuit board 4 will be specifically described.
【００２７】本発明の一実施例においては、使用するは
んだ材として融点２２１℃のものを使用し、カーボンヒ
ータ１３の温度を２５０℃に設定するものとする。ま
た、電子部品１を回路基板４に固定するための液体とし
て、例えば、図４に示すようなアルコール系の液体を使
用するものとする。In one embodiment of the present invention, a solder material having a melting point of 221 ° C. is used, and the temperature of the carbon heater 13 is set to 250 ° C. Further, as a liquid for fixing the electronic component 1 to the circuit board 4, for example, an alcohol-based liquid as shown in FIG. 4 is used.
【００２８】図４に示す液体Ａは、エチレングリコール
で、その沸点が１９７℃であり、使用するはんだ材５の
融点２２１℃に比べて比較的その沸点が低い。このよう
な液体を使用する場合、カーボンヒータ１３により加熱
を開始し、被処理電子回路基板１２の温度が上昇するに
従って液体の蒸発が始まる。この例では、融点が２２１
℃のはんだ材を用い、カーボンヒータ１３の温度が２５
０℃まで上昇するので、はんだ接続が完了する前に液体
が全て蒸発してしまうことになる。The liquid A shown in FIG. 4 is ethylene glycol and has a boiling point of 197 ° C., which is relatively lower than the melting point 221 ° C. of the solder material 5 used. When such a liquid is used, heating is started by the carbon heater 13 and evaporation of the liquid starts as the temperature of the electronic circuit substrate 12 to be processed increases. In this example, the melting point is 221
° C solder material and the temperature of the carbon heater 13 is 25
Since the temperature rises to 0 ° C., all the liquid will evaporate before the solder connection is completed.
【００２９】液体が全て蒸発し、はんだ材５が完全に溶
融して、はんだ接続が行われた状態で、冷却板１４に冷
却水が供給され、加熱されたカーボンヒータ１３と被処
理電子回路基板１２とが冷却され、基板搬送部１０によ
り被処理電子回路基板１２が取り出される。In a state where the liquid has completely evaporated and the solder material 5 has completely melted and the solder connection has been made, cooling water is supplied to the cooling plate 14 so that the heated carbon heater 13 and the electronic circuit board to be processed are heated. Then, the electronic circuit board 12 to be processed is taken out by the board transport unit 10.
【００３０】前述したように、使用するはんだ材５の融
点に比べて沸点の低い液体により電子部品１が回路基板
４に仮固定されている場合、本発明の一実施例は、仮固
定のために使用した液体を全く残すことなくはんだ接続
を行うことができるので、はんだ接続後の洗浄等の工程
を省略することができる。As described above, when the electronic component 1 is temporarily fixed to the circuit board 4 by a liquid having a lower boiling point than the melting point of the solder material 5 to be used, one embodiment of the present invention Since the solder connection can be performed without leaving any liquid used for the soldering, steps such as cleaning after the solder connection can be omitted.
【００３１】また、図４に示す液体Ｂは、トリエチレン
グリコールで、その沸点が２８７℃であり、使用するは
んだ材５の融点２２１℃に比べて比較的その沸点が高
い。このような液体を使用する場合、カーボンヒータ１
３により加熱を開始し、被処理電子回路基板１２の温度
が上昇しても、液体の蒸発が遅く、はんだ接続完了時に
液体が完全に蒸発せずに残ることになる。The liquid B shown in FIG. 4 is triethylene glycol and has a boiling point of 287 ° C., which is relatively higher than the melting point 221 ° C. of the solder material 5 used. When such a liquid is used, the carbon heater 1
Even if the heating is started by 3 and the temperature of the electronic circuit board 12 to be processed rises, the liquid evaporates slowly, and the liquid remains without completely evaporating when the solder connection is completed.
【００３２】本発明の一実施例は、これを解決するため
に、はんだ接続完了後に処理容器６内を真空排気してそ
の内部圧力を下げる。これにより、被処理電子回路基板
１２が冷却板１４により冷却されるまでに、液体を全て
蒸発させることができ、前述した液体Ａを使用した場合
と同様に、はんだ接続後の洗浄等の工程を省略すること
ができる。In one embodiment of the present invention, in order to solve this problem, the inside of the processing vessel 6 is evacuated after the solder connection is completed to reduce the internal pressure. This allows all of the liquid to evaporate before the electronic circuit board to be processed 12 is cooled by the cooling plate 14, and performs steps such as cleaning after solder connection in the same manner as in the case of using the liquid A described above. Can be omitted.
【００３３】前述における液体Ａ、Ｂの蒸発の制御は、
はんだ接続の処理を行っている間、前記電子部品を仮固
定している液体が、はんだの溶融まで残り、かつ、はん
だの溶融によりはんだ接続が完了したときになくなるよ
うに、処理容器６内の圧力を制御して前記液体の蒸発速
度を制御するように行われる。はんだが溶融するまで液
体が残ることにより、ある程度酸素が残っている雰囲気
中で処理が行われた場合にも、はんだ接続部の酸化を防
止して、より信頼性の高いはんだ接続を行うことができ
る。The control of the evaporation of the liquids A and B described above is as follows.
During the solder connection process, the liquid temporarily fixing the electronic component remains until the solder melts, and disappears when the solder connection is completed due to the melting of the solder. It is performed to control the pressure to control the evaporation rate of the liquid. Since the liquid remains until the solder melts, even if the processing is performed in an atmosphere where oxygen remains to some extent, it is possible to prevent oxidation of the solder connection part and to make a more reliable solder connection. it can.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｌ
ＳＩ等の電子部品を仮固定するために使用するた液体の
蒸発速度を、処理容器内を真空排気し、あるいは、ガス
導入による圧力制御を行うことにより簡単に制御するこ
とができるので、電子部品の回路基板へのはんだ接続完
了までに、仮固定用に塗布した液体を残渣を生じさせる
ことなく蒸発させることができるため、はんだ接続後の
洗浄工程を省略でき、はんだ接続工程を簡単にして、低
コストのはんだ接続を行うことができる。As described above, according to the present invention, L
Since the evaporation rate of the liquid used for temporarily fixing the electronic components such as SI can be easily controlled by evacuating the processing container or performing pressure control by introducing gas, the electronic components can be easily controlled. Until the solder connection to the circuit board is completed, the liquid applied for temporary fixing can be evaporated without generating residues, so the washing step after solder connection can be omitted, simplifying the solder connection step, A low-cost solder connection can be made.
【００３５】また、本発明によれば、前述した処理容器
内の雰囲気を低酸素濃度雰囲気とすることができるの
で、加熱中の被処理電子回路基板における回路基板、電
子部品の接続面、はんだ材の酸化を防止して、信頼性の
高いはんだ接続を行うことができる。Further, according to the present invention, the atmosphere in the processing vessel can be a low oxygen concentration atmosphere, so that the circuit board, the connection surface of the electronic component, and the solder material of the electronic circuit board to be processed during heating can be used. Oxidization can be prevented, and a highly reliable solder connection can be performed.
【図１】本発明の一実施例の製造装置によりはんだ接続
を行う電子部品を仮固定した回路基板の構成を示す断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a circuit board on which electronic components to be solder-connected by a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention are temporarily fixed.
【図２】本発明の一実施例による電子回路基板の製造装
置の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of an apparatus for manufacturing an electronic circuit board according to an embodiment of the present invention.
【図３】処理容器の内部の状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state inside a processing container.
【図４】電子部品の仮固定用に使用する液体の例を説明
する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a liquid used for temporarily fixing an electronic component.
１ 電子部品 ２ 液体 ３ 接続面 ４ 回路基板 ５ はんだ材 ６ 処理容器 ７ 圧力制御部 ８ 酸素濃度モニター部 ９ 温度制御部 １０ 搬送部 １１ 制御部 １２ 被処理電子回路基板 １３ カーボンヒータ １４ 冷却板 １５ ガス導入系 １６ 真空排気系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component 2 Liquid 3 Connection surface 4 Circuit board 5 Solder material 6 Processing container 7 Pressure control part 8 Oxygen concentration monitor part 9 Temperature control part 10 Transport part 11 Control part 12 Electronic circuit board to be processed 13 Carbon heater 14 Cooling plate 15 Gas Introduction system 16 Evacuation system
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 光範 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社 日立製作所 汎用コンピュータ事業部 内 (56)参考文献 特開 平６−326449（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−29659（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/34 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsunori Tamura 1 Horiyamashita, Hadano-shi, Kanagawa Hitachi Computer Co., Ltd. General-purpose Computer Division (56) References JP-A-6-326449 (JP, A) JP-A Heisei 6-29659 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H05K 3/34
Claims (4)
路基板の製造方法において、 前記回路基板上の接続面を覆うように供給された液体に
より、前記接続面に前記電子部品が仮固定された前記回
路基板を処理容器内に配置し、 前記回路基板を加熱しながら、 前記処理容器内の雰囲気の圧力を制御することにより、
はんだの接続時まで前記液体を残してはんだ接続を行
い、前記はんだ接続が行われた後に、前記雰囲気の圧力
を低下させて前記液体を蒸発させるようにしたことを特
徴とする回路基板の製造方法。1. A method of manufacturing a circuit board for soldering an electronic component to a circuit board, wherein the electronic component is temporarily fixed to the connection surface by a liquid supplied to cover the connection surface on the circuit board. By arranging the circuit board in a processing container and heating the circuit board, by controlling the pressure of the atmosphere in the processing container,
Leave the liquid until solder connection
After the solder connection is made, the pressure of the atmosphere
The method for manufacturing a circuit board, wherein the liquid is evaporated by lowering the temperature.
いて、 前記処理容器内の雰囲気を、任意の酸素濃度に制御する
ことを特徴とする回路基板の製造方法。2. The method for manufacturing a circuit board according to claim 1 , wherein the atmosphere in the processing container is controlled to an arbitrary oxygen concentration.
いて、 前記雰囲気の圧力の制御は、前記酸素濃度をモニタしな
がら、ガス導入とガス排気とを繰り返す制御であること
を特徴とする回路基板の製造方法。3. The circuit board manufacturing method according to claim 2 , wherein the control of the pressure of the atmosphere is a control of repeating gas introduction and gas exhaust while monitoring the oxygen concentration. Substrate manufacturing method.
路基板の製造方法において、 前記回路基板上の接続面を覆うように供給された液体に
より、前記接続面に前記電子部品が仮固定された前記回
路基板を処理容器内に配置し、 前記処理容器内のガスの排気及び前記処理容器内へのガ
スの導入を繰り返すことにより、前記処理容器内の雰囲
気の酸素濃度を１０ｐｐｍ以下に制御し、 前記回路基板を加熱しながら、 前記処理容器内の雰囲気の圧力を制御し、前記液体をは
んだの接続時まで残し、かつ、前記はんだ接続が行なわ
れた後に、前記液体を蒸発させることを特徴とする回路
基板の製造方法。4. A method for manufacturing a circuit board for soldering an electronic component to a circuit board, wherein the electronic component is temporarily fixed to the connection surface by a liquid supplied to cover the connection surface on the circuit board. By disposing the circuit board in a processing vessel, repeating the exhaust of the gas in the processing vessel and the introduction of the gas into the processing vessel, the oxygen concentration of the atmosphere in the processing vessel is controlled to 10 ppm or less, While heating the circuit board, controlling the pressure of the atmosphere in the processing vessel, leaving the liquid until the time of solder connection, and after the solder connection is performed, evaporating the liquid. Manufacturing method of a circuit board.
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