次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、本発明の電子部品の半田付け方法に用いられる電子部品実装装置1の構成について、図1を参照して説明する。図1において、電子部品実装装置1は、部品供給部2、接合材転写部5、基板保持部6、部品移載機構7、接合材塗布機構8より構成される。部品供給部2は、半田付けの対象となる電子部品3を所定の規則配列で平面収納する部品トレイ2aを備えている。電子部品3は、BGA(Ball Grid Array)など、下面に接続用の端子である半田バンプ3a(図2参照)が形成されたバンプ付の電子部品である。
部品供給部2の側方には基台4の上面に位置して、接合材転写部5、基板保持部6が配設されている。接合材転写部5は平滑な底面の凹部を有する形状の転写ステージ11に端子接合材12を延展する構成となっている。転写ステージ11上でスキージ13を水平移動させることにより(矢印a)、転写ステージ11の底面には、端子接合材12の塗膜が形成される。基板保持部6は電子部品3が実装される対象の基板9を保持して位置決めする基板保持ステージ14を備えている。基板9の上面には接続用の電極9aが形成されており、電極9aには電子部品3の半田バンプ3aが半田付けされ、これにより電子部品3は基板9に実装される。
部品供給部2、接合材転写部5、基板保持部6の上方には、部品移載機構7および接合材塗布機構8が、水平方向および上下方向に移動自在に配設されている。部品移載機構7は下端部に吸着ノズル10aが装着された移載ヘッド10を備えており、移載ヘッド10による部品搭載動作においては、まず移載ヘッド10は吸着ノズル10aによって部品トレイ2aから電子部品3を吸着保持して取り出し(矢印b)、次いで半田バンプ3aへの端子接合材12の転写のため接合材転写部5へ移動する。そしてここで吸着ノズル10aを半田バンプ3aとともに転写ステージ11に対して昇降させる転写動作を行うことにより、半田バンプ3aの下面側には端子接合材12が転写により供給される。
接合材塗布機構8は、電極接合材17を貯留するディスペンサ15と、ディスペンサ15から送給される電極接合材17を塗布ノズル16aから吐出させる塗布ヘッド16を備えている。塗布ノズル16aは基板9における電極9aの配列に対応したピッチで設けられており、塗布ヘッド16を基板保持ステージ14に保持された基板9の上方へ移動させ(矢印c)、塗布ノズル16aを電極9aに位置合わせした状態で電極接合材17を吐出させることにより、電極9aの上面には電極接合材17が供給される。なお、電極9aへの電極接合材17の供給方法として、ここではディスペンサ15および塗布ヘッド16を用いる例を示しているが、転写ステージ11と同様の転写ステージに電極接合材17の塗膜を形成し、転写ピンによって電極接合材17を電極9aに供給するようにしてもよい。
次に半田バンプ3aに端子接合材12が転写された後の電子部品3を保持した移載ヘッド10を基板9の上方へ移動させ(矢印d)、電極接合材17が供給された後の電極9aに対して半田バンプ3aを着地させる。これにより、端子接合材12は電極接合材17と接触し、それぞれの配合成分が混ざり合う。そして時間の経過とともに、異なる組成の端子接合材12と電極接合材17が混合してほぼ均一な組成の単一の接合材(図2に示す熱硬化性フラックス18参照)となる。
ここで、本実施の形態において用いられる端子接合材12、電極接合材17について説明する。端子接合材12、電極接合材17の成分組成には多くのバリエーションが存在するが、基本的には、端子接合材12と電極接合材17とが接触して混合された状態において、エポキシ樹脂、このエポキシ樹脂を硬化させる硬化作用を有する活性剤およびフィラーとしての半田粒子の3成分を基本必須成分として含み、熱硬化性フラックスとして機能するように、それぞれの成分組成が決定される。半田粒子としてはSn系の鉛フリー半田を使用するが、代表的なものとしてはSn−3.0Ag−0.5Cu組成のSACはんだ粉や錫粉の表面を銀でコーティングしたAgコートSn粉等が挙げられる。無論、これ以外の組成の半田粒子も使用可能である。
すなわち、2種類の接合材が混合されたペースト状の接合材が半田バンプ3aと電極9aとの接合部位に介在することにより、以下のような作用を及ぼす。まず活性剤の作用により、半田バンプ3aや電極9a、さらにはフィラーとしての半田粒子の表面に存在する酸化膜を除去するフラックスとしての機能を果たす。これにより、半田バンプ3aが溶融して電極9aの表面において塗れ広がる半田接合性が向上する。この半田接合において、フィラー成分としての半田粒子を含んでいることにより、半田バンプ3aと電極9aとの間に幾分隙間が存在する場合にあっても、半田接合に必要な半田量を補うことができ、良好な半田接合部を形成することができる。そして半田接合時の加熱によって活性剤の残留成分を内部に閉じこめたままエポキシ樹脂が熱硬化した後は、半田バンプ3aと電極9aとの半田接合部を周囲から覆って強度を補う樹脂補強部として機能する。
上述のような作用効果を確実なものとするためには、熱硬化性フラックスの主剤成分であるエポキシ樹脂が、半田接合のために供給された時点において十分な流動性を有して半田接合面を確実に覆うことが必要とされる。しかしながら、上述の3つの基本必須成分であるエポキシ樹脂、活性剤および半田粒子を同一の接合材に含有させて1液型の熱硬化性フラックスとすると、活性剤が有する硬化作用によるエポキシ樹脂の硬化反応において半田粒子が触媒的作用を果たして、硬化が促進されることが知られている。このため熱硬化性フラックスが使用前の保存期間中に増粘し、十分な流動性が確保されないという不具合が生じる。そしてこの作用はSn系の半田の場合において特に顕著であり、従来より有効な対処策が望まれていた。
このため、本実施の形態においては、上述のエポキシ樹脂、活性剤および半田粒子の3つの基本必須成分が、保存時点から同一の接合材として1液中に含有されることがないよう、これらの3つの基本必須成分を2つの個別の接合材に分けて含有させ、2液型の接合材(第1接合材および第2接合材)として使用するようにしている。そして電子部品3の基板9への半田付けにおいては、端子接合材12として第1接合材または第2接合材のいずれかを用い、第1接合材および第2接合材のうち、端子接合材12として用いられなかった接合材を電極接合材17として用いるようにしている。
ここでは、以下に示す4通りの基本組成例を設定し、さらにこれらの基本設定例において適用対象や条件に応じて他の成分を追加配合するようにしている。なおここに示す4通りの基本組成例は、それぞれ(特許請求の範囲)における請求項1〜請求項4に対応している。すなわち、第1基本組成例では、エポキシ樹脂を主成分とする第1接合材および少なくともこのエポキシ樹脂を硬化させる硬化作用を有する活性剤と半田粒子とを含む第2接合材を用いる。また第2基本組成例では、半田粒子を混合したビヒクルを主成分とする第1接合材および少なくともエポキシ樹脂とこのエポキシ樹脂を硬化させる硬化作用を有する活性剤とを含む第2接合材を用いる。
第3基本組成例では、エポキシ樹脂を主成分とする第1接合材および少なくとも活性剤と半田粒子とを含む第2接合材を用い、さらに第1接合材、第2接合材のいずれかまたは双方にエポキシ樹脂を硬化させる硬化剤を含有させるようにしている。そして第4基本組成例では、半田粒子を混合したビヒクルを主成分とする第1接合材および少なくともエポキシ樹脂と活性剤とを含む第2接合材を用い、さらに第1接合材、第2接合材のいずれかまたは双方にエポキシ樹脂を硬化させる硬化剤を含有させるようにしている。すなわち、第3基本組成例、第4基本組成例は、用いられる活性剤がエポキシ樹脂を硬化させる硬化作用を有していない、あるいは硬化作用が不十分である場合に対応しており、ここでは硬化作用を補うことを目的として、活性剤とは別に硬化剤を追加するようにしている。
次に、電子部品実装装置1により、上述の第1接合材および第2接合材を用いて、電子部品3に形成された接続用の端子である半田バンプ3aを基板9に形成された接続用の電極9aに半田付けする電子部品の半田付け方法について、図2を参照して説明する。まず、基板9および電子部品3への接合材の供給が行われる。すなわち図2(a)(イ)に示すように、塗布ヘッド16を基板9上に移動させ、塗布ノズル16aから電極接合材17を吐出させることにより、電極9aに電極接合材17を供給する(電極接合材供給工程)。ここで、電極接合材17は前述の複数の基本組成例に示す第1接合材、第2接合材のいずれかである。また図2(a)(ロ)に示すように、電子部品3を保持した吸着ノズル10aを転写ステージ11上に移動させ、電子部品3を下降させて半田バンプ3aを転写ステージ11上に延展された端子接合材12に接触させることにより、接続用の端子である半田バンプ3aに端子接合材12を転写により供給する(端子接合材供給工程)。ここで、端子接合材12は、前述の第1接合材および第2接合材のうち、電極接合材供給工程において供給されなかった方の接合材である。
次いで、電子部品3を基板9に搭載する。すなわち、図2(b)に示すように、電子部品3を保持した吸着ノズル10aを基板9上に移動させ、端子接合材12が供給された半田バンプ3aを電極接合材17が供給された電極9aに対して位置合わせする。次いで図2(c)に示すように、電子部品3を吸着ノズル10aとともに下降させ、半田バンプ3aを電極9aに着地させる。これにより、半田バンプ3aに供給された端子接合材12と電極9aに供給された電極接合材17とが接触し混合される。すなわち、ここでは、電極接合材供給工程後の基板9に端子接合材供給工程後の電子部品3を搭載し、電極9aに半田バンプ3aを着地させて、端子接合材12と電極接合材17(第1接合材と第2接合材)とを接触させて混合する(搭載工程)。
そして端子接合材12と電極接合材17が混合することにより、第1接合材と第2接合材との2つに分配されて含まれていた3つの基本必須成分、すなわちエポキシ樹脂、活性剤、半田粒子の3成分が1液の接合材に含まれた構成の熱硬化性フラックス18が、図2(d)に示すように、半田バンプ3aと電極9aとの半田接合部位を覆った状態となる。この後、電子部品3が搭載された基板9はリフロー工程に送られ、ここで所定の加熱温度プロファイルにしたがって加熱される(加熱工程)。これにより、半田バンプ3aが溶融固化して電極9aに半田接合されて半田電極部3a*が形成されるとともに、熱硬化性フラックス18の主剤であるエポキシ樹脂が熱硬化し、半田電極部3a*を周囲から補強する樹脂補強部18*が形成される。
図3は、電極9aへの電極接合材17の供給において、電極9a毎に電極接合材17を吐出させる方法に替えて、基板9の上面において電極9aが形成された範囲全面を覆って電極接合材17を塗布する例を示している。すなわち図3(a)(イ)に示すように、吐出ヘッド19を基板9上に移動させて塗布範囲上で移動させながら吐出ノズル19aから電極接合材17を吐出させることにより、電極9aの形成範囲全面を覆って電極接合材17を供給する(電極接合材供給工程)。
ここで、図2に示す例と同様に、電極接合材17は前述の基本組成例に示す第1接合材、第2接合材のいずれかである。また図3(a)(ロ)に示す端子接合材12の半田バンプ3aへの転写は、図2(a)(ロ)に示す端子接合材供給工程と同様である。ここで、端子接合材12は、前述の第1接合材および第2接合材のうち、電極接合材供給工程において供給されなかった種類の接合材である。
次いで、電子部品3を基板9に搭載する。すなわち、図3(b)に示すように、電子部品3を保持した吸着ノズル10aを基板9上に移動させ、端子接合材12が供給された半田バンプ3aを電極接合材17が供給された電極9aに対して位置合わせする。次いで図3(c)に示すように、電子部品3を吸着ノズル10aとともに下降させ、半田バンプ3aを電極9aに着地させる。これにより、半田バンプ3aに供給された端子接合材12と電極9aを覆って基板9に供給された電極接合材17とが接触し混合される。すなわち、ここでは、電極接合材供給工程後の基板9に端子接合材供給工程後の電子部品3を搭載し、電極9aに半田バンプ3aを着地させて、端子接合材12と電極接合材17(第1接合材と第2接合材)とを接触させて混合する(搭載工程)。
そして端子接合材12と電極接合材17が混合することにより、第1接合材と第2接合材とに分配されて含まれていた3つの基本必須成分、すなわちエポキシ樹脂、活性剤、半田粒子の3成分が1液の接合材に含まれた構成の熱硬化性フラックス18が、図3(d)に示すように、電子部品3と基板9との隙間を満たした状態となる。この後、電子部品3が搭載された基板9はリフロー工程に送られ、ここで所定の加熱温度プロファイルにしたがって加熱される(加熱工程)。これにより、半田バンプ3aが溶融固化して電極9aに半田接合されて半田電極部3a*が形成されるとともに、熱硬化性フラックス18の主剤であるエポキシ樹脂が熱硬化し、電子部品3と基板9との隙間を封止して補強する樹脂補強部18*が形成される。
次に、本実施の形態において端子接合材12、電極接合材17として用いられる第1接合材、第2接合材の成分組成の詳細について、(表1)〜(表4)を参照して説明する。(表1)〜(表4)は、それぞれ前述の第1基本組成例〜第4基本組成例に基づく第1接合材、第2接合材の具体成分組成を示すものである。これらの表に記載されている数値は、本発明における作用効果を実現するために推奨される各成分の標準的な配合比率を、第1接合材、第2接合材を混合した状態における重量%で示すものである。
各表では、第1接合材、第2接合材を構成する成分21(種類21aによって具体的に特定される)の配合比率が、実際に想定可能な複数の実施例毎に示されている。なお、表中においてこれらの重量%を示す数値(全体配合比)とともに併記されている括弧内の数値範囲は、各成分の全体配合比を変更可能な範囲を示しており、各成分の数値の和が100となる限りにおいて、各成分の全体配合比をこれらの範囲内で適宜設定することができる。
そして具体成分組成の類型的パターンを示す実施例毎に、特性評価項目29が付記されている。ここでは、保存中の粘度安定性29a、はんだ接合性29bが評価の対象となっており、それぞれ(◎)、(○)、(×)の3段階判定によって評価されている。ここで、(◎)は良好であって推奨できること、(○)は幾分難点はあるものの実用的に採用可能であること、また(×)は実用的には採用できないことをそれぞれ示している。
まず(表1)を参照して、第1基本組成例に基づく第1接合材、第2接合材の具体成分組成について説明する。
基本的な成分組成例である実施例1について説明する。実施例1においては、第1接合材にはエポキシ樹脂22(ここでは液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂22a)が全体配合比30%の量で含有されている。そして第2接合材には、硬化作用を有する活性剤23としての酸無水物23a、活性剤24としてのロジン24aおよび半田粒子25としてのSACはんだ粉25aが、それぞれ全体配合比30%、10%、30%の量で含有されている。
そしてこのような成分組成により得られる特性評価項目29は、保存中の粘度安定性29aについては第1接合材、第2接合材とも(◎)となっており、第1接合材、第2接合材を組み合わせて得られるはんだ接合性29bも(◎)となっている。すなわち、第1接合材はエポキシ樹脂22のみであることから保存期間中に硬化が進行して粘度が上昇することが無く、また第2接合材には硬化性の成分が含まれていないことから同様に粘度の上昇が生じない。また半田付け過程においては、第1接合材、第2接合材が混合されることにより、エポキシ樹脂22中に硬化作用を有する活性剤23、活性剤24、半田粒子25を含有した熱硬化性フラックスが、未だ粘度上昇がなく流動性を保持した状態で生成される。これにより熱硬化性フラックスは半田接合面を十分に覆って流動し、半田バンプ3aや電極9aの表面酸化膜が除去されて、良好な半田接合性が確保される。そしてこの熱硬化性フラックスにはフィラー成分として半田粒子25が含有されていることから、半田接合過程において半田量が補われて良好な形状の半田接合部が形成される。
次に、実施例2について説明する。実施例2は、実施例1において第2接合材に含有される半田粒子25として、SACはんだ粉25aに替えてAgコートSn粉25bを用いるようにしており、他の成分組成は実施例1と同様である。フィラー成分としてSn粒子をAg膜で被覆したAgコートSn粉25bを用いることにより、半田バンプ3aと電極9aとの間などの半田接合面に隙間が生じている場合にあっても、半田接合過程においてAgコートSn粉25bが半田バンプ3aと電極9aとの間で溶融半田を導くブリッジとして機能し、半田接合性を更に向上させることができる。
また実施例3は、実施例1に示す第1接合材においてエポキシ樹脂22として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂22aの一部(全体配合比で4%)をクレゾールノボラック型(固形)22bによって置き換え、さらに硬化促進剤27としてイミダゾール27aを1%加え、また第2接合材において硬化促進剤27を加えた分だけ活性剤24を減らして9%とし、さらにチクソ剤26として脂肪酸アマイドワックス26aを1%加えた成分組成となっている。これら実施例2,3のいずれにおいても、保存中の粘度安定性29a、はんだ接合性29bは(◎)となっている。
なお比較例1は、同様の成分を含有する類似組成の熱硬化性フラックスの構成例を示している。ここでは、第1接合材にエポキシ樹脂22、硬化作用を有する活性剤23、半田粒子25の3つを含有させ、第2接合材を活性剤24および溶剤28で構成した例を示している。このような成分組成では、第1接合材に3つの成分が同時に存在するため保存中に硬化反応が促進され、保存中の粘度安定性29aは(×)となる。そして半田接合が開始する時点において既に第1接合材が増粘した状態となっており、その結果はんだ接合性29bも(×)となる。
次に(表2)を参照して、第2基本組成例に基づく第1接合材、第2接合材の具体成分組成について説明する。
まず基本的な具体組成例である実施例4について説明する。実施例4においては、第1接合材には半田粒子25としてSACはんだ粉25aとともにビヒクル30としての樹脂、ワックス、溶剤などの混合物30aが、全体配合比25%、15%の量でそれぞれ含有されている。そして第2接合材には、エポキシ樹脂22としてのビスフェノールA型エポキシ樹脂22a、硬化作用を有する活性剤23としての酸無水物23aおよび活性剤24としてのロジン24aが、それぞれ全体配合比25%、25%、10%の量で含有されている。
そしてこのような成分組成により得られる特性評価項目29は、保存中の粘度安定性29aについては第1接合材については(◎)、第2接合材については(○)となっており、その結果、第1接合材、第2接合材を組み合わせて得られるはんだ接合性29bは(○)となっている。すなわち、第1接合材は半田粒子25とビヒクル30の組み合わせであることから保存期間中に硬化が進行して粘度が上昇することが無く、また第2接合材には硬化作用を有する活性剤23が含まれ、条件によっては保存中に硬化が幾分進行するものの、硬化反応を促進する触媒として作用する半田粒子25が存在しないことから、第2接合材が保存中において過度に増粘することがない。
また半田付け過程においては、第1接合材、第2接合材が混合されてエポキシ樹脂22中に硬化作用を有する活性剤23、活性剤24、半田粒子25を含有した熱硬化性フラックスが、未だ過度の粘度上昇がなく流動性を保持した状態で生成される。これにより熱硬化性フラックスは半田接合面を覆って流動し、表面酸化膜が除去されて半田接合性が確保される。そしてこの熱硬化性フラックスにはフィラー成分として半田粒子25が含有されていることから、半田接合過程において半田量が補われて良好な形状の半田接合部が形成される。
次に、実施例5について説明する。実施例5は、実施例4において第1接合材に含有される半田粒子25として、SACはんだ粉25aに替えてAgコートSn粉25bを用いるようにしており、他の成分組成は実施例4と同様である。このようにフィラー成分としてAgコートSn粉25bを用いることにより、実施例4に示す効果に加え、実施例2において説明した効果と同様の効果を得る。
また実施例6は、実施例4に示す第1接合材において硬化促進剤27としてのイミダゾール27aを1%加え、また第2接合材においてエポキシ樹脂22として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂22aの一部(全体配合比で4%)をクレゾールノボラック型(固形)22bによって置き換え、また第1接合材に硬化促進剤27を加えた分だけ活性剤24を減らして9%とし、さらにチクソ剤26として脂肪酸アマイドワックス26aを1%加えた成分組成となっている。これら実施例5,6のいずれにおいても特性評価項目29において、実施例4と同様の保存中の粘度安定性29a、はんだ接合性29bを得る。
次に(表3)を参照して、第3基本組成例に基づく第1接合材、第2接合材の具体成分組成について説明する。
まず基本的な成分組成例である実施例7について説明する。実施例7においては、第1接合材にはエポキシ樹脂22(ここでは液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂22a)が全体配合比30%の量で含有されている。そして第2接合材には、活性剤24としてのロジン24a、半田粒子25としてのSACはんだ粉25a、硬化剤31としてのイミダゾール31aおよび溶剤28としてのカルビトール28aが、それぞれ全体配合比25%、30%、5%、10%の量で含有されている。
そしてこのような成分組成により得られる特性評価項目29は、保存中の粘度安定性29aについては第1接合材、第2接合材とも(◎)となっており、第1接合材、第2接合材を組み合わせて得られるはんだ接合性29bも(◎)となっている。すなわち、第1接合材はエポキシ樹脂22のみであることから保存期間中に硬化が進行して粘度が上昇することが無く、また第1接合材には硬化性の成分が含まれていないことから同様に粘度の上昇が生じない。
また半田付け過程においては、第1接合材、第2接合材が混合されることにより、エポキシ樹脂22中に硬化作用を有する活性剤23、活性剤24、半田粒子25を含有した熱硬化性フラックスが、未だ粘度上昇がなく流動性を保持した状態で生成される。これにより熱硬化性フラックスは半田接合面を十分に覆って流動し、表面酸化膜が除去されて良好な半田接合性が確保される。そしてこの熱硬化性フラックスにはフィラー成分として半田粒子25が含有されていることから、半田接合過程において半田量が補われて良好な形状の半田接合部が形成される。
次に、実施例8について説明する。実施例8は、実施例7において第2接合材に含有される半田粒子25として、SACはんだ粉25aに替えてAgコートSn粉25bを用いるようにしており、他の成分組成は実施例7と同様である。これにより、上述の実施例7の効果に加え、実施例2において説明した効果と同様の効果を得る。
また実施例9は、実施例7に示す第1接合材において、エポキシ樹脂22として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂22aの一部(全体配合比で4%)をクレゾールノボラック型(固形)22bによって置き換え、さらに硬化促進剤27としてイミダゾール27aを1%加え、また第2接合材において上述の硬化促進剤27の追加分だけ活性剤24を減らして24%とし、さらにチクソ剤26として脂肪酸アマイドワックス26aを1%加えた成分組成となっている。特性評価項目29では、これら実施例8,9のいずれについても、第1接合材、第2接合材の保存中の粘度安定性29a、はんだ接合性29bは、実施例7と同様にいずれも(◎)となっている。
さらに実施例10は、実施例7では第2接合材に含有されていた硬化剤31としてのイミダゾール31aを、第1接合材に含有させた構成となっている。この場合には、エポキシ樹脂22とともに硬化剤31が存在することから、保存中に既に第1接合材の硬化が進行し、保存中の粘度安定性29aはやや劣って(○)となっている。
なお比較例2は、従来の1液型の熱硬化性フラックスの構成例を示している。ここでは、1液内にエポキシ樹脂22、活性剤24、半田粒子25、硬化剤31が存在することから、保存中に硬化反応が促進され、保存中の粘度安定性29aに問題があり(×)と判定される。そして半田接合過程において既に増粘した状態となっており、その結果はんだ接合性29bも(×)となる。
また比較例3は、比較例2に含有された成分のうち、硬化剤31をビヒクル30とともに第2接合材に分けて配合し、2液型とした構成例を示している。この構成においては、第2接合材は保存中に硬化することがなく、保存中の粘度安定性29aは(◎)となるものの、第1接合材中にエポキシ樹脂22、活性剤24、半田粒子25が存在することから保存中に硬化が進行し、第1接合材の保存中の粘度安定性29aは(×)となる。そしてその結果、はんだ接合性29bも(×)となる。
さらに比較例4は、比較例2に含有された成分のうち、活性剤24を溶剤28とともに第2接合材とした構成例を示している。この構成においても第1接合材中にエポキシ樹脂22、SACはんだ粉25a、硬化剤31が存在することから保存中に硬化が進行し、比較例3と同様に、第1接合材の保存中の粘度安定性29a、はんだ接合性29bとも(×)となる。
次に(表4)を参照して、第4基本組成例に基づく第1接合材、第2接合材の具体成分組成について説明する。
まず、基本的な成分組成例である実施例11について説明する。実施例11においては、第1接合材には半田粒子25としてのSACはんだ粉25a、ビヒクル30としての樹脂、ワックス、溶剤などの混合物30aが、それぞれ全体配合比30%、10%の量で含有されている。そして第2接合材には、エポキシ樹脂22としてのビスフェノールA型エポキシ樹脂22a、活性剤24としてのロジン24a、硬化剤31としてのイミダゾール31aおよび溶剤28としてのカルビトール28aが、それぞれ全体配合比25%、25%、5%、5%の量で含有されている。
そしてこのような成分組成により得られる特性評価項目29の評価結果において、保存中の粘度安定性29aは、第1接合材については(◎)、第2接合材については(○)となっており、第1接合材、第2接合材を組み合わせて得られるはんだ接合性29bも(○)と判定される。すなわち、第1接合材には硬化性の成分が含まれていないことから粘度の上昇が無く、また第2接合材には、活性剤24、硬化剤31がエポキシ樹脂22に含まれているものの、硬化を促進する半田粒子25が存在しないことから保存期間中に過度に増粘することはない。したがって、第1接合材、第2接合材を混合した熱硬化性フラックスのはんだ接合性29bについても(○)となっている。また実施例12は、実施例11において、半田粒子25としてSACはんだ粉25aの替わりにAgコートSn粉25bを用いた例を示している。これにより、実施例11の効果と併せて実施例2において説明した効果と同様の効果が得られる。
さらに実施例13は、実施例11に示す第2接合材においてエポキシ樹脂22として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂22aの一部(全体配合比で4%)をクレゾールノボラック型(固形)22bによって置き換え、さらにチクソ剤26として脂肪酸アマイドワックス26aを1%加え、また第1接合材において硬化促進剤27としてイミダゾール27aを1%加えるとともに、その分だけビヒクル30を減らして9%とした成分組成となっている。また実施例14は、実施例11においては、第2接合材に含まれていた硬化剤31としてのイミダゾール31aを、第1接合材に配合するようにしたものである。そしてこれら実施例12,13,14に示す成分組成により得られる特性評価項目29の評価結果については、保存中の粘度安定性29a、はんだ接合性29bともに、実施例11に示すものと同様である。
上記説明したように、本発明は、電子部品に形成された接続用の端子である半田バンプ3aを基板9に形成された接続用の電極9aに半田付けする電子部品の半田付けにおいて、半田バンプ3aまたは電極9aにそれぞれ個別に供給され半田接合過程において接触して混合される2種類の接合材の組み合わせを、エポキシ樹脂を主成分とする第1接合材および少なくともエポキシ樹脂を硬化させる硬化作用を有する活性剤および半田粒子を含む第2接合材の組み合わせ、または半田粒子を混合したビヒクルを主成分とする第1接合材および少なくともエポキシ樹脂およびこのエポキシ樹脂を硬化させる硬化作用を有する活性剤を含む第2接合材の組み合わせとなるように、2種類の接合材の成分組成を構成したものである。
これにより、使用前の保存期間中においてエポキシ樹脂、硬化作用を有する活性剤、硬化作用を促進する触媒作用を有する半田粒子が同一接合材中に存在することがない。したがって、2つの接合材が混合された状態における活性作用を確保しつつ、保存期間中におけるエポキシ樹脂の硬化の進行を抑制することができ、熱硬化性フラックスの保存安定性の不良原因を排除して半田酸化膜の除去能力を確保することができる。
なお本実施の形態においては、電子部品に形成された接続用の端子が半田バンプ3aである例を示したが、本発明の適用対象は半田バンプ3aを用いた接合形態に限定されるものではない。例えば、電子部品の下面に導電性金属によって形成された端子または基板の電極の接合面に半田メッキなどの方法によって予め半田を供給しておいてもよく、さらには第1接合材または第2接合材のいずれかに含有される半田成分のみによって端子と電極とを接合する形態であってもよい。