JPH02211995A - ペースト状ハンダ - Google Patents
ペースト状ハンダInfo
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- JPH02211995A JPH02211995A JP1031540A JP3154089A JPH02211995A JP H02211995 A JPH02211995 A JP H02211995A JP 1031540 A JP1031540 A JP 1031540A JP 3154089 A JP3154089 A JP 3154089A JP H02211995 A JPH02211995 A JP H02211995A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、リフローハンダ付は装置等を使用して面実
装型電子部品をプリント基板上に取り付ける場合に使用
して好適なペースト状ハンダに関する。
装型電子部品をプリント基板上に取り付ける場合に使用
して好適なペースト状ハンダに関する。
[従来の技術]
へイブリット型IC等では、その実装密度を高めるため
、IC基板に実装きれる電子部品はチップ型コンデンサ
等のように、軽薄短小化された面実装部品が使用きれる
傾向にある。
、IC基板に実装きれる電子部品はチップ型コンデンサ
等のように、軽薄短小化された面実装部品が使用きれる
傾向にある。
また、面実装部品の大きざは種々あり、同一の電子部品
であってもその太ききは、種々雑多であるO このような面実装部品を実装するには、通常リフローハ
ンダ付は装置が使用されることが多い。
であってもその太ききは、種々雑多であるO このような面実装部品を実装するには、通常リフローハ
ンダ付は装置が使用されることが多い。
これは、第6図に示すように所定のプリント基板5上に
形成きれた導電層6.7間にペースト状ハンダ8,9等
によって、面実装部品1が仮止めされ、仮止めされた状
態で、プリント基板5がリフロー炉(図示せず)内に搬
送きれる。
形成きれた導電層6.7間にペースト状ハンダ8,9等
によって、面実装部品1が仮止めされ、仮止めされた状
態で、プリント基板5がリフロー炉(図示せず)内に搬
送きれる。
ペースト状ハンダ8.9としては、例えば5n−pb系
の共晶ハンダ(その融点は、183℃)が使用きれる。
の共晶ハンダ(その融点は、183℃)が使用きれる。
リフロー炉内の高温雰囲気(183℃以上)中をプリン
ト基板5が通過することによって、ペースト状ハンダ8
.9が溶融し、その後の条送によってプリント基板5が
冷却される。これで、溶融ざれたハンダが固化して面実
装部品1がプリント基板5上に接合されることになる。
ト基板5が通過することによって、ペースト状ハンダ8
.9が溶融し、その後の条送によってプリント基板5が
冷却される。これで、溶融ざれたハンダが固化して面実
装部品1がプリント基板5上に接合されることになる。
[発明が解決しようとする課M]
ところで、上述したようにリフローハンダ付は装置を使
用して、面実装部品1をプリント基板S上に実装する場
合、リフローハンダ付は装置内の高温雰囲気中を通過す
るすべての面実装部品1が常に−様な温度分布を示すと
は限らない。
用して、面実装部品1をプリント基板S上に実装する場
合、リフローハンダ付は装置内の高温雰囲気中を通過す
るすべての面実装部品1が常に−様な温度分布を示すと
は限らない。
それは、実装きれる電子部品の形状、大きき等は様々で
あって、大きな面実装部品に隣接した小ざな面実装部品
等にあっては、この大きな面実装部品による影響を受け
、同一部品の左右の電極部3.4間であっても、温度差
が生ずることもあるからである。
あって、大きな面実装部品に隣接した小ざな面実装部品
等にあっては、この大きな面実装部品による影響を受け
、同一部品の左右の電極部3.4間であっても、温度差
が生ずることもあるからである。
このように温度の高低差があると、ペースト状ハンダ8
.9の溶融状態も当然相違し、このことは、温度の高い
側のペースト状ハンダが完全に溶融しても、他方のペー
スト状ハンダは完全には溶融しないという現象が一時的
に生ずる。
.9の溶融状態も当然相違し、このことは、温度の高い
側のペースト状ハンダが完全に溶融しても、他方のペー
スト状ハンダは完全には溶融しないという現象が一時的
に生ずる。
このように、一方例えば、左側ペースト状ハンダ8が完
全溶融し、右側ペースト状ハンダ9が不完全溶融状態で
あると、完全溶融したハンダ8側の方が、他方よりハン
ダ8自体の表面張力の作用が大きくなる。
全溶融し、右側ペースト状ハンダ9が不完全溶融状態で
あると、完全溶融したハンダ8側の方が、他方よりハン
ダ8自体の表面張力の作用が大きくなる。
この表面張力の作用のおよぼし方は、第6図矢印で示す
ように両型極部3,4での高ざ方向におけるモーメント
(回転モーメントの垂直分力)の差異となって現れ、完
全溶融側の電極部3に加わるモーメントの方が、不完全
溶融電極部4側に加わるモーメントよりも、海かに大き
くなる。
ように両型極部3,4での高ざ方向におけるモーメント
(回転モーメントの垂直分力)の差異となって現れ、完
全溶融側の電極部3に加わるモーメントの方が、不完全
溶融電極部4側に加わるモーメントよりも、海かに大き
くなる。
これに起因して、面実装部品1が第7図に示すように立
ち上がってしまういわゆるマンハッタン現象が起きる。
ち上がってしまういわゆるマンハッタン現象が起きる。
マンハッタン現象は、部品が小ざくなればなるほど相対
的に部品の自重に対するハンダの表面張力が大きくなる
ので、より発生しやすい状態となる。
的に部品の自重に対するハンダの表面張力が大きくなる
ので、より発生しやすい状態となる。
今日の電子部品においては、実装密度の向上を目指して
いるために、部品自体を小さくする傾向にあり、従って
、マンハッタン現象が生じ易い条件下にある。
いるために、部品自体を小さくする傾向にあり、従って
、マンハッタン現象が生じ易い条件下にある。
また、近年発達してきた気相ハンダ付法(VPS法)に
おいては、特にマンハッタン現象が起き易く、大きな問
題となっている。
おいては、特にマンハッタン現象が起き易く、大きな問
題となっている。
マンハッタン現象による接合不良は、リフローハンダ付
けの歩留り及び信頼性を著しく低下させる要因となって
いる。
けの歩留り及び信頼性を著しく低下させる要因となって
いる。
マンハッタン現象を防止し、ハンダ付不良をなくすには
、第8図に示すように接着剤14を使用して面実装部品
1の起き上がりを防止することが考えられる。
、第8図に示すように接着剤14を使用して面実装部品
1の起き上がりを防止することが考えられる。
しかし、この接着剤14を使用すると、第9図に示すよ
うに面実装部品1の載置かずれたようなときには、ずれ
た状態でハンダ付されてしまう。
うに面実装部品1の載置かずれたようなときには、ずれ
た状態でハンダ付されてしまう。
これによって、他の電子部品との接触事故等を惹起する
虞れがあり、あまり得策な解決手段とは言い難い。
虞れがあり、あまり得策な解決手段とは言い難い。
接着剤を使用しなければ、仮に部品がずれて載Mされて
いても面実装部品1には、第10図Aに示すように溶融
ハンダによる水平方向のモーメント(矢印)が作用する
ため、この面実装部品1に対して、方向修正力(セルフ
アライメント)が働く。これによって、同図Bに示すよ
うに正規の位置に固定されることになる。
いても面実装部品1には、第10図Aに示すように溶融
ハンダによる水平方向のモーメント(矢印)が作用する
ため、この面実装部品1に対して、方向修正力(セルフ
アライメント)が働く。これによって、同図Bに示すよ
うに正規の位置に固定されることになる。
接着剤14を使用すると、この溶融ハンダによるセルフ
アライメント作用が活用できない。
アライメント作用が活用できない。
また、チップ型セラミックコンデンサ等のように部品側
面にも外部電極を持つ面実装型電子部品では、片側の電
極部のハンダが先に昇温しで溶融した場合、側面の電極
がハンダに濡れて、ハンダの表面張力によるモーメント
が横方向に作用して、部品が櫂ズレを起こすこともある
。これもマンハッタン現象と同様、接合不良の原因とな
る。
面にも外部電極を持つ面実装型電子部品では、片側の電
極部のハンダが先に昇温しで溶融した場合、側面の電極
がハンダに濡れて、ハンダの表面張力によるモーメント
が横方向に作用して、部品が櫂ズレを起こすこともある
。これもマンハッタン現象と同様、接合不良の原因とな
る。
また、ざらにvPS法等の雰囲気加熱方式においては、
表面実装用のリード部分を有するICをリフロー接合す
る場合、プリント基板部分よりも熱容量の小きいリード
部分の方が先に昇温するため、−時的にプリント基板と
リード部分の間に温度差ができる。この場合、溶融した
ハンダの性質として、温度の高い方へ移動する性質があ
り、り一ドとプリント基板の接合部から、溶融したハン
ダがリード部の方へ移行してしまい接合不良を起こすこ
ともある。この現象をウィッキング現象という。
表面実装用のリード部分を有するICをリフロー接合す
る場合、プリント基板部分よりも熱容量の小きいリード
部分の方が先に昇温するため、−時的にプリント基板と
リード部分の間に温度差ができる。この場合、溶融した
ハンダの性質として、温度の高い方へ移動する性質があ
り、り一ドとプリント基板の接合部から、溶融したハン
ダがリード部の方へ移行してしまい接合不良を起こすこ
ともある。この現象をウィッキング現象という。
そこで、この発明においては、このような面実装部品の
立ち上がり(マンハッタン)現象、横ズレ及びウィッキ
ング現象などが生じないようなペースト状ハンダを提案
するものであって、上述した基板装置に適用して極めて
好適である。
立ち上がり(マンハッタン)現象、横ズレ及びウィッキ
ング現象などが生じないようなペースト状ハンダを提案
するものであって、上述した基板装置に適用して極めて
好適である。
[課題を解決するための手段]
上述の問題点を解決するため、この発明においては、融
点の異なる少な(とも2種類のハンダ粒と液状フラック
ス等を所定量混合してペースト状となきれなペースト状
ハンダであって、融点の高い側のハンダ粒の平均粒径を
融点の低い側のハンダ粒の平均粒径に比し、大なるよう
に選定したことを特徴とするものである。
点の異なる少な(とも2種類のハンダ粒と液状フラック
ス等を所定量混合してペースト状となきれなペースト状
ハンダであって、融点の高い側のハンダ粒の平均粒径を
融点の低い側のハンダ粒の平均粒径に比し、大なるよう
に選定したことを特徴とするものである。
[作 用]
低融点ハンダ粒10a(lla)と高融点ハンダ粒10
b (llb)とを混合したハンダを使用する場合、プ
リント基板5は炉内の搬送経路において徐々に昇温され
、まず粒径の小ざな低融点ハンダ粒10a (lla)
によフて面実装部品1が導電層6.7に軽(接合される
。
b (llb)とを混合したハンダを使用する場合、プ
リント基板5は炉内の搬送経路において徐々に昇温され
、まず粒径の小ざな低融点ハンダ粒10a (lla)
によフて面実装部品1が導電層6.7に軽(接合される
。
この場合、面実装部品1の左右の電極に温度差があって
、導電層6側の方が高いときには導電層6aの低融点ハ
ンダ粒10aのみ溶融する。
、導電層6側の方が高いときには導電層6aの低融点ハ
ンダ粒10aのみ溶融する。
しかし、この場合にはマンハッタン現象は生じない。そ
れは、低融点ハンダ粒10aの溶融によって生じる表面
張力の作用は小といので、これによって面実装部品1の
片側(導電層7側)を引き起こすだけのモーメントが得
られないからである。
れは、低融点ハンダ粒10aの溶融によって生じる表面
張力の作用は小といので、これによって面実装部品1の
片側(導電層7側)を引き起こすだけのモーメントが得
られないからである。
時間が経過すると、他方の導電層7側の低融点ハンダ粒
(小粒径)11aも溶融し、これによって面実装部品1
の電極3.4はその双方とも導電層6.7に軽く接合さ
れる。
(小粒径)11aも溶融し、これによって面実装部品1
の電極3.4はその双方とも導電層6.7に軽く接合さ
れる。
また、このような溶融過程において、高融点ハンダ粒1
0bは低融点ハンダ粒10aよりもその平均粒径が大き
いため、溶融している低融点ハンダの溶融の影響を受け
て高融点ハンダ粒10bの表面が部分的に拡散して溶は
込むようなことがあっても、完全に高融点ハンダ粒10
bが拡散して溶は込むようなことはないので、低融点ハ
ンダ粒lOaの上述した接合効果を損なうことはない。
0bは低融点ハンダ粒10aよりもその平均粒径が大き
いため、溶融している低融点ハンダの溶融の影響を受け
て高融点ハンダ粒10bの表面が部分的に拡散して溶は
込むようなことがあっても、完全に高融点ハンダ粒10
bが拡散して溶は込むようなことはないので、低融点ハ
ンダ粒lOaの上述した接合効果を損なうことはない。
プリント基板5がざらに昇温されると、今度は粒径の大
きな高融点ハンダ粒も溶融する。このとき、面実装部品
の左右の電極に温度差があり、導電層6側が高い場合に
は、導電層6例の高融点ハンダ粒10bが最初に溶融す
る。
きな高融点ハンダ粒も溶融する。このとき、面実装部品
の左右の電極に温度差があり、導電層6側が高い場合に
は、導電層6例の高融点ハンダ粒10bが最初に溶融す
る。
しかし、この場合においても、導電層7側は低融点ハン
ダ粒11aによって軽く接合きれているので、導電層6
側の高融点ハンダ粒10bの溶融によって生じるモーメ
ントによっては面実装部品1は起き上がらない。そして
、最後に導電層7側の高融点ハンダ粒11bも溶融して
、面実装部品はプリント基板に接合されることになる。
ダ粒11aによって軽く接合きれているので、導電層6
側の高融点ハンダ粒10bの溶融によって生じるモーメ
ントによっては面実装部品1は起き上がらない。そして
、最後に導電層7側の高融点ハンダ粒11bも溶融して
、面実装部品はプリント基板に接合されることになる。
従って、マンハッタン現象は生じない。同様にして、横
ズレ及びウィッキング現象も防止できる。
ズレ及びウィッキング現象も防止できる。
混入する低融点ハンダ粒の粒径を小ざくすると、ペース
ト中におけるハンダ粒の粒径分布を広(とることができ
るから、印刷性の低下を防ぐこともできる。
ト中におけるハンダ粒の粒径分布を広(とることができ
るから、印刷性の低下を防ぐこともできる。
[実 施 例]
続いて、この発明に係るペースト状ハンダの一例を、上
述した面実装型電子部品のハンダ付けに適用した例とし
てリフロー炉を用いて面実装部品をプリント基板に実装
する場合について第1図以下を参照して詳細に説明する
。
述した面実装型電子部品のハンダ付けに適用した例とし
てリフロー炉を用いて面実装部品をプリント基板に実装
する場合について第1図以下を参照して詳細に説明する
。
この発明においても、第1図に示すように、プリント基
板5に形成された所定の導電層6.7上に載置された面
実装部品1がペースト状ハンダ10.11によって接合
される。これによって、基板装置が構成される。
板5に形成された所定の導電層6.7上に載置された面
実装部品1がペースト状ハンダ10.11によって接合
される。これによって、基板装置が構成される。
この発明では、面実装部品1を接合するペースト状ハン
ダとして、以下に示すような特殊なハンダが使用される
。
ダとして、以下に示すような特殊なハンダが使用される
。
すなわち、この発明においては、第2図に示すように、
低融点ハンダ粒10a (lla)と高融点ハンダ粒1
0b(Ilb)と液状フラックス100などを所定量混
合したペースト状ハンダ10(11)が使用される。
低融点ハンダ粒10a (lla)と高融点ハンダ粒1
0b(Ilb)と液状フラックス100などを所定量混
合したペースト状ハンダ10(11)が使用される。
この場合、両者の温度差(各融点の差)は少なくとも5
℃以上、好ましくは20〜30℃以上あるようなハンダ
が選定される。
℃以上、好ましくは20〜30℃以上あるようなハンダ
が選定される。
例えば、低融点ハンダ粒10a(lla)として、融点
が150℃のハンダ粒(ビスマスを含む三元合金、若し
くは四元合金)を使用した場合には、高融点ハンダ粒1
0b (llb)としては、融点が183℃の5n−P
b系共晶ハンダが使用される。
が150℃のハンダ粒(ビスマスを含む三元合金、若し
くは四元合金)を使用した場合には、高融点ハンダ粒1
0b (llb)としては、融点が183℃の5n−P
b系共晶ハンダが使用される。
実際に使用される低融点ハンダ粒10a(11a)とし
ては、その融点が130〜170℃の範囲内のハンダ粒
が好適である。同様に、高融点ハンダ粒10b(llb
)としては、その融点が150〜210℃の範囲内にあ
るハンダ粒が好適である。
ては、その融点が130〜170℃の範囲内のハンダ粒
が好適である。同様に、高融点ハンダ粒10b(llb
)としては、その融点が150〜210℃の範囲内にあ
るハンダ粒が好適である。
ハンダ粒の径としては、10μm程度以下である場合ハ
ンダボールが生じ易く、また、60μm程度以上である
場合には、スクリーン印刷によってペースト状ハンダを
配置する際の印刷性が低下してしまうため、−船釣にハ
ンダ粒は10μm〜60μmに選定される。
ンダボールが生じ易く、また、60μm程度以上である
場合には、スクリーン印刷によってペースト状ハンダを
配置する際の印刷性が低下してしまうため、−船釣にハ
ンダ粒は10μm〜60μmに選定される。
本発明におては、第3図に示すように、高融点ハンダ粒
10b (1lb)の粒度分布(粒径−重量%)は低融
点ハンダ粒10a (llb)の粒度分布よりも大きな
ものが使用される。例えば、低融点ハンダ粒10a (
lla)として第3図の実線で示すように10〜5C)
am程度の粒径のハンダ粒を使用した場合、高融点ハン
ダ粒10b (Llb)としては同図破線で示すように
30〜60μm程度の粒径のものが使用される。
10b (1lb)の粒度分布(粒径−重量%)は低融
点ハンダ粒10a (llb)の粒度分布よりも大きな
ものが使用される。例えば、低融点ハンダ粒10a (
lla)として第3図の実線で示すように10〜5C)
am程度の粒径のハンダ粒を使用した場合、高融点ハン
ダ粒10b (Llb)としては同図破線で示すように
30〜60μm程度の粒径のものが使用される。
高融点側のハンダ粒の粒径が小ざい場合は、低融点ハン
ダ粒の溶融の影響を受けて、溶融している低融点ハンダ
中に固体である高融点ハンダ粒が拡散して溶は込み、結
果的には単一のハンダと同じ挙動を示すため、2種類の
ハンダ粒を混合するメリットがなくなる。
ダ粒の溶融の影響を受けて、溶融している低融点ハンダ
中に固体である高融点ハンダ粒が拡散して溶は込み、結
果的には単一のハンダと同じ挙動を示すため、2種類の
ハンダ粒を混合するメリットがなくなる。
また、夫々を粒径の大きなハンダ粒だけにしてしまうと
、今度はスクリーン印刷によってペースト状ハンダを配
置する際の印刷性が低下してしまう。
、今度はスクリーン印刷によってペースト状ハンダを配
置する際の印刷性が低下してしまう。
このようなことから、高融点ハンダ粒10b(llb)
は低融点ハンダ粒10a (lla)よりもその粒径が
大きく設定されるものである。
は低融点ハンダ粒10a (lla)よりもその粒径が
大きく設定されるものである。
ざて、このように融点の温度差を持ち、粒径の異なる2
種類のハンダ粒10a (lla)、10b(llb)
が、第2図のように混合され、液状フラックス10cを
加えてペースト状となされる。
種類のハンダ粒10a (lla)、10b(llb)
が、第2図のように混合され、液状フラックス10cを
加えてペースト状となされる。
上述したようなペースト状ハンダ10(11)を使用し
て第1図のように面実装部品1をハンダ付けすると、以
下のような工程を経てプリント基板5に面実装部品1が
接合きれることになる。
て第1図のように面実装部品1をハンダ付けすると、以
下のような工程を経てプリント基板5に面実装部品1が
接合きれることになる。
まず、高温雰囲気中のりフロー炉内を通過きせると、第
2図Bのように低融点ハンダ粒10aが溶融し、雰囲気
温度がざらに上昇すると、同図Cのように高融点ハンダ
粒10bも溶融して、ペースト状ハンダが完全に溶融す
る。
2図Bのように低融点ハンダ粒10aが溶融し、雰囲気
温度がざらに上昇すると、同図Cのように高融点ハンダ
粒10bも溶融して、ペースト状ハンダが完全に溶融す
る。
この溶融工程は、ペースト状ハンダ10を単にリフロー
炉内を搬送きせるだけで実現できる。
炉内を搬送きせるだけで実現できる。
高融点ハンダ粒10bとして、183℃のハンダ粒を使
用する場合には、リフロー炉のりフロー領域(本加熱領
域)が183℃以上になるようにコントロールされる。
用する場合には、リフロー炉のりフロー領域(本加熱領
域)が183℃以上になるようにコントロールされる。
第5図は上述した溶融工程を図式化したものである。順
を迫って説明する。
を迫って説明する。
まず、プリント基板S上に形成された所定の導電層6.
7上に上述したペースト状ハンダ10゜11が所定量塗
布され、それらの上面に載置された面実装部品1がこの
ペースト状ハンダ10.11によって仮止めされる(同
図A)。
7上に上述したペースト状ハンダ10゜11が所定量塗
布され、それらの上面に載置された面実装部品1がこの
ペースト状ハンダ10.11によって仮止めされる(同
図A)。
この状態でリフロー炉内に搬送される。そうすると、プ
リント基板5はリフロー炉の搬送経路のプリヒート領域
において徐々に昇温され、まず低融点ハンダ粒10a、
llaが溶融し始める。
リント基板5はリフロー炉の搬送経路のプリヒート領域
において徐々に昇温され、まず低融点ハンダ粒10a、
llaが溶融し始める。
この場合、面実装部品1の電極間で温度差があると、そ
のうちでも高温側が溶融する。第5図Bは低融点ハンダ
粒10aが溶融した状態を示している。そのため、電w
iS側は溶融した低融点ハンダ粒10aにより軽く接合
きれると共に、この溶融により電極3側には若干の表面
張力が作用し、ペースト状ハンダ10は図示のように、
その表面が若干持ち上がる。
のうちでも高温側が溶融する。第5図Bは低融点ハンダ
粒10aが溶融した状態を示している。そのため、電w
iS側は溶融した低融点ハンダ粒10aにより軽く接合
きれると共に、この溶融により電極3側には若干の表面
張力が作用し、ペースト状ハンダ10は図示のように、
その表面が若干持ち上がる。
これに対して、電極4例の低融点ハンダ粒11aはまだ
溶融していない。
溶融していない。
しかし、上述したように低融点ハンダ粒10aの溶融に
よる表面張力の作用は掻く僅かであるために、その力で
面実装部品10片側を持ち上げるまでには至らない。従
って、マンハッタン現象は生じない。
よる表面張力の作用は掻く僅かであるために、その力で
面実装部品10片側を持ち上げるまでには至らない。従
って、マンハッタン現象は生じない。
プリント基板5がさらに昇温されることによって他方の
低融点ハンダ粒11aも溶融状態となり、画電極3.4
は何れも軽く接合きれる(同図C)。
低融点ハンダ粒11aも溶融状態となり、画電極3.4
は何れも軽く接合きれる(同図C)。
プリント基板5がリフ0−炉のりフロー領域(本加熱領
域)まで搬送されると、その雰囲気温度は190℃以上
まで上昇している。そのため、高融点ハンダ粒10bも
溶融状態となり、電極3はペースト状ハンダ10によっ
て完全に接合される(同図D)。このとき、電極3.4
間に温度差があると、上述したと同じ理由によって、電
極4側の高融点ハンダ粒11bは溶融状態にはなフてい
ない。
域)まで搬送されると、その雰囲気温度は190℃以上
まで上昇している。そのため、高融点ハンダ粒10bも
溶融状態となり、電極3はペースト状ハンダ10によっ
て完全に接合される(同図D)。このとき、電極3.4
間に温度差があると、上述したと同じ理由によって、電
極4側の高融点ハンダ粒11bは溶融状態にはなフてい
ない。
しかし、低融点ハンダ粒11aによって1iti4は導
電層7に接合きれているから、この場合も、マンハッタ
ン現象は起きない。
電層7に接合きれているから、この場合も、マンハッタ
ン現象は起きない。
リフロー炉の中央部まで搬送されると、電極4側も相当
な高温となるので、これによって高融点ハンダ粒11b
も溶融して電極4もペースト状ハンダ11によって完全
に接合されることになる(同図E)。
な高温となるので、これによって高融点ハンダ粒11b
も溶融して電極4もペースト状ハンダ11によって完全
に接合されることになる(同図E)。
このような溶融過程において、2種類のハンダ粒はその
平均粒径が相違するから、リフロー処理の初期において
は、溶融している低融点ハンダ中に固体である高融点ハ
ンダ粒が完全に拡散して溶は込んでしまうことはない。
平均粒径が相違するから、リフロー処理の初期において
は、溶融している低融点ハンダ中に固体である高融点ハ
ンダ粒が完全に拡散して溶は込んでしまうことはない。
それは、高融点ハンダ粒10bは低融点ハンダ粒10a
よりもその平均粒径が大さいから、溶融している低融点
ハンダ中に高融点ハンダ粒が拡散するにはかなりの時間
を要するからである。
よりもその平均粒径が大さいから、溶融している低融点
ハンダ中に高融点ハンダ粒が拡散するにはかなりの時間
を要するからである。
ここで、気相式ハンダ槽によるリフロー処理に従来のペ
ースト状ハンダを使用した場合と、本発明によるペース
ト状ハンダを使用した場合の一例を第4図Aに示す。ま
た、これをグラフ化すると第4図Bのようになる。
ースト状ハンダを使用した場合と、本発明によるペース
ト状ハンダを使用した場合の一例を第4図Aに示す。ま
た、これをグラフ化すると第4図Bのようになる。
低融点ハンダとして融点が150℃のBi入りハンダを
用い、高融点ハンダとしては融点が183℃の5n−P
b系共晶ハンダを用いた。使用した気相ハンダの蒸気温
度は215℃である。面実装部品としては、通称160
8タイプと呼ばれる小型セラミックコンデンサを360
個使用した。
用い、高融点ハンダとしては融点が183℃の5n−P
b系共晶ハンダを用いた。使用した気相ハンダの蒸気温
度は215℃である。面実装部品としては、通称160
8タイプと呼ばれる小型セラミックコンデンサを360
個使用した。
低融点ハンダの混入量のうち、0%と100%がそれぞ
れ従来例ということになる。この例で判るように、従来
例に対して本発明によるペースト状ハンダは、低融点ハ
ンダの混入量を変化きせることにより、マンハッタン現
象等の接合不良の発生率を大幅に低減きせることが可能
であり、面実装型電子部品の接合信頼性を著しく向上さ
せることかできるものである。
れ従来例ということになる。この例で判るように、従来
例に対して本発明によるペースト状ハンダは、低融点ハ
ンダの混入量を変化きせることにより、マンハッタン現
象等の接合不良の発生率を大幅に低減きせることが可能
であり、面実装型電子部品の接合信頼性を著しく向上さ
せることかできるものである。
[発明の効果]
以上説明したように、この発明においては、融点の異な
る少なくとも2種類のハンダ粒で組成されたペースト状
ハンダであるので、溶融温度が相違する。そのため、リ
フロー初期における低融点ハンダ粒の溶融によって生ず
る表面張力の作用も小きくなる。
る少なくとも2種類のハンダ粒で組成されたペースト状
ハンダであるので、溶融温度が相違する。そのため、リ
フロー初期における低融点ハンダ粒の溶融によって生ず
る表面張力の作用も小きくなる。
まな、2種類のハンダ粒はその平均粒径が相違するから
、最初は低融点ハンダ粒が溶融し、面実装部品が軽(接
合される。そして、ざらに加熱されたとき、高融点のハ
ンダ粒が溶融し、プリント基板への面実装部品の完全な
接合が行なわれる。
、最初は低融点ハンダ粒が溶融し、面実装部品が軽(接
合される。そして、ざらに加熱されたとき、高融点のハ
ンダ粒が溶融し、プリント基板への面実装部品の完全な
接合が行なわれる。
従って、このペースト状ハンダを上述したような面実装
部品の実装基板に使用することによって、面実装部品の
マンハッタン現象、横ズレ、ウィッキング現象等を確実
に一掃できる。
部品の実装基板に使用することによって、面実装部品の
マンハッタン現象、横ズレ、ウィッキング現象等を確実
に一掃できる。
従って、この発明に係るペースト状ハンダは、上述した
ように面実装部品を実装する基板装置等に使用して極め
て好適である。
ように面実装部品を実装する基板装置等に使用して極め
て好適である。
第1図はこの発明に係るペースト状ハンダを使用して面
実装型電子部品を固定した基板装置の−例を示す要部の
断面図、第2図はこの発明に係るペースト状ハンダ及び
その溶融工程の説明図、第3図はこの発明に係るペース
ト状ハンダを構成するハンダ粒の粒度分布(粒径−重量
%)を示す図、第4図Aはそれぞれ低融点ハンダ粒の重
量%と接合不良率との関係を示す図、第4図Bはその特
性図、第5図はペースト状ハンダの接合工程を示す図、
第6図は従来のプリント基板への実装状態を示す図、第
7図は従来のペースト状ハンダによるマンハッタン現象
の発生を示す図、第8図は従来の他の実装状態を示す図
、第9図はそのときの平面図、第10図はセルフアライ
メント効果の説明図である。 10b、llb・・・高融点ハンダ粒 10c・・・液状フラックス 14・・・接着剤
実装型電子部品を固定した基板装置の−例を示す要部の
断面図、第2図はこの発明に係るペースト状ハンダ及び
その溶融工程の説明図、第3図はこの発明に係るペース
ト状ハンダを構成するハンダ粒の粒度分布(粒径−重量
%)を示す図、第4図Aはそれぞれ低融点ハンダ粒の重
量%と接合不良率との関係を示す図、第4図Bはその特
性図、第5図はペースト状ハンダの接合工程を示す図、
第6図は従来のプリント基板への実装状態を示す図、第
7図は従来のペースト状ハンダによるマンハッタン現象
の発生を示す図、第8図は従来の他の実装状態を示す図
、第9図はそのときの平面図、第10図はセルフアライ
メント効果の説明図である。 10b、llb・・・高融点ハンダ粒 10c・・・液状フラックス 14・・・接着剤
Claims (1)
- (1)融点の異なる少なくとも2種類のハンダ粒と液状
フラックス等を所定量混合してペースト状となされたペ
ースト状ハンダであって、融点の高い側のハンダ粒の平
均粒径を融点の低い側のハンダ粒の平均粒径に比し、大
なるように選定したことを特徴とするペースト状ハンダ
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1031540A JPH02211995A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | ペースト状ハンダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1031540A JPH02211995A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | ペースト状ハンダ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02211995A true JPH02211995A (ja) | 1990-08-23 |
Family
ID=12334024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1031540A Pending JPH02211995A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | ペースト状ハンダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02211995A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002254193A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 充填ペースト、充填ペーストの充填方法および充填装置 |
WO2005084877A1 (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-15 | Senju Metal Industry Co. Ltd. | ソルダペースト |
JP2011056527A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Tamura Seisakusho Co Ltd | はんだ接合剤組成物 |
JP2015066734A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 日本電気株式会社 | はんだペーストの供給方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61129297A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-17 | Senjiyu Kinzoku Kogyo Kk | クリ−ムはんだ |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1031540A patent/JPH02211995A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61129297A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-17 | Senjiyu Kinzoku Kogyo Kk | クリ−ムはんだ |
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EP1724050A1 (en) * | 2004-03-09 | 2006-11-22 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder paste |
EP1724050A4 (en) * | 2004-03-09 | 2009-06-03 | Senju Metal Industry Co | BRASER PASTE |
US8961709B1 (en) | 2004-03-09 | 2015-02-24 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder paste |
JP2011056527A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Tamura Seisakusho Co Ltd | はんだ接合剤組成物 |
JP2015066734A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 日本電気株式会社 | はんだペーストの供給方法 |
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