JPH04302402A

JPH04302402A - 半導体磁器素子の製造方法

Info

Publication number: JPH04302402A
Application number: JP3067188A
Authority: JP
Inventors: Toshishige Yamamoto; 利重山本
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1992-10-26

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体磁気素子の製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体磁気素子のはんだ付け方法
は、フラックスを用いて電極表面の酸化膜を取り、溶融
はんだに素子を浸漬させて、はんだ付けを行う方法と、
超音波振動を素子に付与して、電極表面の酸化膜を取り
、溶融はんだに素子を浸漬させて、はんだ付けを行う方
法が知られている。一般には、量産性、操作性の面から
、フラックスを用いる方法がとられている。

【０００３】しかし、この方法を用いると、素体と電極
界面または、素体中にフラックス中のハロゲン元素等が
浸入し、一部の半導体磁気素子の特性を劣化させる等の
問題があった。そのために、ハロゲン元素の少ないフラ
ックスを用いたり、洗浄による残留物の除去が行われて
いるが、ある程度の特性の劣化はやむを得ないと考えら
れている。

【０００４】しかし、気化率を５％以上含有する半導体
磁気素子においては、フラックス中のハロゲン元素が、
素体の粒界に作用し、素子特性を劣化させてしまう。気
孔分布が複雑であるために、洗浄しても容易に洗浄され
ず、特性は回復しないという問題があり、素子特性を劣
化しないはんだ付け方法が望まれていた。

【０００５】一方、超音波振動を用いるはんだ付け方法
では、特性の劣化は起こらないが、多用されていない。その理由は、以下のとおりである。図３に示すように、
はんだ付けは、素体１（主に円盤状）をリード線２に挟
み込み、電極３に接触させ、リード線２のバネ力で、素
体１を固定したまま、溶融はんだ４にフラックスを付け
ずに浸漬すればよい。ところが、超音波振動を与えられ
ているはんだ槽４に素体１を浸漬すると、リード線２の
バネ力だけでは、素体１を固定し切れず、素体１とリー
ド線２とがはずれてしまい、実用化できないという問題
があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】半導体磁気素体とリー
ド線とをフラックスを用いずに簡便にはんだ付けをし、
かつ、特性の劣化を起こさないようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体磁気素子
の製造方法は、半導体磁気素体上に金属電極層を形成し
、該金属電極層にリード線を耐熱性樹脂によって仮止め
し、溶融はんだ槽内の超音波振動を付与した溶融はんだ
に浸漬してはんだ付けをする手段によって、上記課題を
解決している。

【０００８】

【作用】本発明の方法では超音波を与えても素体とリー
ド線とがずれないように、仮止めを施す。リード線の弾
性を利用して素体をリード線だ挟み込んだ後仮止め剤を
用いて、リード線と素体とを固定する。その後、超音波
振動の与えられているはんだ槽に素子を浸漬して、はん
だ付けを行う。

【０００９】仮止め剤の条件として、溶融はんだ温度ま
たは成分に対して、溶けたり、変質して素子に悪影響を
及ぼすものであってはならない。また、超音波振動に対
して、接着強度を有することはもちろんである。

【００１０】本発明の方法では、フラックスのように電
極表面に化学的に作用して、酸化膜を除去するのではな
く、超音波振動によって、むしろ物理的に表面の酸化膜
を除去する手段を考えた。超音波振動を溶融はんだ槽内
の溶融はんだに付与して、そこに素子を浸漬することで
、電極表面の酸化膜を除去し、はんだ付けを行う。また
、素子に超音波振動子を接触させ、電極の酸化膜を除去
した後にはんだ付けをすることも可能である。

【００１１】

【実施例】図１、２を参照して、本発明の半導体磁気素
子の製造方法の実施例について説明する。

【００１２】本発明の方法は、半導体磁気素子体１上に
金属電極層３を形成し、金属電極層３にリード線２を耐
熱性樹脂５によって仮止めし、溶融はんだ槽内の超音波
振動を付与した溶融はんだ４に浸漬してはんだ付けをす
る。

【００１３】ＰＴＣサーミスタのはんだ付けの実施例に
ついて以下に説明する。ＰＴＣサーミスタ素体１の表面
にオーミック銀ペーストを印刷して、１５０°Ｃで乾燥
させる。次にその表面にカバー銀ペーストを印刷して、
１５０°Ｃで乾燥させた後、約６００°Ｃで焼き付けて
金属電極層３を形成する。リード線２の先端に仮止め剤
の耐熱性樹脂として絶縁性のシリコン樹脂、例えば、ダ
ウコーニング社製ＨＩＰＥＣ３ー６５５０を付け、銀ペ
ースト表面に固定し、樹脂５を硬化させる。次に、超音
波振動を付加した溶融半田漕に浸漬し、半田付けする。半田付けした半導体磁器素子に外装樹脂をディッ付けし
て、１５０°Ｃで乾燥させて完成する。

【００１４】なお、仮止め剤の耐熱性樹脂として、絶縁
性のシリコン樹脂を用いたが、カーボン配合の導電性の
シリコン樹脂を用いても良い。また、リード線２の中間
で仮止めを行うと、リード線にはんだのまわり込みが少
ない（仮止め剤の上にははんだは付かない）ために、引
張り強度が低下し、実用的ではない。

【００１５】ところで、ＰＴＣサーミスタ素体本体の耐
電圧が６５Ｖであるのに対し、従来のフラックスを用い
てはんだ付けしたＰＴＣサーミスタでは、フラックス成
分であるハロゲン元素のＰＴＣサーミスタ素体への侵入
により、耐電圧が２５Ｖに低下した。本発明の方法によ
るＰＴＣサーミスタの耐電圧を測定したところ６５Ｖで
あった。このことにより、本発明の方法に従うと耐電圧
の劣化は起らず、素体の特性を最大限に素子に反映でき
ることが明らかである。

【００１６】気孔率５％未満の半導体磁器組成物、また
は、一般の磁器組成物においては、フラックスを用いて
はんだ付けをしても、顕著な特性の劣化が見られない。したがって、気孔率５％以上の半導体磁器組成物に本発
明の方法を適用するのが良い。本発明の方法において、
溶融はんだ槽内の溶融はんだに超音波を付与するのは、
電極表面の酸化膜を除去して、電極表面に容易にはんだ
付けが行える。また、仮止め後、大気中にてはんだ付け
を行うと、溶融はんだ槽内の溶融はんだ表面が酸化し、
酸化されたはんだが素子に付着して、均一にはんだ付け
ができないという問題があるので、不活性ガス雰囲気に
てはんだ付けをするのが良い。

【００１７】

【発明の効果】本発明の方法によれば、リード線を仮止
め後、必要に応じて不活性ガス中において超音波はんだ
付けをすると、素子特性はまつたく劣化しない。また、
フラックスを用いてはんだ付けをした場合のように、洗
浄処理も必要なく、工程も煩雑にならない。さらに、超
音波振動によって電極表面の酸化膜を除去し、はんだ付
け後の素子特性はまったく劣化しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法にもとずいて製造された半導体磁
気素子の平面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】従来の方法の概略説明図である。

【符号の説明】

１：半導体磁気素体、２：リード線、３：金属電極（層
）、４：溶融はんだ槽、５：耐熱性樹脂、６：樹脂被膜
、７：はんだ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　半導体磁気素体上に金属電極層を形成
し、該金属電極層にリード線を耐熱性樹脂によって仮止
めし、溶融はんだ槽内の超音波振動を付与した溶融はん
だに浸漬してはんだ付けをすることを特徴とした半導体
磁気素子の製造方法。