JPH0846353A - 部品の接合方法並びにこれに使用される接合部材及び基板 - Google Patents
部品の接合方法並びにこれに使用される接合部材及び基板Info
- Publication number
- JPH0846353A JPH0846353A JP6174597A JP17459794A JPH0846353A JP H0846353 A JPH0846353 A JP H0846353A JP 6174597 A JP6174597 A JP 6174597A JP 17459794 A JP17459794 A JP 17459794A JP H0846353 A JPH0846353 A JP H0846353A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joining
- heating
- iron
- parts
- joining member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- H05K3/3421—Leaded 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
- 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
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
-
- 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
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は電子部品の基板への実装における部
品の接合方法に関し、接合される部品への熱の影響を軽
減し、製造コストの低減を図ることを目的とする。 【構成】 基板２４上の所定数のパッド３１上に、はん
だ粒子２２に鉄粒子２３が混入されたはんだペースト２
１が供給されて、パッド３１上に半導体装置２５のリー
ド３３の先端接合部分が搭載される。そして、コイル３
４により鉄粒子２３が誘導加熱される周波数の電磁波３
５を印加することにより鉄粒子２３を加熱してはんだペ
ースト２１を溶融させて接合する構成とする。
品の接合方法に関し、接合される部品への熱の影響を軽
減し、製造コストの低減を図ることを目的とする。 【構成】 基板２４上の所定数のパッド３１上に、はん
だ粒子２２に鉄粒子２３が混入されたはんだペースト２
１が供給されて、パッド３１上に半導体装置２５のリー
ド３３の先端接合部分が搭載される。そして、コイル３
４により鉄粒子２３が誘導加熱される周波数の電磁波３
５を印加することにより鉄粒子２３を加熱してはんだペ
ースト２１を溶融させて接合する構成とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の基板への実
装における部品の接合方法に関する。
装における部品の接合方法に関する。
【０００２】近年、電子機器は製造コストの低減が要求
されており、電子部品の基板への実装が自動化されてい
る。この自動実装は例えば予め接合箇所に一定量のはん
だを供給しておき、外部より加熱してはんだを溶融させ
るリフロー方式で行われる。リフロー時の温度は一般に
２１５℃で行われており、非耐熱部品の場合には製造工
程の最後に人手によるはんだ付け作業が行われる。その
ため、人手作業を省いて製造コストの低減を図る必要が
ある。
されており、電子部品の基板への実装が自動化されてい
る。この自動実装は例えば予め接合箇所に一定量のはん
だを供給しておき、外部より加熱してはんだを溶融させ
るリフロー方式で行われる。リフロー時の温度は一般に
２１５℃で行われており、非耐熱部品の場合には製造工
程の最後に人手によるはんだ付け作業が行われる。その
ため、人手作業を省いて製造コストの低減を図る必要が
ある。
【０００３】
【従来の技術】従来、電子機器の多機能化、小型化より
プリント基板ユニットの製造は表面実装技術（ＳＭＴ）
で行うことにより、基板の実装密度の向上が図られてい
る。
プリント基板ユニットの製造は表面実装技術（ＳＭＴ）
で行うことにより、基板の実装密度の向上が図られてい
る。
【０００４】ここで、図７に、従来のはんだ接合の説明
図を示す。図７は表面実装用パッケージの半導体装置１
１をプリント基板１２上に表面実装する場合の部分図を
示している。
図を示す。図７は表面実装用パッケージの半導体装置１
１をプリント基板１２上に表面実装する場合の部分図を
示している。
【０００５】半導体装置１１は、パッケージ１３より所
定数のリード１４が延出され、いわゆるガルウィング形
状に形成されている。また、プリント基板上には半導体
装置１１のリード１４に対応するパッド１５が形成され
る。そして、パッド１５上に例えばはんだペースト１６
が印刷等により形成され、パッド１５上に半導体装置１
１のリード１４を搭載してリフロー炉内で例えば赤外線
加熱することによりはんだ１６を溶融させて実装が行わ
れる。
定数のリード１４が延出され、いわゆるガルウィング形
状に形成されている。また、プリント基板上には半導体
装置１１のリード１４に対応するパッド１５が形成され
る。そして、パッド１５上に例えばはんだペースト１６
が印刷等により形成され、パッド１５上に半導体装置１
１のリード１４を搭載してリフロー炉内で例えば赤外線
加熱することによりはんだ１６を溶融させて実装が行わ
れる。
【０００６】はんだ１６は、Ｓｎ−Ｐｂ系の組成のもの
が一般的であり、リフロー炉内で２１５℃前後に加熱さ
れることで溶融するものである。
が一般的であり、リフロー炉内で２１５℃前後に加熱さ
れることで溶融するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リフロー炉
内での加熱により、半導体装置１１のパッケージ１３も
２１５℃前後まで加熱されることとなることから、非耐
熱の半導体装置はリフロー法による自動実装を行うこと
ができず、製造工程の最後に人手による実装作業を行わ
なければならない。従って、製造コストが高くなるとい
う問題がある。
内での加熱により、半導体装置１１のパッケージ１３も
２１５℃前後まで加熱されることとなることから、非耐
熱の半導体装置はリフロー法による自動実装を行うこと
ができず、製造工程の最後に人手による実装作業を行わ
なければならない。従って、製造コストが高くなるとい
う問題がある。
【０００８】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、接合される部品への熱の影響を軽減し、製造コ
ストの低減を図る部品の接合方法を提供することを目的
とする。
もので、接合される部品への熱の影響を軽減し、製造コ
ストの低減を図る部品の接合方法を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１に本発明方法の原理
説明図を示す。上記課題を解決するために請求項１で
は、図１（Ａ）に示すように、基板上で接合部材を加熱
して溶融させることにより部品を接合させる部品の接合
方法において、第１の工程では、前記基板と前記部品と
の所定数の接合部分に、熱溶融する金属性の接合剤に鉄
系粒子が混入された接合部材が供給される。第２の工程
では、該接合部分に該部品が搭載される工程と、該接合
部材の該鉄系粒子が誘導加熱される所定周波数の電磁波
が印加される工程と、該鉄系粒子で発生する熱により該
接合剤が溶融されて接合が行われる。
説明図を示す。上記課題を解決するために請求項１で
は、図１（Ａ）に示すように、基板上で接合部材を加熱
して溶融させることにより部品を接合させる部品の接合
方法において、第１の工程では、前記基板と前記部品と
の所定数の接合部分に、熱溶融する金属性の接合剤に鉄
系粒子が混入された接合部材が供給される。第２の工程
では、該接合部分に該部品が搭載される工程と、該接合
部材の該鉄系粒子が誘導加熱される所定周波数の電磁波
が印加される工程と、該鉄系粒子で発生する熱により該
接合剤が溶融されて接合が行われる。
【００１０】請求項２では、加熱されることで溶融する
金属系の接合部材において、所定温度で溶融する接合剤
と、該接合剤に所定数混入される鉄系粒子と、で構成さ
れる。
金属系の接合部材において、所定温度で溶融する接合剤
と、該接合剤に所定数混入される鉄系粒子と、で構成さ
れる。
【００１１】請求項３では、請求項２において、前記鉄
系粒子の表面に、前記接合部剤を構成する所定金属材の
層が形成される。
系粒子の表面に、前記接合部剤を構成する所定金属材の
層が形成される。
【００１２】請求項４では、図１（Ｂ）に示すように、
基板上で接合部材を加熱して溶融させることにより部品
を接合させる部品の接合方法において、第１１の工程で
は、前記部品の所定数の接合部分に熱溶融する接合部材
が形成されていると共に、前記基板上の該部品の接合部
分に対応する接合部分に鉄系材料の加熱層及び導電層が
形成されて、該導電層上に該部品の接合部材が搭載され
る。第１２の工程では、該加熱層が誘導加熱される所定
周波数の電磁波が印加される。第１３の工程では、該加
熱装置で発生する熱により該部品の接合部材が溶融され
て接合が行われる。
基板上で接合部材を加熱して溶融させることにより部品
を接合させる部品の接合方法において、第１１の工程で
は、前記部品の所定数の接合部分に熱溶融する接合部材
が形成されていると共に、前記基板上の該部品の接合部
分に対応する接合部分に鉄系材料の加熱層及び導電層が
形成されて、該導電層上に該部品の接合部材が搭載され
る。第１２の工程では、該加熱層が誘導加熱される所定
周波数の電磁波が印加される。第１３の工程では、該加
熱装置で発生する熱により該部品の接合部材が溶融され
て接合が行われる。
【００１３】請求項５では、請求項４において、前記接
合部材を、前記部品に代えて、前記導電層上に形成され
る工程を含む。
合部材を、前記部品に代えて、前記導電層上に形成され
る工程を含む。
【００１４】請求項６では、接合部材を加熱して溶融さ
せることにより部品を接合させる基板において、前記部
品の所定数の接合部分に対応する接合部分が鉄系材料の
加熱層を含んで形成される構成とする。
せることにより部品を接合させる基板において、前記部
品の所定数の接合部分に対応する接合部分が鉄系材料の
加熱層を含んで形成される構成とする。
【００１５】請求項７では、請求項６において、前記加
熱層上に、前記部品との導電を行う導電層が形成され
る。
熱層上に、前記部品との導電を行う導電層が形成され
る。
【００１６】
【作用】上述のように、請求項１の発明では、接合部分
に鉄系粒子が混入された接合部材が供給されて部品が搭
載され、電磁波印加による鉄系粒子での発生熱で接合剤
を溶融させて接合が行われる。これにより、接合部分の
みを温度上昇させる部分的加熱が行われて、部品への熱
の影響を軽減させ、非耐熱部品であっても他と一括して
接合を行うことが可能となって製造コストの低減を図る
ことが可能となる。
に鉄系粒子が混入された接合部材が供給されて部品が搭
載され、電磁波印加による鉄系粒子での発生熱で接合剤
を溶融させて接合が行われる。これにより、接合部分の
みを温度上昇させる部分的加熱が行われて、部品への熱
の影響を軽減させ、非耐熱部品であっても他と一括して
接合を行うことが可能となって製造コストの低減を図る
ことが可能となる。
【００１７】請求項２の発明では、接合部剤に鉄系粒子
を含んで接合部材が構成される。これにより、接合部材
を比較的低い周波数で誘導加熱させる部分的加熱が可能
となって、接合される部品への熱の影響が軽減され、部
品接合の製造コストの低減を図ることが可能となる。
を含んで接合部材が構成される。これにより、接合部材
を比較的低い周波数で誘導加熱させる部分的加熱が可能
となって、接合される部品への熱の影響が軽減され、部
品接合の製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００１８】請求項３の発明では、接合部材を構成する
所定金属材の層が鉄系粒子の表面に形成される。これに
より、接合剤の溶融硬化後に内部に混入状態となり、誘
導加熱による再溶融させることが可能となる。
所定金属材の層が鉄系粒子の表面に形成される。これに
より、接合剤の溶融硬化後に内部に混入状態となり、誘
導加熱による再溶融させることが可能となる。
【００１９】請求項４及び５の発明では、基板の接合部
分に形成された加熱層上の導電層上に部品が搭載され、
電磁波印加による加熱層の発生熱で部品の接合部材を溶
融させる。これにより、接合部分のみの部分的加熱が行
われて、部品の熱の影響が軽減され、非耐熱部品であっ
ても他と一括して接合が可能となって製造コストの低減
を図ることが可能となる。
分に形成された加熱層上の導電層上に部品が搭載され、
電磁波印加による加熱層の発生熱で部品の接合部材を溶
融させる。これにより、接合部分のみの部分的加熱が行
われて、部品の熱の影響が軽減され、非耐熱部品であっ
ても他と一括して接合が可能となって製造コストの低減
を図ることが可能となる。
【００２０】請求項６及び７の発明では、基板の接合部
分に鉄系材料の加熱層、部品との導電を行う導電層が形
成される。これにより、加熱層を誘導加熱することが可
能となって、接合される部品への熱の影響が軽減され、
部品接合の製造コストの低減を図ることが可能となる。
分に鉄系材料の加熱層、部品との導電を行う導電層が形
成される。これにより、加熱層を誘導加熱することが可
能となって、接合される部品への熱の影響が軽減され、
部品接合の製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００２１】
【実施例】図１に、本発明の第１実施例の拡大構成図を
示す。図１は、接合部材としてのはんだペースト２１の
粒子レベルの拡大図を示したものである。図１におい
て、一般的に使用されているＳｎ−Ｐｂ（スズ−鉛）系
のはんだペーストであって、粒子大が例えば３０μm の
Ｓｎ−Ｐｂの接合剤であるはんだ粒子２２に、粒子大が
例えば１５μm の鉄系粒子の鉄系粒子２３が例えば約５
０％で混入されてはんだペースト２１が構成される。
示す。図１は、接合部材としてのはんだペースト２１の
粒子レベルの拡大図を示したものである。図１におい
て、一般的に使用されているＳｎ−Ｐｂ（スズ−鉛）系
のはんだペーストであって、粒子大が例えば３０μm の
Ｓｎ−Ｐｂの接合剤であるはんだ粒子２２に、粒子大が
例えば１５μm の鉄系粒子の鉄系粒子２３が例えば約５
０％で混入されてはんだペースト２１が構成される。
【００２２】なお、図示されていないが、当該はんだペ
ースト２１にはフラックスが含有されている。このフラ
ックスは接合部分（後述する基板のパッドと半導体装置
のリード）を接合時に洗浄するためのものである。ま
た、鉄系粒子として鉄−ニッケル等の鉄合金の粒子であ
ってもよい。
ースト２１にはフラックスが含有されている。このフラ
ックスは接合部分（後述する基板のパッドと半導体装置
のリード）を接合時に洗浄するためのものである。ま
た、鉄系粒子として鉄−ニッケル等の鉄合金の粒子であ
ってもよい。
【００２３】そこで、図３に、図１のはんだペーストを
用いた接合方法の説明図を示す。図３は、基板２４上
に、接合される部品としての半導体装置２５を接合実装
する場合を示している。
用いた接合方法の説明図を示す。図３は、基板２４上
に、接合される部品としての半導体装置２５を接合実装
する場合を示している。
【００２４】基板２４は、実装する半導体装置２５のリ
ードや他の電子部品のリードに対応するパッド３１が例
えば銅材の導電層で形成されている。
ードや他の電子部品のリードに対応するパッド３１が例
えば銅材の導電層で形成されている。
【００２５】また、半導体装置２５は、パッケージ３２
よりリード３３が所定数（図では１つ）延出され、表面
実装用にいわゆるガルウィング形状に折曲加工されてい
る。このような半導体装置２５は、パッケージ３２がプ
ラスチック（モールド樹脂）又はセラミックで形成され
るものが一般的であり、リード３３がパッケージ３２内
に配置される銅系のリードフレームの一部として、又は
テープリードと接続されてパッケージ３２より延出され
る。
よりリード３３が所定数（図では１つ）延出され、表面
実装用にいわゆるガルウィング形状に折曲加工されてい
る。このような半導体装置２５は、パッケージ３２がプ
ラスチック（モールド樹脂）又はセラミックで形成され
るものが一般的であり、リード３３がパッケージ３２内
に配置される銅系のリードフレームの一部として、又は
テープリードと接続されてパッケージ３２より延出され
る。
【００２６】また、パッケージ３２内では、リードフレ
ームのステージ上に搭載されたシリコン素材の半導体チ
ップとリードフレームのインナリードの間でアルミニウ
ムワイヤ（又は金ワイヤ）で電気接続され、又は半導体
チップがテープリード（銅系材料のパターン）と金等の
バンプによりフリップチップ接合されている。
ームのステージ上に搭載されたシリコン素材の半導体チ
ップとリードフレームのインナリードの間でアルミニウ
ムワイヤ（又は金ワイヤ）で電気接続され、又は半導体
チップがテープリード（銅系材料のパターン）と金等の
バンプによりフリップチップ接合されている。
【００２７】そこで、図３（Ａ）に示すように、基板２
４のパッド３１上に、図２に示す鉄粒子２３が混合され
たはんだペースト２１が供給され、このはんだペースト
２１上に半導体装置２５のリード３３が搭載される。
４のパッド３１上に、図２に示す鉄粒子２３が混合され
たはんだペースト２１が供給され、このはんだペースト
２１上に半導体装置２５のリード３３が搭載される。
【００２８】そして、図３（Ｂ）に示すように、電磁波
発生手段としてのコイル３４に電流を流すことによって
発生する電磁波３５を印加する。この電磁波３５は、は
んだペースト２１内の鉄粒子２３が最も効率よく誘導加
熱される周波数で印加される。
発生手段としてのコイル３４に電流を流すことによって
発生する電磁波３５を印加する。この電磁波３５は、は
んだペースト２１内の鉄粒子２３が最も効率よく誘導加
熱される周波数で印加される。
【００２９】これにより、はんだペースト２１内の鉄粒
子２３のみが高温に加熱される。この熱がはんだ粒子２
２に伝わり溶融させる。すなわち、接合する部分のみに
熱が与えられてはんだ付による実装が行われる。この場
合、はんだペースト２１の溶融が２１５℃前後で行われ
ても、パッケージ３２の温度が１００℃以下となる。
子２３のみが高温に加熱される。この熱がはんだ粒子２
２に伝わり溶融させる。すなわち、接合する部分のみに
熱が与えられてはんだ付による実装が行われる。この場
合、はんだペースト２１の溶融が２１５℃前後で行われ
ても、パッケージ３２の温度が１００℃以下となる。
【００３０】なお、接合後にはんだペースト２１が硬化
すると、フラックスにより溶融しない鉄粒子２３が接合
部分の周囲に折出され、実装工程の最後に洗浄されて洗
い流されるものである。
すると、フラックスにより溶融しない鉄粒子２３が接合
部分の周囲に折出され、実装工程の最後に洗浄されて洗
い流されるものである。
【００３１】ここで、部分的加熱の原理について説明す
る。誘導加熱は加熱材（本実施例における鉄粒子２３）
に電磁波による磁束が鎖交して電磁誘導によって誘導電
流（Ｉ）を加熱材中に生ぜしめてジュール熱（Ｐ＝Ｉ2
Ｒ（Ｊ／Ｓ））で温度上昇する。この場合、誘導電流
は、周波数ｆ（コイル３４に流す電流の周波数に対応す
る）によって電流分布が異なり、周波数ｆが高くなれば
加熱材の表面に流れる電流が大きくなる。
る。誘導加熱は加熱材（本実施例における鉄粒子２３）
に電磁波による磁束が鎖交して電磁誘導によって誘導電
流（Ｉ）を加熱材中に生ぜしめてジュール熱（Ｐ＝Ｉ2
Ｒ（Ｊ／Ｓ））で温度上昇する。この場合、誘導電流
は、周波数ｆ（コイル３４に流す電流の周波数に対応す
る）によって電流分布が異なり、周波数ｆが高くなれば
加熱材の表面に流れる電流が大きくなる。
【００３２】すなわち、加熱材に流れる電流ｉの分布
は、
は、
【００３３】
【数１】
【００３４】で表わされる。ｉ0 は導体表面の電流
（Ａ），ｘは導体表面からの距離（ｍ），δは電流浸透
の深さと呼ばれるもので、 δ＝５０３０√（ρ／μf ） 〔ｍ〕 ・・・ (2) で表わされる。ρは加熱材の抵抗率（Ω・ｍ），μは比
透磁率である。
（Ａ），ｘは導体表面からの距離（ｍ），δは電流浸透
の深さと呼ばれるもので、 δ＝５０３０√（ρ／μf ） 〔ｍ〕 ・・・ (2) で表わされる。ρは加熱材の抵抗率（Ω・ｍ），μは比
透磁率である。
【００３５】そして、加熱材の直径又は厚さをｄ（ｍ）
とすると、ｄ／δ≒３〜５となるように浸透の深さδが
選定されるのが一般的である。
とすると、ｄ／δ≒３〜５となるように浸透の深さδが
選定されるのが一般的である。
【００３６】従って、加熱材の材質に応じて効率のよい
周波数ｆの選定は、加熱材の抵抗率ρ，比透磁率μによ
って求めることができる。
周波数ｆの選定は、加熱材の抵抗率ρ，比透磁率μによ
って求めることができる。
【００３７】そこで、はんだペースト２１に混入した鉄
粒子２３を考察すると、鉄は抵抗率ρが9.71×１０
-8（Ω・ｍ）であり、磁化率χ（１＋χｍ（最大磁化
率）で比透磁率μが表わされる）が〜５０００であり、
誘導加熱における最適な周波数が２２ｋＨｚ〜３３ｋＨ
ｚとなる。
粒子２３を考察すると、鉄は抵抗率ρが9.71×１０
-8（Ω・ｍ）であり、磁化率χ（１＋χｍ（最大磁化
率）で比透磁率μが表わされる）が〜５０００であり、
誘導加熱における最適な周波数が２２ｋＨｚ〜３３ｋＨ
ｚとなる。
【００３８】ちなみに、半導体装置は上述のようにアル
ミニウム（ワイヤ）や銅（リードフレーム）が多く使用
されており、アルミニウムの抵抗率ρが2.66×１０
-8（Ω・ｍ），磁化率χが1.7 ×１０-6であり、銅の抵
抗率ρが1.69×１０-8（Ω・ｍ），磁化率χが−7.6 ×
１０-7であることから、これらの金属材を加熱するには
鉄の場合より大きな周波数としなければならない（樹脂
やセラミックはさらに大きな周波数となる）。
ミニウム（ワイヤ）や銅（リードフレーム）が多く使用
されており、アルミニウムの抵抗率ρが2.66×１０
-8（Ω・ｍ），磁化率χが1.7 ×１０-6であり、銅の抵
抗率ρが1.69×１０-8（Ω・ｍ），磁化率χが−7.6 ×
１０-7であることから、これらの金属材を加熱するには
鉄の場合より大きな周波数としなければならない（樹脂
やセラミックはさらに大きな周波数となる）。
【００３９】従って、本発明のように、鉄粒子２３が混
入されたはんだペースト２１を誘導加熱で溶解させる周
波数では、半導体装置は加熱されず、接合するリード３
３の先端のみが温度上昇するに止まる。
入されたはんだペースト２１を誘導加熱で溶解させる周
波数では、半導体装置は加熱されず、接合するリード３
３の先端のみが温度上昇するに止まる。
【００４０】このように、リード３３の先端部分のみ温
度上昇することから、半導体装置２５に限らず、非耐熱
部品であっても接合時の熱が影響されず、他の部品と一
括で基板に接合、実装することができる。これにより、
従来のように非耐熱部品を別作業で接合を行う必要がな
く、工数削減による製造コストを低減させることができ
るものである。
度上昇することから、半導体装置２５に限らず、非耐熱
部品であっても接合時の熱が影響されず、他の部品と一
括で基板に接合、実装することができる。これにより、
従来のように非耐熱部品を別作業で接合を行う必要がな
く、工数削減による製造コストを低減させることができ
るものである。
【００４１】次に、図４に、第１実施例の他の実施例の
拡大構成図を示す。図４は、図２の鉄粒子２３の表面
に、はんだ粒子２２を構成する金属材であるスズ（Ｓ
ｎ）の層２６をめっき等により形成したはんだペースト
２１A を示しており、他は図２と同様である。
拡大構成図を示す。図４は、図２の鉄粒子２３の表面
に、はんだ粒子２２を構成する金属材であるスズ（Ｓ
ｎ）の層２６をめっき等により形成したはんだペースト
２１A を示しており、他は図２と同様である。
【００４２】このはんだペースト２１A を使用すれば、
はんだ粒子２２の溶融時に鉄粒子２３がフラックスによ
り表面に折出されずはんだペースト２１A の一部として
はんだ付けされる。
はんだ粒子２２の溶融時に鉄粒子２３がフラックスによ
り表面に折出されずはんだペースト２１A の一部として
はんだ付けされる。
【００４３】これにより、接合後の洗浄が不要になると
共に半導体装置等を基板に実装した後で、電磁波を印加
することによりはんだペースト２１A が再び溶融が可能
となって取り外しや交換を行うことができる。例えば、
試験ボードに実装して試験が行われた後に、容易に取り
外すことができ、特に有効となる。
共に半導体装置等を基板に実装した後で、電磁波を印加
することによりはんだペースト２１A が再び溶融が可能
となって取り外しや交換を行うことができる。例えば、
試験ボードに実装して試験が行われた後に、容易に取り
外すことができ、特に有効となる。
【００４４】次に、図５に、本発明の第２実施例の部分
構成図を示す。図５は、基板４１を示したもので、基材
４２上に半導体装置等の部品を接合するパッド４３を、
鉄系材料として例えばＦｅ−Ｎｉ（鉄・ニッケル）で加
熱層４３ａが形成され、加熱層４３ａ上に部品との導電
を行うための導電層４３ｂが例えば銅（Ｃｕ）により形
成されたものである。
構成図を示す。図５は、基板４１を示したもので、基材
４２上に半導体装置等の部品を接合するパッド４３を、
鉄系材料として例えばＦｅ−Ｎｉ（鉄・ニッケル）で加
熱層４３ａが形成され、加熱層４３ａ上に部品との導電
を行うための導電層４３ｂが例えば銅（Ｃｕ）により形
成されたものである。
【００４５】このパッド４２上に接合を行う部品が搭載
されて、上述のように電磁波を印加することにより、パ
ッド４２部分のみを誘導加熱により加熱することができ
る。
されて、上述のように電磁波を印加することにより、パ
ッド４２部分のみを誘導加熱により加熱することができ
る。
【００４６】そこで、図６に、第２実施例の接合方法の
説明図を示す。図６（Ａ）は、図５に示す基板４１上に
はんだバンプ４４ａが配列されたＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇ
ｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプの半導体装置４４を接合す
る場合を示しており、基板４１のパッド４３上に半導体
装置４４のはんだバンプ４４ａが接触されて搭載され
る。
説明図を示す。図６（Ａ）は、図５に示す基板４１上に
はんだバンプ４４ａが配列されたＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇ
ｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプの半導体装置４４を接合す
る場合を示しており、基板４１のパッド４３上に半導体
装置４４のはんだバンプ４４ａが接触されて搭載され
る。
【００４７】そして、図６（Ｂ）に示すように、上述の
ような２２ｋＨｚ〜３３ｋＨｚの電磁波３５を印加する
ことにより、パッド４３の加熱層４３ａ（図５）が誘導
加熱され、はんだバンプ４４ａを溶融させて接合させる
ことができる。
ような２２ｋＨｚ〜３３ｋＨｚの電磁波３５を印加する
ことにより、パッド４３の加熱層４３ａ（図５）が誘導
加熱され、はんだバンプ４４ａを溶融させて接合させる
ことができる。
【００４８】また、接合後に、再び電磁波３５を印加す
ることにより、容易に取り外しや再接合を行うことがで
きるものであり、リフローやはんだごてが使用できない
場合に、特に有効である。
ることにより、容易に取り外しや再接合を行うことがで
きるものであり、リフローやはんだごてが使用できない
場合に、特に有効である。
【００４９】この場合、はんだバンプが形成されない部
品については、当該パッド４３上にスクリーン印刷等に
より一般のはんだペーストを供給することで、他の部品
と一括して、かつ熱の影響を軽減して接合することがで
きる。これにより、作業工程が削減されて製造コストを
低減させることができるものである。
品については、当該パッド４３上にスクリーン印刷等に
より一般のはんだペーストを供給することで、他の部品
と一括して、かつ熱の影響を軽減して接合することがで
きる。これにより、作業工程が削減されて製造コストを
低減させることができるものである。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、接合部分に鉄系粒子が混入された接合部材が供給さ
れて部品が搭載され、電磁波印加による鉄系粒子での発
生熱で接合剤を溶融させて接合が行われることにより、
接合部分のみを温度上昇させる部分的加熱が行われて、
部品への熱の影響を軽減させ、非耐熱部品であっても他
と一括して接合を行うことが可能となって製造コストの
低減を図ることができる。
ば、接合部分に鉄系粒子が混入された接合部材が供給さ
れて部品が搭載され、電磁波印加による鉄系粒子での発
生熱で接合剤を溶融させて接合が行われることにより、
接合部分のみを温度上昇させる部分的加熱が行われて、
部品への熱の影響を軽減させ、非耐熱部品であっても他
と一括して接合を行うことが可能となって製造コストの
低減を図ることができる。
【００５１】請求項２の発明によれば、接合剤に鉄系粒
子を含んで接合部材が構成されることにより、接合部材
を比較的低い周波数で誘導加熱させる部分的加熱が可能
となって、接合される部品への熱の影響が軽減され、部
品接合の製造コストの低減を図ることができる。
子を含んで接合部材が構成されることにより、接合部材
を比較的低い周波数で誘導加熱させる部分的加熱が可能
となって、接合される部品への熱の影響が軽減され、部
品接合の製造コストの低減を図ることができる。
【００５２】請求項３の発明によれば、接合部材を構成
する所定金属材の層が鉄系粒子の表面に形成されること
により、接合剤の溶融硬化後に内部に混入状態となり、
誘導加熱により再溶融させることができる。
する所定金属材の層が鉄系粒子の表面に形成されること
により、接合剤の溶融硬化後に内部に混入状態となり、
誘導加熱により再溶融させることができる。
【００５３】請求項４及び５の発明によれば、基板の接
合部分に形成された加熱層上の導電層上に部品が搭載さ
れ、電磁波印加による加熱層の発生熱で部品の接合部材
を溶融させることにより、接合部分のみの部分的加熱が
行われて部品への熱の影響が軽減され、非耐熱部品であ
っても他と一括して接合が可能となって製造コストの低
減を図ることができる。
合部分に形成された加熱層上の導電層上に部品が搭載さ
れ、電磁波印加による加熱層の発生熱で部品の接合部材
を溶融させることにより、接合部分のみの部分的加熱が
行われて部品への熱の影響が軽減され、非耐熱部品であ
っても他と一括して接合が可能となって製造コストの低
減を図ることができる。
【００５４】請求項６及び７の発明によれば、基板の接
合部分に鉄系粒子の加熱層、部品との導電を行う導電層
が形成されることにより、加熱層を誘導加熱することが
可能となって、接合される部品への熱の影響が軽減さ
れ、部品接合の製造コストの低減を図ることができる。
合部分に鉄系粒子の加熱層、部品との導電を行う導電層
が形成されることにより、加熱層を誘導加熱することが
可能となって、接合される部品への熱の影響が軽減さ
れ、部品接合の製造コストの低減を図ることができる。
【図１】本発明方法の原理説明図である。
【図２】本発明の第１実施例の拡大構成図である。
【図３】図２のはんだペーストを用いた接合方法の説明
図である。
図である。
【図４】第１実施例の他の実施例の拡大構成図である。
【図５】本発明の第２実施例の部分構成図である。
【図６】第２実施例の接合方法の説明図である。
【図７】従来のはんだ接合の説明図である。
２１，２１A はんだペースト ２２ はんだ粒子 ２３ 鉄粒子 ２４，４１ 基板 ２５，４４ 半導体装置 ２６ Ｓｎ層 ３１，４３ パッド ３２ パッケージ ３３ リード ３４ コイル ３５ 電磁波 ４３ａ 加熱層 ４３ｂ 導電層 ４４ａ はんだバンプ
Claims (7)
- 【請求項１】 基板（２４）上で接合部材（２１）を加
熱して溶融させることにより部品（２５）を接合させる
部品の接合方法において、 前記基板（２４）と前記部品（２５）との所定数の接合
部分に、熱溶融する金属性の接合剤（２２）に鉄系粒子
（２３）が混入された接合部材（２１）が供給される工
程と、 該接合部分に該部品（２５）が搭載される工程と、 該接合部材（２１）の該鉄系粒子（２３）が誘導加熱さ
れる所定周波数の電磁波（３５）が印加される工程と、 該鉄系粒子（２３）で発生する熱により該接合剤（２
２）が溶融されて接合が行われる工程と、 を含むことを特徴とする部品の接合方法。 - 【請求項２】 加熱されることで溶融する金属系の接合
部材において、 所定温度で溶融する接合剤（２２）と、 該接合剤（２２）に所定数混入される鉄系粒子（２３）
と、 で構成されることを特徴とする接合部材。 - 【請求項３】 前記鉄系粒子（２３）の表面に、前記接
合部剤（２２）を構成する所定金属材の層（２６）が形
成されることを特徴とする請求項２記載の接合部材。 - 【請求項４】 基板（４１）上で接合部材（４４ａ）を
加熱して溶融させることにより部品（４４）を接合させ
る部品の接合方法において、 前記部品（４４）の所定数の接合部分に熱溶融する接合
部材（４４ａ）が形成されていると共に、前記基板（４
１）上の該部品（４４）の接合部分に対応する接合部分
に鉄系材料の加熱層（４３ａ）及び導電層（４３ｂ）が
形成されて、該導電層（４３ｂ）上に該部品（４４）の
接合部材（４４ａ）が搭載される工程と、 該加熱層（４３ａ）が誘導加熱される所定周波数の電磁
波（３５）が印加される工程と、 該加熱装置（４３ａ）で発生する熱により該部品（４
４）の接合部材（４４ａ）が溶融されて接合が行われる
工程と、 を含むことを特徴とする部品の接合方法。 - 【請求項５】 前記接合部材（４４ａ）を、前記部品に
代えて、前記導電層（４３ｂ）上に形成させる工程を含
むことを特長とする請求項４記載の部品の接合方法。 - 【請求項６】 接合部材（４４ａ）を加熱して溶融させ
ることにより部品（４４）を接合させる基板において、 前記部品（４４）の所定数の接合部分に対応する接合部
分が鉄系材料の加熱層（４３ａ）を含んで形成されるこ
とを特徴とする基板。 - 【請求項７】 前記加熱層（４３ａ）上に、前記部品
（４４）との導電を行う導電層（４３ｂ）が形成される
ことを特徴とする請求項６記載の基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6174597A JPH0846353A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 部品の接合方法並びにこれに使用される接合部材及び基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6174597A JPH0846353A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 部品の接合方法並びにこれに使用される接合部材及び基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846353A true JPH0846353A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=15981359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6174597A Pending JPH0846353A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 部品の接合方法並びにこれに使用される接合部材及び基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0846353A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008073767A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | General Electric Co <Ge> | 粉末材料を用いてマイクロ波ろう付けする方法 |
| US7649159B2 (en) | 2005-07-29 | 2010-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and a method of soldering a part to a board |
| KR101231802B1 (ko) * | 2011-07-06 | 2013-02-08 | 엘에스파워세미텍 주식회사 | 열원 비접촉 방식의 이종접합 시스템 및 열원 비접촉 방식의 이종접합방법 |
| JP2013080818A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Fujitsu Ltd | 接合材料並びに半導体装置及びその製造方法 |
| JP2017213581A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | はんだ材料 |
| WO2021106720A1 (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 千住金属工業株式会社 | 磁場溶融型はんだおよびそれを用いた接合方法 |
| WO2021106721A1 (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 千住金属工業株式会社 | プリフォームはんだおよびそれを用いた接合方法 |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP6174597A patent/JPH0846353A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7649159B2 (en) | 2005-07-29 | 2010-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and a method of soldering a part to a board |
| JP2008073767A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | General Electric Co <Ge> | 粉末材料を用いてマイクロ波ろう付けする方法 |
| KR101231802B1 (ko) * | 2011-07-06 | 2013-02-08 | 엘에스파워세미텍 주식회사 | 열원 비접촉 방식의 이종접합 시스템 및 열원 비접촉 방식의 이종접합방법 |
| JP2013080818A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Fujitsu Ltd | 接合材料並びに半導体装置及びその製造方法 |
| JP2017213581A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | はんだ材料 |
| CN107442924A (zh) * | 2016-05-31 | 2017-12-08 | 松下知识产权经营株式会社 | 焊料材料 |
| WO2021106720A1 (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 千住金属工業株式会社 | 磁場溶融型はんだおよびそれを用いた接合方法 |
| WO2021106721A1 (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 千住金属工業株式会社 | プリフォームはんだおよびそれを用いた接合方法 |
| JPWO2021106721A1 (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | ||
| JPWO2021106720A1 (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3565047B2 (ja) | 半田バンプの形成方法および半田バンプの実装方法 | |
| US5477419A (en) | Method and apparatus for electrically connecting an electronic part to a circuit board | |
| US4542438A (en) | Hybrid integrated circuit device | |
| CN107872922A (zh) | 印刷电路板、电子设备以及印刷电路板的制造方法 | |
| CN104540333A (zh) | 3D Plus封装器件的装配工艺方法 | |
| JPH04192596A (ja) | 電子部品の表面実装構造 | |
| JP2001044616A (ja) | 電子部品、プリント配線板、及びプリント配線板に電子部品を着脱する方法 | |
| JPH1022589A (ja) | 電子部品搭載用基板及びその製造方法 | |
| US20110308847A1 (en) | Method for high-temperature circuit board assembly | |
| JPH0846353A (ja) | 部品の接合方法並びにこれに使用される接合部材及び基板 | |
| WO2017166656A1 (zh) | 印刷线路板及其制造方法 | |
| JPH0318041A (ja) | 電気的接合部 | |
| JP3346216B2 (ja) | プリント配線板 | |
| JPH02163950A (ja) | 半導体装置の実装体およびその実装方法 | |
| JP4045019B2 (ja) | 半田付け方法 | |
| JPH06112640A (ja) | 回路基板 | |
| JP4372259B2 (ja) | ワイヤ接続方法とワイヤ接続構造とコイル部品 | |
| JPH10144850A (ja) | 接続ピンと基板実装方法 | |
| JPH1187906A (ja) | 半導体装置およびその実装方法 | |
| JPS6129159B2 (ja) | ||
| JP2795535B2 (ja) | 回路基板への電子部品実装方法 | |
| JP2002368038A (ja) | フリップチップ実装方法 | |
| JPH0385750A (ja) | 半導体装置およびその実装方法 | |
| JPH07142665A (ja) | リード付電子部品 | |
| JPH04268739A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021112 |