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
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- 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
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- 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 |
---|---|---|---|---|
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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 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021112 |