JPH03207573A - 接合体の製造方法及びその装置 - Google Patents

接合体の製造方法及びその装置

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JPH03207573A
JPH03207573A JP2002032A JP203290A JPH03207573A JP H03207573 A JPH03207573 A JP H03207573A JP 2002032 A JP2002032 A JP 2002032A JP 203290 A JP203290 A JP 203290A JP H03207573 A JPH03207573 A JP H03207573A
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JP
Japan
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solder
zone
substrate
vacuum
board
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002032A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Taniguchi
昌弘 谷口
Hiromasa Endo
遠藤 博雅
Tomoko Otagaki
太田垣 智子
Shinji Kanayama
金山 真司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、たとえばプリント回路基板等を加熱する方法
にあたり、特に基板に電子部品を導電接合材料により装
着するための接合体の製造方法及びその装置に関するも
のである。
[従来の技術] プリント回路基板(以下単に「基板」という)などの電
子部品には、クリームはんだ、導電性接着剤、はんだメ
ッキ等の導電性接合材料による接続が広く使用されてい
る。
従来、基板にはんだ材料を塗布し、電子部品を装着した
後、加熱リフローする装置において、熱風による加熱方
法、近赤あるいは遠赤外線による加熱方法、蒸気潜熱を
利用した加熱方法などが使用されている。
近年、電子部品の小型化、多品種化、高密度実装化に伴
い、従来技術よりさらに基板温度の均一化が必要となり
、熱風と遠赤外線の併用による加熱方法が注目されてい
る。
以下図面を参照しながら、上述した従来の基板の加熱方
法について説明する。
第4図は本出願人がすでに提案した特願昭632911
49号に示された従来の加熱装置の概略図、第5図はそ
の温度プロファイルである。
第4図において、4aは予熱部第1ゾーンパネル上ヒー
タ、4bは予熱部第1ゾーン熱風吹き出しノズル4Cは
予熱部第1ゾーンパネル上ヒータ、4dは予熱部第Iゾ
ーン熱風吹き出しノズル、4eはリフローゾーンパネル
ヒータ、4fはリフローゾーン熱風吹き出しノズルであ
る。4gは冷却ファン、4hは炉内雰囲気排気ファン、
41は基板搬送部、4jは落下基板搬送ベル1・、4k
は電子部品実装基板である。4lはそれぞれ加熱器であ
る。
以上のように構威された加熱装置について、以3 下その動作について説明する。
電子部品が搭載された基板4lは入口側より基板搬送部
41によってリフロー装置内を搬送される。まず、予熱
部第1ゾーンにおいて室温状態にあった基板が予熱部第
1ゾーンパネル上ヒータ4aと予熱部第1,ゾーン熱風
吹き出しノズル4bより出る160°C前後の熱風によ
り加熱される。次に予熱部第2ゾーンにおいては、基板
全体の温度分布を均一にするため又はんだクリームの十
分な乾燥と活性化を引き起こさせるために、予熱部第2
ゾーンパネル上ヒータ4cと予熱部第2ゾーン熱風吹き
出しノズル4dより出る]−60℃前後の熱風により基
板内温度分布を150〜160℃の間に均一に安定させ
る。そして、リフローゾーンパネルヒータ4eとリフロ
ーゾーン熱風吹き出しノズル4fより出る240’C前
後の熱風により基板を加熱し、基板温度を共晶クリーム
はんだ融点183℃以上かつ部品耐熱温度約250℃以
下の温度、すなわち230℃前後まで昇温させる。これ
によって、クリームはんだを十分溶融させた後、4 最後に冷却ゾーンにおいて冷却ファン4gを用いはんだ
を凝固させ、半田継ぎ手部を形或する。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記のような加熱方法では、はんだクリ
ームの乾燥の為予熱部加熱を行っているので、基板上の
銅箔等の回路配線金属面やはんだの酸化がおこり、はん
だ濡れ性の低下により接触抵抗の増加および接合不良、
あるいは回路電気特性の信頼性を低減する。
また、QFP(4方向フラットパッケージIC)など、
樹脂モールドされた電子部品は吸湿している微量水分(
H20)により、加熱の際に、亀裂や破裂を生じるとい
う課題がある。
更に、高密度実装化に伴い、基板内において部品が密に
実装されている部分でクリームはんだが十分に乾燥され
ない場合を生じるという課題を有していた。
本発明は上記課題を解決するため、信頼性の高い高品質
なりフローはんだづけを実現ずる製造方法およびその装
置を提供するものである。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達或するため、本発明は下記の構或からなる
「(1)導電性接合材料を用いて加熱処理により被処理
物を接合する方法において、まず導電性接合材料を塗布
または載置した被処理物を真空処理し、次いで加熱接合
処理することを特徴とする接合体の製造方法。
(2)導電性接合材料を用いて加熱処理により被処理物
を接合する装置において、導電性接合材料を塗布または
載置した被処理物を真空処理する手段と、加熱接合処理
する手段を接続又は分離して設けたことを特徴とする接
合体の製造装置。
(3)導電性接合材料を用いて加熱処理により被処理物
を接合する装置において、導電性接合材料を塗布または
載置した被処理物を真空処理する手段と、加熱接合処理
する手段を装置内に設けたことを特徴とする接合体の製
造装置。
(4)被処理物が電子部品であり、導電性接合材料がク
リームはんだ、導電性接着剤、はんだメッキから選ばれ
る少なくとも一種の材料である前記1,2又は3項いず
れか記載の接合体の製造方法又はその装置。」 [作用] 上記した本発明の構或によれば、加熱処理に先立ってあ
らかじめ真空処理することにより電子部品の亀裂や破裂
およびクリームはんだ等の導電性部材の酸化を防止し、
結果として信頼性の高い高品質な電子部品の基板への接
合方法およびその装置を実現することができる。
[実施例] 以下本発明の一実施例の加熱方法について図面を参照し
ながら説明する。
第1−図は、本発明の第1の実施例における加熱装置の
概略、第2図はその温度プロファイルを示すものである
。第1図において、1aは真空ゾーン真空室、1bはり
フローゾーンパネルヒータ、ICはりフローゾーン熱風
吹き出しノズル、1dは基板搬送部、1eは落下基板搬
送ベルト、i fは電子部品実装基板、1gは冷却ゾー
ン冷却ファ7 ン、1hは炉内雰囲気排気ファンである。真空ゾーン真
空室↓aは、導入系11と排気系1jからなり、排気系
1jは真空ボンプ1hに接続している。
以上のように構成された加熱装置について、以下その動
作について説明する。
電子部品が搭載された基板1fは人口側より基板搬送部
1dによって加熱装置内へ搬送される。
まず、基板1fは真空ゾーン真空室1 aに搬送され、
はんだクリームの十分な乾燥と活性化を引き起こさせる
ために、真空ポンプ1hにより2〜10To r rで
2分間保持される。そして、リフローゾーンパネルヒー
タ1bとりフローゾーン熱風吹き出しノズル1Cより出
る240℃前後の熱風により基板を加熱し、基板温度を
共晶クリームはんだ融点183℃以上かつ部品耐熱温度
約250℃以下の温度、好ましくは230°C前後まで
昇温させる。これによって、クリームはんだを十分溶融
させた後、最後に冷却ゾーンにおいて冷却ファン1gを
用いはんだを凝固させ、半田継ぎ手部を8 形成する。
以上のように本実施例によれば、電子部品を搭載された
基板1dを真空ゾーン真空室],aにおいて加熱するこ
となくクリームはんだを均一に十分な乾燥をすることが
でき、従来の予熱部における基板上の回路配線金属(銅
箔等)面やはんだの酸化及び熱による電子部品の性能低
下を防止し、信頼性の高い高品質なりフローはんだづけ
を実現することができる。
第3図は、本発明の第2の実施例における加熱装置の概
略を示すものである。
る。
第3図において、3aは真空ゾーン真空室、3bはリフ
ローゾーンパネルヒータ、3cはリフローゾーン熱風吹
き出しノズル、3dは基板搬送部、3eは落下基板搬送
ベルト、3fは電子部品実装基板、3gは冷却ゾーン冷
却ファン、3 hは炉内雰囲気排気ファンである。真空
ゾーン真空室3aは、基板ストッカー31,導入系31
と排気系3jからなり、排気系3jは真空ポンプ1kに
接続している。
以上のように構成された加熱装置について、以下その動
作について説明する。
電子部品が搭載された基板3fは入口側より基板搬送部
3dによって加熱装置内へ搬送される。
まず、基板3fは真空ゾーン真空室3aに搬送され、基
板ストッカ−31に複数枚保持され、はんだクリームの
十分な乾燥と活性化を引き起こさせるために、真空ポン
プ3kにより2〜↓QTo rrで2分間保持される。
そして、リフローゾーンパネルヒータ3bとりフローゾ
ーン熱風吹き出しノズル3cより出る240℃前後の熱
風により基板を加熱し、基板温度を共晶クリームはんだ
融点183℃以上かつ部品耐熱温度約250℃以下の温
度、好ましくは230°C前後まで昇温させる。
これによって、クリームはんだを十分溶融させた後、最
後に冷却ゾーンにおいて冷却ファン1gを用いはんだを
凝固させ、半田継ぎ手部を形成する。
以上のように本実施例によれば、電子部品を搭載された
基板1dを真空ゾーン真空室1aにおいて加熱すること
なくクリームはんだを均一に十分な乾燥をすることがで
き、従来の予熱部における基板上の回路配線金属(銅箔
等)面やはんだの酸化及びQFPなど樹脂モールドされ
た電子部品は吸湿しているH20により、加熱の際に生
じる亀裂や破裂を防止し、生産タクトの向上と信頼性の
高い高品質なりフローはんだづけを実現することができ
る。
なお、前述した実施例1及び2では第1工程として常温
での真空工程、第2工程として加熱工程としたがクリー
ムはんだの乾燥効率を良くするために第1工程にて真空
加熱しても良い。また、真空工程と加熱工程を行っても
良い。更に、接合はクリームはんだと記したが、導電性
接着剤や予め基板に設けられているはんだメッキ等でも
良《これらを称して導電性接合材料と称す。はんだメッ
キの場合真空工程と加熱工程は同時に行う方が良い。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、電子部品が装着11 された基板などの被加熱物を真空にする真空工程と前記
被加熱部を加熱する工程を備えたことにより、クリーム
はんだを空気中で加熱することなく十分に均一に乾燥で
き、基板上の回路配線金属(銅箔等)面やはんだの酸化
によりはんだ濡れ性の低下により接触抵抗の増加及び接
合不良を生じるという問題や回路電気特性の信頼性を低
減するという問題を解決でき、さらにQFPなど樹脂モ
ールドされた電子部品は吸湿している微量水分(H20
)により加熱の際に生じる亀裂や破裂を生じるという問
題を除去し、信頼性の高い高品質なりフローはんだづけ
を実現できるという顕著な効果を達或することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施例における加熱装置概略
図、第2図は第1の実施例における温度プロファイル、
第3は本発明の第2の実施例における加熱装置の概略図
、第4図は従来の加熱装置の概略図、第5図は第4図に
おける温度プロファイルである。 1−2 la, lb, lc, ld, 1 f, 1 j, lk, 3l 3a:真空ゾーン真空室 3b−リフローゾーンパネルヒーター 3C:リフローゾーン熱風吹き出しノズル3d:基板搬
送部 3f:電子部品実装基板 3j:排気バルブ 3k=真空ポンプ 二基板ストッカー p

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)導電性接合材料を用いて加熱処理により被処理物
    を接合する方法において、まず導電性接合材料を塗布ま
    たは載置した被処理物を真空処理し、次いで加熱接合処
    理することを特徴とする接合体の製造方法。
  2. (2)導電性接合材料を用いて加熱処理により被処理物
    を接合する装置において、導電性接合材料を塗布または
    載置した被処理物を真空処理する手段と、加熱接合処理
    する手段を接続又は分離して設けたことを特徴とする接
    合体の製造装置。
  3. (3)導電性接合材料を用いて加熱処理により被処理物
    を接合する装置において、導電性接合材料を塗布または
    載置した被処理物を真空処理する手段と、加熱接合処理
    する手段を装置内に設けたことを特徴とする接合体の製
    造装置。
  4. (4)被処理物が電子部品であり、導電性接合材料がク
    リームはんだ、導電性接着剤、はんだメッキから選ばれ
    る少なくとも一種の材料である請求項1,2又は3項い
    ずれか記載の接合体の製造方法又はその装置。
JP2002032A 1990-01-08 1990-01-08 接合体の製造方法及びその装置 Pending JPH03207573A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10284832A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Alps Electric Co Ltd リフロー半田付け装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55139170A (en) * 1979-04-17 1980-10-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Continuous vacuum furnace

Patent Citations (1)

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