JPH0375277B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は基板上にパターン形成されたはんだペ
ーストを用いる、基板上に電子部品を搭載するた
めのはんだ付け方法に関し、 長期間にわたつて良好な粘度及びぬれ特性を保
持し、かつ広範囲のはんだ付け温度に適用できる
低融点はんだペーストによつて電子部品をはんだ
付けすることを目的とし、 ラジカル発生剤としてアゾビス化合物を含むは
んだフラツクスを準備する工程と、所定の融点を
有するはんだ合金粉末を準備する工程と、該はん
だフラツクスと該はんだ合金粉末を混練してはん
だペーストを形成する工程と、印刷回路基板の表
面上に電子部品がはんだ付けされるべきはんだ付
け領域を選定する工程と、該はんだ付け領域上に
該はんだペーストを塗布してはんだペースト塗布
領域を形成する工程と、電子部品を該はんだペー
スト塗布領域上に設置する工程と、該はんだペー
スト塗布領域と該電子部品との温度を該融点を越
える温度に上昇させる工程と、該上昇された温度
を該電子部品が該はんだ付け領域上に半田付けさ
れるまで保持する工程とを有することを特徴とす
る、印刷回路基板上に電子部品をはんだ付けする
ように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、基板上にパターン形成されたはんだ
ペーストを用いる基板上に電子部品を搭載するた
めのはんだ付け方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、半導体チツプを含む電子部品は、印刷回
路基板上に例えばシルクスクリーン印刷あるいは
メタルマスク印刷のようなさまざまな厚膜回路技
術を適用してプリント回路基板上にパターン形成
された、はんだペーストを用いてはんだ付けによ
り搭載される。すなわち、電子部品がはんだ付け
されるべきそれぞれの位置にはんだペーストを塗
布して、ここに配置され、そして印刷回路基板は
電子部品をはんだ付けするために炉内加熱され
る。そのような場合、それぞれ異なる融点を有す
るさまざまな種類のはんだ合金粉末を含むはんだ
ペーストを用意することが好ましい。

それらのはんだペーストは、さまざまな電子部
品を回路基板上にはんだ付けするのに、適切に使
用される。特に、半導体チツプをはんだ付けする
ための低温はんだペーストを用いることはチツプ
の劣化を防止するために必要である。通常、半導
体チツプは、キヤパシタあるいは抵抗のような他
の全ての電子部品が搭載された後に、低温はんだ
ペーストを用いてはんだ付けされる。はんだの融
点の差を利用することようなはんだ付け方法は当
業界でステツプソルダリングと呼ばれている。

このようなはんだペーストはフラツクスと共に
混練されたはんだ金属粉末よりなる。

はんだペーストの融点ははんだ合金粉末の融点
により決定され、鉛、スズ、ガリウム、インジウ
ム等のような含有物質の混合割合により決定され
る。フラツクスははんだ付けされる金属の表面上
に形成された酸化膜を除去し、はんだ付け操作工
程の間、はんだの酸化を防止するために用いられ
る。

それぞれのはんだ合金粉末に適するさまざまな
フラツクスを用意することが必要である。フラツ
クスははんだ付け領域の表面を被覆する酸化膜を
還元して除去する作用を有する活性剤を含む。通
常、アミンハロゲン化水素、はんだ付け熱処理工
程によつてハロゲン化水素を遊離させる活性剤と
して使用される。通常活性剤は、特に低温はんだ
付けに用いられる時、少量では十分に作用するこ
とができない。従つて、塩素（Cl）量0.3重量％
のジエチレンアミン塩酸塩が通常フラツクスに加
えらるれが、しかしこの量はしばしばはんだ付け
部分の劣化を生ずる。さらに、従来技術では、は
んだ付け温度が低下するとともに、フラツクスは
その活性を失なう。従つて大気中低温度ではんだ
付けを実現することは困難となる。

また、はんだペーストは長期間貯蔵するなら
ば、はんだペーストの粘度が上昇してスクリーン
印刷あるいはメタルマスク印刷に不適切となる。
はんだペーストは、それが使用可能である期間を
意味するシエルフライフを有する。通常の高融点
はんだペーストのシエルフライフは２か月以下で
あるが、低融点はんだペーストのシエルフライフ
ははんだ合金の融点が低くなるにつれて短くな
る。例えば、半導体チツプをはんだ付けするに適
切な、融点117℃のはんだペーストは約３週間の
非常に短かいシエルフライフを有する。短かいシ
エルフライフは実用上非常に不便であり、そして
印刷回路基板を製造するはんだ付け作業にとつて
不適切である。たとえシエルフライフの期間内で
あつても、シエルフライフの短かいはんだペース
トは、硬さあるいは粘度等の特性を時々刻々変化
させる。従つて、はんだペーストを非常に注意深
く取拠わねばならず、又保管しなければならな
い。

たとえはんだペーストを注意深く保管したとし
ても、はんだペーストの特性の変化に原因して、
シルクスクリーン印刷あるいはメタルマスク印刷
されたはんだペーストのパターンの厚さの偏り
が、しばしば生じ、はんだ付けの信頼性が低下す
る。これらは短かいシエルフライフに起因する。

特開昭56−32079は活性剤として不安定な原子
有離基を含む有機化合物を用いるはんだフラツク
スを開示する。このはんだペーストにおいて、従
来の活性剤の場合におけるように、このはんだペ
ーストにおいて、活性剤がはんだ付け温度でハロ
ゲン原子を遊離し、遊離されたハロゲン原子は酸
化膜を還元して除去する。ハロゲン原子の遊離は
温度により促進されるので、ハロゲン原子の発生
及びこれにもとづくフラツクスの活性は温度が低
くなるにつれ減少する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的ははんだペーストのシエルフライ
フを延長することである。

本発明の他の目的ははんだ合金の広範囲にわた
る融点温度で適用しうるフラツクスを提供するこ
とである。

本発明のさらに他の目的ははんだペーストのは
んだ付け性を改良することである。

本発明のさらに他の目的ははんだ付けの信頼性
を改良することである。

本発明のさらに他の目的ははんだペーストの取
扱い及び保管を容易にすることである。

本発明のさらに他の目的は印刷回路基板上に半
導体チツプをはんだ付けするのに適した低融点は
んだペーストを提供することである。

すなわち、本発明は、長期間にわたつて良好な
粘度及びぬれ特性を保持し、かつ広範囲のはんだ
付け温度に適用できる低融点はんだペーストによ
つて、基板上に電子部分をはんだ付けすることを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、はんだ合金粉末と、フラツクス
としてロジン、チクソ剤、活性剤および有機溶剤
とを含み、活性剤がアミンハロゲン化水素塩であ
るはんだペーストであつて、活性剤からハロゲン
化水素を遊離することができるアゾビス系ラジカ
ル発生剤を含むことを特徴とする、はんだペース
トおよび、 ロジン、チクソ剤、活性剤および有機溶剤を含
み、活性剤がアミンハロゲン化水素塩であり、活
性剤からハロゲン化水素を遊離することができる
アゾビス系ラジカル発生剤を含むはんだ付け用フ
ラツクスを準備する工程と、第１の融点を有する
第１のはんだ合金粉末を準備する工程と、該第１
の融点より低い第２の融点を有する第２のはんだ
合金粉末を準備する工程と、該はんだ付け用フラ
ツクスと該第１のはんだ合金粉末を混練して第１
のはんだペーストを形成する工程と、該はんだ付
け用フラツクスと該第２のはんだ合金粉末を混練
して第２のはんだペーストを形成する工程と、印
刷回路基板の表面上にはんだ付け領域を、該第１
の群の電子部品がはんだ付けされるべき第１のは
んだ付け領域と、該第２の群の電子部品がはんだ
付けされるべき第２のはんだ付け領域とを分離し
て選定する工程と、第１に、常温で該第１のはん
だ付け領域上に該第１のはんだペーストを塗布し
て第１のはんだペースト塗布領域を形成する工程
と、該第１のはんだペースト塗布領域上に該第１
の群の電子部品を設置する工程と、該第１のはん
だペースト塗布領域と該第１の群の電子部品との
温度を常温から該第１の融点を越える温度まで上
昇させる第１の昇温工程と、該第１のはんだ付け
領域上に該第１の群の電子部品がはんだ付けされ
るまで該第１の上昇された温度を保持する工程
と、該第１の上昇された温度を常温まで低下させ
る工程と、第２に、常温で該第２のはんだ付け領
域上に該第２のはんだペーストを塗布して第２の
はんだペースト塗布領域を形成する工程と、該第
２の群の電子部品を該第２のはんだペースト塗布
領域上に設置する工程と、該第２のはんだペース
ト塗布領域と該第２の群の電子部品との温度を常
温から、該第２の融点を越えかつ該第１の融点よ
り低い第２の温度まで上昇させる第２の昇温工程
と、該第２の群の電子部品が該第２のはんだ付け
領域上にはんだ付けされるまで、該第２の温度に
保持する工程と、該第２の温度を常温まで低下さ
せる工程とを有することを特徴とする、印刷回路
基板上に第１の群及び第２の群に属する電子部品
をはんだ付けする方法、および ロジン、チクソ剤、活性剤および有機溶剤を含
み、活性剤がアミンハロゲン化水素塩であり、活
性剤からハロゲン化水素を遊離することができる
アゾビス系ラジカル発生剤を含むはんだフラツク
スと金属粉末とよりなるはんだペーストを形成す
る工程と、基板の金属層部分上に該はんだペース
トを印刷する工程と、該印刷されたはんだペース
トと接触して電子部品を位置決めする工程と、少
なくとも該金属層部分のはんだ付け部分と該電子
部品とを加熱して、該アゾビス化合物が該アミン
ハロゲン化水素塩からハロゲン化水素を遊離さ
せ、そして該遊離したハロゲン化水素がはんだ付
けする表面の酸化膜を除去する工程とを有するこ
とを特徴とする、基板上に電子部品をはんだ付け
する方法によつて解決することができる。

〔作用〕

本発明で使用するはんだペーストは、ロジン
と、チクソトロピツク剤と、アミンハロゲン化水
素塩よりなる活性剤と、該活性剤からハロゲン化
水素を遊離するアゾビス系のラジカル発生剤と、
有機溶媒とよりなるフラツクスを含む。他のラジ
カル発生剤も考えうるが、１，1′−アゾビス（シ
クロヘキサン−１−カルボニトリル）が好まし
い。本発明のフラツクスの作用は次のように考え
られる。本発明のラジカル発生剤は活性剤として
の機能を有しないが、アミンハロゲン化水素塩と
共存する時にハロゲン化水素を発生させる特性を
有する。すなわち、ラジカル発生剤は、はんだ付
け温度まで加熱されると、フリーラジカルを生ず
る。フリーラジカルは活性剤に含まれるアミンと
ハロゲン化水素との間の配位結合を切断する。そ
の結果酸化膜は還元される。従つて、活性剤の活
性化は温度によつて直接促進されるのでなく、フ
リーラジカルの増加によつて促進される。ラジカ
ル発生剤からのフリーラジカルの減少は温度が低
下した時に活性剤から遊離される従来技術のハロ
ゲン原子の減少に比較して、それほど多くない。
従つて、本発明のフラツクスの活性は従来技術に
よるフラツクスに比較してより低い温度でも維持
することができる。

上記考察は仮説である。しかし、理論的な説明
とは無関係に、本発明のはんだペーストは従来技
術による他のどのようなフラツクス又ははんだペ
ーストと比較して優れた特性を示す。

活性剤は、温度による活性よりもラジカル発生
剤の分解により発生するフリーラジカルによつ
て、はるかに多く、その効果を強められる。従つ
て、フラツクスに含まれるべき活性剤の量を減少
させることができる。活性剤量の低減は残留する
活性剤によるはんだ付けされる部分の腐蝕を防ぐ
付加的効果をもたらす。従つてはんだ付け部分の
信頼性はより向上する。さらに、アゾビス化合物
は常温で安定な化合物であるので、本発明のフラ
ツクスの常温での特性は安定である。そしてこの
ことから、シエルフライフは延長される。

第１図ａ及びｂははんだ付け作業中に本発明の
フラツクスで生ずると考えられる化学反応を示
す。

フラツクスに添加されたアゾビス化合物はラジ
カル発生剤として作用する。１，1′−アゾビス
（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）が110℃
より高温に加熱される時、第１図ａに示されるよ
うに、シクロヘキサン−１−カルボニトリルのフ
リーラジカルを生ずる。このラジカルは以後単純
化の為「ラジカル」もしくは「フリーラジカル」
と略記する。１，1′−アゾビス（シクロヘキサン
−１−カルボニトリル）等のアゾビス系ラジカル
発生剤の量は決定的ではないが、フラツクス全量
に対して20重量％を超すと発生する窒素（N₂）
の量が過剰となり、はんだのぬれ性が悪くなる。

一般に、アミン塩酸塩は、加熱された時、塩化
水素（HCl）を遊離する活性剤である。遊離され
た塩化水素ははんだ付け領域の表面から酸化膜を
除去する。塩化水素の遊離は温度の低下と共に減
少する。これが通常のフラツクスが、低温はんだ
付けに用いられる時に、その活性を失う理由であ
る。しかし、第１図ｂに示されるように、アゾビ
ス化合物が加えられた場合、アゾビス化合物から
生ずるラジカルはアミン塩酸塩のアミンと塩化水
素との間の配位結合を切断する。従つて活性剤か
らの塩化水素の遊離が強められる。多量の塩化水
素が低温においても遊離されて発生する。そして
このことから、低温はんだけ付けに使用される場
合にも、フラツクスの活性は減少しない。

〔実施例〕

はんだペースト製造 第２図は本発明のはんだペーストを製造する工
程を示す。

この工程は通常のはんだペーストを製造する工
程と同様である。

以下の記述において、括弧内の番号は第２図に
示す参照番号に対応する。

まず、水白色ロジン、硬化ヒマシ油、カルビト
ール及びジエチルアミン塩酸塩の混合物よりなる
フラツクス材料〔110〕をるつぼに入れる。これ
ら全てのフラツクス材料は通常はんだフラツクス
を調合するために使用される公知の材料である。
それらの混合比の実施例は次のようである。

水白色ロジン 52重量％ 硬化ヒマシ油 ２ 〃 カルビトール 35 〃 ジエチルアミン塩酸塩 １ 〃 次いで、上記混合物は、例えば80℃の温度に加
熱して溶融する（102）。

混合物が溶融した時、それらはペーストを形成
する為ニーダーで混練する（103）。

これらは従来の技術で公知の工程である。

この実施例で、水白色ロジン52重量％に溶媒と
してカルビトール35重量％を加え、チクソトロピ
ツク剤として硬化ヒマシ油２重量％を加える。こ
れらの含有割合は所定の範囲内で変えることがで
きる。例えばロジンは45〜75重量％、ひまし油は
５重量％より少なく、ジエチルアミン塩酸塩は３
重量％より少なく、カルビトールは15〜55重量％
である（残部、フラツクスの他の含有物）。活性
剤として、ジエチルアミンもしくはトリエチルア
ミンの塩酸塩が有用である。これらは従来公知の
混合物である。本発明の最も重要な特徴はラジカ
ル発生剤としてアゾビス化合物をフラツクスに加
えることである。この実施例では、10重量％の
１，1′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボ
ニトリル）を加えるが、この含有割合は１〜20重
量％の範囲で変えることができる。この物質は以
後簡単のため「アゾビス化合物」と略記する。そ
の化学構造は第１図ａに示す。

室温に冷却して（104）後、アゾビス化合物を、
上述の方法で調合されたペースト状フラツクスに
加える（105）。そして本発明で使用するフラツク
ス〔107〕を製造する為再び混練する（106）。

ついで、所定の融点を有する、粒度200〜325メ
ツシユのはんだ合金粉末〔108〕を加え、再び混
練する（109）。はんだ合金粉末の全はんだペース
トに対する混合割合は、例えば88重量％である。
このようにして、本発明のはんだペースト〔101〕
を調合製造する。はんだペーストはそれが使用さ
れるまで貯蔵することができる。（111）。上記は
んだペーストはシルクスクリーン印刷あるいはメ
タルマスク印刷に適切である。しかしはんだペー
ストの硬さ、或いは粘度は混合比を変えることに
より変えることができる。従つて他の用途に適し
たはんだペーストを提供することが可能であるこ
とは明らかである。上記本発明のフラツクスは広
範囲のはんだ付け温度に適用可能であることから
判明した。従つて、ただ１種類のフラツクスだけ
で、異なる融点を有するさまざまな種類のはんだ
ペーストを調製するのに十分である。

このことは従来技術によるはんだフラツクスと
比較して本発明では使用するフラツクスの非常に
大きな利点である。なお、前述の如く、はんだの
融点は用いる金属の選択及びそれら金属の混合比
を選択することにより変えることができる。

このことは従来技術でよく知られている。そし
て本発明に明白に関連するものでないのであるか
ら、これ以上の記述は簡単の為はぶく。

はんだペーストのぬれ性 さまざまな温度ではんだペーストのぬれ時間を
メニスコグラフ法で測定した。即ち、所定の大き
さの銅リボンの一端を溶融はんだペースト中に垂
直に浸漬する。最初、はんだペーストと銅リボン
との界面は表面張力により銅リボンの表面にそつ
て低下する。しかし、まもなくはんだペーストは
銅リボンの表面をぬらしてリボンにそつて上昇す
る。そして最終的に、リボンの側壁上のはんだペ
ーストの上端ははんだペーストの表面より、高く
はい上がる。ぬれ時間は、銅リボンがはんだペー
スト中に浸漬されてから、はんだペーストの上端
がはんだ表面と同一レベルに戻るまでの時間とし
て測定される。

第３図はアゾビス化合物を含むフラツクスの活
性と、アゾビス化合物を含まないフラツクスの活
性を比較した実験結果である。

図において、縦軸は秒で表わしたぬれ時間を示
し、横軸は℃で表わしたはんだ付け温度を示す。
黒丸を結んだ曲線●−●及び白丸を結んだ曲線○
−○はそれぞれ１，1′−アゾビス（シクロヘキサ
ン−１−カルボニトリル）のアゾビス化合物を含
まないフラツクス、及びこれを含むフラツクスの
データを示す。

第３図に示すように、ぬれ時間は、アゾビス化
合物を含む場合及びアゾビス化合物を含まない場
合の両方共に、温度が高くなるにつれて減少す
る。このことは塩化水素の遊離は温度が高くなる
につれて増加することを示す。しかし、温度が低
下するにつれ、アゾビス化合物を含まないフラツ
クス（●黒丸）の活性は急激に低減する。一方ア
ゾビス化合物を含むフラツクス（○白丸）はアゾ
ビス化合物を含まないフラツクスより高い活性を
維持する。このことは、ラジカル発生剤としてア
ゾビス化合物を含むフラツクスは、アゾビス化合
物を含まない通常のフラツクスよりもより低温で
適用しうることを意味する。本発明のフラツクス
は、従つて、In−Sn合金を含むはんだペースト
のように、低融点はんだペーストを形成すること
が可能である。

第３図は、また、もし同一温度で互いに両方の
はんだペーストを比較するならば、アゾビス化合
物を含むはんだペーストのぬれ性は、アゾビス化
合物を含まない通常のはんだペーストよりも高い
ぬれ性を持つことを示す。何故ならばアゾビス化
合物を含むはんだペーストのぬれ時間は、アゾビ
ス化合物を含まないはんだペーストのぬれ時間よ
り、より短かいからである。

はんだペーストの粘度変化 第４図ははんだペーストの粘度の時間に対する
変化を示す。図に於て、黒丸を結んだ曲線●−●
は１，1′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カル
ボニトリル）のようなアゾビス化合物を含まない
従来技術によるはんだペーストの粘度の変化を示
す。一方白丸を結んだ曲線○−○は本発明のはん
だペーストの粘度の変化を示す。図から理解され
るように、アゾビス系ラジカル発生剤を含むはん
だペーストの粘度は数か月の間ほとんど変化しな
い、一方従来技術のはんだペーストの粘度は非常
に速かに変化する。

前述のように、従来技術によるはんだペース
ト、特に低融点はんだペーストを使用する時、は
んだペーストの粘度は時々刻々変化する。このこ
とははんだ付け領域のはんだペーストのコーテイ
ング膜厚の均一性及び再現性を低減させ、はんだ
ペーストのぬれ性を低減させ、はんだ付けの信頼
性を低減させる。しかし、アゾビス系化合物のラ
ジカル発生剤をフラツクス中に加えると、はんだ
ペーストは６カ月間貯蔵後であつても硬化しなか
つた。すなわち本発明のはんだペーストのシエル
フライフは非常に延長される。従つて、本発明の
はんだペーストははんだ付けされるべき部分の高
信頼性を保証するスクリーン印刷に適切である。

電子部品のはんだ付け 次に、印刷回路基板製造に適用しうるステツプ
ソルダリングの方法を要約して記載する。第５図
ａ〜ｄはステツプソルダリングの工程を示す断面
図である。

最初に、例えば183℃の比較的高融点を有する
62重量％のスズ及び48重量％の鉛よりなるスズ−
鉛合金の粒度200〜325メツシユの粉末を含み、さ
きに記載した方法により製造された第１のはんだ
ペーストを使用する。第５図ａに示すように、は
んだペーストのパターン５を印刷回路基板１の電
子デバイスがはんだ付けされるべき部分の表面に
形成する。シルクスクリーン印刷がはんだペース
トのパターニングに適用できる。

次で、第５図ｂに示すように、チツプキヤパシ
タあるいは抵抗のように比較的高温ではんだ付け
しうる第１の電子回路部品３をはんだ付けされる
べき位置に置く。これは通常ローデイングマシー
ンを用いてすることができる。それから、印刷回
路基板は回路素子をはんだ付けする為、炉内で、
例えば215℃に加熱する。

次いで、第５図ｃに示すように、例えば117℃
の比較的低融点を有する52重量％のインジウム及
び48重量％のスズよりなるインジウム−スズ合金
の粒度200〜325メツシユの粉末を含み、上述の方
法により製造された第２のはんだペーストのパタ
ーン４を、半導体デバイスのチツプ等のようにそ
れほど高温に加熱すことができない第２の電子部
品がはんだ付けされるべき部分の印刷回路基板上
に形成する。この場合、例えば凹版印刷が適用で
きる。

次で、第２の電子部品２をローデイングマシー
ンによりそれぞれの位置に置く。そして、印刷回
路基板は再び炉内で、比較的低温度、例えば155
℃に加熱する。そして第２の電子部品２は第５図
ｄに示すようにはんだ付けされる。この工程にお
いて、さきにはんだ付けされた第１の電子部品３
は害なわれない。何故なら、第１の電子部品３の
はんだの融点は第２の電子部品２のはんだの融点
より高温であることによる。

そのような方法で、印刷回路基板は完成され
る。上記記述において、シルクススクリーン印刷
及び凹版印刷は第１及び第２のはんだペーストの
パターンを形成するために用いられる。これらの
印刷法は従来の技術である。

薄膜回路技術のような他のどのようなパターン
形成方法もはんだペーストパターンを形成する為
に適用できることは明らかである。

実施例において用いたアミン塩酸塩活性剤中の
塩化水素は、同様な物質である臭化水素で置換し
たアミン臭化水素塩活性剤を用いることができ
る。上記実施例は、従つて、限定的でなくて例示
として考えるべきである。本発明の本質の特徴は
フラツクスにフリーラジカル発生剤としてアゾビ
ス化合物を含むはんだペーストを用いることであ
る。上記記述のように、本発明のはんだペースト
の使用により、印刷回路基板上に電子部品をはん
だ付けすることが非常に容易になる。上記ステツ
プソルダリングにおいては、ただ２種類のはんだ
ペーストのみを使用した。しかし、はんだ付けさ
れるべき電子部品に適切な融点を有するどのよう
な他の種類のはんだペーストも使用しうることは
明かである。

本発明のはんだペーストの使用は印刷回路基板
に限定されない。そしてはんだ付け領域の上には
んだペーストを塗布する方法はシルクスクリーン
印刷に限定されるものではなく、刷毛による塗布
を含むさまざまな塗布方法を用いることができ
る。

はんだ付けの加熱方法は、浸漬はんだ付け、及
び印刷回路基板を適切な温度に加熱したフルオロ
カーボンの蒸気中に浸漬する気相はんだ付け等の
ような、多様な方法を適用しうる。

〔発明の効果〕

はんだ合金粉末と、ロジン、チクソトロピツク
剤、活性剤、有機溶媒の他に、ラジカル発生剤と
して１，1′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カ
ルボニトリル）のようなアゾビス化合物を含むは
んだフラツクスとよりなるはんだペーストを用い
ると、１，1′−アゾビス（シクロヘキサン−１−
カルボニトリル）ははんだ付け工程で加熱される
時にシクロヘキサン−１−カルボニトリルのフリ
ーラジカルを発生する。このラジカルは、活性剤
がはんだ付けされるべき金属表面を覆う酸化膜の
除去を強めるハロゲン化水素を遊離することを促
進する。そのためアゾビス化合物は活性剤の量の
減少に寄与し、その結果として、フラツクス中の
ハロゲン化水素の量の減少を可能とし、これによ
つて、はんだ付けされる部分の腐蝕を防止するこ
とができる。従つて、はんだ付けされた部分の信
頼性が増加する。

さらに、本発明で使用する新規なフラツクスは
はんだ合金の広い融点範囲にわたつてはんだ付け
に適用することができる。従つて同一のフラツク
スを用いてさまざまな融点を有するはんだ合金を
含む各種のはんだペーストを調合することが非常
に容易となる。

しかもはんだペーストの粘度は長期間変化しな
いので、はんだペーストが長いシエルフライフを
有することを許容する。またこのフリーラジカル
の発生は、たとえはんだ付け温度が低いときで
も、減少しないので、低温度におけるはんだ付け
を容易にする。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｂはアゾビス化合物から発生したラ
ジカルが活性剤ハロゲン化水素を遊離する反応式
であり、第２図は、本発明で使用するはんだペー
ストの製造工程図であり、第３図ははんだペース
トのぬれ時間と温度との関係を示すグラフであ
り、第４図ははんだペーストの粘度と貯蔵時間と
の関係を示すグラフであり、第５図ａ〜ｄは、本
発明によつて電子部品をはんだ付けするステツプ
ソルダリング工程図である。 １……基板、２，４……はんだ、３，５……電
子部品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ はんだ合金粉末と、フラツクスとしてロジ
   ン、チクソ剤、活性剤および有機溶剤とを含み、
   活性剤がアミンハロゲン化水素塩であるはんだペ
   ーストであつて、 活性剤からハロゲン化水素を遊離することがで
   きるアゾビス系ラジカル発生剤を含むことを特徴
   とする、はんだペースト。 ２ アゾビス系ラジカル発生剤が１，1′−アゾビ
   ス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）であ
   る、特許請求の範囲第１項記載のはんだペース
   ト。 ３ 活性剤がジエチルアミン塩化水素塩である、
   特許請求の範囲第１または２項記載のはんだペー
   スト。 ４ 前記アゾビス化合物が１，1′−アゾビス（シ
   クロヘキサン−１−カルボニトリル）であつて、
   前記はんだフラツクスの全重量に対する含有量が
   １〜20重量％であり、該はんだフラツクスは45〜
   75重量％の水白色ロジン、５重量％より少ない硬
   化ヒマシ油、３重量％より少ないジエチルアミン
   ハロゲン化水素塩及び15〜55重量％のカルビトー
   ルをさらに含む、特許請求の範囲第１項記載のは
   んだペースト。 ５ 前記はんだ合金粉末が、融点183℃、粒度200
   〜325メツシユを有する、62重量％のスズ及び38
   重量％の鉛よりなるスズ−鉛合金の粉末よりな
   る、特許請求の範囲第１項記載のはんだペース
   ト。 ６ 前記はんだ合金粉末が融点117℃、粒度200〜
   325メツシユを有する、52重量％のインジウム及
   び48重量％のスズよりなるインジウム−スズ合金
   の粉末よりなる、特許請求の範囲第１項記載のは
   んだペースト。 ７ 前記はんだペーストがはんだペースト全重量
   に対して85〜90重量％の前記はんだ合金粉末を含
   む、特許請求の範囲第１項記載のはんだペース
   ト。 ８ はんだ合金粉末と、フラツクスとしてロジ
   ン、チクソ剤、活性剤および有機溶剤とを含み、
   活性剤がアミンハロゲン化水素塩であり、活性剤
   からハロゲン化水素を遊離することができるアゾ
   ビス系ラジカル発生剤を含むはんだペーストを形
   成する工程と、 基板の金属層部分上に該はんだペーストを印刷
   する工程と、 該印刷されたはんだペーストと接触して電子部
   品を位置決めする工程と、 少なくとも該金属層部分のはんだ付け部分と該
   電子部品とを加熱して、該アゾビス化合物が該ア
   ミンハロゲン化水素塩からハロゲン化水素を遊離
   させ、そして該遊離したハロゲン化水素がはんだ
   付けする表面の酸化膜を除去する工程とを有する
   ことを特徴とする、基板上に電子部品をはんだ付
   けする方法。 ９ ロジン、チクソ剤、活性剤および有機溶剤を
   含み、活性剤がアミンハロゲン化水素塩であり、
   活性剤からハロゲン化水素を遊離することができ
   るアゾビス系ラジカル発生剤を含むはんだフラツ
   クスを準備する工程と、 第１の融点を有する第１のはんだ合金粉末を準
   備する工程と、 該第１の融点より低い第２の融点を有する第２
   のはんだ合金粉末を準備する工程と、 該はんだフラツクスと該第１のはんだ合金粉末
   を混練して第１のはんだペーストを形成する工程
   と、該はんだフラツクスと該第２のはんだ合金粉
   末を混練して第２のはんだペーストを形成する工
   程と、印刷回路基板の表面上に、該第１の群の電
   子部品がはんだ付けされるべき第１のはんだ付け
   領域と、該第２の群の電子部品がはんだ付けされ
   るべき第２のはんだ付け領域とを分離して選定す
   る工程と、第１に、常温で該第１のはんだ付け領
   域上に該第１のはんだペーストを塗布して第１の
   はんだペースト塗布領域を形成する工程と、 該第１のはんだペースト塗布領域上に該第１の
   群の電子部品を設置する工程と、 該第１のはんだペースト塗布領域と該第１の群
   の電子部品との温度を常温から該第１の融点を越
   える第１の温度まで上昇させる第１の昇温工程
   と、 該第１のはんだ付け領域上に該第１の群の電子
   部品がはんだ付けされるまで該第１の上昇された
   温度を保持する工程と、 該第１の上昇された温度を常温まで低下させる
   工程と、 第２に、常温で該第２のはんだ付け領域上に該
   第２のはんだペーストを塗布して第２のはんだペ
   ースト塗布領域を形成する工程と、 該第２の群の電子部品を該第２のはんだペース
   ト塗布領域上に設置する工程と、 該第２のはんだペースト塗布領域と該第２の群
   の電子部品との温度を常温から、該第２の融点を
   越えかつ該第１の融点より低い第２の温度まで上
   昇させる第２の昇温工程と、 該第２の群の電子部品が該第２のはんだ付け領
   域上にはんだ付けされるまで、該第２の温度に保
   持する工程と、 該第２の昇温された温度を常温まで低下させる
   工程とを有することを特徴とする、印刷回路基板
   上に第１の群及び第２の群に属する電子部品をは
   んだ付けする方法。 １０ 前記アゾビス化合物が１，1′−アゾビス
   （シクロヘキサン−１−カルボニトリル）であつ
   て、前記はんだフラツクスの全重量に対する含有
   量が１〜20重量％であり、該はんだフラツクスは
   45〜75重量％の水白色ロジン、５重量％より少な
   い硬化ヒマシ油、３重量％より少ないジエチルア
   ミンハロゲン化水素塩、及び15〜55重量％のカル
   ビトールをさらに含む、特許請求の範囲第９項記
   載の方法。 １１ 前記第１のはんだ合金粉末が粒度200〜325
   メツシユ、前記第１の融点が183℃の62重量％の
   スズ及び38重量％の鉛よりなるスズ−鉛合金の粉
   末よりなる、特許請求の範囲第９項記載の方法。 １２ 前記第２のはんだ合金粉末が粒度200〜325
   メツシユ、前記第２の融点が117℃の52重量％の
   インジウム及び48重量％のスズよりなるインジウ
   ム−スズ合金の粉末よりなる、特許請求の範囲第
   ９項記載の方法。 １３ 前記はんだペーストがはんだペーストの全
   重量に対して85〜90重量％のはんだ合金粉末を含
   む、特許請求の範囲第９項記載の方法。