JPH0451034Y2

JPH0451034Y2 -

Info

Publication number: JPH0451034Y2
Application number: JP1870290U
Authority: JP
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1992-12-01
Also published as: JPH03111487U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、たとえば、パワートランジスタある
いはパワーIC等（モールド樹脂で外装を施され
たパツケージ部品、または実装密度を上げるため
に外装を施していないベア・チツプ部品を含む）
の電力用発熱電子部品（以下本明細書において、
単に発熱電子部品という）を放熱板に取り付ける
際に、熱伝導率が良く、耐久性のある溝を有する
シート状はんだに関するものである。

〔従来の技術〕

第３図および第４図を参照しつつ、発熱電子部
品を放熱板に取り付ける従来例を説明する。第３
図イないしハは従来例における発熱電子部品取り
付け説明図である。

第３図イ図示のごとく、発熱電子部品２１は、
放熱板２２上に印刷されているクリームはんだ２
３の上に載置され、その後リフロー炉を通すと、
第３図ロ図示のごとく、クリームはんだ２３は、
溶融した後に固化（第３図ロ２３′参照）し、発
熱電子部品２１と放熱板２２とを機械的および熱
的に接合する。なお、クリームはんだ２３の中に
は、重量％にして10％程度、体積％にして50％程
度のフラツクス、たとえば、松ヤニ、活性剤、溶
剤等、が混入されている。

また、第４図イおよびロは他の従来例における
発熱電子部品取り付け説明図である。

第４図イ図示のごとく、予めフラツクス２７を
塗布した所定の大きさのはんだペレツト２６を発
熱電子部品２１と放射板２２との間に挟み込み、
リフロー処理を行い、上記両者を機械的および熱
的に接合する。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、第３図図示のようなクリームはんだ２
３を用いた場合には、前述のごとくクリームはん
だ２３内に多くのフラツクスを含むため、リフロ
ー加熱時に、第３図ハ図示のごとく、はんだ層の
中に空気およびフラツクスが巻込まれ、固化した
後のクリームはんだ２３′の中に、空孔２４およ
び松ヤニ等フラツクスの残留物２５が入る。

したがつて、前記空孔２４およびフラツクスの
残留物２５は、発熱電子部品２１から発生した熱
が放熱板２２に伝達するのを妨げる。

また、クリームはんだ２３内に、前記空孔２４
およびフラツクスの残留物２５が入つていると、
発熱電子部品のヒートサイクルで起こる膨張収縮
の繰り返しにより、はんだが劣化して取り付け不
良を起こす原因となる。

さらに、クリームはんだ２３の塗布をスクリー
ン印刷により行う関係上、第５図イ図示のごと
く、クリームはんだの表面に凹凸が生じる。した
がつて、クリームはんだ２３の厚さを薄く管理す
ることは困難であるため、クリームはんだ２３を
厚目に塗布しなければならないので、前述の欠点
である空孔２４およびフラツクスの残留物２５が
はんだ内に多く侵入する。

第４図図示のごとく、はんだペレツト２６を用
いる場合には、はんだを薄くしてあるため熱伝導
が良いという利点はある。

しかし、放熱板２２と発熱電子部品２１とを取
り付ける前に予めフラツクスをはんだペレツト２
６の表面に塗布しなければならない。したがつ
て、フラツクスを塗布する手間がかかるだけでな
く、フラツクスの塗布を均一にしないと、はんだ
の濡れ性が悪くなるという問題を有する。

以上のような問題を解決するために、本考案
は、ガス排出用溝を有するシート状はんだを提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本考案の表面に溝
を有するシート状はんだは、圧延してシート状に
形成された合金はんだの少なくとも一面におい
て、合金はんだの端面に達する複数の連続したガ
ス排出用溝を備えるように構成される。

〔作用〕

溝を有するシート状はんだの表裏にフラツクス
を塗布した後、放熱板と発熱電子部品との間に挟
むようにして上記両者を取り付ける。

その後、リフロー処理を行うと、放熱板と発熱
電子部品とは接合される。

したがつて、リフロー処理時において、はんだ
が溶融する直前に、フラツクスから排出するガス
およびフラツクスは、ガス排出用溝からシート状
はんだの端面に向かつて排出されるため、溶融し
ているはんだの中には空孔およびフラツクスの残
留物が入らない。

また、はんだの中に空孔およびフラツクスの残
留物が入つていないので、熱抵抗は少なく放熱性
が良い。

さらに、発熱電子部品の発生した熱によるヒー
トサイクルによつて空孔の空気が膨張収縮を繰り
返さないので、経年変化によるはんだの取り付け
不良が発生しない。

〔実施例〕

本考案の実施例を第１図および第２図を参照し
つつ説明する。

第１図イは溝を有するシート状はんだ、第１図
ロは発熱電子部品を放熱板に取り付けた状態説明
図、第１図ハは発熱電子部品と放熱板との接合部
説明図、第１図ニは発熱電子部品と放熱板との取
り付け状態拡大図である。

第１図において、シート状はんだ１は、図示さ
れていない、はんだ合金のインゴツトからシート
状、たとえば、厚さ0.2mmに圧延される。その後、
シート状はんだ１の表面３にガス排出用溝２を形
成する。ガス排出用溝２は、たとえば、溝の深さ
0.1mm、溝の幅0.3mmとして、シート状はんだ１の
一端面４から他端面４′にかけて多数形成されて
いる。

また、ガス排出用溝２の加工手段は、たとえ
ば、ローレツト加工、カツターによる切削、プレ
スによる型押し加工等がある。そして、シート状
はんだの板厚、形成する溝の形状寸法、フラツク
ス層の性質等により加工方法が適宜選択できる。

次に、放熱板５に発熱電子部品６を取り付ける
場合について説明する。

先ず、シート状はんだ１の両面にフラツクス
７，８を塗布し、放熱板５と発熱電子部品６との
間に挟むようにして取り付ける。この状態で図示
されていないリフロー炉に入れる。シート状はん
だ１に塗布されているフラツクス７，８は、ガス
状になり、フラツクス作用の働きを行うと共に、
不要になつてガス排出用溝２から排出される。こ
れと同時にシート状はんだ１は、溶融されて、放
熱板５と発熱電子部品６とが接合される。その
後、放熱板５と発熱電子部品６との周辺に飛び散
つたフラツクス７，８は、洗浄される。

ガス排出用溝２を設けたシート状はんだ１とガ
ス排出用溝２のないペレツト状はんだとを同じ条
件によつて実験した結果、ガス排出用溝２を設け
たシート状はんだ１の中には、空孔２４およびフ
ラツクスの残留物２５の数が少なく、かつ分布の
バラツキも小さかつた。

また、シート状はんだ１のガス排出用溝２によ
るガス排出効果を確認するために、第１図ロ図示
のものをリフロー時に水平状態から垂直状態に変
化させた。この結果、シート状はんだ１のガス排
出用溝２が上に向くような垂直状態に向けるにし
たがつて、はんだ内の空孔２４およびフラツクス
の残留物２５は減少した。

第２図イないしトは本考案の他の実施例を示
す。

第２図イはガス排出用溝２をシート状はんだ１
の表面３および裏面３′に設けた例である。

また、第２図ロはガス排出用溝２を交叉するよ
うに設けた例、第２図ハはガス排出用溝２を傾斜
するように設けた例、第２図ニはガス排出用溝２
を蛇行するように設けた例、第２図ホはガス排出
用溝２をジグザグ状に設けた例である。さらに、
前記各溝の断面は矩形のものを示したが第２図ヘ
図示のごとき三角溝、あるいは第２図ト図示のご
とき半円溝との変形は任意に可能である。

以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案
は、前記実施例に限定されるものではない。そし
て、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案
を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行
うことが可能である。

たとえば、ガス排出用溝の形状、幅および深さ
は、被はんだつけ部の面積、所望の取り付け強度
を得るためのはんだの厚さ等によつて異なるた
め、任意に変更でき、また、異なつた形状のガス
排出用溝を組み合わすことも可能である。

また、本実施例では放熱板に発熱電子部品を取
り付ける際に、シート状はんだを使用した場合を
説明したが、本考案のシート状はんだが、他の電
子部品または機構部品のはんだ付けに適用できる
ことはいうまでもない。

〔考案の効果〕

本考案によれば、シート状はんだにガス排出用
溝を設けたので、はんだが溶融する直前にフラツ
クスは、シート状はんだのガス排出用溝から溶剤
および不要なフラツクスをガス状態にして外部に
排出できる。したがつて、はんだの中には空気お
よびフラツクスの残留物が残らないので、空孔お
よびスラツクスの残留物による熱抵抗を減して放
熱性を良くする。また、空孔がないので、発熱電
子部品の発熱による膨張収縮の繰り返しによるス
トレスがなくなり、経年変化によつても、はんだ
は劣化しない。

【図面の簡単な説明】

第１図イないしニは本考案における一実施例説
明図、第２図イないしトは本考案におけるシート
状はんだ例説明図、第３図イないしハは従来例に
おける発熱電子部品取り付け説明図、第４図イお
よびロは他の従来例における発熱電子部品取り付
け説明図、第５図イおよびロはクリームはんだと
はんだペレツトとの比較説明図である。１……シート状はんだ、２……ガス排出用溝、
３……表面、４……端面、５……放熱板、６……
発熱電子部品、７……フラツクス、８……フラツ
クス。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】圧延してシート状に形成されたはんだ合金層の
少なくとも一面において、前記シート状はんだ合金層の一端面４から他端
面４′に達する複数の連続したガス排出用溝２を
備えていることを特徴とする溝を有するシート状
はんだ。