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JP2000061628A - Fusion joining method and mounting method - Google Patents

Fusion joining method and mounting method

Info

Publication number
JP2000061628A
JP2000061628A JP10233319A JP23331998A JP2000061628A JP 2000061628 A JP2000061628 A JP 2000061628A JP 10233319 A JP10233319 A JP 10233319A JP 23331998 A JP23331998 A JP 23331998A JP 2000061628 A JP2000061628 A JP 2000061628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder
brazing material
mounting
gas
melting point
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.)
Withdrawn
Application number
JP10233319A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Mori
義明 森
Osamu Kurashina
修 倉科
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP10233319A priority Critical patent/JP2000061628A/en
Publication of JP2000061628A publication Critical patent/JP2000061628A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To mount parts a plurality of times using a brazing tiller metal of the same temperature characteristic. SOLUTION: A solder plated on a terminal 14 of a mounting parts 12 is exposed to and fluoridated by a mixed gas of HF gas and steam, and then, arranged on a gold bump 32 of a circuit substrate 30. The fluoridated solder is melted at the temperature lower than the melting point before fluoridation by 20-50 deg.C. The circuit substrate 30 with the mounting parts arranged thereon is placed in a reflow furnace 34, and heated to the temperature lower than the melting point of the solder before fluoridation to melt the solder and the terminal 14 is soldered to the gold bump 32.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロウ材を融解して
被接合材を接合する接合方法に係り、特に各種の電子部
品をマザーボードに搭載するマルチチップ実装などに好
適な溶融接合方法および実装方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a joining method for melting a brazing material and joining materials to be joined, and particularly to a fusion joining method and mounting suitable for multi-chip mounting for mounting various electronic components on a mother board. Regarding the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の高精度化、小型化に伴
い、表面実装技術などを用いて1つのプリント配線基板
などの回路基板に半導体チップや樹脂製のコネクタなど
各種の電子部品を搭載するようにしている。そして、プ
リント配線基板への電子部品の実装は、プリント配線基
板の所定位置にロウ材である半田を塗着しておき、その
上に多数の電子部品を配置してリフロー炉に入れて加熱
し、半田を融解(溶融)して多数の電子部品を一度に接
合するようにしている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the increasing precision and miniaturization of electronic equipment, various electronic components such as semiconductor chips and resin connectors are mounted on a circuit board such as a printed wiring board using surface mounting technology. I am trying to do it. To mount electronic components on a printed wiring board, solder, which is a brazing material, is applied to predetermined positions on the printed wiring board, and a large number of electronic components are placed on the solder and heated in a reflow oven. , The solder is melted (melted) to join many electronic components at once.

【0003】しかし、すべての電子部品を一度に実装す
ることができない場合があり、何回かに分けて実装しな
ければらないことがある。この場合、その都度回路基板
は加熱されることになる。そして、このような場合、同
じ融点の半田材を使用すると、先に接合した部品の半田
が溶けて接合不良となるため、一般に先に接合する部品
については高融点の半田を用い、後に接合する部品に対
してはより融点の低い半田を使用し、先に接合した部品
の半田が溶けるのを防止している。また、すべての部品
を一度に実装することができない場合、後から回路基板
に搭載する部品の近傍のみを局所的に加熱して半田部の
一部のみを融解して接合する方法もある。
However, there are cases where it is not possible to mount all the electronic components at once, and it may be necessary to mount them all at once. In this case, the circuit board is heated each time. Then, in such a case, if the solder material having the same melting point is used, the solder of the previously joined component will be melted to cause a joint failure. Therefore, in general, for the component to be joined first, the solder having the high melting point is used and joined later. A solder with a lower melting point is used for the parts to prevent the solder of the previously joined parts from melting. Further, when all the components cannot be mounted at once, there is also a method of locally heating only the vicinity of the components to be mounted on the circuit board later and melting and joining only a part of the solder portion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した電子部品を何
度かに分けて回路基板に実装する場合、先に接合した部
品の半田が溶けるのを防止するために融点の異なる半田
を何種類も使うことになって面倒である。また、電子部
品を接合するための半田は、部品を実装した回路基板を
組み込んだ機器の使用環境を考慮すると、融点の下限が
180℃であって、これより融点が低い場合には、過酷
な環境での使用が困難となる。さらに、例えば抵抗器や
コンデンサなどの電子部品は、耐熱温度が250℃程度
であり、部品の耐熱性の制約から半田の融点は、250
℃が上限となる。すなわち、電子機器に使用しうる半田
の融点の範囲は、下限が180℃、上限が250℃程度
である。このため、この温度範囲にある融点の異なる半
田を何種類か用意することができたとしても、電子部品
の実装時に温度を微妙に制御することが困難であり、そ
れが可能であったとしても生産性が著しく低下する。
When the above-mentioned electronic components are divided and mounted on a circuit board several times, various kinds of solders having different melting points are used to prevent the solder of the previously joined components from melting. It is troublesome to use. In addition, the solder for joining the electronic components has a lower limit of the melting point of 180 ° C. in consideration of the use environment of a device in which the circuit board on which the components are mounted is incorporated. Difficult to use in the environment. Furthermore, for example, electronic components such as resistors and capacitors have a heat resistance temperature of about 250 ° C., and the melting point of solder is 250 due to the heat resistance of the components.
℃ is the upper limit. That is, the melting point of solder that can be used in electronic devices has a lower limit of about 180 ° C. and an upper limit of about 250 ° C. Therefore, even if it is possible to prepare several kinds of solder having different melting points in this temperature range, it is difficult to finely control the temperature when mounting the electronic component, and even if it is possible to do so. Productivity is significantly reduced.

【0005】しかも、金属を融解する場合、そのものの
融点より40℃前後高い温度にしないと実際には融解し
ないことが知られており、半田もその例外でない。この
ため、実際の半田付けにおいては、半田の融点より40
℃前後高い温度に加熱して行われ、回路基板を何度も加
熱することによる部品の熱によるダメージを考慮する
と、半田の融点をより低くして部品の熱によるダメージ
を軽減するとともに、半田付け工程の環境や設備の各種
条件の緩和を図ることが望まれる。
Moreover, when melting a metal, it is known that the metal does not actually melt unless the temperature is higher by about 40 ° C. than the melting point of the metal itself, and solder is no exception. Therefore, in actual soldering, the melting point of the solder is 40
Considering the heat damage to the components caused by heating the circuit board many times, it is performed by heating to a high temperature of around ℃. It is desirable to try to relax the process environment and various equipment conditions.

【0006】一方、局所的に加熱して半田の一部を融解
する実装方法は、現在のように実装密度が向上して各部
品が接するように配置されている細密実装に対しては限
界にきつつあり、今後ますます細密化されることを考え
ると、新たな加熱方式の提案を待たなければならない。
On the other hand, the mounting method of locally heating and melting a part of the solder has a limit to the fine mounting in which the mounting density is improved and the respective parts are in contact with each other as in the present case. Considering that it is becoming more and more detailed, it is necessary to wait for the proposal of a new heating method.

【0007】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、同じ温度特性のロウ材を用いて
部品の実装を複数回に分けて行えるようにすることを目
的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object thereof is to enable mounting of components in plural times by using a brazing material having the same temperature characteristic.

【0008】また、本発明は、ロウ材の本来の融点より
低い温度で融解して接合できるようにすることを目的と
している。
Another object of the present invention is to enable melting and joining at a temperature lower than the original melting point of the brazing material.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る溶融接合方法は、融解したロウ材を
介して被接合材を接合する溶融接合方法において、前記
ロウ材の表面をフッ化処理し、前記ロウ材をフッ化処理
前の融点より低い温度に加熱して融解することを特徴と
している。
In order to achieve the above object, the fusion bonding method according to the present invention is a fusion bonding method for joining materials to be joined via a molten brazing material, wherein the surface of the brazing material is Is fluorinated, and the brazing material is heated to a temperature lower than the melting point before fluorination and melted.

【0010】このように構成した本発明は、フッ化処理
によってロウ材に取り込まれたフッ素がロウ材を融解す
るために加熱するとロウ材内を移動、拡散する。この
際、フッ素は、他の原子と結合しやすい性質のために、
ロウ材を構成している金属同士の結合を切る作用をな
し、結晶構造を崩す。このため、ロウ材は、フッ化処理
をする前の融点より低い温度で融解するようになる。
In the present invention thus constructed, the fluorine taken into the brazing material by the fluorination treatment moves and diffuses in the brazing material when heated to melt the brazing material. At this time, fluorine is easily bonded to other atoms,
It acts to break the bonds between the metals that make up the brazing material and destroys the crystal structure. Therefore, the brazing material melts at a temperature lower than the melting point before the fluorination treatment.

【0011】フッ化処理したロウ材の融解される温度
は、ロウ材に取り込まれたフッ素の量に依存し、フッ素
の量が多いほど融解できる温度が低下する。例えば、ロ
ウ材が半田である場合、フッ化処理をすることにより、
融解できる温度をフッ化前の融点より容易に20〜50
℃程度低下させることができる。従って、フッ化処理し
たロウ材をフッ化処理前の融点より低い温度に加熱する
ことにより、ロウ材を融解することが可能となって被接
合材を接合することができる。
The melting temperature of the fluorinated brazing material depends on the amount of fluorine taken into the brazing material, and the higher the amount of fluorine, the lower the melting temperature. For example, when the brazing material is solder, by applying a fluorination treatment,
The melting temperature is 20 to 50 more easily than the melting point before fluorination.
It can be lowered by about 0 ° C. Therefore, by heating the fluorinated brazing material to a temperature lower than the melting point before the fluorination processing, the brazing material can be melted and the materials to be joined can be joined.

【0012】また、本発明に係る実装方法は、複数種類
の実装部品を複数回に分けてロウ材を介して基板に接合
する実装方法において、接合部に設けたロウ材をフッ化
処理し、前記ロウ材をフッ化処理前の融点より低い温度
に加熱して融解して接合することを特徴としている。
The mounting method according to the present invention is a mounting method in which a plurality of types of mounting components are divided into a plurality of times and bonded to a substrate via a brazing material, and the brazing material provided in the bonding portion is fluorinated. It is characterized in that the brazing material is heated to a temperature lower than the melting point before the fluorination treatment to be melted and joined.

【0013】このように構成した本発明は、フッ化処理
されたロウ材がフッ化処理前の融点よりも低い温度で融
解するため、フッ化処理前の融点より低い温度に加熱す
ることにより、実装部品である電子部品を回路基板に接
合することができる。また、フッ化処理によってロウ材
に取り込まれたフッ素は、ロウ材を加熱して融解すると
気体として大気中に放出される。このため、実装の際に
融解したロウ材は、凝固すると融点がほぼフッ化処理前
の値に戻る。従って、複数回に分けて実装部品の接合を
行う場合、接合部のロウ材をフッ化処理することによ
り、フッ化処理した部分のロウ材だけを他の部分のロウ
材より低い温度で融解することができ、同じ温度特性を
有するロウ材を用いて先に接合した部分のロウ材を融解
させることなく容易に複数回の実装を行うことができ、
基板に対して複数回の接合処理をしたとしても、先に接
合した部品の接合不良を生ずることがない。しかも、接
合時の加熱温度を低くできるため、部品の熱によるダメ
ージを軽減することができ、接合条件の緩和を図ること
ができる。また、ロウ材は、凝固すると本来の融点を有
するため、フッ化処理して機器に対して要求される耐熱
温度(例えば、180℃)より低い温度で部品の接合を
行ったとしても、部品の接合後は、耐熱温度を充分に満
たすことができ、過酷な使用条件下における使用に対し
ても問題を生ずることがない。
In the present invention thus constituted, the brazing material subjected to the fluorination treatment melts at a temperature lower than the melting point before the fluorination treatment. Therefore, by heating to a temperature lower than the melting point before the fluorination treatment, Electronic components, which are mounted components, can be joined to the circuit board. Further, the fluorine taken into the brazing material by the fluorination treatment is released into the atmosphere as a gas when the brazing material is heated and melted. For this reason, the melting point of the brazing material melted during mounting returns to the value before the fluorination treatment when it solidifies. Therefore, when the mounting components are joined in plural times, by fluorinating the brazing material in the joint, only the brazing material in the fluorinated portion is melted at a lower temperature than the brazing material in other portions. It is possible to easily carry out mounting a plurality of times without melting the brazing material of the previously joined portion using the brazing material having the same temperature characteristics,
Even if the joining process is performed on the substrates a plurality of times, the joining failure of the previously joined components does not occur. Moreover, since the heating temperature at the time of joining can be lowered, the damage of the components due to the heat can be reduced and the joining conditions can be relaxed. Further, since the brazing material has an original melting point when solidified, even if the components are joined at a temperature lower than the heat resistance temperature required for the equipment (for example, 180 ° C.) by fluorination treatment, After joining, the heat resistant temperature can be sufficiently satisfied, and no problem occurs even when used under severe operating conditions.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明に係る溶融接合方法および
実装方法の好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳
細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a fusion bonding method and a mounting method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0015】図1は、本発明の実施の形態に係る実装方
法の説明図である。図1において、フッ化処理部10
は、半導体チップなどの実装部品12の接合部となる端
子14をフッ化処理するためのものであって、実装部品
12を反応性フッ素系ガスであるフッ化水素(HF)ガ
スに晒すためのフッ化処理室16を備えている。そし
て、フッ化処理室16には、配管18、20を介してH
Fガス供給部22と水蒸気発生部24とが接続してあ
り、HFガスと水蒸気との混合ガスが供給されるように
なっている。また、実装部品12は、コンベヤなどの搬
送機26によって矢印28のように搬送され、フッ化処
理室16の下部を通過する際に、HFガスと水蒸気との
混合ガスと接触して端子14にメッキされたロウ材であ
る半田がフッ化される。このメッキされた半田は、例え
ば錫90重量%、鉛10重量%であって、融点が215
℃近傍である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a mounting method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the fluorination processing unit 10
Is for fluorinating the terminal 14 which is a joint portion of the mounting component 12 such as a semiconductor chip, and is for exposing the mounting component 12 to hydrogen fluoride (HF) gas which is a reactive fluorine-based gas. The fluorination chamber 16 is provided. Then, in the fluorination treatment chamber 16, H through the pipes 18 and 20
The F gas supply unit 22 and the steam generation unit 24 are connected to each other so that a mixed gas of HF gas and steam is supplied. Further, the mounting component 12 is conveyed by a conveyer 26 such as a conveyor as shown by an arrow 28, and when passing through the lower portion of the fluorination treatment chamber 16, the mounting component 12 comes into contact with the mixed gas of HF gas and water vapor and reaches the terminal 14. Solder, which is a plated brazing material, is fluorinated. The plated solder is, for example, 90 wt% tin and 10 wt% lead and has a melting point of 215.
It is around ℃.

【0016】端子14がHFガスと水蒸気との混合ガス
にさらされると、HFとH2Oとが端子14の表面にお
いて、
When the terminal 14 is exposed to a mixed gas of HF gas and water vapor, HF and H 2 O are generated on the surface of the terminal 14,

【0017】[0017]

【化1】2HF+HO→HF -+H3 の反応を生じ、フッ素系イオン(HF -)が端子14
にメッキした半田と反応し、半田の表面をフッ化する。
すなわち、半田は、一般の金属と同様に、空気中に置か
れた場合に表面が自然酸化膜によって覆われており、こ
の酸化膜の酸素とHF -のFとの置換反応が生じて表
面がフッ化される。なお、端子14のフッ化処理を行な
う場合、搬送機26を停止させるとともに、フッ化処理
室16の下部を図示しないシャッタによって閉じ、混合
ガスが外部に漏れないようにすることができる。
[Chemical Formula 1] Reaction of 2HF + H 2 O → HF 2 + H 3 O + occurs, and fluorine ions (HF 2 ) are generated at the terminal 14.
Reacts with the plated solder and fluoresces the surface of the solder.
That is, the surface of the solder is covered with a natural oxide film when placed in the air, like a general metal, and the substitution reaction between oxygen of the oxide film and F of HF 2 occurs to cause the surface to disappear. Is fluorinated. When the terminal 14 is fluorinated, the carrier 26 can be stopped and the lower portion of the fluorination chamber 16 can be closed by a shutter (not shown) to prevent the mixed gas from leaking to the outside.

【0018】このように端子14がフッ化処理された実
装部品12は、部品搭載工程に搬送され、図示しない搭
載ロボットによって基板である回路基板30に搭載され
る。すなわち、回路基板30の所定位置には、金バンプ
32が設けてあって、この金バンプ32の上に実装部品
12の端子14が配置される。その後、複数の実装部品
12を搭載した回路基板30は、半田付け工程となるリ
フロー炉34に搬入され、例えば窒素雰囲気のもとに所
定温度に加熱される。
The mounting component 12 having the terminals 14 fluorinated in this way is transported to the component mounting step and mounted on the circuit board 30 which is a substrate by a mounting robot (not shown). That is, the gold bumps 32 are provided at predetermined positions on the circuit board 30, and the terminals 14 of the mounting component 12 are arranged on the gold bumps 32. After that, the circuit board 30 on which the plurality of mounting components 12 are mounted is carried into the reflow furnace 34, which is a soldering step, and heated to a predetermined temperature under, for example, a nitrogen atmosphere.

【0019】従来、融点が215℃程度の半田を融解し
て半田付けする場合、融点より40℃前後高い250〜
260℃程度に加熱するのが一般的であった。しかし、
この実施の形態においては、実装部品12の端子14に
メッキされている半田をフッ化処理しているため、半田
に取り込まれたフッ素が加熱されることによって半田の
金属結合を切断し、180℃ぐらいの温度で融解するこ
とが可能となる。従って、リフロー炉34によって端子
14を半田のフッ化処理前の融点より低い温度である1
80〜190℃程度に加熱することにより半田が融解す
るため、端子14を回路基板30の金バンプ32に接合
することができる。
Conventionally, when a solder having a melting point of about 215 ° C. is melted and soldered, it is about 40 ° C. higher than the melting point by 250 to 250 ° C.
It was general to heat to about 260 ° C. But,
In this embodiment, since the solder plated on the terminal 14 of the mounting component 12 is fluorinated, the fluorine taken into the solder is heated to cut the metal bond of the solder, and the temperature of 180 ° C. It becomes possible to melt at about this temperature. Therefore, the temperature of the terminal 14 is lower than the melting point before fluorination of the solder by the reflow furnace 34.
Since the solder is melted by heating to about 80 to 190 ° C., the terminal 14 can be bonded to the gold bump 32 of the circuit board 30.

【0020】すなわち、従来よりも半田付けの温度を大
幅に低くすることができ、搭載部品12の半田付け時に
受ける熱的ダメージを小さくすることができて信頼性が
向上するとともに、半田付けのための熱的条件が緩和さ
れて環境や設備などの各種条件を緩和でき、半田付けの
容易化が可能となる。しかも、フッ化処理した半田は、
溶融するとフッ素が気体となって大気中に放出されるた
め、凝固されたのちの融点が元の215℃程度に戻る。
このため、すべての実装部品を一度に半田付けすること
ができずに複数回に分けて半田付けする場合、温度特性
が同じ半田を使用したとしても、半田付けする実装部品
12の接合部(半田部)をフッ化処理することにより、
半田付けするための加熱温度を180〜190℃とする
ことができ、先に半田付けした部分の半田が溶けるのを
防ぐことができ、接合不良を生ずることがなく、また半
田の管理や半田付け作業が容易となる。
That is, the soldering temperature can be significantly lowered as compared with the prior art, and the thermal damage received during the soldering of the mounting component 12 can be reduced, so that the reliability is improved and the soldering The thermal condition of is relaxed, various conditions such as environment and equipment can be relaxed, and the soldering can be facilitated. Moreover, the fluorinated solder is
When melted, fluorine becomes a gas and is released into the atmosphere, so that the melting point after solidification returns to the original temperature of about 215 ° C.
For this reason, when all the mounted components cannot be soldered at once and are soldered in plural times, even if the solders having the same temperature characteristics are used, the joint part (solder Part) by fluorination treatment,
The heating temperature for soldering can be set to 180 to 190 ° C., the solder in the previously soldered portion can be prevented from melting, no joint failure occurs, and solder management and soldering Work becomes easy.

【0021】なお、前記実施の形態においては、ロウ材
が半田である場合について説明したが、ロウ材は錫−亜
鉛合金、錫−銀合金などの錫系合金であってもよい。
In the above embodiment, the case where the brazing material is solder has been described, but the brazing material may be a tin-based alloy such as a tin-zinc alloy or a tin-silver alloy.

【0022】図2ないし図4は、フッ化処理方法の他の
実施形態を示したものである。
2 to 4 show another embodiment of the fluorination treatment method.

【0023】図2は、安定なフッ素系ガスを放電によっ
て活性なガスにして実装部品を配置したフッ化処理室に
導入するようにしたもので、原料ガス供給部40と水バ
ブリングユニット42と放電ユニット44とを有してい
る。原料ガス供給部40からのCF4やSF6などの安定
なフッ素系ガスは、原料ガス配管46を介して水バブリ
ングユニット42に流入する。そして、水バブリングユ
ニット42と放電ユニット44とは、供給配管48によ
って接続してあり、水バブリングユニット42において
水蒸気を含ませたCF4を放電ユニット44に供給でき
るようにしてある。
FIG. 2 shows a structure in which a stable fluorine-based gas is turned into an active gas by electric discharge and introduced into a fluorination treatment chamber in which mounting parts are arranged. The raw material gas supply unit 40, the water bubbling unit 42 and the electric discharge. And a unit 44. Stable fluorine-based gas such as CF 4 and SF 6 from the raw material gas supply unit 40 flows into the water bubbling unit 42 through the raw material gas pipe 46. The water bubbling unit 42 and the discharge unit 44 are connected by a supply pipe 48 so that CF 4 containing water vapor in the water bubbling unit 42 can be supplied to the discharge unit 44.

【0024】放電ユニット44は、放電チャンバ50内
に一対の放電電極52、54を備えていて、電極52、
54間を大気圧状態のCF4と水蒸気との混合ガスが通
過するようになっている。そして、放電ユニット44
は、一方の放電電極52に高周波電源56が接続してあ
り、他方の放電電極54が接地してあって、電極52、
54間に高周波電圧を印加することにより、混合ガスを
介した気体放電を発生することができるようにしてあ
る。また、放電ユニット44には、処理ガス配管58を
介して実装部品12を配置したフッ化処理室60が接続
してある。
The discharge unit 44 includes a pair of discharge electrodes 52 and 54 in the discharge chamber 50.
A mixed gas of CF 4 and water vapor under atmospheric pressure passes between 54. Then, the discharge unit 44
Has a high frequency power source 56 connected to one discharge electrode 52 and the other discharge electrode 54 grounded.
By applying a high-frequency voltage between 54, it is possible to generate a gas discharge through the mixed gas. Further, the fluorination treatment chamber 60 in which the mounting component 12 is arranged is connected to the discharge unit 44 via a treatment gas pipe 58.

【0025】このように構成した実施の形態において
は、原料ガス供給部40からの原料ガスであるCF4
水バブリングユニット42において水蒸気が添加され、
大気圧状態で放電ユニット44に導入される。放電ユニ
ット44は、高周波電源56によって放電電極52、5
4間に例えば13.56MHzの高周波電圧が印加され
ており、CF4と水蒸気(H2O)との混合ガスを介して
放電し、CF4と水蒸気とを反応させてHFやF2、CO
2などの反応性フッ素系ガスを生成する。この生成さ
れた反応性フッ素系ガスは、反応しなかったCF4とと
もにフッ化処理室60に送られ、実装部品12と接触し
て端子14にメッキしてある半田をフッ化する。
In the embodiment configured as described above, water vapor is added in the water bubbling unit 42 to CF 4 which is the source gas from the source gas supply unit 40,
It is introduced into the discharge unit 44 at atmospheric pressure. The discharge unit 44 uses the high frequency power source 56 to discharge the discharge electrodes 52, 5
A high-frequency voltage of 13.56 MHz, for example, is applied between the four terminals, and discharges through a mixed gas of CF 4 and water vapor (H 2 O) to cause CF 4 and water vapor to react with each other to generate HF, F 2 , CO
It produces a reactive fluorine-based gas such as F 2 . The generated reactive fluorine-based gas is sent to the fluorination treatment chamber 60 together with the unreacted CF 4 , and comes into contact with the mounting component 12 to fluorinate the solder plated on the terminal 14.

【0026】図3は、実装部品を放電領域中に配置して
フッ化処理をする実施形態を示したものである。この実
施形態に係るフッ化処理部62は、高周波電源56に接
続した高周波電極64と、接地した接地電極66とを備
えていて、接地電極66にフッ化すべき実装部品12を
配置するようになっている。また、高周波電極64と接
地電極66との間には、少なくともフッ素系ガスを含ん
だ放電ガス68が大気圧状態で供給されるようになって
いる。放電ガス68としては、例えばアルゴン(Ar)
に数%〜十数%のCF4を添加したものや、これに酸素
を添加したもの、さらには前記したHFやF2、COF2
などの反応性フッ素系ガスなどであってよい。
FIG. 3 shows an embodiment in which mounted components are arranged in the discharge region and fluorinated. The fluorination processing unit 62 according to this embodiment includes a high-frequency electrode 64 connected to the high-frequency power source 56 and a grounded ground electrode 66, and the mounting component 12 to be fluorinated is arranged on the ground electrode 66. ing. A discharge gas 68 containing at least a fluorine-based gas is supplied between the high-frequency electrode 64 and the ground electrode 66 in an atmospheric pressure state. As the discharge gas 68, for example, argon (Ar)
To which a few percent to a dozen percent of CF 4 is added, oxygen added thereto, and further HF, F 2 and COF 2 described above.
It may be a reactive fluorine-based gas or the like.

【0027】このように構成した本実施形態において
は、高周波電極64と接地電極66との間に放電ガス6
8を導入するとともに、高周波電源56によって高周波
電極64と接地電極66との間に高周波電圧を印加し、
気体放電70を発生させる。これにより、放電ガス68
は活性化され、フッ素系イオンやフッ素系ラジカル、単
体のフッ素原子などの活性なフッ素が生成される。これ
らの活性なフッ素は、放電領域内の接地電極66の上面
に配置してある実装部品12に衝突して端子14をフッ
化する。
In this embodiment having such a configuration, the discharge gas 6 is provided between the high frequency electrode 64 and the ground electrode 66.
8 is introduced and a high frequency voltage is applied between the high frequency electrode 64 and the ground electrode 66 by the high frequency power source 56,
A gas discharge 70 is generated. As a result, the discharge gas 68
Is activated, and active fluorine such as a fluorine-based ion, a fluorine-based radical, or a single fluorine atom is generated. These active fluorines collide with the mounting component 12 arranged on the upper surface of the ground electrode 66 in the discharge region and fluorinate the terminals 14.

【0028】図4は、さらに他のフッ化処理方法を示し
たものである。この実施形態に係るフッ化処理部72
は、放電ユニット74の高周波電極76が高周波電源5
6に接続してある。そして、高周波電極76には、絶縁
体78を介して接地電極80が取り付けてある。接地電
極80は、高周波電極76の両側または高周波電極76
を囲むように設けてあり、下端が高周波電極76の下端
より下方に位置している。
FIG. 4 shows another fluorination treatment method. Fluorination treatment section 72 according to this embodiment
The high frequency electrode 76 of the discharge unit 74 is the high frequency power source 5
It is connected to 6. A ground electrode 80 is attached to the high frequency electrode 76 via an insulator 78. The ground electrode 80 is provided on both sides of the high frequency electrode 76 or the high frequency electrode 76.
Is provided so as to surround the lower end of the high frequency electrode 76.

【0029】接地電極80は、下端部が内側に絞り込ま
れて照射口82を形成している。また、接地電極80の
上部には、導入口92が設けてあって、接地電極80の
内部に放電ガス68を導入できるようにしてある。そし
て、接地電極80の下端部と高周波電極76の下端部と
の間が気体放電を生ずる放電領域94となっていて、放
電領域94において生成された活性なフッ素96を照射
口82から下方に吹き出すことができるようにしてあ
る。また、照射口82の下方には、実装部品12を配置
するテーブル98が配設してある。
The ground electrode 80 has its lower end narrowed inward to form an irradiation port 82. Further, an inlet 92 is provided above the ground electrode 80 so that the discharge gas 68 can be introduced into the ground electrode 80. A discharge region 94 where a gas discharge is generated is formed between the lower end of the ground electrode 80 and the lower end of the high frequency electrode 76, and the active fluorine 96 generated in the discharge region 94 is blown downward from the irradiation port 82. I am able to do it. Further, below the irradiation port 82, a table 98 for arranging the mounting component 12 is arranged.

【0030】このように構成した本実施形態において
は、高周波電源56によって高周波電極76と接地電極
80との間に高周波電圧を印加し、導入口92から接地
電極80の内部に放電ガス68を導入すると、放電領域
94において放電ガス68を介した気体放電が発生す
る。そして、放電ガス68に含まれているフッ素系ガス
は、気体放電により活性なフッ素となり、照射口82か
ら下方の実装部品12に照射され、その端子14をフッ
化する。
In this embodiment having such a configuration, a high-frequency voltage is applied between the high-frequency electrode 76 and the ground electrode 80 by the high-frequency power source 56, and the discharge gas 68 is introduced into the ground electrode 80 from the inlet 92. Then, gas discharge is generated in the discharge region 94 through the discharge gas 68. Then, the fluorine-based gas contained in the discharge gas 68 becomes active fluorine due to the gas discharge, and is irradiated to the mounting component 12 below through the irradiation port 82 to fluorinate the terminal 14.

【0031】この実施形態においては、実装部品12を
放電領域94内に配置していないため、高エネルギーの
電子やイオンが衝突するのを避けることができ、放電に
よるダメージを防ぐことができる。
In this embodiment, since the mounting component 12 is not arranged in the discharge area 94, collision of high energy electrons and ions can be avoided, and damage due to discharge can be prevented.

【0032】なお、フッ化処理は、上記した方法の他、
例えば実装部品12をフッ酸の蒸気に晒したり、安定な
フッ素系ガスを紫外線や熱によって分解して活性なフッ
素を生成し、これを実装部品12に接触させるようにし
てもよい。
In addition to the above-mentioned method, the fluorination treatment is
For example, the mounting component 12 may be exposed to hydrofluoric acid vapor, or stable fluorine-based gas may be decomposed by ultraviolet rays or heat to generate active fluorine, which may be brought into contact with the mounting component 12.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ロウ材をフッ化処理することにより、ロウ材をフッ
化処理する前の融点より低い温度で融解することが可能
となり、しかも融解して凝固するとフッ素が飛んで融点
が元に戻るため、同じ温度特性のロウ材を用いて複数回
に分けた実装が可能となるとともに、接合のための温度
が低下して実装部品の熱的ダメージを小さくすることが
できる。
As described above, according to the present invention, by fluorinating the brazing material, it becomes possible to melt the brazing material at a temperature lower than the melting point before the fluorinating treatment. When melted and solidified, the fluorine blows off and the melting point returns to the original value, so soldering with the same temperature characteristics can be used in multiple mountings, and the temperature for bonding decreases and the heat of the mounted components decreases. Target damage can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る実装方法の説明図で
ある。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a mounting method according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態に係る他のフッ化処理方法の説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of another fluorination treatment method according to the embodiment.

【図3】実施の形態に係るさらに他のフッ化処理方法の
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of still another fluorination treatment method according to the embodiment.

【図4】実施の形態に係るさらに他のフッ化処理方法の
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of still another fluorination treatment method according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 フッ化処理部 12 実装部品 14 接合部(端子) 16、60 フッ化処理室 22 HFガス供給部 24 水蒸気発生部 30 基板(回路基板) 32 金バンプ 34 リフロー炉 40 原料ガス供給部 42 水バブリングユニット 44 放電ユニット 62、72 フッ化処理部 68 放電ガス 74 放電ユニット 10 Fluoride treatment part 12 Mounted parts 14 Joint (terminal) 16, 60 Fluorination chamber 22 HF gas supply unit 24 Steam generator 30 board (circuit board) 32 gold bumps 34 Reflow furnace 40 Raw material gas supply section 42 Water bubbling unit 44 Discharge unit 62, 72 Fluoride treatment part 68 Discharge gas 74 discharge unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 融解したロウ材を介して被接合材を接合
する溶融接合方法において、前記ロウ材の表面をフッ化
処理し、前記ロウ材をフッ化処理前の融点より低い温度
に加熱して融解することを特徴とする溶融接合方法。
1. A fusion bonding method for joining materials to be joined via a molten brazing material, wherein the surface of the brazing material is fluorinated, and the brazing material is heated to a temperature lower than the melting point before the fluorination treatment. A fusion bonding method characterized by melting by melting.
【請求項2】 複数種類の実装部品を複数回に分けてロ
ウ材を介して基板に接合する実装方法において、接合部
に設けたロウ材をフッ化処理し、前記ロウ材をフッ化処
理前の融点より低い温度に加熱して融解して接合するこ
とを特徴とする実装方法。
2. A mounting method in which a plurality of types of mounting components are divided into a plurality of times and bonded to a substrate via a brazing material, the brazing material provided in the bonding portion is fluorinated, and the brazing material is fluorinated. The method of mounting is characterized by heating to a temperature lower than the melting point and melting and joining.
【請求項3】 前記フッ化処理は、前記実装部品の接合
部をフッ化することを特徴とする請求項2に記載の実装
方法。
3. The mounting method according to claim 2, wherein the fluoridation treatment fluorinates a joint portion of the mounting component.
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