專利名稱：用于向電子線路板上附著焊料粉的方法和焊料粉附著的電子線路板的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于專在電子線路板(包括印刷線路組件)的暴露精細 金屬表面精細附著焊料粉(solder powder)的方法， 一種用于熔化焊料粉并 且在暴露的金屬表面形成薄的焊料層的方法，目的是在電子線路板上固定 電子部件，和使用焊料附著的電子線路板的電子部件。發(fā)明背景近年來，已經(jīng)發(fā)展了形成于絕緣基底(例如塑料基底(可能是膜)、陶 瓷基底或用塑料涂層的金屬基底)上的具有線路圖案的電子線路板。已經(jīng) 廣泛地采用了通過在電線表面焊接電子部件，例如IC裝置、半導體芯片、 電阻器和電容器，用于配置電路的方式。在這種情況下，為了向線路圖案的指定部分結(jié)合電子部件的引線端， 一般遵循包括下面的步驟程序預先在暴露在電子線路板上的導電線路電 極的表面形成焊料層，印刷焊膏(solder paste)或焊劑、定位并安裝規(guī)定的 電子部件并且接著僅使薄焊料層或薄焊料層與焊膏一起回流，從而完成與 焊料的結(jié)合。最近，電子產(chǎn)品微型化的趨勢已經(jīng)促使它們的電路來使用細小間距。細小間距部分，例如QFP(方塊平面封裝(Quad Flat Package))類型的LSI 和具有0.3mm間距的CSP(芯片級封裝)和具有0.15mm間距的FC(倒裝芯 片)，已經(jīng)大量安裝在小面積內(nèi)。用于這個原因，與細小間距一致的電子線 路板需要精細的焊料線路圖案。為了在電子線路板上形成具有焊料膜的帶焊料線路，可用鍍層的方 法，HAL(噴錫機(hot air leveler))方法或包括印刷焊料粉的骨和使膏回流的 方法。通過鍍層技術(shù)用于生產(chǎn)帶焊料線路的方法在形成必要厚度的焊料層 中遇到困難并且HAL方法和使用印刷焊骨的方法在獲得與細小間距圖案 的一致中遇到了困難。作為用于形成帶焊料線路而不必進行麻煩的操作的方式，例如線路圖 案的校準，已經(jīng)公開了一種方法，包括通過使膠粘化劑化合物與表面反 應賦予電子線路板的導電線路電極的表面粘性，焊料粉附著在膠粘化部分 并且隨后加熱電子線路板，因此熔化焊料并且形成結(jié)合線路(參看例如 JP-AHEI-7-7244)。歸功于現(xiàn)有技術(shù)公開的方法，通過簡單步驟形成的具有精細的焊料線 路圖案以提供高可靠性的電子線路板是可能的。由于這種方法以干的狀態(tài) 在焊料粉附著的電子線路板，除必要的部分，粉必然通過靜電學附著于無 關(guān)的部分，并且甚至于過量地附著于暴露的電子線路板的金屬表面。因此， 已經(jīng)產(chǎn)生了對開發(fā)用于有效地除去過量焊料粉的需求。然而，當使用干步 驟時，粉的遷移等接著發(fā)生并且阻礙在電子線路板中細小間距的使用。此 外，在干處理過程中過量附著的焊料粉有些被氧化并且回收焊料粉的再使 用成為長期地問題。當使用的焊料粉具有非常小的顆粒度時這些問題變得 特別突出。本發(fā)明，在用于生產(chǎn)電子線路板的方法中(其中通過用膠粘化劑化合物 處理在電子線路板表面上的暴露的金屬表面(導電線路電極的表面)、因此 賦予其粘性，向膠粘化部分附著焊料粉，并且然后加熱電子線路板，因此 熔化焊料并且形成帶焊料線路)，致力于提供一種用于附著可以實現(xiàn)盡可能精細的線路圖案的焊料粉的方法， 一種用于根據(jù)上述提到的方法通過使附 著的焊料粉回流的步驟生產(chǎn)焊料附著的電子線路板的方法， 一種具有精細 線路圖案并且顯示了高的可靠性的電子線路板， 一種具有安裝在其上的電 子部件的可以實現(xiàn)的高的可靠性和高的安裝密度的電子線路板，和一種用 于在附著焊料粉的過程中再利用包括無可察覺降解的焊料粉的方法。為了要解決上述的問題，在經(jīng)過勤奮的努力和研究后，本發(fā)明者得到 了本發(fā)明。特別地，本發(fā)明通過發(fā)展下面的項目已經(jīng)解決了上迷的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明第一方面提供了一種用于附著焊料粉的方法，其包括如下的步驟用膠粘化劑化合物處理電子線路板的暴露金屬表面，從而賦予其粘性以形成膠粘化部分，經(jīng)過干或濕過程在膠粘化部分附著焊料粉，并且然后在液體中除去過量附著的焊料粉。在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的方法中，包括第一方面，液體為水。 在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的方法中，包括第二方面，水為去氧水。 在根據(jù)本發(fā)明的第四方面的方法中，包括第三方面，去氧水為加入防銹劑的去氧水。本發(fā)明的第五方面提供了一種用于生產(chǎn)帶焊料電子線路板的方法，其 包括如下步驟用膠粘化劑化合物處理電子線路板，從而專門賦予金屬線 路的暴露部分粘性以形成膠粘化部分，通過千或濕過程在膠粘化部分附著 焊料粉，然后在保持振動的液體中除去過量的附著的焊料粉，并且使得到 的板熱熔合，因此形成線路。在根據(jù)本發(fā)明的第六方面的方法中，包括第五方面，液體含膠粘化化 合物，其包括至少一種選自基于萘噻唑的衍生物、基于苯并三唑的衍生物、 基于咪唑的衍生物、基于苯并咪唑的衍生物、基于巰基苯并噻唑的衍生物 和基于苯并噻唑硫代脂肪酸的衍生物，并且膠粘化部分通過在電子線路板 上金屬線路的暴露的部分浸漬在液體中或通過給暴露部分提供液體形成。在才艮據(jù)本發(fā)明的第七方面的方面中，包括第六方面，月交粘化部分通過在30到60°C的處理溫度下處理5秒到5分鐘的時間形成。在根據(jù)本發(fā)明的第八方面的方法中，包括第五方面，保持振動的液體 為被賦予超聲振動的液體。本發(fā)明的第九方面提供了使用根據(jù)第五到第八方面中任一項的方法 生產(chǎn)的焊料附著的電子線路板。本發(fā)明的第十方面提供了用于安裝電子部件的方法，其包括如下的步 驟在根據(jù)第九方面的在焊料附著的電子線路板上安裝電子部件，并且使 焊料回流，因此在板上結(jié)合電子部件。本發(fā)明的第十一部分提供了電子線路板，其上已經(jīng)安裝電子部件，其 根據(jù)第十方面的方法生產(chǎn)。本發(fā)明的第十二部分提供了用于生產(chǎn)烊料附著的電子線路板的方法， 其包括如下步驟通過用膠粘化劑化合物處理電子線路板上的金屬板的暴 露部分專門賦予其粘性以形成膠粘化部分，通過干或濕過程給膠粘化部分 附著焊料粉，在液體中除去過量附著的焊料粉，回收除去的焊料粉并且再 利用除去的焊料粉。歸功于用于通過干法附著焊料粉和濕除去其的方法和通過使用該方 法生產(chǎn)電子線路板的方法(都是本發(fā)明的)，通過簡單的步驟和再利用回 收的焊料粉以形成精細焊料線路圖案變得可能。特別地，這些方法使精細 線路圖案可以獲得減少相近線路圖案間焊料金屬的短路的效果并顯著地 提高電子電子線路板的可靠性。歸功于本發(fā)明的用于生產(chǎn)電子線路板的方 法，實現(xiàn)具有其上安裝電子部件的電子線路板的微型化和同時賦予其高可 靠性并且提供電子器件優(yōu)異的性能變得可能。最佳實施方式構(gòu)成本發(fā)明目標的電子線路板為塑料基底，塑料膜基底，玻璃纖維基 底，紙基底環(huán)氧樹脂基底，通過在陶瓷基底上堆疊金屬片形成的基底，通過使用導電物質(zhì)，例如金屬，在具有用塑料或陶資涂鋪的金屬基礎材料的絕緣基底上形成線路圖案產(chǎn)生的單面電子線路板，二元電子線路板(dual electronic circuit board)、多層電子線路板、柔性電子線路板等。本發(fā)明包括這樣的生產(chǎn)焊料附著的電子線路板的方法，即例如通過使面以粘性，給膠粘化部分附著焊料粉，在液體中有效地除去由于靜電附著 在除目標導電電極表面部分的過量的焊料粉，和在導電電極表面以多于必需的量過量附著的焊料粉，并且隨后熔化附著的焊料并且形成焊料線路。作為旨在形成線路的導電物質(zhì)，在大多數(shù)情況下使用銅。本發(fā)明不需 要限制這些物質(zhì)于銅，而是允許使用通過特別在下文描述的膠粘化劑化合 物在表面獲得粘性的導電物質(zhì)。作為物質(zhì)的具體實例，可以提及含Ni、 Sn、 Ni-Au合金、焊料合金等的物質(zhì)。作為本發(fā)明中優(yōu)選使用的具體的膠粘化劑化合物的實例，可以提及基 于萘蓉唑的衍生物、基于苯并三唑的衍生物、基于咪唑的衍生物、基于苯 并咪唑的衍生物、基于巰基苯并噻唑的衍生物和基于苯并噻唑硫代脂肪酸 的衍生物。盡管這些膠粘化劑化合物顯示了對銅的特別強的效應，它們也 可以賦予其它導電物質(zhì)以粘性。基于苯并噻唑的衍生物通過通式(l)表示在本發(fā)明中，在通式(l)中的Rl到R4分別表示氫原子、具有在1到 16范圍內(nèi)的碳原子數(shù)的烷基基團，優(yōu)選地在5到16的范圍內(nèi)，烷氧基基 團，F(xiàn)、 Br、 Cl、 I，氰基基團、氨基基團或OH基團。如通過通式(l)表示的基于苯并噻唑的衍生物的這些化合物， 一般隨著碳原子數(shù)的增加獲得粘性?；谳怜庍虻难苌锿ㄟ^通式(2)表示,<formula>formula see original document page 9</formula>(2)玩5在本發(fā)明中，在通式(2)中的R5到R10分別表示氫原子、具有在l到 16范圍內(nèi)的碳原子數(shù)的烷基基團，優(yōu)選地在5到16的范圍內(nèi)，烷氧基基 團，F(xiàn)、 Br、 Cl、 I，氰基基團、氨基基團或OH基團?；谶溥虻难苌锿ㄟ^通式(3)表示。 HC -NH<formula>formula see original document page 9</formula> (3)在本發(fā)明中，在通式(3)中的Rll到R12分別表示氫原子、具有在1 到16范圍內(nèi)的碳原子數(shù)的烷基基團，優(yōu)選地在5到16的范圍內(nèi)，烷氧基 基團，F(xiàn)、 Br、 Cl、 I，氰基基團、氨基基團或OH基團?；诒讲⑦溥虻难苌锿ㄟ^通式(4)表示。<formula>formula see original document page 9</formula>(4) l 3在本發(fā)明中，在通式(4)中的R13到R17分別表示氫原子、具有在1到16范圍內(nèi)的碳原子數(shù)的烷基基團，優(yōu)選地在5到16的范圍內(nèi)，烷氧基 基團，F(xiàn)、 Br、 Cl、 I，氰基基團、氨基基團或OH基團。
通過通式(3)和通式(4)表示的基于咪唑的衍生物和基于苯并咪唑的衍 生物一般根據(jù)碳原子數(shù)的增加獲得粘性。
基于巰基苯并噻唑的衍生物通過通式(5)表示。
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在本發(fā)明中，在通式(5)中的R18到R21分別表示氫原子、具有在1 到16范圍內(nèi)的碳原子數(shù)的烷基基團，優(yōu)選地在5到16的范圍內(nèi)，烷氧基 基團，F(xiàn)、 Br、 Cl、 I，氰基基團、氨基基團或OH基團。
基于苯并噻唑疏代脂肪酸的衍生物，通過通式(6)表示。
在本發(fā)明中，在通式(6)中的R22到R26分別表示氫原子、具有在1 到16范圍內(nèi)的碳原子數(shù)的烷基基團，優(yōu)選1或2，烷氧基基團，F(xiàn)、 Br、 Cl、 I，氰基基團、氨基基團或OH基團。
在通過通式(6)表示的基于苯并噻唑硫代脂肪酸的衍生物中，R22到 R26每個優(yōu)選地具有1或2的碳原子數(shù)。
在本發(fā)明中，為了賦予在電子線路板上的導電線路電極的表面以粘 性，至少上述的 一種膠粘化劑化合物溶解在水或酸水中并且優(yōu)選地調(diào)節(jié)至大約pH 3或pH4的輕度酸性并且然后利用。作為可以用于調(diào)節(jié)pH的物 質(zhì)，當導電物質(zhì)為金屬時，可以提及無機酸，例如鹽酸、硫酸、硝酸和磷 酸。作為有機酸，可以使用甲酸、乙酸、丙酸、蘋果酸、草酸、丙二酸、 琥珀酸、酒石酸等。盡管膠粘化劑化合物的濃度不是嚴格地限制的，可以 適當?shù)卣{(diào)節(jié)以適應溶解度和使用的情形。優(yōu)選地，在0.05質(zhì)量％到20質(zhì) 量范圍的濃度一般允許容易地使用。如果濃度低于這個范圍，該不足會阻 止粘性膜充分地令人滿意地形成，這對性能不利。
當處理溫度從室溫稍微升高時，可以提高粘性膜形成速度和形成數(shù) 量。盡管不限制處理溫度，但是其隨著膠粘化劑化合物的濃度和金屬的種 類而變化， 一般地優(yōu)選在30。C到60。C范圍內(nèi)。盡管不限制處理時間，從 操作效率來看，優(yōu)選調(diào)節(jié)其它條件以便處理時間大約在5秒鐘到5分鐘的 范圍內(nèi)。
在此情況下，離子以100到1000ppm濃度存在的具有銅(一價或二價)
的溶液具有提高形成效率的優(yōu)點，例如形成速度和粘性膜的形成數(shù)量。
在不需要焊料的導電線路部分已經(jīng)例如用抗蝕劑(resist)覆蓋后，和線 路圖案的導電線路電極部分(在板上的暴露的金屬表面)已經(jīng)專門地被暴露 后，要處理的電子線游^板優(yōu)選地用膠粘化劑化合物溶液處理。
這里，通過使電子線路板浸漬在這里將要使用的膠粘化劑化合物的溶 液中、或用溶液涂層、或用溶液噴射，賦予導電線路表面以粘度。
作為通過本發(fā)明的用于生產(chǎn)電子線路板的方法中將要使用的焊料粉 的金屬組合物的實例，可以提及Sn-Pb基合金、Sn-Pb-Ag基合金、Sn-Pb-Bi 基合金、Sn-Pb-Bi-Ag基合金和Sn-Pb-Cd基合金。從最近的將Pb從工業(yè) 廢物中除去的觀點來看，Sn-In基合金、Sn-Bi基合金、In-Ag基合金、In-Bi 基合金、Sn-Zn基合金、Sn-Ag基合金、Sn-Cu基合金、Sn-Sb基合金、 Sn-Au基合金、Sn-Bi-Ag-Au基合金、Sn-Ge基合金、Sn-Bi-Cu基合金、 Sn-Cu-Sb-Ag基合金、Sn-Ag畫Zn基合金、Sn國Cu-Ag基合金、Sn-Bi畫Sb基 合金、Sn-Bi-Sb-Zn基合金、Sn-Bi-Cu-Zn基合金、Sn-Ag-Sb基合金、Sn-Ag-Sb-Zn基合金、Sn-Ag-Cu-Zn基合金和Sn-Zn-Bi基合金也已經(jīng)證明 是優(yōu)選的實例。
作為上述的金屬組合物的具體實例，可以提及低共熔焊料，其包括63 質(zhì)量％的Sn和37質(zhì)量％的Pb(此后指明為63Sn/37Pb)作為中心和 62Sn/36Pb/2Ag、 62.6 Sn/37Pb/0.4Ag、 60Sn/40Pb、 50Sn/50Pb、 30Sn/70Pb、 25Sn/75Pb、 10Sn/88Pb/2Ag、 46Sn/8Bi/46Pb、 57Sn/3Bi/40Pb、 42Sn/42Pb/ 14Bi/2Ag、 45Sn/40Pb/15Bi、 50Sn/32Pb/18Cd、 48Sn/52In、 43Sn/57Bi、 97In/3Ag、 58Sn/42In、 95In/5Bi、 60Sn/40Bi、 91Sn/9Zn、 96.5Sn/3.5Ag、 99.3Sn/0.7Cu、 95Sn/5Sb、 20Sn/80Au、 90Sn/10Ag、卯Sn/7.5Bi/2Ag/0.5Cu 、 97Sn/3Cu 、 99Sn/lGe 、 92Sn/7.5Bi/0.5Cu 、 97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag 、 95,5Sn/3.5Ag/lZn 、 95.5Sn/4Cu/0.5Ag、 52Sn/45Bi/3Sb 、 51Sn/45Bi/3Sb/lZn、 85Sn/10Bi/5Sb 、 84Sn/10Bi/5Sb/lZn 、 88.2Sn/10Bi/0.8Cu/lZn 、89Sn/3.5Ag/7Sb、88Sn/4Ag/7Sb/lZn 、 98Sn/lAg/lSb、 97Sn/lAg/lSb/lZn、 91,2Sn/2Ag/0.8Cu/6Zn、 89Sn/8Zn/3Bi、 86Sn/8Zn/6Bi和89.1Sn/2Ag/0.9Cu/8Zn。作為在本發(fā)明中使用的焊料粉， 兩種或多種組成不同的焊料粉的混合物是可能的。
當使用選自上面列舉的其它焊料粉中和不含Pb的焊料的合金組合物 并且特別優(yōu)選地選自含Sn和Zn或Sn和Zn和Bi的焊料制造本發(fā)明的電 子線路板時，產(chǎn)物可以促進固定部分和包括多種部件的使用壽命的延長。
至于焊料粉的顆粒直徑，日本工業(yè)標準(JIS)規(guī)定了通過篩分測量的53 到22jim、 45到22jim、和38到22nm范圍。對于本發(fā)明的焊料粉的平均 顆粒直徑的確定， 一般可以使用依賴標準篩和通過JIS規(guī)定的天平的方法。 此外，用根據(jù)電區(qū)域方法(electro-zone method)的煤焦油計數(shù)(coal tar coimter)和顯微鏡的圖像分析可以用于確定。煤焦油計數(shù)，其原理在 "Powder Engineering Handbook"(由粉末工業(yè)協(xié)會編輯，第二版，ppl9畫10) 中發(fā)表，包括通過使其中分散有粉末的溶液穿過在膜中的開放的孔和測量 在孔的相對面中的電阻改變確定粉末的顆粒直徑分布。因此，它可以以好的重復性的確定顆粒直徑的數(shù)量比。本發(fā)明的焊料粉的平均顆粒直徑可以 通過^f吏用上述的方法確定。
本發(fā)明的特征在于，通過傳統(tǒng)的干或濕步驟對預先提供了粘度的電子 線路板進行焊料粉附著和在液體中除去過量附著的焊料粉。通過在液體中 除去過量附著的焊料粉，可以防止在除去過程中焊料粉通過靜電附著在缺 乏粘性的部分或防止焊料粉通過靜電團聚，并且實現(xiàn)細小間距的電子線路 板的形成和細小焊料粉的使用。
當通過干過程完成焊料粉的附著時，易產(chǎn)生靜電的電子線路板例如塑 料板，當為了除去過量的附著的焊料粉將其塑料表面用刷子摩擦時，傾向 于以產(chǎn)生靜電。當焊料粉為細小尺寸時，其甚至傾向于附著在無粘性的部 分和不需要附著的部分并且在線路圖案之間導致短路的發(fā)生。本發(fā)明通過 在液體中除去過量焊料粉解決了由于靜電等導致的問題。
當在液體中完成焊料粉對事先提供的具有粘性的電子線路板的附著 時，這種附著通過印刷線路組件浸漬在其中分散有焊料粉的液體中完成。 這種焊料粉的附著優(yōu)選通過對焊料粉的分散體施加振動完成，優(yōu)選地在
O.lHz到幾kHz的范圍內(nèi)的振動，并且特別優(yōu)選低頻率振動。在液體中附
范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地在3到8表觀體積％的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的使用水作為在附著焊料粉中所需的液體。為了防 止焊料粉被液體中溶解的氧氧化，液體中加入緩蝕劑是有利的。
作為用于通過濕或干過程除去過量的附著焊料粉的步驟中使用的液 體，可以使用水或水和具有低沸點的水可溶解的有機溶劑形成的混合溶 劑?？紤]到各種問題，例如環(huán)境污染，水證明是優(yōu)選的。
當考慮焊料粉的回收時，為了防止焊料粉被液體中溶解的氧氧化，去 氧水和/或加入緩蝕劑的水是有利的。作為去氧水，可以使用通過加熱或用 惰性氣體例如二氧化碳氣或氮氣鼓泡使水脫氣。液體可以為加入緩蝕劑的 水或由向去氧水加入緩蝕劑得到的水。當使用去氧水和/或具有緩蝕劑的水時，由于水可以防止回收的焊料粉的表面被氧化，其可以方便地回收或再 利用。當使用緩蝕劑時，因為使用緩蝕劑的7jC會可能需要以后的漂洗處理，
使用去氧xM皮證明是有利的。
在本發(fā)明中，除去液體中的過量焊料粉可以通過使電子線路板浸入液 體中或用液體噴射完成。盡管通過例如用刷子拂試電子線路板的表面可以
除去過量的焊料粉，優(yōu)選賦予液體以振動，優(yōu)選地在0.1Hz到幾百Hz范 圍的振動，或超聲波。在在液體中除去坪料粉的過程中，由于其易于落入 液體的底部，在液體中的焊料粉可以不產(chǎn)生漂流地容易地回收。
為了防止在本發(fā)明中使用的焊料粉氧化，優(yōu)選具有涂層表面的焊料 粉?？捎糜诤噶戏鄣耐繉釉噭┌?，例如苯并噻唑衍生物、側(cè)鏈中具有碳 原子數(shù)4到IO的烷基基團的胺、硫脲、硅烷偶聯(lián)劑、鉛、錫、金、無機酸 鹽和有機酸鹽。通過使用上面列舉的至少 一個涂層試劑可以優(yōu)選地完成涂 層。作為有機酸鹽，優(yōu)選地使用選自月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸 的至少一種。
板，也可以用于旨在用于BGA(球形觸點陳列)結(jié)合的凸起的形成。自然地， 其被結(jié)合入本發(fā)明的電子線路板。
干燥經(jīng)過除去過量的焊料粉和給膠粘化部分粉附著焊料的電子線路 板并且然后經(jīng)過回流過程促使附著的焊料粉熱熔化和焊料附著電子線路 板的形成。由于本文包括的加熱僅被需要用來熔化附著于膠粘化部分的焊 料粉，考慮到焊料粉等的熔點等，處理溫度和處理時間可以很容易地固定。
由于從液體中的電子線路板除去的過量焊料粉可以很容易地與液體 分離，將其手機、在不能氧化的氣氛下干燥并且循環(huán)用于焊料粉的干附著 過程。在干燥過程中，當條件允許時焊料粉的表面優(yōu)選地用上述的涂層試 劑涂層。當采用用于在水中的附著粉的方法時，回收沉降的粉并且以此形 式再利用。
根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的焊料附著電子線路板理論上可以用在用于安裝電子部件的方法中，其包括安裝電子部件和通過回流焊料結(jié)合電子部件的步 驟。對于根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的焊料附錫電子線路板，例如，可以這樣地結(jié)合 電子部件，即通過印刷技術(shù)使焊骨施于希望結(jié)合電子部件的板部分，安裝 電子部件于其上，隨后加熱相關(guān)組分，因此熔化在焊膏中的焊料粉，并且 固化熔化的焊料粉。作為通過本發(fā)明的方法得到的結(jié)合電子部件的方法(用于安裝的方法)和焊料附著的電子線路板，例如，可以使用表面安裝技術(shù)(SMT)。在這種 安裝方法中，例如焊骨首先通過印刷技術(shù)應用于電子線路板，例如，線路 圖案的任意選擇部分。然后，電子部件，例如芯片部件和QFP，安裝在應 用焊骨的層上并且由于回流熱源使它們用焊料共同結(jié)合。作為回流熱源， 可以使用熱空氣爐、紅外加熱爐、蒸汽冷凝焊接裝置和光束焊接裝置。本發(fā)明的回流過程隨焊料合金組合物而變化。在Sn-Zn基合金的合金 組合物的例子中，例如91Sn/9Zn、 89Sn/8Zn/3Bi或86Sn/8Zn/6Bi，由預加 熱和回流構(gòu)成的兩步過程證明是有利的?？紤]到用于這個過程的條件，預 熱溫度為在130到180°C范圍內(nèi)，優(yōu)選地130到150。C,預熱時間為在60 到120秒的范圍內(nèi)，優(yōu)選地60到卯秒，回流溫度為在210到230。C范圍 內(nèi)，優(yōu)選地210到220°C,并且回流時間為30到60秒的范圍內(nèi)，優(yōu)選地 30到40秒。在其它類型的合金組合物的例子中回流溫度為在20到50 + 使用的合金的熔點的范圍內(nèi)，優(yōu)選地20到30。C+合金的熔點。其它預熱溫 度、預熱時間和回流時間可以為上述的同樣的范圍內(nèi)。回流過程可以在氮氣或空氣中完成。在氮氣回流的例子中，通過使氧 氣濃度為5表觀體積％或更低，優(yōu)選地0.5表觀體積。/?；蚋停瓜鄬τ?焊料附著的線路提高焊料的濕潤性能、抑制焊料^^的發(fā)生并且相對于空氣 回流確保穩(wěn)定的處理成為可能。其后，冷卻電子線路板以完成表面安裝。在才艮據(jù)這種安裝技術(shù)生產(chǎn)電 子線路板的方法中，可以使用電子線路板的相反表面來實現(xiàn)結(jié)合。作為用提及LSI、電阻器、電容器、變壓器、電感器、濾波器、振蕩器和傳感器， 盡管不是窮盡的。實施例制造了具有30nm的最小的電極間距的印刷線路組件。 作為膠粘化劑化合物的溶液，通式(3)的基于咪唑的化合物的2質(zhì)量％ 的水溶液，其中R12為CnH23的烷基基團并且Rll為氫原子，在用乙酸 調(diào)節(jié)至大約4的pH后使用。該水溶液加熱到40°C并且用鹽酸的水溶液預 處理的印刷線路組件浸漬在水溶液中3分鐘，結(jié)果膠粘物質(zhì)在銅線路表面 形成。隨后，具有其電極的印刷線路組件與具有10pm平均顆粒直徑的 96.5Sn/3.5Ag焊料粉通過干技術(shù)接觸。此后，附著于不需焊接部分的粉在 下表l中所示的條件下除去。然后，通過干技術(shù)使用空氣噴射的吹粉的方 法、用于在保持振動的去氧水中除去過量的焊料粉的方法、和在給印刷線 路組件以振動的同時用去氧水淋洗沖洗組件的方法。得到的印刷線路組件放置在240。C的爐中以促使焊料粉的熔化和在銅 線路的暴露部分大約lOfim厚度的96.5Sn/3.5Ag的焊料的薄層的形成。產(chǎn) 生的焊料附著的印刷線路組件經(jīng)過直觀測試。結(jié)果如下表l所示。用于除去粉的方法外觀橋電極的焊接條件干技術(shù)(空氣)部分形成〇振動(l MHz):浸漬在水中30秒無〇振動(10MHz):浸漬在水中30秒無〇振動(lMHz):水淋洗30秒無〇工業(yè)實用性一種用于生產(chǎn)焊料附著的具有帶焊料線路的電子線路板的方法，所述16電子線路板這樣地得到，即通過給在板的暴露的金屬部分以粘性、給膠粘 化部分附著焊料粉、在液體中除去過量的附著焊料粉和加熱電子線路板以 促使從除去過量粉到使焊料熔化，其獲得了這樣的效果，即降低在精細尺 寸的相鄰線路圖案之間焊料金屬的短路的發(fā)生，并且允許生產(chǎn)顯示顯著地 提高可靠性的焊料附著電子線路板。結(jié)果，可以使得以下稱為可能，即使得安裝有具有精細線路圖案的電 子部件的電子線路板實現(xiàn)微型化和賦予高可靠性，和提供電子線路板，其 中實現(xiàn)高可靠性和高安裝密度的裝有電子部件的線路板，和特性優(yōu)異的電 子裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于附著焊料粉的方法，其包括如下步驟用膠粘化劑化合物處理電子線路板的暴露的金屬表面，從而賦予其粘性以形成膠粘化部分，通過干或濕過程向膠粘化部分附著焊料粉，并且然后在液體中除去過量的粘著的焊料粉。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述的液體為水。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的水為去氧水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的去氧水加入防銹劑。
5. —種用于生產(chǎn)帶焊料電子線路板的方法，其包括如下步驟用膠 粘化劑化合物處理電子線路板，從而專門賦予金屬線路的暴露部分以粘性 以形成膠粘化部分，通過干或濕過程向膠粘化部分附著焊料粉，然后保持 振動的液體中除去過量的粘著的焊料粉，并且使得到的板經(jīng)過熱熔合，由 此形成線路。
6. 如權(quán)利要求5方法，其中所述的液體包含膠粘化劑化合物，其 包含至少一種選自基于萘噻唑的衍生物、基于苯并三唑的衍生物、基于咪 唑的衍生物、基于苯并咪唑的衍生物、基于巰基苯并p塞唑的衍生物和基于 苯并噻唑硫代脂肪酸的衍生物，并且其中通過在液體中浸漬電子線路板上 金屬線路的暴露部分或通過將液體施于暴露部分形成膠粘化部分。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的膠粘化部分通過在30到 60°C的處理溫度下處理5秒到5分鐘的處理時間形成。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的保持振動的液體為被賦予 超聲波振動的液體。
9. 一種焊料附著電子線路板，其通過使用根據(jù)權(quán)利要求5到8中任 一項所述的方法生產(chǎn)。
10. —種用于安裝電子部件的方法，其包括如下步驟在根據(jù)權(quán)利要 求9的焊料附著的電子線路板上安裝電子部件和使焊料回流，從而在板上結(jié)合電子部件。
11. 一種電子部件的電子線路板，其上安裝有通過權(quán)利要求10的方法生產(chǎn)的電子部件。
12. —種用于生產(chǎn)焊料附著的電子線路板的方法，其包括如下步驟 通過用膠粘化劑化合物處理而專門賦予電子線路板上金屬線路的暴露部 分以粘性，從而形成膠粘化部分，通過干或濕步驟向膠粘化部分附著焊料 粉，在液體中除去過量的附著的焊料粉，回收除去的焊料粉并且重新利用 除去的焊料粉。
全文摘要
一種用于附著焊料粉的方法，其包括如下步驟用膠粘化劑化合物處理電子線路板的暴露的金屬表面，從而賦予其粘性以形成膠粘化部分，通過干或濕過程在膠粘化部分附著焊料粉，并且然后在液體中除去過量附著的焊料粉，液體為水、脫氧水或加入除銹劑的脫氧水。
文檔編號H05K3/34GK101263753SQ20068003305
公開日2008年9月10日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者久保田哲夫, 堺丈和, 荘司孝志 申請人:昭和電工株式會社