專利名稱：在印刷線路板上形成焊料層的方法和漿料排放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接電路板的形成方法，更具體地涉及在印刷線路板上的
精S
的排放裝置，
背景技術(shù)：
近年來已開發(fā)出印刷線路板，其電路圖案形成在絕緣襯底，例如塑料
襯底、陶瓷襯底或塑料涂覆的金屬襯底上，并且通過將電子部件，例如IC 元件、半導(dǎo)體芯片、電阻器和電容器焊接在印刷線路板的電路圖案上來構(gòu)
造電子電路的手段已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可。
在這種情況下，為了將電子部件的引線端接合到電路圖案的設(shè)定位置， 一般采用的實(shí)踐包括預(yù)先在襯底上的導(dǎo)電電路的表面上形成薄焊料層； 印刷焊料糊或熔劑；定位和安裝規(guī)定的電子部件；然后通過使薄焊料層或 薄焊料層和焊料糊回流將它們焊接。
最近，為了使電子產(chǎn)品小型化，要求焊接電路板朝精細(xì)間距發(fā)展并且 已經(jīng)在其上大量安裝了 0.3mm間距QFP (四側(cè)扁平封裝)型和CSP (芯 片尺寸封裝)型LSI封裝和0.15mm間距FC (倒裝芯片)。結(jié)果，要求 焊接電路板具有能夠滿足精細(xì)間距的精細(xì)焊接電路圖案。
為了經(jīng)由焊料膜在印刷線路板上形成焊接電路，進(jìn)行例如電鍍法、HAL (熱空氣勻平劑)方法或包括印刷焊料粉的糊料并使所得印刷物回流 的方法。然而，通過電鍍產(chǎn)生焊接電路的方法難以增加焊料層的厚度，而 印刷焊接糊的方法難以提供精細(xì)間距的圖案。
因此，作為形成焊接電路而不要求例如定位電路圖案的任何復(fù)雜程序 的方法，已經(jīng)公開了一種方法，該方法包括使在印刷線路板上的導(dǎo)電電路 的表面與增粘劑化合物反應(yīng)以賦予表面粘性，將焊料粉末附在所得粘性部 件上，然后將印刷線路板加熱以熔化焊料粉，由此形成焊接電路(例如， 參見JP-A HEI 7-7244 )。
,JP-A HEI 7-7244中公開的方法使得可能通過簡單程序形成精細(xì)焊接 電路圖案并因此提供高可靠性的電路板。因?yàn)樵摲椒ㄊ购噶戏弁ㄟ^干法與 電路板粘附，所以它導(dǎo)致這樣的問題，如粉末甚至靜電粘附到不期望的部 件上，引起粉末擴(kuò)散，阻礙了電路板的小型化和使焊料粉不可有效利用。
面上(例如，參見JP-A 2006-278650 )。
然而，在包括將印刷線路板浸入含焊料粉的漿料中并通過濕法使焊料 粉粘附到導(dǎo)電電路的粘性表面上的方法的情況下，因?yàn)楹噶戏凼艿綕{料中 的浮力，所以與干法相比顯示弱的粘附力。為了克服這種問題，可想到包 括以下步驟的方法使用排放含焊料粉的漿料的裝置，施加壓力到漿料上， 于是使焊料粉快速粘附到所得粘性電路部件上。然而，這種方法引起的問 題是，漿料中的焊料粉在排放裝置中被機(jī)械部件，例如泵壓碎并且呈壓碎 形狀的焊料粉不能均勻地粘附。
法，該方法避免破壞焊料粉的形狀，使焊料粉能夠均勻地粘附到電路板上， 從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)電路圖案，并且提供含焊料粉的漿料的排放裝置。

發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明的笫一個(gè)方面，本發(fā)明提供在印刷線路板上的導(dǎo)電電路的表面上形成焊料層的方法，包括利用罐中產(chǎn)生的壓力使含焊料粉的漿料從 罐內(nèi)部排放到導(dǎo)電電路的表面上，使焊料粉與導(dǎo)電電路的表面粘附，和加 熱粘附的漿料。
包括第一方面的方法的本發(fā)明第二個(gè)方面，還包括迫使氣體或溶劑進(jìn) 入或離開罐，從而調(diào)節(jié)罐中對漿料的壓力。
本發(fā)明提供含焊料粉的漿料的排放裝置作為本發(fā)明的第三個(gè)方面，該 裝置用于在印刷線路板上的導(dǎo)電電路的表面上形成焊接電路的方法，該方 法包括賦予所述表面粘性，將含焊料粉的漿料排放到所得粘性部件上，從 而使焊料粉粘附到其上，然后加熱印刷線路板，從而使焊料熔化，并且該 裝置包括儲存漿料并且裝備有漿料排放管和氣體或溶劑輸送管的罐，所述 氣體或溶劑用于調(diào)節(jié)罐中的壓力。
在包括第三個(gè)方面的裝置的本發(fā)明第四個(gè)方面中，氣體或溶劑輸送管 裝備有泵和轉(zhuǎn)換閥中的至少 一種。
本發(fā)明進(jìn)一步提供排放含焊料粉的漿料的裝置作為本發(fā)明的第五個(gè)方 面，該裝置用于在印刷線路板上的導(dǎo)電電路的表面上形成焊接電路的方法， 該方法包括賦予所述表面粘性，將含焊料粉的漿料排放到所得粘性部件上， 從而使焊料粉粘附到其上，然后加熱印刷線路板，從而使焊料熔化，并且 該裝置包括儲存漿料的罐，布置在罐中的漿料排放和抽吸管，用于將漿料 儲存在罐中的氣體或溶劑抽吸管，和待用于經(jīng)由漿料排放和抽吸管釋放罐 中儲存的漿料的氣體或溶劑輸送管。
在包括第五方面的裝置的本發(fā)明第六個(gè)方面中，氣體或溶劑抽吸管和 輸送泵裝備有泵和轉(zhuǎn)換閥中的至少一種。
本發(fā)明還提供含焊料粉的漿料的排放裝置作為本發(fā)明的第七個(gè)方面， 該裝置用于在印刷線路板上的導(dǎo)電電路的表面上形成焊接電路的方法，該 方法包括賦予所逸表面粘性，將含焊料粉的漿料排放到所得粘性部件上， 從而使焊料粉粘附到其上，然后加熱印刷線路板，從而使焊料熔化，并且 該裝置包括儲存漿料的罐，布置在罐中的漿料排放和抽吸管，和待用于抽 吸漿料以將漿料儲存在罐中和經(jīng)由漿料排放和抽吸管釋放罐中儲存的漿料的氣體或溶劑轉(zhuǎn)換輸送管，氣體或溶劑轉(zhuǎn)換輸送管在罐中坐落位置的下部 裝備有過濾器，所述過濾器用于不使焊料粉通過。
在包括第七個(gè)方面的裝置的本發(fā)明第八個(gè)方面中，氣體或溶劑轉(zhuǎn)換輸 送管裝備有泵或轉(zhuǎn)換閥中的至少一種，所述泵能夠抽吸和供入氣體或溶劑。
當(dāng)通過使用本發(fā)明的排放含焊料粉的漿料的裝置構(gòu)造焊接電路板時(shí)， 因?yàn)閺呐欧叛b置供應(yīng)的焊料顆粒在形態(tài)上是勻質(zhì)的，所以形成精細(xì)焊接電
路圖案成為可能。特別地，這種裝置的使用在以下方面是有效的均化焊 料層的厚度，甚至在精細(xì)電路圖案中仍如此，降低相鄰電路圖案間焊料金 屬造成的短路和顯著地提高焊接電路板的可靠性。本發(fā)明在焊接電路板上 形成焊料層的方法使得實(shí)現(xiàn)其上具有安裝的電子部件的電路板小型化和賦 予電路板高可靠性并因此提供在特種性能方面優(yōu)異的電子儀器成為可能。
根椐以下參照附圖給出的描述，以上所述的及其它目的、特性特征和 優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明朗。
附圖簡述


圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于排放含焊料粉的漿料的裝置的一個(gè)實(shí)例。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于排放含焊料粉的漿料的裝置的另一個(gè)實(shí)例。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于排放含焊料粉的漿料的裝置的又一個(gè)實(shí)例。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式
本發(fā)明涉及的印刷線路板包括，例如，塑料襯底、塑料膜襯底、玻璃 織物襯底、紙基環(huán)氧樹脂襯底、具有堆疊在陶瓷襯底上的金屬板的襯底、 單面印刷線路板和雙面印刷線路板(具有在塑料或陶資涂覆金屬基體所產(chǎn) 生的絕緣村底上使用導(dǎo)電物質(zhì)如金屬而形成的電路圖案)、和多層印刷線 路板和柔性印刷電路板。本發(fā)明還可應(yīng)用于IC襯底、電容器、電阻器、 線圏、變阻器(barrister)、空白芯片和晶片。
本發(fā)明涉及在電路板上形成焊料層的方法，包括使印刷線路板上的導(dǎo) 電電路的表面與增粘劑化合物反應(yīng)以賦予表面粘性，將焊料粉施加到所得粘性部件上，然后加熱印刷線路板，從而使焊料粉熔化。
作為形成電路的物質(zhì)，在大多數(shù)情況下使用銅。本發(fā)明不必將這種物 質(zhì)限于銅，并允許使用能夠使表面能夠由增粘劑物質(zhì)獲得粘性的導(dǎo)電物質(zhì)，
增粘劑物質(zhì)將在下文描述。作為所述物質(zhì)的具體實(shí)例，可以列舉含Ni、 Sn、 Ni-Au和焊料合金的物質(zhì)。
作為本發(fā)明優(yōu)選使用的增粘劑化合物，可以列舉萘并三唑類衍生物、 苯并三唑類4汁生物、咪唑類衍生物、苯并咪唑類衍生物、巰基苯并參唑類 衍生物和苯并噻唑硫代脂肪酸。這些增粘劑化合物尤其對銅顯示強(qiáng)的效果 并且能夠賦予其它導(dǎo)電物質(zhì)粘性。
在本發(fā)明中，苯并三唑類衍生物由以下通式(1)表示
(其中Rl-R4獨(dú)立地表示氫原子、含1-16，優(yōu)選5-16個(gè)碳原子的烷 基、烷氧基、F、 Br、 Cl、 I、 ^J^、氨基或OH基)。 萘并三唑類衍生物由以下通式(2)表示
(其中R5-R10獨(dú)立地表示氬原子、含1-16，優(yōu)選5-16個(gè)碳原子的烷
基、烷氧基、F、 Br、 Cl、 I、氰基、^J^或OH基)。
咪唑類衍生物由以下通式(3)表示 HC-NH
N《
(其中Rll和R12獨(dú)立地表示氬原子、含1-16,優(yōu)選5-16個(gè)碳原子 的烷基、烷氧基、F、 Br、 Cl、 I、鉢、氨基或OH基)。苯并咪唑類衍生物由以下通式(4)表示: R15 R/16<formula>formula see original document page 9</formula>
(4)(其中R13-R17獨(dú)立地表示氫原子、含1-16，優(yōu)選5-16個(gè)碳原子的 烷基、烷氧基、F、 Br、 Cl、 I、氰基、氨基或OH基)。 巰基苯并噻唑類衍生物由以下通式(5)表示(其中R18-R21獨(dú)立地表示氫原子、含1-16，優(yōu)選5-16個(gè)碳原子的 烷基、烷氧基、F、 Br、 Cl、 I、氰基、氨基或OH基)。 苯并瘞唑硫代脂肪酸類衍生物由以下通式(6)表示(其中R22-R26獨(dú)立地表示氫原子、含1-16,優(yōu)選1或2個(gè)碳原子的 烷基、烷氧基、F、 Br、 Cl、 I、氰基、氨基或OH基)。這些化合物中，由通式(1)表示的苯并三唑類衍生物一般隨Rl-R4 的碳數(shù)增加按比例地顯示強(qiáng)粘性。由通式(3)和(4)表示的咪唑類衍生物和苯并咪唑類衍生物一般隨 R11-R17的碳數(shù)增加按比例地顯示強(qiáng)粘性。由通式(6)表示的苯并噻唑硫代脂肪酸類衍生物優(yōu)選R22-R26各自 含l或2個(gè)碳原子。在本發(fā)明中，將所述增粘劑化合物中至少一種溶于水或酸水中并優(yōu)選 在使用之前調(diào)節(jié)到大約pH值為3-4的弱酸度。當(dāng)導(dǎo)電物質(zhì)是金屬時(shí)，作為可用于調(diào)節(jié)pH值的物質(zhì)，可以列舉無機(jī)酸，包括鹽酸、疏酸、硝酸和 磷酸?？捎糜谶@一目的的有機(jī)酸包括甲酸、乙酸、丙酸、蘋果酸、草酸、 丙二酸、琥珀酸和酒石酸。雖然對增粘劑化合物的濃度沒有嚴(yán)格限制，而 是根據(jù)溶解度和使用條件適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，但是優(yōu)選總體上在0,05質(zhì)量％-20 質(zhì)量％的范圍內(nèi)。如果濃度低于該范圍，則不會充分地形成粘性膜并將顯 示不令人滿意的性能。出于對粘性膜的形成速度和量的考慮，處理溫度優(yōu)選略高于室溫。雖 然不受限制，因?yàn)樗呻S增粘劑化合物的濃度和金屬的種類變化，但是在 30°C-60°C范圍內(nèi)的溫度一般是合適的。雖然對浸沒的持續(xù)時(shí)間沒有限制，但是出于對操作效率的考慮優(yōu)選調(diào) 節(jié)其它條件以致持續(xù)時(shí)間可以控制在5秒至30分鐘的大致范圍內(nèi)。在這種情況下，在提高形成效率，例如粘性膜的形成速度和量方面的 效率，銅按30-1000ppm的濃度作為離子存在于溶液中是有利的。待加工的印刷線路板優(yōu)選這樣來制備，即，使無焊料的導(dǎo)電電路部分可以被例如抗蝕劑(resist)覆蓋，并僅讓電路圖案暴露，然后用增粘劑化合 物的溶'液處理。當(dāng)將印刷線路板浸于本文所使用的增粘劑化合物的溶液中或?qū)⑷芤菏?加于表面上時(shí)，導(dǎo)電電路的表面顯示粘性。法和待用于所述方法的裝置。在引起焊料粉與電路表面的粘性部分粘附的 情況下，可以想到包括將印刷線路板浸在漿料中，從而導(dǎo)致焊料粉粘附的 方法。因?yàn)槿绱饲八龊噶戏蹖{料中的浮力敏感，所以它的粘附力與干 法相比可能較低。當(dāng)排放管裝備有泵和閥時(shí)，這些組件將處于壓碎焊料顆 粒的不利情形。因此，在導(dǎo)致焊料粉粘附的時(shí)候，本發(fā)明涉及提供借助罐中產(chǎn)生的壓 力排放漿料的方法，而不要求排放管配備泵或閥，并且涉及待用于該方法 的裝置。因此，漿料被壓，并且導(dǎo)致焊料粉與已經(jīng)^U陚予粘性的電路部分 快速粘附。節(jié)如下進(jìn)行將氣體例如空氣，或水例如其中 ^:了漿料的溶劑供到罐中或從罐釋放。當(dāng)要提高壓力時(shí)，將氣體供入罐。 當(dāng)要降低壓力時(shí)，從罐排放氣體。這種壓力使?jié){料的排放速度可控。當(dāng)使焊料粉與電路部分粘附時(shí)，本發(fā)明可以采取這樣的方法在印刷 線路板已經(jīng)浸于水中的狀態(tài)下將漿料排放到電路部分上。當(dāng)已經(jīng)采取這種 方法時(shí)，經(jīng)排放的漿料中沒有與電路部分粘附的焊料粉部分可以有效地被 回收，而不會固化。本發(fā)明的用于排放含焊料粉的漿料的裝置裝備有儲存漿料3的罐l(在 圖1中，漿料在罐中分成焊料粉部分和溶劑部分)，布置在罐中的漿料排 放管2,排放口 2',與罐連接并且適合于處理氣體例如空氣或處理溶劑的 輸送管7，和布置在輸送管中并且適合于經(jīng)由排i文口釋放儲存在罐中的漿 料的泵4或轉(zhuǎn)換閥5。附圖標(biāo)記6表示用于將含焊料粉的漿料供給罐1的 供應(yīng)口。在圖l所示的裝置中，經(jīng)由漿料排放管2如下釋放經(jīng)由供應(yīng)口 6引入 罐1的漿料用通過泵4和轉(zhuǎn)換閥5供給的壓縮空氣或構(gòu)成漿料的溶劑在 罐1中進(jìn)行擠壓。沖艮據(jù)這種構(gòu)造的漿料排放裝置，使得供應(yīng)在形狀上穩(wěn)定 的焊料粉成為可能，因?yàn)榘跐{料中的焊料粉不通過泵和轉(zhuǎn)換閥并且沒 有4皮機(jī)械部件，例如泵和轉(zhuǎn)換閥壓碎的可能性。根據(jù)本發(fā)明用于排放含焊料粉的漿料的另一種裝置(如圖2所示)裝 備有儲存漿料的罐21,布置在罐中并且共同用于排放漿料和抽吸漿料的漿 料排放和抽吸管22，待用于經(jīng)由排放和抽吸管22抽吸漿料并將它儲存在 罐21中的空氣抽吸管27，布置在抽吸管27中的第一泵23和轉(zhuǎn)換閥24, 待用于經(jīng)由排放口釋放儲存在罐中的漿料的空氣輸送管28，和布置在輸送 管28中的第二泵25和轉(zhuǎn)換閥26。在這種構(gòu)造的裝置中，經(jīng)由排放和抽吸管22引入罐21的漿料可以經(jīng) 由排放和抽吸管22的口 22'如下釋放用通過第二泵25和第二轉(zhuǎn)換閥26 供應(yīng)的壓縮空氣或構(gòu)成漿料的溶劑在罐中進(jìn)行擠壓。根據(jù)上述構(gòu)造的漿料排放裝置，使得供應(yīng)在形狀上穩(wěn)定的焊料粉成為可能，因?yàn)榘诠拗袃Υ娴臐{料中的焊料粉不通過泵和轉(zhuǎn)換閥并且沒有 被機(jī)械部件，例如泵和轉(zhuǎn)換閥壓碎的可能性。用于含焊料粉的漿料并且如圖2所示構(gòu)造的排放裝置可以改變成如圖 3所示的這樣一種構(gòu)造，該構(gòu)造將布置在其中的空氣抽吸管，輸送管，第 一泵和第一轉(zhuǎn)換閥和第二泵和第二轉(zhuǎn)換閥合并成一種組件，該組件包括轉(zhuǎn) 換輸送管36 (例如用于空氣)，泵31和閥32加上不允許罐中的焊料粉通 過的過濾器33。過濾器布置在轉(zhuǎn)換輸送管36與罐連接的位置的下部。因 此，焊料粉不可能通過泵31和閥32。在這種裝置中，經(jīng)由排放和抽吸管 34的排放和抽吸口 34 ，抽吸和排放漿料的操作通過使泵31的運(yùn)動反轉(zhuǎn)來進(jìn) 行，并且儲存在罐35中的焊料粉流入泵31和轉(zhuǎn)換閥32并因此焊料粉將被 機(jī)械部件，例如泵和轉(zhuǎn)換閥壓碎的可能性是零。通過這種構(gòu)造的裝置，使 得供應(yīng)在形狀上穩(wěn)定的焊料粉成為可能。在賦予印刷線路板上的導(dǎo)電電路表面粘性，使含焊料粉的漿料排放到 所得粘性部件上，從而引起焊料粉粘附到其上，然后加熱印刷線路板，從 而使焊料粉熔化而形成焊接電路的方法中，使用上述排放裝置可以實(shí)現(xiàn)不 使焊料粉通過排放裝置中的泵或轉(zhuǎn)換閥的焊接電路的形成方法。在用于本發(fā)明的含焊料粉的漿料中，焊料粉在漿料中的濃度優(yōu)選設(shè)置 在0.5體積％-10體積％，更優(yōu)選3體積°/。-8體積％的范圍內(nèi)。用于本發(fā)明的含焊料粉的漿料優(yōu)選使用水作為其溶劑。為了防止焊料 粉末被水氧化，使用脫氧水或添加緩蝕劑到水中是有利的?？梢杂行У赜糜谥荚诮雍螧GA(球柵陣列)或CSP (芯片尺寸封裝)的突起 的形成。它們自然地包括在本發(fā)明考慮的焊接電路板中。Sn-Pb類、Sn-Pb-Ag類、Sn-Pb-Bi類、Sn畫Pb-Bi-Ag類和Sn-Pb-Cd類組 合物。從近來要求工業(yè)廢料中不含Pb的方面看，優(yōu)選使用各自不含Pb的 Sn-In類、Sn-Bi類、In-Ag類、In-Bi類、Sn-Zn類、Sn-Ag類、Sn-Cu類、 Sn-Sb類、Sn-Au類、Sn-Bi-Ag-Cu類、Sn-Ge類、Sn畫Bi-Cu類、Sn-Cu-Sb-Ag類、Sn畫Ag-Zn類、Sn-Cu-Ag類、Sn-Bi-Sb類、Sn畫Bi-Sb-Zn類、Sn畫Bi-Cu-Zn 類、Sn-Ag-Sb類、Sn-Ag-Sb-Zn類、Sn-Ag-Cu-Zn類和Sn-Zn-Bi類組合物。作為上述金屬組合物的具體實(shí)例，列舉由63質(zhì)量％ Sn和37質(zhì)量o/。 Pb 構(gòu)成(以下表示為63Sn-37Pb )并起著重要作用的共晶焊料、 62Sn國36Pb-2Ag、 62.6Sn畫37Pb-0.4Ag、 60Sn誦40Pb、 50Sn-50Pb、 30Sn-70Pb、 25Sn-75Pb 、10Sn隱88Pb陽2Ag 、 46Sn畫8Bi-46Pb 、57Sn-3Bi-40Pb 、 42Sn-42Pb-14Bi-2Ag、 45Sn-40Pb-15Bi 、 50Sn-32Pb-18Cd 、 48Sn畫52In 、 43Sn-57Bi、 97In-3Ag、 58Sn-42In 、 95In畫5Bi、 60Sn-40Bi、 91Sn-9Zn 、 96.5Sn隱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曙0.5Cu 、 97Sn-2Cu-0.8Sb-0.2Ag 、95.5Sn-3.5Ag-lZn 、95.5Sn-4Cu-0.5Ag 、 52Sn-45Bi畫3Sb、 51Sn-45Bi-3Sb-lZn、 85Sn-10Bi-5Sb、 84Sn-10Bi-5Sb-lZn、 88.2Sn畫10Bi-0.8Cu-lZn 、 89Sn-4Ag國7Sb 、 88Sn-4Ag-7Sb-lZn 、 98Sn隱l Ag-l Sb 、 97Sn-1 Ag-l Sb-l Zn 、 91.2Sn-2 Ag-0,8Cu-6Zn 、 89Sn-8Zn曙3Bi 、 86Sn-8Zn-6Bi和89.1Sn-2Ag-0.9Cu-8Zn。待用于本發(fā)明的焊料粉可以是兩 種或更多種不同組合物的混合物。以基于焊料涂層的厚度選擇焊料粉的顆粒直徑。例如，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(J1S) 從通過篩選測定的直徑在63-22nm， 45-22nm和38-22nm范圍內(nèi)的粉末和 直徑超過80nm的球選擇厚度。為了測定本發(fā)明焊料粉的平均顆粒直徑， 可以采取使用標(biāo)準(zhǔn)篩和JIS規(guī)定的筒單天平的方法。另外可以通過用顯微: 鏡的圖像分析或基于電子區(qū)(eletrozone )方法的Coulter計(jì)數(shù)器進(jìn)行測定。 至于Coulter計(jì)數(shù)器，其原理公開在"Powder Technology Handbook"(日 本粉末技術(shù)學(xué)會編輯，第2版，第19-20頁)中。這種計(jì)數(shù)器通過使粉末 分散于其中的溶液穿過隔膜所提供的微孔，并且測量微孔兩側(cè)的電阻變化 來測定粉末的顆粒直徑分布?？梢愿咴佻F(xiàn)性地測定顆粒直徑的碎片的比例。 本發(fā)明焊料粉的平均顆粒直徑可以通過使用上述方法測定。所述方法包括以下步驟安裝電子部件和通過回流焊料將電子部件接合。 可以將電子部件與通過本發(fā)明制造的焊料電路板的部件接合，焊接電路板 的部件如下獲得它們的粘附性例如，通過印刷方法將焊料糊施涂到部件 上，將電子部件安裝就位，然后加熱它們，從而使焊料糊中的焊料粉熔化， 并使熔化的焊料粉硬化。作為將電子部件接合到焊料電路板上的手段，可以使用表面安裝技術(shù) (SMT)。這種安裝方法從通過本發(fā)明或通過印刷焊料糊的方法制備焊料 電路板開始。將焊料糊施涂于電路圖案的要求電子部件粘附的部分上。然 后，將已經(jīng)通過本發(fā)明方法使焊料附著或回流到其上的電子部件，例如芯 片部件和QFP安裝在電路圖案的焊料糊上并通過回流的熱源使他們共同 焊接上。作為回流的熱源，可以使用空氣加熱爐、紅外線加熱爐、冷凝焊 接設(shè)備和光束焊接設(shè)備。在本發(fā)明的回流方法中，預(yù)熱溫度是130-180。C，優(yōu)選130-150。C，預(yù) 熱時(shí)間是60-120秒，優(yōu)選60-90秒?；亓鳒囟雀鶕?jù)待使用的合金的熔點(diǎn)是 +20至+50。C ,才艮據(jù)合金的熔點(diǎn)，優(yōu)選是+20至+30。C ，并且回流時(shí)間是30-60 秒，優(yōu)選30-40秒?；亓鬟^程可以在氮?dú)饣蛟诳罩羞M(jìn)行。在氮?dú)饣亓鞯那闆r下，通過保持 氧濃度為5體積％或更低，優(yōu)選0.5體積％或更低，使得提高具有焊料的 焊料電路的可濕性和與空氣回流相比降低焊料球的出現(xiàn)率并確保穩(wěn)定處理 成為可能。之后，將焊料電路板冷卻而完成表面安裝。根據(jù)這種安裝方法而制造 電子部件接頭的方法可以在印刷線路板的雙面上進(jìn)行。作為可以用于本發(fā) 明所考慮的安裝電子部件的方法的電子部件，可以列舉LSI、電阻器、電 容器、變壓器、感應(yīng)器、濾波器、振蕩器和轉(zhuǎn)換器，但不排除其它?，F(xiàn)將參照實(shí)施例描述本發(fā)明。本發(fā)明但不限于實(shí)施例。實(shí)施例制造最小電極間隔為50jim且電極直徑為80nm的印刷線路板。銅用 于導(dǎo)電電路。作為增粘劑化合物溶液，在使用之前用乙酸將通式(3)的其中R12 烷基為CnH23且Rll為氫原子的咪唑類化合物的2質(zhì)量％水溶液調(diào)節(jié)到 pH值大約4。將該水溶液加熱到40°C。在經(jīng)加熱的水溶液中，將用鹽酸水 溶液預(yù)處理的印刷線路板浸沒三分鐘以在銅電路的表面上形成粘性物質(zhì)。如下制造含焊料粉的漿料將大約20 g平均顆粒直徑為7(Hrni (通過 使用]\^<^0^30@測定焊料粉的平均顆粒直徑)的96.5Sn-3.5Ag焊料粉與大 約100g脫氧純水混合。如圖2所示裝配用于排放含焊料粉的漿料的裝置。經(jīng)由圖2中的漿料排;^文和抽吸管22通過打開轉(zhuǎn)換閥24將如上所述制 成的含焊料粉的漿料抽吸到罐21中。然后，將排放口 22'設(shè)置在已經(jīng)被賦 予粘性的村底上。這時(shí)，打開轉(zhuǎn)換閥26以排放含焊料粉的漿料從而覆蓋襯 底。隨后，用純水沖洗掉存在于襯底上的過量焊料粉并干燥濕襯底?；厥者@樣沖洗的粉末并再次用于焊料粉的附著。將印刷線路^li文入在240。C的烘箱中以使焊料粉熔化并在銅電路部分 上形成厚度大約50nm的96.5Sn-3.5Ag的焊料突起。在焊接電路中，完全 不形成橋和類似物。 ，工業(yè)應(yīng)用性在通過賦予襯底板上的金屬棵露部分粘性，從而引起焊料粉與粘性部 分粘附，然后加熱印刷線路板，從而使焊料熔化并形成焊接電路的制造電 子電路^1的方法中，本發(fā)明已經(jīng)完善了能夠制造具有顯著提高的可靠性的 電子電路板同時(shí)有效地降低相鄰電路圖案間焊料金屬造成的短路(甚至在 精細(xì)電路圖案中仍如此)的方法。結(jié)果，具有精細(xì)電路圖案，表現(xiàn)高可靠 性并且具有安裝的電路部件的電路板允許小型化和賦予高可靠性。因此， 使得提供電子電路板，具有安裝的電子部件顯示高可靠性和實(shí)現(xiàn)高安裝密度的電路板，和具有優(yōu)異特性的電子器件成為可能。
權(quán)利要求
1. 在印刷線路板上的導(dǎo)電電路的表面上形成焊料層的方法，包括利用罐中產(chǎn)生的壓力使含焊料粉的漿料從罐內(nèi)部排放到導(dǎo)電電路的表面上，使焊料粉與導(dǎo)電電路的表面粘附，并加熱粘附的漿料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的形成焊料層的方法，其中將漿料排放在印刷線路 板已經(jīng)浸入其中的液體中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的形成焊料層的方法，還包括迫使氣體或溶劑it^ 或離開罐，從而調(diào)節(jié)罐中對漿料的壓力。
4. 含焊料粉的漿料的排放裝置，該裝置用于在印刷線路板上的導(dǎo)電電 路的表面上形成焊接電路的方法，該方法包括賦予所a面粘性，將含焊 料粉的漿料排放到所得粘性部件上，從而使焊料粉粘附到其上，然后加熱 印刷線路板，從而使焊料熔化，并且該裝置包括儲存漿料并且裝備有漿料 排放管和氣體或溶劑輸送管的罐，所述氣體或溶劑用于調(diào)節(jié)罐中的壓力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3的漿料的排放裝置，其中氣體或溶劑輸送管裝備有 泵和轉(zhuǎn)換閥中的至少一種。
6. 含焊料粉的漿料的排放裝置，該裝置用于在印刷線路板上的導(dǎo)電電 路的表面上形成焊接電路的方法，該方法包括賦予所述表面粘性，將含焊 料粉的漿料排放到所得粘性部件上，從而使焊料粉粘附到其上，然后加熱 印刷線路板，從而使焊料熔化，并且該裝置包括儲存漿料的罐，布置在罐 中的漿料排放和抽吸管，用于將漿料儲存在罐中的氣體或溶劑抽吸管，和 待用于經(jīng)由漿料排放和抽吸管釋放罐中儲存的漿料的氣體或溶劑輸送管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的漿料的排放裝置，其中氣體或溶劑抽吸管和輸送 泵裝備有泵和轉(zhuǎn)換閥中的至少 一種。
8. 含焊料粉的漿料的排放裝置，該裝置用于在印刷線路板上的導(dǎo)電電 路的表面上形成焊接電路的方法，該方法包括賦予所"面粘性，將含焊 料粉的漿料排放到所得粘性部件上，從而使焊料粉粘附到其上，然后加熱 印刷線路板，從而使焊料熔化，并且該裝置包括儲存漿料的罐，布置在罐中的漿料排放和抽吸管，和待用于抽吸漿料以將漿料儲存在罐中和經(jīng)由漿 料排放和抽吸管釋放罐中儲存的漿料的氣體或溶劑轉(zhuǎn)換輸送管，氣體或溶 劑轉(zhuǎn)換輸送管在罐中坐落位置的下部裝備有過濾器，所述過濾器用于不使 焊料粉通過。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的排放含焊料粉的漿料的裝置，其中氣體或溶劑轉(zhuǎn) 換輸送管裝備有泵和轉(zhuǎn)換閥中的至少 一種，所述泵能夠抽吸和供入氣體或溶劑。
全文摘要
在印刷線路板上的導(dǎo)電電路的表面上形成焊料層的方法，包括將含焊料粉的漿料排放到所述表面上并加熱襯底。借助罐中對漿料的壓力排放漿料。在待用于該方法的排放裝置中，為儲存漿料的罐裝備漿料排放管(2)和氣體或溶劑輸送管(1)，所述氣體或溶劑用于調(diào)節(jié)罐中的壓力。在所述裝置中，一根共用管可以既用于從罐排放漿料又用于將漿料輸送到罐并且一根共用管可以既用于將氣體輸送到罐中又用于從罐抽吸氣體。
文檔編號H05K3/34GK101536620SQ20078004263
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者堺丈和, 莊司孝志 申請人:昭和電工株式會社