專利名稱:將焊料粉末附著到電子電路板的方法以及焊接的電子電路板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于精確地將焊料粉末僅僅附著到電子電路板(包括 印刷布線板)的暴露的微細金屬表面的方法、用于熔化焊料粉末且在暴露 的金屬表面上形成焊料層以在電子電路板上安裝電子部件的方法、以及具 有形成在其上的焊料預涂層的電子電路板。
背景技術:
近年來,t艮了電子電路板,例如具有形成在絕緣基底例如塑料基底 (可能包括膜)、陶瓷基底或涂有塑料材料的金屬基底上的電子電路圖形 的電子電路板,并且,廣泛采用通過在配電面上焊接電子部件例如IC器 件、半導體芯片、電阻器和電容器來配置電路板的方法。在這種情況下,通常通過使焊料預涂層預先形成于在電子電路板上暴 露的導電電路電極(金屬)表面上、在其上印刷焊骨或焊劑、在適當位置 設置規(guī)定的電子部件以及隨后使得焊料預涂層單獨或與焊青一起回流,從 而焊接相關元件,來實現(xiàn)將電子部件的引線端接合到給定電路圖形的規(guī)定 部件的目的。近來,電子產(chǎn)品趨向小型化的趨勢要求電子電路使用細間距。在小面積之內(nèi)大量安裝細間距的部件諸如,例如,使用0.3mm間距的QFP (方 形扁平封裝)型的LSI和CSP (芯片尺寸級封裝)、使用0.15mm間距的 FC (倒裝芯片)、MCM (多芯片模塊)、SiP (系統(tǒng)級封裝)、PoP (層 疊封裝)和3DP (3維封裝)。因此,要求電子電路板具有與這樣的細間 距相符的微細的(definite)焊料電路圖形。為了在電子電路板上形成焊料預涂層,執(zhí)行鍍敷方法、HAL(熱空氣然而,通過鍍敷4支術來產(chǎn)生焊接電路的方法遇到了在將一個所需的厚皿 予焊料層方面的困難。HAL方法和依賴于印刷焊料骨的方法引發(fā)在與細間 距圖形相符方面的困難。因此,作為在電子電路板上形成焊料預涂層而不需要例如電路圖形對 準這樣棘手操作的方式,已經(jīng)公開了一種方法,該方法包括使增粘劑化 合物與電子電路板的導電電路電捉表面反應,從而賦予表面粘性,將焊料 粉末附著到由此形成的粘性部分,并且然后對電子電路板加熱,從而使焊 料熔化并且形成焊料預涂層(參考例如JP-A HEI 7-7244 )。根據(jù)JP-A HEI 7-7244中>^開的方法,通過簡單操作而在微細的電子 電路圖形上形成焊料預涂層并且從而提供高可靠性的電子電路板現(xiàn)在成為 可能。然而,因為是將干焊料粉末附著至電子電路板,結果不可避免地使 粉末遭受附著到必要部分之外的不希望的部分并且還過量地附著到電子電 路板的暴露金屬表面上,所以該方法需要釆取措施以防止靜電累積。借助 于干燥技術的焊料的附著使得焊料粉末遭受分敢并且阻礙在電子電路板中 細間距的使用。過量附著的焊料粉末不易由干燥處理回收的事實阻礙了焊 料粉末的有效利用。當使用的焊料粉末是微粉末時,這個問題就變得特別 顯著。在通過用增粘劑化合物處理在電子電路板上的暴露金屬表面(導電的 電路電極表面)、從而將粘性賦予金屬表面、將焊^^末附著到所產(chǎn)生的 粘性部分、然后對電子電路板加熱、從而使焊料熔化且形成焊料預涂層的 用于制造電子電路板的方法中,本發(fā)明旨在提供一種用于在采取抗靜電措施之后將焊料粉末強有力地附著到粘性部分的方法, 一種用于能夠使附著 的焊料粉末的量增加的方法, 一種用于附著焊料粉末以便更精確地實現(xiàn)電 路圖形的方法, 一種在初始附著之后以沒有一點劣化的狀態(tài)再使用焊料粉 末的方法,以及一種在當焊料沒有充分附著時修正焊料粉末至電子電路板 的附著的方法。在為了解決上述問題而進行認真的努力和研究后,本發(fā)明人完成了本 發(fā)明。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一方面提供一種用于附著焊料粉末的方法,包括以下步驟 用增粘劑化合物處理電子電路板的暴露的金屬表面,從而將粘性賦予所述 金屬表面以形成粘性部分;以及將懸浮在液體中的焊fr除末漿料供應給所 述粘性部分,從而引起所述焊料粉末的附著。本發(fā)明的第二方面提供在第一方面中闡述的方法,其中用于所述焊料 粉末漿料的所述液體是脫氧水或是添加有防蝕劑的水。本發(fā)明的第三方面提供一種用于去除通過在第一或第二方面中闡述的 附著焊料粉末的方法預先附著的焊料粉末的方法,包括使得所述電子電路 板浸入液體中或用液體噴濺,從而去除過量附著的焊料粉末。本發(fā)明的第四方面提供在第三方面中闡述的方法,其中在去除所述焊 料粉末期間使用的所述液體是脫氧水或是添加有防蝕劑的水。本發(fā)明的第五方面提供在第三或第四方面中闡述的方法,其中通過對 所述電子電路板或對用于其浸入的所述液體施加振動,去除所述過量附著 的焊料粉末。本發(fā)明的笫六方面提供在第五方面中闡述的方法,其中在去除所述過 量附著的焊料粉末期間所利用的振動是在對所述電子電路板施加的超聲振 動中或者在被施加了超聲振動的液體中產(chǎn)生的。本發(fā)明的第七方面提供一種用于附著焊料粉末的方法,包括以下步驟 以漿料的形式回收通過在第三至第六方面中任何一方面所闡述的用于去除焊料粉末的方法去除的所述焊料粉末;以及以漿料的形式將所述回收的焊 料粉末供應給所述電子電路板的所述粘性部分。本發(fā)明的第八方面提供一種用于制造焊接的電子電路板的方法,包括 以下步驟用增粘劑化合物處理電子電路板的暴露的金屬表面,從而將粘 性賦予所述金屬表面以形成粘性部分;將懸浮在液體中的焊料粉末漿料供 應給所述粘性部分,從而引起所述焊料粉末的附著;以及使所述附著的焊 料粉末熱熔化,從而形成電路。本發(fā)明的第九方面提供一種焊接的電子電路板,其是使用第八方面中 闡述的用于制造焊接的電子電路板的方法而制成的。本發(fā)明的第十方面提供一種用于附著焊料粉末的方法,包括以下步驟 用增粘劑化合物處理電子電路板的暴露的金屬表面,從而將粘性賦予所述 金屬表面以形成粘性部分;將懸浮在液體中的焊料粉末漿料供應給所述粘 性部分,從而引起所述焊料粉末的附著;以及,在由此形成的電子電路板 中出現(xiàn)未附著焊料粉末的部分時,將焊料粉末漿料供應給所述部分,從而 使得焊料粉末附著到所述部分。通過根據(jù)本發(fā)明的用于附著焊料粉末的方法以及用于通過使用其來制 造電子電路板的方法,通過簡單操作形成微細的焊接電路圖形以及將回收 的焊料粉末再利用成為可能,在該微細的焊接電路圖形中,完全不會由靜 電產(chǎn)生問題,并且呈現(xiàn)在焊料粉末的附著方面的高強度。具體地,它們能 夠帶來即使在微細的電路圖形中也可減少在相鄰的電路通路之間由焊料金 屬引起的短路的效果,并且顯著增強電子電路板的可靠性。此外,通過根 據(jù)本發(fā)明的用于制造電子電路板的方法,可以實現(xiàn)其上安裝有電子部件的 電路板的小型化且賦予其高可靠性,并且允許提供具有優(yōu)良特有特性的電 子設備。通過參考附圖于此在下面給出的說明,對于本領域技術人員而言,本 發(fā)明的上述和其它目標、特有特征和優(yōu)點會變得顯而易見。
圖1是示意圖,示例了本發(fā)明所預期的附著焊料粉末的方法。
具體實施方式
構成本發(fā)明主題的電子電路板是單邊電子電路板、雙邊電子電路板、 多層電子電路板和柔性電子電路板,這些電子電路板具有由金屬或其它導 電物質形成的電路圖形,這些電路圖形在例如塑料基底、塑料膜基底、玻璃纖維基底、紙基質(paper-matrix)環(huán)氧樹脂膜基底、具有在晶片或陶 瓷基底上層疊的金屬板的基底、或者具有用塑料或陶瓷物質涂覆的金屬基 質的絕緣基底上。本發(fā)明涉及一種附著焊料粉末的方法,其通過用增粘劑化合物處理電 子電路板的導電的電路電極表面從而將粘性賦予電M面,將焊料粉末附 著到所產(chǎn)生的粘性部分,在非常好地避免由靜電引起的問題的同時使得焊 料粉末忠實地附著到微細圖形,并且提高了焊料粉末與粘性部分的附著強 度,本發(fā)明還涉及一種制造焊接的電子電路板的方法,其通過將具有附著 至其的焊料粉末的電子電路&故置在液體中,從而從其去除附著到不希望 的部分的焊料粉末或過量的焊料粉末,并且隨后加熱電子電路板,從而使 附著的焊料粉末熔化且形成焊接電路。盡管在大多數(shù)情況下,使用銅作為將會形成電路的暴露的導電物質, 本發(fā)明不需要將該物質限制為銅,而是僅僅要求該物質為導電金屬,該金 屬能夠通過增粘劑化合物而在表面上獲得粘性,將于此在下面具體描述該 增粘劑化合物。作為該描述的物質的具體實例,可以列舉Ni、 Sn、 Ni-Au 和包括焊料合金的金屬。作為本發(fā)明中優(yōu)選可用的增粘劑化合物,可以列舉在JP-A HEI 7-7244 中描述的萘瘞唑基衍生物、苯并三唑基衍生物、咪唑基衍生物、苯并咪唑 基衍生物、巰基苯并瘞喳基衍生物和苯并噻喳硫代脂肪酸。雖然這些增粘 劑化合物特別對于銅呈現(xiàn)強的效果,它們同樣能夠將粘性賦予其它導電物 質。在將粘性賦予電子電路板上的導電的電路電^面之前,本發(fā)明從上面列舉的增粘劑化合物中選擇至少 一種,將其溶解在水或酸水中并且將所產(chǎn)生的溶液調(diào)節(jié)至適合^f吏用的約pH3至4的弱酸性。作為用于調(diào)節(jié)pH值 的物質的具體實例,因為導電的電路電極是由金屬構成的,因此可以列舉 無機酸,例如鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸。同樣可使用的有機酸是蟻酸、乙 酸、丙酸、蘋果酸、草酸、琥珀酸和酒石酸。盡管不嚴格限制增粘劑化合 物的濃度,要適當?shù)卣{(diào)節(jié)其濃度以適合化合物的溶解性或使用的條件???體上,優(yōu)選地,在0.05質量o/。至20質量。/。的范圍內(nèi)的濃度是易于使用的。 如果低于該范圍的下限,不足的量將阻止充分形成粘性膜,該事實將損害 性能。為了粘性膜的形成速度和形成量,優(yōu)選處理溫度稍高于室溫。盡管溫 度不受限制而是隨著增粘劑化合物的濃度和金屬的種類而變化,通常在大 30。C至6(TC的大致范圍內(nèi)是適合的。盡管不限制處理時間,但是為了操作 效率,調(diào)節(jié)pH值、增粘劑化合物的濃度、處理溫度和其它條件是有益的, 以便處理時間處于5秒至5分鐘的范圍內(nèi)。順便提及,在該情況下溶液中的處于100至1000ppm的離子濃度的銅 (一價或二價)的存在對于提高粘性膜的形成效率例如形成速度和形成量是有利的。優(yōu)選地,在用抗蝕劑涂覆電子電路板上的不需要悍料的導電電路部分 而不涂覆要焊接的導電的電路電^4面部分并且僅M露電路圖形中導電 的電路電極部分(在基底上暴露的金屬表面)之后,用增粘劑化合物的溶 液處理要被處理的電子電路板。在這一點,當將用抗蝕劑涂覆的電子電路板浸入增粘劑化合物的溶液 或用溶液涂覆或噴濺電子電路板時,粘性,AJ賦予導電的電路電M面。作為用于根據(jù)本發(fā)明的制造電子電路板的方法的焊料粉末的金屬組分 的具體實例,可以列舉Sn-Pb基、Sn-Pb-Ag基、Sn-Pb-Bi基、Sn-Pb-Bi-Ag 基和Sn-Pb-Cd基組分。從近來的阻止Pb進入工業(yè)廢物的觀點來看,無 Sb的Sn-In基、Sn-Bi基、In國Ag基、In-Bi基、Sn-Zii基、Sn畫Ag基、Sn-Cu 基、Sn-Sb基、Sn-Au基、Sn-Bi-Ag-Cu基、Sn-Ge基、Sn-Bi-Cu基、Sn畫Cu-Sb國Ag基、Sn-Ag畫Zn基、Sn-Cu醫(yī)Ag基、Sn-Bi-Sb基、Sn隱Bi-Sb-Zn 基、Sn-Bi-Cu-Zn基、Sn-Ag-Sb基、Sn-Ag-Sb-Zn基、Sn-Ag-Cu-Zn基和 Sn-Zn-Bi基組分證明是特別優(yōu)選的。當本發(fā)明的電子電路板是通過使用選自包括上面列舉的不同種類的組 分的焊料粉末的無Pb焊料、特別優(yōu)選選自包含Sn和Zn或Sn、 Zn和Bi 或Sn和Ag或Sn、 Ag和Cu的焊料的合金組分制成時,能夠使得要安裝 在板上的部件延長使用壽命以及多樣化。關于焊fl"^末的粒徑,日本工業(yè)標準(JIS)規(guī)定了通過篩濾確定的諸 如53至22pm、 45至22fim和38至22jim的范圍。為了確定本發(fā)明的焊 料粉末的平均粒徑,通常使用由JIS規(guī)定的利用標準濾網(wǎng)和天平的方法。 此外,利用顯微鏡的圖像分析或者根據(jù)電臭氧方法的庫爾特計數(shù)器同樣可 用于確定。庫爾特計數(shù)器旨在通過使其中^t有粉末的溶液流過在分隔壁 中開的孔并且測量在孔的相反側的電阻的變化,來確定給定粉末的粒徑分 布,其中該庫爾特計數(shù)器的原理在"Powder Technology Handbook"(由 Society of Powder Technology編輯,日本,笫二版,pp.19-20)中示出。 可以以高的再現(xiàn)性確定粒徑的數(shù)量比率??赏ㄟ^使用上述方法來確定本發(fā) 明的焊料粉末的平均粒徑。在本發(fā)明中,為了避免由靜電引起的問題,通過將懸浮在液體中的焊 料粉末漿料供應給電子電路板的粘性賦予表面,實現(xiàn)將焊料粉末附著到電 子電路板,其中該電子電路板預先具有粘性。在這種情況下,焊料粉末的然而,為了增大焊料粉末的附著厚度并增大該附著的強度,優(yōu)選地, 以與電子電路板的粘性賦予表面近似垂直地供應漿料。圖l示意性地示例 了根據(jù)本發(fā)明附著焊料粉末的方法。具體地說,通過使電子電路板3的粘 性賦予表面4朝上并且使用如滴液吸移管的手段從上面向電子電路板3選 擇性地供應焊料粉末的漿料2,實現(xiàn)該供應??梢酝茢?,焊料粉末是垂直 于粘性部分提供的并且能夠與粘性部分牢固地接觸。當然,即使通過與電 子電路板的粘性賦予表面平行地供應焊料粉末的漿料,焊料粉末也可以以需要的程度附著到粘性部分。然而,在該情況下,與垂直地供應漿料的情 況相比,該附著的強度較低。順便提及,當使用如圖1中滴液吸移管的方式供應漿料時,可使用噴 嘴從儲槽中將漿料連續(xù)地供應到電子電路板的粘性賦予表面上。在焊料粉末的附著期間或在其附著之后,優(yōu)選地,向電子電路板施加0.1Hz至幾百 Hz的范圍或者幾百kHz至幾千kHz的范圍的振動。優(yōu)選地,漿料中的焊料粉末的濃度在其中焊料粉末保持為液體的范圍 之內(nèi)盡可能高。為了使得焊料粉末易于沉淀并且避免閉塞(blocking), 有利地,要使用的該濃度為由流動性限制的濃度(臨界濃度)的80%或更 少,并且優(yōu)選約30 %至50 % 。由于臨界濃度隨著焊料顆粒的形狀和尺寸、 漿料的流速、液體的粘滯度和振蕩的運用大大地改變且可以容易地測試, 因此有必要預先確認在使用條件下的臨界濃度或者確認易于導致閉塞的條 件。通過使得其上已附著有焊料粉末的電子電路板隨后經(jīng)歷在液體中去除 過量的焊料粉末,可以在去除的過程期間防止由于靜電使焊料粉末附著到 沒有粘性的部分或者防止由于靜電使焊料粉末凝結,并且使得能夠使用細 間距的電路板或焊料微粉末。當通過干燥技術執(zhí)行附著焊料粉末的步驟時,使用例如塑料基底的并 且趨向于靜態(tài)帶電的電子電路板在使得焊料粉末附著到其上之后,為了去 除過量的焊料粉末而用刷子摩擦其塑料表面時趨向于產(chǎn)生靜電。當焊料粉 末是焊料微粉末時,其甚至趨向于附著到?jīng)]有粘性賦予的部分。結果,焊 料粉末附著到不希望的部分并且遭受導致電路圖形中相鄰的電路線路之間 的短路。本發(fā)明通過在液體中進行對過量焊料粉末的去除而解決了這個問 題,即由靜電引起的問題。為了防止靜電造成麻煩,本發(fā)明允許使用水或者水與可溶于水的低沸 點有機溶劑的混合溶劑作為用于焊料粉末漿料的液體。在考慮到例如環(huán)境 污染的問題時,7jC證明是優(yōu)選的。在這種情況下,為了防止焊料粉末被液 體中溶解的氧所氧化,優(yōu)選地,水是脫氧水或添加有防蝕劑的淡水的形式。特別地,當想要重復利用焊料粉末時,為了防止焊料粉末被液體中溶 解的氧所氧化,脫氧水和/或添加有防蝕劑的淡7JC證明是有益的。作為脫氧水,可使用通過加熱脫氣的水或者使惰性氣體例如二氧化碳氣體、氮氣或 氬氣在其中作泡狀通過的水。當使用脫氧水和/或添加有防蝕劑的水時,因 為被去除的焊料粉末的表面仍保持在防止被氧化的狀態(tài),因此其對于再利用焊料粉末證明是有益的。由于防蝕劑的使用使得有必要隨后用水清洗, 單獨使用脫氧7jC證明是特別有利的。本發(fā)明允許通過使電子電路板浸入液體或用液體噴濺而實現(xiàn)對過量的 焊料粉末的去除。盡管可以通過在液體中用刷子輕輕地刷撫電子電路板的 表面而實現(xiàn)對過量的焊料粉末的去除,但優(yōu)選地,通過對電子電路板或焊料去除液體施加優(yōu)選在0.1Hz至幾百Hz的范圍內(nèi)或者在幾百kHz至幾千 kHz的范圍內(nèi)的振動而實現(xiàn)對過量的焊料粉末的去除。在液體中去除焊料 粉末期間,由于被去除進入焊料去除液體中的焊料粉末容易地沉淀,其可 以在不引起*現(xiàn)象的情況下容易地回收。為了防止在本發(fā)明中使用的焊料粉末被氧化,對焊料粉末的表面的涂 覆也證明是優(yōu)選的方法。作為焊料粉末的涂覆劑,優(yōu)選使用選自苯并噻唑 衍生物、在其側鏈中具有數(shù)量在4至10的范圍內(nèi)的碳的烴基的胺、硫脲、 硅烷耦合劑、鉛、錫、金、無機酸鹽和有機酸鹽的至少一種成分。作為有 機酸鹽,優(yōu)選使用選自月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸的至少一種成 分。本發(fā)明的處理方法可以有效地用于形成凸緣(bump),該凸緣不僅用 于接合上面提到的焊料預涂覆的電路板的元件,還用于接合BGACSP (球 柵陣列芯片尺寸級封裝)和FC的元件。自然地,這些器件包含在本發(fā)明 的電子電路板中。然后干燥已去除了過量的焊料粉末且使得焊料粉末附著到其粘性部分 的電子電路板,隨后使該電子電路板經(jīng)歷回流的步驟,其中該回流步驟加 熱附著的焊料粉末并使其熔化,從而產(chǎn)生焊接的電子電路板。由于該加熱 僅僅需要使附著到粘性部分的焊料粉末熔化,通過考慮焊料粉末的熔點,可以容易地確定處理溫度和處理時間。由于在液體中,從電子電路板上去除的過量的焊料粉末可以容易地與 焊料去除液分開,因此可以將其收集、回收,并且可直接地,即,不經(jīng)過 干燥,作為焊料粉末漿料^V使用,用于附著焊料粉末的步驟。順便提及,用泵壓出焊料粉末漿料,并且通過使用諸如從下部液化焊 料粉末直至其溢出這樣的供應方式,將焊料粉末漿料用于通常的焊料粉末 的附著步驟。作為供應方式,還可^f吏用小尺寸的滴液吸移管形狀的方式。當在電子電路板經(jīng)歷了通常的焊接處理之后出現(xiàn)焊料的未附著部分 時,通過用增粘劑化合物處理,使問題部分具有粘性,并且通過使用例如 滴液吸移管的供應方式為所產(chǎn)生的粘性部分供應焊料粉末漿料。當通過用 增粘劑化合物處理使電子電路板具有粘性并且將焊料粉末附著到所產(chǎn)生的 粘性部分之后出現(xiàn)焊料的未附著部分時,通過使用小尺寸的滴液吸移管形 式的供應方式,為其供應焊料粉末漿料。這些措施可用于修補和修正焊料 電路。通過本發(fā)明制造的焊接電子電路板可有利地用于安裝電子部件的方法 該方法包括在適當位置設置電子部件和通過使焊料回流來接合電子部件的 步驟。例如,在電子電路板的電極上通過本發(fā)明形成焊料預涂層,通過印刷^^支術對其施加焊料骨,在焊料骨上安裝電子部件(例如芯片部件、CSP 等),以及驅動回流熱源共同實現(xiàn)焊料接合。作為回流熱源,可利用熱風 爐、紅外加熱爐、凝結焊接裝置、光束焊接裝置等等。當電極碰巧使用過于細的間距而不允許通過印刷施加焊料青時,可以 通過在預先設置有焊料預涂層的電極上印刷粘性焊劑并且在其上安裝電子 部件(例如半導體芯片),或者將粘性焊劑供應給電子部件上的凸緣,在 預先設置有焊料預涂層的電極上安裝電子部件,并且隨后使得相關媒介回 流,完成電子部件與電路板的接合。此外,還可以有效地使用安裝半導體芯片的方法,例如包括在半導體 芯片的電極上形成Au凸緣(柱凸緣)并且通過施加壓力和熱量來接合這 些Au凸緣和形成片形式的不導電樹脂供應到電路板上并且使得具有形成在其電極上的An 凸緣的半導體芯片經(jīng)歷通過施加壓力和熱量對其熱壓掩^的方法。本發(fā)明所預期的回流工藝隨著焊接合金的成分變化。在Sn-Zn基合金 例如91Sn/9Zn、 89Sn/8Zn/3Bi和86Sn/8Zn/6Bi的情況下,優(yōu)選以兩步即 預熱和回流來執(zhí)行該工藝。關于這兩步的條件,預熱溫度在130至180。C 范圍內(nèi),優(yōu)選130至150'C,預熱時間在60至120秒范圍內(nèi),優(yōu)選60至 卯秒,回流溫度在210至230。C范圍內(nèi),優(yōu)選210至220。C,回流時間在 30至60秒范圍內(nèi),優(yōu)選30至40秒。其它合金系統(tǒng)中回流溫度在相對于 所使用的合金的熔點的+20至+5(TC范圍,優(yōu)選+20至+3(TC。其它預熱溫 度、預熱時間和回流時間可在如上所述的相同范圍內(nèi)。在氮或空氣中進行回流工藝。在氮回流的情況下,當將氧濃度調(diào)節(jié)至 5視容積%或更低,優(yōu)選0.5視容積%或更低時,由于焊料與焊料電路表現(xiàn) 出的潤濕特性增強并且焊料球的發(fā)生減少,與開放空氣回流的情況相比, 可使處理穩(wěn)定。制造具有5(^111的最小電極間距的印刷布線板。將銅用于導電電路。 作為增粘劑化合物溶液,使用通過下列的通用分子式(1)代表的咪唑基化 合物的2質量o/。的水溶液,其中用乙酸調(diào)節(jié)至約4的pH值。將水溶液加 熱到40。C。在加熱的水溶液中,將用鹽酸的水溶液預處理過的印刷布線板 浸漬3分鐘,以在銅電路的表面上形成粘性物質。然后,使用圖1中所示的裝置將漿料供應到印刷布線板上并且同時將 印刷布線板暴露于50Hz的振動中以使得焊料粉末附著到板上,其中該漿 料是通過在脫氧水中以50體積%濃度介軟具有約2(Vim的平均粒徑的實例1:96.5Sn/3.5Ag焊料粉末形成的。在脫氧水中使印刷布線板輕微振動并且沖 洗之后,干燥具有因此附著至其的焊料粉末的印刷布線板。在通過噴濺供給焊劑后,將印刷布線歉故置在24(TC的爐中并且在其 中加熱以熔化焊料粉末,從而在銅電路的暴露部分上形成具有約20pm厚 度的96.5Sn/3.5Ag焊料預涂層。順便提及,通過使用MICROTRAC⑧來確 定焊料粉末的平均粒徑。焊接電路完全不產(chǎn)生橋。實例2:制造設置有使用70pm的電極直徑和60pm的電極間距的區(qū)域陣列的 印刷布線板。將銅用于導電電路。作為增粘劑化合物溶液,使用與實例1中使用的相同的咪唑基化合物 的2質量%的水溶液,其中用乙酸調(diào)節(jié)至約4的pH值。將水溶液加熱到 40°C。在加熱的水溶液中,將用鹽酸水溶液預處理過的印刷布線板浸漬3 分鐘,以在銅電路的表面上形成粘性物質。然后,使用圖1中所示的裝置將漿料供應到印刷布線板上,并且同時 將印刷布線板暴露于50Hz的振動中,其中該漿料是通過在脫氧水中以50 體積Q/。濃度分軟具有約60pm的平均粒徑的96.5Sn/3.5Ag焊料粉末形成的。 在脫氧水中使印刷布線板輕微振動并且沖洗之后,干燥所產(chǎn)生的印刷布線 板。在通過噴'減供給焊劑后,將印刷布線M置在240。C的爐中并且在其 中加熱以熔化焊料粉末。在銅電路的暴露部分上,形成具有約40pm厚度的96.5Sn/3.5Ag焊料 凸緣。在焊料電路上形成優(yōu)良的凸緣,并且根本不形成例如橋和脫離凸緣的 部分(parts escaping bumping)的缺陷。工業(yè)適用性通過將粘性賦予基底上暴露的金屬部分,將焊料粉末附著到因此形成 的粘性部分,然后在液體中去除過量的附著焊料粉末,并且加熱由去除過量的附著焊料粉末所產(chǎn)生的電子電路板,從而熔化焊料粉末,來制造在其 電極上設置有焊料預涂層的焊接電子電路板的方法,實現(xiàn)了即使在具有微 細電路圖形的相鄰電路線路之間也可減少由焊M屬引起的短路的效果, 并且允許制造可靠性顯著增強的焊接電子電路板。結果,可以實現(xiàn)其上安裝有具有微細的電路圖形的電子部件并且富于 可靠性的電路板的小型化、提供電子電路板、其上安裝有能夠實現(xiàn)高可靠 性和高安裝密度的電子部件的電路板,以及在特有特性方面優(yōu)良的電子設備,并且可將本發(fā)明的方法應用于電子i殳備的制造。由于可以回收并且在焊料粉末的附著的步驟中再利用回收的過量焊料 粉末,因此可提高焊料粉末的使用率。
權利要求
1.一種用于附著焊料粉末的方法,包括以下步驟用增粘劑化合物處理電子電路板的暴露的金屬表面,從而將粘性賦予所述金屬表面以形成粘性部分;以及將懸浮在液體中的焊料粉末漿料供應給所述粘性部分,從而引起所述焊料粉末的附著。
2. 根據(jù)權利要求l的方法,其中以與所述電子電路板的所逸暴露的金 屬表面的所述粘性部分相垂直地供應所述焊料粉末漿料。
3. 根據(jù)權利要求l的方法,其中用于所述焊料粉末漿料的所述液體是 脫氧水或添加有防蝕劑的水。
4. 一種用于去除通過根據(jù)權利要求1或2的附著焊料粉末的方法預先 附著的焊料粉末的方法,包括使得所述電子電路板浸入液體中或用液體噴 '濺,從而去除過量附著的焊料粉末。
5. 根據(jù)權利要求4的方法,其中在去除所述焊料粉末期間使用的所述液體Alt氧水或添加有防蝕劑的水。
6. 根據(jù)權利要求4或5的方法,其中通過對所述電子電路板或對用于 其浸入的所述液體施加振動,去除所述過量附著的焊料粉末。
7. 根據(jù)權利要求6的方法,其中在去除所述過量附著的焊料粉末期間了超聲振動的液體中產(chǎn)生的。
8. —種用于附著焊料粉末的方法,包括以下步驟 以漿料的形式回收通過根據(jù)權利要求4至7中任何一項的用于去除焊料粉末的方法去除的所述焊料粉末;以及性部分。
9. 一種用于制造焊接的電子電路板的方法,包括以下步驟 用增粘劑化合物處理電子電路板的暴露的金屬表面,從而將粘性賦予所述金屬表面以形成粘性部分;將懸浮在液體中的焊料粉末漿料供應給所述粘性部分,從而引起所述 焊料粉末的附著;以及使所述附著的焊料粉末熱熔化,從而形成電路。
10. —種焊接的電子電路板,其是使用根據(jù)權利要求9的用于制造焊 接的電子電路板的方法制成的。
11. 一種用于附著焊料粉末的方法,包括以下步驟 用增粘劑化合物處理電子電路板的暴露的金屬表面,從而將粘性賦予所述金屬表面以形成粘性部分;將懸浮在液體中的焊料粉末漿料供應給所述粘性部分,從而引起所述 焊料粉末的附著;以及在因此形成的電子電路板中出現(xiàn)未附著焊料粉末的部分時,將焊料粉末漿料供應給所述部分,從而使得焊料粉末附著到所述部分。
全文摘要
一種用于附著焊料粉末的方法,包括以下步驟用增粘劑化合物處理電子電路板的暴露的金屬表面,從而將粘性賦予所述金屬表面以形成粘性部分;以及將懸浮在液體中的焊料粉末漿料供應給所述粘性部分,從而引起所述焊料粉末的附著。一種用于制造焊接的電子電路板的方法,包括以下步驟用增粘劑化合物處理電子電路板的暴露的金屬表面,從而將粘性賦予所述金屬表面以形成粘性部分;將懸浮在液體中的焊料粉末漿料供應給所述粘性部分,從而引起所述焊料粉末的附著;以及熱熔化所述附著的焊料粉末,從而形成電路。
文檔編號B23K3/06GK101283632SQ20068003759
公開日2008年10月8日 申請日期2006年9月6日 優(yōu)先權日2005年9月9日
發(fā)明者堺丈和, 莊司孝志 申請人:昭和電工株式會社