[發明專利]使用了導電性涂料的印刷電路基板的回流焊方法

無效

• 申請號: 200810108907.4
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN101321441A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 笠置延生;橋本賢一
• 申請（專利權）人: SMK株式會社
• 主分類號: H05K3/34
• 分類號: H05K3/34
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘晶

技術領域

本發明涉及一種在使用了導電性涂料的印刷電路基板上安裝電子部件的表面安裝焊料的焊接方法。

背景技術

就對覆銅板進行蝕刻處理形成電路圖案的印刷電路基板的制造來說，化學性蝕刻處理對環境造成的負荷大，還需要特殊的處理設備，由此，研究了使用導電性涂料形成電路圖案的技術。

但是，導電性涂料的焊料的潤濕性不好，在表面安裝焊料領域難以利用。

日本特開2006-28213號公開的導電性涂料是作為填料配合了Ag涂層Ni粉末和Ag粉末的涂料，將酚醛樹脂等固化性樹脂作為粘合劑，用丁基卡必醇等有機溶劑調整粘度，以能夠進行絲網印刷。

另外，還配合有油酸等不飽和脂肪酸，據說可去除在金屬粉末表面上形成的自然氧化膜。

本申請的申請人用配合有不飽和脂肪酸的上述導電性涂料實施了回流焊評價。

回流焊是在焊盤圖案(land?pattern)上印刷焊膏，在該焊盤上載放電子部件，通過使其加熱回流來進行表面安裝的方法。

這種場合，為了使焊膏中含有的熔劑活化，一般采用的工序是在大氣氛圍中在150～190℃下進行約95～120秒的預加熱，接著正式加熱到焊料的焊接溫度230～240℃。

對于使用上述配合有不飽和脂肪酸的導電性涂料進行絲網印刷的電路圖案的焊盤圖案，用這種以往實施的回流爐試行回流焊時，遺憾的是焊盤部的焊料的滲漏性不充分。

因此，努力研究了回流條件并完成了本發明。

在日本特開平6-37440號公報中，就回流焊方法公開了為了防止預加熱后的部件接合部等的再氧化而從預加熱溫度連續逐漸上升至回流溫度的技術。

但是，該公報中的發明的技術思想雖是防止預加熱后的接合部的再氧化，但預加熱時間短，有在熔劑的活化上會產生不均的問題，不能適用于使用了導電性涂料的焊盤圖案。

專利文獻1：日本特開2006-28213號公報

專利文獻2：日本特開平6-37440號公報

發明內容

本發明的目的是提供一種可有效地改善對電路圖案、焊盤圖案使用導電性涂料時的焊料的滲漏性的回流焊方法。

使用了本發明涉及的導電性涂料的印刷電路基板的回流焊方法的特征在于：在絕緣體基板上面使用導電性涂料絲網印刷電路圖案，在電路圖案的焊盤部印刷焊膏，在該焊盤部上載放部件，在實施接下來的回流焊的工序中，將使熔劑活化的預加熱溫度設定在150～190℃范圍內，且將預加熱時間設定在60±30秒的范圍內。

在本發明中，將預加熱時間設定在30～90秒的范圍內是因為如果不保持30秒以上，則不能得到導電性涂料中的金屬粉末的表面活性，但意外的是如果預加熱時間超過90秒，焊料的滲漏性又會再次惡化。

推斷這是因為，與以往的銅箔焊盤圖案一般是進行100秒左右的預加熱相比，導電性涂料的情況會因空氣中的氧而使涂料中的金屬粉末的表面氧化。

根據詳細的實驗，預加熱時間為25秒時，不能得到金屬粉末的活性，預加熱時間為95秒時，焊盤部氧化，焊料的潤濕性惡化。

因此，預加熱時間以60±30秒為好，優選為55～75秒的范圍。

因此，為了抑制焊盤部的氧化而在氮氣氛中在預加熱溫度150～190℃下預加熱約95秒的結果，這時的焊盤的焊料滲漏性也良好。

另外，這時的回流爐的氧濃度為3500ppm。

因此，本發明涉及的另一回流焊方法的特征在于：在絕緣體基板上面使用導電性涂料絲網印刷電路圖案，在電路圖案的焊盤部印刷焊膏，在該焊盤部上載放部件，在實施接下來的回流焊的工序中，是在氮氣氛中進行使熔劑活化的預加熱。

因此，回流爐的預加熱也可以在氧濃度4000ppm以下的氮氣氛中進行。

另外，雖然也受到氮氣氛中的氧濃度的影響，但在氧濃度3000～4000ppm程度的范圍內，預加熱時間優選為30～120秒之間。

在本發明中，在用導電性涂料印刷形成焊盤圖案的情況，將焊膏印刷后的回流爐中的預加熱條件設定成在大氣氛圍中為150～190℃、60±30秒，或通過在氮氣氛中進行預加熱，使焊盤的焊料滲漏性變得良好，焊料接合強度也優越。

附圖說明

圖1表示回流爐中的焊料滲漏性的評價結果。

圖2是在遙控基板上安裝了部件的外觀照片。

圖3表示焊料部分的剖面EPMA照片。

具體實施方式