[發明專利]焊接裝置及方法、以及所制造的基板及電子部件

有效

• 申請號: 201480016320.4
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN105309054B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 谷黑克守;渡邊源藏
• 申請（專利權）人: 株式會社谷黑組
• 主分類號: H05K3/34
• 分類號: H05K3/34;B23K1/00;B23K1/20;B23K3/04;B23K3/06;B23K101/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王利波

本發明提供一種焊接裝置(100)，利用該焊接裝置(100)進行能夠以低成本進行成品率高、可靠性高的焊接的省空間型的焊接，該焊接裝置(100)具有：安裝具有電極(2)的部件(10)的第一處理部(110)；由開閉機構(119)隔開并將部件(10)送出至第三處理部(130)的第二處理部(120)；由開閉機構(129)隔開、使部件(10)與含有有機脂肪酸的溶液(131)接觸并進行水平移動的第三處理部(130)；具有將部件(10)移動至空間部(143)且并使熔融焊料(5)附著于電極(2)上的機構(33)及除去剩余的熔融焊料(5)的機構(34)的第四處理部(140)；將第四處理部(140)中移動至下方的部件(10)水平移動的第五處理部(150)；由開閉機構(159)隔開并將部件(10)送出至第七處理部(170)的第六處理部(160)；以及，由開閉機構(169)隔開并取出部件(10)的第七處理部(170)。

技術領域

本發明涉及焊接裝置及方法、以及所制造的基板及電子部件。更詳細而言，涉及能夠以低成本進行成品率高且可靠性高的焊接的焊接裝置及方法、以及所制造的基板及電子部件。

背景技術

近年來，印刷基板、晶片及撓性基板等基板(以下，有時將它們稱為“安裝基板”)的布線密度及安裝密度越發提高。安裝基板大多具有用于焊接電子部件的電極。在該電極上設置有用于焊接電子部件的焊料凸塊或焊膏等焊料(以下，均稱為“連接焊料”)，電子部件與該連接焊料焊接而安裝于安裝基板上。

連接焊料要求微細且形狀及尺寸等一致，且僅設于需要的部分。作為滿足這樣要求的連接焊料的形成方法，在專利文獻1中提出了一種使用網版而容易地形成致密且具有一定形狀的漿料凸塊的方法等，所述網版具備用于用漿料形成漿料凸塊的開口，該網版由剛性的第一金屬層、樹脂類的粘接劑層及第二金屬層構成，且相對于第一金屬層的開口，粘接劑層及第二金屬層的開口的口徑縮小。

但是，連接器，QFP(方型扁平式封裝，Quad Flat Package)、SOP(小引出線封裝，Small Outline Package)，BGA(球柵陣列，Ball Grid Array)、LGA(柵格陣列，Land GridArray)等電子部件有時在引線端子等連接端子的尺寸上存在不均。為了將連接端子的尺寸不均的電子部件沒有焊接不良地進行焊接，需要通過增厚設于安裝基板上的“連接焊料”來減小電子部件的尺寸不均的影響。在CSP(芯片級封裝，Chip Size Package)等小型的電子部件混合存在于用于安裝在安裝基板上的電子部件中的情況下，這樣的小型電子部件用連接焊料的尺寸極小且微細。

作為一般的連接焊料的形成方法，已知有一種將設置有由銅等制成的電極(例如銅電極，以下相同)的安裝基板直接浸漬(浸漬)在熔融焊料中的方法。焊料與銅電極接觸時，銅與焊料中所含的錫化合而生成CuSn金屬間化合物。該CuSn金屬間化合物生成本身為焊料接合的基礎。但該現象以用焊料中的錫浸蝕銅電極的形態而形成，因此有時被稱為“電極侵蝕”。這樣的電極侵蝕使連接電子部件的銅電極的容積減少而使可靠性降低，可能損害安裝基板的可靠性。因此，需要縮短安裝基板在熔融焊料中的浸漬時間來抑制電極侵蝕，因此，對于在安裝基板的銅電極上形成預焊料層、然后將安裝基板浸漬在熔融焊料中的方法(浸漬方法)進行了研究。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-286936號公報

專利文獻2：日本專利第5079170號公報

專利文獻3：日本專利第5079169號公報

發明內容

發明要解決的課題

在上述連接焊料的形成方法中，使用網版的連接焊料的形成方法存在生產力差的難點，通過浸漬方法的連接焊料的形成方法在最初進行浸漬(浸泡)的部分和在最后進行浸漬的部分中，電極侵蝕的差異變大，在相同的基板的各部分中，電極的可靠性產生大的差異。因此，存在電極侵蝕的問題仍然無法解決的問題。