專(zhuān)利名稱(chēng)：電子電路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子電路板的制造方法。更特別地，本發(fā)明涉及在電子電路板(特別是印刷線(xiàn)路板)上的精細(xì)導(dǎo)電電路電極表面上形成焊層的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出在絕緣基底(例如塑料基底、陶瓷基底或塑料涂覆的金屬基底)上形成有電路圖的印刷線(xiàn)路板。已經(jīng)廣泛采用通過(guò)在電路圖上焊接電子元件(例如IC元件、半導(dǎo)體芯片、電阻器和電容器)來(lái)構(gòu)造電子電路的方法。
在這種情況下，為了在電路圖的規(guī)定部位粘合電子元件的引線(xiàn)端子，通常遵循包含下列步驟的程序預(yù)先在基底上的導(dǎo)電電路電極表面上形成焊料薄層，在其上印刷焊膏或熔劑，在其上定位并裝載電子元件，然后單獨(dú)使焊料薄層回熔(reflowing)或使焊料薄層與焊膏一起回熔，由此通過(guò)焊接粘合該層。
近來(lái)，電子電路板需要滿(mǎn)足細(xì)距趨勢(shì)以使電子產(chǎn)品小型化。已經(jīng)開(kāi)始在電子電路板上大量安裝細(xì)距部件，例如，各具有0.3毫米間距的QFP(四方扁平封裝)型和CSP(芯片尺寸封裝)的LSI，和具有0.15毫米間距的FC(倒裝片)。電子電路板因此需要具有與細(xì)距相適應(yīng)的精細(xì)焊接電路圖。
在印刷線(xiàn)路板上用焊料膜形成焊接電路是通過(guò)電鍍法、熱風(fēng)整平機(jī)(HAL)法、或包括印刷焊粉糊的步驟和將印刷糊回熔的步驟的方法實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)電鍍技術(shù)制造焊接電路的方法在增加焊層厚度方面出現(xiàn)困難，且HAL法和借助于焊膏印刷的方法在應(yīng)對(duì)細(xì)距圖形方面遇到困難。
作為不需要對(duì)準(zhǔn)電路圖之類(lèi)的麻煩操作的形成焊接電路的方法，已經(jīng)公開(kāi)了下述方法——其包括使產(chǎn)生粘性的化合物與印刷線(xiàn)路板的導(dǎo)電電路電極的表面反應(yīng)，由此使表面具有粘性，在由此形成的粘性部位沉積焊粉，然后加熱印刷線(xiàn)路板，由此熔化焊料并形成焊接電路(參看，例如，JP-AHEI 7-7244)。
通過(guò)JP-A HEI 7-7244公開(kāi)的方法，可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作形成精細(xì)焊接電路圖并提供高度可靠的電路圖。由于該方法進(jìn)行焊粉在電路板上的干沉積，其引起如下問(wèn)題——使粉末靜電沉積在無(wú)關(guān)部位上，引起粉末隨意移動(dòng)，干擾電路板的細(xì)間距并阻礙粉末充分利用。特別是在所用焊粉具有非常細(xì)的尺寸時(shí)，顯著產(chǎn)生這些問(wèn)題。
本發(fā)明旨在解決這些問(wèn)題，和在如JP-A HEI 7-7244中所公開(kāi)的方法(其包括使產(chǎn)生粘性的化合物與印刷線(xiàn)路板的導(dǎo)電電路電極的表面反應(yīng)，由此使表面具有粘性，在由此形成的粘性部位沉積焊粉，然后加熱印刷線(xiàn)路板，由此熔化焊料并形成焊接電路)中的問(wèn)題，旨在提供能夠?qū)崿F(xiàn)更精細(xì)的電路圖的電子電路板、帶有非常精細(xì)電路圖并具有高可靠性的電子電路板、安裝有電子元件并能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性和高安裝密度的電路板的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人為解決上述問(wèn)題進(jìn)行刻苦的研究，并因此完成本發(fā)明。
本發(fā)明的第一方面提供了在電子電路板上沉積焊粉的方法，包括以下步驟使基底的暴露金屬表面具有粘性，并在液體中在所得粘性部位沉積焊粉。
本發(fā)明的第二方面提供了制造電子電路板的方法，包括以下步驟使基底的暴露金屬表面具有粘性，在液體中在所得粘性部位沉積焊粉，加熱基底，由此使焊粉熔融，并形成焊接電路。
本發(fā)明的第三方面提供了根據(jù)第一或第二方面的方法，其中在液體中沉積焊粉的步驟是通過(guò)將印刷線(xiàn)路板浸在分散有焊粉的液體中而進(jìn)行的。
本發(fā)明的第四方面提供了根據(jù)第一至第三任一方面的方法，其中用于焊粉沉積的液體是水。
本發(fā)明的第五方面提供了根據(jù)第一至第四任一方面的方法，其中用于焊粉沉積的液體中包含防銹劑。
本發(fā)明的第六方面提供了根據(jù)第一至第五任一方面的方法，其中焊粉具有被賦予了防氧化被覆的表面。
本發(fā)明的第七方面提供了根據(jù)第一至第六任一方面的方法，其中在液體中在基底上沉積焊粉的過(guò)程中對(duì)基底施加振動(dòng)。
本發(fā)明的第八方面提供了根據(jù)第七方面的方法，其中所述振動(dòng)是低頻振動(dòng)。
本發(fā)明的第九方面提供了根據(jù)第一至第八任一方面的方法，其中在液體中沉積焊粉的過(guò)程中，液體中的焊粉具有0.5至50表觀體積％的濃度。
本發(fā)明的第十方面提供了根據(jù)第六至第九任一方面的方法，其中焊粉的被覆是用苯并噻唑衍生物、以含有4至10個(gè)碳原子的烷基為側(cè)鏈的胺、硫脲、硅烷偶聯(lián)劑、鉛、錫、金、無(wú)機(jī)酸鹽或有機(jī)酸鹽實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的第十一方面提供了根據(jù)第十方面的方法，其中所述有機(jī)酸鹽是選自由月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸組成的組的至少一種。
本發(fā)明的第十二方面提供了通過(guò)根據(jù)第一至第十一任一方面的電子電路板制造方法制成的電子電路板。
本發(fā)明的第十三方面提供了安裝電子元件的方法，包括在根據(jù)第十二方面的電子電路板上裝載電子元件的步驟和將焊粉回熔由此粘合電子元件的步驟。
本發(fā)明的第十四方面提供了電子電路板，其上安裝了通過(guò)根據(jù)第十三方面的安裝電子元件的方法制成的電子元件。
通過(guò)本發(fā)明的制造電子電路板的方法，可以用簡(jiǎn)單操作形成精細(xì)焊接電路圖。該方法特別產(chǎn)生了即使在非常精細(xì)的電路圖中也減少由相鄰電路圖之間的焊料金屬引起的短路的效果，并顯著提高電子電路板的可靠性。此外，通過(guò)本發(fā)明的制造電子電路板的方法，可以實(shí)現(xiàn)其上裝有電子元件的電路板的小型化和高可靠性的提高，并提供具有突出特性的電子器件。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方案構(gòu)成本發(fā)明對(duì)象的印刷線(xiàn)路板包括塑料基底、塑料膜基底、玻璃布基底、紙基環(huán)氧樹(shù)脂基底、含有疊置在陶瓷基底上的金屬片的基底、在用塑料或陶瓷涂覆金屬基體制成的絕緣基底上具有用導(dǎo)電物質(zhì)(例如金屬)形成的電路圖的單面印刷線(xiàn)路板、雙面印刷線(xiàn)路板、多層印刷線(xiàn)路板和柔性印刷線(xiàn)路板。
本發(fā)明采用下述方法其包括使產(chǎn)生粘性的化合物與印刷線(xiàn)路板的導(dǎo)電電路電極的表面反應(yīng)，由此使表面具有粘性，在由此形成的粘性部位沉積焊粉，然后加熱印刷線(xiàn)路板，由此熔化焊料，并形成焊接電路。
作為用于形成電路的導(dǎo)電材料，在多數(shù)情況下使用銅。本發(fā)明不必將導(dǎo)電物質(zhì)限于銅，而是可以采用能夠通過(guò)產(chǎn)生粘性的物質(zhì)(下文將具體描述)在其表面上產(chǎn)生粘性的任何導(dǎo)電物質(zhì)。作為這種物質(zhì)的具體例子，可以是含有Ni、Sn、Ni-Al、焊料合金等等的物質(zhì)。
作為本發(fā)明中優(yōu)選使用的產(chǎn)生粘性的化合物，可以列舉萘并三唑衍生物、苯并三唑衍生物、咪唑衍生物、苯并咪唑衍生物、巰基苯并噻唑衍生物和苯并噻唑硫基脂肪酸。盡管這些產(chǎn)生粘性的化合物特別在銅上表現(xiàn)出強(qiáng)作用，但它們能夠使其它導(dǎo)電物質(zhì)具有粘性。
苯并三唑衍生物由通式(1)表示。
在本發(fā)明中，通式(1)中的R1至R4獨(dú)立地表示氫原子、含有1至16個(gè)、優(yōu)選5至16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，作為通式(1)所示的苯并三唑衍生物，其粘性在強(qiáng)度上通常隨著R1至R4碳原子數(shù)的提高而相應(yīng)地提高。
這些萘并三唑衍生物由通式(2)表示。
在本發(fā)明中，通式(2)中的R5至R10獨(dú)立地表示氫原子、含有1至16個(gè)、優(yōu)選5至16個(gè)碳原子的烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、氨基或OH基。
咪唑衍生物由通式(3)表示。

在本發(fā)明中，通式(3)中的R11和R12獨(dú)立地表示氫、含有1至16個(gè)、優(yōu)選5至16個(gè)碳原子的烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、氨基或OH基。
苯并咪唑衍生物由通式(4)表示。
在本發(fā)明中，通式(4)中的R13至R17獨(dú)立地表示氫原子、含有1至16個(gè)、優(yōu)選5至16個(gè)碳原子的烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、氨基或OH基。
通式(3)和通式(4)所示的咪唑衍生物和苯并咪唑衍生物的粘性在強(qiáng)度上同樣通常隨著R11至R17碳原子數(shù)的提高而相應(yīng)地提高。
巰基苯并噻唑衍生物表示為通式(5)。
在本發(fā)明中，通式(5)中的R18至R21獨(dú)立地表示氫原子、含有1至16個(gè)、優(yōu)選5至16個(gè)碳原子的烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、氨基或OH基。
苯并噻唑硫基脂肪酸衍生物表示為通式(6)。
在本發(fā)明中，通式(6)中的R22至R26獨(dú)立地表示氫原子、含有1至16個(gè)、優(yōu)選5至16個(gè)碳原子的烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、氨基或OH基。
在通式(6)所示的苯并噻唑硫基脂肪酸衍生物中，R22至R26優(yōu)選具有碳原子數(shù)1或2。
在本發(fā)明中，為了使印刷線(xiàn)路板上的導(dǎo)電電路電極的表面具有粘性，將至少一種上述產(chǎn)生粘性的化合物溶于水或酸性水中，并在使用之前，調(diào)節(jié)至略酸性狀態(tài)，優(yōu)選調(diào)節(jié)至pH3至4。作為用于調(diào)節(jié)pH值的物質(zhì)的具體例子，當(dāng)導(dǎo)電物質(zhì)是金屬時(shí)，可以列舉無(wú)機(jī)酸，例如鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸。作為有機(jī)酸的具體例子，可以列舉甲酸、乙酸、丙酸、蘋(píng)果酸、草酸、丙二酸、丁二酸和酒石酸。盡管對(duì)產(chǎn)生粘性的化合物的濃度沒(méi)有硬性限制，但適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以適應(yīng)使用狀況，優(yōu)選使用占整個(gè)溶液的0.05質(zhì)量％至20質(zhì)量％的濃度。如果濃度沒(méi)有達(dá)到該范圍的下限，這種不足的不利之處在于阻礙完全令人滿(mǎn)意地形成粘性膜。
略高于室溫的處理溫度在粘性膜的形成速度和形成量方面相當(dāng)有利。盡管對(duì)其沒(méi)有限制，而是如同產(chǎn)生粘性的化合物的濃度和相關(guān)金屬的類(lèi)型那樣可以改變，但30℃至60℃的大致范圍通常是合適的。對(duì)浸漬時(shí)間沒(méi)有限制，但從操作效率的角度看，優(yōu)選如通過(guò)調(diào)節(jié)其它條件那樣使其落在5秒至5分鐘的大致范圍內(nèi)。
順便提及，在這種情況下，在溶液中作為離子以100至1000ppm的量存在的銅(單價(jià)或二價(jià))的有利之處在于在形成速度和形成量方面提高了粘性膜的成形效率。
當(dāng)以下述狀態(tài)預(yù)先制備印刷線(xiàn)路板時(shí)——使得不需要焊接的導(dǎo)電電路部位被抗蝕劑覆蓋且僅暴露出電路圖的導(dǎo)電電路的電極部位(在基底上的暴露出的金屬表面)，宜使用產(chǎn)生粘性的化合物溶液處理印刷線(xiàn)路板。
此時(shí)，通過(guò)將印刷線(xiàn)路板浸在如上所述所用的產(chǎn)生粘性的化合物溶液中或用該溶液涂覆線(xiàn)路板，可以使導(dǎo)電電路的表面具有粘性。
本發(fā)明的特征在于，在液體中在具有粘性的電子線(xiàn)路板上進(jìn)行焊粉沉積。通過(guò)在液體中進(jìn)行焊粉沉積，可以防止焊粉靜電沉積在缺乏粘性的部位并防止焊粉靜電絮凝，并且能夠形成細(xì)距電路板和使用細(xì)碎的焊粉。
本發(fā)明優(yōu)選通過(guò)將印刷線(xiàn)路板浸在分散有焊粉的溶液中以實(shí)現(xiàn)液體中的焊粉沉積。在焊粉沉積過(guò)程中，宜對(duì)其中分散有焊粉的溶液施加優(yōu)選0.1Hz至數(shù)kHz的振動(dòng)，特別優(yōu)選低頻振動(dòng)。在液體中沉積焊粉的過(guò)程中，溶液中的焊粉濃度優(yōu)選為0.5至10表觀體積％，更優(yōu)選3至8表觀體積％。
本發(fā)明優(yōu)選使用水作為用于沉積焊粉的液體。還優(yōu)選在液體中添加防銹劑，以防止固體粉末被液體中溶解的氧氧化。
本發(fā)明優(yōu)選用防止焊粉氧化的物質(zhì)涂覆焊粉表面。焊粉的涂覆劑包括苯并噻唑衍生物、以含有4至10個(gè)碳原子的烷基為側(cè)鏈的胺、硫脲、硅烷偶聯(lián)劑、鉛、錫、金、無(wú)機(jī)酸鹽和有機(jī)酸鹽。優(yōu)選地，使用選自由上述涂覆劑組成的組的至少一種進(jìn)行涂覆。作為有機(jī)酸鹽，優(yōu)選使用選自由月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸組成的組的至少一種。
本發(fā)明的處理方法不僅可以有效地用于上述焊料預(yù)涂電路板，還可用于形成BGA連接用的焊塊。其自然包含在本發(fā)明的電子電路板中。
作為本發(fā)明電子電路制造方法中使用的焊粉的金屬組成，可以列舉Sn-Pb-基、Sn-Pb-Ag-基、Sn-Pb-Bi-基、Sn-Pb-Ag-基和Sn-Cd-基合金。從近來(lái)從工業(yè)廢物中排除Pb的通行觀點(diǎn)看，不含Pb的Sn-In-基、Sn-Bi-基、In-Ag-基、In-Bi-基、Sn-Zn-基、Sn-Ag-基、Sn-Cu-基、Sn-Sb-基、Sn-Au-基、Sn-Bi-Ag-Cu-基、Sn-Ge-基、Sn-Bi-Cu-基、Sn-Cu-Ag-基、Sn-Ag-Zn-基、Sn-Cu-Ag-基、Sn-Bi-Sb-基、Sn-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-基合金證實(shí)是有利的。
作為上述金屬組成的具體例子，可以列舉由63質(zhì)量％Sn和37質(zhì)量％Pb(下文表示為“63Sn-37Pb”)作為中心、62Sn-36Pb-2Ag、62.6Sn-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、90Sn-7.5Bi-2Ag-0.5Cu、97Sn-3Cu、99Sn-1Ge、92Sn-7.5Bi-0.5Cu、97Sn-2Cu-0.8Sb-0.2Ag、95.5Sn-3.5Ag-1Zn、95.5Sn-4Cu-0.5Ag、52Sn-45Bi-3Sb、51Sn-45Bi-3Sb-1Zn、85Sn-10Bi-5Sb、84Sn-10Bi-5Sb-1Zn、88.2Sn-10Bi-0.8Cu-1Zn、89Sn-4Ag-7Sb、88Sn-4Ag-7Sb-1Zn、98Sn-1Ag-1Sb、97Sn-1Ag-1Sb-1Zn、91.2Sn-2Ag-0.8Cu-6Zn、89Sn-8Zn-3Bi、86Sn-8Zn-6Bi和89.1Sn-2Ag-0.9Cu-8Zn構(gòu)成的共晶焊料。本發(fā)明中使用的焊粉可以是兩種或多種組成不同的焊粉的混合物。
當(dāng)使用選自無(wú)Pb焊料的(在上列其它焊粉中，特別優(yōu)選選自含Sn和Zn、或Sn、Zn和Bi的焊料)的合金組合物制造本發(fā)明的電子電路板時(shí)，可以延長(zhǎng)其上安裝的部件的使用壽命和實(shí)現(xiàn)部件的多樣化，因?yàn)槠淇梢詫⒒厝蹨囟冉抵僚cSn-Pb基焊料相同的程度。
對(duì)于焊粉的粒徑，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)規(guī)定，通過(guò)篩分機(jī)得出的粉末直徑必須在53至22微米、45至22微米和38至22微米等等的范圍內(nèi)。為了測(cè)定本發(fā)明的焊粉的平均粒徑，通常使用如JIS所規(guī)定的借助于使用標(biāo)準(zhǔn)篩和天平的方法。或者通過(guò)用顯微鏡進(jìn)行的圖像分析或用煤焦油計(jì)數(shù)器進(jìn)行的電區(qū)(electrozone)法進(jìn)行測(cè)定。在“Manual of PowderTechnology”(Particle Technology Society編，第2版，第19-20頁(yè))中描述了煤焦油計(jì)數(shù)器的操作原理。這種計(jì)數(shù)器如下測(cè)定給定粉末的粉末直徑分布使其中分散有粉末的溶液通過(guò)隔膜中形成的細(xì)孔，并測(cè)量孔的相對(duì)側(cè)上的電阻變化。能夠以令人滿(mǎn)意的再現(xiàn)性測(cè)定各種粒子的比率。
通過(guò)包括將電子元件裝載在適當(dāng)位置的步驟和使焊料回熔由此粘合電子元件的步驟的程序，由本發(fā)明制成的電子電路板可以有利地用于安裝電子元件的方法中?？梢匀缦聦㈦娮釉澈系酵ㄟ^(guò)本發(fā)明制成的電子電路板上例如，通過(guò)印刷技術(shù)在預(yù)計(jì)要粘合電子元件的基底部位施加焊膏，在該部位裝載電子元件，然后加熱電子元件由此熔化焊膏中的焊粉，并使熔融焊粉固化。
作為將通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的電子電路板與電子元件粘合的方法(安裝方法)，可以使用表面安裝技術(shù)(SMT)。這種安裝方法首先通過(guò)印刷技術(shù)將焊膏施加到電子電路板，例如電路圖的必須部位上。然后，將電子元件，例如芯片部件或QFP，裝載在焊膏涂層上，并使用回熔熱源集體粘合相關(guān)部件。作為回熔熱源，可以使用熱風(fēng)爐、紅外爐、蒸汽冷凝焊接裝置和光束焊接裝置。
本發(fā)明的回熔方法可因焊料合金組合物的類(lèi)型而改變。在是Sn-Zn基組合物的情況下，例如91Sn-9Zn、89Sn-8Zn-3Bi和86Sn-8Zn-6Bi，回熔操作優(yōu)選通過(guò)預(yù)熱和回熔的兩段法進(jìn)行。對(duì)于該方法的條件，預(yù)熱溫度為130至180℃，優(yōu)選130至150℃，預(yù)熱時(shí)間為60至120秒，優(yōu)選60至90秒，回熔溫度為210至230℃，且優(yōu)選210至220℃，且回熔時(shí)間為30至60秒，且優(yōu)選為30至40秒。在其它合金體系中，回熔溫度可以為20至50℃且優(yōu)選20至30℃分別加上所用合金的熔點(diǎn)，其它預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)間和回熔時(shí)間可以在如上所述的相同范圍內(nèi)。
上述回熔法可以在氮?dú)夥栈虺ㄩ_(kāi)空氣中進(jìn)行。在氮?dú)庵羞M(jìn)行回熔操作的情況下，可以將氧濃度設(shè)定為低于5表觀體積％，優(yōu)選低于0.5表觀體積％，以提高焊料潤(rùn)濕焊接電路、抑制焊料孔出現(xiàn)和使處理穩(wěn)定化的能力。
然后，將電子電路板冷卻以完成表面安裝操作。在制造其上粘合了電子元件的產(chǎn)品的方法中，可以在印刷線(xiàn)路板兩面上均進(jìn)行粘合電子元件的操作。本發(fā)明的安裝電子元件的方法中可用的電子元件包括但不限于LSI、電阻器、電容器、變壓器、電感、濾波器、輻射體、振蕩器等。
現(xiàn)在，下面參照實(shí)施例解釋本發(fā)明。應(yīng)該指出，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1制造具有50微米的最小電極間距的印刷線(xiàn)路板。作為產(chǎn)生粘性的化合物溶液，使用符合通式(3)(其中R11為氫原子，R12為C11H13的烷基)的基于咪唑的化合物的2質(zhì)量％水溶液，用乙酸調(diào)節(jié)至大約4的pH值。將該水溶液加熱至40℃，并將用鹽酸水溶液預(yù)處理的前述印刷線(xiàn)路板浸在加熱過(guò)的水溶液中，結(jié)果是在銅電路表面上形成粘性物質(zhì)。
然后，在通過(guò)使平均粒徑為大約20微米的96.5Sn-3.5Ag焊粉以10表觀體積％的濃度分散在水中而獲得的溶液中，將印刷線(xiàn)路板浸漬30秒。此后，將印刷線(xiàn)路板從溶液中取出，用純凈水輕輕洗滌并干燥。
將印刷線(xiàn)路板置于保持240℃的烘箱中以熔化焊粉，并導(dǎo)致在銅電路的暴露部位上形成厚度約為20微米的96.5Sn-3.5Ag焊料薄層。使用microstruck測(cè)定焊粉的平均粒徑。制成的焊接電路完全沒(méi)有異?，F(xiàn)象，例如橋接。
作為在電子線(xiàn)路板上安裝電子元件的方法，使用粘性熔劑進(jìn)行表面安裝操作。使用聚合松香和歧化松香，并在其中加入氫化蓖麻油作為觸變劑，并加入丙二醇單苯醚作為溶劑，由此制備粘性熔劑。通過(guò)以100微米的厚度印刷來(lái)施用熔劑，并將裸芯片(高大約100微米的Au直立塊(standbump))安裝在熔劑層上，并用回熔熱源將它們一起加熱以進(jìn)行焊接。在回熔法中，預(yù)熱溫度設(shè)為150℃，預(yù)熱時(shí)間為60秒，且回熔最高溫度為230℃。
當(dāng)目測(cè)由回熔法制成的安裝有電子元件的電路板時(shí)，發(fā)現(xiàn)其是理想安裝板，沒(méi)有表現(xiàn)出缺陷粘合跡象。
實(shí)施例2和對(duì)比例1按照實(shí)施例1的程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)在表1所示的條件下形成焊料塊。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示在表1中。
表1

在敞開(kāi)空氣中進(jìn)行焊粉沉積的傳統(tǒng)方法(對(duì)比例1)中，粉末沉積導(dǎo)致在絕緣部位上殘留大量粉末，且回熔操作會(huì)產(chǎn)生可看出的“橋接”跡象。
通過(guò)在沉積法中加入低頻振動(dòng)，可以導(dǎo)致粉末在電極部位的緊密沉積。
實(shí)施例3和對(duì)比例2制備帶有以環(huán)形形成的含固體抗蝕劑的電極的電路板，作為形成焊料塊的樣品，并按照實(shí)施例1的程序同時(shí)使用如下表所示的其它條件進(jìn)行處理。結(jié)果顯示在表2中。
表2

實(shí)施例4至6按照實(shí)施例1的程序同時(shí)使用如圖3所示的其它條件進(jìn)行形成焊料塊的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示在表3中。
表3

工業(yè)應(yīng)用性在如下制造電子電路板的方法中——通過(guò)使基底的金屬暴露部位具有粘性，在所得粘性部位上沉積焊粉，然后加熱印刷線(xiàn)路板由此熔化焊料，并導(dǎo)致形成焊接電路，本發(fā)明成功地取得了以下效果抑制了由相鄰電路圖之間的焊接金屬引起的短路(即使在非常精細(xì)的電路圖中)，能夠制造具有顯著提高的可靠性的電子電路板。因此，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)其上裝有具有精細(xì)電路圖并享有高可靠性的電子元件的電路板的小型化和高可靠性，并提供電子電路板、其上裝有能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性和高安裝密度的電子元件的電路板、和具有優(yōu)異特性的電子器件。
權(quán)利要求
1.在電子電路板上沉積焊粉的方法，包括以下步驟使基底的暴露金屬表面具有粘性，并在液體中在所得粘性部位沉積焊粉。
2.制造電子電路板的方法，包括以下步驟使基底的暴露金屬表面具有粘性，在液體中在所得粘性部位沉積焊粉，加熱基底，由此使焊粉熔融，并形成焊接電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中在液體中沉積焊粉的步驟是通過(guò)將印刷線(xiàn)路板浸在分散有焊粉的液體中而進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法，其中用于焊粉沉積的液體是水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的方法，其中用于焊粉沉積的液體中包含防銹劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的方法，其中焊粉具有被賦予了防氧化被覆的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的方法，其中在液體中在基底上沉積焊粉的過(guò)程中對(duì)基底施加振動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中振動(dòng)是低頻振動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的方法，其中在液體中沉積焊粉的過(guò)程中，液體中的焊粉具有0.5至50表觀體積％的濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)的方法，其中焊粉的被覆是用苯并噻唑衍生物、以含有4至10個(gè)碳原子的烷基為側(cè)鏈的胺、硫脲、硅烷偶聯(lián)劑、鉛、錫、金、無(wú)機(jī)酸鹽或有機(jī)酸鹽實(shí)現(xiàn)的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述有機(jī)酸鹽是選自由月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸組成的組的至少一種。
12.通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)的電子電路板制造方法制成的電子電路板。
13.安裝電子元件的方法，包括在根據(jù)權(quán)利要求12的電子電路板上裝載電子元件的步驟和將焊粉回熔從而粘合電子元件的步驟。
14.電子電路板，其上安裝了通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求13的安裝電子元件的方法制成的電子元件。
全文摘要
在電子電路板上沉積焊粉的方法，包括以下步驟使基底的暴露金屬表面具有粘性，并在液體中在所得粘性部位沉積焊粉。該方法可以進(jìn)一步包括以下步驟加熱基底，由此熔化焊粉，并形成焊接電路。
文檔編號(hào)H05K3/34GK1973589SQ20058001872
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者堺丈和, 莊司孝志 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社