(57)【要約】【課題】ＥＣＵ等の半導体装置のはんだ接続を含む製造方法に関し、フロー工程時の伝熱による筐体部の変形を抑制・防止することができる技術を提供する。【解決手段】筐体一体コネクタ５０を有するＥＣＵ１００（電子制御装置）において、第１の工程ではプリント基板１１上に表面実装部品（１２，１４）を第１のはんだ４１を用いてリフロー接続し、第２の工程ではプリント基板１１に挿入実装部品であるコネクタピン５２を第２のはんだ４２を用いてフロー接続する。第２のはんだ４２は、第１のはんだ４１に対しＢｉまたはＩｎを添加して融点を低くした構成である。第２の工程の時、接続部３１に加わる熱がコネクタピン５２を通じてコネクタ筐体部５３からカバー５４へ伝熱した際、当該カバー５４の温度が当該材料の軟化温度以下となる。【選択図】図１
2014053462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造方法であって、
前記半導体装置は、電子部品が実装された基板と、前記基板を収容し接続する筐体と、前記基板に接続されるコネクタと、を含んで構成され、前記筐体は、前記基板を接続するベースと、前記ベースに接続されるカバーとを有し、前記コネクタは、コネクタ筐体部と、前記基板及び外部に接続されるコネクタピンとを有し、前記コネクタは、前記コネクタ筐体部と前記筐体の一部であるカバーとを一体成形して成る筐体一体コネクタとして構成され、
前記半導体装置の製造方法は、
リフロー接続工法を用いて、前記基板の面に、第１のはんだを用いて、表面実装部品を接続する第１の工程と、
フロー接続工法を用いて、前記第１の工程で部品が実装された基板に、第２のはんだを用いて、前記筐体一体コネクタのコネクタピンを接続する第２の工程と、を有し、
前記第１のはんだよりも前記第２のはんだの融点を低くした構成であり、
前記第２のはんだの融点に基づき、前記第２の工程の時、前記コネクタピンを接続する接続部に加わる熱が当該コネクタピンを通じて前記筐体一体コネクタの前記コネクタ筐体部から前記カバーへ伝熱した際、当該カバーの温度が当該カバーの材料の軟化温度以下であること、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１のはんだは、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の鉛フリーはんだであり、
前記第２のはんだは、前記第１のはんだに対し、Ｂｉのみ、またはＩｎのみ、またはＢｉとＩｎの両方を添加することにより、前記第１のはんだよりも融点を低くした構成であること、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１のはんだは、Ｓｎ−（０〜３．５ｗｔ％）Ａｇ−（０〜０．８ｗｔ％）Ｃｕであり、
前記第２のはんだは、前記第１のはんだに対し、Ｂｉを０〜７ｗｔ％添加して成ること、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１のはんだは、Ｓｎ−（０〜３．５ｗｔ％）Ａｇ−（０〜０．８ｗｔ％）Ｃｕであり、
前記第２のはんだは、前記第１のはんだに対し、Ｉｎを０〜１０％添加して成ること、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１のはんだは、Ｓｎ−（０〜３．５ｗｔ％）Ａｇ−（０〜０．８ｗｔ％）Ｃｕであり、
前記第２のはんだは、前記第１のはんだに対し、Ｂｉを２ｗｔ％、Ｉｎを０〜５ｗｔ％添加した構成、または、Ｂｉを３ｗｔ％、Ｉｎを０〜３ｗｔ％添加した構成であること、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記筐体一体コネクタの筐体部であるコネクタ筐体部及びカバーの材料は、ポリブチレンテレフタレート樹脂であること、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２の工程は、はんだ槽からノズルを通じて前記接続部へ前記第２のはんだを供給するスポットフロー工法により行うこと、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２の工程は、前記接続部に前記第２のはんだをはんだペーストで供給し、半導体レーザー光により前記接続部を局所的に加熱する方法により行うこと、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２の工程は、前記接続部に前記第２のはんだを糸はんだで供給し、はんだロボットのはんだゴテにより前記接続部を加熱して接続する方法により行うこと、を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
電子部品が実装された基板と、前記基板を収容し接続する筐体と、前記基板に接続されるコネクタと、を含んで構成される半導体装置であって、
前記筐体は、前記基板を接続するベースと、前記ベースに接続されるカバーとを有し、
前記コネクタは、コネクタ筐体部と、前記基板及び外部に接続されるコネクタピンとを有し、
前記コネクタは、前記コネクタ筐体部と前記筐体の一部であるカバーとを一体成形して成る筐体一体コネクタとして構成され、
前記半導体装置は、
リフロー接続工法を用いて、前記基板の面に、第１のはんだを用いて、表面実装部品を接続する第１の工程と、
フロー接続工法を用いて、前記第１の工程で部品が実装された基板に、第２のはんだを用いて、前記筐体一体コネクタのコネクタピンを接続する第２の工程と、を有する製造方法により製造され、
前記製造方法は、
前記第１のはんだよりも前記第２のはんだの融点を低くした構成であり、
前記第２のはんだの融点に基づき、前記第２の工程の時、前記コネクタピンを接続する接続部に加わる熱が当該コネクタピンを通じて前記筐体一体コネクタの前記コネクタ筐体部から前記カバーへ伝熱した際、当該カバーの温度が当該カバーの材料の軟化温度以下であること、を特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の半導体装置において、
前記第１のはんだは、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の鉛フリーはんだであり、
前記第２のはんだは、前記第１のはんだに対し、Ｂｉのみ、またはＩｎのみ、またはＢｉとＩｎの両方を添加することにより、前記第１のはんだよりも融点を低くした構成であること、を特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の半導体装置において、
前記第１のはんだは、Ｓｎ−（０〜３．５ｗｔ％）Ａｇ−（０〜０．８ｗｔ％）Ｃｕであり、
前記第２のはんだは、前記第１のはんだに対し、Ｂｉを０〜７ｗｔ％添加して成ること、を特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の半導体装置において、
前記第１のはんだは、Ｓｎ−（０〜３．５ｗｔ％）Ａｇ−（０〜０．８ｗｔ％）Ｃｕであり、
前記第２のはんだは、前記第１のはんだに対し、Ｉｎを０〜１０％添加して成ること、を特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の半導体装置において、
前記第１のはんだは、Ｓｎ−（０〜３．５ｗｔ％）Ａｇ−（０〜０．８ｗｔ％）Ｃｕであり、
前記第２のはんだは、前記第１のはんだに対し、Ｂｉを２ｗｔ％、Ｉｎを０〜５ｗｔ％添加した構成、または、Ｂｉを３ｗｔ％、Ｉｎを０〜３ｗｔ％添加した構成であること、を特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１０記載の半導体装置において、
前記筐体一体コネクタの筐体部であるコネクタ筐体部及びカバーの材料は、ポリブチレンテレフタレート樹脂であること、を特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１０記載の半導体装置において、
前記第２の工程は、はんだ槽からノズルを通じて前記接続部へ前記第２のはんだを供給するスポットフロー工法により行うこと、を特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１０記載の半導体装置において、
前記第２の工程は、前記接続部に前記第２のはんだをはんだペーストで供給し、半導体レーザー光により前記接続部を局所的に加熱する方法により行うこと、を特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
請求項１０記載の半導体装置において、
前記第２の工程は、前記接続部に前記第２のはんだを糸はんだで供給し、はんだロボットのはんだゴテにより前記接続部を加熱して接続する方法により行うこと、を特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、車載用電子制御装置、はんだ付け（はんだ接続）などの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の１つとして、自動車に搭載される電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control UnitまたはEngine Control Unit）がある。ＥＣＵは、外形を構成する筐体（金属あるいは樹脂などによる）と、筐体内部に収容される電子回路基板と、内外を接続するためのコネクタ（コネクタ筐体部とコネクタピンとを含む）とを含んで構成される（後述図１３）。エンジンＥＣＵ（車載のエンジン制御用のＥＣＵ）の場合、内部の電子回路基板は、例えばセンサ入力に応じてエンジン制御のためのモータ駆動出力を制御する処理を行う。
【０００３】
ＥＣＵにおいて、内部の電子回路基板は、プリント基板に各種の電子部品が実装されて成り、当該実装に関しては高い接続信頼性が求められる。プリント基板に実装する電子部品のタイプとしては、表面実装部品と挿入実装部品とがある。言い換えると実装のタイプとして表面実装と挿入実装とがある。
【０００４】
上記電子部品とプリント基板との接続材としては、一般的に、はんだが使用される。そして、そのはんだ付け（はんだ接続）の方式としては、リフロー接続工法（リフロー方式などともいう）や、フロー接続工法（フロー方式などともいう）が用いられる。また近年では、はんだ材として、鉛フリーはんだが多く用いられるようになってきている。
【０００５】
リフロー接続工法では、例えば、基板上にはんだペーストをパターニング・印刷し、その上に部品（表面実装部品）を搭載し、リフロー炉を通過させることにより、はんだ付けする。
【０００６】
フロー接続工法では、例えば、はんだ槽に基板面を浸し、基板と部品（表面実装部品や挿入実装部品）との接続部をはんだ付けする。あるいは、スポットフロー方式の場合、はんだ槽からノズル等により接続部に対して局所的にはんだを供給することにより接続する。
【０００７】
上記はんだ接続、リフロー方式、フロー方式などに関する先行技術例として、特開平１１−２２１６９４号公報（特許文献１）等がある。特許文献１（「鉛フリーはんだを用いた実装構造体およびそれを用いた実装方法」）では、電子部品を、有機基板の表面（第１面）に、鉛フリーはんだを用いてリフローはんだ付けし、有機基板の表面側より挿入部品を挿入し、裏面（第２面）に鉛フリーはんだを用いてフローはんだ付けを行って実装（混載実装）すること、が記載されている（例えば段落００２６〜００２９等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２２１６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者等の検討によれば、前述のＥＣＵ等の半導体装置のはんだ接続を含む実装方法（製造方法）、特に表面実装部品のリフロー工程と挿入実装部品のフロー工程とを順に行う混載実装に関して、以下のような課題がある。
【００１０】
エンジンＥＣＵは、エンジンルームの例えば１００℃を越える苛酷な温度環境に設置されるため、耐熱性能が要求される。また最近では、素子（ＥＣＵに搭載される部品）の動作保障温度が１７５℃まで上昇する兆しがある。そのため、上記プリント基板と部品との接続のはんだ材として用いる鉛フリーはんだにおける耐久性（耐熱性）が重要になっている。
【００１１】
上記ＥＣＵは、構成要素として表面実装部品（例えばＩＣチップ）と挿入実装部品（例えばコネクタピン）とを持つ。即ち、上記ＥＣＵの製造プロセスにおいて、はんだ付けによる部品実装は、表面実装部品と挿入実装部品とを含む、いわゆる混載実装となる。表面実装部品（ＩＣチップ等）とプリント基板との接続は、上記リフロー方式が用いられる場合が多い。また、ワイヤハーネス（外部）につながるコネクタピンとプリント基板との接続には、一般的な挿入実装部品のはんだ接続の場合と同様に、上記フロー方式が用いられる場合が多い。
【００１２】
上記ＥＣＵの混載実装に対応した製造方法の例として、第１段階としてリフロー方式のリフロー工程で表面実装部品（ＩＣチップ等）をプリント基板に実装し、次に第２段階としてフロー方式のフロー工程で挿入実装部品（コネクタピン等）をプリント基板に実装する。
【００１３】
上記混載実装（リフロー工程、フロー工程を順に行う製造方法）において、第２段階のフロー工程時の熱に起因する、はんだの再溶融や基板の反りによって、第１段階のリフロー工程で実装した表面実装部品におけるはんだ接続部の剥離などが生じる例が知られている。即ち、上記ＥＣＵ等の混載実装のはんだ接続に関して、接続信頼性の課題があった。
【００１４】
従来例のＥＣＵ（図１３）は、構造として、ＥＣＵ筐体部（カバーないしケース、及びベース）とコネクタ（コネクタ筐体部）とが別部品で構成されている。電子回路基板を接続するＥＣＵ筐体部であるベースは、金属で構成される。コネクタ筐体部は、合成樹脂（プラスチック）などで構成される。カバーは、金属あるいは合成樹脂などで構成される。カバーを金属で構成する場合、耐久性や耐熱性が高いが、重く、高コストになる。カバーを合成樹脂などで構成する場合は、軽く、低コストにできる。
【００１５】
更に、本発明者等の検討により、別のＥＣＵの構造として、部品数・コスト削減などの目的から、上記従来例の別部品であったＥＣＵ筐体部（カバー）とコネクタ筐体部とを一体化した構造（以下「一体型」等という）が開発されている。カバーとコネクタ筐体部とを合成樹脂で一体成形して成るコネクタ（以下「筐体一体コネクタ」等という）を有する。即ち、筐体一体コネクタは、金属製のコネクタピンと、合成樹脂製の一体型の筐体とで構成される。
【００１６】
上記一体型のＥＣＵの製造においても、従来例のＥＣＵ構造と同様に、混載実装に対応した、リフロー工程とフロー工程を順に行う製造方法を適用する。第２段階のフロー工程で、挿入実装部品であるコネクタピンとプリント基板とを、例えば汎用の鉛フリーはんだを用いて接続する。その際、当該接続部のフロー接続の熱が、当該接続部からコネクタピンを通して樹脂製の筐体（コネクタ筐体部及びカバー）に伝わる。詳しく言えば、接続部（プリント基板のスルーホールに挿入されたコネクタピン先端部、及び当該先端部に供給される高温のはんだ等）から金属製のコネクタピンを通じてまずコネクタ筐体部に伝熱する。そして、コネクタ筐体部から一体的につながっているＥＣＵ筐体部（カバー）に伝熱する。
【００１７】
ここで、上記ＥＣＵ筐体部（カバー）は、従来例のコネクタ単体（コネクタ筐体部）に比べ、厚さが薄く、面積が大きく、剛性が低い。よって、これらの部位で同一材料（合成樹脂）を用いて一体型（筐体一体コネクタ）のＥＣＵ構造とした場合、当該カバー部分は高温になると変形しやすい。上記接続部からの伝熱によりカバー部分の温度が当該カバーの材料である樹脂の軟化温度以上になった場合、当該樹脂（カバー部分）が変形することになる。これにより、モジュール（エンジンＥＣＵ）の組み立て性や気密性を阻害する恐れがある。
【００１８】
以上のような課題を踏まえ、本発明の主な目的は、ＥＣＵ等の半導体装置のはんだ接続を含む製造方法、特に表面実装部品のリフロー工程と挿入実装部品のフロー工程とを行う混載実装を含む製造方法に関して、フロー工程時の伝熱による筐体部（特に筐体一体コネクタのカバー部分）の変形を抑制・防止することができる技術を提供することである。
【００１９】
なお上記のような観点から特許文献１の技術を検討すると、特許文献１の技術では、コネクタとの接続とは無関係に、基板の表裏に部品を接続する工程（リフロー工程とフロー工程）を含む方法である。特許文献１での課題は、リフロー工程でのはんだ接続部の不具合を解決することであり、解決手段として、リフロー工程（第１段階）とフロー工程（第２段階）とで融点が異なるはんだをそれぞれ使用することにより温度階層をつける方法が開示されている。一方、本発明の課題は、筐体一体コネクタを有するＥＣＵ等の半導体装置の製造において、フロー工程時に筐体一体コネクタのカバー部分の熱変形を抑制すること等である。筐体一体コネクタをフロー接続する場合に初めて生じる課題（伝熱によるカバー部分の熱変形）を解決することを目的とし、特許文献１等の先行技術例とは異なる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明のうち代表的な形態は、電子制御装置（ＥＣＵ）等の半導体装置及びその製造方法、等であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。
【００２１】
本形態の半導体装置は、電子部品が実装された基板と、基板を収容し接続する筐体と、基板に接続されるコネクタと、を含んで構成される。筐体は、基板を接続するベースと、ベースに接続されるカバーとを有する。コネクタは、コネクタ筐体部と、基板及び外部に接続されるコネクタピンとを有する。コネクタは、コネクタ筐体部と、筐体の一部であるカバーとを一体成形して成る筐体一体コネクタとして構成される。
【００２２】
本形態の半導体装置の製造方法は、リフロー接続工法を用いて、基板の面に、第１のはんだを用いて、表面実装部品を接続する第１の工程と、フロー接続工法を用いて、第１の工程で部品が実装された基板に、第２のはんだを用いて、筐体一体コネクタのコネクタピン（挿入実装部品）を接続する第２の工程とを有する。第１のはんだよりも第２のはんだの融点を低くした構成である。第２のはんだの融点に基づき、第２の工程の時、コネクタピンを接続する接続部に加わる熱が当該コネクタピンを通じて筐体一体コネクタのコネクタ筐体部からカバーへ伝熱した際、当該カバーの温度が当該カバーの材料の軟化温度以下である。
【００２３】
例えば、第１のはんだは、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の鉛フリーはんだである。第２のはんだは、第１のはんだに対し、Ｂｉのみ、またはＩｎのみ、またはＢｉとＩｎの両方を添加することにより、第１のはんだよりも融点を低くした構成である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のうち代表的な形態によれば、ＥＣＵ等の半導体装置のはんだ接続を含む製造方法、特に表面実装部品のリフロー工程と挿入実装部品のフロー工程とを行う混載実装に関して、フロー工程時の伝熱による筐体部（特に筐体一体コネクタのカバー部分）の変形を抑制・防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１の製造方法による半導体装置（ＥＣＵ）の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の製造方法のフロー図である。
【図３】実施の形態１の製造方法の第１の工程の装置状態を示す図である。
【図４】実施の形態１の製造方法の第２の工程の装置状態を示す図である。
【図５】図４の第２の工程後の状態を示す図である。
【図６】図５の第２の工程後の接続部の状態を拡大で示す図である。
【図７】ＥＣＵ（組み立て後）の外形の構成例を示す図である。
【図８】第１のはんだ（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ鉛フリーはんだ）にＢｉを添加した場合の融点の変化を示すグラフである。
【図９】第１のはんだ（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ鉛フリーはんだ）にＩｎを添加した場合の融点の変化を示すグラフである。
【図１０】第１のはんだにＢｉとＩｎの両方を添加した場合の融点の変化を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態２の製造方法による半導体装置（ＥＣＵ）の構造として第２の工程の時の状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３の製造方法による半導体装置（ＥＣＵ）の構造として第２の工程の時の状態を示す断面図である。
【図１３】従来例のＥＣＵ（非一体型）の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
＜従来例のＥＣＵ＞
図１３は、本実施の形態との比較のため、前述の従来例のＥＣＵ（非一体型）の構造を垂直方向断面で示す。従来例のＥＣＵ９００は、ＥＣＵ筐体部（ベース２１，カバー９０）とコネクタ筐体部１６とが別の部品である。ＥＣＵ９００は、主に、電子回路基板１０と、ＥＣＵ筐体部（ベース２１及びカバー９０）と、コネクタ１８とから構成される。
【００２８】
電子回路基板１０は、プリント基板１１に各種電子部品（１２，１４）を実装して成る。ＥＣＵ筐体部は、第１のＥＣＵ筐体部であるベース２１と、第２のＥＣＵ筐体部であるカバー９０とを有する。コネクタ１８は、コネクタ筐体部１６とコネクタピン１７とから成る。
【００２９】
ＥＣＵ筐体部（２１，９０）は、内部の電子回路基板１０等を被覆・密閉し、外形が例えば長方体であり、下側の金属製のベース２１と、上側のカバー９０とを含んで成る。ベース２１上に電子回路基板１０がねじ２２で接続される。カバー９０は、強度や耐熱性などを重視する場合は金属、軽量・低コスト等を図る場合は合成樹脂などで構成される。ベース２１とカバー９０は、Ａ３等に示す部位で内部を密封するように接続される。またＥＣＵ筐体部（２１，９０）とコネクタ１８（コネクタ筐体部１６）とがＡ１，Ａ２等に示す部位で内部を密封するように接続される。
【００３０】
プリント基板１１の両面に表面実装部品（ＱＦＰ部品１２，チップ部品１４）がはんだ１５を用いて実装される。プリント基板１１の端部付近の接続部にコネクタ１８のコネクタピン１７がはんだ１９を用いて挿入実装される。
【００３１】
コネクタ筐体部１６は、樹脂製であり、外形が例えば長方体であり、内部の形状は図示しないが複数のコネクタピン１７が所定の配列で貫通する構造となっている。コネクタピン１７は例えば銅製であり伝熱性が高い。プリント基板１１との接続部（スルーホール）に対し複数のピンが所定の配列で貫通し、はんだ１９を用いて接続される。
【００３２】
＜実施の形態１＞
図１〜図１０を用いて、本発明の実施の形態１の半導体装置（ＥＣＵ）及び製造方法について説明する。
【００３３】
本実施の形態の半導体装置（図１等）及び製造方法（図２等）は、車載の電子制御装置（ＥＣＵ）に適用した場合である。特に、対象のＥＣＵ１００は、特有の構造として、従来例（図１３）のコネクタ（１８）とＥＣＵ筐体部（カバー９０）とを一体化した筐体一体コネクタ５０を有する一体型のＥＣＵの構造である。本製造方法（図２等）では、第１の工程（Ｓ１）であるリフロー工程では、第１のはんだを用いて、プリント基板１１に対し表面実装部品を実装し、次に、第２の工程（Ｓ２）であるフロー工程では、第２のはんだを用いて、プリント基板１１に対し挿入実装部品である筐体一体コネクタ５０のコネクタピン５２を実装する（図２，図４等）。
【００３４】
特に、第１のはんだよりも第２のはんだの融点を低くする構成により、第２の工程の時に第１の工程で接続済みの第１のはんだ部分の溶融・剥離などの発生を防止する（この観点（はんだの融点を変える構成）は特許文献１にも記載されている）。そして更に本実施の形態では、第２のはんだの構成を、第１のはんだ（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の鉛フリーはんだ）に対するＢｉやＩｎの添加により融点を従来よりも低減した特有の構成とする（後述図８，図９等）。第２の工程（フロー接続）時の接続部３１の温度を低減し、接続部３１からの伝熱によるＥＣＵ筐体部（カバー５４）の温度が、従来例よりも低い所定温度（樹脂の軟化温度）以下となるようにした構成である。これによりカバー５４部分の変形を抑制・防止する。
【００３５】
［ＥＣＵ］
図１は、実施の形態１の製造方法による半導体装置であるＥＣＵ１００の構造を垂直方向断面で示す。本ＥＣＵ１００は、電子回路基板１０と、ＥＣＵ筐体部であるベース２１と、筐体一体コネクタ５０とを有する構成である。本ＥＣＵ１００は、従来例（図１３）のＥＣＵ９００に対し、コネクタ筐体部１６とカバー９０とを一体化した構成である。即ち、筐体一体コネクタ５０は、コネクタ筐体部５３とカバー５４とが一体化された筐体部５１と、コネクタピン５２とを有する構成である。コネクタ筐体部５３及びカバー５４を含む筐体部５１は、ＰＢＴ（ポリブチレン・テレフタレート；polybutylene terephthalate）樹脂による一体成形で構成する。これにより部品数・コスト削減、及び軽量化などを実現する。なお筐体一体コネクタ５０は、コネクタ一体型筐体などと言い換え可能である。
【００３６】
ＥＣＵ筐体部（２１，５４）は、内部の電子回路基板１０等を被覆・密閉し、外形が例えば長方体であり、下側の金属製のベース２１と、上側のカバー５４とを含んで成る。ベース２１上に電子回路基板１０がねじ２２で接続される。ベース２１と筐体一体コネクタ５０（コネクタ筐体部５３，カバー５４）は、Ａ２，Ａ３等に示す部位で内部を密封するように接続される。
【００３７】
電子回路基板１０は、プリント基板１１の両面に、表面実装部品である各種電子部品（ＱＦＰ部品１２，チップ部品１４）を、第１のはんだ４１を用いて実装して成る。プリント基板１１の端部付近の接続部３１に、筐体一体コネクタ５０のコネクタピン５２が第２のはんだ４２を用いて挿入実装される。
【００３８】
［製造方法］
図２は、実施の形態１の製造方法のフローを示す。Ｓ０等は工程ないしステップを表す。
【００３９】
（Ｓ０）  まず準備工程として、プリント基板１１、ベース２１、筐体一体コネクタ５０等を準備する。例えば筐体一体コネクタ５０（筐体部５１）を、ＰＢＴ樹脂を用いた一体成形により製造する。
【００４０】
（Ｓ１）  第１の工程（Ｓ１）は、リフロー接続工法により第１のはんだを用いてプリント基板１１に各部品（１２，１４）の表面実装を行うリフロー工程であり、これにより電子回路基板１０を得る。詳しくは以下である。
【００４１】
Ｓ１０１で、プリント基板１１（両面プリント基板）の片側の第１面（後述図３、ｓ１）のランド上に、表面実装部品（１２，１４）を実装する箇所（パターン）に応じて、第１のはんだ４１であるはんだペーストを印刷またはディスペンスにより供給・形成する。
【００４２】
Ｓ１０２で、上記はんだペースト（４１）上に部品（１２，１４）を搭載する。
【００４３】
Ｓ１０３で、上記はんだを介して部品（１２，１４）を搭載したプリント基板１１の第１面ｓ１に対し、リフロー接続を行うことにより、当該部品をはんだ接続する。例えば前述のように、リフロー炉に当該基板を通過させることにより接続する。
【００４４】
Ｓ１０４では、上記プリント基板１１の裏側の第２面ｓ２に対してリフロー接続を行う（リフロー炉に入れる）ために、上記プリント基板１１を表裏反転する。この際、ＱＦＰ部品１２等の大型の部品が重力によって落下する恐れがある。そこで、当該ＱＦＰ部品１２とプリント基板１１面との間には熱硬化性樹脂による接着剤などを塗布して仮接着しておく。これにより落下を防ぐと共にリフロー時の熱で当該接着剤を硬化させて当該電子部品をはんだ接続する。
【００４５】
そして、Ｓ１０５〜Ｓ１０７で、Ｓ１０１〜Ｓ１０３と同様に、プリント基板１１の第２面ｓ２に対してリフロー接続を行う。これにより、プリント基板１１の両面のはんだ接続が完了し、電子回路基板１０を得る。
【００４６】
（Ｓ２）  次に、第２の工程（Ｓ２）は、フロー接続工法により第２のはんだを用いてＳ１後のプリント基板１１（電子回路基板１０）に筐体一体コネクタ５０を接続するためコネクタピン５２の挿入実装を行うフロー工程である。詳しくは以下である。
【００４７】
Ｓ２０１で、プリント基板１１（Ｓ１による部品が実装済みの電子回路基板１０）に対して筐体一体コネクタ５０（コネクタピン５２）を取り付ける。即ち、コネクタピン５２をプリント基板１１の接続部３１のスルーホールに挿入し、プリント基板１１に対して筐体部５１が所定の状態（後述図４の状態）となるように保持する。
【００４８】
Ｓ２０２で、Ｓ２０１の接続部３１を含む対象（例えばプリント基板１１全体）に対してフラックスを塗布する。接続部３１は、Ｓ２０３のスポットフロー接続の対象となる箇所である。フラックスは、第２のはんだ４２の濡れ性を良くするためのフラックス（ポストフラックス）である。フラックス塗布方法としてはスプレーまたは発泡による方法などを採る。
【００４９】
Ｓ２０３で、Ｓ２０２の接続部３１に対してスポットフロー接続（図４）を行う。はんだ槽からノズル（４０１）を通じて第２のはんだ４２（溶融はんだ）を接続部３１に供給する。
【００５０】
Ｓ２０４で、Ｓ２０３の後、必要に応じて冷却する。これにより接続部３１をはんだ接続した状態とする。これにより筐体一体コネクタ５０を接続した電子回路基板１０（後述図５）を得る。
【００５１】
（Ｓ３）  次に、組み立て工程（Ｓ３）として、Ｓ２で得た装置部分（図５）を、ベース２１に対して取り付け・接続する。例えばベース２１に対して電子回路基板１０をねじ２２で接続する。これによりＥＣＵ１００（図１）を組み立てる。
【００５２】
［第１の工程、電子回路基板］
図３は、第１の工程（リフロー工程）で、プリント基板１１に各種の電子部品（１２，１４）を実装して成る電子回路基板１０の構造・状態を示す。表面実装部品として、ＱＦＰ（Quad Flat Package）部品１２と、チップ部品１４とを有する。ＱＦＰ部品１２のリード１３部分を第１のはんだ４１で接続する。チップ部品１４の側面などを第１のはんだ４１で接続する。
【００５３】
接続部３１は、プリント基板１１の端部付近の所定位置でコネクタピン５２を接続する部分（コネクタピン接続部ないしはんだ接続部）であり、コネクタピン５２の挿入に応じたスルーホールが設けられている。
【００５４】
［第２の工程、筐体一体コネクタ］
図４は、第２の工程（フロー工程）で、特にスポットフロー接続方法を用いて、筐体一体コネクタ５０（コネクタピン５２）と電子回路基板１０（プリント基板１１）とを接続する状態を示す。プリント基板１１の接続部３１において、第１面ｓ１側からコネクタピン５２の先端を挿入・貫通し、第２面ｓ２側にスポットフロー接続用のノズル４０１（スポットフローノズル）を押し当てた状態を示す。ノズル４０１により接続部３１のコネクタピン５２先端の周りを取り囲む状態とする。なお接続部３１に対しては前述のフラックスが塗布される。
【００５５】
なお簡単のためコネクタピン５２を３本のみ図示しているが、実際は所定数のコネクタピン５２が所定のマトリクス状に並んでいる。一般的なコネクタピン（ＥＣＵ用）ではトータルで２００本近くあるものもある。
【００５６】
ノズル４０１は、図示しない下方のはんだ槽（溶融はんだ槽、フローはんだ槽などという）につながっている。フロー接続時、下方のはんだ槽から第２のはんだ４２である溶融はんだ４０２を、ノズル４０１を通じて上方の接続部３１へ噴流・供給する。そして、接続部３１のコネクタピン５２先端に対して溶融はんだ４０２を所定時間（数秒間）接触あるいは浸漬させる。これによりコネクタピン５２先端とプリント基板１１とがはんだ接続される。
【００５７】
図４で、第１の工程（リフロー）時の第１のはんだ４１の融点（Ｔ１とする）は、約２２０℃である。第２の工程（フロー）時の第２のはんだ４２（４０２）の融点（Ｔ２とする）は、第１のはんだ４１の融点よりも低く、約２１０℃程度である。第２の工程の第２のはんだ４２（対応するはんだ槽など）の温度を、従来例のＥＣＵの製造方法よりも１０℃以上低減する。
【００５８】
図４で、Ｒは、第２の工程時の伝熱の大まかな流れを示す。即ち、溶融はんだ４０２、接続部３１、コネクタピン５２、コネクタ筐体部５３、カバー５４の順である。第２の工程時、スポットフローにより接続部３１に加わった熱は、Ｒに示すように、接続部３１から金属製のコネクタピン５２を通じてまずコネクタ筐体部５３へ伝熱し、そしてコネクタ筐体部５３から一体的につながっているカバー５４部分へ伝熱する。
【００５９】
図４で、ｄ１は、コネクタ筐体部５３の横方向の幅を示す。ｄ２は、カバー５４部分の厚さを示す。
【００６０】
コネクタ筐体部５３は、幅（ｄ１）が十分に大きく（ｄ１＞ｄ２）、内部が複雑な形状であり、剛性が高いので、耐熱性は問題無い（伝熱による変形は防止できる）。一方、カバー５４部分の厚さ（ｄ２）が薄く、面積が大きく、剛性が低いので、耐熱性に不利であり、Ｒのような伝熱による変形を抑制・防止する必要がある。特に、コネクタ筐体部５３から近いカバー５４部分（図１のＡ０）の変形を防止し、筐体一体コネクタ５０とベース２１との接続における密着性を確保する必要がある。
【００６１】
本実施の形態では、上記カバー５４部分への伝熱による温度（Ｔ３とする）が、従来例よりも低減された所定温度（ＰＢＴ樹脂の軟化温度）以下となるように、はんだ構成などを工夫した構成である。これにより当該カバー５４部分の熱変形を抑制・防止できる。具体的には、ＰＢＴ樹脂の軟化温度が１７０〜１８０℃であり、Ｔ３は１７０〜１８０℃以下に抑えられる。上記温度設計に対応するはんだ構成については後述する。
【００６２】
なお接続部３１やコネクタピン５２とその上方のカバー５４部分（図１のＡ０）との距離が近いほど、フロー接続時の熱の影響を受けやすいが、両者間に空気層（断熱性）を介在するので、接続部３１からコネクタピン５２及びコネクタ筐体部５３を経由する伝熱の影響の方が大きい。従って本実施の形態ではこの伝熱の特性を考慮してはんだ構成などを工夫した構成である。
【００６３】
［組み立て時］
図５は、図４のフロー接続後の装置部分（筐体一体コネクタ５０が接続された電子回路基板１０）の状態を示す。接続部３１では、前述の溶融はんだ４０２が固化した状態のはんだ５０１（第２のはんだ４２）となる。この接続部３１のはんだ５０１は、プリント基板１１のはんだ形成面（ｓ２）側から他方面（ｓ１）側まで濡れ上がる、いわゆるバックフィレットが形成された状態となることが望ましい。
【００６４】
図６は、上記図５の接続部３１の状態を拡大で示す。フロー接続時、プリント基板１１の第２面ｓ２側から第１面ｓ１側へ、第２のはんだ４２（溶融はんだ４０２）が濡れ上がり、冷却により固化し、バックフィレットが形成された状態を示す。これにより接続信頼性が高まる。６０１は第２面ｓ２側のはんだ部分、６０２は第１面ｓ１側のはんだ部分を示す。
【００６５】
また接続部３１では、スルーホール内のボイドや、はんだ表面の引け巣（割れ）や、はんだ（６０１）のリフトオフや、コネクタピン５２間のはんだのブリッジ等の現象が発生していないことが望ましい。即ちこのような現象を発生させないようなフロー工程の条件を用いることが重要である。本実施の形態は、当該条件を考慮したはんだ構成である。
【００６６】
以上の工程（Ｓ１，Ｓ２）を経た、図５の装置部分を、図１のように、ベース２１に対して取り付け・接続することによりＥＣＵ１００を組み立てる。筐体一体コネクタ５０の筐体部５１をベース２１の端部に対して取り付け・接続し、ベース２１の端部などでねじ２２により電子回路基板１０を固定する。この際、Ａ２，Ａ３等の部位で気密性を保つように接続する。例えば当該部位にシール剤を介在させて接着することにより密着性を高める。尚、ねじ２２を使用した接続に限らず、例えば樹脂製の筐体部５１をベース２１に対してスナップフィット方式で機械的に固定する構造などを採ってもよい。
【００６７】
図７は、補足として、組み立て後のＥＣＵ１００の外形の例を概略的に示す。電子回路基板１０を収容する本体となる筐体部（２１，５４）よりもコネクタ筐体部５３の方が高さや奥行き方向の幅が小さい長方体となる例である。７０１は、コネクタピン５２が配列・収容され内外をつなぐ部分である。筐体一体コネクタ５０（５３，５４）とベース２１との各部間は、気密性を保つように接続される。なお本例では本体に対してコネクタが１つであるが、必要に応じて複数設けてもよい。またベース２１がカバー５４により覆われる構造などとしてもよい。また本体（２１，５４）よりもコネクタ筐体部５３の高さ（及び奥行き方向の幅など）を大きくした形状としてもよい。
【００６８】
［はんだ構成］
次に図８〜図１０を用いて、実施の形態１のはんだ（第１のはんだ４１、第２のはんだ４２）の組成を含む構成、及びＥＣＵ１００全体の温度設計などについて説明する。第１のはんだ４１（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系鉛フリーはんだ）に対して、第２のはんだ４２として、ＢｉやＩｎの添加（所定の条件範囲を満たす添加量）により、融点を低くする。かつ、その添加による第２のはんだ４２の構成は、第２の工程（フロー接続）時に好適なはんだ状態となり、カバー５４を含め好適な温度状態（図４の温度設計）となるように、所定の条件（下記の固液共存温度域の幅）を満たす構成である。
【００６９】
実施の形態１では、まず第１の工程（リフロー工程）で使用する第１のはんだ４１は、Ｓｎ（スズ）−Ａｇ（銀）−Ｃｕ（銅）系の鉛フリーはんだを用いる。第１のはんだ４１の組成は、Ｓｎ−（０〜３．５ｗｔ％）Ａｇ−（０〜０．８ｗｔ％）Ｃｕとする（なおｗｔ％＝mass％）。Ａｇ含有量［ｗｔ％］が、０＜Ａｇ≦３．５の範囲内の値、Ｃｕ含有量［ｗｔ％］が、０＜Ｃｕ≦０．８の範囲内の値である。特に、例えば汎用の鉛フリーはんだとして、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕなどを使用する。
【００７０】
上記第１のはんだ４１（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ）の融点は、固相線が２１７℃、液相線が２２０℃である（図４、Ｔ１＝２２０℃）。
【００７１】
ここで、比較構成例として、第１の工程で使用した第１のはんだ４１（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ）を第２の工程（第２のはんだ４２）でも同じく使用する場合を考える。前述のように接続部３１のフロー時の熱がコネクタピン５２を介して筐体部５１（特にカバー５４部分）の樹脂（ＰＢＴ樹脂）に伝わる。この時、伝熱による当該樹脂の温度（図４、Ｔ３）が、当該樹脂の軟化温度（軟化点）以上になると、当該樹脂（カバー５４）部分が変形してしまう。この変形は、当該樹脂部分の形状にも依存する。即ちコネクタ筐体部５３のように厚く形状も複雑な場合は軟化点以上になったとしても著しい変形は発生しないが、当該カバー５４部分では薄く面積が大きいため、軟化点以上になると変形が発生する。
【００７２】
また従来例では、フロー工程では、はんだ槽の温度を、はんだの固相線温度より３０℃程度上方に設定するのが一般的である。これは、プリント基板などの熱容量を考慮してもはんだの未濡れ（濡れ不足）無く接続ができるからである。
【００７３】
従って、上記第１のはんだ４１であるＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ（液相線温度：２２０℃）をフロー工程（第２の工程）でも同じく使用して、かつ未濡れを防止したい場合は、はんだ槽の温度として、２２０℃よりも３０℃程度上方である２５０℃以上が必要である。しかしながら、プリント基板と実装部品との関係によっては、熱容量が異なり、はんだの未濡れが懸念される。
【００７４】
例えばＳｎ−１Ａｇ−０．５Ｃｕはんだの場合、融点の固相線温度が２１７℃、液相線温度が２２７℃である。従って、はんだ槽のはんだ温度は、２２７℃よりも３０℃程度上方である約２６０℃程度にしなければならない。
【００７５】
ところが、筐体一体コネクタ５０を用いる場合、その材料とするＰＢＴ樹脂の融点は２２４〜２２６℃程度であり、荷重たわみ温度は２００℃前後である。従って、第２の工程で従来例のはんだ（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ鉛フリーはんだ）を用いた場合、フロー接続時の熱が、筐体一体コネクタ５０のＰＢＴ樹脂に伝わり、カバー５４部分が変形する恐れがある。
【００７６】
従って、当該カバー５４部分の熱変形を抑制・防止するために、フロー工程のはんだ槽の温度（対応する第２のはんだ４２の融点）を従来例よりも低くし、フロー工程時の伝熱によるカバー５４部分の温度をＰＢＴ樹脂の軟化温度以下に抑えることが必要である。本実施の形態ではこの条件を満たす構成とした。
【００７７】
以上に基づき、本実施の形態１では、第２のはんだ４２として、従来例の鉛フリーはんだ（Ｓｎ−（０〜３．５ｗｔ％）Ａｇ−（０〜０．８ｗｔ％）Ｃｕはんだ）と同様の第１のはんだ４１（例えばＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ）に対し、Ｂｉ（ビスマス）やＩｎ（インジウム）を所定条件の割合で添加することにより、当該第２のはんだ４２の融点（液相線温度）を２１０℃程度まで低減した構成とする。この場合、はんだ槽の温度としては、２５０℃以下まで下げることができる。この温度条件とすることで、第２の工程時の伝熱によるカバー５４部分の温度が、ＰＢＴ樹脂の軟化温度以下に収まる。
【００７８】
図８は、第２のはんだ４２に関して、第１のはんだ４１であるＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだに対してＢｉを添加した場合の融点の変化を示す。横軸はＢｉ添加量［ｗｔ％］、縦軸は温度［℃］である。８０１は固相線、８０２は液相線である。図８から分かるように、Ｂｉを添加する量を増やすに従い、固相線（８０１）と液相線（８０２）は低下する傾向にあり、またそれら（８０１，８０２）の差、即ち固液共存温度域（８０３）の幅が大きくなる。
【００７９】
図９は、第２のはんだ４２に関して、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ（第１のはんだ４１）に対してＩｎを添加した場合の融点の変化を同様に示す。上記Ｂｉを添加した場合（図８）と同様に、Ｉｎを添加する量を増やすに従い、固相線（９０１）と液相線（９０２）は低下する傾向にあり、また固液共存温度域（９０３）の幅が大きくなる。
【００８０】
一方、樹脂製のカバー５４が薄く面積も大きい場合、低めの温度でも変形が生じ得る。当該変形が生じた場合、前述のように、ＥＣＵ１００を組み立てる際に、筐体一体コネクタ５０との界面（Ａ２，Ａ３等）に変形による隙間があると、たとえ当該隙間にシール剤などを挟んだとしても、十分な気密性が得られない場合がある。
【００８１】
この場合、フロー工程のはんだ凝固過程において、はんだ中の低融点相が初めに凝固し、その後続いてその他の部分が凝固する過程で、先に凝固した部分の熱収縮によって、後から凝固する部分が引き寄せられ、プリント基板上のランドからはんだ材が剥離するリフトオフが発生することが知られている。これはいわゆる引け巣の原因にもなり望ましくない。このようなリフトオフ等の現象に対する対策として、フロー工程中にプリント基板の上面（ｓ１）側から冷風を突きつけることにより、はんだ接続部を急冷することによって、リフトオフ等の発生を低減することができる。
【００８２】
ただし上記のように急冷構造を採ったとしても、固相線と液相線の差が大き過ぎる場合には、リフトオフ等の抑制は困難となり、接続信頼性の低下をもたらす。例えば固相線と液相線の差（固液共存温度域）が２０℃以上の場合、リフトオフが多くのケースで発生する。
【００８３】
従って、本実施の形態では、上記の点も考慮し、固相線と液相線の差（固液共存温度域）を２０℃未満に抑えることにより、リフトオフ等の現象を防止し、接続信頼性を確保する。この条件（固液共存温度域の幅が２０℃未満）に対応して、本実施の形態では、第２のはんだ４２の組成を、以下の条件範囲で定義する。
【００８４】
（１）第２のはんだ４２として、第１のはんだ４１（例えばＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ）に対して、Ｂｉのみを添加する構成とする場合、図３に基づき、Ｂｉの添加量（Ｘ）を、０〜７ｗｔ％（０＜Ｘ≦７ｗｔ％）とする。
【００８５】
（２）第２のはんだ４２として、第１のはんだ（例えばＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ）に対して、Ｉｎのみを添加する構成とする場合、図４に基づき、Ｉｎの添加量（Ｙ）を、０〜１０ｗｔ％（０＜Ｙ≦１０ｗｔ％）とする。
【００８６】
（３）また第２のはんだ４２として、第１のはんだ４１に対し、ＢｉとＩｎの両方を添加する構成としてもよい。図１０は、第２のはんだ４２としてＢｉとＩｎの両方を添加する場合のはんだの融点のデータを示す。横軸は、ＢｉとＩｎの添加量の組を示す。例えば“３Ｂｉ／３Ｉｎ”は、Ｂｉが３ｗｔ％、Ｉｎが３ｗｔ％の組を示す。
【００８７】
図８，図９，図１０の内容から、第２のはんだ４２として第１のはんだ４１（例えばＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ）に対し、ＢｉとＩｎの両方を添加する構成とする場合、ＢｉとＩｎの割合（条件範囲）は、Ｂｉ：２ｗｔ％＋Ｉｎ：０〜５ｗｔ％、または、Ｂｉ：３ｗｔ％＋Ｉｎ：０〜３ｗｔ％、となる。
【００８８】
［効果等］
以上説明したように、実施の形態１によれば、筐体一体コネクタ５０を有するＥＣＵ１００のはんだ接続を含む製造方法、特に表面実装部品（１２，１４）のリフロー工程（第１の工程）と挿入実装部品（５２）のフロー工程（第２の工程）とを順に行う混載実装に関して、プリント基板１１とコネクタピン５２とのフローはんだ接続時の伝熱による、筐体一体コネクタ５０のカバー５４部分の変形を抑制・防止することができる。
【００８９】
特に第２の工程時における電子回路基板１０と筐体一体コネクタ５０（コネクタピン５２）とのフロー接続時の伝熱によってコネクタ筐体部５３から近いカバー５４部分（図１のＡ０）が変形することを抑制・防止することができる。カバー５４部分の厚さ（ｄ２）が小さくても熱変形を抑えることができる。言い換えれば、カバー５４の厚さ（ｄ２）を小さく、接続部３１とカバー５４との距離なども小さくして、ＥＣＵ１００の小型化に寄与できる。従来例の製造方法ではコネクタとカバーとの接続の工程も必要であるが本実施の形態では一体型であるため部品数・工程数を削減できる。
【００９０】
本実施の形態１の構成のように、ＢｉやＩｎを添加して成る第２のはんだ４２をフロー接続（第２の工程Ｓ２）の接続部３１に使用した場合、本ＥＣＵ１００の製品化後に該当部のはんだ材を元素分析することにより、他の部品搭載部に用いるはんだとの組成の差異（ｗｔ％）を判断・確認することができる。元素分析としては、ＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析装置）やＩＣＰ−ＡＥＳ（誘導結合プラズマ発光分光分析装置）などの分析方法が挙げられる。
【００９１】
本実施の形態は、先行技術例（特許文献１等）に対し、特有の課題・構成・効果を有する。即ち、筐体一体コネクタ５０を備えるＥＣＵ１００のような半導体装置の製造方法において、コネクタピン５２（挿入実装部品）を第２の工程でフロー接続する場合に初めて生じる課題（伝熱によるカバー５４部分の熱変形）を解決する。
【００９２】
＜実施の形態２＞
次に図１１を用いて、実施の形態２の半導体装置及び製造方法について説明する。実施の形態２では、実施の形態１の第２の工程（フロー工程）におけるスポットフロー工法に代わり、レーザーによって、第２のはんだ４２を非接触で局所的に加熱して接続する、レーザーによるはんだ接続工法について説明する。
【００９３】
図１１は、実施の形態２の第２の工程時のＥＣＵ１００（第１の工程で筐体一体コネクタ５０を取り付けた電子回路基板１０）の状態を前述同様に模式的に示す。第２の工程時、プリント基板１１に各部品（１２，１４）を実装して成る電子回路基板１０と、筐体一体コネクタ５０のコネクタピン５２との接続部３２には、事前に、第２のはんだ４２であるはんだペースト（クリームはんだ）６１を塗布しておく。あるいは他の構成例としては、はんだペースト６１の代わりに糸はんだを供給する構成としてもよい。もしくは、リング状に形成した固形のはんだ材を設置しておく構成なども可能である。
【００９４】
図示しない半導体レーザー光源で発生したレーザー光１１２を、当該光源からつながっている光ファイバー１１１を通して、接続部３２（はんだペースト６１）に対し、所定時間、照射する。ここで、使用する半導体レーザーの波長は、８０８ｎｍもしくは９８０ｎｍである。本レーザーはんだ接続の場合、一度加熱条件（上記波長や照射時間など）を設定しておけば、安定的にはんだ接続ができ、不良率の低減を図ることができる。
【００９５】
ただし、接続部３２の貫通スルーホールを通してコネクタピン５２を接続する場合、はんだ（６１）がプリント基板１１の裏面（ｓ１）側まで濡れ広がってきれいなバックフィレットが形成されるような好適な条件を出す（設定する）必要がある。例えば、プリント基板１１の第２面ｓ２のランドにはんだ（６１）を塗布した状態で、レーザー光１１２のパワーを弱くして接続部３２に照射することで予備加熱を行い、段階的にレーザー光１１２の強度を増加して、はんだ（６１）が溶融する温度まで加熱する。これにより良好なバックフィレットを形成する。
【００９６】
また本レーザーはんだ接続に関して、比較構成例として、コネクタピン５２のような挿入実装部品ではなく、表面実装部品をはんだ接続する構成の場合、事前にクリームはんだを、対象の表面実装部品を含む接続部（複数の接続箇所）に供給しておく。そして、当該接続部に対して半導体レーザー装置によりレーザー光をスキャンしながら、複数の接続箇所を短時間で接続することが可能である。
【００９７】
一方、本実施の形態２のレーザーはんだ接続のように、コネクタピン５２（挿入実装部品）をはんだ接続する場合、プリント基板１１の裏面（ｓ１）側まで第２のはんだ４２（クリームはんだ６１）を塗れ広がらせてきれいなバックフィレットを形成するためには、各接続箇所（例えばコネクタピン５２ごと）に対するレーザー光１１２の照射時間を１秒以上かける必要がある。これに対応して加熱条件における照射時間を設定する。
【００９８】
実施の形態２では、レーザーを用いて非接触で局所的に加熱してはんだ接続する方式により、接続部３２の近傍にも他部品を配置することができ（配置しやすく）、装置の小型化に寄与する。
【００９９】
なお半導体レーザー光による局所加熱方法を示したが、光源として、Ｘｅランプ光源などを使用して、同様に局所加熱する構成も可能である。あるいは、接続部に対して熱風を吹き付ける方式によって同様に接続部を局所加熱する構成も可能である。
【０１００】
＜実施の形態３＞
次に図１２を用いて実施の形態３の半導体装置及び製造方法について説明する。実施の形態３においては、前述の第２の工程におけるスポットフローやレーザー光などの方式に代えて、はんだゴテを使用する場合を説明する。
【０１０１】
図１２は、実施の形態３の第２の工程時のＥＣＵ１００（第１の工程で筐体一体コネクタ５０を取り付けた電子回路基板１０）の状態を前述同様に模式的に示す。第２の工程で、コネクタピン５２をはんだ接続する接続部３３に対して、はんだゴテ１２１をあて、糸はんだ１２２（第２のはんだ４２）を供給する状態を示している。
【０１０２】
はんだゴテ１２１は、はんだロボット（自動はんだ付け装置）の一部であり、プログラム（制御）に従い自動的にはんだ接続を実施する。また対応して糸はんだ１２２の供給も、はんだロボットの一部により制御される。プログラム（制御）に従い、まず、はんだゴテ１２１を接続部３３のプリント基板１１の第２面ｓ２及びコネクタピン５２（先端）に接近させ、コネクタピン５２の近傍に一定時間接触させることにより、予備加熱を行う。ここで、はんだゴテ１２１の先端には図示のように溝が形成されている。当該溝は、接続部３３の複数列のコネクタピン５２が一度に収まる幅で形成されている。また当該溝に対して糸はんだ１２２が供給可能になっている。
【０１０３】
上記予備加熱により規定の温度に達すると、糸はんだ１２２をはんだゴテ１２１の溝部分に押し当てて供給する。電子回路基板１０が薄くて熱容量が小さい場合には、はんだゴテ１２１をコネクタピン５２のパターンに沿ってスキャンしながら、糸はんだ１２２を供給し、コネクタ全体を短時間ではんだ接続することができる。
【０１０４】
実施の形態３では、はんだゴテ１２２を使用するので、そのコテ先がプリント基板１１上に接触することから、接続部３３の近傍には他の電子部品を配置することができないというデメリットはある。しかしながら、前述（実施の形態１，２）の非接触の加熱方法に比べると、ワーク（接続部３３）の表面状態のばらつき等に対する接続条件の調整の容易さではメリットがある。言い換えると、接続部３３の温度を、はんだゴテ１２１の加熱温度までに抑制できるメリットがある。実施の形態３では、実施の形態１のスポットフローなどの方式に比べて、低コストで接続することができるメリットがある。
【０１０５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…電子回路基板、１１…プリント基板、１２…ＱＦＰ部品、１３…リード、１４…チップ部品、２１…ベース（ＥＣＵ筐体部）、２２…ねじ、３１〜３３…接続部、４１…第１のはんだ、４２…第２のはんだ、５０…筐体一体コネクタ、５１…筐体部、５２…コネクタピン、５３…コネクタ筐体部、５４…ＥＣＵ筐体部（カバーないしケース）、１００…ＥＣＵ（電子制御装置）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図４】
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【図７】
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【図１２】
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