(57)【要約】  【課題】リードフレームを端子電極とする電子部品において、熱スクリーニング処理後のはんだ濡れ性低下を防止した熱スクリーニング方法を提供する。  【解決手段】電子部品の熱スクリーニングを窒素リフロー炉により、加熱処理を酸素濃度５００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、電子部品の表面温度が２１０〜２８０℃になる温度範囲で行った後、冷却処理を酸素濃度５００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で行うことで、はんだ濡れ性を加熱処理前と同等に保つことができる。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームを端子電極とする電子部品を窒素雰囲気中で加熱する加熱処理工程と、窒素雰囲気中で冷却する冷却処理工程とを含むことを特徴とする電子部品の熱スクリーニング方法。
【請求項２】
請求項１記載の加熱処理工程および冷却処理工程中の酸素濃度が、５００ｐｐｍ以下であることを特徴とする電子部品の熱スクリーニング方法。
【請求項３】
請求項１記載の加熱処理時の電子部品の表面温度が、２１０〜２８０℃であることを特徴とする電子部品の熱スクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の検査方法に関するものであり、詳しくはリードフレームを端子電極とする電子部品のはんだ濡れ性を改善した熱スクリーニング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リードフレームを有する電子部品では、はんだ付け時の熱ストレスで電気特性が劣化する不良品を除去する目的で熱スクリーニングによる検査方法が用いられている。熱スクリーニング方法は、外装樹脂形成後の加熱処理をフッ素系不活性液中またはその蒸気相中で行い、加熱後の冷却を空気中で行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−０３６９７６号公報（第４貢−第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、冷却中にリードフレームの表面が熱により酸化して変色（変質）し、はんだ濡れ性が低下するという問題があったため、はんだ濡れ性を熱スクリーニング前と同等に保つことが要求されていた。
【０００４】
さらに、電子部品の加熱装置内への投入、加熱装置外への取出し時にフッ素系不活性液が装置外に揮散するため、液を補充する必要があるが、フッ素系不活性液は高価で電子部品の製造コストが上昇するという問題があり、ランニングコストの安価な熱スクリーニング方法が要求されていた。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するもので、リードフレーム付電子部品の加熱処理後のはんだ濡れ性を加熱処理前と同等に保つことができる熱スクリーニング方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、リードフレームを端子電極とする電子部品を窒素雰囲気中で加熱する加熱処理工程と、窒素雰囲気中で冷却する冷却処理工程とを含むことを特徴とする電子部品の熱スクリーニング方法である。
【０００７】
また、上記の加熱処理工程および冷却処理工程中の酸素濃度が、５００ｐｐｍ以下であることを特徴とする電子部品の熱スクリーニング方法である。
【０００８】
さらに、上記の加熱処理時の電子部品の表面温度が、２１０〜２８０℃であることを特徴とする電子部品の熱スクリーニング方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、リードフレームを端子電極とする電子部品の熱スクリーニングの加熱処理およびその後の冷却を窒素雰囲気中で行うことにより、はんだ付け時の熱ストレスで電気特性が劣化する製品を混入させることなく、リードフレーム表面の酸化を防ぐことで、はんだ濡れ性を熱スクリーニング前と同等に保つことができる。
【００１０】
また、高価なフッ素系不活性液を使用しないため、電子部品の熱スクリーニングに要する製造コストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明で使用する窒素リフロー炉の側面図であり、入口にローダ１１、出口にアンローダ１２を設け、リードフレームの送り出し／巻取りを自動で行っている。
図２は、図１の点線で示した部分の窒素リフロー炉の断面図である。加熱部を２a、２b、２c、２ｄの４か所、冷却部３を１か所設け、窒素を配管１より供給する。さらに、窒素の流量を調整することで、窒素リフロー炉内の酸素濃度を調節する。
【００１２】
また、窒素リフロー炉の炉内の温度ばらつきを低減するため、炉内に対流用のファン５を設けている。
【００１３】
［実施例１］
図１の窒素リフロー炉を使用し、電子部品表面の温度が２６０℃となるように温度を設定した。さらに、窒素リフロー炉内の酸素濃度を１００ｐｐｍとした。
【００１４】
［実施例２〜５］
上記窒素リフロー炉内の酸素濃度を各々、５００ｐｐｍ、０．１％、１％、１０％とした以外は、実施例１と同じ条件とした。
【００１５】
（従来例）
加熱処理を、電子部品表面の温度が２４０℃となるようにベーパーフェイズ法（フッ素系不活性液の蒸気相中での加熱）により行った。
【００１６】
実施例１〜５、従来例による電子部品を窒素リフロー炉によりスクリーニング処理し、処理後のリードフレームの表面を観察した。その結果を表１に示す。
【００１７】
実施例１による電子部品表面の温度２６０℃に加えて、２００、２１０、２３０、２８０、２９０℃の６条件で電子部品１０００個をスクリーニング処理した後の漏れ電流値を測定し、規格値を超えた製品数を確認した。スクリーニング処理と漏れ電流測定は３回まで行った。その結果を表２に示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
【表２】
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【００２０】
表１より、実施例１、２は、熱スクリーニング処理後の酸化によるフレームの変色はなかった。しかし、酸素濃度が０．１％以上の実施例３〜５とベーパーフェーズ処理の従来例は、フレームの変色（変質）が発生した。
【００２１】
表２より、タンタル固体電解コンデンサ表面の最高温度が２００℃では、１回の加熱処理で熱スクリーニングしきれず、２回目に規格外れが発生した。この温度条件では、１回でスクリーニング処理できないため、２回以上行う必要があるが、その場合、工数がかかるため好ましくない。
また、２１０〜２８０℃では、１回後に規格外れが発生したが、２回目、３回目では規格外れが皆無であるため、１回の加熱処理で熱スクリーニングの効果が得られている。
さらに、２９０℃では、リフロー１回後に規格外れが発生し、２回目、３回目では、さらに規格外れの製品数が増加した。これは温度が高温であるため、加熱処理により同製品が劣化していることを示している。
以上より、熱スクリーニングは、電子部品表面の温度が２１０〜２８０℃の範囲で、１回行うことが望ましい。
【００２２】
さらに、熱スクリーニング処理後のはんだ濡れ性の確認をした。はんだ濡れ性測定前の前処理として、１２１℃１００％不飽和ＰＣＴを８時間行った。はんだ濡れ性の測定は、急加熱昇温法、はんだは錫９６．５％、銀３．０％、銅０．５％を使用し、はんだ槽の温度は２４５℃で行った。測定は各例３個ずつ行った。図３、４に各々、実施例１〜５と従来例のゼロクロスタイム（はんだが濡れ始める時間で、短いほど濡れ性がよい。）および濡れ上がり時間を示す。図３、４より実施例１、２は、従来例より短い２秒以下に収まっており、改善効果が得られた。
ただし、酸素濃度が０．１％の実施例３は、ゼロクロスタイムおよび濡れ上がり時間は従来例と同等であるが、リードフレームに変色が見られており、酸素濃度が１％以上の実施例４、５では、ゼロクロスタイムおよび濡れ上がり時間が増加するため、窒素リフロー炉内の酸素濃度は５００ｐｐｍ以下が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例による窒素リフロー炉の側面図である。
【図２】本発明の実施例による窒素リフロー炉の断面図である。
【図３】本発明の実施例１〜５と従来例のはんだ濡れ性のゼロクロスタイムを示した図である。
【図４】本発明の実施例１〜５と従来例のはんだ濡れ性の塗れ上がり時間を示した図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    窒素配管
２ａ  加熱部１
２ｂ  加熱部２
２ｃ  加熱部３
２ｄ  加熱部４
３    冷却部
４    ヒータ
５    ファン
６    酸素濃度計
７    コンベア
８    窒素流量計
９    窒素リフロー炉
１０  リードフレーム
１１  ローダ
１２  アンローダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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