(57)【要約】【課題】  電子部品と金属導体とをはんだ材料ではんだ付けする場合に、金属導体による反射波からコイル状カーボン混載はんだ材料をシールドすることができるはんだ付け方法を提供する。【解決手段】  金属導体６３と電子部品５２とをはんだ付けするはんだ付け方法であって、金属導体に備えられたザグリ部６１の底面６１ａにコイル状カーボン混載はんだ材料１０を塗布し、その後、電磁波８６を金属導体に照射することで、コイル状カーボン混載はんだ材料の周囲において、電磁波が、金属導体の表面よりも低いザグリ部の底面でコイル状カーボン混載はんだ材料に到達しない角度で反射しつつコイル状カーボン混載はんだ材料を加熱して溶融することで、金属導体と電子部品とをコイル状カーボン混載はんだ材料ではんだ付けする。【選択図】  図６
2018098376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属導体と電子部品とをはんだ付けするはんだ付け方法であって、
前記金属導体に備えられたザグリ部の底面にコイル状カーボン混載はんだ材料を塗布し、
その後、電磁波を前記金属導体に照射することで、前記コイル状カーボン混載はんだ材料の周囲において、前記電磁波が、前記金属導体の表面よりも低い前記ザグリ部の前記底面で前記コイル状カーボン混載はんだ材料に到達しない角度で反射しつつ前記コイル状カーボン混載はんだ材料を加熱して溶融することで、前記金属導体と前記電子部品とを前記コイル状カーボン混載はんだ材料ではんだ付けする、はんだ付け方法。
【請求項２】
前記コイル状カーボン混載はんだ材料を塗布するとき、前記コイル状カーボン混載はんだ材料の高さは、前記ザグリ部の前記底面から前記金属導体の表面までの深さ以下であるように前記コイル状カーボン混載はんだ材料を塗布し、
前記電磁波を前記金属導体に照射するとき、前記電磁波が、前記高さの前記コイル状カーボン混載はんだ材料に到達しない角度で、前記ザグリ部の前記底面で反射する、請求項１に記載のはんだ付け方法。
【請求項３】
前記コイル状カーボン混載はんだ材料を塗布するとき、前記ザグリ部の端面と前記コイル状カーボン混載はんだ材料の端面との間の距離は、０ｍｍより大きくかつ２ｍｍ以下であるように前記コイル状カーボン混載はんだ材料を塗布し、
前記電磁波を前記金属導体に照射するとき、前記電磁波が、前記ザグリ部の前記端面から前記距離だけ前記端面が離れた前記コイル状カーボン混載はんだ材料に到達しない角度で、前記ザグリ部の前記底面で反射する、
請求項１又は２に記載のはんだ付け方法。
【請求項４】
前記コイル状カーボン混載はんだ材料を塗布するとき、前記ザグリ部の端面と前記ザグリ部の前記底面とで構成される角度は９０°以上である前記ザグリ部の前記底面に前記コイル状カーボン混載はんだ材料を塗布し、
前記電磁波を前記金属導体に照射するとき、前記電磁波が、前記コイル状カーボン混載はんだ材料に到達しない角度で、前記ザグリ部の前記角度の前記端面で反射する、
請求項１〜３のいずれか１つに記載のはんだ付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品と半導体装置などの金属基板の金属導体とをはんだ材料ではんだ付けする場合の、反射波シールドによるはんだ付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パワーデバイスの進化に伴い、大電流又は高温動作に対応したパワーモジュールが必要とされている。大電流に対応した厚銅基板、又は、高放熱を目的とした高熱容量基板には、金属板を主材としたメタルベース基板又はバスバー基板が用いられる。
【０００３】
従来、前記メタルベース基板又はバスバー基板と、電子部品のリードとのはんだ付けには、はんだゴテ又はディップ槽によるフローはんだ付けが用いられているが、メタルベース基板又はバスバー基板は、熱容量が大きく、はんだ付けのために与えた熱が、基板に直ちに拡散してしまうため、熱の拡散を考慮したはんだ付け方法が必要となる。
【０００４】
はんだゴテによるはんだ付けの場合には、はんだ融点以上に十分に加熱したはんだゴテを、メタルベース基板又はバスバー基板と電子部品のリードとに接触させて加熱し、糸はんだを溶融させて、はんだ付けを行う。しかし、はんだゴテによるはんだ付けの場合には、はんだゴテをはんだ溶融温度よりも十分に加熱する必要があり、加熱されたはんだゴテが、メタルベース基板又はバスバー基板のレジストなど基板部分に接触すると、基板が焼けて外観不良となってしまう。
【０００５】
また、フローはんだ付けの場合には、ディップ槽の溶融はんだがバスバーと電子部品のリードとの接続部分に行き渡るにように基板に丸穴を設け、フローはんだ付けを行っている。しかしながら、例えば電解コンデンサのような弱耐熱部品を実装する場合において、バスバーに熱が伝わる際に弱耐熱部品にも熱が伝わることで、弱耐熱部品の破壊又は短寿命化につながる場合がある。さらに、３次元に配線形成された立体構造のバスバー基板に対しては、同一基板内ではんだ付け高さが異なるため、ディップ槽によるフローはんだ付けができない。
【０００６】
図１０に特許文献１による金属接合材料の模式図を示す。特許文献１においては、金属部品とセラミック部材とを接合する場合、又は、基板と電子部品とを接合する場合に、高周波誘導加熱による接合が提案されている。図１０の金属接合材料１４１は、接合金属部１４３と位置決め金属部１４２とで構成されており、位置決め金属部１４２は、はんだ付け温度で溶融不能かつ誘導加熱可能な金属を含んでいる。高周波誘導加熱では、発生させた電磁波が、位置決め金属部１４２内を貫通した際に、誘導電流が位置決め金属部１４２に発生する。誘導電流によってジュール熱が発生し、位置決め金属部１４２が加熱されることで、接合金属部１４３が加熱され、溶融し、はんだ付けが行われる。これにより、高温のはんだゴテを接触させる必要がなく、基板焼けによる外観不良を発生させることがない。また、弱耐熱部品に対するはんだ付けにおいても、誘導加熱による短時間のはんだ付けプロセスが可能となるため、ディップ槽によるフローはんだ付けのように、バスバー基板又はリードを長時間高温に浸けたことによる部品の破壊又は短寿命化を発生させずにはんだ付けが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１１２９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、図１１の（ａ）のような金属基板１５１Ａと、部品リード１５２とを接合する場合、位置決め金属部１４２を含む接合金属部１４３以外の金属基板１５１Ａ上で電磁波が全反射し、図１１の（ｂ）に示すように、入射波８６とは逆位相の反射波８３が位置決め金属部１４２を貫くため、入射波８６により発生した誘導電流１５３を打ち消す逆方向の誘導電流１５４が発生し、ジュール熱が発生しなくなるため、位置決め金属部１４２は加熱されず、接合金属部１４３が溶融しないため、はんだ付けされないという課題を有している。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、コイル状カーボン混載はんだ材料に電磁波を照射することで、電子部品と金属導体とをはんだ材料ではんだ付けする場合に、金属導体による反射波からコイル状カーボン混載はんだ材料をシールドすることができる、反射波シールドによるはんだ付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかるはんだ付け方法は、
金属導体と電子部品とをはんだ付けするはんだ付け方法であって、
前記金属導体に備えられたザグリ部の底面にコイル状カーボン混載はんだ材料を塗布し、
その後、電磁波を前記金属導体に照射することで、前記コイル状カーボン混載はんだ材料の周囲において、前記電磁波が、前記金属導体の表面よりも低い前記ザグリ部の前記底面で前記コイル状カーボン混載はんだ材料に到達しない角度で反射しつつ前記コイル状カーボン混載はんだ材料を加熱して溶融することで、前記金属導体と前記電子部品とを前記コイル状カーボン混載はんだ材料ではんだ付けする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の前記態様にかかるはんだ付け方法によれば、コイル状カーボン混載はんだ材料に電磁波を照射することで、電子部品と金属導体とをコイル状カーボン混載はんだ材料ではんだ付けする場合に、前記電磁波を前記金属導体に照射することで、前記コイル状カーボン混載はんだ材料の周囲において、前記電磁波が、前記金属導体の表面よりも低い前記ザグリ部の前記底面で前記コイル状カーボン混載はんだ材料に到達しない角度で反射するように構成する。この結果、前記コイル状カーボン混載はんだ材料をシールドして、コイル状カーボン混載はんだ材料の加熱を阻害する金属導体による反射波の発生を抑制し、誘導電流によりジュール熱が発生することで、金属導体上であっても、はんだ付けすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法で使用しているコイル状カーボン混載はんだ材料の概略図
【図２】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法を説明するための電磁波照射状態の概略図
【図３】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法を説明するための金属基板上でのコイル状カーボン混載はんだ材料が加熱されない状態を示す図
【図４】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法を説明するため、反射波の影響がある場合の電磁波加熱によるコイル状カーボン混載はんだ材料の温度測定値を示す図
【図５】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法を説明するための電磁波加熱装置によるはんだ付けの概略図
【図６】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法を説明するための反射波シールドザグリ部付き金属基板の概略図
【図７】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法を説明するためのコイル状カーボン混載はんだ材料とザグリ部端面の距離を変化させた場合のコイル状カーボン混載はんだ材料の加熱原理を示す図
【図８】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法を説明するためのコイル状カーボン混載はんだ材料とザグリ部端面の距離を変化させた場合の加熱影響指数を示した図
【図９】本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法を説明するためのコイル状カーボン混載はんだ材料と反射波シールドザグリ部付き金属基板端面の距離を変化させた場合のコイル状カーボン混載はんだ材料の加熱特性を示す図
【図１０】特許文献１による金属接合材料の模式図
【図１１】特許文献１による金属接合材料の加熱模式図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法で使用しているコイル状カーボン混載はんだ材料１０の概略図である。
【００１５】
図１において、コイル状カーボン混載はんだ材料１０は、コイル状カーボン１１と金属粒子１２とフラックス１３とで構成される。従来のはんだペーストが金属粒子１２とフラックス１３で構成されているのに対し、コイル状カーボン混載はんだ材料１０は、コイル状カーボン１１を混合させ、ペースト化している。
【００１６】
次に、図２は本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法に関連した電磁波照射状態の概略図である。ここでは、コイル状カーボン混載はんだ材料１０が金属基板１５１Ａ（例えば図３の（ａ）に示すような金属基板１５１Ａ）上でのはんだ付け方法を想定している。
【００１７】
図２を用いて、金属基板１５１Ａからの反射波の影響がない場合、すなわち、基板材料としてガラス又はセラミックといった誘電体を主成分とする基板上における電磁波照射によるコイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱原理、及び、はんだ付けプロセスを説明する。
【００１８】
図２において、電磁波２１がはんだ材料１０に照射された場合、照射された電磁波２１の一部が、コイル状カーボン１１内を貫通する。電磁波２１が貫通したコイル状カーボン１１には、誘導加熱の原理により誘導電流２２が発生し、誘導電流２２によるジュール熱によってコイル状カーボン１１が発熱する。コイル状カーボン１１に発生した熱は、コイル状カーボン混載はんだ材料１０内の金属粒子１２に伝わり、金属粒子１２の融点以上となったときに、金属粒子１２が溶融する。
【００１９】
その後、電磁波２１が停止されると、コイル状カーボン１１に発生する誘導電流２２が消滅し、コイル状カーボン混載はんだ材料１０は冷却され始め、金属粒子１２は凝固点を超えて冷却され、はんだ付けが完了する。
【００２０】
図３の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態における金属基板１５１Ａ上でのコイル状カーボン混載はんだ材料１０が加熱されない状態を示す図及び１つのコイル状カーボン１１の状態を示す拡大説明図である。
【００２１】
図３の（ａ）を用いて、金属基板１５１Ａからの反射波８３の影響がある場合の電磁波照射によるコイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱原理、及び、はんだ付けプロセスを説明する。
【００２２】
電磁波２１は金属基板１５１Ａ上で全反射するため、金属基板１５１Ａ上に到達した電磁波２１(ここでは、入射波８６として表す。)は、入射角３１と等しい反射角３２で、逆位相の反射波８３となる。図３の（ａ）において、入射波８６がコイル状カーボン混載はんだ材料１０に照射された場合、図３の（ｂ）のように、照射された入射波８６の一部が、コイル状カーボン１１内を貫通する。入射波８６が貫通したコイル状カーボン１１には、誘導加熱の原理により誘導電流２２が発生する。一方で、金属基板１５１Ａからの反射波８３がコイル状カーボン混載はんだ材料１０を貫通した場合、図３の（ｂ）のように、反射波８３が貫通したコイル状カーボン１１には、誘導加熱の原理により誘導電流２２と逆方向の誘導電流３４が発生し、互いに打ち消しあうため、ジュール熱が発生せずコイル状カーボン１１の発熱が抑制される。このため、コイル状カーボン混載はんだ材料１０内の金属粒子１２に熱が伝わらず、金属粒子１２の温度が上昇しないため、金属粒子１２は未溶融となる。
【００２３】
その後、電磁波２１が停止され、未溶融状態で、はんだ付けが完了する。
【００２４】
図４は、本発明の実施の形態における反射波の影響がある場合の電磁波加熱によるはんだ材料の温度測定値を示す図である。
【００２５】
図４において、横軸は加熱電力を示し、縦軸はコイル状カーボン混載はんだ材料の温度を示している。温度測定値４１は、本発明の実施の形態における反射波の影響がある場合のコイル状カーボン混載はんだ材料１０の温度測定値を示している。本実施の形態においては、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の金属粒子１２の組成は、一例として、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎを用いて実験を行っている。一例として、金属粒子１２の粒径は直径３０μｍを平均粒径とするものを使用し、各加熱電力における電磁波の照射時間は、２０秒間とした。温度測定値４１は、金属基板１５１Ａ上に照射された電磁波２１の反射波８３の影響でほとんど上昇しておらず、フラックス１３に到達した電磁波２１は、電磁誘導の作用によりわずかに加熱される。
【００２６】
図５は、本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法で使用する電磁波加熱装置によるはんだ付けの概略図である。
【００２７】
図５において、電磁波加熱装置は、電磁波発生装置５５と、出力電力検出装置５６と、制御装置５７と、温度検出装置５８とシールド部材５９とを備えている。
【００２８】
電磁波発生装置５５は、例えばＭＨｚ帯以上の周波数の電磁波を発生させる装置である。
【００２９】
出力電力検出装置５６は、電磁波発生装置５５に供給される電力を検出して、電磁波発生装置５５の出力を制御する。
【００３０】
制御装置５７は、温度検出装置５８からの検出結果を基に、電磁波発生装置５５と出力電力検出装置５６との動作をそれぞれ制御する。
【００３１】
温度検出装置５８は、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の温度を測定して、制御装置５７に出力する。
【００３２】
シールド部材５９は、電磁波がシールド部材５９外に漏れるのを防止している。
【００３３】
はんだ付けを行う際に、高熱容量基板５４と電子部品５２のリード５３との接合部に、コイル状カーボン混載はんだ材料１０をディスペンス又は印刷により塗布供給し、電磁波加熱装置のシールド部材５９内に設置する。
【００３４】
その後、制御装置５７の制御の下に、電磁波発生装置５５から所定の電磁波をシールド部材５９内に発生させ、コイル状カーボン混載はんだ材料１０を加熱する。
【００３５】
その後、電磁波加熱装置には、備えられた温度検出装置５８でコイル状カーボン混載はんだ材料１０の温度を測定し、測定結果を基に制御装置５７で出力電力検出装置５６を制御する。その結果、出力電力検出装置５６によって電磁波発生装置５５の出力を制御することで、任意の温度で電磁波の出力を制御しながら、コイル状カーボン混載はんだ材料１０を加熱し、電子部品５２のリード５３と高熱容量基板５４とのはんだ付けを行う。
【００３６】
図６の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態におけるはんだ付け方法で使用する反射波シールドザグリ部付き金属基板１５１の概略斜視図及び断面図である。
【００３７】
図６の（ａ）及び（ｂ）において、反射波シールドザグリ部付き金属基板１５１は、金属導体６３の接合部に対応する位置（言い換えれば、コイル状カーボン混載はんだ材料１０を配置する位置）に、例えば円形底面６１ａを有するザグリ部６１を設けた構成である。電磁波は、金属導体６３の表面では全反射するため、金属導体６３の表面と同一面（すなわち、同一高さの面）にコイル状カーボン混載はんだ材料１０が塗布されている場合、コイル状カーボン混載はんだ材料１０に反射波８３が到達してコイル状カーボン混載はんだ材料１０が反射波８３の影響を受ける。しかしながら、ザグリ部６１の深さ以下の高さでコイル状カーボン混載はんだ材料１０を反射波シールド用のザグリ部６１の底面６１ａに塗布した場合は、ザグリ部６１内のコイル状カーボン混載はんだ材料１０と、ザグリ部６１の内側面の端面６１ｂとの距離によっては、ザグリ部６１の底面６１ａで反射した反射波８３がコイル状カーボン混載はんだ材料１０に到達せず、コイル状カーボン混載はんだ材料１０が反射波８３の影響を受けにくくなる。これについて、以下に説明する。
【００３８】
図７の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態におけるコイル状カーボン混載はんだ材料１０と反射波シールドザグリ部端面６１ｂとの距離を異ならせた場合のコイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱原理を示す図である。
【００３９】
図７の（ａ）及び（ｂ）においてコイル状カーボン混載はんだ材料１０の高さをＨとし、金属基板ザグリ部６１の深さをＷとし、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の端面１０ｂから反射点８７までの距離をａとし、反射波シールドザグリ部６１の端面６１ｂから反射点８７までの距離をｂとし、入射波８６の反射点８７における角度をθ１とし、反射波８３の反射点８７における角度をθ２とする。
【００４０】
図７の（ａ）は、反射波８３がコイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱に影響しない場合を示した図である。
【００４１】
図７の（ａ）において、金属基板ザグリ部６１の深さＷがコイル状カーボン混載はんだ材料１０の高さＨ以上の場合、すなわち、Ｗ≧Ｈのときに、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の周囲において入射波８６が金属基板ザグリ部６１の深さＷより高い位置から入射した場合、すなわち、ｂ＊ｔａｎθ１＞Ｗの場合は、入射波８６が金属基板ザグリ部６１の近傍の金属導体６３の表面で反射されずに、金属基板ザグリ部６１の底面６１ａの反射点８７に入射角θ１で到達し、反射点８７において反射波８３が反射角θ２で発生する。その際、反射波８３がコイル状カーボン混載はんだ材料１０の高さＨより高い位置に向かうように反射した場合、すなわち、ａ＊ｔａｎθ２＞Ｈの場合は、反射波８３がコイル状カーボン混載はんだ材料１０に到達せず、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱には影響を与えないため、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱が可能となり、より好ましい。このように、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の周囲において、金属導体６３に照射する電磁波８６が、金属導体６３の表面よりも低いザグリ部６１の底面６１ａでコイル状カーボン混載はんだ材料１０に到達しない角度で反射させるように構成すれば、コイル状カーボン混載はんだ材料１０をシールドしつつコイル状カーボン混載はんだ材料１０を加熱して溶融することができる。よって、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱を阻害する金属導体６３による反射波８３の発生を抑制し、誘導電流によりジュール熱が発生することで、金属導体６３上であっても、はんだ付けすることが可能となる。
【００４２】
これに対して、図７の（ｂ）において、金属基板ザグリ部６１の深さＷよりコイル状カーボン混載はんだ材料１０の高さＨが高い場合、すなわち、Ｗ＜Ｈのときに、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の周囲において入射波８６が金属基板ザグリ部６１の深さＷより高い位置から入射した場合、すなわち、ｂ＊ｔａｎθ１＞Ｗの場合は、入射波８６が金属導体６３の表面で反射されずに、金属基板ザグリ部６１の底面６１ａの反射点８７に入射角θ１で到達し、反射点８７において反射波８３が反射角θ２で発生する。その際、反射波８３がコイル状カーボン混載はんだ材料１０の高さＨより低い位置に向けて反射した場合、すなわち、ａ＊ｔａｎθ２＜Ｈの場合は、反射波８３がコイル状カーボン混載はんだ材料１０に到達する。また、金属基板ザグリ部６１の近傍の金属導体６３の表面で反射した反射波８３もコイル状カーボン混載はんだ材料１０に到達する。このため、これらの反射波８３は、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱に悪影響を与える。よって、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱に悪影響を与えないためには、金属基板ザグリ部６１の深さＷがコイル状カーボン混載はんだ材料１０の高さＨ以上の場合、すなわち、Ｗ≧Ｈであることが好ましい。
【００４３】
また、金属基板ザグリ部６１の端面６１ｂとザグリ部６１の底面６１ａｓで構成される角度、すなわち、ザグリ角度θ３が９０°より小さい場合、ザグリ部端面６１ｂで発生した反射波８３も、コイル状カーボン混載はんだ材料１０に到達してコイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱に影響を与えるため、ザグリ角度θ３は９０°以上であることが、より好ましい。
【００４４】
図８は、図７の原理に基づき、本発明の実施の形態におけるコイル状カーボン混載はんだ材料１０と金属基板ザグリ部端面６１ｂとの距離が異なる場合の加熱影響指数を示した図である。
【００４５】
図８において、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の高さＨを０．４ｍｍ、金属基板ザグリ部深さＷを０．５ｍｍ、コイル状カーボン混載はんだ材料１０と金属基板ザグリ部端面６１ｂとの間の距離すなわち（ａ＋ｂ）を０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍと異なる場合の加熱影響指数で、コイル状カーボン混載はんだ材料１０と金属基板ザグリ部端面６１ｂとの間の距離（ａ＋ｂ）が０ｍｍを越えて２ｍｍ（図８の縦線９１を参照）以下の場合では、反射波８３のコイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱への影響が少ないため、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱が可能となり、より好ましいことがわかる。
【００４６】
図９は、本発明の実施の形態におけるコイル状カーボン混載はんだ材料１０と金属基板ザグリ部端面６１ｂとの間の距離（ａ＋ｂ）が異なる場合のコイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱特性を示す図である。
【００４７】
図９において、横軸は加熱電力を示し、縦軸はコイル状カーボン混載はんだ材料１０の到達温度指数を示している。コイル状カーボン混載はんだ材料１０の高さＨを０．４ｍｍ、金属基板ザグリ部深さＷを０．５ｍｍ、コイル状カーボン混載はんだ材料１０と金属基板ザグリ部端面６１ｂとの間の距離（ａ＋ｂ）を０ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍの状態で塗布されている。これらの場合の到達温度指数は、距離が０ｍｍのときはグラフ１０１で示し、距離が２ｍｍのときはグラフ１０２で示し、距離が３ｍｍのときはグラフ１０３で示している。また、ザグリ部６１のない場合の到達温度指数は、グラフ１０４である。
【００４８】
従って、図７の原理と同様に、コイル状カーボン混載はんだ材料１０と金属基板ザグリ部端面６１ｂとの間の距離（ａ＋ｂ）が０ｍｍを越えて２ｍｍ以下の場合は、反射波８３が与える到達温度への影響が少ないため、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱が可能となり、より好ましいことがわかる。
【００４９】
本実施の形態によれば、コイル状カーボン混載はんだ材料１０に電磁波８６を照射することで、電子部品５２と金属導体６３とをコイル状カーボン混載はんだ材料１０ではんだ付けする場合に、電磁波８６を金属導体６３に照射することで、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の周囲において、電磁波８６が、金属導体６３の表面よりも低いザグリ部６１の底面６１ａでコイル状カーボン混載はんだ材料１０に到達しない角度で反射するように、コイル状カーボン混載はんだ材料１０をシールドして、コイル状カーボン混載はんだ材料１０の加熱を阻害する金属導体６３による反射波８３の発生を抑制し、誘導電流によりジュール熱が発生することで、金属導体６３上であっても、はんだ付けすることが可能となる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、金属粒子１２に組成がＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎのものを用いたが、公知のはんだ材料を用いても同様の効果を得ることができる。また、ザグリ部６１においても、本実施の形態で用いた形状に限定するものではない。
【００５１】
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の前記態様に係るはんだ付け方法は、コイル状カーボン混載はんだ材料に電磁波を照射することで電子部品と金属導体とをはんだ材料ではんだ付けする場合に、コイル状カーボン混載はんだ材料の周囲において、電磁波が、金属導体の表面よりも低いザグリ部の底面でコイル状カーボン混載はんだ材料に到達しない角度で反射するようにコイル状カーボン混載はんだ材料をシールドして、コイル状カーボン混載はんだ材料の加熱を阻害する金属導体による反射波の発生を抑制しつつ電磁波を用いた局所加熱によるはんだ付けを行うことが可能であり、大電流対応の厚銅基板又は高熱容量基板だけでなく、はんだゴテ又はフローはんだ付けが困難な３次元基板へのはんだ付け又は、弱耐熱部品へのはんだ付けに対して、特に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１０：コイル状カーボン混載はんだ材料
１０ｂ：コイル状カーボン混載はんだ材料の端面
１１：コイル状カーボン
１２：金属粒子
１３：フラックス
２１：電磁波
２２：誘導電流
３１：入射角
３２：反射角
３４：逆方向誘導電流
５２：電子部品
５３：リード
５４：高熱容量基板
５５：電磁波発生装置
５６：出力電力検出装置
５７：制御装置
５８：温度検出装置
５９：シールド部材
６１：ザグリ部
６１ａ：ザグリ部の底面
６１ｂ：ザグリ部の端面
６３：金属導体
８３：反射波
８６：入射波
８７：反射点
９１：コイル状カーボン混載はんだ材料と反射波シールドザグリ部端面との距離が２ｍｍの場合の縦線
１０１：コイル状カーボン混載はんだ材料と反射波シールドザグリ部端面との距離０ｍｍの場合の到達温度指数のグラフ
１０２：コイル状カーボン混載はんだ材料と反射波シールドザグリ部端面との距離２ｍｍの場合の到達温度指数のグラフ
１０３：コイル状カーボン混載はんだ材料と反射波シールドザグリ部端面との距離３ｍｍの場合の到達温度指数のグラフ
１０４：ザグリ部のない場合の到達温度指数のグラフ
１４１：金属接合材料
１４２：位置決め金属部
１４３：接合金属部
１５１：金属基板
１５２：部品リード
ａ：コイル状カーボン混載はんだ端面から反射点までの距離
ｂ：反射波シールドザグリ部端面から反射点までの距離
Ｈ：コイル状カーボン混載はんだ高さ
Ｗ：金属基板ザグリ部深さ
θ１：反射波の反射点における角度
θ２：入射波の反射点における角度
θ３：ザグリ部角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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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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