(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだ粉末とロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤からなるフラックスと熱硬化性樹脂とを備え、
前記熱硬化樹脂は、吸水率が０．４％以下で、かつ吸水線膨張率が０．２％以下のエポキシ系樹脂から選択され、
前記熱硬化性樹脂には顔料、無機フィラー、レベリング剤および難燃剤が配合され、
前記はんだ粉末と前記フラックスと前記熱硬化性樹脂は、
前記はんだ粉末が溶融する際にそれぞれが組成別に凝集して、はんだ層、熱硬化性樹脂層、フラックス層の３層構造となる比重と表面張力を有する
ことを特徴とするはんだペースト。
【請求項２】
はんだ粉末とロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤からなるフラックスと紫外線硬化性樹脂とを備え、
前記紫外線硬化樹脂は、吸水率が０．４％以下で、かつ吸水線膨張率が０．２％以下のエポキシ系樹脂から選択され、
前記紫外線硬化性樹脂には顔料、無機フィラー、レベリング剤および難燃剤が配合され、
前記はんだ粉末と前記フラックスと前記紫外線硬化性樹脂は、
前記はんだ粉末が溶融する際にそれぞれが組成別に凝集して、はんだ層、紫外線硬化性樹脂層、フラックス層の３層構造となる比重と表面張力を有する
ことを特徴とするはんだペースト。
【請求項３】
はんだ粉末とロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤からなるフラックスと電子線硬化性樹脂とを備え、
前記電子線硬化樹脂は、吸水率が０．４％以下で、かつ吸水線膨張率が０．２％以下のエポキシ系樹脂から選択され、
前記電子線硬化性樹脂には顔料、無機フィラー、レベリング剤および難燃剤が配合され、
前記はんだ粉末と前記フラックスと前記電子線硬化性樹脂は、
前記はんだ粉末が溶融する際にそれぞれが組成別に凝集して、はんだ層、電子線硬化性樹脂層、フラックス層の３層構造となる比重と表面張力を有する
ことを特徴とするはんだペースト。
【請求項４】
含有する熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂がはんだペースト全量の０．１〜５重量％である請求項１、２または３記載のはんだペースト。
【請求項５】
請求項１記載のはんだペーストをプリント配線板の銅ランド上に塗布する工程と、
電子部品を前記プリント配線板に搭載する工程と、
プリント配線板に塗布した前記はんだペーストを加熱溶融すると同時に前記はんだペースト中のはんだとフラックスと熱硬化性樹脂とが組成別に凝集して前記銅ランド上にはんだフィレットと前記はんだフィレット表面を被覆する熱硬化性樹脂層と最外層にフラックス層との３層を形成する工程と、
前記はんだフィレット表面の前記熱硬化性樹脂層を加熱硬化して保護被膜を形成する工程とからなることを特徴とするはんだ付け方法。
【請求項６】
請求項２記載のはんだペーストをプリント配線板の銅ランド上に塗布する工程と、
電子部品を前記プリント配線板に搭載する工程と、
プリント配線板に塗布した前記はんだペーストを加熱溶融すると同時に前記はんだペースト中のはんだとフラックスと紫外線硬化性樹脂とが組成別に凝集して前記銅ランド上にはんだフィレットと前記はんだフィレット表面を被覆する紫外線硬化性樹脂層と最外層にフラックス層との３層を形成する工程と、
前記はんだフィレット表面の前記紫外線硬化性樹脂層に紫外線を照射して保護被膜を形成する工程とからなることを特徴とするはんだ付け方法。
【請求項７】
請求項３記載のはんだペーストをプリント配線板の銅ランド上に塗布する工程と、
電子部品を前記プリント配線板に搭載する工程と、
プリント配線板に塗布した前記はんだペーストを加熱溶融すると同時に前記はんだペースト中のはんだとフラックスと電子線硬化性樹脂とが組成別に凝集して前記銅ランド上にはんだフィレットと前記はんだフィレット表面を被覆する電子線硬化性樹脂層と最外層にフラックス層との３層を形成する工程と、
前記はんだフィレット表面の前記電子線硬化性樹脂層に電子線を照射して保護被膜を形成する工程とからなることを特徴とするはんだ付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器を製造するためのはんだ付けに関するものであり、絶縁信頼性の高いはんだペースト、接続信頼性の高いはんだペーストおよびはんだ付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、民生用電子機器においては電子部品をプリント配線板上に搭載しはんだ付けする場合、フラックスの洗浄およびはんだ付け部の樹脂コーティングは行われていなかった。一方信頼性を重視する電子機器では残留したフラックス成分が吸湿して絶縁劣化を生じる場合があるため、はんだ付け後に有機溶剤等でフラックス洗浄を行っていた。
【０００３】
近年、地球環境保護の観点からフロンを始め多くの有機溶剤の使用規制から、活性力の低いフラックスを用い無洗浄とすることにより絶縁信頼性の確保を図っている場合が多くなってきた。しかし、はんだ付け部が露出しているため、大気中の水分や腐食性ガスにさらされることにより、絶縁信頼性が低下したり、使用環境によっては金属露出部が腐食する場合も生じてきた。
【０００４】
信頼性を特に重視する電子機器においては電子部品のはんだ付け後に、プリント配線板全体を樹脂コーティングする方法もある。また、特開平７−８０６８２号公報のように、はんだペーストのフラックス中の溶剤に熱可塑性樹脂の粒子を溶解させ、はんだ接合部にのみ熱可塑性樹脂のコーティング被膜を形成する方法も提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
プリント配線板をはんだ付けした後、はんだ表面に被覆等がなくはんだ付け部が露出している場合は、大気中の水分や腐食ガスにさらされることによって、はんだの腐食が進行しやすいという問題と、プリント配線板表面への湿気の吸着によりはんだフィレット間の絶縁抵抗が低下しやすいという問題がある。
【０００６】
そこで部品実装後のプリント配線板全体を樹脂コーティングするという方法は、耐腐食性および電気的絶縁信頼性やはんだクラックが生じにくい等の接続信頼性も高いため一部の電子機器で採用されてきた。しかしこの方法では選択的にコーティングできないため、可変部のある部品や後で調整を必要とする部品がある場合、また、接点部や端子部がある場合のようにコーティングしてはならない部分がある場合には適用できず、さらにコーティングが不必要な部分もコーティングしてしまうため材料消費上好ましくない方法でもある。
【０００７】
また、特開平７−８０６８２号公報にあるようなはんだペーストのフラックス中の溶剤に可溶な熱可塑性樹脂を溶解させ、はんだ接合部のみ保護被膜を形成する方法も提示されているが、この方法で使用するポリメタクリル酸メチルおよびポリアクリル酸メチルを始めとする熱可塑性アクリル樹脂は、いずれも電子機器のはんだ接合部の被膜材料としては不適切であると考えられる。
【０００８】
第一に、アクリル樹脂は金属に比べて熱膨張係数が約１０倍も大きく、温度変化により大きく伸縮するため、図７、図８に示すようにプリント配線板２０の銅はくランド２１上に配置した面実装部品２２の電極２３をはんだフィレット２４で接続し合成樹脂の保護被膜２５で被っても保護被膜２５の剥がれ２６や保護被膜２５のクラック２７が生じる可能性があり、はんだ接合部の信頼性を維持するには不適切である。
【０００９】
第二に、アクリル樹脂は約２％の平衡吸水率を有し、０．４％の吸水線膨張率を生ずるため、湿度による伸縮も大きく、はんだの接続信頼性を損なうものである。
【００１０】
第三に、アクリル樹脂は可燃性であり、発火すると緩やかな燃焼状態が続くため、難燃性が要求される電子機器には不向きである。
【００１１】
第四に、アクリル樹脂は有機溶剤に侵されるため、恒久的な保護被膜としては不十分である。
【００１２】
また、他のフラックス可溶な熱可塑性樹脂についても、電子機器のはんだ接合部のコーティング材料として上記の課題解決に適切なものは見当たらない。
【００１３】
以上の理由により、特開平７−８０６８２号公報の方法は電子機器の信頼性および実用性に乏しいといえる。
【００１４】
本発明は絶縁信頼性、接続信頼性および耐腐食性の優れたはんだ付けを行うことができるはんだペーストを提供することを目的とすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、はんだペースト中に未硬化の熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂を含有させるものであり、リフローによりはんだ表面に、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂による保護被膜の形成および硬化するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、はんだ粉末とロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤からなるフラックスと熱硬化性樹脂とを備え、前記熱硬化樹脂は、吸水率が０．４％以下で、かつ吸水線膨張率が０．２％以下のエポキシ系樹脂から選択され、前記熱硬化性樹脂には顔料、無機フィラー、レベリング剤および難燃剤が配合され、前記はんだ粉末と前記フラックスと前記熱硬化性樹脂は、前記はんだ粉末が溶融する際にそれぞれが組成別に凝集して、はんだ層、熱硬化性樹脂層、フラックス層の３層構造となる比重と表面張力を有することを特徴とするはんだペーストとしたものであり、このはんだペーストを使用することにより、形成されるはんだフィレットの表面に熱硬化性樹脂の保護被膜を形成し、はんだ付け部の絶縁信頼性および接続信頼性を向上するという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の発明は、はんだ粉末とロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤からなるフラックスと紫外線硬化性樹脂とを備え、前記紫外線硬化性樹脂は、吸水率が０．４％以下で、かつ吸水線膨張率が０．２％以下のエポキシ系樹脂から選択され、前記紫外線硬化性樹脂には顔料、無機フィラー、レベリング剤および難燃剤が配合され、前記はんだ粉末と前記フラックスと前記紫外線硬化性樹脂は、前記はんだ粉末が溶融する際にそれぞれが組成別に凝集して、はんだ層、紫外線硬化性樹脂層、フラックス層の３層構造となる比重と表面張力を有することを特徴とするはんだペーストとしたものであり、このはんだペーストを使用することにより、形成されるはんだフィレットの表面に紫外線硬化性樹脂の保護被膜を形成し、はんだ付け部の絶縁信頼性および接続信頼性を向上するという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の発明は、はんだ粉末とロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤からなるフラックスと電子線硬化性樹脂とを備え、前記電子線硬化樹脂は、吸水率が０．４％以下で、かつ吸水線膨張率が０．２％以下のエポキシ系樹脂から選択され、前記電子線硬化性樹脂には顔料、無機フィラー、レベリング剤および難燃剤が配合され、前記はんだ粉末と前記フラックスと前記電子線硬化性樹脂は、前記はんだ粉末が溶融する際にそれぞれが組成別に凝集して、はんだ層、電子線硬化性樹脂層、フラックス層の３層構造となる比重と表面張力を有することを特徴とするはんだペーストとしたものであり、このはんだペーストを使用することにより、形成されるはんだフィレットの表面に電子線硬化性樹脂の保護被膜を形成し、はんだ付け部の絶縁信頼性および接続信頼性を向上するという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項１〜３において、顔料ははんだフィレットの表面に形成される樹脂被膜を着色し、はんだ付け工程の後工程であるはんだ付け性検査工程での視認性を向上するといった作用を有する。顔料としては蛍光性顔料を用いても有効である。無機フィラーは、はんだフィレットの表面に形成される樹脂被膜の内部応力を低下させ、機械的強度を増すといった作用を有する。レベリング剤は、リフロー工程において好適な形状のはんだフィレットと保護被膜を形成するという作用を有する。難燃剤は、形成される樹脂被膜を難燃化するといった作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の発明は、含有する熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂がはんだペースト全量の０．１〜５重量％である請求項１、２または３記載のはんだペーストとしたものであり、リフロー工程において好適な形状のはんだフィレットと保護被膜が形成されるという作用を有する。はんだペースト中の熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂の含量が０．１重量％未満の場合には、はんだ表面をコーティングするには樹脂の分量が不十分である。はんだペースト中の熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂の含量が５重量％を越える場合には、はんだに対する樹脂分の分量が多すぎるため、はんだ中に樹脂のボイドを生じてしまい、はんだの接続強度が維持できない。
【００２１】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１記載のはんだペーストをプリント配線板の銅ランド上に塗布する工程と、電子部品を前記プリント配線板に搭載する工程と、プリント配線板に塗布した前記はんだペーストを加熱溶融すると同時に前記はんだペースト中のはんだとフラックスと熱硬化性樹脂とが組成別に凝集して前記銅ランド上にはんだフィレットと前記はんだフィレット表面を被覆する熱硬化性樹脂層と最外層にフラックス層との３層を形成する工程と、前記はんだフィレット表面の前記熱硬化性樹脂層を加熱硬化して保護被膜を形成する工程とからなることを特徴とするはんだ付け方法としたものであり、はんだ付け後に形成された熱硬化性樹脂被膜を加熱硬化し形成することにより、はんだ金属の腐食を防止し他のはんだ付け部との絶縁信頼性を確保する作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項２記載のはんだペーストをプリント配線板の銅ランド上に塗布する工程と、電子部品を前記プリント配線板に搭載する工程と、プリント配線板に塗布した前記はんだペーストを加熱溶融すると同時に前記はんだペースト中のはんだとフラックスと紫外線硬化性樹脂とが組成別に凝集して前記銅ランド上にはんだフィレットと前記はんだフィレット表面を被覆する紫外線硬化性樹脂層と最外層にフラックス層との３層を形成する工程と、前記はんだフィレット表面の前記紫外線硬化性樹脂層に紫外線を照射して保護被膜を形成する工程とからなることを特徴とするはんだ付け方法としたものであり、はんだ付け後に形成された紫外線硬化性樹脂被膜を紫外線硬化し形成することにより、はんだ金属の腐食を防止し、他のはんだ付け部との絶縁信頼性を確保する作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項３記載のはんだペーストをプリント配線板の銅ランド上に塗布する工程と、電子部品を前記プリント配線板に搭載する工程と、プリント配線板に塗布した前記はんだペーストを加熱溶融すると同時に前記はんだペースト中のはんだとフラックスと電子線硬化性樹脂とが組成別に凝集して前記銅ランド上にはんだフィレットと前記はんだフィレット表面を被覆する電子線硬化性樹脂層と最外層にフラックス層との３層を形成する工程と、前記はんだフィレット表面の前記電子線硬化性樹脂層に電子線を照射して保護被膜を形成する工程とからなることを特徴とするはんだ付け方法としたものであり、はんだ付け後に形成された電子線硬化性樹脂被膜を電子線硬化し形成することにより、はんだ金属の腐食を防止し、他のはんだ付け部との絶縁信頼性を確保する作用を有する。
【００２４】
（実施の形態１）
以下本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は本発明のはんだペースト、はんだ付け方法およびはんだ付け装置を用いてはんだ付けを行った場合の一実施形態におけるはんだ付け部を示す断面図である。ここで、１はプリント配線板、２はプリント配線板１の銅はくランド、３はプリント配線板に搭載された面実装部品、４は面実装部品３の電極、５は面実装部品３をプリント配線板１に接続するはんだフィレット、６ははんだフィレット５を保護する合成樹脂の保護被膜である。図１に至る工程を以下に説明する。
【００２６】
はんだペーストの基本組成は、
Ｐｂ−Ｓｎ共晶はんだ粉末      ８５重量％
フラックス                    １５重量％
エポキシ系熱硬化性樹脂          ３重量％
から成るものを用いた。はんだ粉末は２００メッシュのＰｂ−Ｓｎ共晶はんだ粉末である。フラックスはロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤から成る。はんだペーストに配合する熱硬化性樹脂としては、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とノボラック型エポキシ樹脂を８：２の割合で混合したものに硬化剤としてジシアンジアミドを加えたものを用いた。さらに、赤色の顔料、無機フィラーとしてはシリカ、レベリング剤としては高沸点有機溶剤、難燃剤としては三酸化アンチモンを添加した。
【００２７】
プリント配線板１は、ガラスエポキシ基板を用い、厚さ０．２ｍｍのメタルマスクを介してはんだペーストを印刷し、面実装部品３を搭載してリフローはんだ付けする。図２は、はんだペースト７を印刷したプリント配線板１を示す。７ははんだペーストである。図３ははんだペースト７を印刷した後、面実装部品３を搭載したプリント配線板１を示す。
【００２８】
図４に本発明の一実施の形態におけるリフローはんだ付け装置を示す断面図を示す。ここで、１０はリフローはんだ付け装置本体、１１および１２は余熱ヒーター、１３は本加熱ヒーター、１４は搬送コンベア、１５は冷却ファン、１６は樹脂硬化ヒーターである。余熱ヒーター１１および余熱ヒーター１２はそれぞれ、上下一対の４ｋＷ遠赤外線パネルヒーターであり、本加熱ヒーター１３は上下一対の８ｋＷ遠赤外線パネルヒーターであり、樹脂加熱ヒーター１６は４ｋＷ遠赤外線パネルヒーターであり、冷却ファン１５は上下一対の送風ファンである。
【００２９】
リフロー工程では、まず余熱ヒーター１１により、プリント配線板１を室温からプリヒート温度１５０℃にまで上昇させ、余熱ヒーター１２により１４０〜１６０℃で６０〜９０秒維持するプリヒートを行う。この時、プリント配線板の銅ランド上に印刷されたはんだペースト中のフラックス成分が活性化し、銅ランド表面の酸化被膜を除去する。
【００３０】
次に本加熱ヒーター１３によりプリント配線板をピーク温度２３０〜２４０℃まで上昇させる。ここではんだが溶融することにより、はんだペーストが流動性を増し、比重と表面張力によって組成別に凝集して３層構造となる。すなわち、最外層のフラックス層、中間層の熱硬化性樹脂層、最内層のはんだ層である。最内層の溶融はんだは、銅はくランド２に接合してはんだフィレット５を形成する。一方、熱硬化性樹脂層は、はんだ表面に保護被膜６を形成すると同時に、銅はくランド２周囲の絶縁体上に広がって接合し、はんだフィレット５全体を被覆するように保護被膜６が形成される。
【００３１】
この保護被膜６は、はんだ付けする銅はくランド２周囲の絶縁体と接合して、絶縁体の部分からはんだを排除するため、結果としてはんだブリッジを生じにくいという効果がある。樹脂加熱ヒーター１６は、はんだフィレット５の形成したプリント配線板に１５０〜１６０℃で約２分の加熱を行い、はんだフィレット５の保護被膜６を完全に硬化させる。最後に、冷却ファン１５でプリント配線板を冷却する。
【００３２】
以上のようにして得られた熱硬化性樹脂の保護被膜のはんだ接合部に対して、次に試験を行った。
【００３３】
（１）被試験体を温度−６０℃に３０分間さらす試験と、温度１２０℃に３０分間さらす試験を、交互に繰り返す温度サイクル試験を１００サイクル行い、外観を観察したところ、はんだ金属の腐食およびはんだクラックは観察されなかった。また、試験後に隣接ランドとの絶縁抵抗を測定したところ、１０の１２乗オーム以上の絶縁抵抗が得られ、電気的絶縁性が確認された。さらに、試験後のはんだフィレット保護被膜の密着性をセロテープの引き剥がしにより確認したところ、保護被膜の剥がれはなく、十分な密着性が確認された。
【００３４】
（２）被試験体を相対湿度９５％、温度４０℃にさらす湿中放置試験を９６時間行った後に外観を観察したところ、はんだ金属の腐食およびはんだクラックは観察されなかった。また、試験後に隣接ランドとの絶縁抵抗を測定したところ、１０の１２乗オーム以上の絶縁抵抗が得られ、電気的絶縁性が確認された。さらに、試験後のはんだフィレット保護被膜６の密着性をセロテープの引き剥がしにより確認したところ、保護被膜の剥がれはなく、十分な密着性が確認された。エポキシ樹脂の吸水率は０．４％以下で、吸水線膨張率は０．２％以下と、他の樹脂と比較して小さい方であるが、さらに、吸水率が０．２％以下のエポキシ樹脂を選択することも可能である。
【００３５】
（３）被試験体をバーナーの炎の先端に１０秒間さらす試験を行った後、バーナーを取り去り観察すると、被試験体の燃焼は５秒以内に停止し、被試験体の難燃性が確認された。
【００３６】
（４）被試験体を、メタノールに５分間揺動させながら浸漬する試験を行った後、観察したところ被試験体に異常はなく、保護被膜の耐溶剤性が確認された。また、被試験体を、アセトンに５分間揺動させながら浸漬する試験を行った後も、被試験体に異常はなかった。
【００３７】
（実施の形態２）
図１は本発明のはんだペースト、はんだ付け方法およびはんだ付け装置を用いてはんだ付けを行った場合の一実施形態におけるはんだ付け部を示す断面図である。図１の各部の名称は実施の形態１と同様である。図１に至る工程を以下に説明する。
【００３８】
はんだペーストの基本組成は、
Ｐｂ−Ｓｎ共晶はんだ粉末      ８５重量％
フラックス                    １５重量％
エポキシ系紫外線硬化性樹脂      ３重量％
から成るものを用いた。はんだ粉末は２００メッシュのＰｂ−Ｓｎ共晶はんだ粉末である。フラックスはロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤から成る。はんだペーストに配合する紫外線硬化性樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレートにアクリル酸エステルモノマー、光重合開始剤、増感剤を加えたものを用いる。さらに、赤色の顔料、無機フィラーとしてはシリカおよびタルク、レベリング剤としては高沸点有機溶剤、難燃剤としては三酸化アンチモンを添加する。
【００３９】
プリント配線板はガラスエポキシ基板を用い、厚さ０．２ｍｍのメタルマスクを介してはんだペーストを印刷し、面実装部品を搭載してリフローはんだ付けする。図２は、はんだペーストを印刷したプリント配線板を示す。７ははんだペーストである。図３ははんだペースト７を印刷した後、面実装部品３を搭載したプリント配線板を示す。
【００４０】
図５に本発明の一実施の形態におけるリフローはんだ付け装置を示す断面図を示す。ここで、１０はリフローはんだ付け装置本体、１１および１２は余熱ヒーター、１３は本加熱ヒーター、１４は搬送コンベア、１５は冷却ファンであり、これらの仕様および機能は実施の形態１と同様である。１７は紫外線照射装置である。１００Ｗ／ｃｍの空冷式高圧水銀ランプを用いた。
【００４１】
リフローはんだ付け工程の内、余熱から本加熱までと、冷却は実施の形態１と同様なので説明を割愛する。
【００４２】
本加熱で形成された紫外線硬化性樹脂の保護被膜６は、紫外線照射装置１７において、１００Ｗ／ｃｍの空冷式高圧水銀ランプを２０秒間照射し、合計２０００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射することによって、完全に硬化する。
【００４３】
以上のようにして得られた紫外線硬化性樹脂の保護被膜のあるはんだ接合部に対して、実施の形態１と同様の試験を行ったところ、同等の結果が得られた。
【００４４】
なお、以上の説明ではエポキシ系紫外線硬化性樹脂を用いた例を説明したが、ポリウレタンアクリレートにアクリル酸エステルモノマーおよび光重合開始剤を加えた紫外線硬化性樹脂を使用しても良い。
【００４５】
（実施の形態３）
図１は本発明のはんだペースト、はんだ付け方法およびはんだ付け装置を用いてはんだ付けを行った場合の一実施形態におけるはんだ付け部を示す断面図である。図１の各部の名称は実施の形態１と同様である。
【００４６】
図１に至る工程を以下に説明する。
【００４７】
はんだペーストの基本組成は、
Ｐｂ−Ｓｎ共晶はんだ粉末      ８５重量％
フラックス                    １５重量％
エポキシ系電子線硬化性樹脂      ３重量％
から成るものを用いた。はんだ粉末は２００メッシュのＰｂ−Ｓｎ共晶はんだ粉末である。フラックスはロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤から成る。はんだペーストに配合する電子線硬化性樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレートにアクリル酸エステルモノマーを加えたものを用いる。さらに、赤色の顔料、無機フィラーとしてはシリカおよびタルク、レベリング剤としては高沸点有機溶剤、難燃剤としては三酸化アンチモンを添加する。
【００４８】
プリント配線板はガラスエポキシ基板を用い、厚さ０．２ｍｍのメタルマスクを介してはんだペーストを印刷し、面実装部品を搭載してリフローはんだ付けする。図２は、はんだペーストを印刷したプリント配線板を示す。７ははんだペーストである。図３ははんだペースト７を印刷した後、面実装部品３を搭載したプリント配線板を示す。
【００４９】
図６に本発明の一実施の形態におけるリフローはんだ付け装置を示す断面図を示す。ここで、１０はリフローはんだ付け装置本体、１１は余熱ヒーター、１２は余熱ヒーター、１３は本加熱ヒーター、１４は搬送コンベア、１５は冷却ファンであり、これらの仕様および機能は実施の形態１と同様である。１８は電子線照射装置である。
【００５０】
リフローはんだ付け工程の内、余熱から本加熱までと、冷却は、実施の形態１と同様なので説明を割愛する。
【００５１】
本加熱で形成された電子線硬化性樹脂の保護被膜６は、電子線照射装置１８で電子線を照射して完全に硬化させる。電子線照射装置は、高真空中にて陰極のタングステンフィラメントを通電加熱して熱電子を発生させ、これを３００ｋｅＶの高電圧で陽極方向に加速して飛ばし、７０ｍＡの電子線を発生させる。電子線は電磁石により照射方向を制御し、陽極の照射窓を通して大気圧中の被照射体に照射するものである。被照射体周囲の雰囲気は、酸素濃度５００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気とすると照射効率が良い。
【００５２】
以上のようにして得られた電子線硬化性樹脂の保護被膜のあるはんだ接合部に対して、実施の形態１と同様の試験を行ったところ、同等の結果が得られた。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明は、はんだペーストに、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂を含有させ、リフローはんだ付け時に硬化することにより、はんだ付け部に選択的に保護被膜を形成し、絶縁信頼性の確保およびはんだ金属表面の腐食防止に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態におけるはんだ付けを示す断面図
【図２】  本発明の一実施の形態におけるはんだペーストの印刷を示す断面図
【図３】  本発明の一実施の形態における面実装部品の装着を示す断面図
【図４】  本発明の一実施の形態におけるリフローはんだ付け装置を示す断面図
【図５】  本発明の一実施の形態におけるリフローはんだ付け装置を示す断面図
【図６】  本発明の一実施の形態におけるリフローはんだ付け装置を示す断面図
【図７】  従来のはんだ付けの課題を示す断面図
【図８】  従来のはんだ付けの課題を示す断面図
【符号の説明】
１  プリント配線板
２  プリント配線板の銅はくランド
３  面実装部品
４  面実装部品の電極
５  はんだフィレット
６  保護被膜
７  はんだペースト
１０  リフローはんだ付け装置本体
１１  余熱ヒーター
１２  余熱ヒーター
１３  本加熱ヒーター
１４  搬送コンベア
１５  冷却ファン
１６  樹脂硬化ヒーター
１７  紫外線照射装置
１８  電子線照射装置
【図１】
0004197748.tif 000002
【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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