JP3355672B2 - Bonding method of surface mounted chip-shaped electronic components - Google Patents
Bonding method of surface mounted chip-shaped electronic componentsInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はプリント回路基板に搭載
される表面実装型チップ状の電子部品の接合方法に関す
るものである。特にチップ型積層セラミックコンデンサ
のはんだ接合に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for joining surface-mounted chip-shaped electronic components mounted on a printed circuit board. In particular, the present invention relates to solder bonding of chip-type multilayer ceramic capacitors.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子部品とプリント回路基板との
接合技術は従来のリード付き電子部品の挿入および浸漬
はんだ付け技術からチップ型電子部品のプリント回路基
板上への装着とはんだペーストによりリフローはんだ付
け技術へと進歩し、プリント回路基板への電子部品の高
密度実装化へのはずみが一段と加速されている。また、
製品の軽薄短小化に対して重要な要素技術としてはんだ
付け技術だけでなくチップ型部品の技術改良も相次いで
行われている。中でもチップ型積層サラミックコンデン
サに関しては特性,寸法,品質等の改良技術に一段と注
目が集まっている。2. Description of the Related Art In recent years, the joining technology between an electronic component and a printed circuit board has been changed from the conventional insertion and immersion soldering technology of an electronic component with leads to mounting of chip type electronic components on a printed circuit board and reflow soldering with a solder paste. With the advancement in mounting technology, the momentum for high-density mounting of electronic components on printed circuit boards has been further accelerated. Also,
As an important elemental technology for reducing the weight and size of products, not only soldering technology but also technical improvement of chip-type components are being performed one after another. Above all, with regard to chip-type multilayer salamic capacitors, more attention has been paid to technology for improving characteristics, dimensions, quality and the like.
【0003】まず、図2を参照しながら従来のチップ型
積層セラミックコンデンサの構造について説明する。First, the structure of a conventional chip-type multilayer ceramic capacitor will be described with reference to FIG.
【0004】従来のチップ型積層セラミックコンデンサ
は、誘電体としてセラミック誘電体2を使用し、このセ
ラミック誘電体2に内部電極1として例えばPd等のペ
ーストを印刷し、多層に積層した構造からなる。積層す
る枚数や寸法は所定の電気容量や特性に応じて決定す
る。A conventional chip-type multilayer ceramic capacitor has a structure in which a ceramic dielectric 2 is used as a dielectric, and a paste of, for example, Pd or the like is printed on the ceramic dielectric 2 as an internal electrode 1 and is laminated in multiple layers. The number and dimensions of the layers to be stacked are determined according to predetermined electric capacity and characteristics.
【0005】外部電極は内層3,中間層4,外層5の3
層構造となっており、内層3には一般的にAg−Pd合
金が用いられ、中間層4にはNiが用いられる。さらに
外層5にはSnもしくは90wt%Sn−10wt%P
bのはんだがめっきされ、外部電極が構成される。The external electrodes are composed of the inner layer 3, the intermediate layer 4 and the outer layer 5.
The inner layer 3 is generally made of an Ag-Pd alloy, and the intermediate layer 4 is made of Ni. Further, the outer layer 5 is made of Sn or 90 wt% Sn-10 wt% P
The external electrode is formed by plating the solder b.
【0006】次に、チップ型積層セラミックコンデンサ
の製造方法を図3を参照しながら説明する。まず、セラ
ミックペーストとして、例えばBaTiO3を主成分と
する各種の金属酸化物の誘電体セラミック材料と、ポリ
ビニルブチラール等の樹脂バインダと、1,1,1−ト
リクロロエタン等の溶剤と、ジブチルフタレート等の添
加剤を加えて混合する(ステップ101)。このように
して混合したセラミックシートをフィルム上に塗布,乾
燥し、シート状に加工する(ステップ102)。このよ
うに加工されたシートをグリーンシートと呼ぶ。Next, a method of manufacturing a chip-type multilayer ceramic capacitor will be described with reference to FIG. First, as a ceramic paste, for example, a dielectric ceramic material of various metal oxides containing BaTiO 3 as a main component, a resin binder such as polyvinyl butyral, a solvent such as 1,1,1-trichloroethane, and a dibutyl phthalate such as The additives are added and mixed (step 101). The ceramic sheet thus mixed is applied to a film, dried, and processed into a sheet (step 102). The sheet processed in this way is called a green sheet.
【0007】次いで、このグリーンシートの上に内部電
極を印刷する(ステップ103)。この内部電極には、
例えばPdが使用され、グリーンシート上にシルクスク
リーン法等の厚膜形成技術を用いて短冊状に印刷され
る。Next, an internal electrode is printed on the green sheet (step 103). This internal electrode has
For example, Pd is used, and is printed in a strip shape on a green sheet by using a thick film forming technique such as a silk screen method.
【0008】内部電極を印刷したグリーンシートは、そ
の内部電極印刷位置が長辺方向にずれるようにして数枚
〜数十枚交互に積層した後、圧着する(ステップ10
4)。The green sheets on which the internal electrodes are printed are alternately laminated in such a manner that the printing positions of the internal electrodes are shifted in the direction of the long side, and several to several tens of the sheets are alternately laminated and then pressed (Step 10).
4).
【0009】次に、このように積層圧着したものをチッ
プ状に加工するために、所定の寸法に切断する(ステッ
プ105)。このようにして切断されたチップ状のもの
を焼成炉にいれて焼結させる。この焼成はまず250〜
500℃の温度で20〜50時間行い、バインダを除去
する。次に1100〜1400℃で焼成する(ステップ
106)。このようにして焼成された焼結体は内部電極
がセラミック装置に覆われているので内部電極を露出さ
せるために研磨を行う(ステップ107)。次いで、外
部電極内層としてAg−Pd合金のペーストを内部電極
の両端の露出部に塗布し、乾燥後焼き付けを行う(ステ
ップ108)。次に、外部電極中間層としてNiをめっ
きする(ステップ109)。最後に、外部電極の外層と
してSnもしくは90wt%Sn−10wt%Pbのは
んだをめっきする(ステップ110)。ここでSnの融
点は約232℃、90wt%Sn−10wt%Pbのは
んだの液相線温度は約216℃である。ただし、90w
t%Sn−10wt%Pbのはんだの外部電極外層への
めっきに関しては、現在の量産技術からPbの含有量は
5wt%〜30wt%の間でばらついている。この場
合、70wt%Sn−30wt%Pbの液相線温度は約
191℃、95wt%Sn−5wt%Pbの液相線温度
は約225℃である。Next, in order to process the laminated and pressure-bonded product into a chip shape, it is cut into a predetermined size (step 105). The chips thus cut are put in a firing furnace and sintered. This firing is 250 ~
Perform at a temperature of 500 ° C. for 20 to 50 hours to remove the binder. Next, firing is performed at 1100 to 1400 ° C (step 106). The sintered body fired in this manner is polished to expose the internal electrodes since the internal electrodes are covered with the ceramic device (step 107). Next, a paste of an Ag-Pd alloy is applied to the exposed portions at both ends of the internal electrode as an internal layer of the external electrode, and dried and baked (Step 108). Next, Ni is plated as an external electrode intermediate layer (step 109). Finally, Sn or 90 wt% Sn-10 wt% Pb solder is plated as an outer layer of the external electrode (step 110). Here, the melting point of Sn is about 232 ° C., and the liquidus temperature of the solder of 90 wt% Sn-10 wt% Pb is about 216 ° C. However, 90w
Regarding the plating of the solder of t% Sn-10wt% Pb on the outer layer of the external electrode, the content of Pb varies from 5wt% to 30wt% from the current mass production technology. In this case, the liquidus temperature of 70 wt% Sn-30 wt% Pb is about 191 ° C, and the liquidus temperature of 95 wt% Sn-5 wt% Pb is about 225 ° C.
【0010】次にプリント回路基板上にチップ型積層セ
ラミックコンデンサをはんだ付けする一般的な方法につ
いて説明する。Next, a general method of soldering a chip type multilayer ceramic capacitor on a printed circuit board will be described.
【0011】まず最初に、はんだ粉末と、ロジンと溶剤
を主成分とするフラックスとを混合して印刷用のペース
ト状にし、このはんだペーストをシルクスクリーン印刷
によりプリント回路基板上の所定の位置に塗布する。は
んだペースト中のはんだ粉末の組成としては一般的に約
183℃の融点を有する63wt%Sn−37wt%P
bの合金が使用される。First, a solder powder, a flux mainly composed of rosin and a solvent are mixed to form a paste for printing, and this solder paste is applied to a predetermined position on a printed circuit board by silk-screen printing. I do. The composition of the solder powder in the solder paste is generally 63 wt% Sn-37 wt% P having a melting point of about 183 ° C.
The alloy of b is used.
【0012】次に塗布されたはんだペースト上にチップ
型積層セラミックコンデンサを位置決めの後配置する。
これには通常、電子部品実装機が使用される。Next, a chip-type multilayer ceramic capacitor is positioned on the applied solder paste after positioning.
Usually, an electronic component mounting machine is used for this.
【0013】次いで、プリント回路基板は酸化雰囲気
(通常空気)中ないしは不活性ガス(通常窒素)中ない
しは還元性ガス(通常水素と窒素の混合雰囲気)中にて
2段階に加熱される。まず、第1段階では約150℃程
度まで昇温され、はんだペースト中に含まれるフラック
ス成分の活性化および溶剤の蒸発が行われる。この段階
はフラックス成分の活性化を主たる目的としているた
め、はんだが融解することは通常ないといえる。一般に
この段階はプリヒートと呼ばれる。Next, the printed circuit board is heated in two stages in an oxidizing atmosphere (usually air), an inert gas (usually nitrogen), or a reducing gas (usually a mixed atmosphere of hydrogen and nitrogen). First, in the first stage, the temperature is raised to about 150 ° C. to activate the flux component contained in the solder paste and evaporate the solvent. Since the main purpose of this step is to activate the flux component, it can be said that the solder does not usually melt. Generally, this stage is called preheating.
【0014】次に第2段階としてプリント回路基板は2
20℃〜230℃程度まで昇温される。この段階は実際
にはんだ付けを行なうことが目的であり、使用されるは
んだの液相線温度より約20〜60℃ほど高い温度まで
加熱される。ここではんだは融解し、プリント回路基板
上に搭載された電子部品の電極とプリント回路基板上の
金属電極とがはんだで接合される。次いで、プリント回
路基板は室温まで冷却され、はんだが固化しはんだ付け
が完了する。Next, as a second step, the printed circuit board is
The temperature is raised to about 20C to 230C. The purpose of this step is to actually perform the soldering, in which the solder is heated to a temperature about 20 to 60 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder used. Here, the solder melts, and the electrodes of the electronic components mounted on the printed circuit board and the metal electrodes on the printed circuit board are joined by the solder. Next, the printed circuit board is cooled to room temperature, and the solder solidifies to complete the soldering.
【0015】このように従来のチップ型積層セラミック
コンデンサは外部電極外層にSnもしくは90wt%S
n−10wt%Pbを有し、接合材料であるはんだペー
ストには63wt%Sn−37wt%Pbのはんだ合金
を金属成分とし、外部電極外層の材質は、常に接合に使
用するはんだペースト中の金属成分の液相線温度より高
い構成となっており、はんだ付け時の融解順序ははんだ
ペースト,外部電極外層の順である。As described above, in the conventional chip-type multilayer ceramic capacitor, Sn or 90 wt% S
The solder paste, which has n-10 wt% Pb, has a solder alloy of 63 wt% Sn-37 wt% Pb as a metal component in the solder paste, and the material of the external electrode outer layer is always the metal component in the solder paste used for bonding. , And the order of melting during soldering is in the order of the solder paste and the outer layer of the external electrode.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来技術では、チップ部品が立つツームストーンと
いう不良が発生するという問題点を有していた。特に不
活性ガスもしくは還元性ガス中でリフローした場合、大
気中でリフローした場合よりもツームストーン発生率が
大きくなるという問題点を有していた。However, in the above-described prior art, there is a problem that a defect called a tombstone on which a chip component stands occurs. In particular, there was a problem that the tombstone generation rate was higher when reflowing in an inert gas or reducing gas than when reflowing in air.
【0017】さらに、加熱むらやプリント回路基板,電
子部品の熱容量による温度上昇むら,塗布されたはんだ
ペースト量の差等によりプリント回路基板上で電子部品
の金属電極間に物理的な力の不均衡が生じることがあ
り、ツームストーン発生の原因になる。Furthermore, unevenness in physical force between the metal electrodes of the electronic component on the printed circuit board due to uneven heating, uneven temperature rise due to the heat capacity of the printed circuit board and the electronic component, difference in the amount of applied solder paste, and the like. May occur, causing tombstones.
【0018】以下に図4を参照しながら、ツームストー
ンについて説明する。プリント回路基板6上に塗布され
たはんだペースト8ははんだ付け時に融解して溶融はん
だ9となり、電子部品10の外部電極外層表面11を濡
れ上がっていくが、このとき溶融はんだ9と外部電極外
層表面11の固液界面で界面張力14より、ツームスト
ーン発生モーメント12を生じる。一方電子部品10の
プリント回路基板側では溶融はんだ9と外部電極外層表
面11との界面張力15とはんだペースト中のフラック
スの固形分による粘着力16および電子部品の重量によ
る重力17により下向きの力が発生し、ツームストーン
抑止モーメント13を生じる。ツームストーン発生モー
メント12がツームストーン抑止モーメント13より大
きくなると片側の外部電極を下にして電子部品が立ち上
がる現象が起こる。これをツームストーンと呼ぶ。The tombstone will be described below with reference to FIG. The solder paste 8 applied on the printed circuit board 6 is melted at the time of soldering to become molten solder 9 and wets the external electrode outer layer surface 11 of the electronic component 10. At this time, the molten solder 9 and the external electrode outer layer surface A tombstone generation moment 12 is generated from the interfacial tension 14 at the solid-liquid interface 11. On the other hand, on the printed circuit board side of the electronic component 10, a downward force is generated by the interfacial tension 15 between the molten solder 9 and the outer electrode surface 11, the adhesive force 16 due to the solid content of the flux in the solder paste, and the gravity 17 due to the weight of the electronic component. And a tombstone suppression moment 13 is generated. When the tombstone generation moment 12 becomes larger than the tombstone suppression moment 13, a phenomenon occurs in which the electronic component rises with one external electrode facing down. This is called a tombstone.
【0019】近年、電子部品は微小化しており、特に部
品の実装をより高密度化するため、1005チップ部品
と呼ばれる長さ1.0mm,幅0.5mm,厚さ0.5mmの
寸法の微小チップ部品の使用が増大している。従って、
電子部品自体の重量も小さくなっているため粘着力1
6,重力17は小さくなりツームストーンがさらに発生
しやすくなっている。そのため、ツームストーンの発生
が多くなるという問題点を有している。In recent years, electronic components have been miniaturized. In particular, in order to increase the mounting density of components, microelectronic devices having a length of 1.0 mm, a width of 0.5 mm, and a thickness of 0.5 mm, called 1005 chip components, have been developed. The use of chip components is increasing. Therefore,
Adhesive strength 1 due to reduced weight of electronic components themselves
6, the gravity 17 is reduced, and tombstones are more likely to occur. Therefore, there is a problem that the occurrence of tombstones increases.
【0020】さらに、近年フロンによる環境破壊問題が
叫ばれ、プリント回路基板のフロン洗浄を廃止するため
に無洗浄化対策が行われており、低残渣はんだペースト
が使用されている。残渣とははんだ付け後にプリント回
路基板上に残留するはんだペースト中の固形フラックス
成分であり、低残渣はんだペーストではフラックス中の
固形分を減らすことにより残渣を少なくしたものであ
る。これに、はんだ付け自体も窒素雰囲気中で行なう窒
素リフローを使用することにより無洗浄化を実現してい
る。はんだペースト中のフラックスの役割はプリント回
路基板が加熱されることによりプリント回路基板上の金
属電極および、はんだペースト中のはんだ粉末が酸化し
てはんだの濡れ性が悪化することを防ぐことにある。そ
こで、金属電極および、はんだ粉末酸化の原因となる酸
素をはんだ付け時に減らすのが窒素リフローである。こ
の窒素リフローでは酸化が抑制されるため、はんだの濡
れ性が向上し、プリント回路基板の実装品質も向上す
る。Furthermore, in recent years, the problem of environmental destruction due to chlorofluorocarbon has been raised, measures have been taken to eliminate the chlorofluorocarbon cleaning of printed circuit boards, and low-residue solder pastes have been used. The residue is a solid flux component in the solder paste remaining on the printed circuit board after soldering. In the case of a low-residue solder paste, the residue is reduced by reducing the solid content in the flux. In addition, no cleaning is realized by using nitrogen reflow performed in a nitrogen atmosphere for soldering itself. The role of the flux in the solder paste is to prevent the metal electrodes on the printed circuit board and the solder powder in the solder paste from being oxidized by heating the printed circuit board, thereby preventing the wettability of the solder from being deteriorated. Therefore, nitrogen reflow reduces oxygen that causes oxidation of metal electrodes and solder powder during soldering. Since oxidation is suppressed by this nitrogen reflow, the wettability of the solder is improved, and the mounting quality of the printed circuit board is also improved.
【0021】しかしながら、低残渣はんだペーストを使
用した場合、フラックス中の固形分が少ないために粘着
力16が小さくなりツームストーン抑止モーメント13
が小さくなるのでツームストーンが発生しやすいという
問題もある。However, when a low-residue solder paste is used, since the solid content in the flux is small, the adhesive strength 16 is reduced, and the tombstone suppressing moment 13 is reduced.
As a result, there is also a problem that tombstones are easily generated.
【0022】さらに、窒素リフローにより、はんだ付け
を行った場合、プリント回路基板の金属電極および、は
んだペースト中のはんだ粉末の酸化が抑制されるため、
はんだ濡れ性が向上し、外部電極外層表面11を溶融は
んだ9が濡れ上がりやすく、ツームストーン発生モーメ
ント12が大きくなる。従って、窒素リフローによるは
んだ付けではツームストーン発生が増大するという問題
もある。Furthermore, when soldering is performed by nitrogen reflow, oxidation of the metal powder on the printed circuit board and the solder powder in the solder paste is suppressed.
The solder wettability is improved, the molten solder 9 easily wets the outer electrode outer layer surface 11, and the tombstone generation moment 12 increases. Therefore, there is a problem that tombstone generation increases in soldering by nitrogen reflow.
【0023】通常、残渣となるフラックス固形分を60
wt%含むはんだペーストを使用し、空気中でリフロー
によりはんだ付けを行った場合、1005チップ部品で
ツームストーン発生率は実装部品点数あたり0.1〜
0.9%であり、低残渣はんだペーストを使用し、窒素
リフローによりはんだ付けを行った場合、1005チッ
プ部品でツームストーン発生率は実装部品点数あたり
0.1〜2.0%になる。通常プリント回路基板1枚中
の1005チップ部品の実装点数を100点と仮定する
と、ほとんどすべてのプリント回路基板にツームストー
ン不良が発生することとなる。Usually, the flux solid content as residue is 60
When a solder paste containing wt% is used and soldering is performed by reflow in the air, the tombstone generation rate of a 1005 chip component is 0.1 to 0.1% per mounted component.
0.9%, and when soldering is performed by nitrogen reflow using a low-residue solder paste, the tombstone occurrence rate for a 1005 chip component is 0.1 to 2.0% per mounted component. Assuming that the number of mounting points of 1005 chip components in one normal printed circuit board is 100, tombstone defects occur in almost all printed circuit boards.
【0024】発生したツームストーンはそのままでは製
品として使用できないので、ツームストーンが発生した
プリント回路基板は廃棄するか、ひとつずつ修正してい
かなければならない。また、ツームストーンが発生して
いるかどうかはんだ付け後のプリント回路基板を全数検
査しなければならない。このために、ツームストーンが
大量に発生すると製品ができるまでの時間とコストが増
大するという問題もある。Since the generated tombstone cannot be used as a product as it is, the printed circuit board on which the tombstone has occurred must be discarded or corrected one by one. Further, it is necessary to inspect all the printed circuit boards after soldering for tombstones. For this reason, there is also a problem that when a large amount of tombstones are generated, the time and cost required for producing a product increase.
【0025】本発明は上記問題点に鑑み、ツームストー
ンの発生を抑止できる表面実装型チップ状の電子部品の
接合方法を提供するものである。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method for joining surface-mounted chip-shaped electronic components that can suppress the occurrence of tombstones.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、直方体形状であり、かつ側端面に外部電
極を有する表面実装型チップ状の電子部品とプリント回
路基板の金属電極とを金属を主成分とする接合材料を用
いて接合する際に、電子部品の外部電極を融解し始め、
次いで接合材料を溶融しながら前記外部電極の溶融金属
中に拡散させて、前記電子部品の側端面の外部電極とプ
リント回路基板の金属電極とを接合材料により接合する
表面実装型チップ状の電子部品の接合方法であり、電子
部品の側端面を接合材料が吸い上がるのではなく、接合
材料中に拡散させることができ、電子部品が立ち上るの
を防止できる。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a surface-mounted chip-shaped electronic component having a rectangular parallelepiped shape and having external electrodes on side end surfaces, and a metal electrode of a printed circuit board. When joining using a joining material mainly composed of metal, the external electrodes of the electronic component begin to melt,
Next, the molten metal of the external electrode is melted while melting the joining material.
Diffused into the external component and the external electrode on the side end face of the electronic component.
This is a method of joining electronic components in the form of a surface-mounted chip , which joins metal electrodes of a printed circuit board with a joining material.
Joining material is not sucked up on the side end surface of the component, but
It can diffuse into the material,
Can be prevented.
【0027】[0027]
【作用】次に本発明の電子部品の接合方法における作用
を説明する。Next, the operation of the electronic component joining method of the present invention will be described.
【0028】以下に本発明による接合方法におけるチッ
プ型積層セラミックコンデンサの外部電極外層とはんだ
ペーストの状態について説明し、ツームストーン抑止メ
カニズムについて説明する。Hereinafter, the state of the outer layer of the external electrodes and the solder paste of the chip-type multilayer ceramic capacitor in the bonding method according to the present invention will be described, and the tombstone suppression mechanism will be described.
【0029】まず、図5aのように、電子部品10がプ
リント回路基板6上に塗布されたはんだペースト8上に
配置される。次に加熱炉内に搬入され、プリント回路基
板6が加熱される。このとき、まず、図5bに示される
ように、外部電極外層11の金属が融解を始め、電子部
品10の外径が変化する。次に、図5cのように、はん
だペースト8が融解を始める。このとき電子部品10で
は外部電極外層11が溶融状態になっているため、溶融
したはんだが固体電極上を吸い上がるのではなく、溶融
金属中に図5c中18の方向に拡散していくことにな
る。このため固液界面ではなく液−液界面となり界面張
力は固液界面に比べて小さくなり、ツームストーン発生
モーメントが小さくなり、ツームストーンの発生が抑止
される。First, as shown in FIG. 5A, the electronic component 10 is placed on the solder paste 8 applied on the printed circuit board 6. Next, it is carried into a heating furnace, and the printed circuit board 6 is heated. At this time, first, as shown in FIG. 5B, the metal of the external electrode outer layer 11 starts to melt, and the outer diameter of the electronic component 10 changes. Next, as shown in FIG. 5C, the solder paste 8 starts to melt. At this time, in the electronic component 10, since the external electrode outer layer 11 is in a molten state, the molten solder does not suck up on the solid electrode but diffuses into the molten metal in the direction of 18 in FIG. Become. For this reason, the interface becomes not a solid-liquid interface but a liquid-liquid interface, the interfacial tension is smaller than that of the solid-liquid interface, the tombstone generation moment is reduced, and the generation of tombstone is suppressed.
【0030】本発明によるツームストーン抑止の考え方
は、はんだ付け時に接合材料が融解するよりさきに電子
部品の外部電極外層が融解し、接合時には液−液界面を
生成することでツームストーン発生モーメントを小さく
することである。従って、この状態は使用するはんだペ
ーストよりも液相線温度の低い金属を電子部品の外部電
極外層に使用することにより実現できる。The concept of suppressing tombstones according to the present invention is that the outer layer of the external electrode of the electronic component is melted before the bonding material is melted during soldering, and a liquid-liquid interface is generated during bonding to reduce the tombstone generation moment. It is to make it smaller. Therefore, this state can be realized by using a metal having a lower liquidus temperature than the solder paste to be used for the outer layer of the external electrode of the electronic component.
【0031】次に請求項1の作用を満足する電子部品の
外部電極外層材質とはんだペースト中の金属成分の具体
的な関係と構成を説明する。Next, the specific relationship between the material of the outer layer of the external electrode of the electronic component satisfying the function of claim 1 and the metal component in the solder paste will be described.
【0032】まず第1に電子部品,プリント回路基板の
耐熱性から液相線温度の上限が限定される。一般的に使
用されるプリント回路基板の材質はガラスエポキシ樹脂
もしくはガラスポリイミド樹脂である。また、電子部品
のパッケージにはPET,PPS等の樹脂が使用されて
いる。これらの材質を考慮すると実質的な加熱限界は約
350℃であり、その場合使用される外部電極外層材質
としては加熱限界値より約30℃低い約320℃が液相
線温度の最高値である。First, the upper limit of the liquidus temperature is limited due to the heat resistance of electronic components and printed circuit boards. A commonly used printed circuit board material is glass epoxy resin or glass polyimide resin. Further, a resin such as PET or PPS is used for the package of the electronic component. Considering these materials, the substantial heating limit is about 350 ° C. In this case, as the external electrode outer layer material used, about 320 ° C. lower than the heating limit by about 30 ° C. is the highest value of the liquidus temperature. .
【0033】次に実装後のプリント回路基板およびその
基板を組み込んだ製品の使用環境から液相線温度の下限
が限定される。具体的には日常使用するものでは固相線
温度が約100℃以上であることが必要である。Next, the lower limit of the liquidus temperature is limited by the usage environment of the printed circuit board after mounting and the product incorporating the board. Specifically, for those used daily, the solidus temperature must be about 100 ° C. or higher.
【0034】さらに固相線温度の低い金属は一般的に強
度が小さいという問題があり、接合されたはんだの接合
強度が問題となる。具体的にはんだ付け強度の考え方と
しては従来技術で一般的に使用されている63wt%S
n−37wt%Pbはんだの強度約6.2kg/mm2を標
準値とし、これより約30%小さい約4.4kg/mm2以
上であれば実用的使用に耐えられると考えられる。それ
以下の場合、はんだ付けの信頼性としては使用不可であ
る。また、人体に有害な成分を使用することはできな
い。Further, metals having a low solidus temperature generally have a problem of low strength, and the bonding strength of the joined solder becomes a problem. Specifically, as for the concept of the soldering strength, 63 wt% S commonly used in the prior art is used.
The n-37 wt% Pb solder strength about 6.2 kg / mm 2 as a standard value, is considered to withstand practical use as long as this than about 30% less to about 4.4 kg / mm 2 or more. If it is less than that, it cannot be used as soldering reliability. In addition, components harmful to the human body cannot be used.
【0035】以上、Sn−Pb形合金に対して固相線を
低下させる添加物としてはBi,In,Cd,Hg等が
考えられるが、有害性の観点でCd,Hgは使用不能で
あり、価格の観点からInは不適当であり、Biが適当
である。さらに強度的観点ではBiは30wt%以上添
加すると約4.3kg/mm2以下の強度となり実用に耐え
ない。よって約4.4kg/mm2以上となるBi量として
は30wt%未満が適当である。ちなみにBiは含有量
が小さい方が強度は大きくなる。As described above, Bi, In, Cd, Hg and the like are considered as additives for lowering the solidus of Sn-Pb type alloys, but Cd and Hg cannot be used from the viewpoint of harmfulness. In is inappropriate from the viewpoint of price, and Bi is appropriate. Further, from the viewpoint of strength, when Bi is added in an amount of 30 wt% or more, the strength becomes about 4.3 kg / mm 2 or less, which is not practical. Therefore, a Bi amount of about 4.4 kg / mm 2 or more is suitably less than 30 wt%. Incidentally, the smaller the Bi content, the greater the strength.
【0036】また、Sb−PbはんだにAgを少量添加
することにより強度を大きくすることができる。62w
t%Sn−36wt%Pb−2wt%Agの合金では
6.4kg/mm2であり、63wt%Sn−37wt%P
bはんだより大きい。ただし、Agの添加量を増加させ
ると製造コストも増大するのでAgの含有量が4wt%
以下であれば実用に耐えうる。The strength can be increased by adding a small amount of Ag to the Sb-Pb solder. 62w
The alloy of t% Sn-36 wt% Pb-2 wt% Ag has a weight of 6.4 kg / mm 2 and 63 wt% Sn-37 wt% P
b Larger than solder. However, if the amount of Ag added increases, the production cost also increases, so the Ag content is 4 wt%.
If it is below, it can withstand practical use.
【0037】従って、このような条件を満足するはんだ
ペーストの金属成分材質および外部電極外層材質として
はSn−Pb−Ag系,Sn−Pb−Bi系の組成をも
つ金属が適当である。Accordingly, as the material of the metal component of the solder paste and the material of the outer layer of the external electrode satisfying the above conditions, a metal having a Sn-Pb-Ag-based or Sn-Pb-Bi-based composition is suitable.
【0038】さらに、該合金系の具体的重量組成として
はSn−Pb−Ag系の合金としてはAgの含有率が0
wt%以上4wt%以下、Sn−Pb−Bi系の合金と
してはBiの含有率が0wt%以上30wt%未満であ
る合金が好ましく、本発明の作用を損なうことがなく品
質上も優れた接合が可能である。Further, as a specific weight composition of the alloy, the Sn-Pb-Ag alloy has an Ag content of 0%.
As a Sn-Pb-Bi-based alloy, an alloy having a Bi content of 0 wt% to less than 30 wt% is preferable, and a joint excellent in quality without impairing the function of the present invention can be obtained. It is possible.
【0039】[0039]
【実施例】本発明の電子部品の接合方法の実施例につい
て説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for joining electronic parts according to the present invention will be described.
【0040】図1に本発明による接合方法に用いられる
電子部品であるチップ型積層セラミックコンデンサの構
造を示す。内部は内部電極1とセラミック誘電体2から
なり、内部電極1が交互に積層された構造となってい
る。外部電極は内層3,中間層4,外層5の3層からな
り、外部電極外層5の電極材質はAgの含有率が0wt
%以上4wt%以下であるSn−Pb−Ag系の合金、
Biの含有率が0wt%以上30wt%未満であるSn
−Pb−Bi系の合金のいずれか1種の合金である。FIG. 1 shows the structure of a chip type multilayer ceramic capacitor which is an electronic component used in the bonding method according to the present invention. The inside is composed of an internal electrode 1 and a ceramic dielectric 2, and has a structure in which the internal electrodes 1 are alternately stacked. The external electrode is composed of three layers of an inner layer 3, an intermediate layer 4, and an outer layer 5. The electrode material of the outer electrode outer layer 5 has a Ag content of 0 wt.
% To 4 wt% or less of a Sn-Pb-Ag alloy.
Sn having a Bi content of 0 wt% or more and less than 30 wt%
Any one of a Pb-Bi alloy.
【0041】本発明の実施例として使用したチップ型積
層セラミックコンデンサは以下の手順で製造した。The chip-type multilayer ceramic capacitor used as an example of the present invention was manufactured by the following procedure.
【0042】BaTiO3を主成分とするセラミック粉
末と、ポリビニルブチラール等の樹脂バインダと、1,
1,1−トリクロロエタン等の溶剤と、ジブチルフタレ
ート等の添加剤を加え、約50時間ボールミル混合を行
いセラミックペーストを作製した。A ceramic powder mainly composed of BaTiO 3 , a resin binder such as polyvinyl butyral,
A solvent such as 1,1-trichloroethane and an additive such as dibutyl phthalate were added, and the mixture was ball-milled for about 50 hours to produce a ceramic paste.
【0043】次に、このセラミックペーストをポリエス
テルフィルム上にドクターブレード法により厚み30μ
mの膜に塗布し、十分な乾燥の後、グリーンシートを作
製した。このグリーンシートは焼結後セラミック誘電体
2となるものである。このグリーンシートを所定の寸法
に切断し、その表面に内部電極1としてPd合金と樹脂
バインダと溶剤からなるPdペーストをシルクスクリー
ン印刷法により帯状に5μmの厚みに塗布し、十分な乾
燥の後、Pd塗布パターンが長尺方向にずれるように交
互に30枚重ね、その上下をPdペーストを塗布しない
厚み75μmのシートではさみこみ、一体で積層して厚
みを1.2mmとした。次に約100℃の温度下で200
kg/cm2の圧力下で圧着し、その後所定の寸法に切断し
た。本実施例ではセラミック焼結時の収縮も考慮し長さ
1.2mm,幅0.6mmの大きさに切断した。次に、シー
ト中に含まれる樹脂バインダの脱脂を約500℃,40
時間の条件下で行った後、約1500℃の温度にて24
時間焼結させて、焼結セラミックチップを作製した。次
に、この焼結セラミックチップを直径約1mmのアルミナ
ボールと純水の充填された容器に入れ、30rpmの回
転数で30分回転させながらセラミック端面をバレル研
磨した。容器よりセラミックチップを取り出し、150
℃の温度にて4時間乾燥させた後、外部電極内層3とし
てAg−Pdペーストを約3μmの厚みで内部電極1の
両端の露出部に塗布し、80℃の温度にて30分乾燥
し、850℃の温度にて1時間焼き付けを行った。次い
で、外部電極中間層4として約0.2μmの厚みにNi
をめっきした後、外部電極外層5を3μmめっきした。Next, this ceramic paste was applied on a polyester film by a doctor blade method to a thickness of 30 μm.
m, and after sufficient drying, a green sheet was prepared. This green sheet becomes the ceramic dielectric 2 after sintering. This green sheet is cut into a predetermined size, and a Pd paste composed of a Pd alloy, a resin binder, and a solvent is applied to the surface of the green sheet as an internal electrode 1 to a thickness of 5 μm by a silk screen printing method, and after sufficient drying, Thirty sheets were alternately stacked so that the Pd application pattern was shifted in the longitudinal direction, and the upper and lower portions were sandwiched by a 75 μm-thick sheet to which no Pd paste was applied, and were integrally laminated to have a thickness of 1.2 mm. Next, at a temperature of about 100 ° C., 200
Crimping was performed under a pressure of kg / cm 2 , and then cut into predetermined dimensions. In the present example, the length was cut into 1.2 mm and the width was 0.6 mm in consideration of shrinkage during sintering of the ceramic. Next, the resin binder contained in the sheet was degreased at about 500 ° C. and 40 ° C.
After performing under the condition of time, the temperature is reduced to about 1500 ° C. for 24 hours.
After sintering for a time, a sintered ceramic chip was produced. Next, this sintered ceramic chip was placed in a container filled with alumina balls having a diameter of about 1 mm and pure water, and the ceramic end face was barrel-polished while rotating at a rotation speed of 30 rpm for 30 minutes. Take out the ceramic chip from the container and add 150
After drying at a temperature of 4 ° C. for 4 hours, an Ag-Pd paste as an external electrode inner layer 3 is applied to the exposed portions at both ends of the internal electrode 1 with a thickness of about 3 μm, and dried at a temperature of 80 ° C. for 30 minutes. Baking was performed at a temperature of 850 ° C. for 1 hour. Next, as the external electrode intermediate layer 4, Ni was added to a thickness of about 0.2 μm.
After plating, the external electrode outer layer 5 was plated at 3 μm.
【0044】外部電極外層5のめっきの材料として表1
に示した組成の金属を本実施例および比較としての従来
例として合わせて8種類外部電極外層5に使用した10
05チップ型積層セラミックコンデンサを作製した。な
お、表1中、元素番号の横に併記されている数値は合金
中の重量百分率である。Table 1 shows the plating material of the external electrode outer layer 5.
The metal having the composition shown in FIG. 10 was used in the present example and the conventional example as a comparative example by using eight kinds of external electrode outer layers 5.
A 05 chip type multilayer ceramic capacitor was manufactured. In addition, in Table 1, the numerical value described next to the element number is the weight percentage in the alloy.
【0045】[0045]
【表1】 [Table 1]
【0046】次に作製したチップ型積層セラミックコン
デンサをテスト用プリント回路基板に接合した。テスト
用のプリント回路基板はガラスエポキシ樹脂製で100
mm×100mm,厚み0.8mmの大きさで、1005チッ
プ部品を2240個実装できるものである。プリント回
路基板上の金属電極材質は銅であり、大きさは図6に示
すように直径0.5mmの円形に2つの電極が対向する方
向に切りかきを設けたものであり、2つの電極が中心間
距離0.9mmとなるように配置した。Next, the manufactured chip-type multilayer ceramic capacitor was bonded to a test printed circuit board. The test printed circuit board is made of glass epoxy resin and is 100
It has a size of mm × 100 mm and a thickness of 0.8 mm, and can mount 2,240 1005 chip components. The metal electrode material on the printed circuit board is copper, and the size is a circle having a diameter of 0.5 mm and a cutout provided in a direction in which the two electrodes face each other, as shown in FIG. It was arranged so that the center-to-center distance was 0.9 mm.
【0047】接合は以下の手順で行った。まず、はんだ
ペースト印刷機を用い、はんだペーストを基板に印刷し
た。使用したメタルマスクはステンレス製で厚みが0.
15mmで、はんだペーストを塗布するパターンの開口部
寸法はプリント回路基板上の金属電極と同一の寸法であ
った。印刷に用いたスキージはリン青銅製であった。The joining was performed in the following procedure. First, a solder paste was printed on a substrate using a solder paste printer. The metal mask used is made of stainless steel and has a thickness of 0.
The opening size of the pattern to which the solder paste was applied was 15 mm, which was the same as that of the metal electrode on the printed circuit board. The squeegee used for printing was made of phosphor bronze.
【0048】使用したはんだペーストは金属成分のはん
だ粉末として表2の番号1〜7に示す組成のはんだ合金
を用い、ロジンを主成分とする固形分と、2−エチル
−,3−ヘキサンジオールを主成分とする溶剤と活性剤
からなるフラックスとはんだ粉末を混合した。The solder paste used was a solder alloy having the composition shown in Table 2 as Nos. 1 to 7 as the solder powder of the metal component. The solid content mainly composed of rosin and 2-ethyl-, 3-hexanediol were used. A flux composed of a solvent and an activator as main components and a solder powder were mixed.
【0049】[0049]
【表2】 [Table 2]
【0050】次に、プリント回路基板の金属電極上に塗
布されたはんだペースト上に上記チップ型積層セラミッ
クコンデンサを電子部品実装機を用いて正確に位置決め
した後配置した。本実施例では1枚の回路基板にチップ
型積層セラミックコンデンサを1120個を配置し、同
プリント回路基板を各条件につき5枚作製した。Next, the chip-type multilayer ceramic capacitor was precisely positioned on the solder paste applied on the metal electrodes of the printed circuit board using an electronic component mounting machine, and then placed. In this example, 1120 chip-type multilayer ceramic capacitors were arranged on one circuit board, and five printed circuit boards were manufactured for each condition.
【0051】リフローは熱風加熱炉を用いて窒素雰囲気
中で行った。リフロー条件はプリヒートで145℃,6
0秒保持、リフロートップ温度が225℃,40秒保
持、リフロー雰囲気の酸素濃度は50ppmであった。The reflow was performed in a nitrogen atmosphere using a hot air heating furnace. Reflow conditions are 145 ° C, 6
The temperature was held at 0 seconds, the reflow top temperature was kept at 225 ° C. for 40 seconds, and the oxygen concentration in the reflow atmosphere was 50 ppm.
【0052】評価ははんだ付け後にツームストーンの発
生を工具顕微鏡で確認し、発生した個数をカウントし、
発生率を求めることにより行った。発生率はツームスト
ーン発生個数÷実装部品点数×100として求めた。Evaluation was made by checking the occurrence of tombstones with a tool microscope after soldering, and counting the number of occurrences.
This was done by determining the incidence. The occurrence rate was calculated as the number of tombstone occurrences / the number of mounted components × 100.
【0053】本発明の第1の実施例では、上記条件に基
づき表1の番号1〜8に示す組成の合金を外部電極外層
に有するチップ型セラミックコンデンサと、表2の番号
1〜5に示す組成の合金を金属成分とするはんだペース
トとを用いて実装を行なう、ツームストーン発生率を求
めた。In the first embodiment of the present invention, based on the above conditions, a chip-type ceramic capacitor having alloys having the compositions shown in Tables 1 to 8 in the outer layers of the external electrodes, and Tables 1 to 5 shown in Table 2 The tombstone occurrence rate was determined by mounting using a solder paste containing an alloy having a composition as a metal component.
【0054】[0054]
【表3】 [Table 3]
【0055】表3中、番号1〜2は従来のチップ型積層
セラミックコンデンサとはんだペーストの組み合わせで
あり、表3中、番号3〜34は本発明によるチップ型積
層セラミックコンデンサとはんだペーストの組み合わせ
である。In Table 3, numbers 1-2 are combinations of conventional chip-type multilayer ceramic capacitors and solder pastes, and in Table 3, numbers 3-34 are combinations of chip-type multilayer ceramic capacitors and solder pastes according to the present invention. is there.
【0056】本発明の第2の実施例では、上記条件に基
づき表1中、番号6〜8に示す組成の合金を外部電極外
層に有するチップ型積層セラミックコンデンサと、表2
中、番号6〜7に示す組成の合金を金属成分とするはん
だペーストとを用いて実装を行い、ツームストーン発生
率を求めた。In the second embodiment of the present invention, based on the above conditions, a chip-type multilayer ceramic capacitor having alloys having the compositions shown in Tables 1 to 4 in the outer electrode layers in Table 1 was prepared.
Among them, mounting was performed using a solder paste containing an alloy having a composition shown in Nos. 6 and 7 as a metal component, and the tombstone occurrence rate was determined.
【0057】結果を表4に示す。Table 4 shows the results.
【0058】[0058]
【表4】 [Table 4]
【0059】表4中、番号1〜2は従来の外部電極材質
のチップ型積層セラミックコンデンサとはんだペースト
の組み合わせによるツームストーン発生率である。表4
中、番号3〜7は本発明によるチップ型積層セラミック
コンデンサとはんだペーストの組み合わせである。In Table 4, Nos. 1 and 2 are tombstone occurrence rates by a combination of a conventional chip-type multilayer ceramic capacitor made of an external electrode material and a solder paste. Table 4
Among them, numbers 3 to 7 are combinations of the chip-type multilayer ceramic capacitor according to the present invention and a solder paste.
【0060】[0060]
【発明の効果】本発明は、電子部品の外部電極を融解し
始め、次いで接合材料を溶融しながら前記外部電極の溶
融金属中に拡散させて、前記電子部品の側端面の外部電
極とプリント回路基板の金属電極とを接合材料により接
合する表面実装型チップ状の電子部品の接合方法であ
り、電子部品の側端面を接合材料が吸い上がるのではな
く、接合材料中に拡散させることにより、ツームストー
ン発生モーメントが小さくでき、ツームストーンの発生
を抑制し電子部品が立ち上るのを防止できる。 According to the present invention, an external electrode of an electronic component is melted.
Start and then melt the external electrode while melting the joining material.
Diffusion into the molten metal and external
The electrode and the metal electrode of the printed circuit board are connected by a bonding material.
A surface-mount chip-shaped joining method of the electronic component that case, I than the side end surface of the electronic component up smoking bonding material
In addition, by diffusing into the bonding material, the tombstone generation moment can be reduced, and the generation of tombstone can be suppressed and the electronic component can be prevented from rising.
【0061】この結果は1005サイズの微小チップ部
品の接合に大きな高を生む。さらに、ツームストーンの
検査,修正にかかるコストを大きく減少させることがで
きるという効果もある。As a result, a large height is generated in bonding of 1005 size micro chip components. Further, there is an effect that costs for inspection and correction of tombstones can be greatly reduced.
【図1】本発明の一実施例のチップ型積層セラミックコ
ンデンサの断面図FIG. 1 is a sectional view of a chip-type multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来のチップ型積層セラミックコンデンサの一
部断面の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a partial cross section of a conventional chip-type multilayer ceramic capacitor.
【図3】チップ型積層セラミックコンデンサの製造工程
図FIG. 3 is a manufacturing process diagram of a chip-type multilayer ceramic capacitor.
【図4】ツームストーン発生時に電子部品にかかる力の
状態を説明した説明図FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a state of a force applied to an electronic component when a tombstone occurs.
【図5】(a)本発明の一実施例のチップ型積層セラミ
ックコンデンサがプリント回路基板上に塗布されたはん
だペースト上に配置された時の状態を示す正面図 (b)同チップ型積層セラミックコンデンサの外部電極
外層が融解を始めた状態を示す正面図 (c)同チップ型積層セラミックコンデンサの溶融状態
にある外部電極外層と溶融はんだのはんだ付け状態を示
す正面図FIG. 5A is a front view showing a state in which the chip-type multilayer ceramic capacitor according to one embodiment of the present invention is arranged on a solder paste applied on a printed circuit board; Front view showing the state where the external electrode outer layer of the capacitor has begun to melt. (C) Front view showing the state of soldering of the external electrode outer layer and the molten solder in the molten state of the chip-type multilayer ceramic capacitor.
【図6】本発明の一実施例で使用したテスト用のプリン
ト回路基板の金属電極寸法を説明した説明図FIG. 6 is an explanatory view illustrating metal electrode dimensions of a test printed circuit board used in one embodiment of the present invention.
1 内部電極 2 セラミック誘電体 3 外部電極内層 4 外部電極中間層 5,11 外部電極外層 6 プリント回路基板 7 金属電極 8 はんだペースト 9 溶融はんだ 10 電子部品 12 ツームストーン発生モーメント 13 ツームストーン抑止モーメント 14 ツームストーン発生を促進する界面張力 15 ツームストーンを抑止する界面張力 16 はんだペースト中のフラックス固形分による粘着
力 17 電子部品にかかる重力 18 溶融はんだ拡散方向Reference Signs List 1 internal electrode 2 ceramic dielectric 3 external electrode inner layer 4 external electrode intermediate layer 5, 11 external electrode outer layer 6 printed circuit board 7 metal electrode 8 solder paste 9 molten solder 10 electronic component 12 tombstone generation moment 13 tombstone suppression moment 14 tomb Interfacial tension that promotes the generation of stones 15 Interfacial tension that suppresses tombstones 16 Adhesive force due to solid flux in solder paste 17 Gravity on electronic components 18 Direction of molten solder diffusion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 治人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 古澤 彰男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−297090(JP,A) 特開 昭63−283001(JP,A) 特開 平1−274492(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/34 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Haruhito Nagata 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. In-company (56) References JP-A-4-297090 (JP, A) JP-A-63-283001 (JP, A) JP-A-1-274492 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. . 7, DB name) H05K 3/34
Claims (3)
極を有する表面実装型チップ状の電子部品とプリント回
路基板の金属電極とを金属を主成分とする接合材料を用
いて接合する際に、外部電極外層の材質の液相線温度が
接合材料の液相線温度以下であり、かつ電子部品の外部
電極を融解し始め、次いで接合材料を溶融しながら前記
外部電極の溶融金属中に拡散させて、前記電子部品の側
端面の外部電極とプリント回路基板の金属電極とを接合
材料により接合する表面実装型チップ状の電子部品の接
合方法。1. A a rectangular parallelepiped shape, and in joining with the joining material to the metal electrodes of the surface-mount chip-shaped electronic component and the printed circuit board having an external electrode on a side end face as a main component a metal The liquidus temperature of the material of the outer layer of the external electrode is lower than the liquidus temperature of the joining material, and
Start melting the electrode, then melt the joining material
Diffusion into the molten metal of the external electrode, the electronic component side
Bonds external electrodes on the end face to metal electrodes on the printed circuit board
A method for joining surface-mounted chip-shaped electronic components to be joined by materials .
極を有する表面実装型チップ状の電子部品とプリント回
路基板の金属電極とを金属を主成分とする接合材料を用
いて接合する際に、接合材料の主成分である金属がSn
−Pb−Ag系であり、Agが0〜4wt%以下の合金
であるとき、前記電子部品の外部電極外層は、Sn−P
b−Ag系でAgが0〜4wt%以下の合金、もしくは
Sn−Pb−Bi系でBiが0〜30wt%以下の合金
のいずれか1種の合金で構成されており、かつ外部電極
外層の材質の液相線温度が接合材料の液相線温度以下で
あり、電子部品の外部電極を融解し始め、次いで接合材
料を溶融しながら前記外部電極の溶融金属中に拡散させ
て、前記電子部品の側端面の外部電極とプリント回路基
板の金属電極とを接合材料により接合する表面実装型チ
ップ状の電子部品の接合方法。2. A method for joining a surface-mounted chip-type electronic component having a rectangular parallelepiped shape and having external electrodes on side end surfaces to a metal electrode of a printed circuit board using a bonding material containing metal as a main component. The metal as the main component of the joining material is Sn
-Pb-Ag based, and when the alloy of Ag is 0 to 4 wt% or less, the outer electrode outer layer of the electronic component is Sn-P
It is composed of any one of a b-Ag alloy containing 0 to 4 wt% or less of Ag or a Sn-Pb-Bi alloy containing 0 to 30 wt% or less of Bi and an outer electrode outer layer. The liquidus temperature of the material is below the liquidus temperature of the joining material, the external electrodes of the electronic components begin to melt, and then the joining material
The material is diffused into the molten metal of the external electrode while melting.
And the external electrode on the side end face of the electronic component and the printed circuit board.
Surface mount type chip that joins the metal electrode of the plate with the joining material
For joining electronic parts in the form of a chip.
極を有する表面実装型チップ状の電子部品とプリント回
路基板の金属電極とを金属を主成分とする接合材料を用
いて接合する際に、接合材料の主成分である金属がSn
−Pb−Bi系であり、Biが0〜30wt%以下の合
金であるとき、前記電子部品の外部電極外層は、Sn−
Pb−Ag系でAgが0〜4wt%以下の合金、もしく
はSn−Pb−Bi系でBiが0〜30wt%以下の合
金のいずれか1種の合金で構成されており、かつ外部電
極外層の材質の液相線温度が接合材料の液相線温度以下
であり、電子部品の外部電極を融解し始め、次いで接合
材料を溶融しながら前記外部電極の溶融金属中に拡散さ
せて、前記電子部品の側端面の外部電極とプリント回路
基板の金属電極とを接合材料により接合する表面実装型
チップ状の電子部品の接合方法。3. A method for joining a surface-mounted chip-shaped electronic component having a rectangular parallelepiped shape and having external electrodes on side end surfaces to a metal electrode of a printed circuit board using a bonding material containing metal as a main component. The metal as the main component of the joining material is Sn
When the alloy is a Pb-Bi-based alloy and Bi is 0 to 30 wt% or less, the outer layer of the external electrode of the electronic component is Sn-
Pb-Ag based alloy of 0 to 4 wt% or less, or Sn-Pb-Bi based alloy of Bi of 0 to 30 wt% or less, and an external electrode outer layer The liquidus temperature of the material is below the liquidus temperature of the joining material, the external electrodes of the electronic components begin to melt, and then
Diffusion into the molten metal of the external electrode while melting the material
And an external electrode on a side end face of the electronic component and a printed circuit.
Surface mount type that joins the metal electrode of the board with the joining material
A method for joining chip-shaped electronic components.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32298092A JP3355672B2 (en) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | Bonding method of surface mounted chip-shaped electronic components |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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