專利名稱:使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用錫焊膏使焊件(被搭載物)與基板在相同位置和方向接合的方 法,特別涉及使用Au-Sn合金錫焊膏使元件與基板在相同位置和方向接合的方法。本申請(qǐng)是根據(jù)2008年6月12日在日本申請(qǐng)的特愿2008-1M003號(hào)和2008年8 月四日在日本申請(qǐng)的特愿2008-221633號(hào)主張優(yōu)先權(quán),并將這些內(nèi)容援引到本說明書中。
背景技術(shù):
通常,LED (發(fā)光二極管)元件、GaAs光元件、GaAs高頻元件、導(dǎo)熱元件(熱伝素 子)等半導(dǎo)體元件與基板的接合等是使用Au-Sn合金錫焊膏等。已知該Au-Sn合金錫焊膏 是Au-Sn共晶合金氣體霧化粉末與含有松香、活性劑、溶劑和增稠劑的市售助焊劑混合制 作而成,其中,所述Au-Sn共晶合金氣體霧化粉末具有以下組成含有Sn 15 25% (質(zhì) 量)(優(yōu)選Sn 20% (質(zhì)量)),余量包含Au和不可避免的雜質(zhì)。使用該Au-Sn合金錫焊膏使元件與基板接合,其具有以下優(yōu)點(diǎn)。Au-Sn合金錫焊 接合層是Au-Sn錫焊合金,因此導(dǎo)熱性良好,接合可靠性也高。另外Au-Sn合金錫焊膏是膏 劑,因此可以一并供給多個(gè)接合部,并且可一并進(jìn)行熱處理。并且在回流焊時(shí),助焊劑覆蓋 Au-Sn錫焊合金表面,因此氧化膜少。因此,接合時(shí)的熔融Au-Sn錫焊合金的流動(dòng)性大,潤濕 性良好,可以將元件全面接合。并且接合時(shí)無需對(duì)元件施加過量的負(fù)載。使用該Au-Sn合金錫焊膏將基板與元件接合時(shí),首先,如圖14A的縱截面圖所示, 是在形成于基板1的表面上的金屬化鍍層2之上搭載或涂抹Au-Sn合金錫焊膏3,在該 Au-Sn合金錫焊膏3之上搭載元件4,使元件4的金屬化鍍層6與Au-Sn合金錫焊膏3相接。 在該狀態(tài)下加熱,實(shí)施回流焊處理,然后冷卻,則如圖14B的縱截面圖所示,經(jīng)由Au-Sn合金 錫焊接合層5,基板1與元件4接合(參照專利文獻(xiàn)1等)。此時(shí),通常形成于基板1的表 面上的金屬化鍍層2的面積與元件4的金屬化鍍層6的面積相同或者比元件4的金屬化鍍 層6的面積大。另外,元件4通常具有正方形狀,也有的具有長方形狀。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-61857號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題圖15是由圖14A的上方向所見的俯視圖。如圖15和圖14A所示,在基板1的金屬 化鍍層2之上搭載或涂抹Au-Sn合金錫焊膏3。該Au-Sn合金錫焊膏3之上搭載元件4,使 其與基板1的金屬化鍍層2的中心部為同軸且在同一方向上。但是,如果在該狀態(tài)下加熱 實(shí)施回流焊處理,則回流焊處理時(shí),熔融的Au-Sn合金錫焊在基板1中的金屬化鍍層2的整 個(gè)面上鋪開,形成Au-Sn合金錫焊接合層5。同時(shí),形成元件4暫時(shí)性地浮在熔融的Au-Sn 合金錫焊上的狀態(tài),此時(shí),元件4旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。冷卻后,如由圖14B的上方向所見的俯視圖即圖16所示,元件4多在相對(duì)于基板1的金屬化鍍層2、偏離基板1的金屬化鍍層2中心部 的狀態(tài)下,與金屬化鍍層2之上的Au-Sn合金錫焊接合層5錫焊接合。特別是工業(yè)上將元件4與基板錫焊接合時(shí),在較大的基板上形成許多排列的金屬 化鍍層。該許多的金屬化鍍層之上分別搭載或涂抹Au-Sn合金錫焊膏,在該Au-Sn合金錫 焊膏之上有規(guī)則地搭載元件。在該狀態(tài)下裝入加熱爐,通過一次回流焊處理,將多個(gè)元件錫 焊接合在基板上。該回流焊處理時(shí),元件旋轉(zhuǎn),元件自中心部隨機(jī)方向偏離,與排列整齊的 基板的金屬化鍍層錫焊接合,不適合作為可出廠的成品。并且在今后的封裝尺寸更加精細(xì) 的時(shí)代,如果元件彼此的距離接近,則元件彼此可能發(fā)生接觸。解決課題的方法為解決上述課題、實(shí)現(xiàn)所述目的,本發(fā)明采用了下述的方法。(1)使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,該方法是在形成了金屬化鍍層的 上述基板中的上述金屬化鍍層、與形成了金屬化鍍層的上述焊件中的上述金屬化鍍層之間 搭載或涂抹上述錫焊膏,然后在非氧化氣氛中進(jìn)行回流焊處理,使上述基板與上述焊件接 合,形成于上述基板的表面上的上述金屬化鍍層具有平面形狀,該平面形狀包含面積比上 述焊件的上述金屬化鍍層的面積小的金屬化鍍層本體部分和由上述金屬化鍍層本體部分 的周圍突出的錫焊引導(dǎo)部( ^誘引部)。(2)上述錫焊膏可以是Au-Sn合金錫焊膏,該Au-Sn合金錫焊膏是在Au-Sn錫焊合 金粉末中混入助焊劑而得到的,其中,所述Au-Sn錫焊合金粉末含有20 25% (質(zhì)量)的 Sn,余量為Au和不可避免的雜質(zhì)。(3)上述錫焊膏還可以是Pb-Sn合金錫焊膏,該P(yáng)b-Sn合金錫焊膏是在Pb-Sn錫焊 合金粉末中混入助焊劑而得到的,其中,所述I^b-Sn錫焊合金粉末含有35 60% (質(zhì)量) 的此,余量為Sn和不可避免的雜質(zhì)。(4)上述錫焊膏還可以是Pb-Sn合金錫焊膏,該P(yáng)b-Sn合金錫焊膏是在Pb-Sn錫焊 合金粉末中混入助焊劑而得到的,其中,所述I^b-Sn錫焊合金粉末含有90 95% (質(zhì)量) 的此,余量為Sn和不可避免的雜質(zhì)。(5)上述錫焊膏還可以是無1 錫焊膏,該無1 錫焊膏是在無1 錫焊合金粉末中 混入助焊劑而得到的,其中,所述無1 錫焊合金粉末含有40 100% (質(zhì)量)的Sn,余量 為選自Ag、Au、Cu、Bi、Sb、In和Zn的1種或2種以上金屬和不可避免的雜質(zhì)。(6)上述焊件可以是元件。(7)在上述基板上形成的上述金屬化鍍層可以是電極膜。(8)本發(fā)明的另一方案涉及的使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法具有以 下步驟在形成了金屬化鍍層的基板中的金屬化鍍層和在形成了金屬化鍍層的具有矩形的 焊件上形成的金屬化鍍層之間搭載或涂抹錫焊膏的步驟;和在非氧化氣氛中進(jìn)行回流焊處 理,使上述基板與上述焊件接合的步驟。在上述基板的表面上形成的上述金屬化鍍層具有 平面形狀,該平面形狀包含面積比上述焊件的上述金屬化鍍層面積小的金屬化鍍層本體部 分和自上述金屬化鍍層本體部分的周圍突出的至少兩個(gè)錫焊引導(dǎo)部,互相相鄰的錫焊引導(dǎo) 部的長度方向彼此所形成的角度與上述焊件的對(duì)角線彼此所形成的任何一個(gè)交叉角都相 同。(9)上述矩形可以是正方形狀,也可以是長方形狀。
(10)在基板的表面上形成的金屬化鍍層具有平面形狀,該平面形狀包含金屬化鍍 層本體部分和自上述金屬化鍍層本體部分的周圍突出的錫焊引導(dǎo)部。(11)上述(10)所述的金屬化鍍層,其中,在上述基板上形成的上述金屬化鍍層是 電極膜。(12)形成了金屬化鍍層的基板,其中,上述金屬化鍍層具有平面形狀,該平面形狀 包含金屬化鍍層本體部分和自上述金屬化鍍層本體部分的周圍突出的錫焊引導(dǎo)部。(13)上述(1 所述的基板,其中,上述金屬化鍍層是電極膜。(14)上述錫焊膏可以是將至少含有Sn的錫焊合金粉末與助焊劑混合而得到的膏 體。(15)焊件與基板的接合體,該接合體是通過上述⑴ (9)中任一項(xiàng)所述的接合 方法使焊件與上述基板接合。(16)焊件與基板的接合體的制備方法,該方法是通過上述(1) (9)中任一項(xiàng)所 述的接合方法將焊件與上述基板接合,來制備接合體。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的基板與焊件的接合方法,可以符合所需位置和方向地將所有的焊件 進(jìn)行錫焊接合。
圖1是在根據(jù)本發(fā)明的方法將基板和元件進(jìn)行接合的步驟中,用于說明回流焊處 理前的構(gòu)成全體情況的縱截面圖。圖2A是本發(fā)明的方法中,用于說明回流焊處理前的構(gòu)成的俯視圖。圖2B是本發(fā)明的方法中,用于說明回流焊處理后的構(gòu)成的俯視圖。圖3A是本發(fā)明中,表示在基板上形成的金屬化鍍層的形狀的俯視圖。圖;3B是在本發(fā)明中,表示在基板上形成的金屬化鍍層的形狀的俯視圖。圖4A是本發(fā)明的方法中,用于說明回流焊處理前的構(gòu)成的俯視圖。圖4B是本發(fā)明的方法中,用于說明回流焊處理后的構(gòu)成的俯視圖。圖5A是本發(fā)明的方法中,用于說明回流焊處理前的構(gòu)成的俯視圖。圖5B是本發(fā)明的方法中,用于說明回流焊處理后的構(gòu)成的俯視圖。圖6是本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,表示金屬化鍍層與焊件的接合狀態(tài)的俯視圖。圖7是本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,表示金屬化鍍層與焊件的接合狀態(tài)的俯視圖。圖8是本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,表示金屬化鍍層與焊件的接合狀態(tài)的俯視圖。圖9是本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,表示金屬化鍍層與焊件的接合狀態(tài)的俯視圖。圖10是本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,表示金屬化鍍層與焊件的接合狀態(tài)的俯視圖。圖11是本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,表示金屬化鍍層與焊件的接合狀態(tài)的俯視圖。圖12是本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,表示金屬化鍍層與焊件的接合狀態(tài)的俯視圖。圖13是本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,表示金屬化鍍層與焊件的接合狀態(tài)的俯視圖。圖14A是在以往的方法中,用于說明回流焊處理前的構(gòu)成的縱截面圖。圖14B是在以往的方法中,用于說明回流焊處理后的構(gòu)成的縱截面圖。圖15是自上觀察圖14A的狀態(tài)下的基板與元件的俯視圖。
圖16是自上觀察圖14B的狀態(tài)下的基板與元件的俯視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人等為了開發(fā)可以使元件相對(duì)于基板的金屬化鍍層總是保持相同位置且 朝向一定的方向進(jìn)行焊接的基板與元件的接合方法進(jìn)行了研究。結(jié)果了解到,根據(jù)以下的 實(shí)施方案,可以使焊接后的元件位置和朝向保持所需狀態(tài)。(i)如圖1的縱截面圖所示,使用錫焊膏13,經(jīng)由基板10的金屬化鍍層12和元件 14的金屬化鍍層16,將基板10與元件14接合。元件14的尺寸在本發(fā)明中沒有限定,例如 可以是一邊的長度為50 μ m以上Icm以下、高度為10 μ m以上5000 μ m以下。例如,成品是 一邊的長度為950 μ m以上1100 μ m以下、高度為90 μ m以上110 μ m以下。通常在LED (發(fā) 光二極管)元件、GaAs光元件、GaAs高頻元件、導(dǎo)熱元件等的半導(dǎo)體元件中,金屬化鍍層12 在基板10上是空出一定的間隔形成多個(gè)。但是本發(fā)明中可以沒有一定間隔,金屬化鍍層12 可以是一個(gè)。該實(shí)施方案中,如圖2A的俯視圖所示,在基板10的表面上形成的金屬化鍍層 12具有形成矩形(長方形狀或正方形狀)的金屬化鍍層本體部分12A和自金屬化鍍層本體 部分12A的周圍突出的錫焊引導(dǎo)部12B。該實(shí)施方案中,特別是細(xì)的矩形的錫焊引導(dǎo)部12B 自本體部分12A的一個(gè)邊的中央部垂直突出。錫焊引導(dǎo)部12B在該方案中是一定的寬度, 也可以是向尖端變窄的梯形或三角形狀。金屬化鍍層本體部分12A的面積優(yōu)選為元件14 的面積的30 95%左右。對(duì)金屬化鍍層12的厚度沒有限定,例如優(yōu)選0. 02 μ m以上50 μ m以下。更優(yōu)選為 例如0. 05 μ m以上10 μ m以下。對(duì)金屬化鍍層12的最表面材質(zhì)沒有限定,從錫焊潤濕性的 角度考慮,優(yōu)選為Au、Ag、Cu等。金屬化鍍層可通過電鍍法或?yàn)R射法或涂層法等形成。對(duì)錫 焊引導(dǎo)部12B的寬度Wl沒有限定,例如優(yōu)選為本體部分12A的上述一邊的長度的5 50%, 更優(yōu)選為10 40%。寬度Wl過窄或過寬,均會(huì)使元件14對(duì)齊位置的效果降低。如圖2B 所示,錫焊引導(dǎo)部12B的長度Ll可以是如下的程度在將錫焊引導(dǎo)部12B的先端與元件14 的角對(duì)齊、將錫焊引導(dǎo)部12B沿著元件14的對(duì)角線配置的狀態(tài)下,金屬化鍍層12的后端金 屬化鍍層12的全部區(qū)域恰好被元件14蓋住。即,優(yōu)選金屬化鍍層12的后端的兩個(gè)角位于 元件14的邊的下面或接近于邊。在滿足上述條件的范圍內(nèi),錫焊引導(dǎo)部12B的長度Ll例 如優(yōu)選為金屬化鍍層本體部分12A的上述一邊的長度的20 70%,更優(yōu)選為30 50%。在金屬化鍍層本體部分12A之上搭載Au-Sn合金錫焊膏13。焊膏13的搭載量可 以與以往同樣,具體來說,優(yōu)選焊接后的錫焊接合層的厚度為1 25 μ m的程度,更優(yōu)選為 1 ΙΟμπι。可以將具有比上述金屬化鍍層本體部分12Α的面積大的面積的元件14以任意 的方向搭載在Au-Sn合金錫焊膏13之上。此時(shí),即使沒有確定正確的位置,本發(fā)明中也可 以通過錫焊引導(dǎo)部12Β來將焊接后的元件14的朝向?qū)R。因此位置確定精度可以降低,在 組裝時(shí)可以降低這部分的制造成本。在該狀態(tài)下、在惰性氣體氣氛中進(jìn)行回流焊處理,則錫焊膏13熔融,由于熔融錫 焊的表面張力,向基板10的金屬化鍍層12與元件14的金屬化鍍層16的對(duì)向面積最大化 的相對(duì)位置(圖2Β)旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)。如圖2Β所示,在回流焊處理中,旋轉(zhuǎn)至元件14的最長對(duì) 角線(元件是正方形狀或長方形狀時(shí)為通常的對(duì)角線,是橢圓形時(shí)為長直徑)與錫焊引導(dǎo) 部12Β的突出方向一致,進(jìn)行焊接。因此,通過預(yù)先對(duì)齊焊件引導(dǎo)部12Β的朝向,則同一形狀的元件可以完全朝向一定的方向焊接。此時(shí),元件14可以移動(dòng)至2點(diǎn)式虛線部分14’。 作為元件14可以在一定方向上進(jìn)行焊接的原因,可能是由于自金屬化鍍層本體部分42A向 錫焊引導(dǎo)部42B產(chǎn)生熔融錫焊的流動(dòng),使元件14旋轉(zhuǎn)。(ii)上述金屬化鍍層本體部分12A和自該金屬化鍍層本體部分12A的周圍突出的 錫焊引導(dǎo)部金屬化鍍層12B可以作為LED(發(fā)光二極管)元件、GaAs光元件、GaAs高頻元 件、導(dǎo)熱元件等半導(dǎo)體元件等的電極膜使用。(iii)上述(i)所示的現(xiàn)象并不限于基板和元件,對(duì)于基板上的一般焊件也會(huì)產(chǎn) 生。因此也可適用于一般焊件。(iv)錫焊膏優(yōu)選為Au-Sn合金錫焊膏,代替上述Au-Sn合金錫焊膏,使用下述錫 焊膏也可以獲得同樣的效果=Pb-Sn合金錫焊膏,該錫焊膏是在H3-Sn錫焊合金粉末中混合 助焊劑而得到的,其中,所述I^b-Sn錫焊合金粉末含有1 35 60 % (質(zhì)量),余量為Sn和 不可避免的雜質(zhì);Pb-Sn合金錫焊膏,該錫焊膏是在I^b-Sn錫焊合金粉末中混合助焊劑而得 到的,其中,所述I^b-Sn錫焊合金粉末含有1 :90 95% (質(zhì)量),余量為Sn和不可避免的 雜質(zhì);無1 錫焊膏,該錫焊膏是在無1 錫焊合金粉末中混合助焊劑而得到的,其中,所述無 Pb錫焊合金粉末含有Sn 40 100% (質(zhì)量),余量為選自Ag、Au、Cu、Bi、Sb、In和Si的 1種或2種以上金屬和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的其它實(shí)施方案如圖3A 圖13所示。在基板上形成的金屬化鍍層本體部分的形狀優(yōu)選為與元件的形狀相同的形狀,但 沒有特別限定。例如,如圖3A所示,金屬化鍍層22可以具有圓形的金屬化鍍層本體部分 22A和自其外周沿半徑方向突出的矩形的錫焊引導(dǎo)部22B。金屬化鍍層本體部分除此之外 還可以有任意的平面形狀。錫焊引導(dǎo)部可以自金屬化鍍層本體部分周圍的任意位置突出。例如,如圖:3B所 示,錫焊引導(dǎo)部32B可以自正方形的金屬化鍍層本體部分32A的一個(gè)頂點(diǎn)沿對(duì)角線的延長 方向突出,形成金屬化鍍層32。(ν)圖4Α是表示又一實(shí)施方案的俯視圖。如圖4Α所示,在該實(shí)施方案中,在基板 10的表面上形成的金屬化鍍層42具有正方形狀的金屬化鍍層本體部分42Α和自金屬化鍍 層本體部分42Α的四個(gè)邊的中央部垂直突出的4個(gè)錫焊引導(dǎo)部42Β。相鄰的錫焊引導(dǎo)部42Β 彼此形成的角度是90度,與要接合的元件14的對(duì)角線所成的角度一致。在該金屬化鍍層本 體部分42Α之上搭載Au-Sn合金錫焊膏13,在該Au-Sn合金錫焊膏13之上,朝向任意的方 向搭載具有比上述金屬化鍍層本體部分42Α的面積大的面積的正方形狀的元件14。在該狀 態(tài)下進(jìn)行回流焊處理,則由于熔融錫焊的表面張力,如圖4Β的俯視圖所示,元件14旋轉(zhuǎn)后 焊接,使正方形狀的元件14的對(duì)角線與錫焊引導(dǎo)部42Β的長度方向一致。其結(jié)果,基板10 上的所有正方形狀的元件均朝向一定的方向進(jìn)行焊接。其它的條件均與實(shí)施方案1同樣。(vi)使用具有長方形狀的元件對(duì)時(shí),如圖5Α所示,在基板表面上形成金屬化鍍層 52,該金屬化鍍層52具有金屬化鍍層本體部分52Α和自金屬化鍍層本體部分52Α突出形成 的4個(gè)錫焊引導(dǎo)部52Β,該4個(gè)錫焊引導(dǎo)部52Β以與具有長方形狀的元件M的對(duì)角線相同 的角度交叉。上述金屬化鍍層本體部分52Α之上搭載Au-Sn合金錫焊膏13。該Au-Sn合 金錫焊膏13之上朝向任意的方向搭載具有長方形狀的元件Μ。在該狀態(tài)下進(jìn)行回流焊處 理,則如圖5Β所示,具有長方形狀的元件M的對(duì)角線方向與錫焊引導(dǎo)部52Β的方向一致。其結(jié)果,可以朝向一定的方向焊接具有長方形狀的元件M。其它條件均可以與實(shí)施方案1 同樣。(vii)上述(ν)所示的現(xiàn)象并不限于基板和正方形狀元件,對(duì)于基板上的一般的 具有正方形狀的焊件均會(huì)產(chǎn)生。并且,上述(vi)所示的現(xiàn)象并不限于基板和長方形狀的元 件,對(duì)于與基板接合的一般的具有長方形狀的焊件均會(huì)產(chǎn)生。因此,將該現(xiàn)象適用于基板與 具有正方形狀的焊件或基板與具有長方形狀的焊件的錫焊接合,可以使焊件與基板以一定 的位置和方向錫焊接合。圖6 10均表示具有金屬化鍍層本體部分和以與正方形狀的焊件(元件)14的對(duì) 角線相同角度交叉并自該金屬化鍍層本體部分的周圍突出的多個(gè)錫焊引導(dǎo)部的金屬化鍍 層。為了將元件與基板連接,這些金屬化鍍層本體部分之上搭載Au-Sn合金錫焊膏。這些 Au-Sn合金錫焊膏之上可以朝任意的方向搭載具有比上述金屬化鍍層本體部分的面積大的 面積的正方形狀的焊件(元件)14。圖6 10也表示在該狀態(tài)下進(jìn)行回流焊處理后的正方 形狀的焊件(元件)14被焊接的狀態(tài)。如圖6的實(shí)施方案所示,金屬化鍍層本體部分62A的尺寸可以是與金屬化鍍層62 的錫焊引導(dǎo)部62B的寬度相同的尺寸。金屬化鍍層本體部分62A只要是可搭載或涂抹錫焊 膏的面積即可。錫焊引導(dǎo)部的形狀如圖4B所示,優(yōu)選為一定寬度的帶狀,但并不限于此。例如,錫 焊引導(dǎo)部的形狀可以具有三角形狀。例如,如圖7所示,可以是具有正方形狀的金屬化鍍層 本體部分72A和自其四邊分別延展的三角形狀的錫焊引導(dǎo)部72B的金屬化鍍層72。如圖 10所示,還可以是具有正方形狀的金屬化鍍層本體部分102A和自其相鄰兩邊延展的2個(gè)三 角形狀的錫焊引導(dǎo)部102B的金屬化鍍層102。錫焊引導(dǎo)部的數(shù)目如圖4B、圖6和圖7所示,優(yōu)選為4個(gè)。但是,如圖8 10所示, 也可以為2個(gè),還可以是3個(gè)或5個(gè)以上。例如,如圖8所示,可以是具有正方形狀的金屬 化鍍層本體部分82A和自其相鄰的兩邊垂直延展的2個(gè)錫焊引導(dǎo)部82B的金屬化鍍層82。 如圖9所示,還可以是具有正方形狀的金屬化鍍層本體部分92A和與該金屬化鍍層本體部 分92A的一個(gè)邊具有相同寬度的2個(gè)錫焊引導(dǎo)部92B的金屬化鍍層92。圖11表示具有長方形狀的金屬化鍍層本體部分112A和自該金屬化鍍層本體部分 112A的一個(gè)短邊的兩端突出的2根錫焊引導(dǎo)部112B的金屬化鍍層。2根錫焊引導(dǎo)部112B 形成與長方形狀的焊件(元件)的2根的對(duì)角線的交叉角相同的角度。為了將元件與基 板連接,在金屬化鍍層本體部分112A之上搭載Au-Sn合金錫焊膏。Au-Sn合金錫焊膏之上 朝向任意的方向搭載具有比上述金屬化鍍層本體部分的面積大的面積的長方形狀的焊件 (元件)34。圖11表示在該狀態(tài)下進(jìn)行回流焊處理后的長方形狀的焊件(元件)34被焊接 的狀態(tài)。圖12表示具有長方形狀的金屬化鍍層本體部分122A和自該金屬化鍍層本體部分 122A的3個(gè)角突出的3根錫焊引導(dǎo)部122B的金屬化鍍層。3根錫焊引導(dǎo)部122B互相形成 與對(duì)應(yīng)的位置中的長方形狀的焊件(元件)的2根的對(duì)角線的交叉角相同的角度。為了將 元件與基板連接,在金屬化鍍層本體部分122A之上搭載Au-Sn合金錫焊膏。Au-Sn合金錫 焊膏之上朝向任意的方向搭載長方形狀的焊件(元件)34,通過回流焊處理,可得到圖12的 焊接狀態(tài)。
金屬化鍍層的形狀,如圖13所示,可以是由正方形狀的金屬化鍍層的各邊的中央 部切除半園狀的部分后的形狀。該金屬化鍍層132由金屬化鍍層本體部分132A和自其周 邊向四方延展的4個(gè)錫焊引導(dǎo)部132B構(gòu)成。實(shí)施例1使用含有Sn 20% (質(zhì)量)、余量部分具有含Au的成分組成、具有平均粒徑D5tl 11. 1 μ m、最大粒徑20. 1 μ m的Au-Sn合金錫焊粉末作為錫焊合金。該Au-Sn合金錫焊粉 末中配合市售的RMA助焊劑,得到RMA助焊劑8. 0% (質(zhì)量),余量為Au-Sn合金錫焊粉末 的配比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度85I^*S的Au-Sn合金錫焊膏。進(jìn)一步將該Au-Sn 合金錫焊膏填充到注射器(〉U 、中,安裝在分配裝置(7 4 7《>寸一裝置)(武藏 工 > 夕二 7 >J >夕·'制造,型號(hào)ML-606GX)中。進(jìn)一步準(zhǔn)備具有長400 μ m、寬400 μ m、高度100 μ m尺寸的50個(gè)LED元件,在這 些LED元件的一個(gè)面的整面上實(shí)施具有厚度3μπκ長400 μ m、寬400 μ m尺寸的Au電鍍。再準(zhǔn)備氧化鋁制基板,在該氧化鋁制基板的表面形成圖2A所示的金屬化鍍層,如 圖1所示,將其以600μπι的間隔在50處形成一列,其中,所述金屬化鍍層包含金屬化鍍層 本體部分和錫焊引導(dǎo)部,所述金屬化鍍層本體部分形成了具有長200μπκ寬200μπι的尺 寸,包含具有厚度=IOym的Cu層、具有厚度5 μ m的Ni層和具有厚度0. Iym的Au層的 復(fù)合金屬化鍍層;所述錫焊引導(dǎo)部形成了與金屬化鍍層本體部分具有相同結(jié)構(gòu)的復(fù)合金屬 化鍍層,具有寬100 μ m、長90 μ m的尺寸。錫焊引導(dǎo)部的突出是與金屬化鍍層本體部分的 列方向?yàn)橄嗤较?。在包含這些金屬化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部的50處金屬化鍍層中,在金屬化 鍍層本體部分的中心位置,通過事先準(zhǔn)備的分配裝置涂抹0. 03mg量的Au-Sn合金錫焊膏。 使用貼裝機(jī),在該Au-Sn合金錫焊膏之上搭載事先準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件。在該狀態(tài)下、在氮 氣氛中實(shí)施溫度300°C、保持30秒條件下的回流焊處理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定儀 (Nikon制造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于排成一列的50個(gè)LED元件位置測(cè)定元件中心位置。這 里,將χ軸方向上排成一列的50個(gè)接合的LED元件的中心位置沿y軸方向的偏離(> ) 作為相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元件中心位置y軸偏離士4. 2μπι, 可知元件的位置精度非常高。實(shí)施例2使用含有1 37% (質(zhì)量)、余量部分具有含Sn的成分組成、具有平均粒徑D5tl 11. 4 μ m、最大粒徑14. 5 μ m的H3-Sn合金錫焊粉末作為錫焊合金。該I^b-Sn合金錫焊粉 末中配合市售的RMA助焊劑,得到RMA助焊劑11. 0% (質(zhì)量),余量為H3-Sn合金錫焊粉 末的配比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度1201 · s的I^b-Sn合金錫焊膏。進(jìn)一步將該 H3-Sn合金錫焊膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏工> ^ 二 7 U > ^制造,型號(hào) ML-606GX)中。通過該分配裝置,將0. 02mg量的H3-Sn合金錫焊膏涂抹在實(shí)施例1中制備的包含 金屬化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部的50處金屬化鍍層之上。在該I^b-Sn合金錫焊膏之上 搭載事先準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件。在該狀態(tài)下、在氮?dú)夥罩袑?shí)施溫度220°C、保持30秒條件 下的回流焊處理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定儀(Nikon制造,NEXIVVMR-3020),對(duì)于50 個(gè)LED元件位置測(cè)定元件中心位置。這里,將χ軸方向上排成一列的50個(gè)接合的LED元件的中心位置沿y軸方向的偏離作為相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元 件中心位置y軸偏離士 5.8μπι,可知元件的位置精度非常高。實(shí)施例3使用含有1 95% (質(zhì)量)、余量部分具有含Sn的成分組成、具有平均粒徑D5tl 11. 7 μ m、最大粒徑14. 8 μ m的H3-Sn合金錫焊粉末作為錫焊合金。該I^b-Sn合金錫焊粉末 中配合市售的RA助焊劑,得到RA助焊劑10. 0 % (質(zhì)量),余量為H3-Sn合金錫焊粉末的配 比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度80I^*S的I^b-Sn合金錫焊膏。進(jìn)一步將該H3-Sn合金 錫焊膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏- > 7 二 ^」^ V制造,型號(hào)ML-606GX) 中。通過該分配裝置,將0. 03mg量的H3-Sn合金錫焊膏涂抹在實(shí)施例1中制備的包含 金屬化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部的50處金屬化鍍層之上。在該I^b-Sn合金錫焊膏之上 搭載事先準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件,在氮?dú)夥罩袑?shí)施溫度330°C、保持30秒條件下的回流焊處 理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定儀(Nikon制造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于50個(gè)LED元件位 置測(cè)定元件中心位置。這里,將χ軸方向上排成一列的50個(gè)接合的LED元件的中心位置沿 y軸方向的偏離作為相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元件中心位置y 軸偏離士6.7 μ m,可知元件的位置精度非常高。實(shí)施例4使用含有Sn:96.5% (質(zhì)量)、Ag:3.0% (質(zhì)量)、余量部分具有含Cu的成分組成、 具有平均粒徑D5tl 10. 8 μ m、最大粒徑14. 1 μ m的無1 錫焊粉末作為錫焊合金。該無1 錫 焊粉末中配合市售的RMA助焊劑,得到RMA助焊劑12. 5% (質(zhì)量),余量為無1 錫焊粉末 的配比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度72Pa · s的無1 錫焊膏。進(jìn)一步將該無1 錫焊 膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏- >夕二 τ· > 7制造,型號(hào)ML-606GX)中。通過該分配裝置,將0. 02mg量的無1 錫焊膏涂抹在實(shí)施例1中制備的包含金屬 化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部的50處金屬化鍍層之上。在該無1 錫焊膏之上搭載事先準(zhǔn) 備的50個(gè)LED元件,在氮?dú)夥罩袑?shí)施溫度240°C、保持30秒條件下的回流焊處理。然后 進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定儀(Nikon制造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于50個(gè)LED元件位置測(cè)定 元件中心位置。這里,將χ軸方向上排成一列的50個(gè)接合的LED元件的中心位置沿y軸方 向的偏離作為相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元件中心位置y軸偏離 士5. 1 μ m,可知元件的位置精度非常高。(以往例1)使用含有Sn 20% (質(zhì)量)、余量部分具有含Au的成分組成、具有平均粒徑D5tl 11. 1 μ m、最大粒徑20. 1 μ m的Au-Sn合金錫焊粉末作為錫焊合金。該Au-Sn合金錫焊粉 末中配合市售的RMA助焊劑,得到RMA助焊劑8. 0% (質(zhì)量),余量為Au-Sn合金錫焊粉 末的配比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度85Pa · s的Au-Sn合金錫焊膏。進(jìn)一步將該 Au-Sn合金錫焊膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏工> 7 二 7 U > V制造,型號(hào) ML-606GX)中。進(jìn)一步準(zhǔn)備具有長400 μ m、寬400 μ m、高度100 μ m尺寸的50個(gè)LED元件,在這 些LED元件的一個(gè)面的整面上實(shí)施具有厚度3μπκ長400 μ m、寬400 μ m尺寸的Au電鍍。再準(zhǔn)備氧化鋁制基板,在該氧化鋁制基板的表面形成圖15所示的金屬化鍍層,將 其以600 μ m的間隔在50處形成一列,其中,所述金屬化鍍層形成的是復(fù)合金屬化鍍層,該復(fù)合金屬化鍍層具有長500 μ m、寬500 μ m的尺寸,包含具有厚度10 μ m的Cu層、具有厚 度5μπι的Ni層和具有厚度0. Iym的Au層。在包含這些金屬化鍍層的50處金屬化鍍層的中心位置,通過事先準(zhǔn)備的分配裝 置涂抹0. 03mg量的Au-Sn合金錫焊膏。使用貼裝機(jī),在該Au-Sn合金錫焊膏之上搭載事先 準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件。在該狀態(tài)下、在氮?dú)夥罩袑?shí)施溫度300°C、保持30秒條件下的回流 焊處理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定儀(Nikon制造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于排成一列的 50個(gè)LED元件位置測(cè)定元件中心位置。這里,將χ軸方向上排成一列的50個(gè)接合的LED元 件的中心位置沿y軸方向的偏離作為相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果, 元件中心位置y軸偏離士 38. 2μπι,可知元件的位置精度低。實(shí)施例5使用含有Sn 20% (質(zhì)量)、余量部分具有含Au的成分組成、具有平均粒徑D5tl 11. 1 μ m、最大粒徑20. 1 μ m的Au-Sn合金錫焊粉末作為錫焊合金。該Au-Sn合金錫焊粉 末中配合市售的RMA助焊劑,得到RMA助焊劑8. 0% (質(zhì)量),余量為Au-Sn合金錫焊粉 末的配比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度85Pa · s的Au-Sn合金錫焊膏。進(jìn)一步將該 Au-Sn合金錫焊膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏工> 7 二 7 U > V制造,型號(hào) ML-606GX)中。進(jìn)一步準(zhǔn)備具有長400μπι、寬400μπι、高度100 μ m尺寸的、具有正方形狀的 50個(gè)LED元件,在這些LED元件的一個(gè)面的整面上實(shí)施具有厚度3μπι、長400 μ m、寬 400 μ m尺寸的Au電鍍。再準(zhǔn)備氧化鋁制基板,在該氧化鋁制基板的表面上形成圖4B所示的平面形狀的 金屬化鍍層,將其以600 μ m的間隔在50處形成一列,其中,所述平面形狀的金屬化鍍層包 含金屬化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部,所述金屬化鍍層本體部分形成了具有長200 μ m、 寬200 μ m的尺寸,包含具有厚度10μπι的Cu層、具有厚度5 μ m的Ni層和具有厚度 0. Iym的Au層的復(fù)合金屬化鍍層;所述錫焊引導(dǎo)部包含具有自上述金屬化鍍層本體部分 呈“十”字狀突出的寬50 μ m、長度150 μ m的尺寸,形成與上述金屬化鍍層本體部分具有 相同結(jié)構(gòu)的復(fù)合金屬化鍍層。在包含這些金屬化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部的50處金屬化鍍層中,在金屬化 鍍層本體部分的中心位置,通過事先準(zhǔn)備的分配裝置涂抹0. 03mg量的Au-Sn合金錫焊膏。 使用貼裝機(jī),在該Au-Sn合金錫焊膏之上搭載事先準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件。在該狀態(tài)下、在 氮?dú)夥罩袑?shí)施溫度300°C、保持30秒條件下的回流焊處理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定 儀(Nikon制造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于排成一列的50個(gè)LED元件位置測(cè)定元件中心位置。 這里,分別將50個(gè)接合的LED元件的中心位置沿χ軸方向的偏離和沿y軸方向的偏離作為 相對(duì)于χ軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元 件中心位置的χ軸偏離為士 4.8ym,y軸偏離為士 5. 2 μ m,可知元件的位置精度非常高。實(shí)施例6使用含有1 37% (質(zhì)量)、余量部分具有含Sn的成分組成、具有平均粒徑D5tl 11. 4 μ m、最大粒徑14. 5μπι的H3-Sn合金錫焊粉末作為錫焊合金。該I^b-Sn合金錫焊粉末 中配合市售的RMA助焊劑,得到RMA助焊劑11. 0 % (質(zhì)量),余量為H3-Sn合金錫焊粉末的 配比組成。進(jìn)一步混合,制備具有膏粘度1201 · s的H3-Sn合金錫焊膏,將該I^b-Sn合金錫焊膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏- > 7 二 ^」> V制造,型號(hào)ML_606GX)中。進(jìn)一步準(zhǔn)備具有長200μπι、寬400μπι、高度100 μ m尺寸的、具有長方形狀的 50個(gè)LED元件,在這些LED元件的一個(gè)面的整面上實(shí)施具有厚度3μπι、長200 μ m、寬 400 μ m尺寸的Au電鍍。再準(zhǔn)備氧化鋁制基板,在該氧化鋁制基板的表面上形成圖5B所示的平面形狀的 金屬化鍍層,將其以600 μ m的間隔在50處形成一列,其中,所述平面形狀的金屬化鍍層 包含金屬化鍍層本體部分和4個(gè)錫焊引導(dǎo)部,所述金屬化鍍層本體部分形成了具有長 100 μ m、寬200 μ m的尺寸,包含具有厚度10 μ m的Cu層、具有厚度5μπι的Ni層和具有 厚度0. 1 μ m的Au層的復(fù)合金屬化鍍層;所述4個(gè)錫焊引導(dǎo)部包含復(fù)合金屬化鍍層,該復(fù) 合金屬化鍍層具有以與長方形狀的LED元件的對(duì)角線相同的角度自上述金屬化鍍層本體 部分突出的寬50 μ m、長度150 μ m的尺寸,結(jié)構(gòu)與上述金屬化鍍層本體部分相同。在包含這些金屬化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部的50處金屬化鍍層中,在金屬化 鍍層本體部分的中心位置,通過事先準(zhǔn)備的分配裝置涂抹0. 02mg量的H3-Sn合金錫焊膏。 使用貼裝機(jī),在該I^b-Sn合金錫焊膏之上搭載事先準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件。在該狀態(tài)下、在 氮?dú)夥罩袑?shí)施溫度220°C、保持30秒條件下的回流焊處理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定 儀(Nikon制造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于排成一列的50個(gè)LED元件位置測(cè)定元件中心位置。 這里,分別將50個(gè)接合的LED元件的中心位置沿χ軸方向的偏離和沿y軸方向的偏離作為 相對(duì)于χ軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元 件中心位置的χ軸偏離為士 7.1ym,y軸偏離為士 6. 8 μ m,可知元件的位置精度非常高。實(shí)施例7使用含有1 95% (質(zhì)量)、余量部分具有含Sn的成分組成、具有平均粒徑D5tl 11. 7 μ m、最大粒徑14. 8 μ m的H3-Sn合金錫焊粉末作為錫焊合金。該I^b-Sn合金錫焊粉末 中配合市售的RA助焊劑,得到RA助焊劑10. 0 % (質(zhì)量),余量為H3-Sn合金錫焊粉末的配 比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度80I^*S的I^b-Sn合金錫焊膏。進(jìn)一步將該H3-Sn合金 錫焊膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏- > 7 二 ^」^ V制造,型號(hào)ML-606GX) 中。進(jìn)一步準(zhǔn)備具有長200μπι、寬400μπι、高度100 μ m尺寸的、具有長方形狀的 50個(gè)LED元件,在這些LED元件的一個(gè)面的整面上實(shí)施具有厚度3μπι、長200 μ m、寬 400 μ m尺寸的Au電鍍。再準(zhǔn)備氧化鋁制基板,在該氧化鋁制基板的表面形成圖11所示的平面形狀的金 屬化鍍層,將其以600 μ m的間隔在50處形成一列,其中,所述平面形狀的金屬化鍍層包含 金屬化鍍層本體部分和2個(gè)錫焊引導(dǎo)部,所述金屬化鍍層本體部分形成了具有長100 μ m、 寬200 μ m的尺寸,包含具有厚度10 μ m的Cu層、具有厚度5 μ m的Ni層和具有厚度 0. Iym的Au層的復(fù)合金屬化鍍層;所述2個(gè)錫焊引導(dǎo)部包含復(fù)合金屬化鍍層,該復(fù)合金屬 化鍍層具有以與長方形狀的LED元件的對(duì)角線相同的角度自上述金屬化鍍層本體部分突 出的寬100 μ m、長度150 μ m的尺寸,結(jié)構(gòu)與上述金屬化鍍層本體部分相同。在包含這些金屬化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部的50處金屬化鍍層中,在金屬化 鍍層本體部分的中心位置,通過事先準(zhǔn)備的分配裝置涂抹0. 03mg量的H3-Sn合金錫焊膏。使用貼裝機(jī),在該I^b-Sn合金錫焊膏之上搭載事先準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件。在該狀態(tài)下、在 氮?dú)夥罩袑?shí)施溫度330°C、保持30秒條件下的回流焊處理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定 儀(Nikon制造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于排成一列的50個(gè)LED元件位置測(cè)定元件中心位置。 這里,分別將50個(gè)接合的LED元件的中心位置沿χ軸方向的偏離和沿y軸方向的偏離作為 相對(duì)于χ軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元 件中心位置的χ軸偏離為士 6.6ym,y軸偏離為士 7. 2 μ m,可知元件的位置精度非常高。實(shí)施例8使用含有Sn:96.5% (質(zhì)量)、Ag:3.0% (質(zhì)量)、余量部分具有含Cu的成分組成、 具有平均粒徑D5tl 10. 8 μ m、最大粒徑14. 1 μ m的無1 錫焊粉末作為錫焊合金。該無1 錫 焊粉末中配合市售的RMA助焊劑,得到RMA助焊劑12. 5% (質(zhì)量),余量為無1 錫焊粉末 的配比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度72Pa · s的無1 錫焊膏。進(jìn)一步將該無1 錫焊 膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏- >夕二 τ· > 7制造,型號(hào)ML-606GX)中。進(jìn)一步準(zhǔn)備具有長400μπι、寬400μπι、高度100 μ m尺寸的、具有正方形狀的 50個(gè)LED元件,在這些LED元件的一個(gè)面的整面上實(shí)施具有厚度3μπι、長400 μ m、寬 400 μ m尺寸的Au電鍍。再準(zhǔn)備氧化鋁制基板,在該氧化鋁制基板的表面上形成圖8所示的平面形狀的金 屬化鍍層,將其以600μπι的間隔在50處形成一列,其中,所述平面形狀的金屬化鍍層包含 金屬化鍍層本體部分和2個(gè)錫焊引導(dǎo)部,所述金屬化鍍層本體部分形成了具有長200 μ m、 寬200 μ m的尺寸,包含具有厚度10μπι的Cu層、具有厚度5 μ m的Ni層和具有厚度 0. Iym的Au層的復(fù)合金屬化鍍層;所述2個(gè)錫焊引導(dǎo)部包含復(fù)合金屬化鍍層,該復(fù)合金屬 化鍍層具有自上述金屬化鍍層本體部分呈“L”字狀突出的寬100 μ m、長度200 μ m的尺 寸,結(jié)構(gòu)與上述金屬化鍍層本體部分相同。在包含這些金屬化鍍層本體部分和錫焊引導(dǎo)部的50處金屬化鍍層中,在金屬化 鍍層本體部分的中心位置,通過事先準(zhǔn)備的分配裝置涂抹0. 02mg量的無1 錫焊膏。使用 貼裝機(jī),在該無1 錫焊膏之上搭載事先準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件。在該狀態(tài)下、在氮?dú)夥罩袑?shí) 施溫度240°C、保持30秒條件下的回流焊處理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定儀(Nikon制 造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于排成一列的50個(gè)LED元件位置測(cè)定元件中心位置。這里,分別 將50個(gè)接合的LED元件的中心位置沿χ軸方向的偏離和沿y軸方向的偏離作為相對(duì)于χ 軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元件中心位 置的χ軸偏離為士9. 3 μ m,y軸偏離為士8. 9 μ m,可知元件的位置精度非常高。(以往例2)使用含有Sn 20% (質(zhì)量)、余量部分具有含Au的成分組成、具有平均粒徑D5tl 11. 1 μ m、最大粒徑20. 1 μ m的Au-Sn合金錫焊粉末作為錫焊合金。該Au-Sn合金錫焊粉 末中配合市售的RMA助焊劑,得到RMA助焊劑8. 0% (質(zhì)量),余量為Au-Sn合金錫焊粉 末的配比組成,進(jìn)行混合,制備具有膏粘度85Pa · s的Au-Sn合金錫焊膏。進(jìn)一步將該 Au-Sn合金錫焊膏填充到注射器中,安裝在分配裝置(武藏工> 7 二 7 U > V制造,型號(hào) ML-606GX)中。進(jìn)一步準(zhǔn)備具有長400 μ m、寬400 μ m、高度100 μ m尺寸的50個(gè)LED元件,在這 些LED元件的一個(gè)面的整面上實(shí)施具有厚度3μπκ長400 μ m、寬400 μ m尺寸的Au電鍍。
再準(zhǔn)備氧化鋁制基板,在該氧化鋁制基板的表面上形成了金屬化鍍層,將其以 600 μ m的間隔在50處形成一列,其中,所述金屬化鍍層形成的是復(fù)合金屬化鍍層,該復(fù)合 金屬化鍍層具有長500 μ m、寬500 μ m的尺寸,包含具有厚度10 μ m的Cu層、具有厚度 5 μ m的Ni層和具有厚度0. 1 μ m的Au層。在包含這些金屬化鍍層的50處金屬化鍍層的中心位置,通過事先準(zhǔn)備的分配裝 置涂抹0. 03mg量的Au-Sn合金錫焊膏。使用貼裝機(jī),在該Au-Sn合金錫焊膏之上搭載事先 準(zhǔn)備的50個(gè)LED元件。在該狀態(tài)下、在氮?dú)夥罩袑?shí)施溫度300°C、保持30秒條件下的回 流焊處理。然后進(jìn)行冷卻,使用三維測(cè)定儀(Nikon制造,NEXIV VMR-3020),對(duì)于排成一列 的50個(gè)LED元件位置測(cè)定元件中心位置。這里,分別將χ軸方向上排成一列的50個(gè)接合 的LED元件的中心位置沿χ軸方向的偏離和沿y軸方向的偏離作為相對(duì)于χ軸位置的平均 標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)于y軸位置的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果,元件中心位置的χ軸偏離 士42. Iynuy軸偏離士 37. 5 μ m,可知元件的位置精度低。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供使用錫焊膏使焊件相對(duì)于基板在相同位置和方向接合的方法,特別提 供使用Au-Sn合金錫焊膏使元件相對(duì)于基板在相同位置和方向接合的方法,因此具有產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性。符號(hào)說明1基板2金屬化鍍層3Au-Sn合金錫焊膏4元件、焊件5Au-Sn合金錫焊接合層6金屬化鍍層10基板12金屬化鍍層12A金屬化鍍層本體部分12B錫焊引導(dǎo)部13Au-Sn合金錫焊膏14具有正方形狀的元件、焊件16金屬化鍍層24具有長方形狀的元件、焊件42金屬化鍍層42A金屬化鍍層本體部分42B錫焊引導(dǎo)部52金屬化鍍層52A金屬化鍍層本體部分52B錫焊引導(dǎo)部
權(quán)利要求
1.使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,該方法具有以下步驟在形成于上述基板上的金屬化鍍層和形成于上述焊件上的金屬化鍍層之間搭載或涂 抹上述錫焊膏的步驟;和在非氧化氣氛中將它們進(jìn)行回流焊處理,使錫焊熔融,通過錫焊使上述基板與上述焊 件接合的步驟,該方法的特征在于形成于上述基板上的上述金屬化鍍層具有平面形狀,該平面形狀 包含面積比上述焊件的上述金屬化鍍層面積小的金屬化鍍層本體部分和自上述金屬化鍍 層本體部分的周圍突出的錫焊引導(dǎo)部。
2.權(quán)利要求1所述的使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,其中,上述錫焊膏是 Au-Sn合金錫焊膏,該Au-Sn合金錫焊膏是在Au-Sn錫焊合金粉末中混入助焊劑而得到的, 其中,所述Au-Sn錫焊合金粉末含有20 25% (質(zhì)量)的Sn,余量為Au和不可避免的雜 質(zhì)。
3.權(quán)利要求1所述的使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,其中,上述錫焊膏是 Pb-Sn合金錫焊膏,該I^b-Sn合金錫焊膏是在I^b-Sn錫焊合金粉末中混入助焊劑而得到的, 其中,所述I^b-Sn錫焊合金粉末含有35 60% (質(zhì)量)的1 ,余量為Sn和不可避免的雜質(zhì)。
4.權(quán)利要求1所述的使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,其中,上述錫焊膏是 Pb-Sn合金錫焊膏,該I^b-Sn合金錫焊膏是在I^b-Sn錫焊合金粉末中混入助焊劑而得到的, 其中,所述I^b-Sn錫焊合金粉末含有90 95% (質(zhì)量)的1 ,余量為Sn和不可避免的雜質(zhì)。
5.權(quán)利要求1所述的使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,其中,上述錫焊膏是 無1 錫焊膏,該無1 錫焊膏是在無1 錫焊合金粉末中混入助焊劑而得到的,其中,所述無 1 錫焊合金粉末含有40 100% (質(zhì)量)的Sn,余量為選自Ag、Au、Cu、Bi、釙、In和Si的 1種或2種以上金屬和不可避免的雜質(zhì)。
6.權(quán)利要求1所述的使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,其中,上述焊件是元件。
7.權(quán)利要求1所述的使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,其中,在上述基板上 形成的上述金屬化鍍層是電極膜。
8.權(quán)利要求1所述的使用錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法,其中,在上述基板的 表面上形成的上述金屬化鍍層形成平面形狀,該平面形狀具有自上述金屬化鍍層本體部分 的周圍突出的至少2個(gè)錫焊引導(dǎo)部,互相相鄰的錫焊引導(dǎo)部的長度方向彼此所形成的角度 與上述焊件的對(duì)角線彼此所形成的任何一個(gè)交叉角都相同。
9.在基板的表面上形成的金屬化鍍層,其特征在于該金屬化鍍層具有平面形狀,該 平面形狀包含金屬化鍍層本體部分和自上述金屬化鍍層本體部分的周圍突出的錫焊引導(dǎo) 部。
10.權(quán)利要求9所述的在基板的表面上形成的金屬化鍍層,其特征在于在上述基板上 形成的上述金屬化鍍層是電極膜。
11.基板,其特征在于該基板上形成了金屬化鍍層,上述金屬化鍍層具有平面形狀, 該平面形狀包含金屬化鍍層本體部分和自上述金屬化鍍層本體部分的周圍突出的錫焊引導(dǎo)部。
12.權(quán)利要求11所述的基板,其特征在于在上述基板上形成的上述金屬化鍍層是電 極膜。
13.焊件與基板的接合體,其特征在于該接合體是通過權(quán)利要求1所述的接合方法接 合而成的。
14.焊件與基板的接合體的制備方法,其特征在于該方法采用權(quán)利要求1所述的接合 方法。
全文摘要
在使用該錫焊膏進(jìn)行的基板與焊件的接合方法中,在形成于上述基板上的金屬化鍍層與形成于上述焊件上的金屬化鍍層之間搭載或涂抹上述錫焊膏,然后在非氧化性氣氛中進(jìn)行回流焊處理,將上述基板與上述焊件接合。在上述基板的表面上形成的上述金屬化鍍層具有平面形狀,該平面形狀包含面積比上述焊件的上述金屬化鍍層面積小的金屬化鍍層本體部分和自上述金屬化鍍層本體部分的周圍突出的錫焊引導(dǎo)部。
文檔編號(hào)C22C13/00GK102047397SQ20098012043
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者中川將, 石川雅之 申請(qǐng)人:三菱綜合材料株式會(huì)社