[发明专利]安装结构体及安装结构体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及安装结构体及安装结构体的制造方法，尤其涉及利用表面安装技术(Surface Mount Technology：表面安装技术，以下简称为SMT)所制造的安装结构体及安装结构体的制造方法。

背景技术

安装结构体利用以下这样一系列的SMT工序进行制造。

首先，利用掩模印刷在设置于基板表面的基板电极上涂布由球状的固体金属焊料、以及液状的助焊剂所构成的焊料糊料。接着，将具有电子元器件电极的芯片电容器、IC等电子元器件装载到焊料糊料上。并且，将温度加热到比焊料的熔点高出20～30℃，由此使包含在焊料糊料中的焊料发生熔融。最后，通过冷却来使焊料凝固，从而使基板电极与电子元器件电极实现导通连接。

在上述SMT工序中，会对焊料进行加热，因此，电子元器件以及基板会被加热到温度比焊料的熔点高出20～30℃。因此，对于耐热性较低的电子元器件，通过使用熔点为138℃的Sn-58Bi焊料，由此能在160℃以下的低温加热的情况下对基板进行SMT安装。

然而，Sn-58Bi焊料的金属组织为Sn与Bi的共晶组织，而Bi缺乏延展性，在受到冲击、振动时，容易在Sn与Bi的界面上产生裂纹。

此外，Sn-58Bi焊料合金的金属结晶容易因热而变得粗大，使得焊料接合部的强度降低，无法获得良好的耐热疲劳特性。因此，容易因反复的热疲劳而产生裂纹。当裂纹产生并生长时，会产生电气上、机械上的问题，因此需要对裂纹的产生进行抑制。

作为现有的安装结构体，已有使用Sn-58Bi焊料、并利用树脂等来进行强化、从而提高接合可靠性的安装结构体(例如，参照专利文献1)。

图17是表示专利文献1中记载的现有的安装结构体的图。

现有的安装结构体包括：将电子元器件203的元器件电极204与基板200的基板电极201之间接合、并使用了Sn-58Bi焊料的焊料接合部205；形成在电子元器件203以及焊料接合部205的外侧、并使用了热固性树脂的第一粘接强化部206；使用了Sn-58Bi焊料的焊料部208；将电子元器件203固接于基板200、并使用了以环氧类材质为主要成分的热固性树脂的第二粘接强化部207；以及抗蚀剂202。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006-186011号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述现有的结构中，虽然能抑制因冲击、振动所引起的裂纹的产生，但由于使用Sn-58Bi焊料的焊料接合部205被第一粘接强化部206及第二粘接强化部207所包围，因此，在向其加热时，由于第一粘接强化部206及第二粘接强化部207与焊料接合部205的线膨胀率的差异，会在焊料接合部205上产生应力，导致无法获得良好的耐热疲劳特性。

本发明用于解决上述现有问题，其目的在于提供一种耐热疲劳特性得到提高的安装结构体及其制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达到上述目的，本发明的第1本发明包括：

基板，该基板具有基板电极；

电子元器件，该电子元器件具有元器件电极；以及

接合部，该接合部对所述基板电极和所述元器件电极进行接合，

所述接合部包括焊料强化区域以及焊料接合区域，

所述焊料强化区域是所述接合部的侧面区域，并且是含有3wt%以上、8wt%以下的In、且含有88wt%以上的Sn的区域，

所述焊料接合区域是含有Sn-Bi类的焊料材料、并且In在0wt%以上、3wt%以下的区域。

第2本发明是第1本发明的安装结构体，其中，

所述基板具有一对所述基板电极，

所述电子元器件具有一对所述元器件电极，

所述接合部分别形成在一对所述基板电极和与它们相对应的一对所述元器件电极之间，

所述焊料强化区域形成在与各个所述接合部相对的整个侧面上。

第3本发明是第1本发明的安装结构体，其中，

所述焊料强化区域从所述侧面起，在内侧方向上形成为10μm以上、0.27mm以下的厚度。

第4本发明是一种安装结构体的制造方法，包括：

第一焊料材料提供步骤，在该第一焊料材料提供步骤中，在基板的基板电极上方或附近提供第一焊料材料；

第二焊料材料提供步骤，在该第二焊料材料提供步骤中，在所述基板电极上提供第二焊料材料；