[发明专利]电子电路的制造方法

说明书

本发明涉及把半导体集成电路(LSI)等的电子装置或部件与电路基板连起来的电子电路的制造方法，特别是涉及不使用助焊剂而用锡焊进行连接的电子电路的制造方法。

在焊接电路基板和半导体集成电路(LSI)等的时候，历来要求被焊对象金属的表面保持清洁且不允许有碍浸润性之类的物质存在。

另外，在进行镀覆之际，也必须保持清洁、使被镀对象金属的表面上不存在氧化膜。

还有，在把Au丝或Au带有超声波热压焊法压焊到对象金属的表面上去的时候，由于对象金属表面上的氧化膜会成为问题，故对象金属的表面必须保持清洁。

在这样的有碍焊锡的浸润性的物质中有氧化物、氯化物、硫化物、炭酸盐和各种有机化合物等等。特别是在锡焊、镀覆、Au丝或Au带等的超声波热压焊等的处理工艺中的最大妨害是在焊锡、镍(Ni)，镍合金(Ni与其他物质的合金)等对象金属的表面上所存在的氧化膜。

这种氧化膜，一般说可借助于助焊剂使之进行化学性溶解而变成液体的化合物。这样一来，对象金属的表面和焊锡的金属原子就得到了因形成了共有外壳的电子壳的金属键状态而直接冲撞的机会，对象金属与焊锡的合金化就有了可能。但是，由于表面上残存有助焊剂的残渣，故必须将之洗干净。

此外，对于镀覆来说，如果中间介以氧化膜就不可能镀覆。比如，作为镀的代表性例子有电镀，但氧化膜将形成绝缘膜，形不成电镀所必须的电气通导，故镀覆是不可能的。

此外，对于置换镀覆，仍然是氧化膜会形成妨害，使对象金属的表面与镀液之间的置换反应丧失，使镀覆变成为不可能。

关于这些镀覆，也需要用盐酸等处理液除去氧化膜，但由于也会剩下残渣，变成为使接合的可靠性下降的主要因素。所以历来实施用氟立昂等进行的清洗。

对此，在最近进行了通过采用把微量的所剩残渣少的松香亭(abiefin)酸(松香：rosin)和己二酸(adipin)用作助焊剂的办法而不需要清洗的技术，但在接合的可靠性这一点上还不完善。

关于这种技术，在“铝钎科技术杂志(AL-mit technicalJourna(19“(1992年)”和关于用于无清洗化的助焊剂的作用机构和存在的问题”((株)日本工业技术开发研究所、洼器规)中有详细的说明。

另一方面，对于金属材料、钢材、炭化物物等等人们提出了借助于照射激光光束可以得到具有超微细均一组织或非晶质构造、且具有优秀的耐蚀性、耐磨损性的材料的分品法(grad-ing法)。这种分品法可以在加工曝露于高温高压之下的金属材料，比如说汽车叶轮机所用材料时使用，比如在“续激光加工(小林昭著、PP164，开发社发行)中就有论述。

此外，作为不使用助焊剂或盐酸等的金属表面的氧化膜涂去方法，有用氩溅射器除去氧化膜的方法。

此外，如特开昭63-97382号公报所公开的那样，有在金属部件的喷砂加工形成在粗糙面上的表面上镀以合金属元素之后，在其上边照射激光以熔融处理镀层，以此来形成无针孔的紧密粘接性高的被覆膜的技术。

再有，如特开昭62-256961号公报所公开的那样，有在由铝或其合金所形成基体材料的表面上，通过采用形成阳极氧化被膜的办法，形成耐蚀性良好且易于焊接的表面处理层的技术。

本发明对上述现有技术进行研讨的结果，发现了以下几个问题

(1)在焊接电路基板和集成电路之时，若在其焊接之前，使用助焊剂除去氧化膜的方法，则存在着一定要有清洗助焊剂残渣的工艺的问题。此外还存在着作为残渣而残存下来的酸等将成为金属腐蚀的原因的问题。

此外还有在清洗之后一定要有干燥工艺的问题。

(2)如果使用氩溅射器除去氧化膜的方法，则因为要在真空中进行处理、故除去设备管理困难之外，还存在着氩溅射器将给电子装置或电子装置的有源器件带来不良影响的问题。

(3)如果使用激光光束的分品法和特开昭63-97382号公报所公开了的激光加工处理方法，则由于不论是哪一种方法，都是用高能激光而强制性地使表面的金属组织熔融变化而得到金属表面的耐磨损性和致密性，故存在着在金属表面固化的过程中生成了氧化膜的问题。

此外，公布于特开昭62-256961号公报中公开的表面处理方法，不是除去氧化膜的技术，不可能使用那种方法。

本发明的目的是提供一种电子电路的制造方法，这种方法可以解决上边说过的现有技术的那些问题，适用不需使用复杂的工艺就可以简单地，而且不给电子装置，部件或电路其板带来不利影响地除去金属表面的氧化膜和有机物、炭等的金属表面处理方法、不使用助焊剂就可以焊接。