钎焊安装结构及其制造方法以及该钎焊安装结构的应用技术

在本发明专利技术的相机模组结构（１０）中，基板电极（２）和安装电极（４）借助于钎焊接合部（５）接合在一起，其中，上述基板电极（２）形成在印刷基板（１）上，上述安装电极（４）形成在相机模组（３）上，上述相机模组（３）被安装在上述基板（１）上；基板电极（２）和安装电极（４）利用自对准实现位置对准。并且，钎焊接合部（５）由不同特性的第一焊料（６）和第二焊料（７）构成。由此，可实现一种利用自对准在基板上钎焊接合重量较大的部件的钎焊安装结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可对重量较大的部件实施安装的钎焊安装结构(solder mounting structure)及其制造方法以及该钎焊安装结构的应用。技术背景过去，作为在基板上钎焊安装集成电路(IC)封装或片状电子部件 (安装部件)的方法，可以举出通过从基板背侧(基板的与电子部件安 装面相反一侧的面)进行加热以熔融焊料从而实施安装的方法。但是， 这种方法的问题在于要使焊料熔融，需要对基板背侧进行加热使其温 度远高于焊料的熔融温度，其结果，钎焊接合部在基板背侧的部分因热应力而产生气泡；另外，在进行钎焊作业时需要用机械装置按压电子部 件，所以，还会发生焊料部短路和位置偏差。作为上述问题的解决方法，可以考虑利用自对准来进行电子部件的 基板安装。所谓"自对准"是指，电子部件在熔融焊料的表面张力和应力 的作用下浮起，并借助于应力的回复力来自主定位于基板上的安装位 置。换言之，"自对准"是指，当加热熔融的焊料在基板的电极上浸润扩 展时，电子部件的电极在熔融焊料的表面张力作用下移动到与基板的电 极对应的位置。如上所述，自对准具有能够使基板和要安装至基板的电子部件实现 高精度位置对准的特性。因此，自对准作为一种需要进行高精度位置对 准的电子部件的安装方法而备受关注。例如，在非专利文献l中揭示了一种利用自对准使光纤的线芯和受 光元件的中心进行位置对准的技术方案。在非专利文献l中，需要较高 精度位置对准的光学构件利用自对准进行位置对准。另外，在专利文献1和专利文献2中揭示了一种利用自对准来安装 IC封装(芯片级封装CSP)和片状电子部件的技术方案。具体而言，在专利文献1中，在将所谓片式部件(电阻、电容器等)、 IC部件等的电子部件安装(表面安装)在印刷基板上时，利用自对准来 调整这些电子部件的安装位置。在专利文献1中，为了顺利实施自对准，在安装电子部件时对印刷基板实施超声波振动。另一方面，在专利文献2中，通过调整IC封装部件(CSP)的钎焊 接合部(端子焊盘)的形状(面积)和配置来增强自对准的效果。如上所述，由于自对准利用了熔融焊料的表面张力，因此，其被用 于较轻部件的安装。例如，IC封装(IC单体的棵芯片封装、QFP等)、 片状电子部件等的位置对准采用了自对准。专利文献1:日本国专利申请公开特开2003-188515号公报，公开 日2003年7月4日。专利文献2:日本国专利申请公开特开2003-243757号公报，公开 日2003年8月29日。非专利文献k 《应用力学学报》，第62巻，第390-397页，1995 年6月(Journal of Applied Mechanics, Vol.62, JUNE 1995, 390-397)。
技术实现思路
但是，过去，在重量较大的电子部件的安装中没有利用自对准。其 原因在于，自对准利用了熔融焊料的表面张力，所以，如果在基板上安 装的电子部件的重量较大，由于难以承受电子部件的重量，表面张力就 不再发挥作用。当然，如果表面张力不再发挥作用，就不能实现基于自 对准的高精度位置对准。其中，最近，在数字静态照相机和便携式电话等装置中安装的相机 模组(camera module ) —般都具有自动对焦功能和自动变焦功能等多种 功能。这种多功能型相机模组特别需要高精度位置对准。然而，多功能型相机模组的重量必然增大，因此，难以实现基于自 对准的高精度位置对准。像上述多功能型相机模组那样重量较大且尤其需要高精度位置对 准的电子部件的安装迫切需要 一 种自对准应用技术。另外，根据非专利文献l的记载，自对准发生的前提条件是，作用于安装部件与熔融焊料之间的表面张力和安装部件重量的两者要实现 弹性平;f軒。非专利文献i的这种记载也说明了自对准的适用对象只能是较轻量部件的现状。另外，如专利文献1所述，对钎焊接合的印刷基板实施超声波振动，这种超声波振动可能损伤与印刷基板接合的电子部件。此外，如专利文献2所述，通过调整钎焊接合部的形状和配置来增加自对准的效果。但其问题在于即使如此，由于自对准基于焊料的表 面张力来实现这一点并没有发生任何变化，因此，当与基板接合的电子 部件的重量较大时，焊料的表面张力就不再发挥作用，从而就不能实现 自对准效果。本专利技术是鉴于上述问题进行开发的，其目的在于提供一种利用自对 准在基板上钎焊接合重量较大的部件的钎焊安装结构及其制造方法、以及该钎焊安装结构的应用方法。即，为了实现上述目的，本专利技术的钎焊安装结构的特征在于基板 电极和安装电极借助于钎焊接合部接合在一起，其中，上述基板电极形 成在基板上，上述安装电极形成在安装部件上，上述安装部件被安装在 上述基板上；上述钎焊接合部由多种焊料构成。根据上述结构，用于接合基板电极和安装电极的钎焊接合部由多种 焊料构成。所以，在多种焊料中， 一部分焊料用于支持安装部件，其他 焊料用于进行自对准，由此，可支持安装部件并利用自对准进行位置对 准。即，可制造一种基板电极和安装电极利用自对准实现了位置对准的 钎焊安装结构。所以，即使安装部件的重量较大，也能够利用自对准进 行位置对准。从而可提供一种实现了基板电极和安装电极高精度位置对 准的钎焊安装结构。另外，在现有技术中，在基板电极和安装电极利用自对准进行位置 对准时，要求安装部件的体积较小、重量较轻。原因在于，安装部件仅 被熔融焊料的表面张力支持，因此，难以承受安装部件的重量。本专利技术的钎焊安装结构优选的是，上迷钎焊接合部包括熔融温度相 对较低或熔融时表面张力(以下，"熔融时表面张力"简称为"表面张力，，) 相对较小的第一焊料和熔融温度相对较高或熔融时表面张力相对较大 的第二焊料。根据上述结构，钎焊接合部包括熔融温度较低或表面张力较小的第 一焊料和熔融温度较高或表面张力较大的第二焊料。因此，在第一焊料的熔融温度低于第二焊料的熔融温度的情况下， 在形成钎焊接合部时，如果使得加热温度高于或等于第 一焊料的熔融温 度而低于第二焊料的熔融温度，那么，第一焊料熔融而第二焊料未熔融。 因此，可借助于未熔融的笫二焊料对安装部件提供支持，而且，利用熔融的第一焊料的自对准进行位置对准。另外，在第一焊料的表面张力低于第二焊料的表面张力的情况下， 在形成钎焊接合部时，如果第一焊料和第二焊料熔融，则表面张力较小 的第一焊料扩展而表面张力较大的第二焊料并不像第一焊料那样进行 扩展。因此，可借助于表面张力较大的第二焊料对安装部件提供支持， 而且，利用表面张力较小的第一焊料的自对准进行位置对准。另外，在上述结构中，第一焊料的熔融温度低于第二焊料的熔融温 度且/或第 一焊料的表面张力低于第二焊料的表面张力即可。本专利技术的钎焊安装结构优选的是，上述基板电极和上述安装电极被 上述钎焊接合部覆盖。根据上述结构，由于形成有覆盖基板电极和安装电极的钎焊接合 部，因此，能够可靠地接合基板和安装部件。从而可提供一种接合可靠 性较高的钎焊安装结构。本专利技术的钎焊安装结构优选的是，第二焊料形成为球状并被夹持在 分别形成于基板电极和安装电极的凹部之间。根据上述结构，球状的第二焊料被夹持在形成于基板电极的凹部和 形成于安装电极的凹部之间。所以，自对准位置成为分别形成于基板电 极和安装电极的凹部所对置的位置。由此，在进行自对准时，能够将第 二焊料可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钎焊安装结构，其特征在于：　　　　基板电极和安装电极借助于钎焊接合部接合在一起，其中，上述基板电极形成在基板上，上述安装电极形成在安装部件上，上述安装部件被安装在上述基板上；　　　　上述钎焊接合部由多种焊料构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下一生，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]