DE3818894A1 - Lottraeger, verfahren zu dessen herstellung und verfahren zur montage von halbleiteranordnungen unter dessen verwendung - Google Patents
Lottraeger, verfahren zu dessen herstellung und verfahren zur montage von halbleiteranordnungen unter dessen verwendungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Montage
einer Halbleiteranordnung usw. und betrifft insbesondere
einen Lotträger zur gleichzeitigen Bildung von Vorsprüngen
auf einer Mehrzahl kleiner genauer Anschlußkontakte, wobei
jeder Vorsprung aus einer vorbestimmten konstanten Lotmenge
besteht.
Was herkömmliche Verfahren zur Bildung von Vorsprüngen
für den Zweck von Anschlußkontakten bei einem Verfahren
zur Montage von Halbleitern betrifft, so sind ein Aufdampf
lotvorsprung-Verfahren, bei dem die Vorsprünge durch Auf
dampfen von Lot unter Verwendung von Metallmasken gebildet
werden, und ein Lotplattiervorsprung-Verfahren (CCB-
Verfahren: gesteuertes Zusammenfallbindeverfahren) bekannt,
bei dem die Vorsprünge durch Lotplattierung gebildet werden,
die unter Verwendung von lotbeständigen Masken durchgeführt
wird.
Weiter wird ein Verfahren offenbart (JP-OS 58-35 935), bei
dem eine organische Isolierfolie, die sowohl durch ein
Lochungsverfahren gebildete durchgehende Löcher als auch
die durchgehenden Löcher füllende Lotkugeln aufweist, direkt
auf den Vorsprungsteilen einer Halbleiteranordnung angeord
net wird, welche Folie dann erhitzt und mit den Vorsprungs
teilen der Halbleiteranordnung durch das an den Vorsprungs
teilen befestigte geschmolzene Lot verbunden wird. Bei
diesem Verfahren wird die Isolierfolie, die als Kugelträger
dient, als solche auch auf einer Halbleiteranordnung mon
tiert.
Es wird auch ein Verfahren offenbart (JP-OS 60-2 34 396),
bei dem ein Lotmaterial auf Puffer geschweißt wird, indem
eine plattenförmige Halterung mit geringer Benetzbarkeit
durch das Lot und mit auf ihrer Oberfläche gebildeten koni
schen oder quadratisch-pyramidenartigen Rillen, die mit
Lotpaste gefüllt sind, erhitzt und geschmolzen wird.
Das Aufdampflotverfahren hat die Nachteile, daß eine uner
wünschte Variation in der Menge des aufgebrachten Lots
auftritt und daß, da der Dampfdruck von Sn hoch ist, im
Fall des Erhaltens einer gewünschten Zusammensetzung, in
der der Anteil von Sn hoch und z. B.Pb /Sn=4/6 ist, einige
Zehner von Stunden erforderlich werden. Andererseits wird
beim Lotplattierverfahren der Grad einer Variation in der
Menge aufgebrachten Lots höher, und es ist eine große Zahl
von Verfahrensschritten erforderlich.
Weiter ergeben sich bei dem oben beschriebenen Verfahren,
bei dem eine organische Folie verwendet wird, die folgenden
Probleme:
- 1) Da ein Locher verwendet wird, ist es notwendigerweise schwierig, eine Hochdichteverteilung von Löchern herzustel len.
- 2) Da die Lotkugeln einer Mehrzahl kleiner, in die organi sche Folie gebohrter durchgehender Löcher zugeführt werden müssen, ohne davon herabzufallen, wird es schwierig, die Trägerfolien herzustellen.
- 3) Es ist schwierig, Lotkugeln gleichmäßiger Form und Abmessungen herzustellen. Selbst wenn es möglich ist, neigen die Lotkugeln zum Herausfallen aus den durchgehenden Löchern und sind daher schwierig zu handhaben, da die verwendete Folie eine Dünnschichtfolie (100 µm Dicke) ist.
- 4) Selbst wenn eine Polyamidfolie mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit als die organische Folie verwendet wird, verschwindet, wenn die Folie auf die Temperatur erhitzt wird, bei der das Lot schmilzt, zur Zeit der Bildung der Löcher auftretende Restspannung, so daß eine Verformung der Folie wegen der geringen Dicke der Folie hervorgerufen wird, welche Verformung es unmöglich macht, die Folie kor rekt zu positionieren.
Es ergeben sich daher bei diesem Verfahren Probleme, wenn
es auf einen Lotträger zur Bildung von auf einer Halbleiter
anordnung montierten Lotkugeln verwendet wird, bei der
eine hohe Genauigkeit und eine hohe Dichte benötigt werden.
Weiter ist es bei einem Verfahren, bei dem die konischen
oder quadratisch-pyramidenartigen Rillen in einer Halterung
aus einem Material wie z. B. Polytetrafluoräthylen oder
rostfreiem Stahl mit geringer Benetzbarkeit durch das Lot
gebildet werden, in welcher Halterung ein Material zum
Löten die Rillen füllt, schwierig, eine konstante Lotmenge
in die Halterung einzubringen. Das einzubringende Lot muß
geschmolzen werden, doch wird dieses geschmolzene Lot auf
grund der durch die niedrigere Benetzbarkeit der Halterung
verursachten Oberflächenspannung von kugelförmiger Gestalt.
Wenn daher überschüssige Anteile des Lots, die über der
Oberfläche der Halterung vorstehen, durch ein Quetschorgan
od. dgl. entfernt werden, wird auch ein Teil des die Rillen
in der Form einer Kugel füllenden geschmolzenen Lots zusam
men mit dem Überschußlot entfernt. Es ist daher schwierig,
diesen konischen oder quadratisch-pyramidenartigen Rillen
eine konstante Lotmenge zuzuführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lotträger
und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu entwickeln,
welcher Lotträger zur gleichzeitigen Bildung gleichmäßiger
Lotvorsprünge mit einer konstanten Lotmenge auf einer Mehr
zahl kleiner Anschlußkontaktteile einer Halbleiteranordnung
geeignet ist, und ein Verfahren zur Montage von Halbleiter
anordnungen unter Verwendung dieses Lotträgers zu ent
wickeln.
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird,
ist zunächst ein Lotträger mit einer Trägerbahn, die eine
Mehrzahl kleiner durchgehender Löcher mit darin aufgenomme
nem Lot aufweist, mit dem Kennzeichen, daß die Trägerbahn
selbsttragend und aus einem Material hergestellt ist, das
mit dem geschmolzenen Lot nicht reagiert, und jedes der
Lotaufnehmenden Löcher ein mit einer größeren Fläche ver
sehenes Öffnungsende als das andere Öffnungsende aufweist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Lotträgers sieht
vor, daß in jedem der Löcher die zur Bildung eines Lotvor
sprungs erforderliche Lotmenge aufgenommen ist, daß das
mit der größeren Fläche versehene Öffnungsende das obere
Öffnungsende des Lochs ist und daß jedes Loch in seinem
Längsquerschnitt unsymmetrisch ist.
Dadurch, daß man die obere Öffnungsendfläche jedes durch
gehenden Lochs größer als die untere Öffnungsendfläche
des Lochs macht, wird das Lot infolge seiner Oberfächen
spannung kugelförmig und schwillt im oberen Teil mit der
größeren Fläche an, wenn das Lot geschmolzen wird. Als
Ergebnis hiervon lassen sich Vorsprünge leicht bilden.
Weitere Ausgestaltungen des Lotträgers sind in den Patent
ansprüchen 3 bis 5 gekennzeichnet.
So sind die obere Hälfte und die untere Hälfte des Längs
schnitts jedes durchgehenden Lochs vorzugsweise unsymme
trisch. Als Ergebnis hiervon läßt sich verhindern, daß
das die Löcher füllende Lot aus den Löchern herabfällt.
Selbst wenn die obere Öffnungsendfläche jedes durchgehenden
Lochs und die untere Öffnungsendfläche gleich sind, kann
ein Teil mit einer kleinen Querschnittsfläche in der unteren
Zwischenlage des durchgehenden Lochs vorgesehen werden.
Als Ergebnis hiervon wird das geschmolzene Lot aufgrund
seiner Oberflächenspannung kugelförmig und schwillt im
oberen Bereich des durchgehenden Lochs an. Jedoch ist der
Grad der Anschwellung im Vergleich mit dem im ersteren
Fall erreichten klein, und es wird schwierig, die Löcher
mit Lot unter Druck zu füllen.
Die Fassungskraft jedes kleinen durchgehenden Lochs des
Lotträgers ist vorzugsweise im wesentlichen die gleiche
wie das zur Bildung eines Vorsprungs der oben beschriebenen
Art erforderliche Volumen des Lots.
Die Trägerbahn muß natürlich aus einem Material bestehen,
das mit dem Lot nicht reagiert, wenn das Lot im geschmolze
nen Zustand ist, und das vorzugsweise eine geringe Benetzbarkeit durch
das geschmolzene Lot hat.
Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Verfahren zur Her
stellung eines solchen Lotträgers, mit dem Kennzeichen,
daß man ein Lot herstellt; einen ätzbeständigen Überzug
auf eine Trägerbahn aus einem Material, das mit dem ge
schmolzenen Lot nicht reagiert, aufbringt; eine Mehrzahl
von die Trägerbahn freilegenden Öffnungen im Überzug an
den Stellen bildet, wo Lotvorsprünge zu bilden sind; durch
gehende Löcher in der Trägerbahn mittels Ätzens der Träger
bahn durch die Öffnungen bildet; und die durchgehenden
Löcher mit dem Lot unter Einwirkung von Druck füllt.
Vorzugsweise verwendet man eine Trägerbahn aus einem Mate
rial, das vom Lot kaum benetzt wird.
Das Ätzen kann in einer üblichen Weise vorgenommen werden.
Beispielsweise kann ein durchgehendes Loch, das einen un
symmetrischen Längsschnitt hat, durch Einrichten eines
zwischen den beiden Seiten der Trägerbahn unterschiedlichen
Ätzgrades gebildet werden, der erhalten wird, indem man
die Temperatur oder Dichte des Ätzmittels zwischen den
beiden Seiten unterschiedlich macht. Wenn die Abmessung
der im ätzbeständigen Überzug gebildeten Öffnungen zwischen
den beiden Seiten unterschiedlich ist, wird die Ätzmenge
notwendig unterschiedlich gemacht, und daher lassen sich
die durchgehenden Löcher in der Form eines Kegelstumpfes
ohne Vornahme der oben beschriebenen Steuerung bilden.
Diese Verfahren können entsprechend den Anforderungen bezüg
lich der Gestalt der durchgehenden Löcher, des Materials
und der Dicke der Trägerbahn gewählt und kombiniert werden.
Was das Ätzmittel betrifft, so wird es entsprechend dem
Material der Trägerbahn bestimmt, und man verwendet übli
cherweise Marmorflüssigkeit (CuSO4 und anorganische Säure
sind enthalten) und eine andere Flüssigkeit, die Eisen
(III)-Chlorid und Salzsäure enthält. Um die Ätzgeschwindig
keit zu steigern, wird das Ätzen vorzugsweise unter Rühren
des Ätzmittels oder unter Anlegen von Überschallwellen
daran durchgeführt.
Die Trägerbahn muß solche Eigenschaften haben, daß sich
die kleinen durchgehenden Löcher relativ einfach durch
Ätzen bilden lassen, daß die Bahn nicht mit dem geschmolze
nen Lot reagiert und daß weder Schmelzen noch Verformung
und Schrumpfung auftreten, wenn das Lot geschmolzen wird.
Außerdem soll die Trägerbahn eine geringe Benetzbarkeit
durch geschmolzenes Lot aufweisen.
Beispielsweise wird eine Trägerbahn aus rostfreiem Stahl,
Molybdän, Wolfram, FENICO (Fe-Ni-Co-Legierung) oder kerami
schem Material verwendet. Falls erforderlich, kann eine
Chrombeschichtung auf die Trägerbahn aufgebracht werden.
Die Abmessungen der Trägerbahn, wie z. B. Schichtdicke
und -breite, lassen sich entsprechend der Menge des einzu
bringenden Lots und dem Lotvorsprungsmuster und den Verwen
dungszwecken bestimmen.
Ein Lot zur Verwendung im Rahmen der Erfindung ist vom
beim Bilden von Vorsprüngen von Halbleiteranordnungen allge
mein verwendeten Typ. Beispielsweise ist dies eine Pb-Sn-
Legierung, Sn-Ag-Legierung oder Pb-In-Legierung.
Wie im folgenden Ausführungsbeispiel beschrieben wird,
kann ein gewünschter Lotträger erhalten werden, indem man
die durchgehenden Löcher in der Trägerbahn mit einem Lot
bei einer Temperatur unter derjenigen, bei der das Lot
schmilzt, z. B. bei Raumtemperatur unter Anwendung von
Druck auf das Lot füllt. Beispielsweise kann in einem Fall,
wo ein rostfreies Stahlblech als Trägerbahn und Pb-Sn-
(Sn 60%, Pb Rest)-Legierungslot verwendet werden, das
Lot unter einem Druck von 300 bis 400 kgf/cm2 in die durch
gehenden Löcher eingebracht werden. Das Einbringen des
Lots wird durch Walzen oder Pressen vorgenommen. Je höher
die Temperatur ist, bei der das Lot eingebracht wird, desto
niedriger wird der zum Einbringen des Lots in die Löcher
erforderliche Druck unter der Bedingung, daß die Temperatur
den Schmelzpunkt des Lots nicht erreicht. Jedoch muß, da
das Lot bei einer hohen Temperatur oxidiert wird, das Lot
in einer Atmosphäre von inerten Gasen eingebracht werden,
wenn das Einbringen bei einer hohen Temperatur erfolgt.
Durch Abdecken der Trägerbahnoberfläche mit einem Überzug
aus einem Formtrennmittel läßt sich der restliche Lotfilm
(Restlotfolie), der auf der Trägerbahnoberfläche nach dem
Einführen des Lots in die durchgehenden Löcher verbleibt,
entfernen. Er kann auch einfach durch mechanisches Schlei
fen der Oberfläche der Trägerbahn entfernt werden. Weiter
kann er entfernt werden indem man Photolacke vorhanden
bleiben läßt und dann den Photolack zusammen mit der
Restlotfolie abkratzt, welcher Photolack zur Vornahme
des Ätzens gebildet worden war.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich ein Verfahren
zur Montage einer Halbleiteranordnung unter Verwendung
eines erfindungsgemäßen Lotträgers, bei dem auf der Halb
leiteranordnung vorgesehene Lotvorsprünge erhitzt und ge
schmolzen werden, so daß die Halbleiteranordnung mit einem
Schaltungssubstrat verbunden wird, gekennzeichnet durch:
Herstellen eines Lots; Füllen der durchgehenden Löcher
im Lotträger mit dem Lot; Erhitzen des Lotträgers auf eine
Temperatur, bei der das Lot geschmolzen wird; und Positio
nieren des Lotträgers mit den durchgehenden Löchern an
den Stellen, wo die Lotvorsprünge auf der Halbleiteranord
nung zu bilden sind, so daß Lotkugeln gebildet werden.
Eine Ausgestaltung dieses Verfahrens sieht vor, daß vor
dem Bilden der Lotkugeln vorläufiges Lot vorab an den
Stellen vorgesehen wird, wo die Lotvorsprünge der Halb
leiteranordnung zu bilden sind.
Das Lot, das in den durchgehenden Löchern im Lotträger
geschmolzen wurde, neigt dazu, aufgrund seiner Oberflächen
spannung kugelförmig zu werden. Das bedeutet, daß, wenn
das durchgehende Loch des Lotträgers in der Weise gebildet
wird, daß es sich nach außen hin divergierend wie ein Regen
schirm erstreckt, eine Kraft zum Drücken des Lots zu einem
Öffnungsende mit einer größeren Fläche hin aufgrund der
Oberflächenspannung des Lots mit dem Ergebnis erzeugt wird,
daß das Lot vorquillt. Wenn das so vorquellende Lot in
Kontakt mit den Anschlußflecken eines Mikrochipträgers
gebracht wird, bildet das Lot eine Kugelform aufgrund seiner
Oberflächenspannung.
Besonders durch Verwendung einer Trägerbahn, die mit dem
geschmolzenen Lot nicht reagiert, als Lotträgerbahn läßt
sich das ganze im Träger vorgesehene Lot zu einer Kugelge
stalt mit dem Ergebnis formen, daß die Menge des die Vor
sprünge bildenden Lots nicht variieren kann.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert;
darin zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Lotträgers nach
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt zur Veranschaulichung
eines Verfahrens zur Herstellung des Lot
trägers;
Fig. 3 eine Perspektivdarstellung des Lotträgers
zur Veranschaulichung des Zustands der
Trennung der Restlotfolie von der Ober
fläche des Lotträgers gemäß der Erfindung;
Fig. 4a, 4b und 4c schematische Darstellungen zur Veranschauli
chung des Zustands, in dem Lotvorsprünge
der Halbleiteranordnung gebildet werden;
und
Fig. 5 eine Perspektivdarstellung zur Veranschauli
chung des Zustands, in dem der Lotträger
gemäß der Erfindung auf eine Spule gewickelt
wird.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Lotträgerbahn
2 gemäß der Erfindung. Als eine Bahn, die nicht direkt
mit dem Lot reagiert, wenn sich das Lot im geschmolzenen
Zustand befindet, wurde ein 0,25 mm dickes rostfreies Stahl
blech verwendet. In diesem Blech wurden durchgehende Löcher
3 durch Ätzen gebildet, wobei die durchgehenden Löcher
derart angeordnet sind, um einem Muster (mit Abmessungen
von 20×20 cm2 und 2×3 Musterstücken, deren jedes 300
Lotvorsprungsstücke hatte) kleiner Anschlußkontakte eines
Mikrochipträgers 7 einer in Fig. 4 gezeigten Halbleiteran
ordnung zu entsprechen.
Das Ätzen wurde in der Weise durchgeführt, daß ein Photolack 2 a
aus einem organischen lichtempfindlichen Material auf beide
Seiten des Blechs aufgebracht wurde, eine Musterung nach
einem Photolithographieverfahren zur Bildung eines Photo
lackfilms durchgeführt wurde und das so beschichtete Blech
in eine Ätzflüssigkeit (30°C) eingetaucht wurde, wobei
die Flüssigkeit gerührt wurde, um das Ätzen auf beiden
Seiten des Blechs vorzunehmen, welche Ätzflüssigkeit ent
hielt
CuSO₄4 g
35% HCl20 ml, und
Wasser20 ml
Der Photolack auf der Oberfläche des Trägerblechs wurde
unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels nach
Vollendung des Ätzens aufgelöst und entfernt. Bei diesem
Ätzen wurde die Abmessung der Öffnung, die im Photolack
auf einer Seite (der oberen Seite 3 a), die zum Kontakt
mit einer Halbleiteranordnungsoberfläche bestimmt ist,
auf der die Lotvorsprünge der Halbleiteranordnung zu bilden
sind, mit einem Durchmesser von 320 µm erzeugt, und deren
Abmessung auf der Rückseite (Unterseite 3 b) wurde mit einem
Durchmesser von 250 µm erzeugt. Als Ergebnis konnten, wie
Fig. 1 zeigt, die durchgehenden Löcher 3 von Doppelkegel
stumpfform, deren jedes im Längsschnitt unsymmetrisch war
und deren beide Enden von unterschiedlichem Durchmesser
waren, genau gebildet werden. Die Längsschnittfläche eines
Teils, der mit dem Ende des größeren Durchmessers versehen
war, war größer als die des anderen Teils, der mit dem
Ende des kleineren Durchmessers versehen war.
Jedes der durchgehenden Löcher 3 hatte ein Fassungsvermögen,
das ausreichte, um einen Pb-Sn (60 Gew.% Sn und Rest Pb)-
Legierungslotvorsprung mit 300 µm Durchmesser zu bilden,
durch welchen Vorsprung die Halbleiteranordnung 8, die
in Fig. 4(a) gezeigt ist, auf einem Vielschichtschaltungs
substrat montiert wurde. Der Durchmesser des oberen Endes
3 a des durchgehenden Lochs 3 war 320 µm, der Durchmesser
des unteren Endes 3 b war 250 µm, und der Durchmesser des
engsten Teils 3 c innerhalb des durchgehenden Lochs war
200 µm.
Das Pb-Sn-Legierungslot 4 wurde unter Druck in die in der
Trägerbahn 2 vorgesehenen Löcher 3 in einer in Fig. 2 veran
schaulichten Weise eingebracht.
Das Einbringen des Lots 4 wird auf einer ebenen Platte
1 durchgeführt, die sich durch einwirkenden Druck nicht
verformt und aus einem Material besteht, das mit dem ge
schmolzenen Lot nicht reagiert. Lotfolie 4 von 0,30 mm
Dicke wurde auf der Oberseite des Trägerblechs 2 angeord
net, eine Walze 5 von 600 mm Durchmesser wurde verwendet,
und das Lot 4 wurde in die Löcher unter einem Druck von
400 kgf/cm2 bei Raumtemperatur eingedrückt.
Nach dem Einbringen des Lots blieb folienförmiges Lot 4 b
(Restlotfolie) auf der Oberfläche des Trägerblechs 2, wel
ches Lot 4 b dann durch einen drehbaren Mikroschneider abge
schliffen wurde.
Wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist, kann die Restlotfolie
4 b auch durch Abschaben entfernt werden. In jeder von beiden
Arten wurde das in die durchgehenden Löcher eingebrachte
Lot nicht entfernt.
Dann wurde bei einer in Fig. 4(a) gezeigten Halbleiteranord
nung der Lotträger 2, dessen Oberfläche mit einem Lotfluß
mittel des Harztyps überzogen wird, in Kontakt mit einer
Oberfläche mit Anschlußflecken 7 a des Mikrochipträgers 7 gebracht, an welchem
die Lotvorsprünge zu bilden sind, und sie wurden auf die
Temperatur erhitzt, bei der das Lot schmilzt. Als Ergebnis
der Aufbringung des Lotflußmittels wurde es möglich, das
geschmolzene Lot wirksam in eine Kugelform zu bringen.
Bevor die Lotkugeln 4 a unter Verwendung der Lotvorsprünge
gebildet wurden, hatte man eine kleine Menge von Lot 11
(dessen Zusammensetzung die gleiche ist) vorab auf jeden
Anschlußfleck 7 a des Mikrochipträgers 7 durch Ultraschall
wellenlöten, wie in Fig. 4(b) gezeigt ist, aufgebracht.
Die Lotvorsprünge wurden durch Erhitzen und Schmelzen
des im Trägerblech vorgesehenen Lots bei 240°C in einem
lnfrarotstrahlenofen gebildet, in dem die Atmosphäre varia
bel war. Das erhitzte und geschmolzene Lot war, wie in
Fig. 4(b) gezeigt ist, aufwärts angeschwollen, wobei seine
Form teilweise halbkugelförmig wurde. Als der Anschlußfleck
7 a das so angeschwollene Lot berührte, konnten die kugelför
migen Vorsprünge, wie in Fig. 4(c) gezeigt, gebildet werden.
Wie oben beschrieben, kann die Halbleiteranordnung auf den
Anschlußflecken eines Schaltungssubstrats montiert und
damit verbunden werden, indem man die auf dem kleinen An
schlußkontaktteil der Halbleiteranordnung gebildeten Lot
vorsprünge verwendet, nachdem die Stellen sowohl der Halb
leiteranordnung als auch der Anschlußflecken des Schaltungs
substrats untereinander ausgerichtet worden sind. Die Erhit
zungsbedingungen können unter Berücksichtigung sowohl des
Materials des Schaltungssubstrats als auch der Eigenschaften
der Halbleiteranordnung bestimmt werden. Falls erforderlich,
kann die Erhitzung in einem inerten Gas, wie z. B. Stick
stoff oder Argon, vorgenommen werden.
Gemäß Fig. 4(a) wurden eine Halbleiteranordnung 8 mit An
schlußflecken 7 c und der Mikrochipträger 7 nach einem CCB-
Verfahren unter Verwendung eines Hochschmelzpunkt-Lots
9 (Pb-Sn: 5 Gew.% Sn und Rest Pb, Schmelzpunkt 290 bis
310°C) verbunden, und um das Lot 9 herum gebildete Räume
wurden mit einem anorganische Teilchen und Gummiteilchen
aufweisenden Harz gefüllt, um die Anordnung 8 und den Mikro
chipträger 7 miteinander zu verbinden. Da das Lot im Lot
träger gemäß der Erfindung einen niedrigeren Schmelzpunkt
als das Hochschmelzpunkt-Lot 9 hatte, konnte die Halbleiter
anordnung (Halbleiterbauelement + Mikrochipträger) mit
dem Schaltungssubstrat ohne irgendeinen Einfluß auf den
verbundenen Teil verbunden werden. Weiter kann, wenn ein
Teil der auf dem Schaltungssubstrat montierten Halbleiter
anordnung bricht, dieser leicht ersetzt werden.
Mit dem Träger gemäß der Erfindung kann eine Mehrzahl von
Vorsprüngen gleichzeitig auf kleinen Elektroden einer Halb
leiteranordnung gebildet werden. Weiter kann die Halbleiter
anordnung natürlich mit dem Mikrochipträger nach einem
Verfahren gemäß der Erfindung verbunden werden.
Der Lotträger gemäß der Erfindung kann als ein längliches
Blech, wie in Fig. 5 gezeigt, unter Verwendung eines
Metallblechs gebildet werden. Wenn es um eine Spule 6 ge
wickelt wird, fällt das in den Träger eingebrachte Lot
nicht ohne weiteres heraus, so daß sich ein großer Vorteil
zur Verwirklichung der Massenproduktion der Montage von
Halbleitern erzielen läßt.
Durch Verwendung des Lotträgers gemäß der Erfindung können
gleichmäßige Lotvorsprünge, deren jeder eine konstante
Lotmenge aufweist, leicht auf den Anschlußkontaktteilen
einer Halbleiteranordnung gebildet werden. Folglich läßt
sich eine hohe Verläßlichkeit erzielen, wenn eine Halb
leiteranordnung mit genauen Lotvorsprüngen in hoher Dichte
auf einem Schaltungssubstrat montiert wird, und man kann
einen großen Vorteil für die Herstellung einer elektroni
schen Schaltungsanordnung erzielen.
Claims (9)
1. Lotträger mit einer Trägerbahn, die eine Mehrzahl klei
ner durchgehender Löcher mit darin aufgenommenem Lot
aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerbahn (2) selbsttragend und aus einem
Material hergestellt ist, das mit dem geschmolzenen
Lot (4 a) nicht reagiert, und jedes der Lot (4 a) auf
nehmenden Löcher (3) ein mit einer größeren Fläche ver
sehenes Öffnungsende (3 a) als das andere Öffnungsende
(3 b) aufweist.
2. Lotträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem der Löcher (3) die zur Bildung eines Lot
vorsprungs erforderliche Lotmenge aufgenommen ist,
daß das mit der größeren Fläche versehene Öffnungsende (3 a) das obere Öffnungsende des Lochs (3) ist und
daß jedes Loch (3) in seinem Längsquerschnitt unsymme trisch ist.
daß das mit der größeren Fläche versehene Öffnungsende (3 a) das obere Öffnungsende des Lochs (3) ist und
daß jedes Loch (3) in seinem Längsquerschnitt unsymme trisch ist.
3. Lotträger nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerbahn (2) aus einem Material besteht, das
vom Lot (4 a) kaum benetzt wird.
4. Lotträger nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerbahn (2) aus Metall ist und die durchgehen
den Löcher (3) darin an den Stellen gebildet sind, die
Teilen entsprechen, an denen Lotvorsprünge einer Halb
leiteranordnung (8) zu bilden sind.
5. Lotträger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes in der Trägerbahn (2) gebildete Loch (3) die
Form zweier Kegelstümpfe mit unterschiedlichen Durch
messern an den beiden Enden des Lochs (3) aufweist,
die Längsschnittfläche des einen Kegelstumpfes mit dem größeren Durchmesser am einen Ende (3 a) des Lochs (3) größer als die des anderen Kegelstumpfes mit dem kleine ren Durchmesser am anderen Ende (3 b) des Lochs (3) ist und
das Lot (4 a) die Löcher (3) derart füllt, daß die Lotvor sprünge durch Schmelzen des Lots (4 a) bildbar sind.
die Längsschnittfläche des einen Kegelstumpfes mit dem größeren Durchmesser am einen Ende (3 a) des Lochs (3) größer als die des anderen Kegelstumpfes mit dem kleine ren Durchmesser am anderen Ende (3 b) des Lochs (3) ist und
das Lot (4 a) die Löcher (3) derart füllt, daß die Lotvor sprünge durch Schmelzen des Lots (4 a) bildbar sind.
6. Verfahren zur Herstellung eines Lotträgers nach einem
der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Lot herstellt;
einen ätzbeständigen Überzug auf eine Trägerbahn aus einem Material, das mit dem geschmolzenen Lot nicht reagiert, aufbringt;
eine Mehrzahl von Öffnungen im Überzug an den Stellen bildet, wo Lotvorsprünge zu bilden sind;
durchgehende Löcher mittels Ätzens der Trägerbahn durch die Öffnungen bildet; und
die durchgehenden Löcher mit dem Lot unter Druck füllt.
einen ätzbeständigen Überzug auf eine Trägerbahn aus einem Material, das mit dem geschmolzenen Lot nicht reagiert, aufbringt;
eine Mehrzahl von Öffnungen im Überzug an den Stellen bildet, wo Lotvorsprünge zu bilden sind;
durchgehende Löcher mittels Ätzens der Trägerbahn durch die Öffnungen bildet; und
die durchgehenden Löcher mit dem Lot unter Druck füllt.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Trägerbahn aus einem Material verwendet,
die vom Lot kaum benetzt wird.
8. Verfahren zur Montage einer Halbleiteranordnung unter
Verwendung eines Lotträgers nach einem der Ansprüche
2 bis 5, bei dem auf der Halbleiteranordnung vorgesehene
Lotvorsprünge erhitzt und geschmolzen werden, so daß
die Halbleiteranordnung mit einem Schaltungssubstrat
verbunden wird,
gekennzeichnet durch
Herstellen eines Lots;
Füllen der durchgehenden Löcher im Lotträger mit dem Lot;
Erhitzen des Lotträgers auf eine Temperatur, bei der das Lot geschmolzen wird; und
Positionieren des Lotträgers mit den durchgehenden Lö chern an den Stellen, wo die Lotvorsprünge auf der Halb leiteranordnung zu bilden sind, so daß Lotkugeln gebildet werden.
Füllen der durchgehenden Löcher im Lotträger mit dem Lot;
Erhitzen des Lotträgers auf eine Temperatur, bei der das Lot geschmolzen wird; und
Positionieren des Lotträgers mit den durchgehenden Lö chern an den Stellen, wo die Lotvorsprünge auf der Halb leiteranordnung zu bilden sind, so daß Lotkugeln gebildet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Bilden der Lotkugeln vorläufiges Lot vorab
an den Stellen vorgesehen wird, wo die Lotvorsprünge der
Halbleiteranordnung zu bilden sind.
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