DE69412996T2

DE69412996T2 - Verfahren zur lokalen härtung eines klebstoffes für eine integrierte halbleiterschaltung

Info

Publication number: DE69412996T2
Application number: DE69412996T
Authority: DE
Inventors: Soung-Ju Samsung Electronics Co. Ltd. Paldal-Gu Suwon City Kyungki-Do 441-370 Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1999-01-14
Anticipated expiration: 2014-09-23
Also published as: JP3623961B2; EP0670103A1; DE69412996D1; KR0141229B1; JP2001526829A; WO1995009521A1; RU95113457A; TW301038B; EP0670103B1; RU2130699C1; KR950009992A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum lokalen Montieren und Aushärten eines Halbleiters, beispielsweise zum lokalen Montieren und Härten einer integrierten Quad-Flat-Package-Schaltung unter Verwendung eines Lochs, das in einer Leiterplatte ausgebildet ist. Das heißt, sie betrifft ein Verfahren zum Montieren einer integrierten Halbleiterschaltung, bei dem ein herkömmliches manuelles Lötverfahren durch ein automatisches Lötverfahren ersetzt wird, indem das lokale Montieren einer integrierten Halbleiterschaltung auf einem Leiterplattenbestückungsgestell ermöglicht wird.
Bei einem herkömmlichen Verfahren wird, wie in Fig. 1A bis Fig. 1D dargestellt, bei einem SMT(System Multi Tester)-Bestückungsverfahren ein nicht zu montierender Punkt einer integrierten Schaltung 10 manuell auf eine Leiterplatte gebracht, ein Leiterstift und ein PCT-Lötauge 15 werden miteinander verbunden und fixiert, indem die integrierte Schaltung von Hand aufgepreßt wird und jeder Leiterstift 20 in jeder Richtung mit einem Lötkolben manuell angelötet wird.
Das herkömmliche Lötverfahren wird unter Bezugnahme auf Fig. 1A-1D weitergehend beschrieben.
Wie in Fig. 1A dargestellt, wird eine integrierte Halbleiterschaltung an einem Leiterplattenwafer angebracht, nachdem sie in ihre Montagerichtung gebracht wurde, und die Positionen eines Leiterstiftes 20 und eines Lötauges 15 werden manuell justiert und eingestellt. Der obere Schaltkreis 10 wird, wie in Fig. 1B dargestellt, mit den Fingern der linken Hand leicht gedrückt und gehalten. Der Leiterstift 20 des Schaltkreises 10 wird mit einem Pinsel mit Flußmittel beschichtet. im allgemeinen wird das Flußmittel in der Richtung der A-Seite und der B-Seite (in Längsrichtung und in Breitenrichtung) aufgetragen. Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, bewegt sich, wie in Fig. 1C dargestellt, ein Lötkolben 30, der über Lotstab 35 mit einer kleinen Menge an Lot beschichtet wird, in der Pfeilrichtung und trägt Lot auf den Teil A in Fig. 1 B auf. Er bewegt sich auch zu den Teilen B, C und D, um sie mit dem gleichen Verfahren zu löten.
Wenn das Löten beendet ist, werden Abkühlzustand und Kontakt des Lots mit einem Mikroskop 33 untersucht. Wenn Kontakt hergestellt wurde, wird der Lötkolben in der Richtung des Leiterstiftes 20 bewegt, d. h., nach außen (Richtung E in Fig. 1D), und entnommen.
Das obenbeschriebene herkömmliche manuelle Montage- und Lötverfahren ist insofern von Nachteil, als es erhebliche Zeit und Aufmerksamkeit einer Arbeitskraft erforderlich macht, um zu verhindern, daß es zur Verdrehung bei der Montage (mounting twist) kommt, weil die integrierte Halbleiterschaltung nicht genau im Bereich von 0,3 bis 0,4 mm auf der Leiterplatte sitzt. Darüber hinaus kommt es häufig zu kalten Lötstellen und Kurzschluß durch Löten, es ist viel Zeit zum Prüfen erforderlich, und häufig leidet die Qualität.
EP 0016984 beschreibt ein Verfahren zum Montieren von elektronischen Bauteilen auf einer Leiterplatte durch zeitweiliges Anbringen des Bauteils an der Platte, wobei Klebstoff auf die Platte aufgetragen wird. Der Klebstoff wird durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht von oberhalb der Platte ausgehärtet, so daß überschüssige Klebstoffteile am seitlichen Rand des Bauteils zunächst ausgehärtet werden und anschließend der Teil des Klebstoffs zwischen dem Bauteil und der Platte nach dem Aushärten des überschüssigen Klebstoffs ausgehärtet wird.
Die vorliegende Erfindung dient dazu, Verdrehung bei der Montage, kalte Lötstellen, Lötkurzschluß und das Lösen einer integrierten Halbleiterschaltung zu vermeiden, und ein Verfahren zum Montieren einer integrierten Halbleiterschaltung zu schaffen, das automatisches Löten ermöglicht und Qualität und Zuverlässigkeit von Erzeugnissen verbessert, indem ein 0,8 mm · 3,0 mm großes kreuzförmiges Loch auf einer Leiterplatte hergestellt wird, um eine integrierte Halbleiterschaltung sicher daran anzubringen, das Loch automatisch mit Klebematerial beschichtet wird, die integrierte Halbleiterschaltung im Koordinatenverfahren automatisch montiert wird, und lokales Aushärten durch ultraviolette Strahlen durch das kreuzförmige Loch hindurch ausgeführt wird.
Um diese Aufgaben zu erfüllen, ist ein Verfahren zum Montieren einer integrierten Halbleiterschaltung der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es die folgen den Schritte umfaßt: Herstellen eines Aushärtlochs auf einer Leiterplatte zum Selbsteinführen einer integrierten Halbleiterschaltung; Erfassen, ob ein Defekt der automatisch eingeführten Teile des Leiterplattenkastens (PCB-Box) vorliegt, in Auto-Programmtestern APT; Umdrehen der Leiterplatte in einer Leiterplatten-Umdreheinrichtung, um eine obere kupferkaschierte Seite der Leiterplatte zu zeigen; Auftragen von Klebstoffmaterial auf einen Vorgegebenen Lochpunkt der umgedrehten Leiterplatte in einer Lokal- Klebeeinrichtung; genaues Montieren der integrierten Halbleiterschaltung an einem durch Koordinaten bezeichneten Punkt in einer Halbleiter-Lokal-Montageeinrichtung; Anbringen und Befestigen einer integrierten Halbleiterschaltung auf der kupferkaschierten Seite der Leiterplatte durch das Hindurchleiten von ultravioletten Strahlen durch das Aushärtloch in einer Ultraviolett-Aushärteinrichtung; und Steuern des Lötens durch eine Auto-Löteinrichtung nach dem Anbringen der integrierten Halbleiterschaltung.
Fig. 1 bis 1D sind schematische Ansichten, die ein Verfahren zum Montieren und Löten einer herkömmlichen integrierten Halbleiterschaltung darstellen.
Fig. 2A und 2B sind schematische Darstellungen, die Aushärtlöcher einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
Fig. 3 bis Fig. 3C sind schematische Darstellungen, die ein Verfahren zum Montieren einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
Eine bevorzugte Ausführung eines Verfahrens zum Montieren einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden ausführlich mit den beigefügten schematischen Darstellungen erläutert.
Fig. 3A bis 3C sind Blockschemata, die kurz ein Verfahren zum Montieren einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen. Zunächst wird ein Aushärtloch 50 in Form eines Kreuzes, wie in Fig. 2A und 2B dargestellt, auf einer Leiterplatte hergestellt, und Selbsteinführen einer integrierten Halbleiterschaltung wird ausgeführt. Obwohl die Kreuzform für das Aushärtloch vorteilhaft ist, sind auch polygonale Formen, wie beispielsweise ein Kreis, Quadrat und Dreieck möglich, wenn dies erforderlich ist. Es ist wenigstens ein Aushärtloch vorhanden. Obwohl fünf Aushärtlöcher in Form eines Kreuzes in den verschiedenen Richtung in Fig. 2A und 2B ange ordnet werden können, ist es vorteilhaft, sie in hauptsächlich diagonaler Richtung anzuordnen. Der Abstand der in Fig. 2A dargestellten Löcher liegt vorzugsweise unter 20 mm, und die Lochgröße beträgt 0,7 mm · 1,5 mm bis 1,0 mm · 5,0 mm.
Nachdem in dem APT (Auto Program Tester- Autoprogrammtester) geprüft wurde, ob Fehler in den automatisch eingeführten Teilen eines automatisch eingeführten Leiterplattenkastens vorliegt, wird der Leiterplattenwafer 1, wenn kein Fehler vorliegt, mit der Leiterplatten-Umdreheinrichtung umgedreht, so daß eine kupferkaschierte Seite an der Oberseite liegt. Bezugszeichen M/C kennzeichnet eine Vorrichtung in den Zeichnungen, und Bezugszeichen 100 steht für jedes notwendige Teil.
Die Punkte 60 eines vorgesehenen Aushärtlochs des umgedrehten Leiterplattenwafers 1 werden in einer Halbleiter-Lokal-Klebevorrichtung mit Klebematerial beschichtet. Nachdem die Aushärtlöcher mit den Klebematerialien beschichtet worden sind, werden die Bereiche 52, die die Klebebereiche umgeben, gereinigt, so daß der integrierte Halbleiterchip 70 mit den Klebematerialien der Aushärtlöcher fest an der Leiterplatte angebracht werden kann.
In einer Halbleiter-Lokal-Montagevorrichtung wird die Montage unter Verwendung von Koordinaten ausgeführt, um eine integrierte Halbleiterschaltung genau an dem vorgesehenen Punkt zu montieren. Nachdem die integrierte Halbleiterschaltung montiert worden ist, werden ultraviolette Strahlen in Pfeilrichtung durch das Aushärtloch 50 in der Ultraviolett-Aushärtvomchtung geleitet, und eine integrierte Halbleiterschaltung 70 wird an der kupferkaschierten Seite 40 der Leiterplatte angebracht und befestigt, und anschließend wird die Lötform durch die Auto-Lötvorrichtung reguliert und oberflächenbearbeitet. Bei dem nichterläuterten Bezugszeichen 80 handelt es sich um ein Lotbad.
Gemäß der Erfindung kann der Halbleiter mit weniger Arbeitskräften an der Leiterplatte angebracht werden, die Qualitätsminderung wird verringert, und die Produktivität erhöht, indem Montageverdrehung, kalte Lötstellen, Lötkurzschluß und Ablösen der angebrachten integrierten Halbleiterschaltungen vermieden werden, und automatische Montage sowie automatisches Löten der integrierten Halbleiterschaltung ermöglicht werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezielle Ausführung derselben detailliert dargestellt und beschrieben wurde, liegt für den Fachmann auf der Hand, daß verschiedene Veränderungen der Form und der Details daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Verfahren zum Montieren einer integrierten Halbleiterschaltung (70), das die folgenden Schritte umfaßt:

Herstellen eines Aushärtlochs (50) auf einer Leiterplatte (1) zum Selbsteinführen einer integrierten Halbleiterschaltung (70);

Erfassen, ob ein Defekt der automatisch eingeführten Teile des Leiterplattenkastens (PCB-Box) vorliegt, in Auto-Programmtestern (APT);

Umdrehen der Leiterplatte in einer Leiterplatten-Umdreheinrichtung, um eine obere kupferkaschierte Seite (40) der Leiterplatte zu zeigen;

Auftragen von Klebstoffmaterial auf einen vorgegebenen Lochpunkt (60) der umgedrehten Leiterplatte in einer Lokal-Klebeeinrichtung;

genaues Montieren der integrierten Halbleiterschaltung an einem durch Koordinaten bezeichneten Punkt in einer Halbleiter-Lokal-Montageeinrichtung;

Anbringen und Befestigen einer integrierten Halbleiterschaltung auf der kupferkaschierten Seite der Leiterplatte durch das Hindurchleiten von ultravioletten Strahlen durch das Aushärtloch in einer Ultraviolett-Aushärteinrichtung; und

Steuern des Lötens durch eine Auto-Löteinrichtung nach dem Anbringen der integrierten Halbleiterschaltung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aushärtloch die Form eines Kreises hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aushärtloch die Form eines Dreiecks hat.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aushärtloch die Form eines Quadrates hat.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aushärtloch die Form eines Vielecks hat.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der Aushärtlöcher 1 beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anzahl der Aushärtlöcher 2 bis 5 beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aushärtlöcher mit einem Abstand von weniger als 20 mm ausgebildet sind.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach dem Auftragen des Klebstoffmaterials auf die Aushärtlöcher (50) die Bereiche (52), die die Klebebereiche umgeben, gereinigt werden, um die integrierte Halbleiterschaltung (70) mit dem Klebstoffmaterial der Aushärtlöcher fest an der Leiterplatte (1) anbringen zu können.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aushärtlöcher in der Größe von 0,7 mm · 1,5 mm bis 1,0 mm · 5,0 mm ausgebildet sind.