JP2002093984A - Lead frame brazing method in electronic component package - Google Patents

Lead frame brazing method in electronic component package

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JP2002093984A
JP2002093984A JP2000279230A JP2000279230A JP2002093984A JP 2002093984 A JP2002093984 A JP 2002093984A JP 2000279230 A JP2000279230 A JP 2000279230A JP 2000279230 A JP2000279230 A JP 2000279230A JP 2002093984 A JP2002093984 A JP 2002093984A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the number of jigs required at the time of brazing a lead frame in an electronic component package and to improve cost performance, efficiency, operability and working accuracy. SOLUTION: A brazing filler metal 12 in a plate piece shape composed of silver solder for instance is set to the lead frame 10 set on a work bench 14, and the brazing filler metal 12 is temporarily brazed to the lead frame 10 by using a YAG laser beam LB emitted from a laser emission unit 16. At the time of the temporary brazing, the vicinity of the boundary of the brazing filler metal 12 and the part 10a to be brazed of the lead frame 10 is irradiated with the YAG laser beam LB. Preferably, the beam spot center of the YAG laser beam LB is matched with the boundary. After the temporary brazing, the lead frame 10 and the brazing filler metal 12 are set to a package main body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品パッケー
ジのパッケージ導体にリードフレームをろう付する技術
に関する。
The present invention relates to a technique for brazing a lead frame to a package conductor of an electronic component package.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、セラミックパッケージにおい
ては、内蔵する半導体チップの電極から外部リードへの
電気的な接続を行うために、セラミックベースにメタラ
イズ処理を施して、パッケージの側面ないし裏面に露出
するパッケージ導体を形成し、このパッケージ導体にリ
ードフレームをろう付で接合するようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a ceramic package, in order to electrically connect an electrode of a built-in semiconductor chip to an external lead, a ceramic base is subjected to a metallizing process so as to be exposed on a side surface or a back surface of the package. A package conductor is formed, and a lead frame is joined to the package conductor by brazing.

【0003】図8および図9に、セラミックパッケージ
におけるリードフレームろう付方法の従来例を示す。こ
の方法では、セラミックパッケージ本体100のパッケ
ージ導体にリードフレーム102をろう付するために、
3つの固定治具つまりパッケージ本体固定用のベース1
04、ろう材固定用のスペーサ106およびリードフレ
ーム固定用の重し108を用いる。
FIGS. 8 and 9 show a conventional example of a lead frame brazing method for a ceramic package. In this method, in order to braze the lead frame 102 to the package conductor of the ceramic package body 100,
Three fixing jigs, base 1 for fixing package body
04, a spacer 106 for fixing the brazing material and a weight 108 for fixing the lead frame are used.

【0004】詳細には、ベース104の上面中心部に形
成されている凹所104a内に、セラミックパッケージ
本体100を仰向けにして、つまりパッケージ導体の露
出するパッケージ裏面を上に向けて収容固定し、パッケ
ージ導体面の上にろう材たとえば銀ろう110を介して
リードフレーム102を重ね合わせる。ここで、パッケ
ージ導体面の各列に配置されている各導体(図示せず)
の上にリードフレーム102の各先端部または被ろう付
部102aが重なるように位置合わせする。この位置合
わせのために、ベース104の上面には複数の所定位置
にガイドピン112が立設される一方で、リードフレー
ム102側の対応する箇所に各ガイドピン112と嵌合
可能なガイド孔102bが形成されている。
[0004] Specifically, the ceramic package body 100 is accommodated and fixed in a recess 104a formed in the center of the upper surface of the base 104 with the ceramic package body 100 turned upside down, that is, with the package back surface where the package conductor is exposed facing upward. The lead frame 102 is overlaid on the package conductor surface via a brazing material, for example, a silver brazing 110. Here, each conductor (not shown) arranged in each row of the package conductor surface
Are positioned so that the respective tips or the brazed portions 102a of the lead frame 102 overlap with the top. For this alignment, guide pins 112 are erected at a plurality of predetermined positions on the upper surface of the base 104, and guide holes 102b that can be fitted with the respective guide pins 112 are provided at corresponding positions on the lead frame 102 side. Are formed.

【0005】もっとも、そのようにパッケージ本体10
0とリードフレーム102とを互いに位置合わせして
も、両者の間に挟まれるろう材110が位置ずれを起こ
すおそれがある。そこで、パッケージ本体上に板状のス
ペーサ106を配置して、内側からろう材110をパッ
ケージ導体列上に位置規制するようにしている。さら
に、加熱炉に入れてろう材110を溶かす際に振動や衝
撃が加わるとろう材が割れたり位置ずれするおそれがあ
るため、ベース凹所104内でリードフレーム102の
上に被さるように重し108を置く。
However, the package body 10
Even when the lead frame 102 and the lead frame 102 are aligned with each other, there is a possibility that the brazing material 110 sandwiched between them may cause a positional shift. Therefore, a plate-like spacer 106 is arranged on the package body to regulate the position of the brazing material 110 on the package conductor row from inside. Furthermore, when vibration or shock is applied when the brazing material 110 is melted in a heating furnace, the brazing material may be cracked or displaced, so that the brazing material is weighted so as to cover the lead frame 102 in the base recess 104. Put 108.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
リードフレームろう付方法では、1種類のセラミックパ
ッケージについて数個の治具(104,106,10
8)を必要とするため、現在および近い将来市場に出ま
わる様々なパッケージ形状やパッケージ導体パターンに
応じて数多くの治具を用意しなければならず、実装コス
トが高くついていた。また、現場の作業員においては、
治具の種類や数が多いと管理や取扱いも面倒であり、そ
のぶん作業ミスを起こしやすく、たとえば、所要の治具
の装着を忘れてしまうことがあり、結果として、加熱炉
内でろう材が溶ける際に振動等でリードフレームやろう
材の位置がずれてしまい、接合不良を来すことがあっ
た。
In the conventional lead frame brazing method as described above, several jigs (104, 106, 10) are required for one type of ceramic package.
8), a large number of jigs must be prepared in accordance with various package shapes and package conductor patterns appearing on the market now and in the near future, resulting in high mounting costs. Also, in the field workers,
If the type and number of jigs are large, management and handling are troublesome, and it is easy to make mistakes.For example, the user may forget to install the required jigs. When melted, the positions of the lead frame and the brazing material are shifted due to vibration or the like, which may result in poor bonding.

【0007】本発明は、上記のような従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、電子部品パッケージにおいて
リードフレームをろう付するに際して必要な治具の点数
を削減してコスト性、効率性および作業性を改善する方
法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and reduces the number of jigs required for brazing a lead frame in an electronic component package, thereby reducing cost and efficiency. And a method for improving workability.

【0008】本発明の別の目的は、電子部品パッケージ
においてリードフレームをろう付する際の加工精度を改
善する方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for improving the processing accuracy when brazing a lead frame in an electronic component package.

【0009】本発明の他の目的は、電子部品パッケージ
においてリードフレームを安全かつ良好にろう付する方
法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for safely and successfully brazing a lead frame in an electronic component package.

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1の方法は、電子部品パッケージの本
体に露出して設けられるパッケージ導体にリードフレー
ムをろう付する方法であって、前記リードフレームの被
ろう付部に所定のろう材をレーザ光のエネルギーで局所
的に溶かして仮付けする工程と、前記パッケージ導体に
仮付けした前記リードフレームを前記ろう材を挟んで位
置合わせして重ねる工程と、前記ろう材を加熱により全
部または大部分溶かして前記パッケージ導体と前記リー
ドフレームとを接合する工程とを有する方法とした。
In order to achieve the above-mentioned object, a first method of the present invention is a method of brazing a lead frame to a package conductor exposed on a main body of an electronic component package. A step of locally melting and temporarily attaching a predetermined brazing material to the brazed portion of the lead frame with the energy of laser light; and positioning the lead frame temporarily attached to the package conductor with the brazing material interposed therebetween. The method includes a step of combining and overlapping, and a step of melting all or most of the brazing material by heating and joining the package conductor and the lead frame.

【0010】本発明の第1の方法では、予めリードフレ
ーム10にろう材12を仮付けして一体化したものをセ
ラミックパッケージ本体20にセットする。セット後
に、振動や衝撃が加わっても、ろう材はリードフレーム
に仮付けで固定されているため、位置ずれするおそれは
ない。したがって、ろう材は所定位置で溶ける。溶けた
ろう材は、濡れ性の小さいパッケージ本体表面から濡れ
性の大きいパッケージ導体へ吸い寄せられるように移動
し、そこで固まる。その結果、セラミックパッケージ本
体の各パッケージ導体の上にリードフレームの各対応す
る被ろう付部が重なるようにしてろう付される。
In the first method of the present invention, the lead frame 10 and the brazing material 12 which are preliminarily attached and integrated are set in the ceramic package body 20 in advance. Even if vibration or impact is applied after the setting, the brazing material is temporarily fixed to the lead frame, so that there is no risk of displacement. Therefore, the brazing material melts at the predetermined position. The melted brazing material moves so as to be attracted from the surface of the package body having low wettability to the package conductor having high wettability, and solidifies there. As a result, the corresponding brazed portions of the lead frame are brazed so as to overlap the respective package conductors of the ceramic package body.

【0011】上記第1の方法における仮付け工程は、好
ましくは、前記リードフレームの被ろう付部に前記ろう
材を重ね合わせる工程と、前記ろう材と前記リードフレ
ームとの境界付近に前記レーザ光を照射する工程とを含
むものであってよい。このように、ろう材とリードフレ
ームの被ろう付部との境界付近にレーザ光を照射するこ
とにより、好ましくはレーザビーム中心部を境界に合わ
せてレーザ光を照射することにより、ろう材の局所にレ
ーザエネルギーを安全かつ効率的に与え、良好な仮付け
を行うことができる。
[0011] Preferably, the temporary attaching step in the first method includes a step of superposing the brazing material on a brazed portion of the lead frame, and a step of placing the laser light near a boundary between the brazing material and the lead frame. Irradiation step. Thus, by irradiating the laser beam near the boundary between the brazing material and the brazed portion of the lead frame, preferably by irradiating the laser beam with the laser beam center portion aligned with the boundary, the localization of the brazing material is performed. Laser energy can be safely and efficiently applied to the workpiece, and good tacking can be performed.

【0012】本発明の第2の方法は、電子部品パッケー
ジの本体に露出して設けられるパッケージ導体にリード
フレームをろう付する方法であって、前記パッケージ導
体に所定のろう材を挟んで前記リードフレームを位置合
わせして重ね合わせする工程と、前記ろう材をレーザ光
のエネルギーで局所的に溶かして、前記パッケージ導体
に前記リードフレームを仮付けする工程と、前記ろう材
を加熱により全部または大部分溶かして前記露出導体と
前記リードフレームとを接合する工程とを有する方法と
した。
A second method of the present invention is a method of brazing a lead frame to a package conductor exposed to be provided on a main body of an electronic component package, wherein a predetermined brazing material is sandwiched between the package conductors. A step of aligning and superposing the frames, a step of locally melting the brazing material with the energy of the laser beam, and temporarily attaching the lead frame to the package conductor, and heating the brazing material in whole or in total. Joining the exposed conductor and the lead frame by partially melting.

【0013】上記第2の方法では、リードフレーム、ろ
う材およびパッケージ本体(厳密にはそのパッケージ導
体)の三者をセッティングしてから、レーザ光のエネル
ギーでろう材の一部を局所的に溶かして三者を一体的に
仮付けする。その後に、振動や衝撃が加わっても、ろう
材はリードフレームとパッケージ本体とに仮付けで固定
されているため、位置ずれするおそれはない。したがっ
て、第1の方法と同様に、ろう材の位置ずれはなく、リ
ードフレームろう付の位置精度は高い。
In the second method, the lead frame, the brazing material, and the package body (strictly, the package conductor) are set, and then a part of the brazing material is locally melted by the energy of the laser beam. And the three are tacked together. Thereafter, even if vibrations or shocks are applied, the brazing material is temporarily fixed to the lead frame and the package body, so that there is no risk of displacement. Therefore, similarly to the first method, there is no displacement of the brazing material, and the positional accuracy of the lead frame brazing is high.

【0014】この方法において、好ましくは、前記仮付
け工程が、前記電子部品パッケージ本体と前記リードフ
レームとの隙間を通して前記ろう材の一側面または周面
にレーザ光を照射する工程を含んでよい。このレーザ照
射方法により、レーザエネルギーをろう材に効率的に供
給できるとともに、リードフレームにおけるレーザ照射
痕を隙間の中に隠すことができる。
In this method, preferably, the temporary attaching step may include a step of irradiating a laser beam to one side surface or a peripheral surface of the brazing material through a gap between the electronic component package body and the lead frame. With this laser irradiation method, laser energy can be efficiently supplied to the brazing material, and laser irradiation marks on the lead frame can be hidden in the gap.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図7を参照して本発
明の好適な実施形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0016】図1および図2に、本発明の一実施形態に
おいてリードフレーム10にろう材12を仮付けする方
法を示す。
FIGS. 1 and 2 show a method of temporarily attaching a brazing material 12 to a lead frame 10 in one embodiment of the present invention.

【0017】先ず、図示のように、作業台14の上にリ
ードフレーム10をセットする。ここで、リードフレー
ム10は、先端部の被ろう付部10aが上を向くような
姿勢で配置される。また、作業台14の所定位置に複数
本たとえば一対のガイドピン14aが立設され、リード
フレーム10側の各ガイド孔10bが各対応するガイド
ピン14aに嵌合することで、作業台14上でのリード
フレーム10の位置決めと固定がなされる。
First, as shown, the lead frame 10 is set on the worktable 14. Here, the lead frame 10 is arranged in such a posture that the brazed portion 10a at the tip thereof faces upward. A plurality of guide pins 14a, for example, a pair of guide pins 14a are erected at predetermined positions on the work table 14, and each guide hole 10b on the lead frame 10 side is fitted into each corresponding guide pin 14a, so that the work table 14 The positioning and fixing of the lead frame 10 are performed.

【0018】上記のようにして作業台14の上にセット
されたリードフレーム10に対して、たとえば銀ろうか
らなる板片状のろう材12をセットする。詳細には、リ
ードフレーム10の全部の被ろう付部10aを端から端
まで横断するように、被ろう付部10aの上にろう材1
2を重ねる。この際、図2に示すように、リードフレー
ム10の被ろう付部10aがその長さ方向でろう材12
からはみ出るように、ろう材12の幅Wを被ろう付部1
0aの長さLよりも短い寸法に選ぶと、より作業が行い
やすい。
A plate-shaped brazing material 12 made of, for example, silver brazing is set on the lead frame 10 set on the work table 14 as described above. Specifically, the brazing material 1 is placed on the brazed portion 10a so as to traverse the entire brazed portion 10a of the lead frame 10 from end to end.
Stack two. At this time, as shown in FIG. 2, the brazed portion 10a of the lead frame 10 is
The width W of the brazing material 12 is set so as to protrude from the brazing portion 1.
If the size is selected to be shorter than the length L of Oa, the work can be performed more easily.

【0019】次いで、レーザ装置たとえばYAGレーザ
装置の出射ユニット16より出射されるYAGレーザ光
LBを用いて、リードフレーム10にろう材12を仮付
け(仮接合)する。好ましくは、仮付けポイントPを複
数箇所に設定してよい。たとえば、図示のように、リー
ドフレーム10の両端の被ろう付部10aに仮付けポイ
ントPを設定してよい。
Next, the brazing material 12 is temporarily attached (temporarily joined) to the lead frame 10 using the YAG laser light LB emitted from the emission unit 16 of the laser device, for example, the YAG laser device. Preferably, the temporary attachment points P may be set at a plurality of locations. For example, as shown, a temporary attachment point P may be set at the brazed portions 10a at both ends of the lead frame 10.

【0020】この仮付けに際しては、YAGレーザ光L
Bの当て方(照射方法)が重要である。すなわち、図2
に明示するように、ろう材12とその下からはみ出てい
るリードフレーム10の被ろう付部10aとの境界E1
2,10付近に上方からYAGレーザ光LBを照射するこ
と、好ましくはYAGレーザ光LBのビームスポット中
心部を境界E12,10に合わせることが重要である。
At the time of this temporary attachment, the YAG laser light L
How to apply B (irradiation method) is important. That is, FIG.
As shown in FIG. 1, the boundary E1 between the brazing material 12 and the brazed portion 10a of the lead frame 10 protruding from underneath.
It is important to irradiate the YAG laser beam LB from above to around 2,10, and preferably to align the center of the beam spot of the YAG laser beam LB with the boundary E12,10.

【0021】YAGレーザ光LBをろう材12側だけに
当てた場合は、ろう材(銀)12の光反射率が高いた
め、入射したレーザ光LBの多くがそこで反射してしま
って、レーザエネルギーがうまく吸収されず、ろう材1
2が溶けにくい。また、YAGレーザ光LBをリードフ
レーム10側だけに照射した場合は、入射したレーザ光
LBのエネルギーがろう材12へ回りにくく、やはりろ
う材12が溶けにくい。そのようなエネルギー吸収また
は伝達効率の低さを補うためにレーザ光LBの出力を高
くすると、被ろう付部10aとは反対側のリードフレー
ム面(実装後のおもて面)側にレーザエネルギーが貫通
してレーザ照射痕が付くおそれがあり、好ましくない。
When the YAG laser beam LB is applied only to the brazing material 12 side, since the light reflectance of the brazing material (silver) 12 is high, most of the incident laser light LB is reflected there and the laser energy is reduced. Is not absorbed well and brazing material 1
2 does not melt easily. Further, when the YAG laser beam LB is irradiated only on the lead frame 10 side, the energy of the incident laser beam LB hardly moves to the brazing material 12, so that the brazing material 12 is hardly melted. When the output of the laser beam LB is increased to compensate for such low energy absorption or transmission efficiency, the laser energy is applied to the lead frame surface (front surface after mounting) opposite to the brazed portion 10a. May be penetrated and laser irradiation marks may be formed, which is not preferable.

【0022】この点、この実施形態のように、ろう材1
2とその下からはみ出ているリードフレーム10の被ろ
う付部10aとの境界E12,10にレーザ光LBを照射す
る方法においては、入射するレーザ光LBのエネルギー
が境界E12,10の隙間から、さらにはリードフレーム1
0側から伝ってろう材12に効率よく及ぶことにより、
小さなレーザエネルギーでもってろう材12のレーザ被
照射部位付近を確実に溶かして、リードフレーム10に
ろう接で仮付けすることができる。なお、YAGレーザ
光LBはパルスレーザ光でよく、たとえば、パルス幅を
5ms程度、1パルス当たりのレーザエネルギーを1.
5J程度に設定してよい。
In this regard, as in this embodiment, the brazing material 1
In the method of irradiating the laser beam LB to the boundary E12, 10 between the soldering portion 10a of the lead frame 10 and the portion 2 protruding from below, the energy of the incident laser light LB is changed from the gap between the boundary E12, Furthermore, lead frame 1
By efficiently reaching the brazing material 12 from the 0 side,
The vicinity of the laser-irradiated portion of the brazing material 12 can be reliably melted with a small laser energy and can be temporarily attached to the lead frame 10 by brazing. The YAG laser beam LB may be a pulse laser beam, for example, having a pulse width of about 5 ms and a laser energy per pulse of 1.
It may be set to about 5J.

【0023】また、リードフレーム10に対しては、こ
のように小さなレーザエネルギーのYAGレーザ光LB
を被ろう付部10a側に照射するため、被ろう付部10
aとは反対側のリードフレームおもて面にレーザ照射痕
(傷)がつくこともない。この品質上の利点は実用的に
大きい。通常、リードフレームをろう付してなる電子部
品パッケージにおいては、リード表面に目視可能な傷が
ついているものは市場において商品価値がないからであ
る。因みに、スポット溶接を用いてリードフレーム10
にろう材12を仮付けする方法は、リードフレーム10
のおもて面に電極の痕が不可避的に付いてしまうという
不都合がある。
The YAG laser beam LB having such a small laser energy is applied to the lead frame 10.
Is irradiated to the brazed portion 10a side.
There is no laser irradiation mark (scratch) on the front surface of the lead frame on the side opposite to a. This quality advantage is practically significant. This is because, in an electronic component package usually obtained by brazing a lead frame, a lead surface having a visible scratch has no commercial value in the market. Incidentally, the lead frame 10 is formed by spot welding.
The method of temporarily attaching the brazing material 12 to the lead frame 10 is as follows.
There is a disadvantage that traces of the electrodes are inevitably attached to the front surface.

【0024】上記のようにしてリードフレーム10にろ
う材12を仮付けした後で、電子部品パッケージ本体に
対するリードフレーム10のろう付を行う。この実施形
態では、図3および図4に示すように、ろう付用の固定
治具として、パッケージ固定用のベース18だけを用い
る。ベース18の材質は、耐熱性にすぐれ、かつろう材
に濡れにくいもの、たとえばカーボンでよい。
After the brazing material 12 is temporarily attached to the lead frame 10 as described above, the lead frame 10 is brazed to the electronic component package body. In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, only a package fixing base 18 is used as a brazing fixing jig. The material of the base 18 may be excellent in heat resistance and hardly wet by the brazing material, for example, carbon.

【0025】図3および図4において、ベース18の上
面中心部に形成されている凹所18a内に、セラミック
パッケージ本体20を仰向けにして、つまりパッケージ
導体20aの露出するパッケージ裏面を上に向けて収容
固定する。この凹所18a内に収容固定されたセラミッ
クパッケージ本体20の上に、ろう材12を挟んでリー
ドフレーム10を重ね合わせる。
3 and 4, in a recess 18a formed in the center of the upper surface of the base 18, the ceramic package body 20 is turned upside down, that is, the package back surface where the package conductor 20a is exposed faces upward. It is stored and fixed. The lead frame 10 is overlaid on the ceramic package body 20 housed and fixed in the recess 18a with the brazing material 12 interposed therebetween.

【0026】この例のセラミックパッケージ本体20に
おいては、パッケージ裏面の左右両端部に複数個(図示
の例は5個)のパッケージ導体20aが各一列に露出し
てメタライズされている。各パッケージ導体20aは、
本体20内部で内蔵の半導体チップの各対応する電極と
ワイヤボンディングで電気的に接続されている。リード
フレーム10は、1個で一列分のパッケージ導体20a
に対応している。したがって、この例のセラミックパッ
ケージ本体20に対しては、図示のように、左右列のパ
ッケージ導体20aに一対のリードフレーム10をそれ
ぞれ充てる。その際、各パッケージ導体20aの上にリ
ードフレーム10の各被ろう付部10aが重なるように
位置合わせする。この位置合わせのために、たとえば、
ベース18の上面に複数の所定位置でリードフレーム1
0のガイド孔10bと嵌合可能なガイドピン22を立設
してよい。
In the ceramic package body 20 of this embodiment, a plurality of (five in the illustrated example) package conductors 20a are exposed and metallized at both left and right end portions on the back surface of the package. Each package conductor 20a
Inside the main body 20, it is electrically connected to each corresponding electrode of the built-in semiconductor chip by wire bonding. The lead frame 10 is a single package conductor 20a for one row.
It corresponds to. Accordingly, for the ceramic package body 20 of this example, a pair of lead frames 10 are respectively applied to the left and right rows of package conductors 20a as shown in the figure. At this time, positioning is performed so that each brazed portion 10a of the lead frame 10 overlaps each package conductor 20a. For this alignment, for example,
The lead frame 1 is provided on the upper surface of the base 18 at a plurality of predetermined positions.
A guide pin 22 that can be fitted into the zero guide hole 10b may be provided upright.

【0027】この実施形態では、図3および図4に示す
ようにベース18上でセラミックパッケージ本体20の
パッケージ導体20aにろう材12を挟んでリードフレ
ーム10を位置合わせして重ねた状態で、コンベアに乗
せて加熱炉(図示)に通し、炉内で所定時間加熱してろ
う材12を溶かす。その際、搬送中に何らかの原因で振
動や衝撃が加わったとしても、ろう材12はリードフレ
ーム10に予め仮付けされて固定されているため、位置
ずれするおそれはなく、所定位置で溶ける。ろう材(銀
ろう)12が溶けると、セラミックパッケージ本体20
のパッケージ裏面上でろう12が濡れ性の小さいセラミ
ック面から濡れ性の大きい隣接するパッケージ導体20
aへ吸い寄せられるように移動する。そして、加熱炉を
出ると、各パッケージ導体20aの上でろう12が固ま
ってリードフレーム10がろう付される。なお、この実
施形態では加熱炉を通してろう付を行っているが、レー
ザ光や光ビームの照射によるろう付でもよい。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the lead frame 10 is positioned and stacked on the base 18 with the brazing material 12 interposed between the package conductors 20a of the ceramic package body 20. , And passed through a heating furnace (shown), and heated in the furnace for a predetermined time to melt the brazing material 12. At this time, even if vibration or impact is applied during transportation for some reason, the brazing material 12 is temporarily attached to the lead frame 10 and fixed in advance, so there is no possibility of displacement, and the brazing material 12 melts at a predetermined position. When the brazing material (silver brazing) 12 is melted, the ceramic package body 20 is melted.
On the backside of the package, the solder 12 has a low wettability from a ceramic surface to an adjacent package conductor 20 having a high wettability.
Move so as to be attracted to a. Then, when leaving the heating furnace, the solder 12 is solidified on each package conductor 20a, and the lead frame 10 is soldered. In this embodiment, brazing is performed through a heating furnace, but brazing may be performed by irradiating a laser beam or a light beam.

【0028】図5に、ベース18から取り出されたセラ
ミックパッケージ本体20におけるリードフレーム10
の接合状態を示す。図示のように、セラミックパッケー
ジ本体20の各パッケージ導体20aの上にリードフレ
ームの各対応する被ろう付部10aが重なってろう付さ
れている。
FIG. 5 shows the lead frame 10 in the ceramic package body 20 taken out from the base 18.
3 shows the joined state. As shown, each corresponding brazed portion 10a of the lead frame is brazed on each package conductor 20a of the ceramic package body 20 so as to overlap.

【0029】上記したように、この実施形態では、セラ
ミックパッケージ本体20におけるリードフレーム10
のろう付に必要な固定治具はセラミックパッケージ本体
20を固定するためのベース18だけであり、ろう材1
2やリードフレーム10を固定するための治具(10
6,108)を必要としない。このため、治具に掛かる
コストや作業・管理の煩わしさが解消される。しかも、
リードフレーム10にろう材12を仮付けしてからセラ
ミックパッケージ本体20にセットするため、ろう材1
2の位置ずれがなく、ろう付の位置精度または加工精度
を向上させることができる。さらに、仮付けにはレーザ
光LBのレーザエネルギーを用いることで、リードフレ
ーム10に傷のつく危険性を回避できる。
As described above, in this embodiment, the lead frame 10 in the ceramic package body 20 is used.
The only fixing jig necessary for brazing is a base 18 for fixing the ceramic package body 20.
2 and a jig (10
6,108) is not required. Therefore, the cost of the jig and the cumbersome work and management are eliminated. Moreover,
In order to temporarily attach the brazing material 12 to the lead frame 10 and then set it on the ceramic package body 20, the brazing material 1
2. There is no positional deviation, and the positional accuracy or working accuracy of the brazing can be improved. Further, by using the laser energy of the laser beam LB for the temporary attachment, the risk of the lead frame 10 being damaged can be avoided.

【0030】次に、図6および図7につき本発明の別の
実施形態を説明する。この実施形態では、リードフレー
ム10、ろう材12およびセラミックパッケージ本体2
0の三者をレーザ光LBのエネルギーによって同時に仮
付けする。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a lead frame 10, a brazing material 12, and a ceramic package body 2 are used.
0 are temporarily attached simultaneously by the energy of the laser beam LB.

【0031】詳細には、図6に示すように、適当な作業
台または治具(図示せず)上でこれら三者(10,1
2,20)を互いに位置合わせして一体に重ね合わせ
る。その際、セラミックパッケージ本体20の裏面の左
右両端部に各一列に設けられているパッケージ導体20
aにろう材12を挟んでリードフレーム10の被ろう付
部10aが重なり合うようにする。図7に示すように、
好ましくは、ろう材12の外側の側面12aがセラミッ
クパッケージ本体20とリードフレーム10の隙間Gの
中に位置するようにする。
More specifically, as shown in FIG. 6, these three members (10, 1) are placed on a suitable work table or jig (not shown).
2, 20) are aligned with each other and overlapped integrally. At this time, the package conductors 20 provided in a row at the left and right ends of the back surface of the ceramic package body 20 are provided.
a, the brazed portion 10a of the lead frame 10 overlaps with the brazing material 12 interposed therebetween. As shown in FIG.
Preferably, the outer side surface 12a of the brazing material 12 is located in the gap G between the ceramic package body 20 and the lead frame 10.

【0032】そして、図7に示すように、横向き姿勢の
出射ユニット16よりYAGレーザ光LBを該隙間Gを
通してろう材12の側面12a付近に照射する。YAG
レーザ光LBは隙間Gの中でろう材12だけでなくリー
ドフレーム10やセラミックパッケージ本体20にも入
射するため、レーザエネルギーが効率よくろう材12に
供給され、ろう材12が局所的に溶ける。このようにろ
う材12が局所的に溶けた箇所にてセラミックパッケー
ジ本体20にリードフレーム10が仮付けされる。セラ
ミックパッケージ全体で、このような仮付け箇所Qを複
数個設定してよく、たとえば図6に示すように、各リー
ドフレーム10において両端部の被ろう付部10aに仮
付け箇所Qを設定してよい。
Then, as shown in FIG. 7, a YAG laser beam LB is applied to the vicinity of the side surface 12a of the brazing material 12 through the gap G from the emission unit 16 in the horizontal position. YAG
Since the laser beam LB enters not only the brazing material 12 but also the lead frame 10 and the ceramic package body 20 in the gap G, laser energy is efficiently supplied to the brazing material 12, and the brazing material 12 is locally melted. As described above, the lead frame 10 is temporarily attached to the ceramic package body 20 at a location where the brazing material 12 is locally melted. A plurality of such temporary attachment points Q may be set in the entire ceramic package. For example, as shown in FIG. 6, the temporary attachment points Q are set at the brazed portions 10a at both ends of each lead frame 10. Good.

【0033】次に、上記のような仮付けによって一体化
されたリードフレーム10、ろう材12およびセラミッ
クパッケージ本体20のアッセンブリを加熱炉に通し、
炉内でろう材12を全部または大部分溶かす。これによ
り、図5と同様のろう付結果が得られる。つまり、セラ
ミックパッケージ本体20の各パッケージ導体20aの
上にリードフレームの各対応する被ろう付部10aが重
なってろう付される。
Next, the assembly of the lead frame 10, the brazing material 12, and the ceramic package body 20 integrated by the above-described temporary attachment is passed through a heating furnace,
All or most of the brazing material 12 is melted in the furnace. Thereby, the same brazing result as in FIG. 5 is obtained. In other words, the corresponding brazed portions 10a of the lead frame are overlaid on the respective package conductors 20a of the ceramic package body 20 and brazed.

【0034】この実施形態においても、セラミックパッ
ケージ本体20におけるリードフレーム10のろう付に
必要な治具の点数を大幅に削減できるるとともに、ろう
付の位置精度を改善できる。また、仮付けに際しては、
セラミックパッケージ本体20とリードフレーム10の
隙間Gの中にレーザ光LBを照射するため、隙間G内で
リードフレーム10の表面にレーザ照射痕が生じても外
からはほとんど見えないので、商品価値に影響すること
はない。
Also in this embodiment, the number of jigs required for brazing the lead frame 10 in the ceramic package body 20 can be greatly reduced, and the positional accuracy of brazing can be improved. Also, when tacking,
Since the laser beam LB is irradiated into the gap G between the ceramic package body 20 and the lead frame 10, even if a laser irradiation mark is formed on the surface of the lead frame 10 in the gap G, it is hardly visible from the outside. Has no effect.

【0035】上記した実施形態における各部の構造およ
び形状は一例にすぎず、本発明の技術思想を何ら限定す
るものではない。たとえば、上記実施形態におけるセラ
ミックパッケージ20はデュアルインライン(DIP)
タイプであるが、他の任意のパッケージ構造たとえばS
IPやPGAタイプにも本発明は適用可能である。本発
明におけるろう材の形状は上記実施形態におけるような
板片状のものに限定されるわけではなく、たとえば円柱
状のものでも可能である。また、YAGレーザの代わり
に、CO2レーザや半導体レーザ等を使用することもで
きる。
The structure and shape of each part in the above-described embodiment are merely examples, and do not limit the technical idea of the present invention. For example, the ceramic package 20 in the above embodiment is a dual in-line (DIP)
Type, but any other package structure such as S
The present invention is also applicable to IP and PGA types. The shape of the brazing material in the present invention is not limited to a plate-like shape as in the above embodiment, but may be, for example, a columnar shape. Further, a CO2 laser, a semiconductor laser, or the like can be used instead of the YAG laser.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子部品パッケージにおいてリードフレームをろう付す
るに際して必要な治具の点数を削減してコスト性、効率
性および作業性を改善できるとともに、ろう付の加工精
度、安全性、品質を向上させることもできる。
As described above, according to the present invention,
In addition to reducing the number of jigs required for brazing lead frames in electronic component packages, cost, efficiency and workability can be improved, and the processing accuracy, safety and quality of brazing can also be improved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態においてリードフレームに
ろう材を仮付けする方法を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a method of temporarily attaching a brazing material to a lead frame in one embodiment of the present invention.

【図2】実施形態の仮付けにおける要部の構成および作
用を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration and an operation of a main part in temporary attachment according to the embodiment.

【図3】実施形態のろう付における要部の構成を示す断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part in brazing according to the embodiment.

【図4】実施形態のろう付における要部の構成を示す平
面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a main part in brazing according to the embodiment.

【図5】実施形態におけるろう付の結果を示す平面図で
ある。
FIG. 5 is a plan view showing a result of brazing in the embodiment.

【図6】別の実施形態においてリードフレーム、ろう材
およびパッケージ本体を仮付けする方法を示す図であ
る。
FIG. 6 is a view showing a method of temporarily attaching a lead frame, a brazing material, and a package body in another embodiment.

【図7】図6の実施形態の仮付けにおける要部の構成お
よび作用を示す図である。
7 is a diagram showing a configuration and an operation of a main part in the temporary attachment in the embodiment of FIG. 6;

【図8】従来技術のろう付における要部の構成を示す断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part in a conventional brazing.

【図9】従来技術のろう付における要部の構成を示す平
面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a main part in a conventional brazing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 リードフレーム 12 ろう材 14 作業台 16 レーザ出射ユニット 18 ベース 20 セラミックパッケージ本体 22 ガイドピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lead frame 12 Brazing material 14 Work table 16 Laser emission unit 18 Base 20 Ceramic package main body 22 Guide pin

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子部品パッケージの本体に露出して設
けられるパッケージ導体にリードフレームをろう付する
方法であって、 前記リードフレームの被ろう付部に所定のろう材をレー
ザ光のエネルギーで局所的に溶かして仮付けする工程
と、 前記パッケージ導体に仮付けした前記リードフレームを
前記ろう材を挟んで位置合わせして重ねる工程と、 前記ろう材を加熱により全部または大部分溶かして前記
パッケージ導体と前記リードフレームとを接合する工程
とを有するリードフレームろう付方法。
1. A method of brazing a lead frame to a package conductor provided to be exposed on a main body of an electronic component package, wherein a predetermined brazing material is locally applied to a brazed portion of the lead frame by laser beam energy. Temporarily melting and temporarily attaching; and aligning and overlapping the lead frame temporarily attached to the package conductor with the brazing material interposed therebetween; and heating and dissolving all or most of the brazing material by heating. And joining the lead frame to the lead frame.
【請求項2】 前記仮付け工程が、前記リードフレーム
の被ろう付部に前記ろう材を重ね合わせる工程と、前記
ろう材と前記リードフレームとの境界付近に前記レーザ
光を照射する工程とを含むことを特徴とする請求項1に
記載のリードフレームろう付方法。
2. The method according to claim 1, wherein the step of temporarily attaching includes a step of superposing the brazing material on a brazing portion of the lead frame, and a step of irradiating the laser beam near a boundary between the brazing material and the lead frame. The lead frame brazing method according to claim 1, comprising:
【請求項3】 前記レーザ光照射工程において、前記レ
ーザ光のビームスポット中心部を前記境界に合わせるこ
とを特徴とする請求項2に記載のリードフレームろう付
方法。
3. The lead frame brazing method according to claim 2, wherein in the laser light irradiation step, a center of a beam spot of the laser light is aligned with the boundary.
【請求項4】 電子部品パッケージの本体に露出して設
けられるパッケージ導体にリードフレームをろう付する
方法であって、 前記パッケージ導体に所定のろう材を挟んで前記リード
フレームを位置合わせして重ねる工程と、 前記ろう材をレーザ光のエネルギーで局所的に溶かし
て、前記パッケージ導体に前記リードフレームを仮付け
する工程と、 前記ろう材を加熱により全部または大部分溶かして前記
パッケージ導体と前記リードフレームとを接合する工程
とを有するリードフレームろう付方法。
4. A method of brazing a lead frame to a package conductor exposed on a main body of an electronic component package, wherein the lead frame is positioned and overlapped with a predetermined brazing material sandwiched between the package conductors. A step of locally dissolving the brazing material with the energy of laser light to temporarily attach the lead frame to the package conductor; and dissolving all or most of the brazing material by heating to form the package conductor and the leads. Joining the frame to the lead frame.
【請求項5】 前記仮付け工程が、前記電子部品パッケ
ージ本体と前記リードフレームとの隙間を通して前記ろ
う材の一側面または周面付近にレーザ光を照射する工程
を含むことを特徴とする請求項4に記載のリードフレー
ムろう付方法。
5. The method according to claim 1, wherein the temporary attaching step includes a step of irradiating a laser beam to one side or a peripheral surface of the brazing material through a gap between the electronic component package body and the lead frame. 5. The lead frame brazing method according to 4.
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