JP2017224663A - Method of manufacturing magnetic recording apparatus and magnetic recording apparatus - Google Patents

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淳史 積田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a magnetic recording apparatus capable of reducing loss of data and damage of element destruction which are caused due to heat during a reflow process without increasing the size of the magnetic recording apparatus, and a magnetic recording apparatus.SOLUTION: A method of manufacturing a magnetic recording apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reflow process which includes: a first step of providing a heat insulating material on a surface of a magnetic recording apparatus, the surface being exposed to the inside of a reflow furnace; a second step of passing the magnetic recording apparatus with the heat insulating material through the reflow furnace to heat the magnetic recording apparatus; and a third step of removing the heat insulating material from the magnetic recording apparatus having been heated.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、磁気記録装置の製造方法および磁気記録装置に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording apparatus and a magnetic recording apparatus.

近年、不揮発性、高速性、長期信頼性などの特徴を持つ磁気記憶装置としてトンネル磁気抵抗効果(TMR:Tunnel Magneto−Resistance Effect)を利用した磁気的ランダムアクセスメモリ(MRAM:Magnetic Random Access Memory)が提案されている。メモリなどの記録媒体は、製品になるまでに実装という工程があるため高温プロセスを通す必要がある。リフロー工程などの高い温度のプロセスに投入することにより磁気抵抗効果素子には熱によるデータの消失や素子破壊などのダメージにより、磁気抵抗効果素子の破壊、データが保持できないなどの問題が生じる。さらに、熱によるダメージが残り磁気抵抗効果素子が壊れやすく品質が低下するといった問題が起こることがある。この問題を解決するために、例えば特開2014−36192に断熱領域を有する外囲器を備えた不揮発性半導体記憶装置が提案されている。   In recent years, a magnetic random access memory (MRAM) using a tunnel magnetoresistive effect (TMR) has been used as a magnetic storage device having characteristics such as non-volatility, high speed, and long-term reliability. Proposed. A recording medium such as a memory needs to be subjected to a high-temperature process because there is a process of mounting before becoming a product. When a high temperature process such as a reflow process is performed, the magnetoresistive effect element has problems such as destruction of the magnetoresistive effect element and inability to hold data due to damage such as data loss or element destruction due to heat. Further, there may be a problem that the damage due to heat remains and the magnetoresistive element is easily broken and the quality is deteriorated. In order to solve this problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-36192 proposes a nonvolatile semiconductor memory device including an envelope having a heat insulating region.

特開2014−36192JP 2014-36192 A

特許文献1に記載の外囲器では磁気記録装置のサイズが大型になってしまうため、全体を覆うことでコストも高くなる。本発明は、磁気記録装置を大型化することなくリフロー工程における熱によるデータの消失や素子破壊のダメージを低減することのできる磁気記録装置の製造方法および磁気記録装置を提供することを目的とする。   In the envelope described in Patent Document 1, since the size of the magnetic recording device becomes large, covering the whole increases the cost. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic recording apparatus and a magnetic recording apparatus that can reduce data loss and element damage due to heat in a reflow process without increasing the size of the magnetic recording apparatus. .

上記課題を解決するため、本発明に係る磁気記録装置の製造方法は、磁気記録装置のリフロー炉内に露出する表面に接するように断熱材を設ける第1ステップと、断熱材を備えた磁気記録装置をリフロー炉内に通し、磁気記録装置を加熱する第2ステップと、加熱された磁気記録装置から断熱材を取り除く第3ステップとを有するリフロー工程を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a method of manufacturing a magnetic recording device according to the present invention includes a first step of providing a heat insulating material so as to contact a surface exposed in a reflow furnace of the magnetic recording device, and a magnetic recording including the heat insulating material. The apparatus comprises a reflow process including a second step of heating the magnetic recording apparatus by passing the apparatus through a reflow furnace and a third step of removing the heat insulating material from the heated magnetic recording apparatus.

上記特徴の磁気記録装置の製造方法は、磁気記録装置のリフロー炉内に露出する表面に接するように断熱材を設けることで、リフロー炉内での磁気抵抗効果素子の温度上昇を抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制することが可能となる。   The method for manufacturing a magnetic recording device having the above characteristics suppresses the temperature rise of the magnetoresistive element in the reflow furnace by providing a heat insulating material so as to be in contact with the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording device, and data It is possible to suppress the rewriting and destruction of elements.

上記課題を解決するため、本発明に係る磁気記録装置の製造方法は、断熱材が発泡体であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the method for manufacturing a magnetic recording apparatus according to the present invention is characterized in that the heat insulating material is a foam.

上記特徴の磁気記録装置の製造方法は、磁気記録装置のリフロー炉内に露出する表面に接するように断熱材として発泡体を用いることで、断熱材の熱伝導率を下げる。それによって、リフロー炉内での磁気抵抗効果素子の温度上昇をより抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制することが可能となる。   In the method for manufacturing a magnetic recording device having the above characteristics, the thermal conductivity of the heat insulating material is lowered by using a foam as the heat insulating material so as to be in contact with the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording device. As a result, the temperature rise of the magnetoresistive effect element in the reflow furnace can be further suppressed, and rewriting of data and destruction of the element can be suppressed.

上記課題を解決するため、本発明に係る磁気記録装置の製造方法は、断熱材がゲル状であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the method for manufacturing a magnetic recording apparatus according to the present invention is characterized in that the heat insulating material is in a gel form.

上記特徴の磁気記録装置の製造方法は、磁気記録装置のリフロー炉内に露出する表面に接する断熱材をゲル状にすることで、断熱材の密着率が上がり、リフロー工程中での断熱材の剥離を防止する。また、熱伝導率が下がるため、リフロー炉内での磁気抵抗効果素子の温度上昇をより抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制することが可能となる。   In the method for manufacturing the magnetic recording device having the above characteristics, the heat insulating material in contact with the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording device is gelled, so that the adhesion rate of the heat insulating material is increased, and the heat insulating material in the reflow process is increased. Prevent peeling. In addition, since the thermal conductivity is lowered, the temperature rise of the magnetoresistive effect element in the reflow furnace can be further suppressed, and data rewriting and element destruction can be suppressed.

上記課題を解決するため、本発明に係る磁気記録装置の製造方法は、断熱材は常温より高温で、リフロー炉内最大温度より低温の沸点であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the method of manufacturing a magnetic recording apparatus according to the present invention is characterized in that the heat insulating material has a boiling point higher than normal temperature and lower than the maximum temperature in the reflow furnace.

上記特徴の磁気記録装置の製造方法は、断熱材が常温より高温で、リフロー炉内最大温度より低温の沸点であることで、リフロー炉内で気化する。それによって、気化熱が発生し、リフロー炉内での磁気抵抗効果素子の温度上昇をより抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制することが可能となる。   In the method of manufacturing the magnetic recording apparatus having the above characteristics, the heat insulating material is vaporized in the reflow furnace because it has a boiling point that is higher than normal temperature and lower than the maximum temperature in the reflow furnace. Thereby, heat of vaporization is generated, and the temperature rise of the magnetoresistive effect element in the reflow furnace can be further suppressed, and rewriting of data and destruction of the element can be suppressed.

上記課題を解決するため、本発明に係る磁気記録装置の製造方法は、磁気記録装置が、ランドに接する端子部分は少なくとも露出するように断熱材に覆われているように断熱材を設けることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a method of manufacturing a magnetic recording device according to the present invention includes providing a heat insulating material so that the magnetic recording device is covered with a heat insulating material so that at least a terminal portion in contact with the land is exposed. Features.

上記特徴の磁気記録装置の製造方法は、ランドに接する端子部分は少なくとも露出するように断熱材で覆うことで、端子から伝わる温度も低減される。それによって、リフロー炉内での磁気抵抗効果素子の温度上昇をより抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制する効果を向上することが可能となる。   In the method of manufacturing the magnetic recording device having the above characteristics, the temperature transmitted from the terminal is also reduced by covering the terminal portion in contact with the land with a heat insulating material so as to be exposed at least. As a result, the temperature rise of the magnetoresistive element in the reflow furnace can be further suppressed, and the effect of suppressing data rewriting and element destruction can be improved.

上記課題を解決するため、本発明に係る磁気記録装置は、断熱材がリフロー炉内を通った後、磁気記録装置の、リフロー炉内に露出する表面に断熱材が焼け残った状態であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the magnetic recording apparatus according to the present invention is in a state where the heat insulating material is left unburned on the surface exposed to the reflow furnace of the magnetic recording apparatus after the heat insulating material passes through the reflow furnace. It is characterized by.

上記特徴の磁気記録装置は、断熱材が焼け残ることで、磁気記録装置の表面の面積を増やすことができる。それによって、磁気記録装置が動作したときに生じる発熱を放熱することができ、記録されたデータが消失する可能性を下げることが可能となる。   In the magnetic recording apparatus having the above characteristics, the surface area of the magnetic recording apparatus can be increased because the heat insulating material remains unburned. As a result, the heat generated when the magnetic recording apparatus operates can be dissipated, and the possibility of erasing recorded data can be reduced.

本発明は、磁気記録装置を大型化することなくリフロー工程での熱によるデータの消失や素子破壊のダメージを低減することのできる磁気記録装置の製造方法および磁気記録装置を提供する。   The present invention provides a method of manufacturing a magnetic recording apparatus and a magnetic recording apparatus that can reduce the loss of data and damage to elements due to heat in a reflow process without increasing the size of the magnetic recording apparatus.

第1の実施形態に係る表面に断熱材を設けた磁気記録装置の断面図Sectional drawing of the magnetic-recording apparatus which provided the heat insulating material in the surface based on 1st Embodiment 第1の実施形態に係るリフロー工程の断面図Sectional drawing of the reflow process which concerns on 1st Embodiment 第2の実施形態に係る表面に断熱材を設けた磁気記録装置の断面図Sectional drawing of the magnetic-recording apparatus which provided the heat insulating material in the surface based on 2nd Embodiment

本発明を実施するための好適な形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。   Preferred embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are equivalent. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined. In addition, various omissions, substitutions, or changes of components can be made without departing from the scope of the present invention.

(第1実施形態)
[磁気記録装置]
図1は第1の実施形態に係る表面に断熱材を設けた磁気記録装置の断面図である。磁気記録装置1は半導体磁気メモリ2とICパッケージ3と、端子4とを備えている。半導体磁気メモリ2は、端子4を備えたICパッケージ3に覆われている。磁気記録装置1のリフロー炉内に露出する表面に断熱材7が設けられる。磁気記録装置1は、端子4と基板5上にあるランド6とが半田8で固定されることで電気的に接続される。
(First embodiment)
[Magnetic recording device]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a magnetic recording apparatus in which a heat insulating material is provided on the surface according to the first embodiment. The magnetic recording apparatus 1 includes a semiconductor magnetic memory 2, an IC package 3, and a terminal 4. The semiconductor magnetic memory 2 is covered with an IC package 3 having terminals 4. A heat insulating material 7 is provided on the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1. The magnetic recording apparatus 1 is electrically connected by fixing the terminals 4 and the lands 6 on the substrate 5 with solder 8.

半導体磁気メモリ2としては、例えばMRAMを用いることができる。特に半導体磁気メモリ2はスピン偏極した電子を磁性体に流すことにより、磁性体の磁化方向を反転させるSTT−MRAMなど磁化反転を利用したものに適している。半導体磁気メモリ2は製品として使用するために基板5等に実装される。基板5に実装する際には、半田8を溶融して基板5上に接続する。   For example, an MRAM can be used as the semiconductor magnetic memory 2. In particular, the semiconductor magnetic memory 2 is suitable for those using magnetization reversal, such as STT-MRAM, which reverses the magnetization direction of the magnetic material by flowing spin-polarized electrons through the magnetic material. The semiconductor magnetic memory 2 is mounted on a substrate 5 or the like for use as a product. When mounting on the substrate 5, the solder 8 is melted and connected to the substrate 5.

半導体磁気メモリ2は一般的に樹脂封止をされており、樹脂封止された半導体磁気メモリ2をICパッケージ3として基板5に実装する。ただし、半導体メモリ2が基板5上に直接実装され、半導体メモリ2が樹脂封止される場合もある。このようなパッケージの方法もあり、樹脂封止の方法は限定されない。信号線が多いことと、基板5とのコネクションをよくするためICパッケージ3からは複数の端子4がでている。端子4としては磁気記録装置1と基板5を電気的に接続できるものならよい。例えば、SIPタイプのような一方向に端子が出ているものや、DIPタイプのような二方向に端子が出ているもの、QFPタイプのように四方向に端子がでているもの、BGAやCSPなどの背面端子などでもよい。端子4の材料としては金、銀、銅やそれらを含んだ合金などが好ましい。   The semiconductor magnetic memory 2 is generally sealed with resin, and the semiconductor magnetic memory 2 sealed with resin is mounted on the substrate 5 as an IC package 3. However, the semiconductor memory 2 may be directly mounted on the substrate 5 and the semiconductor memory 2 may be resin-sealed. There is also such a packaging method, and the resin sealing method is not limited. The IC package 3 has a plurality of terminals 4 in order to improve the number of signal lines and the connection with the substrate 5. The terminal 4 may be any terminal that can electrically connect the magnetic recording apparatus 1 and the substrate 5. For example, a terminal that protrudes in one direction such as the SIP type, a terminal that protrudes in two directions such as the DIP type, a terminal that protrudes in four directions such as the QFP type, A back terminal such as a CSP may be used. As a material of the terminal 4, gold, silver, copper, an alloy containing them, or the like is preferable.

樹脂封止は熱硬化性樹脂などを用いることができる。ICパッケージ3の樹脂封止として使用される樹脂は、例えばエポキシ樹脂である。   For the resin sealing, a thermosetting resin or the like can be used. The resin used for resin sealing of the IC package 3 is, for example, an epoxy resin.

基板5はICパッケージ3から出ている端子4と電気的に接続できるような構成となっていればよい。基板5は使用用途によってプリント配線基板、フレキシブル基板などであってもよい。基板5の材料としては例えば、ガラスエポキシやポリイミド、セラミックなどである。   The substrate 5 only needs to be configured to be electrically connected to the terminal 4 coming out of the IC package 3. The substrate 5 may be a printed wiring board, a flexible substrate, or the like depending on the intended use. Examples of the material of the substrate 5 include glass epoxy, polyimide, and ceramic.

[リフロー工程]
リフロー工程とは、ICなどの部品と基板5を電気的に接続させるための工程であればよい。半田を使用して接続する以外でも、リフロー炉を使用して、部品と基板を電気的に接続できる工程であればよい。磁気記録装置1をリフロー炉に投入し、基板5に実装する工程について以下図2を使って説明する。
[Reflow process]
The reflow process may be a process for electrically connecting a component such as an IC and the substrate 5. Other than the connection using solder, any process that can electrically connect the component and the substrate using a reflow furnace may be used. The process of putting the magnetic recording apparatus 1 into the reflow furnace and mounting it on the substrate 5 will be described below with reference to FIG.

[第1ステップ]
磁気記録装置1をリフロー炉に投入する前に、磁気記録装置1のリフロー炉内に露出する表面に断熱材7が設けられる。端子4とランド6を固定するため、端子4とランド6の間には半田8を設けている。半田としてはランド6に乗るような鉛フリー半田や低温半田が用いられ、例えば錫、銀および銅の合金で構成される。
[First step]
Before the magnetic recording apparatus 1 is put into the reflow furnace, the heat insulating material 7 is provided on the surface exposed to the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1. In order to fix the terminal 4 and the land 6, solder 8 is provided between the terminal 4 and the land 6. As the solder, lead-free solder or low-temperature solder that rides on the land 6 is used, and is composed of, for example, an alloy of tin, silver, and copper.

磁気記録装置1のリフロー炉内に露出する表面に備えられた断熱材7として発泡体を用いることができる。断熱材7が発泡体になることで、磁気記録装置1のリフロー炉内での温度上昇をより抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制することができる。   A foam can be used as the heat insulating material 7 provided on the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1. By forming the heat insulating material 7 in the form of foam, it is possible to further suppress the temperature rise in the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1 and to suppress data rewriting and element destruction.

発泡体とは気泡を含んだ材料のことを意味している。発泡体中では、気泡が密集しており、少なくともリフロー炉内で気泡が全てなくならないことが好ましい。発泡体は発泡絶縁材料、中空構造の絶縁材料などを含み、例えば発泡絶縁材料の例としてはポリスチレンやシリコン、PTFEなどで、中空構造の絶縁材料の例としては中空構造のフッ素樹脂などである。発泡体の形状として、固体、液体のものが固化するもの、液状のものなどがある。中でも、形状としては、液体のものが固化する発泡体の方がICパッケージ3に密着してから、固まり、ICパッケージ3の表面からも流れ落ちないので好ましい。ただし、それらに限定されるものではない。   The foam means a material containing bubbles. In the foam, it is preferable that the bubbles are dense and at least all of the bubbles do not disappear in the reflow furnace. The foam includes a foam insulating material, a hollow structure insulating material, and the like. Examples of the foam insulating material include polystyrene, silicon, and PTFE, and examples of the hollow structure insulating material include a hollow structure fluororesin. Examples of the shape of the foam include solid, liquid solidified, and liquid. Among these, a foam that solidifies liquid is preferable because it is solidified after being in close contact with the IC package 3 and does not flow down from the surface of the IC package 3. However, it is not limited to them.

また、磁気記録装置1のリフロー炉内に露出する表面に備えられた断熱材7としてゲル状の断熱材を用いることができる。ゲル状の断熱材7を用いることで、断熱材7の密着率が上がり、リフロー工程中での断熱材7の剥離を防止する。また、半導体磁気メモリ2のリフロー炉内での温度上昇をより抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制する効果を向上することができる。   Further, a gel-like heat insulating material can be used as the heat insulating material 7 provided on the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1. By using the gel heat insulating material 7, the adhesion rate of the heat insulating material 7 is increased, and the heat insulating material 7 is prevented from being peeled off during the reflow process. Moreover, the temperature rise in the reflow furnace of the semiconductor magnetic memory 2 can be further suppressed, and the effect of suppressing data rewriting and element destruction can be improved.

ゲル状とは多少の弾性と固さをもってゼリー状に固化したもののことを意味し、粘度が強く、ICパッケージ3とゲル状の断熱材7との隙間が生まれないよう密着し、ICパッケージ3と接続している端子4にはかからないことが望ましい。ゲル状の断熱材7は、例えばPVAゲルなどである。   The gel form means that it is solidified in a jelly form with some elasticity and hardness. It has a high viscosity and is closely attached so that there is no gap between the IC package 3 and the gel heat insulating material 7. It is desirable that the connected terminal 4 is not covered. The gel-like heat insulating material 7 is, for example, PVA gel.

また、磁気記録装置1のリフロー炉内に露出する表面に備えられた断熱材7として、常温より高温で、リフロー炉内最大温度より低温の沸点であり、気化するものを用いることができる。断熱材7が常温より高温、リフロー炉内最大温度より低温の沸点であると、常温より高温、リフロー炉内最大温度より低温で気化することで、気化熱が発生し、半導体磁気メモリ2のリフロー炉内での温度上昇をより抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制することができる。   Further, as the heat insulating material 7 provided on the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1, a vaporizing material having a boiling point higher than normal temperature and lower than the maximum temperature in the reflow furnace can be used. If the heat insulating material 7 has a boiling point higher than normal temperature and lower than the maximum temperature in the reflow furnace, it evaporates at a temperature higher than normal temperature and lower than the maximum temperature in the reflow furnace, thereby generating heat of vaporization and reflowing the semiconductor magnetic memory 2. Temperature rise in the furnace can be further suppressed, and data rewriting and element destruction can be suppressed.

常温より高温、リフロー炉内最大温度より低温の沸点であるものとは、沸点が常温より高温、リフロー炉内最大温度より低温であるため、その温度内で気化するもののことを意味し、ICパッケージ3に密着するものが望ましい。常温より上、リフロー炉内最大温度より下が沸点である断熱材7は磁気記録装置1の表面に設けられており、例えばフラックスなどである。   What has a boiling point higher than normal temperature and lower than the maximum temperature in the reflow furnace means that the boiling point is higher than normal temperature and lower than the maximum temperature in the reflow furnace, and therefore vaporizes within that temperature. It is desirable that it is in close contact with 3. The heat insulating material 7 having a boiling point above normal temperature and below the maximum temperature in the reflow furnace is provided on the surface of the magnetic recording apparatus 1, and is, for example, flux.

断熱材7の熱伝導率は0.5W/mK以下のものが好ましい。断熱材7は例えば、低密度材料、低熱伝導率樹脂、低熱伝導率無機材料などを含む。   The heat conductivity of the heat insulating material 7 is preferably 0.5 W / mK or less. The heat insulating material 7 includes, for example, a low density material, a low thermal conductivity resin, a low thermal conductivity inorganic material, and the like.

[第2ステップ]
次に、図2は磁気記録装置1を基板に半田固定するリフロー工程を示す図である。磁気記録装置1はリフロー炉内をベルト9によって進むリフロー工程によって、半田8をヒーター10によって溶融することで磁気記録装置1を基板5上に電気的に接続させ、固定する。
[Second step]
Next, FIG. 2 is a diagram showing a reflow process for soldering the magnetic recording apparatus 1 to the substrate. The magnetic recording apparatus 1 is electrically connected and fixed on the substrate 5 by melting the solder 8 with the heater 10 in a reflow process in which the belt 9 moves in the reflow furnace.

ベルト9は、磁気記録装置1をリフロー炉内に通すためにリフロー炉内に備え付けられているものである。   The belt 9 is provided in the reflow furnace in order to pass the magnetic recording apparatus 1 through the reflow furnace.

ヒーター10は、リフロー炉内における熱源になる。ヒーター10が熱されることによってリフロー炉内の温度が上昇する。一般的なリフロー炉は予備加熱ゾーン、本加熱ゾーン、冷却ゾーンに分かれており、本加熱ゾーンがリフロー炉内で最高温度を加えるゾーンになる。   The heater 10 becomes a heat source in the reflow furnace. As the heater 10 is heated, the temperature in the reflow furnace rises. A general reflow furnace is divided into a preheating zone, a main heating zone, and a cooling zone, and the main heating zone is a zone for applying the maximum temperature in the reflow furnace.

例えば、リフロー炉内で実際に磁気記録装置1には約260℃の温度が印可される。この温度は一般的に使われている鉛フリー半田の融点以上の温度であり、半田8は融点以上で熱処理をすることで半田8を溶融するためにリフロー炉に通す。それにより半導体磁気メモリ2内に形成されている磁気抵抗効果素子にも260℃もの温度がかかってしまう。260℃もの温度が磁気抵抗効果素子にかかると、磁気抵抗効果素子は、データの書き換わりや素子の破壊を引き起こしやすくなる。ここで、半田8を鉛フリー半田として説明したが、半田の種類によっては200℃近辺の温度が融点である低温半田も存在する。リフローの温度は、使用する半田の融点以上を印可すればよい。   For example, a temperature of about 260 ° C. is actually applied to the magnetic recording apparatus 1 in a reflow furnace. This temperature is equal to or higher than the melting point of commonly used lead-free solder, and the solder 8 is passed through a reflow furnace in order to melt the solder 8 by heat treatment at the melting point or higher. As a result, a temperature of 260 ° C. is also applied to the magnetoresistive effect element formed in the semiconductor magnetic memory 2. When a temperature as high as 260 ° C. is applied to the magnetoresistive effect element, the magnetoresistive effect element is liable to cause rewriting of data or destruction of the element. Here, the solder 8 has been described as a lead-free solder, but depending on the type of solder, there is a low-temperature solder having a melting point around 200 ° C. The reflow temperature may be higher than the melting point of the solder to be used.

このリフロー工程の前に磁気記録装置1の表面に設ける断熱材7は少なくとも磁気記録装置1の表面の一部でも覆われていればよい。半導体磁気メモリ2内の磁気抵抗効果素子が壊れなければよい。   The heat insulating material 7 provided on the surface of the magnetic recording apparatus 1 before the reflow process may be covered with at least a part of the surface of the magnetic recording apparatus 1. It is sufficient that the magnetoresistive effect element in the semiconductor magnetic memory 2 is not broken.

[第3ステップ]
リフロー工程後は、磁気記録装置1上にある断熱材7を取り除く。取り除く工程は断熱材自体が意図的になくなってもよい。例えば、リフロー工程間にリフロー炉の温度によって本加熱ゾーンを越えた後に、断熱材7がなくなってもよい。またフラックス除去等の化学的な方法や、物理的な方法であってもよい。さらに、除去した断熱材7の大部分が取り除かれていればよく、磁気記録装置1上から断熱材7が完全に取り除かれていなくてもよい。
[Third step]
After the reflow process, the heat insulating material 7 on the magnetic recording apparatus 1 is removed. In the removing step, the heat insulating material itself may be intentionally eliminated. For example, the heat insulating material 7 may be removed after the main heating zone is exceeded by the temperature of the reflow furnace during the reflow process. Also, a chemical method such as flux removal or a physical method may be used. Further, most of the removed heat insulating material 7 may be removed, and the heat insulating material 7 may not be completely removed from the magnetic recording apparatus 1.

また、断熱材7が焼け残ると、磁気記録装置1の表面の面積を増やすことができる。表面の面積が増えることにより、磁気記録装置1が動作したときに生じる発熱によって記録されたデータが消失する可能性を下げることができる。断熱材7の材料としては有機物などが好ましい。   If the heat insulating material 7 remains unburned, the surface area of the magnetic recording apparatus 1 can be increased. By increasing the surface area, it is possible to reduce the possibility of erasing recorded data due to heat generated when the magnetic recording apparatus 1 operates. As a material of the heat insulating material 7, an organic material or the like is preferable.

焼け残り方としては、円状あるいはそれに類する形で曲線状、一筆書きでできるような形状、水玉模様、長方形や正方形などの多角形あるいはそれに類する形状などが好ましい。磁気記録装置1のリフロー炉内に露出する表面上に焼け残りがあればよい。   As a method of remaining unburned, a circular shape or a similar shape such as a curved shape, a shape that can be drawn with a single stroke, a polka dot pattern, a polygon such as a rectangle or a square, or a similar shape is preferable. It is sufficient if there is any unburned residue on the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1.

(第2実施形態)
第2の実施形態と第1の実施形態の差異は治具を使ってデータの消失や素子破壊のダメージを防ぐことである。
(Second Embodiment)
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that a jig is used to prevent data loss and element destruction damage.

図3は磁気記録装置が、ランドに接する端子部分は少なくとも露出するように断熱材7に覆われている場合を示す断面図である。磁気記録装置1のリフロー炉9内に露出する表面に備えられた断熱材7が少なくとも端子4のランド6に接する部分は露出させ、基板5と半田8で固定すると電気的に接続できるようになっている。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a case where the magnetic recording apparatus is covered with a heat insulating material 7 so that a terminal portion in contact with the land is at least exposed. When the heat insulating material 7 provided on the surface exposed in the reflow furnace 9 of the magnetic recording apparatus 1 exposes at least the portion of the terminal 4 in contact with the land 6 and is fixed with the substrate 5 and the solder 8, it can be electrically connected. ing.

ICパッケージ3が少なくとも端子4は露出するように断熱材7に覆われているとは端子4が半田8で固定される部分以外は断熱材7に覆われていることを意味する。例えば、断熱材7は半田8で固定される部分に侵入することが好ましくないため、固体の治具等である。これにより、リフロー工程における端子4から伝わる温度が低減され、半導体磁気メモリ2のリフロー炉内での温度上昇をより抑制し、データの書き換わりや素子の破壊を抑制する効果を向上することができる。   That the IC package 3 is covered with the heat insulating material 7 so that at least the terminals 4 are exposed means that the terminals 4 are covered with the heat insulating material 7 except for the portion fixed by the solder 8. For example, the heat insulating material 7 is preferably a solid jig or the like because it is not preferable to enter the portion fixed by the solder 8. Thereby, the temperature transmitted from the terminal 4 in the reflow process is reduced, the temperature rise in the reflow furnace of the semiconductor magnetic memory 2 can be further suppressed, and the effect of suppressing data rewriting and element destruction can be improved. .

治具とは、図3に示すようにICパッケージ3と半田8で固定される部分以外の端子4を覆うことができ、半導体磁気メモリ2に与えられる熱を低減することができる。この治具は、リフロー工程後に取り外すことができる。例えば、リフロー炉内での熱が直接ICパッケージ3に当たらないようにするものである。形状としては図3に示すようにICパッケージ3との間に空気層があることが好ましいが、ICパッケージ3と治具が接していてもよい。   As shown in FIG. 3, the jig can cover the terminals 4 other than the portion fixed by the IC package 3 and the solder 8, and can reduce the heat applied to the semiconductor magnetic memory 2. This jig can be removed after the reflow process. For example, heat in the reflow furnace is prevented from directly hitting the IC package 3. As shown in FIG. 3, it is preferable that there is an air layer between the IC package 3 as shown in FIG. 3, but the IC package 3 may be in contact with the jig.

治具を構成する材料は、有機物または絶縁物、あるいは気泡を含むこれらの材料であることが好ましい。これらの材料は、熱伝導性が悪いため、リフロー工程で温度が上がりにくく、治具に適している。   The material constituting the jig is preferably an organic material, an insulating material, or a material containing bubbles. Since these materials have poor thermal conductivity, the temperature does not easily rise in the reflow process and are suitable for jigs.

第2の実施形態は、第1の実施形態と同じくリフロー工程を行う。第1の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。   In the second embodiment, the reflow process is performed as in the first embodiment. Since it is the same as that of 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

磁気記録装置1のリフロー炉内に露出する表面に備えられた断熱材7として、ランド6に接する端子4部分は少なくとも露出するような断熱材7を用いる。断熱材7が、端子4を露出しつつも、それ以外を断熱材7で覆うことにより断熱材7の密着率が上がり、磁気記録装置1のリフロー炉内での温度上昇をより抑制するとともに、端子4から伝わってくる伝導熱も軽減することで、データの書き換わりや素子の破壊を抑制する効果を向上することができる。   As the heat insulating material 7 provided on the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1, the heat insulating material 7 is used so that at least the portion of the terminal 4 in contact with the land 6 is exposed. While the heat insulating material 7 exposes the terminal 4 and the other is covered with the heat insulating material 7, the adhesion rate of the heat insulating material 7 is increased, and the temperature increase in the reflow furnace of the magnetic recording apparatus 1 is further suppressed. By reducing the conduction heat transmitted from the terminal 4, it is possible to improve the effect of suppressing data rewriting and element destruction.

以上、本実施形態によれば、磁気記録装置を大型化することなくリフロー工程での熱によるデータの消失や素子破壊のダメージを低減することのできる磁気記録装置の製造方法を提供する。   As described above, according to the present embodiment, there is provided a method for manufacturing a magnetic recording apparatus that can reduce data loss and element damage due to heat in a reflow process without increasing the size of the magnetic recording apparatus.

本発明の好適な実施形態について説明したが、上記で説明した実施形態以外にも実施形態を変更することが可能である。例えば、実施形態では半田する工程について説明したが、半田する工程ではなく、リフロー炉を用いた乾燥工程であってもよい。   Although the preferred embodiment of the present invention has been described, it is possible to change the embodiment in addition to the embodiment described above. For example, in the embodiment, the soldering process has been described. However, instead of the soldering process, a drying process using a reflow furnace may be used.

本発明は、磁気記録装置を大型化することなくリフロー工程での熱によるデータの消失や素子破壊のダメージを低減することのできる磁気記録装置の製造方法および磁気記録装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a method of manufacturing a magnetic recording apparatus and a magnetic recording apparatus that can reduce data loss and element damage due to heat in a reflow process without increasing the size of the magnetic recording apparatus.

1 磁気記録装置
2 半導体磁気メモリ
3 ICパッケージ
4 端子
5 基板
6 ランド
7 断熱材
8 半田
9 ベルト
10 ヒーター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic recording device 2 Semiconductor magnetic memory 3 IC package 4 Terminal 5 Board | substrate 6 Land 7 Heat insulating material 8 Solder 9 Belt 10 Heater

Claims (6)

磁気記録装置のリフロー炉内に露出する表面に断熱材を設ける第1ステップと、
前記断熱材を備えた前記磁気記録装置を前記リフロー炉内に通し、前記磁気記録装置を加熱する第2ステップと、
加熱された前記磁気記録装置から前記断熱材を取り除く第3ステップとを有するリフロー工程を備えた磁気記録装置の製造方法。
A first step of providing a heat insulating material on the surface exposed in the reflow furnace of the magnetic recording device;
A second step of heating the magnetic recording device by passing the magnetic recording device including the heat insulating material through the reflow furnace;
A method of manufacturing a magnetic recording apparatus, comprising: a reflow process including a third step of removing the heat insulating material from the heated magnetic recording apparatus.
前記断熱材は発泡体であることを特徴とする請求項1に記載された磁気記録装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a magnetic recording apparatus according to claim 1, wherein the heat insulating material is a foam. 前記断熱材はゲル状であることを特徴とする請求項1に記載された磁気記録装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a magnetic recording device according to claim 1, wherein the heat insulating material is in a gel form. 前記断熱材は常温より上、リフロー炉内最大温度より下の沸点であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載された磁気記録装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a magnetic recording apparatus according to claim 1, wherein the heat insulating material has a boiling point above normal temperature and below the maximum temperature in the reflow furnace. 5. 前記磁気記録装置が、ランドに接する端子部分は少なくとも露出するように前記断熱材に覆われているように前記断熱材を設けることを特徴とする請求項1に記載された磁気記録装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a magnetic recording device according to claim 1, wherein the heat insulating material is provided so that the terminal portion in contact with the land is covered with the heat insulating material so as to be exposed at least. . 前記断熱材が前記リフロー炉内を通った後、前記磁気記録装置の、リフロー炉内に露出する表面に焼け残った状態であることを特徴とする磁気記録装置。   The magnetic recording apparatus according to claim 1, wherein after the heat insulating material passes through the reflow furnace, the heat insulating material remains unburned on a surface exposed to the reflow furnace.
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