JP2019192811A - Soldering jig, soldering apparatus, and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Soldering jig, soldering apparatus, and method of manufacturing semiconductor device Download PDF

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俊二 増森
Shunji Masumori
俊二 増森
中島 泰
Yasushi Nakajima
泰 中島
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Abstract

To provide a soldering jig that enables a soldering process to be performed with improved productivity.SOLUTION: A soldering jig 50 includes: a support member 51; a pressing member 70; and a first movable part 60. The pressing member 70 is configured to press a workpiece toward the support member 51. The pressing member 70 is movably attached to the support member 51. The first movable part 60 is configured to move the pressing member 70.SELECTED DRAWING: Figure 23

Description

本発明は、はんだ付け治具、はんだ付け装置及び半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a soldering jig, a soldering apparatus, and a method for manufacturing a semiconductor device.

特開平9−107177号公報(特許文献1)は、はんだ付け用治具ユニットを開示している。はんだ付け用治具ユニットは、第1の可撓性薄板治具と、第2の可撓性薄板治具と、カセット状治具とを備えている。   Japanese Patent Laid-Open No. 9-107177 (Patent Document 1) discloses a soldering jig unit. The soldering jig unit includes a first flexible thin plate jig, a second flexible thin plate jig, and a cassette-shaped jig.

特開平9−107177号公報JP-A-9-107177

しかしながら、特許文献1に記載されたはんだ付け用治具ユニットでは、はんだ被着体のはんだ付け面にはんだ付けを行う前に、第1の可撓性薄板治具と、第2の可撓性薄板治具と、カセット状治具とを用いて、はんだ被着体を保持するはんだ付け用治具ユニットを組み立てる必要がある。はんだ被着体のはんだ付け面にはんだ付けを行った後に、はんだ被着体をはんだ付け用治具ユニットから取り出すために、はんだ付け用治具ユニットを分解する必要がある。そのため、特許文献1に記載されたはんだ付け用治具ユニットでは、はんだ付け工程を効率的に行うことが難しい。本発明の目的は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にするはんだ付け治具、はんだ付け装置及び半導体装置の製造方法を提供することである。   However, in the soldering jig unit described in Patent Document 1, the first flexible thin plate jig and the second flexible board are soldered before the soldering surface of the solder adherend is soldered. It is necessary to assemble a soldering jig unit for holding a solder adherend using a thin plate jig and a cassette-shaped jig. After soldering the soldering surface of the solder adherend, the soldering jig unit needs to be disassembled in order to remove the solder adherend from the soldering jig unit. Therefore, in the soldering jig unit described in Patent Document 1, it is difficult to efficiently perform the soldering process. An object of the present invention is to provide a soldering jig, a soldering apparatus, and a method for manufacturing a semiconductor device that enable a soldering process to be performed with improved productivity.

本発明のはんだ付け治具は、支持部材と、押圧部材と、第1可動部とを備える。支持部材は、第1主面を含み、ワークを第1主面上に支持するように構成されている。押圧部材は、第1主面に面する第2主面と、第2主面とは反対側の第3主面とを含む。押圧部材は、第1主面と第2主面との間に配置されたワークを支持部材に向けて押圧するように構成されている。押圧部材は、支持部材に第1の方向と第2の方向とに移動可能に取り付けられている。第1の方向は、押圧部材が第1主面に近づく方向である。第2の方向は、押圧部材が第1主面から遠ざかる方向である。第1可動部は、押圧部材を第1の方向と第2の方向とに移動させるように構成されている。   The soldering jig of the present invention includes a support member, a pressing member, and a first movable part. The support member includes a first main surface and is configured to support the workpiece on the first main surface. The pressing member includes a second main surface facing the first main surface, and a third main surface opposite to the second main surface. The pressing member is configured to press a workpiece disposed between the first main surface and the second main surface toward the support member. The pressing member is attached to the support member so as to be movable in the first direction and the second direction. The first direction is a direction in which the pressing member approaches the first main surface. The second direction is a direction in which the pressing member moves away from the first main surface. The first movable portion is configured to move the pressing member in the first direction and the second direction.

本発明のはんだ付け装置は、本発明のはんだ付け治具を備える。
本発明の半導体装置の製造方法は、本発明のはんだ付け治具にワークをセットすることと、ワーク上にはんだと部品とを載置することと、部品をワークにはんだ接合することと、部品がはんだ接合されたワークをはんだ付け治具から取り出すこととを備える。本発明の半導体装置の製造方法では、はんだ付け治具からワークを着脱する時に、はんだ付け治具を分解する必要がない。本発明の半導体装置の製造方法は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。
The soldering apparatus of the present invention includes the soldering jig of the present invention.
The method of manufacturing a semiconductor device of the present invention includes setting a workpiece on the soldering jig of the present invention, placing a solder and a component on the workpiece, soldering the component to the workpiece, and a component. And taking out the work joined by soldering from the soldering jig. In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, it is not necessary to disassemble the soldering jig when the workpiece is detached from the soldering jig. The semiconductor device manufacturing method of the present invention enables the soldering process to be performed with improved productivity.

本発明のはんだ付け治具では、押圧部材は、支持部材に第1の方向と第2の方向とに移動可能に取り付けられているため、はんだ付け治具からワークを着脱する時に、はんだ付け治具を分解する必要がない。本発明のはんだ付け治具は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。本発明のはんだ付け装置及び本発明の半導体装置の製造方法も、同様に、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。   In the soldering jig of the present invention, the pressing member is attached to the support member so as to be movable in the first direction and the second direction. Therefore, when the workpiece is detached from the soldering jig, the soldering jig is used. There is no need to disassemble the tool. The soldering jig of the present invention enables the soldering process to be performed with improved productivity. Similarly, the soldering apparatus of the present invention and the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention enable the soldering process to be performed with improved productivity.

実施の形態のはんだ付け装置のブロック図である。It is a block diagram of the soldering apparatus of an embodiment. 実施の形態の半導体装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the semiconductor device of embodiment. 実施の形態のはんだ付け装置に含まれる部品供給部の概略平面図である。It is a schematic plan view of the component supply part contained in the soldering apparatus of embodiment. 実施の形態のはんだ付け装置に含まれる部品供給部の概略側面図である。It is a schematic side view of the component supply part contained in the soldering apparatus of embodiment. 実施の形態のはんだ付け装置に含まれるはんだ付け部の概略平面図である。It is a schematic plan view of the soldering part contained in the soldering apparatus of embodiment. 実施の形態のはんだ付け装置に含まれるはんだ付け部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the soldering part contained in the soldering apparatus of embodiment. 実施の形態のはんだ付け装置に含まれるはんだ付け治具着脱部の概略平面図である。It is a schematic plan view of the soldering jig attaching / detaching part included in the soldering apparatus of the embodiment. 実施の形態のはんだ付け装置に含まれるはんだ付け治具着脱部の、図7の断面線VIII−VIIIにおける概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the sectional line VIII-VIII of FIG. 7 of the soldering jig attachment / detachment part contained in the soldering apparatus of embodiment. 実施の形態のはんだ付け装置に含まれるはんだ付け治具着脱部の、図7の断面線IX−IXにおける概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the sectional line IX-IX of FIG. 7 of the soldering jig attachment / detachment part contained in the soldering apparatus of embodiment. 実施の形態のはんだ付け治具の概略平面図である。It is a schematic plan view of the soldering jig of the embodiment. 実施の形態のはんだ付け治具の、図10の断面線XI−XIにおける概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the sectional line XI-XI of FIG. 10 of the soldering jig of embodiment. 実施の形態のはんだ付け治具の、図10の断面線XII−XIIにおける概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the sectional line XII-XII of FIG. 10 of the soldering jig of embodiment. 実施の形態のはんだ付け治具の、図10の断面線XIII−XIIIにおける概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the sectional line XIII-XIII of FIG. 10 of the soldering jig of embodiment. 実施の形態のはんだ付け治具の、図10の断面線XIV−XIVにおける概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the sectional line XIV-XIV of FIG. 10 of the soldering jig of embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法の一工程を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows 1 process of the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図16に示される工程の、断面線XVII−XVIIにおける概略断面図である。FIG. 17 is a schematic cross sectional view taken along a cross sectional line XVII-XVII in the process shown in FIG. 16 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図16に示される工程の次工程を示す概略平面図である。FIG. 17 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 16 in the method for manufacturing the semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図18に示される工程の、断面線XIX−XIXにおける概略断面図である。FIG. 19 is a schematic cross sectional view taken along a cross sectional line XIX-XIX of the process shown in FIG. 18 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図18に示される工程の次工程を示す概略平面図である。FIG. 19 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 18 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図20に示される工程の、断面線XXI−XXIにおける概略断面図である。FIG. 21 is a schematic cross sectional view taken along a cross sectional line XXI-XXI in the process shown in FIG. 20 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図20に示される工程の次工程を示す概略平面図である。FIG. 21 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 20 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図22に示される工程の、断面線XXIII−XXIIIにおける概略断面図である。FIG. 23 is a schematic cross sectional view taken along a cross sectional line XXIII-XXIII in the process shown in FIG. 22 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法の一工程を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows 1 process of the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図24に示される工程の、断面線XXV−XXVにおける概略断面図である。FIG. 25 is a schematic cross sectional view taken along a cross sectional line XXV-XXV in the process shown in FIG. 24 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図24に示される工程の次工程を示す概略平面図である。FIG. 25 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 24 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図26に示される工程の、断面線XXVII−XXVIIにおける概略断面図である。FIG. 27 is a schematic cross sectional view taken along a cross sectional line XXVII-XXVII in the process shown in FIG. 26 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図26に示される工程の次工程を示す概略平面図である。FIG. 27 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 26 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図28に示される工程の、断面線XXIX−XXIXにおける概略断面図である。FIG. 29 is a schematic cross sectional view taken along a cross sectional line XXIX-XXIX of the process shown in FIG. 28 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図28に示される工程の次工程を示す概略断面図である。FIG. 29 is a schematic cross-sectional view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 28 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図30に示される工程の次工程を示す概略平面図である。FIG. 31 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 30 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の半導体装置の製造方法における図31に示される工程の、断面線XXXII−XXXIIにおける概略断面図である。FIG. 32 is a schematic cross sectional view taken along a cross sectional line XXXII-XXXII of the step shown in FIG. 31 in the method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment. 実施の形態の第1変形例のはんだ付け治具を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the soldering jig | tool of the 1st modification of embodiment. 実施の形態の第2変形例のはんだ付け治具を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the soldering jig of the 2nd modification of embodiment.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。   Embodiments of the present invention will be described below. The same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

図1及び図3から図9を参照して、実施の形態のはんだ付け装置1を説明する。はんだ付け装置1は、図2に示される半導体装置2の製造方法に用いられる。図1に示されるように、はんだ付け装置1は、部品供給部3と、はんだ付け部5と、はんだ付け治具着脱部7と、はんだ付け治具50と、コンベア15と、制御部8とを主に備える。はんだ付け装置1は、表示部8bをさらに備えてもよい。   A soldering apparatus 1 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 9. The soldering apparatus 1 is used in the method for manufacturing the semiconductor device 2 shown in FIG. As shown in FIG. 1, the soldering apparatus 1 includes a component supply unit 3, a soldering unit 5, a soldering jig attaching / detaching unit 7, a soldering jig 50, a conveyor 15, and a control unit 8. Is mainly provided. The soldering apparatus 1 may further include a display unit 8b.

図2に示されるように、半導体装置2は、ワークと、部品82と、封止部材83とを備える。半導体装置2は、特に限定されないが、パワー半導体モジュールであってもよい。本実施の形態では、ワークは、銅またはアルミニウムのような金属から形成されているリードフレーム80である。部品82は、はんだ接合部81によってリードフレーム80上にはんだ接合されている。部品82は、例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)のようなパワー半導体素子、ダイオードチップのような半導体素子、サーミスタ、シャント抵抗もしくはコンデンサのような受動電子部品、及び、温度センサの少なくとも1つである。封止部材83は、部品82を封止する。封止部材83は、電気的絶縁性を有する。封止部材83は、モールド樹脂で形成されてもよい。封止部材83は、例えば、エポキシ樹脂で構成されてもよい。   As shown in FIG. 2, the semiconductor device 2 includes a workpiece, a component 82, and a sealing member 83. The semiconductor device 2 is not particularly limited, but may be a power semiconductor module. In the present embodiment, the work is a lead frame 80 formed of a metal such as copper or aluminum. The component 82 is soldered onto the lead frame 80 by a solder joint portion 81. The component 82 is, for example, at least one of a power semiconductor element such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a semiconductor element such as a diode chip, a passive electronic component such as a thermistor, a shunt resistor or a capacitor, and a temperature sensor. It is. The sealing member 83 seals the component 82. The sealing member 83 has electrical insulation. The sealing member 83 may be formed of a mold resin. The sealing member 83 may be made of, for example, an epoxy resin.

図3及び図4に示されるように、部品供給部3は、基台10と、トレイ11と、はんだ供給部13と、駆動部17と、ヘッド18とを含む。トレイ11は、基台10上に配置されている。部品82は、種類毎に分けて、トレイ11に収納されている。はんだ供給部13は、基台10上に配置されている。はんだ供給部13は、はんだ板を供給するように構成されてもよい。具体的には、はんだ供給部13は、はんだテープが巻回されているリール(図示せず)と、はんだテープを切断するカッター(図示せず)とを含む。はんだ供給部13は、リールから供給されたはんだテープをカッターで切断して、はんだ板を供給する。はんだ板は、例えば、鉛フリーはんだで構成されてもよい。   As shown in FIGS. 3 and 4, the component supply unit 3 includes a base 10, a tray 11, a solder supply unit 13, a drive unit 17, and a head 18. The tray 11 is disposed on the base 10. The parts 82 are stored in the tray 11 for each type. The solder supply unit 13 is disposed on the base 10. The solder supply unit 13 may be configured to supply a solder plate. Specifically, the solder supply unit 13 includes a reel (not shown) around which the solder tape is wound, and a cutter (not shown) that cuts the solder tape. The solder supply unit 13 cuts the solder tape supplied from the reel with a cutter and supplies a solder plate. The solder plate may be made of lead-free solder, for example.

駆動部17は、基台10の上方に配置されている。駆動部17は、第1のレール17aと第2のレール17bとを含む。第1のレール17aは、x方向に延在している。第2のレール17bは、x方向に垂直なy方向に延在している。駆動部17は、第1のレール17a及び第2のレール17bに沿って、ヘッド18を移動させるように構成されている。ヘッド18には、吸着ノズル18aが設けられている。吸着ノズル18aは、ヘッド18に対して、x方向とy方向とに垂直なz方向に移動するように構成されている。   The drive unit 17 is disposed above the base 10. The drive unit 17 includes a first rail 17a and a second rail 17b. The first rail 17a extends in the x direction. The second rail 17b extends in the y direction perpendicular to the x direction. The drive unit 17 is configured to move the head 18 along the first rail 17a and the second rail 17b. The head 18 is provided with a suction nozzle 18a. The suction nozzle 18 a is configured to move in the z direction perpendicular to the x direction and the y direction with respect to the head 18.

基台10上に、コンベア15が設けられている。コンベア15は、部品供給部3、はんだ付け部5及びはんだ付け治具着脱部7の間で、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を搬送する。   A conveyor 15 is provided on the base 10. The conveyor 15 conveys the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set between the component supply unit 3, the soldering unit 5, and the soldering jig attaching / detaching unit 7.

図5及び図6に示されるように、はんだ付け部5は、予熱チャンバー20と、本加熱チャンバー21と、冷却チャンバー22とを含む。コンベア15は、予熱チャンバー20、本加熱チャンバー21及び冷却チャンバー22にわたって、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を搬送する。予熱チャンバー20の搬送入口にシャッター28が配置されており、予熱チャンバー20の搬送出口にシャッター28aが配置されている。本加熱チャンバー21の搬送入口にシャッター28aが配置されており、本加熱チャンバー21の搬送出口にシャッター28bが配置されている。冷却チャンバー22の搬送入口にシャッター28bが配置されており、冷却チャンバー22の搬送出口にシャッター28cが配置されている。予熱チャンバー20と本加熱チャンバー21とは、シャッター28aで仕切られている。本加熱チャンバー21と冷却チャンバー22とは、シャッター28bで仕切られている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the soldering part 5 includes a preheating chamber 20, a main heating chamber 21, and a cooling chamber 22. The conveyor 15 conveys the soldering jig 50 in which the lead frame 80 is set over the preheating chamber 20, the main heating chamber 21, and the cooling chamber 22. A shutter 28 is disposed at the conveyance inlet of the preheating chamber 20, and a shutter 28 a is disposed at the conveyance outlet of the preheating chamber 20. A shutter 28 a is arranged at the conveyance inlet of the main heating chamber 21, and a shutter 28 b is arranged at the conveyance outlet of the main heating chamber 21. A shutter 28 b is disposed at the conveyance inlet of the cooling chamber 22, and a shutter 28 c is disposed at the conveyance outlet of the cooling chamber 22. The preheating chamber 20 and the main heating chamber 21 are partitioned by a shutter 28a. The main heating chamber 21 and the cooling chamber 22 are partitioned by a shutter 28b.

真空ポンプ25aが予熱チャンバー20に接続されている。真空ポンプ25aは、予熱チャンバー20内を減圧雰囲気にすることを可能にする。真空ポンプ25bが本加熱チャンバー21に接続されている。真空ポンプ25bは、本加熱チャンバー21内を減圧雰囲気にすることを可能にする。真空ポンプ25cが冷却チャンバー22に接続されている。真空ポンプ25cは、冷却チャンバー22内を減圧雰囲気にすることを可能にする。予熱チャンバー20、本加熱チャンバー21及び冷却チャンバー22内の減圧雰囲気は、はんだ接合部81にボイドが発生することを抑制する。   A vacuum pump 25 a is connected to the preheating chamber 20. The vacuum pump 25a enables the inside of the preheating chamber 20 to be in a reduced pressure atmosphere. A vacuum pump 25 b is connected to the main heating chamber 21. The vacuum pump 25b enables the inside of the main heating chamber 21 to be in a reduced pressure atmosphere. A vacuum pump 25 c is connected to the cooling chamber 22. The vacuum pump 25c enables the inside of the cooling chamber 22 to be in a reduced pressure atmosphere. The reduced pressure atmosphere in the preheating chamber 20, the main heating chamber 21, and the cooling chamber 22 suppresses the generation of voids in the solder joints 81.

予熱チャンバー20内に、窒素ガスのような不活性ガス、または、水素ガスもしくはギ酸ガスのような還元剤が導入され得る。予熱チャンバー20内に、ヒートプレート23aが配置されている。ヒートプレート23aは、予熱チャンバー20内をz方向に移動し得る。ヒートプレート23aは、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50に接触して、リードフレーム80、部品82及びはんだを加熱する。予熱チャンバー20内に、赤外線ヒータ24aが配置されている。赤外線ヒータ24aから放射される赤外線は、リードフレーム80、部品82及びはんだを加熱する。予熱チャンバー20内には、ヒートプレート23a及び赤外線ヒータ24aの少なくとも1つが設けられていればよい。   An inert gas such as nitrogen gas, or a reducing agent such as hydrogen gas or formic acid gas may be introduced into the preheating chamber 20. A heat plate 23 a is disposed in the preheating chamber 20. The heat plate 23a can move in the preheating chamber 20 in the z direction. The heat plate 23a contacts the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set, and heats the lead frame 80, the component 82, and the solder. An infrared heater 24 a is arranged in the preheating chamber 20. Infrared rays emitted from the infrared heater 24a heat the lead frame 80, the component 82 and the solder. It is sufficient that at least one of the heat plate 23a and the infrared heater 24a is provided in the preheating chamber 20.

本加熱チャンバー21内に、窒素ガスのような不活性ガス、または、水素ガスもしくはギ酸ガスのような還元剤が導入され得る。本加熱チャンバー21内に、ヒートプレート23bが配置されている。ヒートプレート23bは、本加熱チャンバー21内をz方向に移動し得る。ヒートプレート23bは、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50に接触して、リードフレーム80、部品82及びはんだを加熱する。本加熱チャンバー21内に、赤外線ヒータ24bが配置されている。赤外線ヒータ24bから放射される赤外線は、リードフレーム80、部品82及びはんだを加熱する。本加熱チャンバー21内には、ヒートプレート23b及び赤外線ヒータ24bの少なくとも1つが設けられていればよい。   An inert gas such as nitrogen gas or a reducing agent such as hydrogen gas or formic acid gas can be introduced into the heating chamber 21. A heat plate 23 b is disposed in the main heating chamber 21. The heat plate 23b can move in the main heating chamber 21 in the z direction. The heat plate 23b contacts the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set, and heats the lead frame 80, the component 82, and the solder. An infrared heater 24 b is disposed in the main heating chamber 21. Infrared rays emitted from the infrared heater 24b heat the lead frame 80, the component 82 and the solder. In the main heating chamber 21, at least one of the heat plate 23b and the infrared heater 24b may be provided.

冷却チャンバー22内に、窒素ガスのような不活性ガスが導入され得る。冷却チャンバー22内に、冷却板26が配置されている。冷却板26は、冷却チャンバー22内をz方向に移動し得る。冷却板26は、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50に接触して、リードフレーム80、部品82及びはんだ接合部81を冷却する。冷却板26の内部には、不凍液及び純水のような冷却剤が循環されてもよい。冷却ガス吹き付け部(図示せず)が、冷却板26に代えてあるいは冷却板26とともに、冷却チャンバー22内に配置されてもよい。冷却ガス吹き付け部は、窒素ガスのような不活性ガスをリードフレーム80、部品82及びはんだ接合部81に吹き付ける。   An inert gas such as nitrogen gas may be introduced into the cooling chamber 22. A cooling plate 26 is disposed in the cooling chamber 22. The cooling plate 26 can move in the cooling chamber 22 in the z direction. The cooling plate 26 contacts the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set, and cools the lead frame 80, the component 82, and the solder joint portion 81. A coolant such as antifreeze and pure water may be circulated inside the cooling plate 26. A cooling gas spray unit (not shown) may be disposed in the cooling chamber 22 instead of the cooling plate 26 or together with the cooling plate 26. The cooling gas spraying unit sprays an inert gas such as nitrogen gas to the lead frame 80, the component 82, and the solder joint 81.

図7から図9に示されるように、はんだ付け治具着脱部7は、搬送台30、搬送部34、筐体35、第1マガジン36、第2マガジン37、第1搬送ベルト39、第2搬送ベルト40、昇降部42、第1運搬部45及び第2運搬部46を備える。はんだ付け治具着脱部7は、第3マガジン38、第3搬送ベルト41及び第3運搬部47,47bをさらに備えてもよい。はんだ付け治具着脱部7は、第1ガス吹き付け部48及び第2ガス吹き付け部49をさらに備えてもよい。   As shown in FIG. 7 to FIG. 9, the soldering jig attaching / detaching unit 7 includes the transport table 30, the transport unit 34, the housing 35, the first magazine 36, the second magazine 37, the first transport belt 39, and the second. The conveyor belt 40, the raising / lowering part 42, the 1st conveyance part 45, and the 2nd conveyance part 46 are provided. The soldering jig attaching / detaching unit 7 may further include a third magazine 38, a third conveying belt 41, and third conveying units 47, 47b. The soldering jig attaching / detaching part 7 may further include a first gas spraying part 48 and a second gas spraying part 49.

搬送部34は、筐体35の上面に設けられている。搬送部34は、はんだ付け治具着脱部7内において搬送台30を移動させる。リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50は、搬送台30とコンベア15との間で受け渡しされる。筐体35は、第1マガジン36、第2マガジン37、第1搬送ベルト39及び第2搬送ベルト40を収容している。   The transport unit 34 is provided on the upper surface of the housing 35. The conveyance unit 34 moves the conveyance table 30 in the soldering jig attaching / detaching unit 7. The soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is transferred between the transport table 30 and the conveyor 15. The housing 35 accommodates a first magazine 36, a second magazine 37, a first transport belt 39 and a second transport belt 40.

第1マガジン36は、部品82がはんだ接合されていないリードフレーム80を収容している。第1搬送ベルト39及び昇降部42は、筐体35内に収容されている第1マガジン36を、はんだ付け治具50を保持する搬送台30に面する位置に移動させる。第1運搬部45は、リードフレーム80を第1マガジン36からはんだ付け治具50に押し出す。第1マガジン36内のリードフレーム80が全て無くなると、空の第1マガジン36ははんだ付け治具着脱部7の外部に運ばれる。   The first magazine 36 accommodates a lead frame 80 to which the component 82 is not soldered. The first conveyor belt 39 and the elevating unit 42 move the first magazine 36 housed in the housing 35 to a position facing the conveyor table 30 that holds the soldering jig 50. The first transport unit 45 pushes the lead frame 80 from the first magazine 36 to the soldering jig 50. When all the lead frames 80 in the first magazine 36 are lost, the empty first magazine 36 is carried outside the soldering jig attaching / detaching portion 7.

第2マガジン37は、部品82がはんだ接合されたリードフレーム80を収容する。第2搬送ベルト40及び昇降部42は、筐体35内に収容されている空の第2マガジン37を、はんだ付け治具50を保持する搬送台30に面する位置に移動させる。第2運搬部46は、部品82がはんだ接合されたリードフレーム80をはんだ付け治具50から引き出して、第2マガジン37内に収容する。第2マガジン37が部品82がはんだ接合されたリードフレーム80で満たされると、第2マガジン37ははんだ付け治具着脱部7の外部に運ばれる。   The second magazine 37 accommodates the lead frame 80 to which the component 82 is soldered. The second conveyor belt 40 and the elevating unit 42 move the empty second magazine 37 accommodated in the housing 35 to a position facing the conveyor table 30 that holds the soldering jig 50. The second transport unit 46 pulls out the lead frame 80 to which the component 82 is solder-joined from the soldering jig 50 and stores it in the second magazine 37. When the second magazine 37 is filled with the lead frame 80 to which the component 82 is soldered, the second magazine 37 is carried to the outside of the soldering jig attaching / detaching portion 7.

第3マガジン38は、部品82がはんだ接合されていないリードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を一時的に保管する。第3搬送ベルト41及び昇降部42は、筐体35内に収容されている第3マガジン38を、はんだ付け治具50を保持する搬送台30に面する位置に移動させる。第3運搬部47bは、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、搬送台30から第3マガジン38に押し出して、第3マガジン38内に収容する。第3運搬部47は、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、第3マガジン38から搬送台30に押し出す。   The third magazine 38 temporarily stores the soldering jig 50 in which the lead frame 80 to which the component 82 is not soldered is set. The third conveyor belt 41 and the elevating part 42 move the third magazine 38 accommodated in the housing 35 to a position facing the conveyor table 30 that holds the soldering jig 50. The third transport unit 47 b pushes the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set from the transport base 30 to the third magazine 38 and accommodates it in the third magazine 38. The third transport unit 47 pushes the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set from the third magazine 38 to the transport table 30.

第1ガス吹き付け部48は、第1の位置に、窒素ガスのような不活性ガスとイオンとを吹き付けるように構成されている。はんだ付け治具50が第1の位置にあるとき、はんだ付け治具50は第1運搬部45に面している。第2ガス吹き付け部49は、第2の位置に、窒素ガスのような不活性ガスとイオンとを吹き付けるように構成されている。はんだ付け治具50が第2の位置にあるとき、はんだ付け治具50は第2運搬部46に面している。   The first gas spray unit 48 is configured to spray an inert gas such as nitrogen gas and ions to the first position. When the soldering jig 50 is in the first position, the soldering jig 50 faces the first transport part 45. The second gas spray unit 49 is configured to spray an inert gas such as nitrogen gas and ions to the second position. When the soldering jig 50 is in the second position, the soldering jig 50 faces the second transport part 46.

図16から図19に示されるように、搬送台30は、はんだ付け治具50を載置する載置部31を含む。載置部31は、はんだ付け治具50が載置される主面31mを含む。搬送台30は、溝33を含んでもよい。溝33は、部品82をリードフレーム80にはんだ接合する際に発生するはんだボールを収容する。   As shown in FIGS. 16 to 19, the transport table 30 includes a placement portion 31 on which the soldering jig 50 is placed. The placement portion 31 includes a main surface 31m on which the soldering jig 50 is placed. The transport table 30 may include a groove 33. The groove 33 accommodates a solder ball generated when the component 82 is soldered to the lead frame 80.

はんだ付け装置1は、はんだ付け治具50の第1可動部60を駆動する第2可動部32をさらに備える。第2可動部32は、はんだ付け治具50を載置する搬送台30の一部であってもよい。搬送台30は、第2可動部32をさらに含んでもよい。第2可動部32は搬送台30の一部であるため、はんだ付け装置1が小型化され得る。第2可動部32は、載置部31に対して移動または回転するように構成されている。第2可動部32は、例えば、空気圧アクチュエータを用いて、載置部31に対して移動または回転してもよい。   The soldering apparatus 1 further includes a second movable portion 32 that drives the first movable portion 60 of the soldering jig 50. The second movable part 32 may be a part of the transport table 30 on which the soldering jig 50 is placed. The transport table 30 may further include a second movable part 32. Since the 2nd movable part 32 is a part of the conveyance stand 30, the soldering apparatus 1 can be reduced in size. The second movable part 32 is configured to move or rotate with respect to the placement part 31. The second movable unit 32 may move or rotate with respect to the placement unit 31 using, for example, a pneumatic actuator.

具体的には、第2可動部32は、載置部31に固定された第3シャフト31rの周りに回転するように構成されている。第2可動部32は、L字に折れ曲がった形状を有してもよい。具体的には、第2可動部32は、第1部分32aと、第1部分32aに接続されている第2部分32bとを含む。第1部分32aは、第3シャフト31rに回転可能に連結しており、載置部31に回転可能に接続されている。図18及び図19に示されるように、第2可動部32は、第1可動部60の第2端65を押圧することができる。第2可動部32は、支持部材51の壁部52の頂部を押圧して、はんだ付け治具50は第2可動部32と載置部31とでクランプされ得る。   Specifically, the second movable portion 32 is configured to rotate around a third shaft 31 r fixed to the placement portion 31. The second movable portion 32 may have a shape bent into an L shape. Specifically, the second movable portion 32 includes a first portion 32a and a second portion 32b connected to the first portion 32a. The first portion 32a is rotatably connected to the third shaft 31r, and is rotatably connected to the placement portion 31. As shown in FIGS. 18 and 19, the second movable part 32 can press the second end 65 of the first movable part 60. The second movable part 32 presses the top of the wall part 52 of the support member 51, and the soldering jig 50 can be clamped by the second movable part 32 and the placement part 31.

図10から図14を参照して、はんだ付け治具50を説明する。はんだ付け治具50は、支持部材51と、押圧部材70と、第1可動部60とを備える。はんだ付け治具50は、弾性部材77をさらに備えてもよい。はんだ付け治具50は、ガイド部材55をさらに備えてもよい。   The soldering jig 50 will be described with reference to FIGS. The soldering jig 50 includes a support member 51, a pressing member 70, and a first movable part 60. The soldering jig 50 may further include an elastic member 77. The soldering jig 50 may further include a guide member 55.

支持部材51は、第1主面51mを含む。支持部材51は、ワーク(リードフレーム80)を第1主面51m上に支持するように構成されている。支持部材51は、第1主面51mの周縁部に設けられた壁部52を含む。壁部52は、挿入口52aを含む。リードフレーム80は、挿入口52aからはんだ付け治具50に着脱される。壁部52は、押圧部材70の側面70uに面している。支持部材51は、切欠き51aを含む。切欠き51aと挿入口52aとは、はんだ付け治具50の同じ側に形成されている。切欠き51aは、はんだ付け治具50へのワークの着脱を容易にする。   Support member 51 includes first main surface 51m. The support member 51 is configured to support the work (lead frame 80) on the first main surface 51m. Support member 51 includes a wall portion 52 provided at the peripheral edge portion of first main surface 51m. The wall 52 includes an insertion port 52a. The lead frame 80 is attached to and detached from the soldering jig 50 through the insertion port 52a. The wall portion 52 faces the side surface 70 u of the pressing member 70. The support member 51 includes a notch 51a. The notch 51a and the insertion port 52a are formed on the same side of the soldering jig 50. The notch 51a facilitates attachment / detachment of the workpiece to / from the soldering jig 50.

押圧部材70は、第1主面51mに面する第2主面70mと、第2主面70mとは反対側の第3主面70nとを含む。押圧部材70は、第2主面70mと第3主面70nとを接続する側面70uをさらに含む。押圧部材70は、第2主面70mから第3主面70nまで押圧部材70を貫通する開口部71を含む。部品82は、開口部71を通してワーク(リードフレーム80)上に載置され得る。開口部71は、ワークを押圧部材70と支持部材51とによって保持またはクランプしながら、ワーク上に部品82をはんだ接合することを可能にする。   The pressing member 70 includes a second main surface 70m facing the first main surface 51m, and a third main surface 70n opposite to the second main surface 70m. The pressing member 70 further includes a side surface 70u that connects the second main surface 70m and the third main surface 70n. The pressing member 70 includes an opening 71 that penetrates the pressing member 70 from the second main surface 70m to the third main surface 70n. The component 82 can be placed on the work (lead frame 80) through the opening 71. The opening 71 enables the component 82 to be soldered onto the workpiece while the workpiece is held or clamped by the pressing member 70 and the support member 51.

押圧部材70は、支持部材51に第1の方向と第2の方向とに移動可能に取り付けられている。第1の方向は、押圧部材70が第1主面51mに近づく方向である。第2の方向は、押圧部材70が第1主面51mから遠ざかる方向である。具体的には、ガイド部材55が、支持部材51の第1主面51mに設けられている。ガイド部材55は、例えば、ガイドピンである。押圧部材70は、受容部70pを含むガイド部材55は、受容部70pに挿入されている。受容部70pは、第2主面70mから第3主面70nまで延在する貫通孔であてもよいし、第2主面70mに形成された凹部であってもよい。ガイド部材55は、押圧部材70を案内する。押圧部材70は、ガイド部材55に沿って、第1の方向と第2の方向とに移動するように構成されている。ガイド部材55は、押圧部材70が支持部材51(壁部52)に衝突することを防止して、押圧部材70及び支持部材51(壁部52)が破損することを防止する。   The pressing member 70 is attached to the support member 51 so as to be movable in a first direction and a second direction. The first direction is a direction in which the pressing member 70 approaches the first main surface 51m. The second direction is a direction in which the pressing member 70 moves away from the first main surface 51m. Specifically, the guide member 55 is provided on the first main surface 51 m of the support member 51. The guide member 55 is a guide pin, for example. The pressing member 70 includes the receiving portion 70p, and the guide member 55 is inserted into the receiving portion 70p. The receiving portion 70p may be a through-hole extending from the second main surface 70m to the third main surface 70n, or may be a recess formed in the second main surface 70m. The guide member 55 guides the pressing member 70. The pressing member 70 is configured to move in the first direction and the second direction along the guide member 55. The guide member 55 prevents the pressing member 70 from colliding with the supporting member 51 (wall portion 52), and prevents the pressing member 70 and the supporting member 51 (wall portion 52) from being damaged.

押圧部材70は、第1主面51mと第2主面70mとの間に配置されたワーク(リードフレーム80)を支持部材51に向けて押圧するように構成されている。第1主面51mと第2主面70mとの間に配置されたワークが、押圧部材70と支持部材51とによって保持またはクランプされる。具体的には、弾性部材77は、押圧部材70を支持部材51の第1主面51mに向けて付勢している。弾性部材77は、支持部材51と押圧部材70とを接続している。特定的には、弾性部材77は、支持部材51の壁部52と押圧部材70の側面70uとに接続されている。弾性部材77は、押圧部材70が支持部材51(壁部52)に衝突することを防止して、押圧部材70及び支持部材51(壁部52)が破損することを防止する。弾性部材77は、例えば、ばねである。   The pressing member 70 is configured to press a workpiece (lead frame 80) disposed between the first main surface 51m and the second main surface 70m toward the support member 51. The workpiece disposed between the first main surface 51m and the second main surface 70m is held or clamped by the pressing member 70 and the support member 51. Specifically, the elastic member 77 urges the pressing member 70 toward the first main surface 51 m of the support member 51. The elastic member 77 connects the support member 51 and the pressing member 70. Specifically, the elastic member 77 is connected to the wall portion 52 of the support member 51 and the side surface 70 u of the pressing member 70. The elastic member 77 prevents the pressing member 70 from colliding with the support member 51 (wall portion 52), and prevents the pressing member 70 and the support member 51 (wall portion 52) from being damaged. The elastic member 77 is, for example, a spring.

第1可動部60は、支持部材51の切欠き59内に配置されている。第1可動部60は、押圧部材70を第1の方向と第2の方向とに移動させるように構成されている。第1可動部60は、第1端62と第2端65とを含む。第1端62及び第2端65は、支持部材51から突出してもよい。第1端62は、第2主面70mに接触し得るように構成されている。第2端65は、壁部52の頂部から突出してもよい。   The first movable part 60 is disposed in the notch 59 of the support member 51. The first movable unit 60 is configured to move the pressing member 70 in the first direction and the second direction. The first movable part 60 includes a first end 62 and a second end 65. The first end 62 and the second end 65 may protrude from the support member 51. The first end 62 is configured to be in contact with the second main surface 70m. The second end 65 may protrude from the top of the wall portion 52.

具体的には、第1可動部60は、第1端62を含む第1棒部材61と、第2端65を含む第2棒部材64と、第1シャフト63と、第2シャフト66とを含む。第1棒部材61は、支持部材51に回転可能に取り付けられている。具体的には、第1棒部材61は、支持部材51に固定された第1シャフト63に連結されて、第1シャフト63の周りに回転するように構成されている。第1棒部材61は、L字に折れ曲がった形状を有してもよい。第2棒部材64は、第1棒部材61に回転可能に取り付けられている。具体的には、第1棒部材61は、第2棒部材64に固定された第2シャフト66に連結されて、第2シャフト66の周りに回転するように構成されている。第1棒部材61のうち第2シャフト66に連結される部分は、第1シャフト63に関して、第1端62とは反対側に位置している。   Specifically, the first movable portion 60 includes a first rod member 61 including a first end 62, a second rod member 64 including a second end 65, a first shaft 63, and a second shaft 66. Including. The first rod member 61 is rotatably attached to the support member 51. Specifically, the first rod member 61 is connected to a first shaft 63 fixed to the support member 51 and is configured to rotate around the first shaft 63. The first rod member 61 may have a shape bent into an L shape. The second bar member 64 is rotatably attached to the first bar member 61. Specifically, the first bar member 61 is connected to a second shaft 66 fixed to the second bar member 64 and is configured to rotate around the second shaft 66. A portion of the first rod member 61 connected to the second shaft 66 is located on the opposite side of the first shaft 62 with respect to the first shaft 63.

図14に示されるように、はんだ付け治具50は、第1主面51m及び第2主面70mの少なくとも1つに設けられている圧力センサ73をさらに備えてもよい。圧力センサ73は、押圧部材70によってワークに印加される圧力を検出するように構成されている。弾性部材77が劣化すると、この圧力が減少する。この圧力を検出することによって、弾性部材77の劣化を検出することができる。圧力センサ73は、特に限定されないが、圧電素子であってもよい。   As shown in FIG. 14, the soldering jig 50 may further include a pressure sensor 73 provided on at least one of the first main surface 51m and the second main surface 70m. The pressure sensor 73 is configured to detect the pressure applied to the workpiece by the pressing member 70. When the elastic member 77 deteriorates, this pressure decreases. By detecting this pressure, the deterioration of the elastic member 77 can be detected. The pressure sensor 73 is not particularly limited, but may be a piezoelectric element.

はんだ付け治具50は、カーボンで主に形成されている。はんだ付け治具50のうちより高い機械的強度が求められる部分(例えば、弾性部材77に接続される部分)は、SUSのようなステンレス鋼で形成されてもよい。また、ステンレス鋼で形成されるはんだ付け治具50の部分のうち、部品82をリードフレーム80にはんだ接合する際に(図15のS3を参照)はんだが飛散する部分は、アルミニウムで被覆されてもよい。   The soldering jig 50 is mainly formed of carbon. A portion of the soldering jig 50 that requires higher mechanical strength (for example, a portion connected to the elastic member 77) may be formed of stainless steel such as SUS. Further, of the portion of the soldering jig 50 formed of stainless steel, the portion where the solder scatters when the component 82 is soldered to the lead frame 80 (see S3 in FIG. 15) is covered with aluminum. Also good.

図1に示されるように、制御部8は、はんだ付け装置1の動作を制御するように構成されている。例えば、制御部8は、部品供給部3と、はんだ付け部5と、はんだ付け治具着脱部7と、コンベア15と、表示部8bとに接続されている。制御部8は、部品供給部3と、はんだ付け部5と、はんだ付け治具着脱部7と、コンベア15と、表示部8bとを制御するように構成されている。制御部8は、圧力センサ73(図14を参照)から出力される信号を受信するように構成されている。表示部8bは、はんだ付け装置1の各部の状態を表示する。   As shown in FIG. 1, the control unit 8 is configured to control the operation of the soldering apparatus 1. For example, the control unit 8 is connected to the component supply unit 3, the soldering unit 5, the soldering jig attaching / detaching unit 7, the conveyor 15, and the display unit 8b. The control unit 8 is configured to control the component supply unit 3, the soldering unit 5, the soldering jig attaching / detaching unit 7, the conveyor 15, and the display unit 8b. The control unit 8 is configured to receive a signal output from the pressure sensor 73 (see FIG. 14). The display part 8b displays the state of each part of the soldering apparatus 1.

図15から図34を参照して、本実施の形態の半導体装置2の製造方法を説明する。本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、ワーク(リードフレーム80)をはんだ付け治具50にセットすること(S1)を備える。具体的には、図16及び図17に示されるように、はんだ付け治具50を搬送台30の載置部31の主面31m上に載置する。支持部材51と押圧部材70との間の間隔gは、リードフレーム80の厚さt(図21を参照)よりも小さい。搬送部34は、搬送台30を、第1運搬部45に面する第1の位置に移動させる。   With reference to FIGS. 15 to 34, a method of manufacturing the semiconductor device 2 of the present embodiment will be described. The manufacturing method of the semiconductor device 2 according to the present embodiment includes setting a work (lead frame 80) on the soldering jig 50 (S1). Specifically, as shown in FIGS. 16 and 17, the soldering jig 50 is mounted on the main surface 31 m of the mounting portion 31 of the transport table 30. The gap g between the support member 51 and the pressing member 70 is smaller than the thickness t of the lead frame 80 (see FIG. 21). The transport unit 34 moves the transport table 30 to the first position facing the first transport unit 45.

図18及び図19に示されるように、第2可動部32を、載置部31に対して回転させる。第2可動部32の第2部分32bが第1可動部60の第2端65を押圧する。第1可動部60は、第1シャフト63の周りに回転する。第1可動部60の第1端62は、押圧部材70の第2主面70mに接触する。第1可動部60は、弾性部材77の付勢力に抗して、押圧部材70を上方に持ち上げる。押圧部材70と支持部材51との間の間隔を、リードフレーム80の厚さよりも大きくする。リードフレーム80は、第1ガス吹き付け部48から、窒素ガスのような不活性ガスを吹き付けられて、クリーニングされる。さらに、リードフレーム80は、第1ガス吹き付け部48から、イオンを吹き付けられて、除電されてもよい。   As shown in FIGS. 18 and 19, the second movable portion 32 is rotated with respect to the placement portion 31. The second portion 32 b of the second movable part 32 presses the second end 65 of the first movable part 60. The first movable part 60 rotates around the first shaft 63. The first end 62 of the first movable part 60 contacts the second main surface 70 m of the pressing member 70. The first movable part 60 lifts the pressing member 70 upward against the urging force of the elastic member 77. The interval between the pressing member 70 and the support member 51 is made larger than the thickness of the lead frame 80. The lead frame 80 is cleaned by blowing an inert gas such as nitrogen gas from the first gas blowing unit 48. Further, the lead frame 80 may be neutralized by spraying ions from the first gas spraying portion 48.

第1搬送ベルト39及び昇降部42が、部品82がはんだ接合されていないリードフレーム80を収容する第1マガジン36を、搬送台30に面する位置に移動させる。第1運搬部45は、リードフレーム80を第1マガジン36からはんだ付け治具50に押し出す。図20及び図21に示されるように、リードフレーム80は、挿入口52aから支持部材51と押圧部材70との間に挿入される。それから、第2可動部32を、載置部31に対して回転させる。第2可動部32の第2部分32bが第1可動部60の第2端65から離れる。第1可動部60は、第1シャフト63の周りに回転する。第1可動部60の第1端62は、押圧部材70の第2主面70mから離れる。押圧部材70は、弾性部材77の付勢力により、リードフレーム80を支持部材51の第1主面51mに向けて押圧する。こうして、図22及び図23に示されるように、リードフレーム80は、押圧部材70と支持部材51とによって保持またはクランプされる。第1ガス吹き付け部48からの不活性ガス及びイオンの吹き付けを停止する。   The first conveyor belt 39 and the elevating part 42 move the first magazine 36 that houses the lead frame 80 to which the component 82 is not soldered, to a position facing the conveyor table 30. The first transport unit 45 pushes the lead frame 80 from the first magazine 36 to the soldering jig 50. As shown in FIGS. 20 and 21, the lead frame 80 is inserted between the support member 51 and the pressing member 70 through the insertion port 52a. Then, the second movable part 32 is rotated with respect to the placement part 31. The second portion 32 b of the second movable part 32 is separated from the second end 65 of the first movable part 60. The first movable part 60 rotates around the first shaft 63. The first end 62 of the first movable part 60 is separated from the second main surface 70 m of the pressing member 70. The pressing member 70 presses the lead frame 80 toward the first main surface 51 m of the support member 51 by the urging force of the elastic member 77. 22 and 23, the lead frame 80 is held or clamped by the pressing member 70 and the support member 51. The blowing of the inert gas and ions from the first gas blowing unit 48 is stopped.

リードフレーム80が押圧部材70と支持部材51とによって保持またはクランプされているとき、圧力センサ73は、押圧部材70によってリードフレーム80に印加される圧力を検知し、この圧力に関する情報を制御部8(図1を参照)に送信する。弾性部材77が劣化すると、この圧力が減少する。押圧部材70によってリードフレーム80に印加される圧力が基準値以下である場合には、制御部8は表示部8bに警告を表示させて、作業者に弾性部材77の劣化を知らせる。この警告を認識した作業者は、弾性部材77またははんだ付け治具50を修理または交換する。   When the lead frame 80 is held or clamped by the pressing member 70 and the support member 51, the pressure sensor 73 detects the pressure applied to the lead frame 80 by the pressing member 70, and transmits information regarding this pressure to the control unit 8. (See FIG. 1). When the elastic member 77 deteriorates, this pressure decreases. When the pressure applied to the lead frame 80 by the pressing member 70 is equal to or less than the reference value, the control unit 8 displays a warning on the display unit 8b to notify the operator of the deterioration of the elastic member 77. The worker who has recognized this warning repairs or replaces the elastic member 77 or the soldering jig 50.

図22及び図23に示されるように、リードフレーム80を押圧部材70と支持部材51とによって保持またはクランプした後に、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、一時的に第3マガジン38に保管してもよい。具体的には、搬送部34は、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50が載置されている搬送台30を、第3運搬部47,47bに面する第3の位置に移動させる。第3搬送ベルト41及び昇降部42は、筐体35内に収容されている第3マガジン38を、はんだ付け治具50を保持する搬送台30に面する位置に移動させる。第3運搬部47bは、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、搬送台30から第3マガジン38に押し出して、第3マガジン38内に収容する。こうして、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50は、第3マガジン38に保管される。   22 and 23, after the lead frame 80 is held or clamped by the pressing member 70 and the support member 51, the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is temporarily attached to the third magazine. 38 may be stored. Specifically, the conveyance unit 34 moves the conveyance table 30 on which the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is placed to a third position facing the third conveyance units 47 and 47b. . The third conveyor belt 41 and the elevating part 42 move the third magazine 38 accommodated in the housing 35 to a position facing the conveyor table 30 that holds the soldering jig 50. The third transport unit 47 b pushes the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set from the transport base 30 to the third magazine 38 and accommodates it in the third magazine 38. Thus, the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is stored in the third magazine 38.

本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、ワーク(リードフレーム80)上にはんだと部品82とを載置すること(S2)を備える。具体的には、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50が、搬送台30からコンベア15に受け渡される。リードフレーム80がはんだ付け治具50にセットされた後、直ちに、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、搬送台30からコンベア15に受け渡してもよい。あるいは、第3マガジン38に一時的に保管されているリードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、第3運搬部47が第3マガジン38から搬送台30に押し出し、搬送部34が搬送台30をコンベア15に移動させて、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、搬送台30からコンベア15に受け渡してもよい。   The manufacturing method of the semiconductor device 2 of the present embodiment includes placing the solder and the component 82 on the work (lead frame 80) (S2). Specifically, the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is transferred from the transport table 30 to the conveyor 15. Immediately after the lead frame 80 is set on the soldering jig 50, the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set may be transferred from the transport table 30 to the conveyor 15. Alternatively, the soldering jig 50 in which the lead frame 80 temporarily stored in the third magazine 38 is set is pushed out from the third magazine 38 to the transport table 30 by the third transport unit 47 and transported by the transport unit 34. The table 30 may be moved to the conveyor 15, and the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set may be transferred from the conveyance table 30 to the conveyor 15.

コンベア15は、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、はんだ付け治具着脱部7から部品供給部3に搬送する。押圧部材70の開口部71を通して、はんだ板をリードフレーム80上に載置する。駆動部17は、ヘッド18をはんだ供給部13に移動させる。はんだ供給部13から供給されるはんだ板が、吸着ノズル18aに吸着される。駆動部17は、ヘッド18をリードフレーム80に移動させる。吸着ノズル18aによるはんだ板の吸着が解除されて、はんだ板はリードフレーム80上に載置される。   The conveyor 15 conveys the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set from the soldering jig attaching / detaching unit 7 to the component supplying unit 3. The solder plate is placed on the lead frame 80 through the opening 71 of the pressing member 70. The drive unit 17 moves the head 18 to the solder supply unit 13. The solder plate supplied from the solder supply unit 13 is adsorbed by the adsorption nozzle 18a. The drive unit 17 moves the head 18 to the lead frame 80. The suction of the solder plate by the suction nozzle 18 a is released, and the solder plate is placed on the lead frame 80.

続いて、押圧部材70の開口部71を通して、部品82をリードフレーム80上に載置する。駆動部17は、ヘッド18をトレイ11に移動させる。トレイ11に収容されている部品82が、吸着ノズル18aに吸着される。駆動部17は、ヘッド18をリードフレーム80に移動させる。吸着ノズル18aによる部品82の吸着が解除されて、部品82はリードフレーム80上に載置される。   Subsequently, the component 82 is placed on the lead frame 80 through the opening 71 of the pressing member 70. The drive unit 17 moves the head 18 to the tray 11. The component 82 accommodated in the tray 11 is sucked by the suction nozzle 18a. The drive unit 17 moves the head 18 to the lead frame 80. The suction of the component 82 by the suction nozzle 18 a is released, and the component 82 is placed on the lead frame 80.

本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、部品82をワーク(リードフレーム80)にはんだ接合すること(S3)を備える。具体的には、コンベア15は、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を、部品供給部3からはんだ付け部5に搬送する。リードフレーム80上に、部品82とはんだ板とが載置されている。シャッター28を開けて、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を予熱チャンバー20に搬送する。はんだ付け治具50が予熱チャンバー20内に収容された後に、シャッター28,28aを閉じる。真空ポンプ25aで予熱チャンバー20内を排気して、予熱チャンバー20内を、例えば、10Pa以上100Pa以下の圧力まで減少させる。   The manufacturing method of the semiconductor device 2 according to the present embodiment includes soldering the component 82 to the workpiece (lead frame 80) (S3). Specifically, the conveyor 15 conveys the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set from the component supply unit 3 to the soldering unit 5. A component 82 and a solder plate are placed on the lead frame 80. The shutter 28 is opened, and the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is conveyed to the preheating chamber 20. After the soldering jig 50 is accommodated in the preheating chamber 20, the shutters 28 and 28a are closed. The inside of the preheating chamber 20 is exhausted with the vacuum pump 25a, and the inside of the preheating chamber 20 is reduced to a pressure of 10 Pa or more and 100 Pa or less, for example.

ギ酸ミストのような還元剤を予熱チャンバー20内に導入して、予熱チャンバー20内を還元雰囲気にする。ヒートプレート23aをはんだ付け治具50に接触させる。リードフレーム80、部品82及びはんだ板を、第1の温度で加熱する。第1の温度は、例えば、150℃以上200℃以下であってもよい。ヒートプレート23aに代えてあるいはヒートプレート23aとともに、赤外線ヒータ24aを用いて、リードフレーム80、部品82及びはんだ板が第1の温度で加熱されてもよい。リードフレーム80の表面、部品82の表面及びはんだ板の表面がギ酸ミストによって還元されて、これらの表面のはんだ濡れ性が良好になる。   A reducing agent such as formic acid mist is introduced into the preheating chamber 20 to make the inside of the preheating chamber 20 a reducing atmosphere. The heat plate 23a is brought into contact with the soldering jig 50. The lead frame 80, the component 82, and the solder plate are heated at a first temperature. The first temperature may be, for example, 150 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. Instead of the heat plate 23a or together with the heat plate 23a, the lead frame 80, the component 82 and the solder plate may be heated at the first temperature using the infrared heater 24a. The surface of the lead frame 80, the surface of the component 82, and the surface of the solder plate are reduced by formic acid mist, and the solder wettability of these surfaces is improved.

真空ポンプ25bで本加熱チャンバー21内を排気する。それから、ギ酸ミストのような還元剤を本加熱チャンバー21内に導入して、本加熱チャンバー21内を予熱チャンバー20内と同様の還元雰囲気にする。シャッター28aを開けて、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を予熱チャンバー20から本加熱チャンバー21に搬送する。はんだ付け治具50が本加熱チャンバー21内に収容された後に、シャッター28a,28bを閉じる。ヒートプレート23bをはんだ付け治具50に接触させる。リードフレーム80、部品82及びはんだ板を、第1の温度よりも高い第2の温度で加熱する。第2の温度は、例えば、250℃以上300℃以下であってもよい。ヒートプレート23bに代えてあるいはヒートプレート23bとともに、赤外線ヒータ24bを用いて、リードフレーム80、部品82及びはんだ板が第2の温度で加熱されてもよい。   The inside of the main heating chamber 21 is exhausted by the vacuum pump 25b. Then, a reducing agent such as formic acid mist is introduced into the main heating chamber 21 to make the inside of the main heating chamber 21 the same reducing atmosphere as in the preheating chamber 20. The shutter 28 a is opened, and the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is conveyed from the preheating chamber 20 to the main heating chamber 21. After the soldering jig 50 is accommodated in the main heating chamber 21, the shutters 28a and 28b are closed. The heat plate 23 b is brought into contact with the soldering jig 50. The lead frame 80, the component 82, and the solder plate are heated at a second temperature higher than the first temperature. The second temperature may be, for example, 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Instead of the heat plate 23b or together with the heat plate 23b, the lead frame 80, the component 82 and the solder plate may be heated at the second temperature using the infrared heater 24b.

それから、真空ポンプ25bで本加熱チャンバー21内を排気して、本加熱チャンバー21内を、例えば、100Pa以上500Pa以下の圧力まで減少させる。そのため、はんだ接合部81内のボイドが低減する。本加熱チャンバー21内に窒素ガスを導入して、本加熱チャンバー21内を窒素雰囲気にする。   Then, the inside of the main heating chamber 21 is exhausted by the vacuum pump 25b, and the inside of the main heating chamber 21 is reduced to a pressure of 100 Pa to 500 Pa, for example. Therefore, voids in the solder joint portion 81 are reduced. Nitrogen gas is introduced into the main heating chamber 21 to make the inside of the main heating chamber 21 a nitrogen atmosphere.

本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、部品82がはんだ接合されたワーク(リードフレーム80)をはんだ付け治具50から取り出すこと(S4)を備える。具体的には、コンベア15は、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を冷却チャンバー22から搬送台30に搬送する。図24及び図25に示されるように、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50が搬送台30に載置される。部品82はリードフレーム80にはんだ接合されている。搬送部34は、搬送台30を、第2運搬部46に面する第2の位置に移動させる。   The manufacturing method of the semiconductor device 2 of the present embodiment includes taking out a work (lead frame 80) to which the component 82 is soldered from the soldering jig 50 (S4). Specifically, the conveyor 15 conveys the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set from the cooling chamber 22 to the conveyance table 30. As shown in FIGS. 24 and 25, the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is placed on the transport table 30. The component 82 is soldered to the lead frame 80. The conveyance unit 34 moves the conveyance table 30 to the second position facing the second conveyance unit 46.

真空ポンプ25cで冷却チャンバー22内を排気する。それから、窒素ガスを冷却チャンバー22内に導入して、冷却チャンバー22内を本加熱チャンバー21内と同様の窒素雰囲気にする。シャッター28bを開けて、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を本加熱チャンバー21から冷却チャンバー22に搬送する。はんだ付け治具50が冷却チャンバー22内に収容された後に、シャッター28b,28cを閉じる。冷却板26をはんだ付け治具50に接触させる。リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50は、窒素雰囲気中で、60℃以下の第3の温度になるまで冷却される。リードフレーム80は窒素雰囲気中で冷却されるため、リードフレーム80の酸化が抑制される。それから、シャッター28cを開いて、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を予熱チャンバー20の外に搬送する。   The inside of the cooling chamber 22 is exhausted by the vacuum pump 25c. Then, nitrogen gas is introduced into the cooling chamber 22 so that the inside of the cooling chamber 22 has a nitrogen atmosphere similar to that in the main heating chamber 21. The shutter 28b is opened, and the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is conveyed from the main heating chamber 21 to the cooling chamber 22. After the soldering jig 50 is accommodated in the cooling chamber 22, the shutters 28b and 28c are closed. The cooling plate 26 is brought into contact with the soldering jig 50. The soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is cooled to a third temperature of 60 ° C. or lower in a nitrogen atmosphere. Since the lead frame 80 is cooled in a nitrogen atmosphere, oxidation of the lead frame 80 is suppressed. Then, the shutter 28c is opened, and the soldering jig 50 in which the lead frame 80 is set is conveyed out of the preheating chamber 20.

本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、部品82がはんだ接合されたワーク(リードフレーム80)をはんだ付け治具50から取り出すこと(S4)を備える。具体的には、コンベア15は、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50を冷却チャンバー22から搬送台30に搬送する。図24及び図25に示されるように、リードフレーム80がセットされたはんだ付け治具50が搬送台30に載置される。部品82はリードフレーム80にはんだ接合されている。搬送部34は、搬送台30を、第2運搬部46に面する第2の位置に移動させる。   The manufacturing method of the semiconductor device 2 of the present embodiment includes taking out a work (lead frame 80) to which the component 82 is soldered from the soldering jig 50 (S4). Specifically, the conveyor 15 conveys the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set from the cooling chamber 22 to the conveyance table 30. As shown in FIGS. 24 and 25, the soldering jig 50 on which the lead frame 80 is set is placed on the transport table 30. The component 82 is soldered to the lead frame 80. The conveyance unit 34 moves the conveyance table 30 to the second position facing the second conveyance unit 46.

図26及び図27に示されるように、押さえ具85の突起86を押圧部材70の開口部71に挿入して、突起86をはんだ付けされたリードフレーム80を支持部材51に押し付ける。突起86は、導電性ウレタンゴムのような低反発の導電性材料で形成されている。そのため、突起86が、部品82がはんだ接合されたリードフレーム80に、機械的損傷と静電気に起因する電気的損傷とを与えることを防止し得る。   As shown in FIGS. 26 and 27, the protrusion 86 of the pressing member 85 is inserted into the opening 71 of the pressing member 70, and the lead frame 80 soldered to the protrusion 86 is pressed against the support member 51. The protrusion 86 is made of a low-repulsive conductive material such as conductive urethane rubber. Therefore, the protrusion 86 can prevent the lead frame 80 to which the component 82 is soldered from being subjected to mechanical damage and electrical damage due to static electricity.

図28及び図29に示されるように、第2可動部32を、載置部31に対して回転させる。第2可動部32の第2部分32bが第1可動部60の第2端65を押圧する。第1可動部60は、第1シャフト63の周りに回転する。第1可動部60の第1端62は、押圧部材70の第2主面70mに接触する。第1可動部60は、弾性部材77の付勢力に抗して、押圧部材70を上方に持ち上げる。押圧部材70と支持部材51との間の間隔を、リードフレーム80の厚さよりも大きくする。部品82がはんだ接合されたリードフレーム80は、押さえ具85によって押えられている。そのため、押圧部材70が部品82がはんだ接合されたリードフレーム80を噛みこんでいても、部品82がはんだ接合されたリードフレーム80に機械的損傷を与えることなく、押圧部材70は上方に移動し得る。   As shown in FIGS. 28 and 29, the second movable portion 32 is rotated with respect to the placement portion 31. The second portion 32 b of the second movable part 32 presses the second end 65 of the first movable part 60. The first movable part 60 rotates around the first shaft 63. The first end 62 of the first movable part 60 contacts the second main surface 70 m of the pressing member 70. The first movable part 60 lifts the pressing member 70 upward against the urging force of the elastic member 77. The interval between the pressing member 70 and the support member 51 is made larger than the thickness of the lead frame 80. The lead frame 80 to which the component 82 is soldered is pressed by a pressing tool 85. Therefore, even if the pressing member 70 bites the lead frame 80 to which the component 82 is soldered, the pressing member 70 moves upward without causing mechanical damage to the lead frame 80 to which the component 82 is soldered. obtain.

部品82がはんだ接合されたリードフレーム80は、第2ガス吹き付け部49から、窒素ガスのような不活性ガスを吹き付けられて、クリーニングされる。部品82をリードフレーム80にはんだ接合する際に発生するはんだボールは、不活性ガスによって吹き飛ばされて、搬送台30の溝33に回収される。さらに、部品82がはんだ接合されたリードフレーム80は、第2ガス吹き付け部49から、イオンを吹き付けられて、除電されてもよい。   The lead frame 80 to which the component 82 is soldered is cleaned by blowing an inert gas such as nitrogen gas from the second gas blowing portion 49. Solder balls generated when the component 82 is soldered to the lead frame 80 are blown off by an inert gas and collected in the groove 33 of the transport table 30. Furthermore, the lead frame 80 to which the component 82 is solder-bonded may be neutralized by blowing ions from the second gas blowing portion 49.

図30に示されるように、押さえ具85を押圧部材70から取り除く。図31及び図32に示されるように、第2運搬部46を用いて、部品82がはんだ接合されたリードフレーム80をはんだ付け治具50から取り出し、第2マガジン37内に収容する。それから、第2可動部32を、搬送台30に対して回転させる。第2可動部32の第2部分32bが第1可動部60の第2端65から離れる。第1可動部60は、第1シャフト63の周りに回転する。第1可動部60の第1端62は、押圧部材70の第2主面70mから離れる。こうして、図16及び図17に示されるはんだ付け治具50のように、押圧部材70は支持部材51に近づく。   As shown in FIG. 30, the pressing tool 85 is removed from the pressing member 70. As shown in FIGS. 31 and 32, the lead frame 80 to which the component 82 is soldered is taken out from the soldering jig 50 by using the second transporting part 46 and accommodated in the second magazine 37. Then, the second movable unit 32 is rotated with respect to the transport table 30. The second portion 32 b of the second movable part 32 is separated from the second end 65 of the first movable part 60. The first movable part 60 rotates around the first shaft 63. The first end 62 of the first movable part 60 is separated from the second main surface 70 m of the pressing member 70. Thus, the pressing member 70 approaches the support member 51 as in the soldering jig 50 shown in FIGS.

本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、部品82がはんだ接合されたワーク(リードフレーム80)を封止部材83で封止すること(S5)を備える。具体的には、部品82がはんだ接合されたリードフレーム80を金型にセットする。トランスファーモールド法またはコンプレッションモールド法を用いて、部品82が封止部材83で封止される。こうして、図2に示される半導体装置2が得られる。   The manufacturing method of the semiconductor device 2 according to the present embodiment includes sealing a workpiece (lead frame 80) to which the component 82 is soldered with the sealing member 83 (S5). Specifically, the lead frame 80 to which the component 82 is soldered is set in a mold. The component 82 is sealed with the sealing member 83 using the transfer molding method or the compression molding method. In this way, the semiconductor device 2 shown in FIG. 2 is obtained.

図33に示されるように、本実施の形態の第1変形例のはんだ付け治具50bでは、支持部材51の第1主面51mに、リードフレーム80の凸部84を受け入れる凹部79が形成されてもよい。図34に示されるように、本実施の形態の第2変形例のはんだ付け治具50cでは、弾性部材77は、第1主面51mと第2主面70mとを接続してもよい。ワークはリードフレーム80に限られず、例えば、プリント配線基板または放熱板であってもよい。第1可動部60は、押圧部材70と支持部材51との間に作用する磁気吸引力もしく磁気斥力を利用したものであってもよい。第1可動部60は、押圧部材70と支持部材51との間に作用する静電引力もしく静電斥力を利用したものであってもよい。第2可動部32は、第1可動部60を移動または回転させるような楔部材であってもよい。第2可動部32は、はんだ付け装置1に設けられていればよく、搬送台30に設けられていなくてもよい。   As shown in FIG. 33, in the soldering jig 50b of the first modification of the present embodiment, a concave portion 79 that receives the convex portion 84 of the lead frame 80 is formed on the first main surface 51m of the support member 51. May be. As shown in FIG. 34, in the soldering jig 50c of the second modification of the present embodiment, the elastic member 77 may connect the first main surface 51m and the second main surface 70m. The workpiece is not limited to the lead frame 80, and may be, for example, a printed wiring board or a heat sink. The first movable portion 60 may be a magnetic attractive force acting between the pressing member 70 and the support member 51 or a member utilizing a magnetic repulsive force. The first movable part 60 may be an electrostatic attractive force acting between the pressing member 70 and the support member 51 or may utilize an electrostatic repulsive force. The second movable part 32 may be a wedge member that moves or rotates the first movable part 60. The 2nd movable part 32 should just be provided in the soldering apparatus 1, and does not need to be provided in the conveyance stand 30. FIG.

本実施の形態のはんだ付け治具50、はんだ付け装置1及び半導体装置2の製造方法の効果を説明する。   The effects of the manufacturing method of the soldering jig 50, the soldering apparatus 1 and the semiconductor device 2 according to the present embodiment will be described.

本実施の形態のはんだ付け治具50は、支持部材51と、押圧部材70と、第1可動部60とを備える。支持部材51は、第1主面51mを含み、ワーク(例えば、リードフレーム80)を第1主面51m上に支持するように構成されている。押圧部材70は、第1主面51mに面する第2主面70mと、第2主面70mとは反対側の第3主面70nとを含む。押圧部材70は、第1主面51mと第2主面70mとの間に配置されたワークを支持部材51に向けて押圧するように構成されている。押圧部材70は、支持部材51に第1の方向と第2の方向とに移動可能に取り付けられている。第1の方向は、押圧部材70が第1主面51mに近づく方向である。第2の方向は、押圧部材70が第1主面51mから遠ざかる方向である。第1可動部60は、押圧部材70を第1の方向と第2の方向とに移動させるように構成されている。   The soldering jig 50 according to the present embodiment includes a support member 51, a pressing member 70, and a first movable part 60. The support member 51 includes a first main surface 51m, and is configured to support a work (for example, the lead frame 80) on the first main surface 51m. The pressing member 70 includes a second main surface 70m facing the first main surface 51m, and a third main surface 70n opposite to the second main surface 70m. The pressing member 70 is configured to press a workpiece disposed between the first main surface 51m and the second main surface 70m toward the support member 51. The pressing member 70 is attached to the support member 51 so as to be movable in a first direction and a second direction. The first direction is a direction in which the pressing member 70 approaches the first main surface 51m. The second direction is a direction in which the pressing member 70 moves away from the first main surface 51m. The first movable unit 60 is configured to move the pressing member 70 in the first direction and the second direction.

はんだ付け治具50では、押圧部材70は、支持部材51に第1の方向と第2の方向とに移動可能に取り付けられているため、はんだ付け治具50からワーク(例えば、リードフレーム80)を着脱する時に、はんだ付け治具50を分解する必要がない。本実施の形態のはんだ付け治具50は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。さらに、はんだ付け治具50に対するワークの位置ずれが抑制される。本実施の形態のはんだ付け治具50は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。   In the soldering jig 50, since the pressing member 70 is attached to the support member 51 so as to be movable in the first direction and the second direction, the workpiece (for example, the lead frame 80) is moved from the soldering jig 50. There is no need to disassemble the soldering jig 50 when attaching and detaching. The soldering jig 50 of this embodiment makes it possible to perform the soldering process with improved productivity. Furthermore, the position shift of the workpiece with respect to the soldering jig 50 is suppressed. The soldering jig 50 of this embodiment makes it possible to perform the soldering process with improved productivity.

部品82をワーク(例えば、リードフレーム80)にはんだ接合する間、ワークは押圧部材70と支持部材51とによって保持またはクランプされている。仮にワークが反っていたり変形していたりしても、はんだ付け治具50はワークを平坦な状態で保持またはクランプすることができる。部品82をワークにはんだ接合する際に、ワークは均一に加熱され得る。ワークへの部品82のはんだ接合の不良(例えば、マンハッタン現象(ツームストーン現象)の発生)が抑制され得る。本実施の形態のはんだ付け治具50は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。   While the component 82 is soldered to the workpiece (for example, the lead frame 80), the workpiece is held or clamped by the pressing member 70 and the support member 51. Even if the workpiece is warped or deformed, the soldering jig 50 can hold or clamp the workpiece in a flat state. When soldering the part 82 to the workpiece, the workpiece can be heated uniformly. Defects in solder joining of the component 82 to the workpiece (for example, occurrence of Manhattan phenomenon (tombstone phenomenon)) can be suppressed. The soldering jig 50 of this embodiment makes it possible to perform the soldering process with improved productivity.

コンベア15によるはんだ付け治具50の搬送工程、及び、ワーク上にはんだと部品82とを載置する工程、及び、部品82をワークにはんだ接合する工程の間、ワークは押圧部材70と支持部材51とによって保持またはクランプされている。仮にワークが反っていたり変形していたりしても、はんだ付け治具50はワークを平坦な状態で保持またはクランプすることができる。これらの工程の間に、ワークに対する部品82の位置ずれを防止することができる。ワーク上に供給されるはんだが粘着性を有していないはんだ板であっても、これらの工程の間に、ワークに対するはんだ板の位置ずれを防止することができる。これらの工程の間、ワークははんだ付け治具50に隙間なく保持またはクランプされている。これらの工程の間に部品82及びはんだ板がワークから脱落することを防止することができる。本実施の形態のはんだ付け治具50は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。   During the process of transporting the soldering jig 50 by the conveyor 15, the process of placing the solder and the part 82 on the work, and the process of soldering the part 82 to the work, the work is supported by the pressing member 70 and the support member. 51 or is held by or clamped by. Even if the workpiece is warped or deformed, the soldering jig 50 can hold or clamp the workpiece in a flat state. During these steps, it is possible to prevent the positional deviation of the component 82 with respect to the workpiece. Even if the solder supplied onto the workpiece is a solder plate that does not have adhesiveness, the position of the solder plate relative to the workpiece can be prevented during these steps. During these steps, the workpiece is held or clamped on the soldering jig 50 without any gap. It is possible to prevent the component 82 and the solder plate from dropping from the workpiece during these steps. The soldering jig 50 of this embodiment makes it possible to perform the soldering process with improved productivity.

本実施の形態のはんだ付け装置1は、はんだ付け治具50と、第1可動部60を駆動する第2可動部32とを備える。はんだ付け装置1では、はんだ付け治具50からワークを着脱する時に、はんだ付け治具50を分解する必要がない。本実施の形態のはんだ付け装置1は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。   The soldering apparatus 1 according to the present embodiment includes a soldering jig 50 and a second movable part 32 that drives the first movable part 60. In the soldering apparatus 1, it is not necessary to disassemble the soldering jig 50 when the workpiece is detached from the soldering jig 50. The soldering apparatus 1 of the present embodiment makes it possible to perform the soldering process with improved productivity.

本実施の形態のはんだ付け装置1では、はんだ付け治具50に対するワークの位置ずれ、ワークに対する部品82の位置ずれ及びワークに対するはんだ板の位置ずれが抑制される。ワークへの部品82のはんだ接合の不良が抑制され得る。本実施の形態のはんだ付け装置1は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。   In the soldering apparatus 1 of the present embodiment, the positional deviation of the workpiece with respect to the soldering jig 50, the positional deviation of the component 82 with respect to the workpiece, and the positional deviation of the solder plate with respect to the workpiece are suppressed. Defects in soldering of the part 82 to the workpiece can be suppressed. The soldering apparatus 1 of the present embodiment makes it possible to perform the soldering process with improved productivity.

本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、はんだ付け治具50にワークをセットすること(S1)と、ワーク上にはんだと部品82とを載置すること(S2)と、部品82をワークにはんだ接合すること(S3)と、部品82がはんだ接合されたワークをはんだ付け治具50から取り出すこと(S4)とを備える。本実施の形態の半導体装置2の製造方法では、はんだ付け治具50からワークを着脱する時に、はんだ付け治具50を分解する必要がない。本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。   In the manufacturing method of the semiconductor device 2 of the present embodiment, a work is set on the soldering jig 50 (S1), the solder and the component 82 are placed on the work (S2), and the component 82 is mounted. Soldering to the workpiece (S3), and taking out the workpiece to which the component 82 is soldered from the soldering jig 50 (S4). In the manufacturing method of the semiconductor device 2 according to the present embodiment, it is not necessary to disassemble the soldering jig 50 when the workpiece is detached from the soldering jig 50. The manufacturing method of the semiconductor device 2 according to the present embodiment makes it possible to perform the soldering process with improved productivity.

本実施の形態の半導体装置2の製造方法では、はんだ付け治具50に対するワークの位置ずれ、ワークに対する部品82の位置ずれ及びワークに対するはんだ板の位置ずれが抑制される。ワークへの部品82のはんだ接合の不良が抑制され得る。本実施の形態の半導体装置2の製造方法は、はんだ付け工程を改善された生産性で行うことを可能にする。   In the manufacturing method of the semiconductor device 2 according to the present embodiment, the positional deviation of the workpiece with respect to the soldering jig 50, the positional deviation of the component 82 with respect to the workpiece, and the positional deviation of the solder plate with respect to the workpiece are suppressed. Defects in soldering of the part 82 to the workpiece can be suppressed. The manufacturing method of the semiconductor device 2 according to the present embodiment makes it possible to perform the soldering process with improved productivity.

今回開示された実施の形態及びその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。   It should be thought that embodiment disclosed this time and its modification are illustrations in all points, and are not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 はんだ付け装置、2 半導体装置、3 部品供給部、5 はんだ付け部、7 はんだ付け治具着脱部、8 制御部、8b 表示部、10 基台、11 トレイ、13 はんだ供給部、15 コンベア、17 駆動部、17a 第1のレール、17b 第2のレール、18 ヘッド、18a 吸着ノズル、20 予熱チャンバー、21 本加熱チャンバー、22 冷却チャンバー、23a,23b ヒートプレート、24a,24b 赤外線ヒータ、25a,25b,25c 真空ポンプ、26 冷却板、28,28a,28b,28c シャッター、30 搬送台、31 載置部、31m 主面、31r 第3シャフト、32 第2可動部、32a 第1部分、32b 第2部分、33 溝、34 搬送部、35 筐体、36 第1マガジン、37 第2マガジン、38 第3マガジン、39 第1搬送ベルト、40 第2搬送ベルト、41 第3搬送ベルト、42 昇降部、45 第1運搬部、46 第2運搬部、47,47b 第3運搬部、48 第1ガス吹き付け部、49 第2ガス吹き付け部、50,50b,50c はんだ付け治具、51 支持部材、51m 第1主面、52 壁部、52a 挿入口、55 ガイド部材、60 第1可動部、61 第1棒部材、62 第1端、63 第1シャフト、64 第2棒部材、65 第2端、66 第2シャフト、70 押圧部材、70m 第2主面、70n 第3主面、70p 受容部、70u 側面、71 開口部、73 圧力センサ、77 弾性部材、79 凹部、80 リードフレーム、81 はんだ接合部、82 部品、83 封止部材、84 凸部、85 押さえ具、86 突起。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Soldering device, 2 Semiconductor device, 3 Component supply part, 5 Soldering part, 7 Soldering jig attaching / detaching part, 8 Control part, 8b Display part, 10 base, 11 Tray, 13 Solder supply part, 15 Conveyor, 17 drive unit, 17a first rail, 17b second rail, 18 head, 18a suction nozzle, 20 preheating chamber, 21 heating chamber, 22 cooling chamber, 23a, 23b heat plate, 24a, 24b infrared heater, 25a, 25b, 25c Vacuum pump, 26 Cooling plate, 28, 28a, 28b, 28c Shutter, 30 Carrier, 31 Placement part, 31m Main surface, 31r Third shaft, 32 Second movable part, 32a First part, 32b First 2 parts, 33 grooves, 34 transport section, 35 housing, 36 first magazine, 37 second magazine 38 3rd magazine, 39 1st conveyor belt, 40 2nd conveyor belt, 41 3rd conveyor belt, 42 Elevator, 45 1st conveyor, 46 2nd conveyor, 47, 47b 3rd conveyor, 48 1st Gas spraying part, 49 2nd gas spraying part, 50, 50b, 50c Soldering jig, 51 Support member, 51m First main surface, 52 Wall part, 52a Insertion port, 55 Guide member, 60 First movable part, 61 1st rod member, 62 1st end, 63 1st shaft, 64 2nd rod member, 65 2nd end, 66 2nd shaft, 70 pressing member, 70m 2nd main surface, 70n 3rd main surface, 70p receiving part , 70u side surface, 71 opening, 73 pressure sensor, 77 elastic member, 79 concave portion, 80 lead frame, 81 solder joint, 82 parts, 83 sealing member, 84 convex portion, 85 presser , 86 projections.

Claims (14)

第1主面を含む支持部材を備え、前記支持部材は、ワークを前記第1主面上に支持するように構成されており、さらに、
前記第1主面に面する第2主面と前記第2主面とは反対側の第3主面とを含む押圧部材を備え、前記押圧部材は、前記第1主面と前記第2主面との間に配置された前記ワークを前記支持部材に向けて押圧するように構成されており、前記押圧部材は、前記支持部材に第1の方向と第2の方向とに移動可能に取り付けられており、前記第1の方向は前記押圧部材が前記第1主面に近づく方向であり、前記第2の方向は前記押圧部材が前記第1主面から遠ざかる方向であり、さらに、
前記押圧部材を、前記第1の方向と前記第2の方向とに移動させるように構成されている第1可動部を備える、はんだ付け治具。
A support member including a first main surface, wherein the support member is configured to support a workpiece on the first main surface;
The pressing member includes a second main surface facing the first main surface and a third main surface opposite to the second main surface, and the pressing member includes the first main surface and the second main surface. It is comprised so that the said workpiece | work arrange | positioned between surfaces may be pressed toward the said supporting member, The said pressing member is attached to the said supporting member so that a movement to a 1st direction and a 2nd direction is possible. The first direction is a direction in which the pressing member approaches the first main surface, the second direction is a direction in which the pressing member moves away from the first main surface, and
A soldering jig comprising a first movable part configured to move the pressing member in the first direction and the second direction.
前記支持部材と前記押圧部材とを接続する弾性部材をさらに備え、
前記弾性部材は、前記押圧部材を前記支持部材の前記第1主面に向けて付勢して、前記第1主面と前記第2主面との間に配置された前記ワークが前記押圧部材と前記支持部材とによって保持されるように構成されている、請求項1に記載のはんだ付け治具。
An elastic member for connecting the support member and the pressing member;
The elastic member urges the pressing member toward the first main surface of the support member, and the work disposed between the first main surface and the second main surface is the pressing member. The soldering jig according to claim 1, wherein the soldering jig is configured to be held by the support member.
前記弾性部材は、前記第1主面と前記第2主面とに接続されている、請求項2に記載のはんだ付け治具。   The soldering jig according to claim 2, wherein the elastic member is connected to the first main surface and the second main surface. 前記支持部材は前記押圧部材の側面に面する壁部を含み、前記側面は前記第2主面と前記第3主面とを接続しており、
前記弾性部材は、前記壁部と前記側面とに接続されている、請求項2に記載のはんだ付け治具。
The support member includes a wall portion facing a side surface of the pressing member, and the side surface connects the second main surface and the third main surface,
The soldering jig according to claim 2, wherein the elastic member is connected to the wall portion and the side surface.
前記第1可動部は第1端と第2端とを含み、前記第1端及び前記第2端は前記支持部材から突出しており、
前記第1端は、前記第2主面に接触し得るように構成されており、
前記第2端は、前記壁部の頂部から突出している、請求項4に記載のはんだ付け治具。
The first movable part includes a first end and a second end, and the first end and the second end protrude from the support member,
The first end is configured to be in contact with the second main surface,
The soldering jig according to claim 4, wherein the second end protrudes from a top portion of the wall portion.
前記第1可動部は第1端と第2端とを含み、前記第1端及び前記第2端は前記支持部材から突出しており、
前記第1端は、前記第2主面に接触し得るように構成されている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のはんだ付け治具。
The first movable part includes a first end and a second end, and the first end and the second end protrude from the support member,
The soldering jig according to claim 1, wherein the first end is configured to be able to contact the second main surface.
ガイド部材をさらに備え、
前記押圧部材は、前記ガイド部材に沿って、前記第1の方向と前記第2の方向とに移動するように構成されている、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のはんだ付け治具。
A guide member;
The solder according to any one of claims 1 to 6, wherein the pressing member is configured to move in the first direction and the second direction along the guide member. Attaching jig.
前記第1主面及び前記第2主面の少なくとも1つに設けられている圧力センサをさらに備え、前記圧力センサは、前記押圧部材によって前記ワークに印加される圧力を検出するように構成されている、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のはんだ付け治具。   The pressure sensor further includes a pressure sensor provided on at least one of the first main surface and the second main surface, and the pressure sensor is configured to detect a pressure applied to the workpiece by the pressing member. The soldering jig according to any one of claims 1 to 7, wherein: 前記ワークは、リードフレームである、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のはんだ付け治具。   The soldering jig according to claim 1, wherein the workpiece is a lead frame. 前記押圧部材は、前記第2主面から前記第3主面まで前記押圧部材を貫通する開口部を含み、
前記開口部は、前記開口部を通して前記ワーク上に部品が載置されるように構成されている、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のはんだ付け治具。
The pressing member includes an opening that penetrates the pressing member from the second main surface to the third main surface,
The soldering jig according to any one of claims 1 to 9, wherein the opening is configured such that a part is placed on the workpiece through the opening.
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の前記はんだ付け治具と、
前記第1可動部を駆動する第2可動部とを備える、はんだ付け装置。
The soldering jig according to any one of claims 1 to 10,
A soldering apparatus comprising: a second movable part that drives the first movable part.
前記第2可動部は、前記はんだ付け治具を載置する搬送台の一部であり、
前記搬送台は、前記はんだ付け治具を載置する載置部と、前記載置部に対して移動または回転するように構成されている前記第2可動部とを含む、請求項11に記載のはんだ付け装置。
The second movable part is a part of a transport table on which the soldering jig is placed,
The said conveyance stand contains the mounting part which mounts the said soldering jig | tool, and the said 2nd movable part comprised so that it may move or rotate with respect to the said mounting part. Soldering equipment.
請求項5に記載の前記はんだ付け治具と、
前記第1可動部を駆動する第2可動部とを備え、
前記第2可動部は、前記はんだ付け治具を載置する搬送台の一部であり、
前記搬送台は、前記はんだ付け治具を載置する載置部と、前記載置部に対して移動または回転するように構成されている前記第2可動部とを含み、
前記第2可動部は、前記第2端を押圧することができ、
前記第2可動部は、前記壁部の前記頂部を押圧して、前記はんだ付け治具を前記第2可動部と前記載置部とでクランプすることができる、はんだ付け装置。
The soldering jig according to claim 5,
A second movable part for driving the first movable part,
The second movable part is a part of a transport table on which the soldering jig is placed,
The transport table includes a placement portion for placing the soldering jig, and the second movable portion configured to move or rotate with respect to the placement portion,
The second movable part can press the second end,
The said 2nd movable part is a soldering apparatus which can press the said top part of the said wall part, and can clamp the said soldering jig with the said 2nd movable part and the said mounting part.
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の前記はんだ付け治具に前記ワークをセットすることと、
前記ワーク上にはんだ板と部品とを載置することと、
前記部品を前記ワークにはんだ接合することと、
前記部品がはんだ接合された前記ワークを前記はんだ付け治具から取り出すこととを備える、半導体装置の製造方法。
Setting the workpiece on the soldering jig according to any one of claims 1 to 9,
Placing a solder plate and components on the workpiece;
Soldering the part to the workpiece;
Removing the workpiece to which the component is soldered from the soldering jig.
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