JP2506613Y2 - リ―ドの半田メッキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、IC（集積回路）等の半導体装置のリード
に半田メッキを施すリードの半田メッキ装置に関する。

「従来の技術」 ICなどの半導体装置を回路基板等に実装する場合に
は、信頼性が高く、しかもコストがかからない実装方法
が望まれている。しかしながら、近年の半導体集積回路
の大規模化に伴って、ICパッケージの多ピン化および狭
ピッチ化も進んでいる。このため、このような状況に対
応した精密半田付け技術が待望されている。すなわち、
多ピンおよび狭ピッチ化されたICのリード（端子）を半
田付けする場合、微細な半田付け部に一定量の半田を安
定的に供給することが極めて困難であるため、従来で
は、こうしたICに対し、手付け作業に負っているところ
が大きいのが現状である。

ところが、この手付け作業にあっては、微細な部分に
半田を供給する場合に、供給すべき半田の量が一定しな
い問題がある。このため、供給する半田量が少ないと、
接合部での強度不足をきたし、一方、半田量が多いと、
隣接する端子同士が半田により架橋接続され、短絡状態
になるという不具合を生じていた。

そこで、IC等の半導体装置の端子に施されている半田
メッキは、外部から供給される半田との濡れ性を良好に
する目的で設けられており、数ミクロンの厚さで形成さ
れる。しかしながら、この程度の厚さでは、接合強度が
不足するので、不足となる半田を以下に説明する方法に
よって外部から供給して接合作業を行っていた。

半田の供給方法には、糸半田を用いる方法、端子が接
合される基板のパッドに予めスクリーン印刷などによっ
て半田ペーストを塗布しておく方法、ディスペンサによ
って基板のパッドに半田ペーストを塗布する方法、溶融
半田槽に基板を浸漬する方法などがある。

しかし、第２図に示すクワッドフラットパッケージ
（以下、QFPと記す）などの多ピンで、リードの間隔が
狭いIC、例えば、リードの間隔が0.65mm以下のICなどで
は、供給半田量がわずかでも過剰であると、リフロー
（溶融）後にリード間の半田による架橋が発生し、ま
た、少しでも不足すると、接合強度が低下してしまう。
したがって、適正な量の半田を供給することが極めて困
難であった。

このため、本願出願人は以下に説明するように、ICの
リードに厚膜半田メッキを施すことにより、適量な半田
をリードに付着させる方法を提案するに至った。

第３図は、QFPなどの多ピンパッケージICの多数のリ
ード６に電気半田メッキを施すための治具１を示すもの
である。この治具１は、チタン材からなる４角形状の上
受台３と、黄銅などの金属材料からなる下受台２と、ネ
ジ4,…,4とから構成されている。

そして、第４図に示すように、その下受台２と上受台
３との間に上述したQFPなどの多ピンパッケージICの本
体部５のリード6,6,…を狭み、ネジ4,…,4で固定した
後、この治具１を半田メッキ浴Ａに浸漬し、リード6,6,
…の大部分が半田メッキ浴Ａ中に浸されるように配置す
る。そして、治具１を陰極に、半田インゴット７を陽極
として電気メッキすることによって行われる。

「考案が解決しようとする課題」 ところで、上述した半田メッキ装置によってQFPのリ
ードに半田メッキを行うと、下受台２が黄銅で形成され
ているため、この下受台２にメッキが付着してしまう。
そこで、これを防止するためには、この下受台２を樹脂
などの絶縁体で形成すれば良いが、樹脂を用いた場合に
は、逆に、機械的強度、耐酸性、および耐熱性の点で金
属材料に比較して劣ったものになってしまう。一方、黄
銅以外の他の金属材料を使用した場合にも、メッキが付
着したり、耐酸性に劣っていたりするなど、いずれもメ
ッキ用治具として信頼性および耐久性の低下を招致する
という欠点を有していた。

この考案は上述した事情に鑑みてなされたもので、メ
ッキ用治具の信頼性および耐久性を向上した半田メッキ
装置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この考案は、半導体周囲に配設された複数のリードに
当接する陰極と、上記複数のリードに上記陰極と反対側
から当接する治具と、上記リード近傍に配設された陽極
とを具備し、半田メッキ液中で上記リードに半田メッキ
を施す装置であって、前記治具が有機絶縁材料、もしく
は絶縁性セラミックスから成ること特徴としている。

「作用」 上記構成によれば、半田メッキ液中に浸漬される治具
が有機絶縁材料、もしくは絶縁性セラミックスで形成さ
れる。これにより、該治具はメッキが付着しないばかり
か、機械的強度、耐酸性および耐熱性に優れたものにな
る。

「実施例」 以下、図面を参照してこの考案の実施例について説明
する。第１図はこの考案の一実施例による半田メッキ装
置の構造を示す断面図である。この図において、11はチ
タン材による陰極である。この陰極11は、略直方体状を
なすと共に、その上部は樹脂等の絶縁材によるカバー10
によって覆われている。また、この陰極11の下部は、QF
P（半導体装置）の本体部５に対応した形状の凹部が形
成されている。この凹部の周囲のチタン材が本体部５の
４辺に配列したすべてのリード6,…,6に当接する部分に
は、加圧導電ゴム11aが敷設されている。このように加
圧導電ゴム11aを陰極11とリード６との間に介在させた
のは、陰極11がリード６を押圧する部分のみ導通させる
ためである。12は下受台であり、その上面は中央部が除
去されることによってリード6,…,6の各基部に当接する
塀状部12a,12aが形成されている。また、この下受台12
は、その断面積が下部へ向かう程小さくなるように、側
部にテーパが形成されている。このような下受台12は、
例えば、PEEK（ポリエーテル・エーテルケトン）や、エ
ンプラなどの有機絶縁材料、もしくはジルコニア系セラ
ミックス、アルミナセラミックスなどのセラミック材等
から、切削加工または研削加工、もしくは樹脂成型等に
より形成されている。14は保持部材であり、下受台12の
テーパ部と当接するようにその断面が形成されている。
この保持部材14は、下受台12と同一の材料、すなわち、
上述したPEEK材またはセラミック材によって形成されて
いる。そして、この保持部材14の周囲には、陰極11と対
向する位置に陽極13が配設されている。

この半田メッキ装置による半田メッキは、次のように
して行われる。まず、リードフォーミングが完了したQF
Pは、下受台12に置かれる。この時、QFPの本体部５の各
リード６の基部が塀状部12aによって下から支持され
る。次いで、陰極11がこのQFP上に載せられる。これに
より、リード6,…,6が陰極11の下面凹部の周囲に敷設さ
れた加圧導電ゴム11aと、上述した塀状部12aとに狭まれ
る。そして、この状態で、下受台12が保持部材14に収納
される。このようにしてQFPの装着が完了した半田メッ
キ装置は、半田メッキ液中に浸される。そして、陰極11
と陽極13とに電流が供給されてメッキ処理が行われる。

このような半田メッキ装置によれば、治具を構成する
下受台12がPEEK材、またはセラミック材による絶縁体で
形成されているので、この下受台12にはメッキが付着せ
ず、しかも機械強度が高く、上部から強く押圧されても
変形することがない。さらに、耐熱性や、耐酸性にも富
んでいるから、メッキ用治具としての耐久性および信頼
性が極めて向上する。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案によれば、半田メッキ
液中に浸漬される治具が有機絶縁材料、もしくは絶縁性
セラミックスで形成されているため、該治具はメッキが
付着しないばかりか、機械的強度、耐酸性および耐熱性
に優れたものになるので、信頼性および耐久性が向上す
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるリードの半田メッキ
装置の構造を示す断面図、第２図はQFPの外観を示す斜
視図、第３図は従来のメッキ治具の構成を示す斜視図、
第４図は第３図のメッキ治具を用いた半田メッキ処理を
説明するための図である。 ５……本体部、６……リード、11……陰極、12……下受
台、13……陽極。

フロントページの続き (72)考案者 前嶋 義久 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株 式会社内 (72)考案者 太田 篤佳 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株 式会社内

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体周囲に配設された複数のリードに当
   接する陰極と、 上記複数のリードに上記陰極と反対側から当接する治具
   と、 上記リード近傍に配設された陽極と、 を具備し、半田メッキ液中で上記リードに半田メッキを
   施す装置であって、前記治具が有機絶縁材料、もしくは
   絶縁性セラミックスから成ることを特徴とするリードの
   半田メッキ装置。