JP2572888Y2 - 基板ソルダ付用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、複合半導体装置の製作
に用いられる基板ソルダ付用治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の複合半導体装置の部分的な構造
を図３及び図４に示す。これらの図において、熱伝導性
の良好な金属、例えば、銅からなる放熱板１上に、同じ
く熱伝導性の良好な金属、例えば、銅からなる熱吸収板
２と、半導体ペレット搭載基板３とがそれぞれ順次積層
されて互いにソルダにより固着されている。半導体ペレ
ット搭載基板３の上面には図示を省略したが、半導体ペ
レットがソルダ付けされ、また、外部導出端子が配置さ
れる。また、放熱板１上には、外部取付孔４の部分を除
いて図示しない絶縁ケースが配置され、この絶縁ケース
内に樹脂が充填・硬化され、いわゆる樹脂封止型の複合
半導体装置が完成する。

【０００３】ところで、上記放熱板１上に半導体ペレッ
ト搭載基板３をソルダ付けする際に、従来では図５及び
図６に示すような治具を使用していた。この治具５は、
治具基台６上の長手方向の両端に一対の位置決めピン７
が立設されている。この位置決めピン７に放熱板１の外
部取付孔４を挿通し、該放熱板１を治具基台６上に位置
決めする。なお、放熱板１の表面の熱吸収板２が搭載さ
れる部分には、別の工程を経てソルダクリームが既に塗
布されている。次に、上記の放熱板１上に重なるように
基板位置決め用治具８を前記位置決めピン７に挿入す
る。次いで、熱吸収板２をあらかじめソルダクリームが
塗布された放熱板１の所定の位置に載置する。上記の熱
吸収板２の上面にもあらかじめ別工程によりソルダクリ
ームが塗布されている。

【０００４】次に、基板位置決め用治具８の開口部９か
ら２枚の半導体ペレット搭載基板３を隣接させて挿入す
る。なお、上記半導体ペレット搭載基板３の表面には、
あらかじめ半導体ペレットがソルダ付けされていても良
い。また、上記半導体ペレット搭載基板３の表面に外部
導出端子が同時にソルダされても良く、これらは本考案
の要旨と直接関係しないため、図示及びその詳しい説明
を省略する。次に、半導体ペレット搭載基板３を基板位
置決め用治具８内に入れ、治具基台６ごと図示を省略し
た熱板上に載せて加熱する。あるいは、炉内にベルトで
移送して加熱し、放熱板１、熱吸収板２及び半導体ペレ
ット搭載基板３を一体的にソルダ付けする。このソルダ
付けの際のソルダクリームが溶けた際の熱吸収板２は、
放熱板１の表面に塗布されたソルダの塗布範囲範囲が熱
吸収板２と同一面積としてあるため、ソルダの表面張力
により、位置ずれを起こさず、隣接する熱吸収板２とは
所定の間隔、即ち空隙部１０を形成してソルダ付けされ
る。ソルダ付け後は、基板組立体から治具５が外され、
ソルダのフラックスが洗浄され次工程へ送られる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、図５及び図
６に示した治具５を使用する場合には、次のような問題
がある。 （１）治具５内に挿入した隣接する半導体ペレット搭載
基板３の端部同士が接触しているために、その下部にほ
ぼ閉塞された空隙部１０が形成され、この空隙部１０内
に残存するソルダ付け後のフラックスが洗浄工程で完全
に除去することができない。 （２）ソルダ付け時の加熱とその後の冷却で、半導体ペ
レット搭載基板３と放熱板１との熱膨張係数の相違によ
って、加熱時に隣接する該半導体ペレット搭載基板３同
士が接していると、冷却後は相対的に大面積の放熱板１
の方が収縮率が大きいため、当接部分に圧縮応力が加わ
り、当該密接部分に割れが発生する。 （３）上記（２）の理由により放熱板１の上面の収縮が
規制され、他方、放熱板１の下面は、自由状態であるた
め、当該放熱板１に反りが発生する。従って、複合半導
体装置として完成させた後、該半導体装置を外部の放熱
フィンに取り付けた際に、底面の間隙が生じ十分な放熱
効果が得られない。

【０００６】

【考案の目的】本考案は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、基板組立体内のフラックスの除
去、半導体ペレット搭載基板の割れ及び放熱板の反りを
防止し得る基板ソルダ付用治具を提供することを目的と
するものである。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本考案の基板ソルダ付
用治具は、１枚の放熱板上に複数枚の半導体ペレット搭
載用基板を隣接してソルダ付する基板ソルダ付用治具に
おいて、隣接する前記半導体ペレット搭載用基板間に挿
入され、所定の間隙を保持するための突起部を、前記半
導体ペレット搭載用基板が挿入される開口部の内縁に設
けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本考案の基板ソルダ付用治具は、隣接する半導
体ペレット搭載用基板間に挿入され、所定の間隙を保持
するための突起部を、前記半導体ペレット搭載用基板が
挿入される基板位置決め用治具の開口部の内縁に設ける
ことにより、所定の間隙を保持したままで、２枚の半導
体ペレット搭載基板がソルダ付される。このため、ソル
ダ付けされた基板組立体内のフラックスの除去が洗浄工
程で容易に行なうことができ、また、半導体ペレット搭
載基板の割れが防止され、かつ、放熱板の反りを防止し
得る。

【０００９】

【実施例】以下に、本考案の一実施例を図を参照して説
明する。図１は、本考案の基板ソルダ付治具における基
板位置決め用治具部分のみを示す平面図であり、図２
は、その正面図である。これらの図において、基板位置
決め用治具１８には、半導体ペレット搭載基板３が２枚
隣接させて入る開口部１９が設けられている。上記の半
導体ペレット搭載基板３は、開口部１９によって位置決
めされるが、後の洗浄工程でソルダ中のフラックスが洗
い出され易いように次のような寸法関係を有している。
まず、半導体ペレット搭載基板３の幅をＷとし、この幅
Ｗよりも僅かに大きくなる内側寸法Ｗ２を有するように
開口部１９を形成する。開口部１９の内縁の形状は、半
導体ペレット搭載基板３の外周と部分的に接触し、間隙
２０が多数形成される形状するのが好ましい。上記開口
部１９の長手方向のほぼ中央部には、くさび状の突起２
１が形成されている。このくさび状の突起２１は、本実
施例の場合、その頂角を６０度してあるが、特にこの角
度に限定されるものではない。ただし、対向する突起２
１間の寸法をＷ１とした場合に、前記のＷとＷ２との間
に次のような寸法関係を維持するように配慮してある。
即ち、Ｗ１＜Ｗ＜Ｗ２となる。

【００１０】上記のように構成の基板位置決め用治具１
８を、従来と同様の図５等に示した治具５に収めてソル
ダ付工程を実施した場合、挿入される半導体ペレット搭
載基板３同士は、隣接位置で端面が互いに当接せず、所
定の間隙Ｓが形成される。この間隙Ｓの寸法は本実施例
の場合、０．３〜０．６ｍｍである。上記の間隙Ｓは、
ソルダ付工程終了後も依然として維持されているので、
次のフラックス洗浄工程において、洗浄液が間隙Ｓから
出入し、空隙部１０内のフラックスを残さず洗い流すこ
とができる。また、間隙Ｓにより半導体ペレット搭載基
板３同士が当接することがないので、衝突による割れ等
を発生させるおそれもなくなる。また、放熱板１のソル
ダ付後の冷却時において、上記の半導体ペレット搭載基
板３により収縮が規制されないので、放熱板１の大きな
反りが回避される。

【００１１】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、隣接す
る半導体ペレット搭載用基板間に挿入され、所定の間隙
を保持するための突起部を、前記半導体ペレット搭載用
基板が挿入される基板位置決め用治具の開口部の内縁に
設けたので、所定の間隙を保持して２枚の半導体ペレッ
ト搭載基板がソルダ付される。このため、ソルダ付けさ
れた基板組立体内のフラックスの除去が洗浄工程で容易
に行なうことができ、また、半導体ペレット搭載基板の
割れが防止され、かつ、放熱板の反りを防止し得るなど
の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基板ソルダ付治具における基板位置決
め用治具の部分のみを示す平面図である。

【図２】上記基板位置決め用治具の正面図である。

【図３】従来の基板ソルダ付治具を使用して製作された
基板組立体の平面図である。

【図４】上記基板組立体の正面図である。

【図５】上記従来の基板ソルダ付治具の平面図である。

【図６】上記図５におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 放熱板 ２ 熱吸収板 ３ 半導体ペレット搭載基板 ４ 外部取付孔 ５ 治具 １０ 空隙部 １８ 基板位置決め用治具 １９ 開口部 ２０ 間隙 ２１ 突起部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １枚の放熱板上に複数枚の半導体ペレッ
   ト搭載用基板を隣接してソルダ付する基板ソルダ付用治
   具において、隣接する前記半導体ペレット搭載用基板間
   に挿入され、所定の間隙を保持するための突起部を、前
   記半導体ペレット搭載用基板が挿入される開口部の内縁
   に設けたことを特徴とする基板ソルダ付用治具。