JP2772443B2 - 半導体パッケージの封止方法及び封止装置 - Google Patents

半導体パッケージの封止方法及び封止装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、半導体パッケージの封止方法及び封止装置
（以下、単に封止装置という）に関する。
＜従来の技術＞ 従来の紫外線硬化型樹脂を用いた半導体パッケージの
封止方法及び封止装置について説明する。第７図は従来
の紫外線硬化型樹脂を用いた半導体パッケージの封止方
法を説明するための外観斜視図である。図において、１
は金属製のパッケージ台、２は半導体パッケージ（以下
パッケージという）、３はピンセット、４はリッド、５
は紫外線の光源である紫外線照射器を示している。
この作業は、まずパッケージ台１上にパッケージ２を
載置し、その上に紫外線硬化型樹脂を塗布した後、ピン
セット３にてリッド４をセットし、目視にて位置決めを
行う、その後、片手でピンセット３にてリッド４へ一定
圧力を加えつつ、もう片方の手で紫外線照射器５のスイ
ッチを入れ、一定時間上記状態を保つようにして封止を
行っていた。この場合には、紫外線は空気を介してパッ
ケージに照射されるようになっている。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述した従来の方法では下記するよう
な欠点がある。
最適紫外線照度を得るための最適距離を確保しようと
した場合、搬送系等との物理的制約により、紫外線照射
器５と照射面との距離が最適距離よりも長くなる場合が
ある。この場合、紫外線照度は距離に反比例するため、
その分だけ照度低下を招き、樹脂が硬化するまでの照射
時間を長くする必要が生じてくる。
リッドの位置決め及び加圧は、ピンセットによりで行
っているため、時間がかかるだけではなく、リッドセッ
ト位置及び加圧力にばらつきがあり、最適条件での封止
が行えない。
紫外線照射時、紫外線照射器の光源がパッケージ台の
上方にあるため、リッドを抑えているピンセットが邪魔
になり、全面均一に照射するのは困難であると同時に、
作業性もよくない。
封止時にパッケージは上向きである関係上、リッドを
ピンセットで押さえていることにより、チップ上へのダ
スト付着及びリッド上へのキズ付けの原因となる。
本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、作業性
の向上及び最適条件での封止を行うことにより、半導体
製品の高生産性及び高信頼性を実現し得る半導体パッケ
ージの封止方法と装置と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＞ 本発明に係る半導体パッケージの封止方法は、周囲が
摩りガラス状になった石英ガラスからなるパッケージ台
に半導体パッケージを封止するリッドを載置し、当該リ
ッドに紫外線硬化型樹脂を塗布し、当該リッドに半導体
パッケージを載置し、当該半導体パッケージを所定の圧
力で押圧した状態で前記パッケージ台の底面に密着した
紫外線照射器からパッケージ台を対して紫外線を照射す
るように構成されている。また、本発明に係る半導体パ
ッケージ封止装置は、紫外線照射器と、前記紫外線照射
器に密着させた周囲が摩りガラス状となった石英ガラス
からなるパッケージ台と、リッド位置決め爪と、誘い込
みの付いたパッケージ位置決め爪と、リッド位置決め爪
を開閉させるリンク機構と、封止時にリッドとパッケー
ジを密着させるための加圧力調整機構とを具備したこを
特徴としている。
＜作用＞ 本発明に係る半導体パッケージの封止方法によると、
紫外線照射器からの光は空気層を通過することなくすべ
て石英ガラスからなるパッケージ台を通して照射され
る。
＜実施例＞ 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明す
る。第１図は封止装置の一部切欠外観斜視図、第２図は
封止装置のパッケージ押さえ部詳細断面図、第３図は封
止装置の紫外線照射部側面図、第４図は一部を切欠いた
同平面図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図は本
発明方法を立証するための説明図である。
第１図において、６は本発明である半導体パッケージ
封止装置、８はベース板であって、このベース板８の下
側には紫外線照射器５が定置されている。13は前記ベー
ス板８の上に固定されたガイド付シリンダであり、第４
図に示すように、このガイド付シリンダ13から突出して
いる２本のロッド131は一端が操作杆132に固定され中間
部がガイド付シリンダ13に設けたリニアボールベアリン
グ133に軸支され、先端がリンク機構12に連接されてい
る。
９は石英ガラスからなるパッケージ台であって、この
石英ガラスは周囲が摩りガラス状に形成されており、こ
のパッケージ台９は前記紫外線照射器５に密着された状
態で、ベース板８を貫通して固定されているので、紫外
線照射器５からの紫外線は空気層を介することなく、直
接パッケージ台９に入射するようになっている。11はリ
ッド位置決め爪であり、図示矢印方向に開閉可能になっ
ており、且つその先端はＶ字状に形成されている。10は
前記ベース板８上に固定して設けられたパッケージ位置
決め爪であり、パッケージ位置決め爪10の先端はパッケ
ージ２の誘い込みが容易になるように、下がり勾配を有
するＶ字状に形成されている。なお４は前記リッド位置
決め爪11に挾着されたリッド、２はパッケージ位置決め
爪10に挾着されたパッケージをそれぞれ示している。
リンク機構12は、第４図に示すように、２本のロッド
131が固定された第１のアーム121と第１のアーム121の
上方に設けられロッド131と直交する方向に基端が回動
可能に支軸された１組の第２のアーム122と、第２のア
ーム122の先端に回動可能に軸支された１組の第３のア
ーム123と、第３のアーム123の双方に固定されたばね12
4と、第１のアーム121に設けられたストッパ125を含ん
でいる。なお、第３のアーム123の先端は、これと直交
する方向にリニアガイド126を形成するリッド位置決め
爪11が互いに対向するかたちで取付けられている。127
はリニアガイドレールである。
第４図においては、操作杆132は右方に位置し、第３
のアームは123が開いた状態を図示している。この状態
においては、第１のアーム121と２個の第２のアーム122
は直線上に並んでおり、ばね124で引っ張られていても
前記の状態を維持する。しかし、操作杆132を左方（図
示破線位置）へ動かすと、第１のアーム121も左方へ動
く。そのため、第２のアーム122は基端及び先端軸支部
を回動中心として回動し、第３のアーム123はばね124に
よって閉じるように動き、ストッパ125がガイド付シリ
ンダ13に設けた突部134に当接して動きが停止するとと
もに、リッド４がリッド位置決め爪11によってセットさ
れる。
30はベース板８上に、リッド４及びパッケージ２をセ
ットする際に作業の妨げとならない位置に立設された加
圧力調整機構であって、Ｙ軸ガイド付シリンダ17、Ｚ軸
ガイド付シリンダ18、パッケージ押さえ14等を含んでい
る。
前記加圧力調整機構30は、リッド４及びパッケージ２
のセットの完了後、Ｙ軸ガイド付シリンダ17によりパッ
ケージ２のセンターへ移動し、更にＺ軸ガイド付シリン
ダ18により下降してパッケージ２をパッケージ押さえ14
により適当な圧力で加圧するものである。
パッケージ押さえ14は、ボールブッシュによる逃げ機
構19及び加圧調整用ばね16、ストッパー15より構成され
ており、パッケージ２への加圧力を自由に設定できるも
のである（第２図参照）。なお、17はフットスイッチ、
20は紫外線照射器取付用軸である。
また、封止時には、封止用樹脂である紫外線硬化型樹
脂がはみ出してリッド位置決め爪11に付着することが予
想されるので、パッケージ２への加圧前にはリッド位置
決め爪11を逃がしておく必要がある、このため、Ｚ軸ガ
イド付シリンダ18は２段ストロークとし、１ストローク
目で、パッケージ２を軽く押さえ、リッド４が位置ずれ
を起さない状態にしてリッド位置決め爪11を逃した後、
２ストローク目で一定圧力を与えるようにした。
第６図は本発明方法を立証するための説明図である。
図示するように、光源（ファイバー先端）と照射面（紫
外線照度計のセンサ位置）までの距離を20mmとし、その
間に４種類の厚さを有する石英ガラスを挿入した場合の
紫外線照度を測定した結果は次表の通りであった。
表より挿入する石英ガラスの厚さｔを増加させ、空気
層の厚さｌを減少させてゆくほど、紫外線照度が増加し
てゆく傾向のあることが確認できた。また石英ガラスの
厚さが０のときと20mmのときとでは、紫外線照度が２倍
近くの差がある。
以上の結果より、光源と照射面の間に石英ガラスを挿
入し、空気層を作らないことにより、紫外線の減衰量を
最小にすることができる。
＜発明の効果＞ 本発明に係る半導体パッケージの封止方法によると、
紫外線照射器からの紫外線はすべて石英ガラスからなる
パッケージ台を通って紫外線硬化型樹脂に照射されるの
で、パッケージ台の厚さを前述した最適距離に合わせて
おくことにより、最も効率良く全面同時に均一に照射で
きる。
石英ガラスは、周囲を摩りガラス状にしておくこと
で、ガラス内で反射及びレンズ作用が働き、外部への光
の漏れを防ぐことにより、空気中と比べ、紫外線照度の
減衰抑制が図れる。
本発明の半導体パッケージ封止装置によれば、リッド
及びパッケージの位置決めが容易に行え、その後の封止
に関する条件である、パッケージ加圧力及び紫外線照射
時間は自由に調整できるため、最適条件での封止が可能
である。
また、パッケージが裏向きの状態で封止が行えるた
め、チップ上へのダスト付着及びリッドへのキズ防止が
図れる他、作業上障害となる紫外線照射器はベース板の
下へ固定できるようになっており、パッケージ押さえも
未使用時には作業上邪魔にならない位置にて待機してい
るため、作業性の向上が図れる。
また、リッド及びパッケージのセット台として石英ガ
ラスを使用し、前述の紫外線照度の減衰抑制方法を採用
しているため、高信頼性でしかも高生産性を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図から第６図にかけては本発明に係る図面であっ
て、第１図は封止装置の一部切欠外観斜視図、第２図は
封止装置のパッケージ押さえ部詳細断面図、第３図は封
止装置の紫外線照射部側面図、第４図は一部を切欠いた
同平面図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図は本
発明方法を立証するための説明図である。 第７図は従来技術を示す図面であって、従来の紫外線硬
化型樹脂を用いた半導体パッケージの封止方法を説明す
るための外観斜視図である。 １……金属パッケージ台 ２……半導体パッケージ ４……リッド ５……紫外線照射器 ６……半導体パッケージ封止装置 ８……ベース板 ９……石英ガラスパッケージ台 10……パッケージ位置決め爪 11……リッド位置決め爪 12……リンク機構 30……加圧力調整機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/10 H01L 23/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】周囲が摩りガラス状になった石英ガラスか
    らなるパッケージ台に半導体パッケージを封止するリッ
    ドを載置し、当該リッドに紫外線硬化型樹脂を塗布し、
    当該リッドに半導体パッケージを載置し、当該半導体パ
    ッケージを所定の圧力で押圧した状態で前記パッケージ
    台の底面に密着した紫外線照射器からパッケージ台を対
    して紫外線を照射することを特徴とする半導体パッケー
    ジの封止方法。
  2. 【請求項２】紫外線照射器と、前記紫外線照射器に密着
    させた周囲が摩りガラス状となった石英ガラスからなる
    パッケージ台と、リッド位置決め爪と、誘い込みの付い
    てパッケージ位置決め爪と、リッド位置決め爪を開閉さ
    せるリンク機構と、封止時にリッドとパッケージを密着
    させるための加圧力調整機構とを具備したことを特徴と
    する半導体パッケージ封止装置。
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