JP2839882B2 - 半導体チップをハンダ付けする時に液状のハンダ部分を形成する装置 - Google Patents
半導体チップをハンダ付けする時に液状のハンダ部分を形成する装置Info
- Publication number
- JP2839882B2 JP2839882B2 JP10001851A JP185198A JP2839882B2 JP 2839882 B2 JP2839882 B2 JP 2839882B2 JP 10001851 A JP10001851 A JP 10001851A JP 185198 A JP185198 A JP 185198A JP 2839882 B2 JP2839882 B2 JP 2839882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coining
- substrate
- solder
- shaft
- stamping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3489—Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
- H01L24/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
- B23K1/0016—Brazing of electronic components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
- H01L2224/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
- H01L2224/756—Means for supplying the connector to be connected in the bonding apparatus
- H01L2224/75611—Feeding means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、基板に対して上
下するシャフトと、このシャフトに連結し、基板とは反
対の下側に圧印面を有する圧印部とを備え、半導体チッ
プを基板にハンダ付けする時に予備処理として液状のハ
ンダ部分を形成する装置に関する。
下するシャフトと、このシャフトに連結し、基板とは反
対の下側に圧印面を有する圧印部とを備え、半導体チッ
プを基板にハンダ付けする時に予備処理として液状のハ
ンダ部分を形成する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】低温ハンダにより半導体チップを基板上
で組み立てる場合、基板上に必要なハンダ部分を設ける
必要がある。この場合にしばしば使用される方法は、ハ
ンダ金属線の端部をハンダの融点以上に加熱された基板
の当該個所、通常銅合金のシステムキャリヤ(リードフ
レーム)に接触させて線の一部を溶融させている。更
に、分散した一定のハンダ粒子を加熱された基板の上に
載置することも知られている。二つの場合に生じる液体
状のハンダ部分は、多かれ少なかれ球冠状である。その
場合、ハンダの滴の形状と位置は、基板表面の場所的な
濡れ特性に非常に強く依存している。
で組み立てる場合、基板上に必要なハンダ部分を設ける
必要がある。この場合にしばしば使用される方法は、ハ
ンダ金属線の端部をハンダの融点以上に加熱された基板
の当該個所、通常銅合金のシステムキャリヤ(リードフ
レーム)に接触させて線の一部を溶融させている。更
に、分散した一定のハンダ粒子を加熱された基板の上に
載置することも知られている。二つの場合に生じる液体
状のハンダ部分は、多かれ少なかれ球冠状である。その
場合、ハンダの滴の形状と位置は、基板表面の場所的な
濡れ特性に非常に強く依存している。
【0003】後でハンダ部分に載せるチップを確実にハ
ンダ接続するため、チップ内に全チップ面の下に広がる
きる限り一様な厚さの平坦なハンダ層が要求されてい
る。しかし、上に述べたハンダの滴の形状であり、個々
のハンダの滴の形状のずれがあるので、上記の要請の全
てを確実に、しかも十分な精度で満たすことは困難であ
る。チップを組み込む時に使用するタイミング速度も注
意すべきである。これは、チップが基板の上または液状
のハンダの上を一般に高い速度で移動することを意味す
る。それ故、チップを載せる前にハンダの滴を拡がった
薄いハンダ層へ形状を変化させるため、種々の装置を使
用している。このような周知の装置は、実質上基板に関
して昇降するシャフトと、このシャフトに連結する基板
とは反対側の下面を有する圧印部とを含む。しかし、意
図する作用は種々の観点で不完全にしか達成できない。
先ず難点となるのは、圧印部を基板の上で正確に定めた
僅かな高さに沈下させる必要があり、このことがそれに
合わせた正確な機構を必要として、これに合わせて低い
最終速度になる点にある。基板の厚さずれと位置ずれ
や、殊に基板の交番する傾斜位置も考慮されないまま
で、これ等のことは厚さに直接作用し、ハンダ分布の拡
がりに非常に強く作用する。圧印部の面と基板表面との
間にある既存の僅かな角度のずれはハンダ部分の横方向
の著しいずれを与える。その上、このような装置を用い
てハンダの滴を「面圧」する場合、その都度、長方形あ
るいは正方形のチップ形状に合わせての悪い多少丸いハ
ンダ部分が生じる。
ンダ接続するため、チップ内に全チップ面の下に広がる
きる限り一様な厚さの平坦なハンダ層が要求されてい
る。しかし、上に述べたハンダの滴の形状であり、個々
のハンダの滴の形状のずれがあるので、上記の要請の全
てを確実に、しかも十分な精度で満たすことは困難であ
る。チップを組み込む時に使用するタイミング速度も注
意すべきである。これは、チップが基板の上または液状
のハンダの上を一般に高い速度で移動することを意味す
る。それ故、チップを載せる前にハンダの滴を拡がった
薄いハンダ層へ形状を変化させるため、種々の装置を使
用している。このような周知の装置は、実質上基板に関
して昇降するシャフトと、このシャフトに連結する基板
とは反対側の下面を有する圧印部とを含む。しかし、意
図する作用は種々の観点で不完全にしか達成できない。
先ず難点となるのは、圧印部を基板の上で正確に定めた
僅かな高さに沈下させる必要があり、このことがそれに
合わせた正確な機構を必要として、これに合わせて低い
最終速度になる点にある。基板の厚さずれと位置ずれ
や、殊に基板の交番する傾斜位置も考慮されないまま
で、これ等のことは厚さに直接作用し、ハンダ分布の拡
がりに非常に強く作用する。圧印部の面と基板表面との
間にある既存の僅かな角度のずれはハンダ部分の横方向
の著しいずれを与える。その上、このような装置を用い
てハンダの滴を「面圧」する場合、その都度、長方形あ
るいは正方形のチップ形状に合わせての悪い多少丸いハ
ンダ部分が生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、上
に述べた種々の難点を排除し、液状のハンダ部分を予め
準備された形にする実用的な装置を提供し、特に処理条
件や材料特性が変わっても、ハンダ位置に要求される形
状や位置をできる限り小さな変動に維持することにあ
る。
に述べた種々の難点を排除し、液状のハンダ部分を予め
準備された形にする実用的な装置を提供し、特に処理条
件や材料特性が変わっても、ハンダ位置に要求される形
状や位置をできる限り小さな変動に維持することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、基板に対して上下するシャフト10,11と、
このシャフトに連結し、基板とは反対の下側に圧印面2
2を有する圧印部20とを備え、半導体チップを基板6
にハンダ付けする時に予備処理として液状のハンダ部分
を形成する装置にあって、前記圧印部20が前記シャフ
ト10,11に垂直方向にバネ付勢されて案内され、シ
ャフトの運動軸16に対してどの方向にも傾斜でき、摩
擦係合により支承されていて、前記圧印面22の上に突
出していて前記基板6の上に載せるためにある間隔保持
手段24,25が前記圧印部20に設けてあることによ
って解決されている。
により、基板に対して上下するシャフト10,11と、
このシャフトに連結し、基板とは反対の下側に圧印面2
2を有する圧印部20とを備え、半導体チップを基板6
にハンダ付けする時に予備処理として液状のハンダ部分
を形成する装置にあって、前記圧印部20が前記シャフ
ト10,11に垂直方向にバネ付勢されて案内され、シ
ャフトの運動軸16に対してどの方向にも傾斜でき、摩
擦係合により支承されていて、前記圧印面22の上に突
出していて前記基板6の上に載せるためにある間隔保持
手段24,25が前記圧印部20に設けてあることによ
って解決されている。
【0006】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明による装置の構造によ
り、シャフトが沈下する時、圧印面の正確に決めた高さ
に当てる必要がなく、間隔保持手段が基板に確実に当接
するようにシャフトの昇降を調整するだけでよい。この
間隔保持手段と圧印部をシャフトにバネ付勢しているこ
とおよび全方向に傾斜可能であることのために、基板の
厚さと位置のずれに無関係に、基板表面に対して平行な
圧印面の正確な間隔が何時も調整されている。圧印部を
摩擦係合で支承しているので、基板から持ち上げる時、
その都度、圧印部が調整され、載せる毎に自動的に位置
を合わせることができる。圧印部のこの自動調整のため
に、新しい製品に対して機械を調整する場合の経費も低
減され、調整は個人の器用さに余り依存しない。
り、シャフトが沈下する時、圧印面の正確に決めた高さ
に当てる必要がなく、間隔保持手段が基板に確実に当接
するようにシャフトの昇降を調整するだけでよい。この
間隔保持手段と圧印部をシャフトにバネ付勢しているこ
とおよび全方向に傾斜可能であることのために、基板の
厚さと位置のずれに無関係に、基板表面に対して平行な
圧印面の正確な間隔が何時も調整されている。圧印部を
摩擦係合で支承しているので、基板から持ち上げる時、
その都度、圧印部が調整され、載せる毎に自動的に位置
を合わせることができる。圧印部のこの自動調整のため
に、新しい製品に対して機械を調整する場合の経費も低
減され、調整は個人の器用さに余り依存しない。
【0008】他の利点としては、基板に対して圧印面が
平行であるため、ハンダの滴を載せる時に横方向の位置
ずれは発生する平坦なハンダ分布の重心の変動に僅かな
作用しか与えない点にある。特に、この発明の好適実施
例によれば、間隔保持手段を圧印面から突出した回転す
る縁部分として形成しているとよい。このような縁部分
はハンダ材料を制限し、拡がっている間に中心合わせす
る。この縁部分の底面に合わせて、ハンダの(背の低
い)中空空間が決まり、この面の拡がりはハンダ付けす
べきチップの形状に合わせてある。
平行であるため、ハンダの滴を載せる時に横方向の位置
ずれは発生する平坦なハンダ分布の重心の変動に僅かな
作用しか与えない点にある。特に、この発明の好適実施
例によれば、間隔保持手段を圧印面から突出した回転す
る縁部分として形成しているとよい。このような縁部分
はハンダ材料を制限し、拡がっている間に中心合わせす
る。この縁部分の底面に合わせて、ハンダの(背の低
い)中空空間が決まり、この面の拡がりはハンダ付けす
べきチップの形状に合わせてある。
【0009】結局、この発明により、サイクル時間を短
くしても、ハンダ部分の予備形状を準備でき、次に続く
チップの組込の必要性に合わせることができ、処理条件
を変えても確実に行える。
くしても、ハンダ部分の予備形状を準備でき、次に続く
チップの組込の必要性に合わせることができ、処理条件
を変えても確実に行える。
【0010】
【実施例】以下、この発明による装置の具体的な種々の
実施例とその動作を図面を参照しながら説明する。ここ
に示す種々の図面では、間隔保持手段の高さ(図1,
2)や圧印部の傾斜(図2a,2b,3,8)あるいは基板
の傾斜(図2e )も説明のため著しく誇張して示してあ
る。実際には、圧印面と基板との間の間隔(ハンダ部分
付に必要な厚さに相当する)は1mmの数百分の一にすぎ
ず、角度のずれにして数度、あるいは1度の数分の一に
すぎない。このため、図3,4,5,7と8では、間隔
保持手段は図示されていないか見ることができない。
実施例とその動作を図面を参照しながら説明する。ここ
に示す種々の図面では、間隔保持手段の高さ(図1,
2)や圧印部の傾斜(図2a,2b,3,8)あるいは基板
の傾斜(図2e )も説明のため著しく誇張して示してあ
る。実際には、圧印面と基板との間の間隔(ハンダ部分
付に必要な厚さに相当する)は1mmの数百分の一にすぎ
ず、角度のずれにして数度、あるいは1度の数分の一に
すぎない。このため、図3,4,5,7と8では、間隔
保持手段は図示されていないか見ることができない。
【0011】図1の装置には、部品10と11から成る
垂直シャフトがある。下部品10ハスリーブに形成され
ている。このスリーブは上部を支持円管11にネジ止め
されている。支持円管11に接続するフランジ12は図
示していないチップ組込自動機の駆動機構にこの装置を
固定するために使用されている。垂直矢印で示すよう
に、シャフトは上下に移動し、このシャフトと共に全装
置も上下に移動する。この装置の下には、基板6,通常
リードフレームストライプがある。この基板は図面に垂
直な方向にステップ移動する。加熱された基板6の上に
は、この装置の前(基板の移動方向に見て)の個所に低
温ハンダ部分8(図2a )を付ける。液状のハンダ部分
をこの装置により変形させる。そして、装置の後のある
場所でこの装置の上に関してチップを予め準備されてい
たハンダ分布の上に載せ、これにより基板にハンダ付け
する。この作業工程は半導体組立技術で一般的に知られ
ているもので、ここでは詳しく図示しない。
垂直シャフトがある。下部品10ハスリーブに形成され
ている。このスリーブは上部を支持円管11にネジ止め
されている。支持円管11に接続するフランジ12は図
示していないチップ組込自動機の駆動機構にこの装置を
固定するために使用されている。垂直矢印で示すよう
に、シャフトは上下に移動し、このシャフトと共に全装
置も上下に移動する。この装置の下には、基板6,通常
リードフレームストライプがある。この基板は図面に垂
直な方向にステップ移動する。加熱された基板6の上に
は、この装置の前(基板の移動方向に見て)の個所に低
温ハンダ部分8(図2a )を付ける。液状のハンダ部分
をこの装置により変形させる。そして、装置の後のある
場所でこの装置の上に関してチップを予め準備されてい
たハンダ分布の上に載せ、これにより基板にハンダ付け
する。この作業工程は半導体組立技術で一般的に知られ
ているもので、ここでは詳しく図示しない。
【0012】図1の装置には、基板6とは反対に圧印面
22を有する圧印部20が付属している。圧印部20は
支持部品30のところに保持され、更に以下で具体例に
基づき詳しく説明するように、圧印部20は支持部品3
0のところに、シャフトの垂直な運動軸16に関してど
ちら側にも傾斜可能で、摩擦係合し、好ましくは交換可
能に保持されている。支持部品30はシャフトのスリー
ブ10の中に垂直に摺動可能に案内される。つまり、上
方への相対移動は、シャフトの支持部品30と支持円管
11の間に挟持される圧縮バネ14の力に逆らって行わ
れる。
22を有する圧印部20が付属している。圧印部20は
支持部品30のところに保持され、更に以下で具体例に
基づき詳しく説明するように、圧印部20は支持部品3
0のところに、シャフトの垂直な運動軸16に関してど
ちら側にも傾斜可能で、摩擦係合し、好ましくは交換可
能に保持されている。支持部品30はシャフトのスリー
ブ10の中に垂直に摺動可能に案内される。つまり、上
方への相対移動は、シャフトの支持部品30と支持円管
11の間に挟持される圧縮バネ14の力に逆らって行わ
れる。
【0013】圧印部20と支持部品30は球面32を介
して互いに支持されている。この支持部品には、好まし
くは電気加熱カートリッジ18が(電源導線19と共
に)埋め込まれている。このカートリッジにより圧印部
20は球面32を介して加熱される。圧印部20には間
隔保持手段があり、この間隔保持手段は下に向けて圧印
面22から突出し、基板6に(装置が沈下した時)当接
するためにある。具体例として図1と2には、圧印面か
ら突き出ている回転縁部分が示してある。この縁部分は
中空空間28を圧印部の下で仕切っている。間隔保持手
段の可能な実施態様に関して図9〜11とその説明を更
に以下で与える。
して互いに支持されている。この支持部品には、好まし
くは電気加熱カートリッジ18が(電源導線19と共
に)埋め込まれている。このカートリッジにより圧印部
20は球面32を介して加熱される。圧印部20には間
隔保持手段があり、この間隔保持手段は下に向けて圧印
面22から突出し、基板6に(装置が沈下した時)当接
するためにある。具体例として図1と2には、圧印面か
ら突き出ている回転縁部分が示してある。この縁部分は
中空空間28を圧印部の下で仕切っている。間隔保持手
段の可能な実施態様に関して図9〜11とその説明を更
に以下で与える。
【0014】図2に基づき、この装置の動作を種々の期
間a〜eに付いて説明する。作業サイクルの初期期間a
では、装置は持ち上がり、液滴状に湾曲した液状ハンダ
部分8が圧印部20の下の基板の上に存在する。ハンダ
部分は不正確に位置決めされているので、このハンダ部
分は垂直軸16からずれている。更に、圧印部あるいは
圧印面は基板に対して斜めの位置を占める(例えば、斜
めになっている基板の上に予め載置することによる),
圧印部を摩擦係合で支承しているので、最初この圧印部
の位置を占める。
間a〜eに付いて説明する。作業サイクルの初期期間a
では、装置は持ち上がり、液滴状に湾曲した液状ハンダ
部分8が圧印部20の下の基板の上に存在する。ハンダ
部分は不正確に位置決めされているので、このハンダ部
分は垂直軸16からずれている。更に、圧印部あるいは
圧印面は基板に対して斜めの位置を占める(例えば、斜
めになっている基板の上に予め載置することによる),
圧印部を摩擦係合で支承しているので、最初この圧印部
の位置を占める。
【0015】この装置を基板に向けて沈下させる。図2
b は(長方形と仮定する)縁部分24の角が基板に丁度
当たる瞬間を示す。ハンダ8′は既に一部偏平になり、
中空空間28内で拡がっている。装置の下終端位置は図
2c に示してある。圧印部は縁部分24でもって基板上
に完全に載る。シャフトが僅かに「上に上がる」ように
調整して(これは基板等の厚さ変化も考慮している),
支持部品30をスリーブ10に対して僅かに持ち上げ
る。これにより圧印部を確実に載せることができる。圧
印部は基板表面に対して自動的に調整あるいは整列さ
れ、圧印面22がこの表面に平行に載る。次いで、装置
を再び持ち上げる(図2d )。基板上には、装置が(軸
16に関して中心合わせして)所望の個所に歪んだハン
ダ部分8″が残る。圧印部が整列されているので、そし
て縁部分24の高さに応じて、ハンダ分布の厚さは表面
上で実用上一様である。この場合、ハンダ分布はハンダ
の表面の応力により中心で僅かに持ち上がっている。こ
の場合(リング状の縁部分24)では、この表面はその
型式でも決まるか、あるいはハンダ付けすべきチップの
型式に合っている。当然、ハンダ部分8の体積が中空空
間28の体積に一致するおうに配量することが前提とな
る。
b は(長方形と仮定する)縁部分24の角が基板に丁度
当たる瞬間を示す。ハンダ8′は既に一部偏平になり、
中空空間28内で拡がっている。装置の下終端位置は図
2c に示してある。圧印部は縁部分24でもって基板上
に完全に載る。シャフトが僅かに「上に上がる」ように
調整して(これは基板等の厚さ変化も考慮している),
支持部品30をスリーブ10に対して僅かに持ち上げ
る。これにより圧印部を確実に載せることができる。圧
印部は基板表面に対して自動的に調整あるいは整列さ
れ、圧印面22がこの表面に平行に載る。次いで、装置
を再び持ち上げる(図2d )。基板上には、装置が(軸
16に関して中心合わせして)所望の個所に歪んだハン
ダ部分8″が残る。圧印部が整列されているので、そし
て縁部分24の高さに応じて、ハンダ分布の厚さは表面
上で実用上一様である。この場合、ハンダ分布はハンダ
の表面の応力により中心で僅かに持ち上がっている。こ
の場合(リング状の縁部分24)では、この表面はその
型式でも決まるか、あるいはハンダ付けすべきチップの
型式に合っている。当然、ハンダ部分8の体積が中空空
間28の体積に一致するおうに配量することが前提とな
る。
【0016】更に、圧印部は液状のハンダで濡れないこ
とも前提になる。圧印部、圧印面22を持つ少なくとも
その下部品の材料としては、特にグラファイトあるいは
スチールが適する。次に、新しい作業サイクルが始ま
る。次のサイクルでも基板表面の位置が変わらない限
り、圧印部が軸16に関して調整状態を維持する。基板
上に沈下する時、位置合わせが生じない。しかし、圧印
部は基板に生じる傾斜位置へ直ぐしかも自動的に再び適
合する。
とも前提になる。圧印部、圧印面22を持つ少なくとも
その下部品の材料としては、特にグラファイトあるいは
スチールが適する。次に、新しい作業サイクルが始ま
る。次のサイクルでも基板表面の位置が変わらない限
り、圧印部が軸16に関して調整状態を維持する。基板
上に沈下する時、位置合わせが生じない。しかし、圧印
部は基板に生じる傾斜位置へ直ぐしかも自動的に再び適
合する。
【0017】次に、圧印部を傾斜可能で交換可能に支持
する具体的な実施例を説明する。図3〜6の具体例で
は、このために一般的に符号40を付けたカルダンリン
グ配置、つまりユニバーサルジョイント式の配置を設け
ている。球面32に対して同一円に配置されたカルダン
リング41がそれぞれ二つの軸ボルト42により、スリ
ーブ10から突出している二つの突出部13(図5)に
支承されている。ボルト42に対して 90 °ずれている
リングの直径上には、カルダンリング41の他の二つの
軸ボルト44が載っている。これ等の軸ボルトは圧印部
20a のところで横宝庫に突き出たショルダー23の支
持部を形成し、これ等の支持部は下側にすれぞれ一つの
中心切欠27を有する。
する具体的な実施例を説明する。図3〜6の具体例で
は、このために一般的に符号40を付けたカルダンリン
グ配置、つまりユニバーサルジョイント式の配置を設け
ている。球面32に対して同一円に配置されたカルダン
リング41がそれぞれ二つの軸ボルト42により、スリ
ーブ10から突出している二つの突出部13(図5)に
支承されている。ボルト42に対して 90 °ずれている
リングの直径上には、カルダンリング41の他の二つの
軸ボルト44が載っている。これ等の軸ボルトは圧印部
20a のところで横宝庫に突き出たショルダー23の支
持部を形成し、これ等の支持部は下側にすれぞれ一つの
中心切欠27を有する。
【0018】図示するカルダン軸受により圧印部20a
はどの方向にも傾斜する。その場合、部品30を圧縮バ
ネ14(図1)で付勢し、これによりどんな軸受の遊び
も除去されて、球面32に摩擦係合する。カルダンリン
グ配置により圧印部20a はスリーブ10に対する回転
も防止される。圧印部を持ち上げ、次いでショルダー2
3でボルト44越しに 90 °回転させて、この圧印部を
容易に交換できる。
はどの方向にも傾斜する。その場合、部品30を圧縮バ
ネ14(図1)で付勢し、これによりどんな軸受の遊び
も除去されて、球面32に摩擦係合する。カルダンリン
グ配置により圧印部20a はスリーブ10に対する回転
も防止される。圧印部を持ち上げ、次いでショルダー2
3でボルト44越しに 90 °回転させて、この圧印部を
容易に交換できる。
【0019】図7と8の他の実施例は一種の「スナッ
プ」固定式の圧印部20b である。支持部品30b の下
にはボールヘッド34が形成されていて、このボールヘ
ッドにより部品35が半径方向に移動する。この部品3
5は固定されたピン36に通されていて、内部にある圧
縮バネにより付勢されている。更に、ボールヘッド34
は図面に対して平行に両側で平坦にされている(これは
図面から理解できない)。圧印部20b には上に開いた
球状の中空部21があり、この中空部は圧印部を組み立
てる時にボールヘッド34を喰え込む。図から明らかな
ように、圧印部20b はボールヘッドから楽に引き抜け
るか、この上に装着できる。その場合、圧印部20b は
どの方向にも傾斜可能に保持されている。ピン36の突
出した端部が圧印部のスリット37に嵌まるので、圧印
部はボールヘッドに対して回転することが防止されてい
る。スリーブ10に対する支持部品30b の回転止め
は、支持部品30b に固定されているピン31により与
えれる。このピンの端部はスリーブの垂直スリット13
に摺動可能に案内される。スリット13の下端は(圧縮
バネ14で付勢されている)支持部品30b の下最終位
置も決める。
プ」固定式の圧印部20b である。支持部品30b の下
にはボールヘッド34が形成されていて、このボールヘ
ッドにより部品35が半径方向に移動する。この部品3
5は固定されたピン36に通されていて、内部にある圧
縮バネにより付勢されている。更に、ボールヘッド34
は図面に対して平行に両側で平坦にされている(これは
図面から理解できない)。圧印部20b には上に開いた
球状の中空部21があり、この中空部は圧印部を組み立
てる時にボールヘッド34を喰え込む。図から明らかな
ように、圧印部20b はボールヘッドから楽に引き抜け
るか、この上に装着できる。その場合、圧印部20b は
どの方向にも傾斜可能に保持されている。ピン36の突
出した端部が圧印部のスリット37に嵌まるので、圧印
部はボールヘッドに対して回転することが防止されてい
る。スリーブ10に対する支持部品30b の回転止め
は、支持部品30b に固定されているピン31により与
えれる。このピンの端部はスリーブの垂直スリット13
に摺動可能に案内される。スリット13の下端は(圧縮
バネ14で付勢されている)支持部品30b の下最終位
置も決める。
【0020】更に、間隔保持手段の異なった実施例も図
9〜11に基づき説明する。図9は既に上で説明した圧
印面22から突出したリング状の縁部分24を持つ構成
を示す。この縁部分により、既に説明したように、「閉
じ込める」中空空間28の体積や生じたハンダ分布の型
と高さも決まる。基板に対する圧印面22のの間隔保持
は、基本的には、図10のように、適当な個所で圧印面
から突き出た別々の(少なくとも)3つの隆起25でも
達成される。このような構成は、ハンダ分布の型を正確
にきめなくともよい場合に利用できる。
9〜11に基づき説明する。図9は既に上で説明した圧
印面22から突出したリング状の縁部分24を持つ構成
を示す。この縁部分により、既に説明したように、「閉
じ込める」中空空間28の体積や生じたハンダ分布の型
と高さも決まる。基板に対する圧印面22のの間隔保持
は、基本的には、図10のように、適当な個所で圧印面
から突き出た別々の(少なくとも)3つの隆起25でも
達成される。このような構成は、ハンダ分布の型を正確
にきめなくともよい場合に利用できる。
【0021】最後に、図11は図9の間隔保持手段の変
形を示す。ここでは、縁部分24′が個々の個所26で
幾分低くなっている。つまりこれ等の個所で基板の表面
に対する間隔が小さくされている。これにより、圧印部
が沈下する時、一種の中空空間28の排気を行える。こ
れはハンダを縁部分24′のところまで急激に広げるこ
とを必要とする。このような排気には、当然他の可能性
も生じる。例えば、場所26の位置と寸法を変えてもよ
く、あるいは縁部分24′の高さ全体に延びる狭いスリ
ットを縁部分24′に付けてもよい。
形を示す。ここでは、縁部分24′が個々の個所26で
幾分低くなっている。つまりこれ等の個所で基板の表面
に対する間隔が小さくされている。これにより、圧印部
が沈下する時、一種の中空空間28の排気を行える。こ
れはハンダを縁部分24′のところまで急激に広げるこ
とを必要とする。このような排気には、当然他の可能性
も生じる。例えば、場所26の位置と寸法を変えてもよ
く、あるいは縁部分24′の高さ全体に延びる狭いスリ
ットを縁部分24′に付けてもよい。
【0022】図11には、例えばハンダを隅に流すこと
を必要するため、基板上でハンダの横方向の広がりに影
響を与える窪み29あるいは一般的な構造体を圧印面2
2に設ける可能性も一点鎖線で示してある。
を必要するため、基板上でハンダの横方向の広がりに影
響を与える窪み29あるいは一般的な構造体を圧印面2
2に設ける可能性も一点鎖線で示してある。
【0023】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明によ
り、上に述べた従来の技術の種々の難点を排除し、液状
のハンダ部分を予め準備された形にする実用的な装置を
提供し、特に処理条件や材料特性が変わっても、ハンダ
位置に要求される形状や位置をできる限り小さな変動に
維持することができる。
り、上に述べた従来の技術の種々の難点を排除し、液状
のハンダ部分を予め準備された形にする実用的な装置を
提供し、特に処理条件や材料特性が変わっても、ハンダ
位置に要求される形状や位置をできる限り小さな変動に
維持することができる。
【図1】 この発明の装置の単純化した全体の垂直断面
を示す。
を示す。
【図2】 動作期間a〜bでの基板とハンダの作用に関
連して図1の装置の下領域の部分断面を示す。
連して図1の装置の下領域の部分断面を示す。
【図3】 圧印部を傾斜可能に支承する例の断面を示
す。
す。
【図4】 圧印部を傾斜可能に支承する例の断面を示
す。
す。
【図5】 図3と4に対して垂直軸の周りに 90 °回転
している圧印部を傾斜可能に支承する例の断面を示す。
している圧印部を傾斜可能に支承する例の断面を示す。
【図6】 図5の位置での圧印部の側面を示す。
【図7】 圧印部をボールヘッドへスナップ組込するた
他の実施例で、組込が外れている場合の断面を示す。
他の実施例で、組込が外れている場合の断面を示す。
【図8】 圧印部をボールヘッドへスナップ組込するた
他の実施例で、組込が嵌まっている場合の断面を示す。
他の実施例で、組込が嵌まっている場合の断面を示す。
【図9】 間隔保持部の一例を伴う圧印部の下面を示
す。
す。
【図10】 間隔保持部の他の例を伴う圧印部の下面を
示す。
示す。
【図11】 間隔保持部の他の例を伴う圧印部の下面を
示す。
示す。
6 基板 8 低温ハンダ部分 8′ ハンダ 8″ 変形したハンダ部分 10 下部品(スリーブ) 11 支持部品(支持円管) 12 フランジ 13 突出部 14 圧縮バネ 16 運動軸(垂直軸) 18 加熱カートリッジ 19 電源導線 20,20a,20b 圧印部 21 中空部 22 圧印面 23 ショルダー 24,24′ 縁部分 25 隆起 26 個別個所 27 中心切欠 28 中空空間 29 窪み 30,30a,30b 支持部品 31 ピン 32 球面 34 ボールヘッド 35 ホールヘッドの一部 36 ピン 37 スリット 40 カルダンリング配置 41 カルダンリング 42 軸ボルト 44 ボルト
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/52 H01L 21/58
Claims (10)
- 【請求項1】 基板に対して上下するシャフト(10,
11)と、このシャフトに連結し、基板とは反対の下側
に圧印面(22)を有する圧印部(20)とを備え、半
導体チップを基板(6)にハンダ付けする時に予備処理
として液状のハンダ部分を形成する装置において、 前記圧印部(20)が前記シャフト(10,11)に垂
直方向にバネ付勢されて案内され、シャフトの運動軸
(16)に対してどの方向にも傾斜でき、摩擦係合によ
り支承されていて、 前記圧印面(22)の上に突出していて前記基板(6)
の上に載せるためにある間隔保持手段(24,25)が
前記圧印部(20)に設けてあることを特徴とする装
置。 - 【請求項2】 前記圧印部(20)は支持部品(30)
に交換可能に保持され、この支持部品は前記シャフト
(10,11)に予め付勢されたバネ(14)に逆らっ
て垂直方向に摺動可能に案内されることを特徴とする請
求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記圧印部(20)と前記支持部品(3
0)は球面(32)を介して互いに支持されていること
を特徴とする請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 圧印部(20b )はボールヘッド(3
4)を支持部品(30b )で嵌める球状の中空部(2
1)を有し、圧印部をスナップ固定するため、ボールヘ
ッドの一部(35)はバネ付勢された状態に形成されて
いることを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 圧印部(20a )はカルダンリング配置
(40)により支持部品(30)に保持されていること
を特徴とする請求項3に記載の装置。 - 【請求項6】 前記球面(32)を介して前記圧印部
(20)を加熱するため、加熱手段(18)が支持部品
(30)に組み込まれていることを特徴とする請求項3
に記載の装置。 - 【請求項7】 前記間隔保持手段は、圧印面(22)か
ら突出し、ハンダ部分に対する中空空間(28)を仕切
る縁部分(24)により形成されていることを特徴とす
る請求項1に記載の装置。 - 【請求項8】 縁部分(24′)は特定な個所(26)
で僅かな高さを持っているか、スリットを備えているこ
とを特徴とする請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 間隔保持手段は圧印面(22)の縁領域
から出る少なくとも三つの隆起(25)により形成され
ていることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項10】 圧印面(22)には、基板(6)上に
ハンダを広げるため、窪み(29)あるいは他の構造体
が設けてあることを特徴とする請求項1に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH19970027/97 | 1997-01-08 | ||
CH2797 | 1997-01-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10247665A JPH10247665A (ja) | 1998-09-14 |
JP2839882B2 true JP2839882B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=4177714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10001851A Expired - Fee Related JP2839882B2 (ja) | 1997-01-08 | 1998-01-07 | 半導体チップをハンダ付けする時に液状のハンダ部分を形成する装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6056184A (ja) |
EP (1) | EP0852983B1 (ja) |
JP (1) | JP2839882B2 (ja) |
KR (1) | KR100271293B1 (ja) |
DE (1) | DE59708121D1 (ja) |
SG (1) | SG54614A1 (ja) |
TW (1) | TW394717B (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10042661B4 (de) * | 1999-09-10 | 2006-04-13 | Esec Trading S.A. | Verfahren und Vorrichtungen für die Montage von Halbleiterchips |
SG91870A1 (en) * | 2000-05-26 | 2002-10-15 | Casem Asia Pte Ltd | Method and device for bleed out control in solder bonding |
EP1264654A1 (de) * | 2001-06-08 | 2002-12-11 | Esec Trading S.A. | Verfahren und Einrichtung zum Auftragen von Lot |
CA2354546A1 (en) | 2001-07-16 | 2003-01-16 | Paul Foley | Solder shaping process using a light source |
SG106126A1 (en) * | 2002-03-08 | 2004-09-30 | Esec Trading Sa | Method and apparatus for dispensing solder on a substrate |
WO2005069370A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Infineon Technologies Ag | Method and apparatus for providing a solder area on a leadframe |
JP4958655B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2012-06-20 | 新光電気工業株式会社 | 電子部品実装装置および電子装置の製造方法 |
JP5165303B2 (ja) * | 2007-08-01 | 2013-03-21 | キヤノンマシナリー株式会社 | ハンダ形状仕上装置 |
US7735715B2 (en) * | 2007-12-07 | 2010-06-15 | Asm Assembly Automation Ltd | Dispensing solder for mounting semiconductor chips |
US8809725B2 (en) | 2008-01-04 | 2014-08-19 | GM Global Technology Operations LLC | Welding electrode assembly having self-aligning features |
JP5651430B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2015-01-14 | 新電元工業株式会社 | 電子部品の実装方法 |
CH704991A1 (de) * | 2011-05-23 | 2012-11-30 | Esec Ag | Verfahren zum Auftragen von Lot auf ein Substrat und Verfahren für die Montage von Halbleiterchips. |
CH705035B1 (de) | 2011-05-23 | 2016-03-31 | Esec Ag | Verfahren zum Auftragen von Lot auf ein Substrat und Verfahren für die Montage eines Halbleiterchips. |
CH706712A1 (de) | 2012-07-05 | 2014-01-15 | Besi Switzerland Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Lot auf ein Substrat. |
CH708278A1 (de) | 2013-07-08 | 2015-01-15 | Besi Switzerland Ag | Vorrichtung zum Auftragen und Verteilen von Lot auf einem Substrat. |
CN109227052B (zh) * | 2018-10-30 | 2020-06-19 | 湖南旺达机械制造有限公司 | 一种板材的铆焊工艺 |
JP6644921B1 (ja) * | 2019-01-15 | 2020-02-12 | キヤノンマシナリー株式会社 | 半田平坦化装置、ダイボンダ、半田平坦化方法、及びボンディング方法 |
CN112992730B (zh) * | 2021-02-04 | 2022-06-14 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 半密闭共晶贴片装置及共晶贴片方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1561924A (en) * | 1924-01-23 | 1925-11-17 | William W Weitling | Metal founding |
US3539160A (en) * | 1968-07-16 | 1970-11-10 | Raymond A Henes | Metal fusion control means |
US3700156A (en) * | 1970-05-20 | 1972-10-24 | Mech El Ind Inc | Bonding head for bonding beam leaded devices to a substrate |
US3938722A (en) * | 1973-04-30 | 1976-02-17 | Mech-El Industries, Inc. | Ultrasonic thermal compression beam lead, flip chip bonder |
US4166562A (en) * | 1977-09-01 | 1979-09-04 | The Jade Corporation | Assembly system for microcomponent devices such as semiconductor devices |
US4600228A (en) * | 1984-05-31 | 1986-07-15 | Sperry Corporation | Lockable compliant end effector apparatus |
US4634043A (en) * | 1984-09-20 | 1987-01-06 | At&T Technologies, Inc. | Engaging second articles to engaged first articles |
US4585157A (en) * | 1985-04-04 | 1986-04-29 | General Motors Corporation | Tape bonding of two integrated circuits into one tape frame |
US4803124A (en) * | 1987-01-12 | 1989-02-07 | Alphasem Corporation | Bonding semiconductor chips to a mounting surface utilizing adhesive applied in starfish patterns |
JP2835983B2 (ja) * | 1990-10-31 | 1998-12-14 | 株式会社新川 | ボンデイングヘツド |
US5185509A (en) * | 1991-02-19 | 1993-02-09 | Toddco General, Inc. | Robotic arm tool mounting apparatus |
US5614118A (en) * | 1994-10-27 | 1997-03-25 | Weber; Wolfgang | Hot plate welder with pivotably movable carriage unit |
US5576492A (en) * | 1995-01-26 | 1996-11-19 | United Technologies Corporation | Mechanical contour follower |
-
1997
- 1997-12-04 EP EP97121292A patent/EP0852983B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-04 DE DE59708121T patent/DE59708121D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-12 TW TW086118751A patent/TW394717B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-12-23 US US08/996,654 patent/US6056184A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-02 SG SG1998000019A patent/SG54614A1/en unknown
- 1998-01-06 KR KR1019980000114A patent/KR100271293B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-01-07 JP JP10001851A patent/JP2839882B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0852983B1 (de) | 2002-09-04 |
DE59708121D1 (de) | 2002-10-10 |
EP0852983A1 (de) | 1998-07-15 |
TW394717B (en) | 2000-06-21 |
US6056184A (en) | 2000-05-02 |
JPH10247665A (ja) | 1998-09-14 |
KR100271293B1 (ko) | 2001-01-15 |
SG54614A1 (en) | 1998-11-16 |
KR19980070356A (ko) | 1998-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2839882B2 (ja) | 半導体チップをハンダ付けする時に液状のハンダ部分を形成する装置 | |
US6643434B2 (en) | Passive alignment using slanted wall pedestal | |
JP2559408B2 (ja) | はんだ継手の形状の制御方法 | |
US6087194A (en) | Composite unit of optical semiconductor device and supporting substrate and method for mounting optical semiconductor device on supporting substrate | |
US8707553B2 (en) | Method and system for improving alignment precision of parts in MEMS | |
WO2009066847A1 (en) | Method of aligning a wafer and method of manufacturing a flip chip using the same | |
JPH0587183B2 (ja) | ||
CN101656216A (zh) | 制造具有凸块的电子组件的方法 | |
JP2850901B2 (ja) | ボール配列治具及びその製造方法 | |
US6799714B2 (en) | Circuit board pallet with component arm | |
US6041996A (en) | Method of pressure bonding a bumped electronic part and an apparatus for pressure bonding a bumped electronic part | |
US7007835B2 (en) | Solder bonding technique for assembling a tilted chip or substrate | |
JP3173547B2 (ja) | 半田バンプの形成方法 | |
US6874226B2 (en) | Circuit board pallet with improved securement pin | |
JPH0621062Y2 (ja) | 磁気テープ装置におけるキャプスタンのアジマス位置調整装置 | |
JPH09326535A (ja) | 光半導体装置及びその製造方法 | |
JPH0258229A (ja) | 半田バンプ型電極の製造方法 | |
CN220161660U (zh) | 可用于芯片的多用途治具 | |
JP3331745B2 (ja) | 半田バンプの形成方法 | |
JP2836849B2 (ja) | バンプ形成装置 | |
JPH0332925B2 (ja) | ||
JPH0766206A (ja) | ウェットバック式バンプ形成方法 | |
JPH0465848A (ja) | バンプ配列装置 | |
US20100163608A1 (en) | Method for depositing solder material on an electronic component part | |
JP2598685B2 (ja) | はんだボールキャリア製造方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980908 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |