JP2908922B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- 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
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の外部リード端子
を有する半導体装置、およびその製造方法に関する。
を有する半導体装置、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置としては、例えば、特
開昭６２−１６０７４８号公報、特開平３−１２９８６
５号公報に記載されたものがある。
開昭６２−１６０７４８号公報、特開平３−１２９８６
５号公報に記載されたものがある。
【０００３】前者の半導体装置は、複数の外部リード端
子の変形による平坦度のバラツキを抑えると共に、作業
工数の削減を図るために、半田材料で形成され、各リー
ド端子を一体的に連結する半田材ブロックが設けられて
いるものである。この半田材ブロックは、各リード端子
の接続対象側と反対側、つまり表面側から、半田材ブロ
ックとなる板状の半田材を加圧して、各リード端子に取
付けている。また、その他の方法として、半田材ブロッ
クの大きさに型彫りした治具に溶融半田材を溶かし込
み、そこに集積回路パッケージをその裏面を上にして置
き、溶融半田材を冷却固化させて、半田材ブロックを形
成している。したがって、半田材ブロックは、リード端
子の表面側に設けられ、少なくともリード端子の接続面
側、つまり裏面側には設けられていない。なお、溶融半
田材を冷却固化させるものでも、各リード端子を何ら固
定することなく、各リード端子の平坦度のバラツキが存
在するまま、冷却固化させてしまっているため、接続面
側に半田材が回り込むものもあるだろうが、接続面側に
半田材が回り込まないものも存在する可能性が非常に高
い。
子の変形による平坦度のバラツキを抑えると共に、作業
工数の削減を図るために、半田材料で形成され、各リー
ド端子を一体的に連結する半田材ブロックが設けられて
いるものである。この半田材ブロックは、各リード端子
の接続対象側と反対側、つまり表面側から、半田材ブロ
ックとなる板状の半田材を加圧して、各リード端子に取
付けている。また、その他の方法として、半田材ブロッ
クの大きさに型彫りした治具に溶融半田材を溶かし込
み、そこに集積回路パッケージをその裏面を上にして置
き、溶融半田材を冷却固化させて、半田材ブロックを形
成している。したがって、半田材ブロックは、リード端
子の表面側に設けられ、少なくともリード端子の接続面
側、つまり裏面側には設けられていない。なお、溶融半
田材を冷却固化させるものでも、各リード端子を何ら固
定することなく、各リード端子の平坦度のバラツキが存
在するまま、冷却固化させてしまっているため、接続面
側に半田材が回り込むものもあるだろうが、接続面側に
半田材が回り込まないものも存在する可能性が非常に高
い。
【０００４】また、後者の半導体装置は、前者のものと
ほぼ同様の目的で、各リード端子の表面側から半田テー
プが取付けられいるものである。しがって、後者のもの
も、リード端子の接続面側には半田材は施されていな
い。
ほぼ同様の目的で、各リード端子の表面側から半田テー
プが取付けられいるものである。しがって、後者のもの
も、リード端子の接続面側には半田材は施されていな
い。
【０００５】これらの半導体装置は、これを基板等に接
続する際、半田材ブロック等を溶融させる過程で各リー
ド端子毎に分離し、一度に、各リード端子と対応するパ
ッドのみとを接続させようというものである。
続する際、半田材ブロック等を溶融させる過程で各リー
ド端子毎に分離し、一度に、各リード端子と対応するパ
ッドのみとを接続させようというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の従来技術においても、半導体装置が接続される基板の
パットに、基本的には、各リード端子の接続面が直接接
触してしまうので、半田材がそこに入り込みにくく、各
リード端子とパッドとが確実に接続しない場合がある。
また、半田材ブロック等を用いる場合、これを溶融させ
る過程で、各リード端子ごとに確実に分離することが非
常に重要なことであるが、いずれの従来技術において
も、そのための配慮がほとんどなされておらず、半田ブ
リッジが発生し、各リード端子が対応するパッドのみな
らず、他のパッドとも接合してしまう可能性が高い。こ
のような可能性は、近年のように、リード端子相互間の
間隔が非常に小さくなってくると、非常に高まってしま
い、是非とも避けなければならないことである。
の従来技術においても、半導体装置が接続される基板の
パットに、基本的には、各リード端子の接続面が直接接
触してしまうので、半田材がそこに入り込みにくく、各
リード端子とパッドとが確実に接続しない場合がある。
また、半田材ブロック等を用いる場合、これを溶融させ
る過程で、各リード端子ごとに確実に分離することが非
常に重要なことであるが、いずれの従来技術において
も、そのための配慮がほとんどなされておらず、半田ブ
リッジが発生し、各リード端子が対応するパッドのみな
らず、他のパッドとも接合してしまう可能性が高い。こ
のような可能性は、近年のように、リード端子相互間の
間隔が非常に小さくなってくると、非常に高まってしま
い、是非とも避けなければならないことである。
【０００７】以上のように、従来技術では、外部リード
端子の変形を防止、および基板等との接続作業の工数低
減を図ることができるものの、各リード端子と対応する
パッドとの接続不良が比較的多くなってしまうという問
題点がある。本発明は、このような従来の問題点につい
て着目してなされたもので、外部リード端子の変形を防
止、および基板等との接続作業の工数低減を図ることが
できると共に、各外部リード端子と対応するパッドとの
接続信頼性を高めることができる半導体装置、およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
端子の変形を防止、および基板等との接続作業の工数低
減を図ることができるものの、各リード端子と対応する
パッドとの接続不良が比較的多くなってしまうという問
題点がある。本発明は、このような従来の問題点につい
て着目してなされたもので、外部リード端子の変形を防
止、および基板等との接続作業の工数低減を図ることが
できると共に、各外部リード端子と対応するパッドとの
接続信頼性を高めることができる半導体装置、およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の半導体装置は、共晶点を有しない半田材で形成され、
複数の外部リード端子の接続対象側に少なくとも設けら
れ、かつ該外部リード端子相互を連結する半田材ブロッ
クを有し、複数の前記外部リード端子は、前記接続対象
側に、該外部リード端子の長手方向に沿う凹部または切
欠き部が形成されていることを特徴とするものである。
の半導体装置は、共晶点を有しない半田材で形成され、
複数の外部リード端子の接続対象側に少なくとも設けら
れ、かつ該外部リード端子相互を連結する半田材ブロッ
クを有し、複数の前記外部リード端子は、前記接続対象
側に、該外部リード端子の長手方向に沿う凹部または切
欠き部が形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】また、前記目的を達成するための他の半導
体装置において、絶縁材で形成され、複数の前記外部リ
ード端子の接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外
部リード端子相互を連結する絶縁材ブロックが、該外部
リード端子の先端側に有していると共に、共晶点を有し
ない半田材で形成され、複数の前記外部リード端子の接
続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外部リード端子
相互を連結する半田材ブロックが、該外部リード端子の
基端側に有し、 複数の前記外部リード端子は、前記接続
対象側に、該外部リード端子の長手方向に沿う凹部また
は切欠き部が形成されていることを特徴とするものであ
る。
体装置において、絶縁材で形成され、複数の前記外部リ
ード端子の接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外
部リード端子相互を連結する絶縁材ブロックが、該外部
リード端子の先端側に有していると共に、共晶点を有し
ない半田材で形成され、複数の前記外部リード端子の接
続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外部リード端子
相互を連結する半田材ブロックが、該外部リード端子の
基端側に有し、 複数の前記外部リード端子は、前記接続
対象側に、該外部リード端子の長手方向に沿う凹部また
は切欠き部が形成されていることを特徴とするものであ
る。
【００１０】また、前記目的を達成するための他の半導
体装置は、共晶点を有しない半田材で形成され、複数の
前記外部リード端子の接続対象側に少なくとも設けら
れ、かつ該外部リード端子相互を連結する半田材ブロッ
クを有し、 前記半田材ブロックは、複数の前記外部リー
ド端子相互間に絞り部が形成されていることを特徴とす
るものである。 また、前記目的を達成するためのさらに
他の半導体装置は、絶縁材で形成され、複数の前記外部
リード端子の接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該
外部リード端子相互を連結する絶縁材ブロックが、該外
部リード端子の先端側に有していると共に、 共晶点を有
しない半田材で形成され、複数の前記外部リード端子の
接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外部リード端
子相互を連結する半田材ブロックが、該外部リード端子
の基端側に有し、 前記半田材ブロックは、複数の前記外
部リード端子相互間に絞り部が形成されていることを特
徴とするものである。
体装置は、共晶点を有しない半田材で形成され、複数の
前記外部リード端子の接続対象側に少なくとも設けら
れ、かつ該外部リード端子相互を連結する半田材ブロッ
クを有し、 前記半田材ブロックは、複数の前記外部リー
ド端子相互間に絞り部が形成されていることを特徴とす
るものである。 また、前記目的を達成するためのさらに
他の半導体装置は、絶縁材で形成され、複数の前記外部
リード端子の接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該
外部リード端子相互を連結する絶縁材ブロックが、該外
部リード端子の先端側に有していると共に、 共晶点を有
しない半田材で形成され、複数の前記外部リード端子の
接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外部リード端
子相互を連結する半田材ブロックが、該外部リード端子
の基端側に有し、 前記半田材ブロックは、複数の前記外
部リード端子相互間に絞り部が形成されていることを特
徴とするものである。
【００１１】なお、前記半田材ブロックの半田材組成
は、ＳｎとＰｂとＢｉとを有して形成されていることが
好ましい。さらに、前記半田材ブロックの半田材には、
少なく とも、Ａｕ、Ｇａ、Ｓｎのうち、一の金属が添加
されていることが好ましい。また、半田濡れ性を高める
ために、複数の前記外部リード端子の表面のうち、全部
または一部に、少なくともＡｕ、Ｐｄ、Ｓｎのうち一の
金属を含むメタライズ層を形成するとよい。
は、ＳｎとＰｂとＢｉとを有して形成されていることが
好ましい。さらに、前記半田材ブロックの半田材には、
少なく とも、Ａｕ、Ｇａ、Ｓｎのうち、一の金属が添加
されていることが好ましい。また、半田濡れ性を高める
ために、複数の前記外部リード端子の表面のうち、全部
または一部に、少なくともＡｕ、Ｐｄ、Ｓｎのうち一の
金属を含むメタライズ層を形成するとよい。
【００１２】前記目的を達成するための半導体装置の製
造方法は、複数の外部リード端子を有し、半田材で形成
された半田材ブロックで該外部リード端子相互が連結さ
れている半導体装置の製造方法において、複数の前記外
部リード端子に主ダイバーが接続されている状態で、該
外部リード端子の先端部相互を絶縁材で連結し、その
後、前記主ダイバーを切断してから、複数の前記外部リ
ード端子に対して電気的特性を検査し、前記半田材ブロ
ックを前記外部リード端子の基端側に形成することを特
徴とするものである。
造方法は、複数の外部リード端子を有し、半田材で形成
された半田材ブロックで該外部リード端子相互が連結さ
れている半導体装置の製造方法において、複数の前記外
部リード端子に主ダイバーが接続されている状態で、該
外部リード端子の先端部相互を絶縁材で連結し、その
後、前記主ダイバーを切断してから、複数の前記外部リ
ード端子に対して電気的特性を検査し、前記半田材ブロ
ックを前記外部リード端子の基端側に形成することを特
徴とするものである。
【００１３】
【作用】複数の外部リード端子は、半田材ブロックによ
り相互に連結され、保護されているので、半導体装置の
搬送時や基板搭載時等に、多少の外力が加わっても、複
数の外部リード端子、それぞれが上下左右に変形するこ
とがない。これにより、よって、外部リード端子を剛性
の小さい材料、すなわち線径の細い材料を用いることが
できると共に、外部リード端子相互間の狭ピッチ化を図
ることができ、高密度で高信頼性の半導体製品を得るこ
とができる。また、搬送時や基板搭載時に半導体装置の
外部リード端子が損傷することはほとんどないので、半
導体装置の歩留まりを高めることができる。
り相互に連結され、保護されているので、半導体装置の
搬送時や基板搭載時等に、多少の外力が加わっても、複
数の外部リード端子、それぞれが上下左右に変形するこ
とがない。これにより、よって、外部リード端子を剛性
の小さい材料、すなわち線径の細い材料を用いることが
できると共に、外部リード端子相互間の狭ピッチ化を図
ることができ、高密度で高信頼性の半導体製品を得るこ
とができる。また、搬送時や基板搭載時に半導体装置の
外部リード端子が損傷することはほとんどないので、半
導体装置の歩留まりを高めることができる。
【００１４】半導体装置を基板等に搭載する際には、半
田材ブロックを加熱溶融する。この際、外部リード端子
の接続対象側の面と接続対象の表面との間に存在するこ
とになるので、この間に半田ぬれ間隔が得られ、半田材
が外部リード端子の接続対象側面と接続対象の表面との
間に十分に広がり、接続信頼性を高めることができる。
半田材ブロックは、加熱溶融の過程で、各外部リード端
子毎に分離し、それぞれが一度に対応するパッドに接続
される。したがって、作業効率を高めることもできる。
田材ブロックを加熱溶融する。この際、外部リード端子
の接続対象側の面と接続対象の表面との間に存在するこ
とになるので、この間に半田ぬれ間隔が得られ、半田材
が外部リード端子の接続対象側面と接続対象の表面との
間に十分に広がり、接続信頼性を高めることができる。
半田材ブロックは、加熱溶融の過程で、各外部リード端
子毎に分離し、それぞれが一度に対応するパッドに接続
される。したがって、作業効率を高めることもできる。
【００１５】半田材ブロックの他に、絶縁材ブロックを
有するものでは、外力に対する強度を高めることができ
ると共に、半田材ブロックを溶融している際において
も、常に、前述した濡れ間隔を一定の状態で保つことが
できるので、より確実に、外部リード端子の接続対象側
面と接続対象の表面との間に半田材を広げることができ
る。
有するものでは、外力に対する強度を高めることができ
ると共に、半田材ブロックを溶融している際において
も、常に、前述した濡れ間隔を一定の状態で保つことが
できるので、より確実に、外部リード端子の接続対象側
面と接続対象の表面との間に半田材を広げることができ
る。
【００１６】また、半田材ブロックを形成する半田材が
共晶点を有しないもの、つまり、固相点と液相点との間
に半溶融状態域を有するものでは、一般的な共晶点半田
合金よりも、半田材ブロックが各外部リード端子毎に分
離し易くななる。すなわち、一般的な共晶点半田合金で
は、濡れ拡がる前に半田合金が共晶点において突然融
け、その表面張力により、球状化現象を起こし、各外部
リード端子毎に完全に溶融分離し難い。これに対して、
半溶融状態域を有する半田合金では、濡れ拡がりつつ溶
融するので、球状化現象を起こしずらく、各外部リード
端子毎に溶融分離し易くなる。特に、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｂｉ
の三元素組成のものでは、表面張力が小さく、かつ濡れ
性も良好なので、外部リード端子毎の溶融分離性は高ま
る。また、外部リード端子にメタライズ層を施したもの
も、濡れ性が向上するので、溶融分離性は高まる。
共晶点を有しないもの、つまり、固相点と液相点との間
に半溶融状態域を有するものでは、一般的な共晶点半田
合金よりも、半田材ブロックが各外部リード端子毎に分
離し易くななる。すなわち、一般的な共晶点半田合金で
は、濡れ拡がる前に半田合金が共晶点において突然融
け、その表面張力により、球状化現象を起こし、各外部
リード端子毎に完全に溶融分離し難い。これに対して、
半溶融状態域を有する半田合金では、濡れ拡がりつつ溶
融するので、球状化現象を起こしずらく、各外部リード
端子毎に溶融分離し易くなる。特に、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｂｉ
の三元素組成のものでは、表面張力が小さく、かつ濡れ
性も良好なので、外部リード端子毎の溶融分離性は高ま
る。また、外部リード端子にメタライズ層を施したもの
も、濡れ性が向上するので、溶融分離性は高まる。
【００１７】溶融分離性を高める方法としては、以上の
ように適切な材料を用いるのみならず、各外部リード端
子の相互間に絞り部を設けることによっても可能であ
る。
ように適切な材料を用いるのみならず、各外部リード端
子の相互間に絞り部を設けることによっても可能であ
る。
【００１８】このように、半田材ブロックの溶融分離性
を高めることにより、各外部リード端子は対応するパッ
ドのみと接続することができ、電気的なショートトラブ
ルを防ぐことができる。また、溶融分離性を高めること
により、外部リード端子相互間の狭ピッチ化を図ること
ができ、高密度の半導体装置を得ることができる。
を高めることにより、各外部リード端子は対応するパッ
ドのみと接続することができ、電気的なショートトラブ
ルを防ぐことができる。また、溶融分離性を高めること
により、外部リード端子相互間の狭ピッチ化を図ること
ができ、高密度の半導体装置を得ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明に係る各種実施例及び参考例に
ついて図面を用いて説明する。まず、図１から図９に基
づき、本発明に係る半導体装置の第１の参考例について
説明する。本参考例の半導体装置は、図１および図３に
示すように、フラットパッケージ型の樹脂モールド半導
体素子１０の各外部リード端子１１，１１，…に相互間
を連結するように半田材ブロック２０，２０，…を設け
たものである。
ついて図面を用いて説明する。まず、図１から図９に基
づき、本発明に係る半導体装置の第１の参考例について
説明する。本参考例の半導体装置は、図１および図３に
示すように、フラットパッケージ型の樹脂モールド半導
体素子１０の各外部リード端子１１，１１，…に相互間
を連結するように半田材ブロック２０，２０，…を設け
たものである。
【００２０】ほぼ正方形の半導体素子本体１０の各辺に
は、線経３００μmから５００μm程度の複数の外部リー
ド端子１１，１１，…が約0.3mmピッチで設けられてい
る。この外部リード端子１１は、図２に示すように、芯
材１２が、例えば、ファーニ材(Ｆｅ−４２％Ｎｉ)から
なり、その表面にメタライズ層１３が形成されているも
のである。メタライズ層１３は、芯材１２側に施されて
いる７μm程度のＮｉと、その外側に施されている０．
３μm程度のＡｕ、Ｐｄ、ＳｎまたはＳｎ合金とから成
る。
は、線経３００μmから５００μm程度の複数の外部リー
ド端子１１，１１，…が約0.3mmピッチで設けられてい
る。この外部リード端子１１は、図２に示すように、芯
材１２が、例えば、ファーニ材(Ｆｅ−４２％Ｎｉ)から
なり、その表面にメタライズ層１３が形成されているも
のである。メタライズ層１３は、芯材１２側に施されて
いる７μm程度のＮｉと、その外側に施されている０．
３μm程度のＡｕ、Ｐｄ、ＳｎまたはＳｎ合金とから成
る。
【００２１】半田材ブロック２０は、例えば、Ｓｎ−１
８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田合金（融点：液相点１６
０℃、１３６℃固相点）で形成されており、半導体素子
本体１０の一辺に設けられているすべての外部リード端
子１１，１１，…を相互に連結するように設けられてい
る。ここで、一の外部リード端子１１と半田材ブロック
２０との接合関係に注目してみると、図１および図２に
示すように、外部リード端子１１の一部分において、そ
の全周を覆うように、半田材ブロック２０が設けられて
いる。すなわち、半田材ブロック２０は、外部リード端
子１１の表面側のみならず、接続対象である導体パッド
４１側、つまり裏面側１５にも設けられている。
８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田合金（融点：液相点１６
０℃、１３６℃固相点）で形成されており、半導体素子
本体１０の一辺に設けられているすべての外部リード端
子１１，１１，…を相互に連結するように設けられてい
る。ここで、一の外部リード端子１１と半田材ブロック
２０との接合関係に注目してみると、図１および図２に
示すように、外部リード端子１１の一部分において、そ
の全周を覆うように、半田材ブロック２０が設けられて
いる。すなわち、半田材ブロック２０は、外部リード端
子１１の表面側のみならず、接続対象である導体パッド
４１側、つまり裏面側１５にも設けられている。
【００２２】このように、本参考例の半導体装置には、
半田ブロック２０が設けられ、しかも、それは外部リー
ド端子１１の一部分において全周を覆うように設けられ
ているので、搬送時や多層回路基板への搭載時に、小さ
な外力が加わっても、外部リード端子が半田材ブロック
２０から外れることがなく、また外部リード端子１１が
上下左右にほとんど変形することもなく、仮に変形した
としても、半導体素子本体１０の一辺に設けられている
複数の外部リード端子１１，１１，…がほとんど同じよ
うな変形をするので、修正も容易で、基板４０実装の際
の外部リード端子１１と導体パッド４１との接続を容易
に行えるようになると共に、接続信頼性を高めることも
できる。また、外部リード端子２０は、ほとんど変形す
ることがないので、外部リード端子として線径の細いも
のを用いることができると共に、外部リード端子相互間
の狭ピッチ化を図ることができる。さらに、搬送時や基
板搭載時に半導体装置の外部リード端子１１が損傷する
ことはほとんどないので、半導体装置の歩留まりを高め
ることができる。
半田ブロック２０が設けられ、しかも、それは外部リー
ド端子１１の一部分において全周を覆うように設けられ
ているので、搬送時や多層回路基板への搭載時に、小さ
な外力が加わっても、外部リード端子が半田材ブロック
２０から外れることがなく、また外部リード端子１１が
上下左右にほとんど変形することもなく、仮に変形した
としても、半導体素子本体１０の一辺に設けられている
複数の外部リード端子１１，１１，…がほとんど同じよ
うな変形をするので、修正も容易で、基板４０実装の際
の外部リード端子１１と導体パッド４１との接続を容易
に行えるようになると共に、接続信頼性を高めることも
できる。また、外部リード端子２０は、ほとんど変形す
ることがないので、外部リード端子として線径の細いも
のを用いることができると共に、外部リード端子相互間
の狭ピッチ化を図ることができる。さらに、搬送時や基
板搭載時に半導体装置の外部リード端子１１が損傷する
ことはほとんどないので、半導体装置の歩留まりを高め
ることができる。
【００２３】次に、図４から図６を用いて、本参考例の
半導体装置を多層配線基板４０に搭載する際の作用につ
いて説明する。多層回路基板４０は、ガラスエポキシ基
板のＣｕ張り基板からエッチングなどでパターン化して
導体パッド４１を形成し、そこにプリフラックスを塗布
したものである。まず、図４(a)、図５(a)および図６
(a)に示すように、外部リード端子１１および半田材ブ
ロック２０に予めロジン系フラックスを塗布してから、
多層配線基板４０の目的の位置に搭載する。
半導体装置を多層配線基板４０に搭載する際の作用につ
いて説明する。多層回路基板４０は、ガラスエポキシ基
板のＣｕ張り基板からエッチングなどでパターン化して
導体パッド４１を形成し、そこにプリフラックスを塗布
したものである。まず、図４(a)、図５(a)および図６
(a)に示すように、外部リード端子１１および半田材ブ
ロック２０に予めロジン系フラックスを塗布してから、
多層配線基板４０の目的の位置に搭載する。
【００２４】次に、コンベア式加熱炉、例えば熱風と遠
赤外線加熱部を具備した加熱炉で、加熱ピーク温度１９
０±１０℃に加熱する。すると、Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−
４５wt％Ｐｂ半田合金で形成された半田材ブロック２０
は、図４(b)、図５(b)および図６(b)に示すように、各
外部リード端子１１，１１，…表面にぬれ拡がり始め、
そして各外部リード端子１１，１１，…間の半田合金２
１，２１、…が、各外部リード端子１１，１１，…側に
吸収され始める。この現象がさらに進行すると、外部リ
ード端子１１への半田合金２１のぬれ拡がりが拡張し、
リード１１，１１間の半田合金２１はより一層外部リー
ド端子１１側に吸収されてくびれる。ここで重要なこと
は、外部リード端子１１の裏面側１５、すなわち、パッ
ドとの接合面側にも、半田材が施されていることであ
る。このため、図５(b)に示すように、外部リード端子
１１の裏面１５とパッド表面４２との間に半田濡れ間隔
が得られ、半田合金２１が外部リード端子１１の裏面１
５とパッド表面４２との間に十分に広がる。外部リード
端子１１の裏面１５とパッド表面４２との間は、この間
に半田合金２１がまったくないと、この間において接続
されないが、ここが広すぎても、いわゆる毛細管現象に
より溶融金属が拡がらないので、接続性の点で好ましく
ない。したがって、適正な半田濡れ間隔を維持しつつ、
十分な半田合金量を確保するためには、外部リード端子
１１の裏面１５側のみならず、表面１４側にも半田合金
２１を施すことが好ましい。
赤外線加熱部を具備した加熱炉で、加熱ピーク温度１９
０±１０℃に加熱する。すると、Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−
４５wt％Ｐｂ半田合金で形成された半田材ブロック２０
は、図４(b)、図５(b)および図６(b)に示すように、各
外部リード端子１１，１１，…表面にぬれ拡がり始め、
そして各外部リード端子１１，１１，…間の半田合金２
１，２１、…が、各外部リード端子１１，１１，…側に
吸収され始める。この現象がさらに進行すると、外部リ
ード端子１１への半田合金２１のぬれ拡がりが拡張し、
リード１１，１１間の半田合金２１はより一層外部リー
ド端子１１側に吸収されてくびれる。ここで重要なこと
は、外部リード端子１１の裏面側１５、すなわち、パッ
ドとの接合面側にも、半田材が施されていることであ
る。このため、図５(b)に示すように、外部リード端子
１１の裏面１５とパッド表面４２との間に半田濡れ間隔
が得られ、半田合金２１が外部リード端子１１の裏面１
５とパッド表面４２との間に十分に広がる。外部リード
端子１１の裏面１５とパッド表面４２との間は、この間
に半田合金２１がまったくないと、この間において接続
されないが、ここが広すぎても、いわゆる毛細管現象に
より溶融金属が拡がらないので、接続性の点で好ましく
ない。したがって、適正な半田濡れ間隔を維持しつつ、
十分な半田合金量を確保するためには、外部リード端子
１１の裏面１５側のみならず、表面１４側にも半田合金
２１を施すことが好ましい。
【００２５】最終的には、図４(c)、図５(c)および図６
(c)に示すように、半田材ブロック２０は、各外部リー
ド端子１１，１１，…毎に完全に溶融分離し、各外部リ
ード端子１１，１１，…は、十分かつ良好な半田フェレ
ット２２を形成し、対応する導体パッド４１，４１，…
のみとの信頼性のある半田接合部が形成されている。
(c)に示すように、半田材ブロック２０は、各外部リー
ド端子１１，１１，…毎に完全に溶融分離し、各外部リ
ード端子１１，１１，…は、十分かつ良好な半田フェレ
ット２２を形成し、対応する導体パッド４１，４１，…
のみとの信頼性のある半田接合部が形成されている。
【００２６】半田材ブロック２０が各外部リード端子１
１，１１，…毎に完全に溶融分離する主要因としては、
以下の３点が掲げられる。第１点は、半田材ブロック１
１（Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田合金）の組
成が、共晶点を有しない、すまり、固相点と液相点との
間に半溶融状態域を有していることである。一般的な、
例えば、Ｓｎ−３７wt％Ｐｂなどの共晶点半田合金で
は、１８３℃の共晶点を有しているため、濡れ拡がる前
に半田合金が突然融け、その表面張力により、球状化現
象を起こし、各外部リード端子毎に完全に溶融分離する
ことは難しい。これに対して、本参考例の半田材ブロッ
ク２０は、１３６℃（固相点）から１６０℃（液相点）
の間で半溶融状態域を有するので、濡れ拡がりつつ溶融
し、球状化現象を起こしずらく、各外部リード端子１
１，１１，…毎に溶融分離しやすい。
１，１１，…毎に完全に溶融分離する主要因としては、
以下の３点が掲げられる。第１点は、半田材ブロック１
１（Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田合金）の組
成が、共晶点を有しない、すまり、固相点と液相点との
間に半溶融状態域を有していることである。一般的な、
例えば、Ｓｎ−３７wt％Ｐｂなどの共晶点半田合金で
は、１８３℃の共晶点を有しているため、濡れ拡がる前
に半田合金が突然融け、その表面張力により、球状化現
象を起こし、各外部リード端子毎に完全に溶融分離する
ことは難しい。これに対して、本参考例の半田材ブロッ
ク２０は、１３６℃（固相点）から１６０℃（液相点）
の間で半溶融状態域を有するので、濡れ拡がりつつ溶融
し、球状化現象を起こしずらく、各外部リード端子１
１，１１，…毎に溶融分離しやすい。
【００２７】第２点は、半田合金の表面張力が小さいこ
とである。図７に示すように、Ｓｎ−３７wt％Ｐｂの共
晶点半田合金は、１９０℃から２１０℃において、５３
１dyne/cmから５３０dyne/cmの表面張力を有するのに対
して、本実施例の半田合金（Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−４５
wt％Ｐｂ）は、１９０℃において、４６５dyne/cmの表
面張力しかない。このことは、半溶融状態域を有してい
る点と相乗的に作用して、前述した球状化現象を起こり
にくくしていることを意味している。
とである。図７に示すように、Ｓｎ−３７wt％Ｐｂの共
晶点半田合金は、１９０℃から２１０℃において、５３
１dyne/cmから５３０dyne/cmの表面張力を有するのに対
して、本実施例の半田合金（Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−４５
wt％Ｐｂ）は、１９０℃において、４６５dyne/cmの表
面張力しかない。このことは、半溶融状態域を有してい
る点と相乗的に作用して、前述した球状化現象を起こり
にくくしていることを意味している。
【００２８】第３点は、図８に示すように、濡れ性が良
好であることである。濡れ性が良いと、溶融した半田合
金は、固まりと成って１ヶ所に停滞することなく、外部
リード端子１１全体に拡がり、外部リード端子１１と導
体パッド４１との接合性が高まる。特に、本参考例で
は、外部リード端子１１に、半田濡れ性の良いメタライ
ズ層１３を施してたので、その効果は特に顕著である。
好であることである。濡れ性が良いと、溶融した半田合
金は、固まりと成って１ヶ所に停滞することなく、外部
リード端子１１全体に拡がり、外部リード端子１１と導
体パッド４１との接合性が高まる。特に、本参考例で
は、外部リード端子１１に、半田濡れ性の良いメタライ
ズ層１３を施してたので、その効果は特に顕著である。
【００２９】したがって、以上の要因により、Ｓｎ−１
８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田合金から成る半田材ブロ
ック２０は、加熱することによって徐々に溶け、溶融金
属本来の特有である表面張力による球状化が進む前に、
各外部リード端子１１に濡れ拡がり、各外部リード端子
１１，１１，…ごとに完全に溶融分離する。このよう
に、半田材ブロック２０の溶融分離性が高いこと、およ
び、前述したように外部リード端子１１が外力から保護
されることが、相まって、本参考例のように、外部リー
ド端子１１，１１相互間のピッチ0.3mm、さらにはこれ
以下にすることができ、半導体装置の高密度化を図るこ
とができる。
８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田合金から成る半田材ブロ
ック２０は、加熱することによって徐々に溶け、溶融金
属本来の特有である表面張力による球状化が進む前に、
各外部リード端子１１に濡れ拡がり、各外部リード端子
１１，１１，…ごとに完全に溶融分離する。このよう
に、半田材ブロック２０の溶融分離性が高いこと、およ
び、前述したように外部リード端子１１が外力から保護
されることが、相まって、本参考例のように、外部リー
ド端子１１，１１相互間のピッチ0.3mm、さらにはこれ
以下にすることができ、半導体装置の高密度化を図るこ
とができる。
【００３０】半田合金のこのような溶融分離現象に関し
て、一試験を行ったので、図９を用いて説明する。この
試験は、複数の導体パッド間に、Ｓｎ−３７wt％Ｐｂ半
田合金から成る半田ペースト、および本参考例のＳｎ−
１８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田合金から成る半田ペー
ストを一文字印刷して、溶融分離現象を比較したもので
ある。
て、一試験を行ったので、図９を用いて説明する。この
試験は、複数の導体パッド間に、Ｓｎ−３７wt％Ｐｂ半
田合金から成る半田ペースト、および本参考例のＳｎ−
１８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田合金から成る半田ペー
ストを一文字印刷して、溶融分離現象を比較したもので
ある。
【００３１】Ｓｎ−３７wt％Ｐｂ半田合金から成る半田
ペーストは、図９（b)に示すように、共晶点を有し、か
つ表面張力が大きいため、共晶点において融けた半田ペ
ーストは、非常に大きな球状体２８を形成してしまう。
これに対して、Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田
合金から成る半田ペーストは、図９(a)に示すように、
半溶融状態域を有し、表面張力が小さいため、非常に小
さな球状体２９しかできない。このように、非常に小さ
な球状体は、外部端子リードを設けることにより、消滅
させることができる。
ペーストは、図９（b)に示すように、共晶点を有し、か
つ表面張力が大きいため、共晶点において融けた半田ペ
ーストは、非常に大きな球状体２８を形成してしまう。
これに対して、Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂ半田
合金から成る半田ペーストは、図９(a)に示すように、
半溶融状態域を有し、表面張力が小さいため、非常に小
さな球状体２９しかできない。このように、非常に小さ
な球状体は、外部端子リードを設けることにより、消滅
させることができる。
【００３２】また、本参考例のＳｎ−１８wt％Ｂｉ−４
５wt％Ｐｂ半田合金は、図８に示すように、融点（１３
６℃から１６０℃）が低く、作業温度を１９０℃程度に
抑えることができるので、融点が１８３℃で作業温度が
２２０℃の一般的な共晶点半田合金（Ｓｎ−３７wt％Ｐ
ｂ）よりも、多層配線基板や半導体チップへの熱影響を
少なくすることができる。なお、本発明に係る半田材ブ
ロックは、Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂでなくと
も、基本的には、半溶融状態域を有するＳｎ−Ｐｂの二
元素系であればよく、これに融点を下げる等の目的でＢ
ｉを加え三元素系であってもよい。さらに、これら二元
素系、三元素系のものに、Ａｕ、Ｇａ、Ｓｂを微量添加
したものを用いてもよい。このような添加物は、合金層
の成長を少なくして半田の脆化防止や、濡れ性の向上等
に効果があると考えられている。
５wt％Ｐｂ半田合金は、図８に示すように、融点（１３
６℃から１６０℃）が低く、作業温度を１９０℃程度に
抑えることができるので、融点が１８３℃で作業温度が
２２０℃の一般的な共晶点半田合金（Ｓｎ−３７wt％Ｐ
ｂ）よりも、多層配線基板や半導体チップへの熱影響を
少なくすることができる。なお、本発明に係る半田材ブ
ロックは、Ｓｎ−１８wt％Ｂｉ−４５wt％Ｐｂでなくと
も、基本的には、半溶融状態域を有するＳｎ−Ｐｂの二
元素系であればよく、これに融点を下げる等の目的でＢ
ｉを加え三元素系であってもよい。さらに、これら二元
素系、三元素系のものに、Ａｕ、Ｇａ、Ｓｂを微量添加
したものを用いてもよい。このような添加物は、合金層
の成長を少なくして半田の脆化防止や、濡れ性の向上等
に効果があると考えられている。
【００３３】次に、本発明に係る第１の実施例につい
て、図１０および図１１を用いて、説明する。本実施例
は、図１０に示すように、外部リード端子１１ａの横断
面形状を丸形にしたもので、その他の構成は、第１の参
考例と同様である。このように、外部リード端子１１ａ
の横断面形状を丸形すると、図１１に示すように、外部
リード端子１１ａの裏面１５側とパッド表面４２との間
に、外部リード端子１１ａの長手方向に伸びる、仮想の
毛細管部分２３が形成され、溶融金属が非常に濡れ拡が
り易くなり、パッド４１との接合性、および各外部リー
ド端子１１ａ，１１ａの分離性を高めることができる。
なお、同様の効果を得るためには、外部リード端子の横
断面形状が丸形である必要はなく、外部リード端子の裏
面１５側において、外部リード端子の長手方向に沿っ
て、切欠き部（ここでは、横断面形状が四角形のものの
角を本実施例のように丸くすることも切り欠いているも
のとする。）や凹部を有すればよい。このような形状に
より、切欠き部や凹部が、仮想の毛細管部分となり、溶
融金属が濡れ拡がりやすくなる。
て、図１０および図１１を用いて、説明する。本実施例
は、図１０に示すように、外部リード端子１１ａの横断
面形状を丸形にしたもので、その他の構成は、第１の参
考例と同様である。このように、外部リード端子１１ａ
の横断面形状を丸形すると、図１１に示すように、外部
リード端子１１ａの裏面１５側とパッド表面４２との間
に、外部リード端子１１ａの長手方向に伸びる、仮想の
毛細管部分２３が形成され、溶融金属が非常に濡れ拡が
り易くなり、パッド４１との接合性、および各外部リー
ド端子１１ａ，１１ａの分離性を高めることができる。
なお、同様の効果を得るためには、外部リード端子の横
断面形状が丸形である必要はなく、外部リード端子の裏
面１５側において、外部リード端子の長手方向に沿っ
て、切欠き部（ここでは、横断面形状が四角形のものの
角を本実施例のように丸くすることも切り欠いているも
のとする。）や凹部を有すればよい。このような形状に
より、切欠き部や凹部が、仮想の毛細管部分となり、溶
融金属が濡れ拡がりやすくなる。
【００３４】次に、本発明に係る第２の参考例につい
て、図１２から図１４を用いて説明する。本参考例は、
図１２および図１４に示すように、第１の参考例と同様
に、半田材ブロック２０を設けると共に、各外部リード
端子１１，１１，…の先端側に、これらを連結する絶縁
材ブロック３０を設けたものである。絶縁材ブロック３
０は、耐熱性および絶縁性を有する、例えば、ポリイミ
ド樹脂等で形成されている。
て、図１２から図１４を用いて説明する。本参考例は、
図１２および図１４に示すように、第１の参考例と同様
に、半田材ブロック２０を設けると共に、各外部リード
端子１１，１１，…の先端側に、これらを連結する絶縁
材ブロック３０を設けたものである。絶縁材ブロック３
０は、耐熱性および絶縁性を有する、例えば、ポリイミ
ド樹脂等で形成されている。
【００３５】このように、２重のブロック２０，３０を
設けることにより、半導体装置の搬送時や多層回路基板
への搭載時における外力に対して、より外部リード端子
１１の変形を小さくすることができる。また、半田材ブ
ロック２０が溶けてしまうと、外部リード端子１１をフ
ラットパッケージ型に対応するよう加工したときの加工
歪が出てきて、外部リード端子１１が反ったり異方向に
変形してしまうことが予想される。そこで、絶縁材ブロ
ック３０により、半田材ブロック２０が融けている際
も、各外部リード端子１１を固定することで、このよう
な変形を抑えることができる。なお、このような半田溶
融時における加工歪みの発生は、外部リード端子が狭ピ
ッチ化指向のために剛性の大きいリン青銅等で形成され
た場合に比較的顕著に見られる現象なので、このような
場合に、特に、絶縁材ブロック３０を施すことが好まし
い。
設けることにより、半導体装置の搬送時や多層回路基板
への搭載時における外力に対して、より外部リード端子
１１の変形を小さくすることができる。また、半田材ブ
ロック２０が溶けてしまうと、外部リード端子１１をフ
ラットパッケージ型に対応するよう加工したときの加工
歪が出てきて、外部リード端子１１が反ったり異方向に
変形してしまうことが予想される。そこで、絶縁材ブロ
ック３０により、半田材ブロック２０が融けている際
も、各外部リード端子１１を固定することで、このよう
な変形を抑えることができる。なお、このような半田溶
融時における加工歪みの発生は、外部リード端子が狭ピ
ッチ化指向のために剛性の大きいリン青銅等で形成され
た場合に比較的顕著に見られる現象なので、このような
場合に、特に、絶縁材ブロック３０を施すことが好まし
い。
【００３６】また、絶縁材ブロック３０が設けられてい
ることにより、図１３に示すように、半田材ブロック２
０の溶融中においも、外部リード端子１１の裏面１５側
とパッド表面４２との間に、常に最適な濡れ間隙を得る
ことができるので、より確実に溶融金属が濡れ拡がり、
接続信頼性を高めることができる。
ることにより、図１３に示すように、半田材ブロック２
０の溶融中においも、外部リード端子１１の裏面１５側
とパッド表面４２との間に、常に最適な濡れ間隙を得る
ことができるので、より確実に溶融金属が濡れ拡がり、
接続信頼性を高めることができる。
【００３７】次に、本発明に係る第２の実施例につい
て、図１５を用いて説明する。本実施例は、基本的には
第２の参考例と同様のものであるが、半田材ブロック２
０ａの各外部リード端子１１，１１相互間に絞り部２５
を設けたものである。このように、各外部リード端子１
１，１１相互間に絞り部２５を設けることにより、半田
材ブロック２０ａを各外部リード端子１１，１１毎に、
より確実に分離させることができる。
て、図１５を用いて説明する。本実施例は、基本的には
第２の参考例と同様のものであるが、半田材ブロック２
０ａの各外部リード端子１１，１１相互間に絞り部２５
を設けたものである。このように、各外部リード端子１
１，１１相互間に絞り部２５を設けることにより、半田
材ブロック２０ａを各外部リード端子１１，１１毎に、
より確実に分離させることができる。
【００３８】なお、本実施例では、絶縁材ブロック３０
を併用しているため、外部リード端子１１の変形防止に
対する半田材ブロック２０ａの剛性を考慮する必要はな
いが、絶縁材ブロック３０を施さない場合には、半田材
ブロック２０ａの剛性を考慮して、絞り部２５の大きさ
を決定する必要がある。
を併用しているため、外部リード端子１１の変形防止に
対する半田材ブロック２０ａの剛性を考慮する必要はな
いが、絶縁材ブロック３０を施さない場合には、半田材
ブロック２０ａの剛性を考慮して、絞り部２５の大きさ
を決定する必要がある。
【００３９】次に、以上の実施例及び参考例の半導体装
置の製造装置、および製造方法について、図１６から図
２０を用いて説明する。半導体製造装置は、図１６から
図１８に示すように、外部リード端子１１の先端側に絶
縁材ブロック３０を形成するための絶縁材ブロック形成
機構５０、リードフレームの主ダイバー１７を切断する
主ダイバー切断刃５２、半導体装置の電気特性を検査す
るため電気特性検査機構５３、主ダイバー切断時および
電気特性検査時に半導体装置が載置されるテーブル５
６、この際に外部リード端子１１をこのテーブル５６に
押し付けて固定する固定端５７，５７、外部リード端子
１１に半田材ブロックを形成するための半田材ブロック
形成機構５８と、外部リード端子１１を曲げ加工する曲
げ加工機構（図示されていない）とを有して構成されて
いる。絶縁材ブロック形成機構５０は、金型５１，５１
の他に、ここに樹脂を押し込むための装置（図示されて
いない。）等を有している。また、半田材ブロック形成
機構５８は、外部リード端子の表面側および裏面側から
半田合金２６を供給する金型５９，５９と、これを加熱
・加圧する機構等を有している。電気特性検査機構５３
は、各外部リード端子１１，１１，…に接触する接触針
５４と、これが外部リード端子１１に触れる際に外部リ
ード端子１１にあまり荷重がかからないように、上下方
向に柔軟に接触針を支持する接触針支持部５５と、電気
特性が適正なものであるか否かを判定する判定部（図示
されていない。）とを有してる。
置の製造装置、および製造方法について、図１６から図
２０を用いて説明する。半導体製造装置は、図１６から
図１８に示すように、外部リード端子１１の先端側に絶
縁材ブロック３０を形成するための絶縁材ブロック形成
機構５０、リードフレームの主ダイバー１７を切断する
主ダイバー切断刃５２、半導体装置の電気特性を検査す
るため電気特性検査機構５３、主ダイバー切断時および
電気特性検査時に半導体装置が載置されるテーブル５
６、この際に外部リード端子１１をこのテーブル５６に
押し付けて固定する固定端５７，５７、外部リード端子
１１に半田材ブロックを形成するための半田材ブロック
形成機構５８と、外部リード端子１１を曲げ加工する曲
げ加工機構（図示されていない）とを有して構成されて
いる。絶縁材ブロック形成機構５０は、金型５１，５１
の他に、ここに樹脂を押し込むための装置（図示されて
いない。）等を有している。また、半田材ブロック形成
機構５８は、外部リード端子の表面側および裏面側から
半田合金２６を供給する金型５９，５９と、これを加熱
・加圧する機構等を有している。電気特性検査機構５３
は、各外部リード端子１１，１１，…に接触する接触針
５４と、これが外部リード端子１１に触れる際に外部リ
ード端子１１にあまり荷重がかからないように、上下方
向に柔軟に接触針を支持する接触針支持部５５と、電気
特性が適正なものであるか否かを判定する判定部（図示
されていない。）とを有してる。
【００４０】半導体装置の製造方法について、図２０に
示すフローチャートに従って説明する。まず、図１６に
示すように、絶縁材形成ブロック形成機構５０の金型５
１に、外部リード端子１１に何ら処理を施していない半
導体装置（但し、メタライズ層の形成等は既に行われて
いる。）をセットする。そして、金型５１の空洞部にポ
リイミド樹脂等を押し込んで加圧し、絶縁材ブロック３
０を形成する（ステップ１）。
示すフローチャートに従って説明する。まず、図１６に
示すように、絶縁材形成ブロック形成機構５０の金型５
１に、外部リード端子１１に何ら処理を施していない半
導体装置（但し、メタライズ層の形成等は既に行われて
いる。）をセットする。そして、金型５１の空洞部にポ
リイミド樹脂等を押し込んで加圧し、絶縁材ブロック３
０を形成する（ステップ１）。
【００４１】次に、図１７に示すように、絶縁材ブロッ
ク３０が取付けられた半導体装置をテーブル５６上に置
き、外部リード端子１１を固定端５７，５７で固定す
る。そして、主ダイバー切断刃５２を用いてリードフレ
ームの主タイバー１７を切断する（ステップ２）。この
ように、絶縁材ブロック形成時には、外部リード端子１
１と主ダイバー１７とは接続されているので、その際お
よび以前に外部リード端子１１が変形することはほとん
どない。また、主ダイバー切断時および後述する半田材
ブロック形成時には、絶縁材ブロック３０が既に形成さ
れているので、この際においても、外部リード端子１１
が変形することはない。
ク３０が取付けられた半導体装置をテーブル５６上に置
き、外部リード端子１１を固定端５７，５７で固定す
る。そして、主ダイバー切断刃５２を用いてリードフレ
ームの主タイバー１７を切断する（ステップ２）。この
ように、絶縁材ブロック形成時には、外部リード端子１
１と主ダイバー１７とは接続されているので、その際お
よび以前に外部リード端子１１が変形することはほとん
どない。また、主ダイバー切断時および後述する半田材
ブロック形成時には、絶縁材ブロック３０が既に形成さ
れているので、この際においても、外部リード端子１１
が変形することはない。
【００４２】主ダイバー１７を切断すると、外部リード
端子１１を固定端５７，５７で固定したまま、電気特性
検査機構５３の接触針５４を各外部リード端子１１，１
１，…に接触させて、電気特性を検査する（ステップ
３）。次に、各外部リード端子１１，１１，…をフラッ
トパッケージ型用に曲げ加工した後（ステップ４）、半
田材ブロック２０を形成する（ステップ５）。半田材ブ
ロック形成時には、図１８に示すように、各外部リード
端子の表面１４側および裏面２５側に、横断面形状が丸
形の半田合金２６を配し、両側より金型５９，５９で加
圧・加熱して形成する。この際、加熱の温度としては１
００℃前後が、加圧加重としては１００kg前後が、最も
望ましい。ここで、各外部リード端子１１，１１，…の
表面１４側および裏面１５側に配する半田合金の形状
は、半田合金が外部リード端子の全周を覆うように変形
させるために、板状のものよりも柱状、すなわち横断面
形状が丸形の方が好ましい。また、第２の実施例で説明
した絞り部２５を有する半田材ブロック２０ａを形成す
るには、このような形状に対応する金型を用いることに
より容易に形成することができる。
端子１１を固定端５７，５７で固定したまま、電気特性
検査機構５３の接触針５４を各外部リード端子１１，１
１，…に接触させて、電気特性を検査する（ステップ
３）。次に、各外部リード端子１１，１１，…をフラッ
トパッケージ型用に曲げ加工した後（ステップ４）、半
田材ブロック２０を形成する（ステップ５）。半田材ブ
ロック形成時には、図１８に示すように、各外部リード
端子の表面１４側および裏面２５側に、横断面形状が丸
形の半田合金２６を配し、両側より金型５９，５９で加
圧・加熱して形成する。この際、加熱の温度としては１
００℃前後が、加圧加重としては１００kg前後が、最も
望ましい。ここで、各外部リード端子１１，１１，…の
表面１４側および裏面１５側に配する半田合金の形状
は、半田合金が外部リード端子の全周を覆うように変形
させるために、板状のものよりも柱状、すなわち横断面
形状が丸形の方が好ましい。また、第２の実施例で説明
した絞り部２５を有する半田材ブロック２０ａを形成す
るには、このような形状に対応する金型を用いることに
より容易に形成することができる。
【００４３】以上のステップ１からステップ５までの工
程により、各外部リード端子１１，１１，…を変形させ
ることなく、第３の実施例および第４の実施例で説明し
た半田材ブロック２０および絶縁材ブロック３０を有す
る半導体装置を製造することができる。第１の参考例お
よび第１の実施例で説明した半田材ブロック２０のみの
半導体装置は、半田材ブロック２０を形成した後（ステ
ップ５）、絶縁材ブロック３０部分を切断することで製
造することができる。
程により、各外部リード端子１１，１１，…を変形させ
ることなく、第３の実施例および第４の実施例で説明し
た半田材ブロック２０および絶縁材ブロック３０を有す
る半導体装置を製造することができる。第１の参考例お
よび第１の実施例で説明した半田材ブロック２０のみの
半導体装置は、半田材ブロック２０を形成した後（ステ
ップ５）、絶縁材ブロック３０部分を切断することで製
造することができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、半田材ブロックが設け
られているので、外部リード端子の変形を防止、および
基板等との接続作業の工数低減を図ることができると共
に、半田材ブロックは外部リード端子の少なくとも接合
対象側に有するので、各外部リード端子とパッドとの接
続信頼性を高めることができる。
られているので、外部リード端子の変形を防止、および
基板等との接続作業の工数低減を図ることができると共
に、半田材ブロックは外部リード端子の少なくとも接合
対象側に有するので、各外部リード端子とパッドとの接
続信頼性を高めることができる。
【００４５】また、半田材ブロックが共晶点を有してい
ない半田材で形成され、且つ絞り部が形成されているも
のでは、半田材ブロックが各外部リード端子ごとに分離
しやすくなるので、各外部リード端子は対応するパッド
のみと接続され、各外部リード端子と対応するパッドと
の接続信頼性を高めることができる。また、外部リード
端子の長手方向に沿って、切欠き部又は凹部が形成され
ているものでは、切欠き部や凹部が、仮想の毛細管部分
となり、溶融金属が濡れ拡がり易くなる。
ない半田材で形成され、且つ絞り部が形成されているも
のでは、半田材ブロックが各外部リード端子ごとに分離
しやすくなるので、各外部リード端子は対応するパッド
のみと接続され、各外部リード端子と対応するパッドと
の接続信頼性を高めることができる。また、外部リード
端子の長手方向に沿って、切欠き部又は凹部が形成され
ているものでは、切欠き部や凹部が、仮想の毛細管部分
となり、溶融金属が濡れ拡がり易くなる。
【図１】本発明に係る第１の参考例の半導体装置の要部
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明に係る第１の参考例の半導体装置の要部
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明に係る第１の参考例の半導体装置の全体
斜視図である。
斜視図である。
【図４】本発明に係る第１の参考例の半導体装置を基板
に搭載する際の過程を説明するための説明図である。
に搭載する際の過程を説明するための説明図である。
【図５】本発明に係る第１の参考例の半導体装置を基板
に搭載する際の過程を説明するための説明図である。
に搭載する際の過程を説明するための説明図である。
【図６】本発明に係る第１の参考例の半導体装置を基板
に搭載する際の過程を説明するための説明図である。
に搭載する際の過程を説明するための説明図である。
【図７】半田材の組成と表面張力との関係を示す説明図
である。
である。
【図８】半田材の組成と半田材特性との関係を示す説明
図である。
図である。
【図９】半田合金の溶融分離現象を示すための説明図で
ある。
ある。
【図１０】本発明に係る第１の実施例の半導体装置の要
部側面図である。
部側面図である。
【図１１】本発明に係る第１の実施例の半導体装置の要
部斜視図である。
部斜視図である。
【図１２】本発明に係る第２の参考例の半導体装置の要
部断面図である。
部断面図である。
【図１３】本発明に係る第２の参考例の半導体装置を基
板に搭載した際の要部断面図である。
板に搭載した際の要部断面図である。
【図１４】本発明に係る第２の参考例の半導体装置の全
体斜視図である。
体斜視図である。
【図１５】本発明に係る第２の実施例の半導体装置の要
部斜視図である。
部斜視図である。
【図１６】本発明に係る一実施例の製造過程における半
導体装置およびその製造装置の要部断面図である。
導体装置およびその製造装置の要部断面図である。
【図１７】本発明に係る一実施例の製造過程における半
導体装置およびその製造装置の要部断面図である。
導体装置およびその製造装置の要部断面図である。
【図１８】本発明に係る一実施例の製造過程における半
導体装置およびその製造装置の要部断面図である。
導体装置およびその製造装置の要部断面図である。
【図１９】本発明に係る一実施例の半導体装置の要部断
面図である。
面図である。
【図２０】本発明に係る一実施例の半導体装置の製造順
序を示すフローチャートである。
序を示すフローチャートである。
１１，１１ａ…外部リード端子、１３…メタライズ層、
１４…表面、１５…裏面、１７…主ダイバー、２０，２
０ａ…半田材ブロック、２５…絞り部、３０…絶縁材ブ
ロック、４０…多層配線基板、４１…導体パッド、５０
…絶縁材ブロック形成機構、５１…金型、５２…主ダイ
バー切断刃、５３…電気特性検査機構、５４…接触針、
５６…テーブル、５７…固定端、５８…半田材ブロック
形成機構、５９…金型。
１４…表面、１５…裏面、１７…主ダイバー、２０，２
０ａ…半田材ブロック、２５…絞り部、３０…絶縁材ブ
ロック、４０…多層配線基板、４１…導体パッド、５０
…絶縁材ブロック形成機構、５１…金型、５２…主ダイ
バー切断刃、５３…電気特性検査機構、５４…接触針、
５６…テーブル、５７…固定端、５８…半田材ブロック
形成機構、５９…金型。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 輝男 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会 社 日立製作所 東海工場内 (72)発明者 八矢 登志広 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会 社 日立製作所 東海工場内 (72)発明者 大塚 憲一 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株式会社 日立製作所 武蔵工場内 (56)参考文献 特開 平３−129865（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−205064（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−49295（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−122256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−20664（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−52249（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/50
Claims (7)
- 【請求項１】複数の外部リード端子を有する半導体装置
において、共晶点を有しない 半田材で形成され、複数の前記外部リ
ード端子の接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外
部リード端子相互を連結する半田材ブロックを有し、 複数の前記外部リード端子は、前記接続対象側に、該外
部リード端子の長手方向に沿う凹部または切欠き部が形
成されていることを 特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】複数の外部リード端子を有する半導体装置
において、 絶縁材で形成され、複数の前記外部リード端子の接続対
象側に少なくとも設けられ、かつ該外部リード端子相互
を連結する絶縁材ブロックが、該外部リード端子の先端
側に有していると共に、共晶点を有しない 半田材で形成され、複数の前記外部リ
ード端子の接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外
部リード端子相互を連結する半田材ブロックが、該外部
リード端子の基端側に有し、 複数の前記外部リード端子は、前記接続対象側に、該外
部リード端子の長手方向に沿う凹部または切欠き部が形
成されていることを 特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】複数の外部リード端子を有する半導体装置
において、 共晶点を有しない半田材で形成され、複数の前記外部リ
ード端子の接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外
部リード端子相互を連結する半田材ブロックを有し、 前記半田材ブロックは、複数の前記外部リード端子相互
間に絞り部が形成されている ことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項４】複数の外部リード端子を有する半導体装置
において、絶縁材で形成され、複数の前記外部リード端子の接続対
象側に少なくとも設けられ、かつ該外部リード端子相互
を連結する絶縁材ブロックが、該外部リード端子の先端
側に有していると共に、 共晶点を有しない半田材で形成され、複数の前記外部リ
ード端子の接続対象側に少なくとも設けられ、かつ該外
部リード端子相互を連結する半田材ブロックが、該外部
リード端子の基端側に有し、 前記半田材ブロックは、複数の前記外部リード端子相互
間に絞り部が形成されている ことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項５】複数の外部リード端子を有し、半田材で形
成された半田材ブロックで該外部リード端子相互が連結
されている半導体装置の製造方法において、 複数の前記外部リード端子に主ダイバーが接続されてい
る状態で、該外部リード端子の先端部相互を絶縁材で連
結し、 その後、前記主ダイバーを切断してから、複数の前記外
部リード端子に対して電気的特性を検査し、 前記半田材ブロックを前記外部リード端子の基端側に形
成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】前記半田材ブロックを形成した後、複数の
前記外部リード端子の前記絶縁材が設けられている部分
を切断することを特徴とする請求項５記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項７】前記半田材ブロックを、複数の前記外部リ
ード端子の接続対象側およびこれに対向する側に形成す
ることを特徴とする請求項５または６記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31619391A JP2908922B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31619391A JP2908922B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152485A JPH05152485A (ja) | 1993-06-18 |
| JP2908922B2 true JP2908922B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=18074338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31619391A Expired - Fee Related JP2908922B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2908922B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103262645A (zh) * | 2011-05-10 | 2013-08-21 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有电连接元件的窗玻璃 |
| US10355378B2 (en) | 2011-05-10 | 2019-07-16 | Saint-Gobain Glass France | Pane having an electrical connection element |
| US11217907B2 (en) | 2011-05-10 | 2022-01-04 | Saint-Gobain Glass France | Disk having an electric connecting element |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669397A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-11 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置用リードフレーム |
| US5939781A (en) * | 1996-09-26 | 1999-08-17 | Texas Instruments Incorporated | Thermally enhanced integrated circuit packaging system |
| EP4303916A4 (en) * | 2021-03-05 | 2024-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | SEMICONDUCTOR MODULE |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31619391A patent/JP2908922B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103262645A (zh) * | 2011-05-10 | 2013-08-21 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有电连接元件的窗玻璃 |
| JP2014519150A (ja) * | 2011-05-10 | 2014-08-07 | サン−ゴバン グラス フランス | 電気的な接続素子を備えているガラス板 |
| US10305239B2 (en) | 2011-05-10 | 2019-05-28 | Saint-Gobain Glass France | Pane comprising an electrical connection element |
| US10355378B2 (en) | 2011-05-10 | 2019-07-16 | Saint-Gobain Glass France | Pane having an electrical connection element |
| US11217907B2 (en) | 2011-05-10 | 2022-01-04 | Saint-Gobain Glass France | Disk having an electric connecting element |
| US11456546B2 (en) | 2011-05-10 | 2022-09-27 | Saint-Gobain Glass France | Pane having an electrical connection element |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05152485A (ja) | 1993-06-18 |
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