JP6501618B2 - Solder film forming apparatus, solder film forming method and semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明ははんだ被膜形成装置、はんだ被膜形成方法および半導体装置に関し、特に、半導体装置のリード端子の表面にはんだ被膜を形成するためのはんだ被膜形成装置、はんだ被膜形成方法およびそれらにより得られる半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a solder film forming apparatus, a solder film forming method and a semiconductor device, and in particular, a solder film forming apparatus for forming a solder film on the surface of a lead terminal of a semiconductor device, a solder film forming method and a semiconductor device obtained by them. It is about
半導体装置に含まれるリード端子は、その素材のままの状態でははんだ付け性に劣る。このため、はんだ付け性を改善させる観点から、リード端子の表面には、あらかじめはんだの被膜が形成される。また一度実装された半導体装置を取り外し再度実装する場合にも、実装前にあらかじめリード端子の表面にはんだの被膜が再形成される。そのようなはんだ被膜を形成する方法として、溶融はんだ内に半導体装置のリード端子を浸漬し、リード端子の表面にはんだ被膜を形成する溶融はんだ浸漬法が用いられる。 The lead terminals included in the semiconductor device are inferior in solderability in the state of the raw material. Therefore, from the viewpoint of improving the solderability, a coating of solder is formed in advance on the surface of the lead terminal. Also, when the semiconductor device once mounted is removed and mounted again, a coating of solder is re-formed on the surface of the lead terminal in advance before mounting. As a method of forming such a solder coating, a molten solder dipping method is used in which a lead terminal of a semiconductor device is immersed in molten solder and the solder coating is formed on the surface of the lead terminal.
ところで近年、半導体装置に入出力する信号数の増加および実装密度の増加のため、半導体装置のリード端子の本数を増やし、リード端子の中心間距離を小さくする傾向がある。その傾向は表面実装型のQFP(Quad Flat Package)およびSOP(Small Outline Package)と呼ばれる形態の半導体装置において顕著である。 In recent years, due to the increase in the number of signals input to and output from the semiconductor device and the mounting density, there is a tendency to increase the number of lead terminals of the semiconductor device and reduce the center-to-center distance of the lead terminals. The tendency is remarkable in semiconductor devices in a form called surface mount type quad flat package (QFP) and small outline package (SOP).
リード端子の中心間距離が小さくなれば、はんだ被膜の形成時に溶融はんだ内からリード端子を引き上げる際に、隣り合う1対のリード端子間に余分なはんだが残留したものであるいわゆるはんだブリッジが形成され、1対のリード端子間が短絡するために不良品となる問題がある。そこでたとえば以下の特開平7−22558号公報(特許文献1)には、溶融はんだの液面に対してリード端子の端面が傾斜した状態で引き上げることにより、リード端子の表面に付着した溶融はんだの塊が、傾斜に倣って溶融はんだを収容する溶融はんだ槽内に引き戻される技術が開示されている。これにより、はんだブリッジの形成が抑制されている。 When the distance between the centers of the lead terminals is reduced, so-called solder bridges are formed in which excess solder remains between a pair of adjacent lead terminals when pulling up the lead terminals from within the molten solder at the time of formation of the solder film. As a result, there is a problem of being defective due to a short circuit between a pair of lead terminals. Therefore, for example, in JP-A-7-22558 (Patent Document 1) described below, the molten solder attached to the surface of the lead terminal by pulling up with the end face of the lead terminal inclined with respect to the liquid surface of the molten solder. A technique is disclosed in which the mass is drawn back into a molten solder bath containing molten solder following a ramp. Thereby, the formation of the solder bridge is suppressed.
しかし特開平7−22558号公報の方法においては、リード端子の端面を傾斜させたときに最も下側(溶融はんだ側)に配置されるリード端子とそれに隣り合うリード端子との間の領域においては上方から降下する溶融はんだが進入する可能性があるため、はんだブリッジを完全に抑制することができないという問題がある。 However, in the method of JP-A-7-22558, when the end face of the lead terminal is inclined, in the region between the lead terminal disposed on the lower side (the molten solder side) and the lead terminal adjacent thereto, There is a problem that the solder bridge can not be completely suppressed because molten solder falling from above may enter.
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶融はんだ浸漬法を用いたはんだ被膜の形成時におけるはんだブリッジの形成をより確実に抑制することができるはんだ被膜形成装置、はんだ被膜形成方法および半導体装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a solder film forming apparatus capable of more reliably suppressing the formation of a solder bridge when forming a solder film using a molten solder dipping method, It is providing a solder film formation method and a semiconductor device.
本発明のはんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽と、半導体装置保持機構と、液面下降機構とを備えている。溶融はんだ槽は溶融はんだを収容可能である。半導体装置保持機構は幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能である。液面下降機構は溶融はんだの液面を下降させることによりリード端子を溶融はんだ外に相対的に引き上げる。当該はんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽に対して半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能である。液面下降機構は、溶融はんだの液面に対し気体を吹き付けることにより溶融はんだの液面を下降させる吹付部である。
本発明のはんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽と、半導体装置保持機構と、液面下降機構とを備えている。溶融はんだ槽は溶融はんだを収容可能である。半導体装置保持機構は幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能である。液面下降機構は溶融はんだの液面を下降させることによりリード端子を溶融はんだ外に相対的に引き上げる。当該はんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽に対して半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能である。液面下降機構は、溶融はんだの液面に対して下方に押しつけることにより溶融はんだの液面を下降させる液面下降ブロックである。
本発明のはんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽と、半導体装置保持機構と、液面下降機構とを備えている。溶融はんだ槽は溶融はんだを収容可能である。半導体装置保持機構は幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能である。液面下降機構は溶融はんだの液面を下降させることによりリード端子を溶融はんだ外に相対的に引き上げる。当該はんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽に対して半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能である。液面下降機構は半導体装置の幅よりも狭い幅を有する。半導体装置保持機構に保持された半導体装置の幅方向に沿って移動しながら、複数のリード端子のうち隣り合う1対のリード端子に挟まれた領域における溶融はんだの液面を漸次、リード端子の最下部であるリード端面よりも上方の位置からリード端面よりも下方の位置へ下降させる。
本発明のはんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽と、半導体装置保持機構と、液面下降機構とを備えている。溶融はんだ槽は溶融はんだを収容可能である。半導体装置保持機構は幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能である。液面下降機構は溶融はんだの液面を下降させることによりリード端子を溶融はんだ外に相対的に引き上げる。当該はんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽に対して半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能である。液面下降機構は前記半導体装置の幅よりも狭い幅を有する。半導体装置保持機構に保持された半導体装置の幅方向に沿って複数並び、複数の液面下降機構が半導体装置の幅方向に沿って順次、溶融はんだの液面をリード端子の最下部であるリード端面よりも上方の位置からリード端面よりも下方の位置へ下降させる。
本発明のはんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽と、半導体装置保持機構と、液面下降機構とを備えている。溶融はんだ槽は溶融はんだを収容可能である。半導体装置保持機構は幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能である。液面下降機構は溶融はんだの液面を下降させることによりリード端子を溶融はんだ外に相対的に引き上げる。当該はんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽に対して半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能である。液面下降機構は、複数のリード端子のうち隣り合う1対のリード端子に挟まれた複数の領域のすべてにおける溶融はんだの液面をリード端子の最下部であるリード端面よりも上方の位置からリード端面よりも下方の位置へ同時に下降させることが可能である。
本発明のはんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽と、半導体装置保持機構と、液面下降機構とを備えている。溶融はんだ槽は溶融はんだを収容可能である。半導体装置保持機構は幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能である。液面下降機構は溶融はんだの液面を下降させることによりリード端子を溶融はんだ外に相対的に引き上げる。当該はんだ被膜形成装置は、溶融はんだ槽に対して半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能である。液面下降機構は半導体装置の幅よりも狭い幅を有する。半導体装置保持機構に保持された半導体装置の幅方向に沿って複数並び、溶融はんだの液面をリード端子の最下部であるリード端面よりも上方の位置からリード端面よりも下方の位置へ下降させることにより、溶融はんだの液面を下降させている液面下降機構の数が漸次増加する。
The solder film forming apparatus of the present invention includes a molten solder tank, a semiconductor device holding mechanism, and a liquid level lowering mechanism. The molten solder bath can accommodate the molten solder. The semiconductor device holding mechanism can hold a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction. The liquid level lowering mechanism relatively pulls the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder. The solder film forming apparatus can be driven to move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder tank. The liquid level lowering mechanism is a spray unit that lowers the liquid level of the molten solder by blowing a gas onto the liquid level of the molten solder.
The solder film forming apparatus of the present invention includes a molten solder tank, a semiconductor device holding mechanism, and a liquid level lowering mechanism. The molten solder bath can accommodate the molten solder. The semiconductor device holding mechanism can hold a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction. The liquid level lowering mechanism relatively pulls the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder. The solder film forming apparatus can be driven to move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder tank. The liquid level lowering mechanism is a liquid level lowering block that lowers the liquid level of the molten solder by pressing the liquid level of the molten solder downward.
The solder film forming apparatus of the present invention includes a molten solder tank, a semiconductor device holding mechanism, and a liquid level lowering mechanism. The molten solder bath can accommodate the molten solder. The semiconductor device holding mechanism can hold a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction. The liquid level lowering mechanism relatively pulls the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder. The solder film forming apparatus can be driven to move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder tank. The liquid level lowering mechanism has a width narrower than the width of the semiconductor device. While moving along the width direction of the semiconductor device held by the semiconductor device holding mechanism, the liquid surface of the molten solder in the region sandwiched between a pair of adjacent lead terminals of the plurality of lead terminals is gradually It is lowered from a position above the lowermost lead end surface to a position below the lead end surface.
The solder film forming apparatus of the present invention includes a molten solder tank, a semiconductor device holding mechanism, and a liquid level lowering mechanism. The molten solder bath can accommodate the molten solder. The semiconductor device holding mechanism can hold a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction. The liquid level lowering mechanism relatively pulls the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder. The solder film forming apparatus can be driven to move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder tank. The liquid level lowering mechanism has a width narrower than the width of the semiconductor device. A plurality of liquid level lowering mechanisms are arranged along the width direction of the semiconductor device held by the semiconductor device holding mechanism, and the plurality of liquid level lowering mechanisms lead sequentially along the width direction of the semiconductor device. From the position above the end face to the position below the lead end face.
The solder film forming apparatus of the present invention includes a molten solder tank, a semiconductor device holding mechanism, and a liquid level lowering mechanism. The molten solder bath can accommodate the molten solder. The semiconductor device holding mechanism can hold a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction. The liquid level lowering mechanism relatively pulls the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder. The solder film forming apparatus can be driven to move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder tank. The liquid level lowering mechanism is configured such that the liquid level of the molten solder in all of a plurality of regions sandwiched by a pair of adjacent lead terminals among the plurality of lead terminals is located above the lead end surface which is the lowermost portion of the lead terminals. It is possible to simultaneously lower to a position below the lead end face.
The solder film forming apparatus of the present invention includes a molten solder tank, a semiconductor device holding mechanism, and a liquid level lowering mechanism. The molten solder bath can accommodate the molten solder. The semiconductor device holding mechanism can hold a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction. The liquid level lowering mechanism relatively pulls the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder. The solder film forming apparatus can be driven to move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder tank. The liquid level lowering mechanism has a width narrower than the width of the semiconductor device. A plurality of liquid solder levels are arranged along the width direction of the semiconductor device held by the semiconductor device holding mechanism, and the liquid surface of molten solder is lowered from a position above the lead end face which is the lowermost part of the lead terminal to a position below the lead end face As a result, the number of liquid level lowering mechanisms for lowering the liquid level of the molten solder gradually increases.
本発明のはんだ被膜形成方法は、まず溶融はんだ内に、半導体装置において幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶように含まれるリード端子のうち溶融はんだ側のリード端面を含む少なくとも一部が、浸漬される。複数のリード端面の、浸漬を行なう前の溶融はんだの初期液面高さに対する上下方向の高さが調整される。リード端面の上下方向の高さが調整された状態で、液面下降機構を用いて溶融はんだの液面を下降させることにより、リード端子が溶融はんだ外に相対的に引き上げられる。上記調整する工程は、複数のリード端子を溶融はんだに対して相対的に上方に持ち上げる工程を含む。上記持ち上げる工程においては、リード端面が浸漬する工程を行なう前の溶融はんだの初期液面高さよりも高く、かつ複数のリード端子のうち隣り合う1対のリード端子に挟まれたすべての領域において溶融はんだが存在可能な位置まで、複数のリード端面が、上下方向に関して持ち上げされる。
本発明のはんだ被膜形成方法は、まず溶融はんだ内に、半導体装置において幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶように含まれるリード端子のうち溶融はんだ側のリード端面を含む少なくとも一部が、浸漬される。複数のリード端面の、浸漬を行なう前の溶融はんだの初期液面高さに対する上下方向の高さが調整される。リード端面の上下方向の高さが調整された状態で、液面下降機構を用いて溶融はんだの液面を下降させることにより、リード端子が溶融はんだ外に相対的に引き上げられる。上記調整する工程においては、リード端面が浸漬する工程を行なう前の溶融はんだの初期液面高さよりも低い位置となるように複数のリード端面の位置が調整される。
According to the solder film forming method of the present invention, first, at least a part of the lead terminals included in the semiconductor device so as to line up at a plurality of intervals in the width direction is immersed in the molten solder. Ru. The heights of the plurality of lead end surfaces in the vertical direction with respect to the initial liquid level of the molten solder before immersion are adjusted. With the height of the lead end face adjusted in the vertical direction, the liquid level of the molten solder is lowered using the liquid level lowering mechanism, whereby the lead terminal is relatively pulled out of the molten solder. The adjusting step includes a step of lifting the plurality of lead terminals upward relative to the molten solder. In the lifting step, melting is performed in all the regions between a plurality of lead terminals which are higher than the initial liquid level of the molten solder before the lead end surface is immersed and which is sandwiched between a pair of adjacent lead terminals. The plurality of lead end faces are lifted in the vertical direction to a position where solder can be present.
According to the solder film forming method of the present invention, first, at least a part of the lead terminals included in the semiconductor device so as to line up at a plurality of intervals in the width direction is immersed in the molten solder. Ru. The heights of the plurality of lead end surfaces in the vertical direction with respect to the initial liquid level of the molten solder before immersion are adjusted. With the height of the lead end face adjusted in the vertical direction, the liquid level of the molten solder is lowered using the liquid level lowering mechanism, whereby the lead terminal is relatively pulled out of the molten solder. In the adjustment step, the positions of the lead end surfaces are adjusted so that the lead end surfaces are lower than the initial liquid level of the molten solder before the immersion step.
本発明のはんだ被膜形成装置によれば、液面下降機構が、複数のリード端子のうち隣り合う1対のリード端子に挟まれた領域のはんだ液面を下降させ、当該領域の溶融はんだを溶融はんだ槽内に引き戻すことができる。このため、はんだブリッジの形成をより確実に抑制することができる。 According to the solder film forming apparatus of the present invention, the liquid level lowering mechanism lowers the solder liquid level in a region sandwiched by a pair of adjacent lead terminals among the plurality of lead terminals, and melts the molten solder in the region. It can be pulled back into the solder bath. For this reason, formation of a solder bridge can be controlled more certainly.
本発明のはんだ被膜形成方法によれば、リード端子が溶融はんだに対して相対的に上方に引き上げられた後、液面下降機構が、複数のリード端子のうち隣り合う1対のリード端子に挟まれた領域のはんだ液面を下降させ、当該領域の溶融はんだを溶融はんだ槽内に引き戻すことができる。このため、はんだブリッジの形成をより確実に抑制することができる。 According to the solder film forming method of the present invention, after the lead terminal is pulled up relatively to the molten solder, the liquid level lowering mechanism is pinched between a pair of adjacent lead terminals among the plurality of lead terminals. It is possible to lower the solder liquid level in the above-mentioned area, and to pull the molten solder in that area back into the molten solder tank. For this reason, formation of a solder bridge can be controlled more certainly.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
まず本実施の形態のはんだ被膜形成装置およびそれによりはんだ被膜が形成されるリード端子を含む半導体装置の構成について図1および図2を用いて説明する。なお、説明の便宜のため、X方向、Y方向、Z方向が導入されている。図1において、X方向は図の左右方向であり、セットされた半導体装置の幅方向であり、当該半導体装置に複数形成されたリード端子が互いに間隔をあけて並ぶ方向である。Y方向は図1の装置を上方から平面視したときにX方向に直交する方向であって、図1における紙面奥行き方向である。Z方向はX方向およびY方向の双方に直交する方向であって、はんだ被膜形成装置の土台に直交する図1の上下方向である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
First, the configuration of a solder film forming apparatus according to the present embodiment and a semiconductor device including lead terminals on which a solder film is formed will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. In addition, the X direction, the Y direction, and the Z direction are introduced for the convenience of description. In FIG. 1, the X direction is the left and right direction of the drawing, and is the width direction of the set semiconductor device, and is a direction in which a plurality of lead terminals formed in the semiconductor device are arranged at intervals. The Y direction is a direction orthogonal to the X direction when the device of FIG. 1 is viewed in plan from above, and is the paper depth direction in FIG. The Z direction is a direction orthogonal to both the X direction and the Y direction, and is the vertical direction of FIG. 1 orthogonal to the base of the solder film forming apparatus.
図1を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置100は、溶融はんだ浸漬法を用いて、半導体装置に含まれるたとえばリード端子の表面にあらかじめはんだの被膜を形成するための装置である。はんだ被膜形成装置100は、溶融はんだ槽1と、半導体装置保持アーム4(半導体装置保持機構)と、液面操作部7とを主に有している。
Referring to FIG. 1, solder
溶融はんだ槽1は、はんだ被膜形成装置100の土台としてそのZ方向最下部に配置された装置基盤30の一方の主表面上に載置された態様となっている。装置基盤30は、たとえばX方向およびY方向に沿う矩形状の平面を有する平板形状となっている。溶融はんだ槽1ははんだ収容部10を有しており、はんだ収容部10内に加熱溶融されたはんだである溶融はんだ13を収容可能となっている。溶融はんだ13としてはたとえばスズを63質量%、鉛を37質量%含む共晶はんだが使用される。溶融はんだ13ははんだ収容部10内においてはんだ液面16を最上面とするように収容されている。溶融はんだ13ははんだ収容部10内において200℃以上300℃以下程度の温度に加熱されて溶融された状態となっていることが好ましい。ただし溶融はんだ13としては上記以外の組成のはんだが用いられてもよい。
The
半導体装置保持アーム4は、半導体装置19を保持可能なする部材である。図1および図2(A),(B)を参照して、半導体装置19は、半導体装置本体20と、リード端子22とを有している。半導体装置本体20は、その内部に半導体素子などを収納可能な、たとえばセラミックスにより形成されるケース状の部材である。半導体装置本体20は、Y方向に関して互いに対向する1対の半導体装置本体主表面20a,20bを有している。半導体装置19の幅方向すなわちX方向に関する寸法は、半導体装置本体20のX方向の寸法とほぼ等しく、ここでは寸法Aで表される。
The semiconductor device holding arm 4 is a member capable of holding the
リード端子22は半導体装置本体20の外側に露出するように配置されており、たとえば半導体装置本体20の内部に収納された半導体素子などと電気的に導通され、当該半導体素子に対して電気信号を入出力するための部材である。リード端子22は、半導体装置19の幅方向(ここではX方向)に関して複数(ここでは8本)、互いに間隔をあけて並ぶように配置されている。またリード端子22は、図2(A)のZ方向に関して半導体装置本体20の一方側(上側)および他方側(下側)の双方に配置されていることが好ましい。つまり図1および図2(A)に示すように、リード端子22のそれぞれは、図2(A)のZ方向に関する半導体装置本体20の一方側および他方側の端面である半導体装置本体端面20c,20dのそれぞれに垂直な方向(すなわちZ方向)に沿って延びている。リード端子22のZ方向に関する寸法はここでは寸法Bで表される(寸法Bはたとえば2mm以上3mm以下程度である)。
The
特に図2(B)に示すように、リード端子22は部分的に(Y方向に)屈折した形状を有していてもよい。ここでは一例として、リード端子22は、半導体装置本体20から離れるにつれてY方向に関して半導体装置本体主表面20a側から半導体装置本体主表面20b側に寄るように屈折している。
In particular, as shown in FIG. 2B, the
またリード端子22のそれぞれは、Z方向に関して半導体装置本体20から最も離れた端面であるリード端面22aを有しており、リード端面22aは半導体装置本体端面20c,20dに沿うように(たとえば平行となるように)拡がる平面となっている。そして再度図1を参照して、半導体装置保持アーム4は半導体装置19を、複数のリード端面22aのそれぞれが、溶融はんだ槽1内に収納された溶融はんだ13のはんだ液面16に沿うように(たとえば平行となるように)保持可能となっている(図1においてはそのような態様で半導体装置19が半導体装置保持アーム4に保持されている)。
Each of the
半導体装置保持アーム4は、その保持する半導体装置19をZ方向(上下方向)に移動させることができる。これにより、たとえば図1においては溶融はんだ13のZ方向に関する真上に配置される半導体装置19の、特にZ方向下側(半導体装置本体端面20dの下側)の複数のリード端子22のそれぞれは、溶融はんだ13のはんだ液面16よりも下方に沈められることにより、溶融はんだ13内に浸漬されることになる。また溶融はんだ13内の浸漬が終わった後は、たとえば半導体装置19がZ方向上側に移動されることにより、溶融はんだ13内に浸漬された複数のリード端子22のそれぞれがたとえば溶融はんだ13の外側に配置されるように持ち上げられる。
The semiconductor device holding arm 4 can move the
液面操作部7は、吹付部25(液面下降機構)と吹付部保持アーム28とを有している。吹付部25は、はんだ液面16のZ方向上方に配置され、はんだ液面16に対してその上方から気体を吹き付けることが可能な部材である。吹付部25は吹付部保持アーム28により保持されている。吹付部保持アーム28は吹付部25を保持するとともに、吹付部25から放出する気体を供給するための通路としての機能も有している。
The liquid
吹付部25がはんだ液面16に対してZ方向下向きに気体を吹き付けることにより、溶融はんだ13のはんだ液面16はZ方向下方に下降させられる。これにより後述するようにはんだ液面16が局所的に下降された領域である液面下降領域が発生する。また後述するように、このはんだ液面16の下降により、それまで溶融はんだ13内に浸漬されていたリード端子22が溶融はんだ13の外に相対的に引き上げられることになる。
When the
上記気体の例としては空気や窒素などが使用されるが、溶融はんだ13に対して不活性な気体であることがより好ましい。このようにすれば、はんだ液面16に酸化物層が生成され、溶融はんだ13の流動性が低下し、はんだブリッジが発生しやすくなる状況を避けることができる。また上記気体の温度が低ければ溶融はんだ13の温度が低下し溶融はんだ13の流動性が低下する。これを抑制する観点から、上記気体の温度は200℃以上300℃以下とすることが好ましい。このようにすれば溶融はんだ13の流動性を確保し、かつ半導体装置19に熱的なダメージを与える可能性を低減することができる。
Although air, nitrogen, etc. are used as an example of the said gas, it is more preferable that it is inert gas with respect to the fusion | melting
本実施の形態においては、吹付部保持アーム28に吹付部25が1つのみ取り付けられている。このため液面下降機構としての吹付部25は、図1に示すように、半導体装置保持アーム4に保持される通常の半導体装置19のX方向に関する幅よりも狭い幅を有している。
In the present embodiment, only one
なおここで半導体装置19の幅とは、X方向に複数並ぶリード端子22のうち一方端のリード端子22と他方端のリード端子22とのX方向に関する間隔(幅)と考える。ただし基本的には吹付部25のX方向に関する幅は、X方向に複数並ぶリード端子22のうち互いに隣り合う1対のリード端子22の中心間距離の0.5倍以上3倍以下程度である。
Here, the width of the
吹付部保持アーム28は、Z方向下方のはんだ液面16に対して気体を吹き付ける吹付部25をX方向(半導体装置19の幅方向)に沿って移動させることが可能である。これにより、吹付部25の吹き付ける気体によりはんだ液面16が降下された位置をX方向に沿って漸次移動させることができる。したがって、リード端子22が浸漬されている領域におけるはんだ液面16を、リード端子22が複数並ぶX方向に関して隣り合う1対のリード端子22に挟まれた領域ごとに漸次、リード端子22の最下部であるリード端面22aよりも上方の位置に存在する状態から、リード端面22aよりも下方の位置に存在する状態へと下降させる。これにより、それまで溶融はんだ13内に浸漬されていたリード端子22が、吹付部25のX方向に関する移動に従って漸次、溶融はんだ13の外に相対的に引き上げられることになる。
The spray
なお上記においては半導体装置保持アーム4がZ方向に移動することにより、半導体装置19のリード端子22を溶融はんだ22内に浸漬したり、逆に持ち上げたりしている。しかしこれに限らず、たとえば(半導体装置保持アーム4はZ方向に移動せず)溶融はんだ槽1がZ方向に移動することにより、半導体装置19のリード端子22を溶融はんだ22内に浸漬したりそこから持ち上げたりしてもよい。その場合は図1の装置基盤30がZ方向に移動し、はんだ被膜形成装置100全体は支柱8により支えられる。
In the above, by moving the semiconductor device holding arm 4 in the Z direction, the
同様に、上記においては吹付部25がX方向に移動することによりはんだ液面16の下降する領域をX方向に移動させている。しかしこれに限らず、たとえば(吹付部25はX方向に移動せず)半導体装置保持アーム4がX方向に移動することによりこれが保持する半導体装置19をX方向に移動させる態様であってもよい。
Similarly, in the above description, the downward movement of the
以上をまとめると、溶融はんだ槽1に対して半導体装置保持アーム4をZ方向に相対的に移動させるように、半導体装置保持アーム4または溶融はんだ槽1が駆動可能となっている。この駆動は、たとえば一般公知のモータまたはシリンダなどの駆動用の部材により可能となっている。
In summary, the semiconductor device holding arm 4 or the
以上においては一例として、半導体装置19のリード端子22がX方向に沿って複数並ぶように配置されており、このため吹付部25もX方向に沿って移動可能となっている。しかしこれに限らず、たとえば図示されないが半導体装置19のリード端子22がY方向に沿って複数並ぶように配置され、これに伴い吹付部25もY方向に沿って移動可能とされてもよい。
In the above, as an example, a plurality of
次に図3〜図8を用いて、本実施の形態のはんだ被膜形成装置100を用いたはんだ被膜形成方法について説明する。なお図3〜図8のはんだ被膜形成方法を説明する各図面においては、装置基盤30、半導体装置保持アーム4など、はんだ被膜形成装置100を構成する部材の一部の図示が省略されている(以下の各実施の形態についても同じ)。
Next, a solder film forming method using the solder
図3を参照して、溶融はんだ槽1のはんだ収容部10が溶融はんだ13を収納した状態で、当該溶融はんだ13のZ方向に関する真上に、図1と同様に半導体装置19が配置される。このとき半導体装置19は、図示されない半導体装置保持アーム4により、複数のリード端面22aのそれぞれがはんだ液面16に沿うように(たとえば平行となるように)配置されている。次に、溶融はんだ13内に浸漬される(半導体装置本体端面20dの下側の)リード端子22の表面にフラックスが塗布される。
Referring to FIG. 3, in a state where
図4を参照して、たとえば半導体装置19がZ方向下方に下降する(または溶融はんだ槽1がZ方向上方に上昇する)ことにより、特に半導体装置本体端面20dの下側に互いに間隔をあけて複数並ぶリード端子22が溶融はんだ13内に浸漬される。なおこのとき、半導体装置本体端面20dの下側の複数のリード端子22の全体が溶融はんだ13内に浸漬されることがより好ましいが、少なくとも溶融はんだ13側(Z方向下側)のリード端面22aを含む少なくとも一部が浸漬される。
Referring to FIG. 4, for example,
このとき、リード端子22が溶融はんだ13に接触すると、熱とフラックスの還元作用によってリード端子22の表面の酸化膜が除去され、図4に示すようにリード端子22に沿って溶融はんだ13がZ方向上側に濡れ上がり、リード端子22の配置される領域においてはんだ液面16の位置が変化する。ここではリード端子22を浸漬させる前の溶融はんだ13のはんだ液面の位置を初期はんだ液面31として点線で示している。
At this time, when the
図5を参照して、複数のリード端面22aの、初期はんだ液面31(浸漬する工程を行なう前の溶融はんだ13の初期液面高さ)に対するZ方向の高さが調整される。
Referring to FIG. 5, the height in the Z direction with respect to initial solder liquid level 31 (initial liquid level of
具体的には、たとえば半導体装置19を徐々にZ方向上方に上昇させる(または溶融はんだ槽1を徐々にZ方向下方に下降させる)ことにより、複数のリード端子22が溶融はんだ13に対して相対的に上方に持ち上げられる。このとき、リード端子22の最下部すなわちリード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向上方に持ち上げられても、互いに隣り合う1対のリード端子22に挟まれた領域においてははんだ液面16がリード端子22に釣られるように持ち上げられる。これは表面張力の作用によるものである。図5においてはリード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向上方に寸法H1だけ高くなるように持ち上げられており、このとき溶融はんだ13はリード端子22の表面に接触したままの状態となっている。
Specifically, for example, by gradually raising
図5のリード端子22を持ち上げる工程においては、上記のように浸漬されるリード端子22の最下部のリード端面22aは、初期はんだ液面31よりもZ方向上方に関して高い位置まで持ち上げられる。
In the step of lifting the
またリード端子22を持ち上げ続けるとやがて後述するように1対のリード端子22に挟まれた領域において溶融はんだ13が離脱し始めるが、その離脱が発生する高さよりもZ方向に関して低い位置まで、リード端子22がZ方向に関して持ち上げられる。このことを言い換えれば、複数のリード端子22のうち隣り合う1対のリード端子22に挟まれたすべての領域において溶融はんだ13が落下することなく存在することが可能な程度の位置まで、リード端面22aがZ方向に関して持ち上げられる。
Further, as the
図6を参照して、高さが調整され図5のようにリード端子22が持ち上げられた状態で、液面操作部7に含まれる吹付部25を用いてそこから溶融はんだ13の液面に向けてZ方向下方に気体が吹き付けられる(このときは半導体装置19、溶融はんだ槽1ともにZ方向に関して移動しない)。この吹付部25は、半導体装置19の幅方向に沿うX方向に関して一方(たとえば図の右側)の端に配置されるリード端子22側から他方(たとえば図の左側)の端に配置されるリード端子22側に向けて、矢印Mで示すようにX方向に沿って移動しながら、気体34を吹き付ける。ただし吹付部25の移動する方向は上記と逆(図の左側から右側に向けて)であってもよい。
Referring to FIG. 6, in a state where the height is adjusted and lead
これにより溶融はんだ13の液面は、気体が吹き付けられた領域(の近く)において、他の領域よりもZ方向下方に下降される。図6においては吹付部25により溶融はんだ13の液面が下降された領域を液面下降領域37として表現している。
As a result, the liquid surface of the
液面下降領域37においては、はんだ液面16は、少なくともリード端子22の最下部のリード端面22aよりも下方にまで下降するが、初期はんだ液面31の高さよりもZ方向下方にまで下降することがより好ましい。
In the liquid
これにより、液面下降領域37における1対の隣り合うリード端子22に挟まれた領域の溶融はんだ13が、1対の隣り合うリード端子22に挟まれた領域から離れてその下方に引き戻される。これにより、当該領域におけるリード端子22は、相対的に溶融はんだ13の外に引き上げられる。
As a result, the
図7を参照して、吹付部25の矢印Mに示すX方向に沿う移動に伴い、液面下降領域37がX方向左側に漸次移動する。この吹付部25は、半導体装置19の幅方向に沿うX方向に関して半導体装置19よりも狭い幅を有する。このため、吹付部25の移動に伴い、X方向に関する右側の1対のリード端子22間の領域から左側の1対のリード端子22間の領域に向けて順次、溶融はんだ13の液面が、当初はリード端面22aよりも上方の位置にあるがそこからリード端面22aよりも下方の位置に引き戻される。このようにしてすべてのリード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる。
Referring to FIG. 7, with the movement of
図8を参照して、リード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向上方に寸法H1だけ高くなるように持ち上げられている。このため、いったん溶融はんだ槽1のはんだ収容部10内に引き戻された溶融はんだ13は、その液面の高さが初期はんだ液面31と同じ定常状態に戻った後においても、再度リード端子22に付着し濡れ上がることはない。このようにして、リード端子22の表面のみに薄いはんだの被膜を均一に供給させることができる。
Referring to FIG. 8, the height of
なお、以上においては図3における半導体装置本体端面20dの下側のリード端子22へのはんだ被膜の形成についてのみ述べているが、同様の手法により(図3の上下を反転させることにより)、半導体装置本体端面20cの上側のリード端子22へのはんだ被膜の形成も可能である。
Although only the formation of the solder film on the
ところで図9を参照して、図6〜図7においては半導体装置19のY方向に関するやや手前側に吹付部25から気体34が吹き付けられている。このため図9におけるY方向すなわち図の左右方向に関して、半導体装置19(リード端子22)と吹付部25との間には少し間隔が形成されている。
Referring to FIG. 9, in FIGS. 6 to 7, the
しかし気体34の吹き付けにより形成される液面下降領域37にはある範囲を有している。具体的には、液面下降領域37はZ方向の上方ほど範囲が広く、下方に向かうにつれて範囲が狭くなるすり鉢のような断面形状を有している。つまりはんだ液面16に沿う方向に関する液面下降領域37の幅は、通常は吹付部25の幅よりも広くなっている。このため、たとえY方向に関して吹付部25(により気体34が吹き付けられる領域)と半導体装置19(リード端子22)との間に距離Cを有していたとしても、吹付部25の気体34により1対のリード端子22間に挟まれた領域を液面下降領域37として、当該領域の溶融はんだ13を下降させ溶融はんだ槽1内に引き戻させることができる。
However, there is a certain range in the liquid
上記の距離Cは、液面下降領域37のY方向(またはX方向)に沿う範囲の最大(たとえばZ方向最上部)の寸法Dよりも小さければ許容され、他の条件によって変化する。具体的には、上記の距離Cは2mm以上3mm以下程度とすることが好ましい。ただし半導体装置19の(図5などにおける)X方向およびY方向に関する寸法は一般的に10mm以上あるのに対し、本実施の形態のように半導体装置19の幅よりも(かなり)狭い幅を有する吹付部25を用いる場合には、上記寸法Dは基本的にはそれよりも小さい。このため、たとえば吹付部25が図6の右端のリード端子22の近くに配置される状態においてはそこで発生する液面下降領域37をリード端子22の配置される領域全体に(図6の左端のリード端子22まで)及ばせることは困難である。したがって、リード端子22の全体において溶融はんだ13を下降させるためには、上記のように吹付部25をリード端子22が並ぶX方向に沿って左側に向けて移動させることが好ましい。
The above distance C is allowed to be smaller than the dimension D of the range (for example, the top in the Z direction) of the range along the Y direction (or the X direction) of the liquid
なお図10を参照して、よりリード端子22と平面視において重なる領域において確実に1対のリード端子22の間の領域の溶融はんだ13を下降させる観点からは、吹付部25を傾けることがより好ましい。このようにすれば、Y方向に関してリード端子22からやや離れた領域から、リード端子22と平面的に重なる領域に向けて確実に気体34を吹き付けることができる。また図11を参照して、Y方向に関してリード端子22(半導体装置19)を挟んでその両側に吹付部25を設置し、Y方向に関する液面下降領域37の寸法Eを図9の寸法Dよりも広くすることにより、X方向についても液面下降領域37の範囲を図9よりもいっそう広げることができる。
Referring to FIG. 10, from the viewpoint of lowering the
以上においては、液面操作部7を用いる前にリード端子22をZ方向上方に持ち上げる工程を「持ち上げる」、液面操作部7を用いてはんだ液面を下降させることによりはんだに対して相対的にリード端子22をZ方向上方に配置させる工程を「引き上げる」と表現している。また意図的に溶融はんだ13の液面を下降させることを「下降」、意図せずリード端子22間の領域の溶融はんだ13が落下する現象を「離脱」と表現している。
In the above, the step of lifting the
次に、図12〜図14の比較例を参照しながら、本実施の形態の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the present embodiment will be described with reference to the comparative examples of FIGS. 12 to 14.
図12を参照して、比較例においては、まず本実施の形態の上記図3〜図4と同様の処理がなされリード端子22が溶融はんだ13内に浸漬される。しかしその後に半導体装置19を徐々にZ方向上方に上昇させる(または溶融はんだ槽1を徐々にZ方向下方に下降させる)工程において、本実施の形態の図5に示すよりもさらに高い位置まで半導体装置19が持ち上げられる。
Referring to FIG. 12, in the comparative example, first, the same process as in FIGS. 3 to 4 of the present embodiment is performed to immerse the
つまり図12のリード端子22を持ち上げる工程においては、浸漬されるリード端子22の最下部のリード端面22aは、初期はんだ液面31(浸漬する工程を行なう前の溶融はんだ13の初期液面高さ)よりもZ方向上方に関して高い位置まで持ち上げられる。さらにリード端子22を持ち上げ続けるとやがて後述するように1対のリード端子22に挟まれた領域において溶融はんだ13が離脱し始めるが、その離脱が発生する高さ(とほぼ等しい位置)まで、リード端子22が持ち上げられる。具体的には図12においてはリード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向上方に寸法H2だけ高くなるように持ち上げられ、H2はH1より大きい。
That is, in the step of lifting the
このようにリード端子22(半導体装置19)を溶融はんだ13に対して相対的に上方に持ち上げ続けると、持ち上げられる溶融はんだ13の量が漸次増加する。このため、やがて溶融はんだ13の表面張力による上向きの力Tよりもリード端子22に付着しリード端子22とともに持ち上げられた溶融はんだ13への重力による下向きの力Gが大きくなる瞬間がある。
As the lead terminal 22 (semiconductor device 19) continues to be lifted relative to the
図13を参照して、その瞬間にリード端子22に付着していた溶融はんだ13がリード端子22から離脱し、それぞれのリード端子22間に挟まれた領域に付着していた溶融はんだ13が一気に溶融はんだ槽1内に落下する。
Referring to FIG. 13,
図14を参照して、この溶融はんだ13の離脱および落下の際には、すべての溶融はんだ13が落下せず、一斉の溶融はんだ13の落下に追従できなかった一部の溶融はんだ13が、残留はんだとして、一部の1対のリード端子22間の領域に滞留する。この残留はんだがこれを挟む1対のリード端子22の双方と接触していれば、当該1対のリード端子22を短絡させるはんだブリッジ40として形成される。
Referring to FIG. 14, when the
これに対して、本実施の形態においては上記の離脱が起こる前の段階(図12〜図14より低い図5〜図8のH1にセットされた段階)で、吹付部25により強制的にはんだ液面16をリード端面22aよりも下側に下降させることができる。この下降は比較例のようにすべての1対のリード端子22間の領域に対して一時に起こるのではなく、個々の1対のリード端子22間の領域ごとに順番に起こる。このため比較例における溶融はんだ13の離脱に比べて緩やかであり、この下降に伴って溶融はんだ13が部分的に残存してはんだブリッジ40が形成される可能性は低い。このため本実施の形態の手法を用いれば、互いに間隔をあけて複数配置されるリード端子22のそれぞれの表面に溶融はんだ浸漬法によりはんだ被膜を形成する際の、隣り合う1対のリード端子22の間の領域でのはんだブリッジ40の形成を抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the solder is forcibly soldered by the
液面下降機構として吹付部25を用いることにより、吹付部25は溶融はんだ13に対して非接触とすることができる。これにより、吹き付けられた気体34ははんだ液面16上において自由に形を変えることができる。したがって、気体34の吹き付けられる位置がリード端子22と平面的に重なる領域から多少大きくずれたとしても、1対のリード端子22に挟まれた領域のはんだ液面16を下降させ当該領域を液面下降領域37とすることが可能となる。
By using the
なお以上においては、リード端面22aがはんだ液面16に沿うように(たとえば平行となるように)半導体装置保持アーム4が半導体装置19を保持した例が示されている。しかしこれに限らず、はんだ液面16に対してリード端面22aが傾斜した状態でリード端子22の浸漬および引き上げ等がなされてもよい。
In the above, an example is shown in which the semiconductor device holding arm 4 holds the
次に、本実施の形態の応用例について説明する。
たとえば再度図2(A)を参照して、隣り合う1対のリード端子22の中心間距離Fが0.65mm未満である半導体装置19においては、当該隣り合う1対のリード端子22の間の領域にはんだブリッジ40(図14参照)が発生しやすい。このためこのような半導体装置19においては、リード端子22の表面へのはんだ被膜の形成には、溶融はんだ浸漬法を用いずに電気めっきが用いられることが多い。しかしこのようなリード端子22の間隔が比較的狭い半導体装置においても、本実施の形態の適用により、溶融はんだ浸漬法を用いて、リード端子22の表面上に膜厚が20μm以上のはんだ被膜を形成することができる。
Next, application examples of the present embodiment will be described.
For example, referring to FIG. 2A again, in a
はんだ被膜を厚くすることにより、リード端子22を構成する材料とはんだ被膜の材料との金属間化合物の成長による、当該はんだ被膜形成部のはんだ付け性の低下が抑制される。また、リード端子22の中心間距離Fが短くなると、半導体装置19をプリント配線板などの上にはんだ付けにより実装する際に供給されるはんだ量が不足しクラックが発生しやすくなり、形成される実装品の長期信頼性が低下する可能性がある。しかし本実施の形態を用いて、あらかじめリード端子22の表面上に厚いはんだ被膜を形成することにより、このような不具合の発生を抑制することができる。
By thickening the solder film, it is possible to suppress the decrease in the solderability of the solder film forming portion due to the growth of the intermetallic compound of the material of the
(実施の形態2)
図15を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置200は、液面操作部7を構成する吹付部25が、吹付部保持アーム28の延在するX方向に沿って複数並んでいる点において、吹付部25を1つのみ有する実施の形態1のはんだ被膜形成装置100と構成上の差異がある。これらの複数並ぶ吹付部25は、X方向に沿って順次、気体をZ方向下方に向けて吹き付けることにより、溶融はんだ13の液面を、リード端子22の最下部であるリード端面22aよりも上方の位置からリード端面22aよりも下方の位置へと下降させる。このようにして、実施の形態1と同様に、たとえばX方向右側から左側へ順次、リード端子22を溶融はんだ13外(はんだ液面16の上側)に引き上げさせる。
Second Embodiment
Referring to FIG. 15, in the solder
複数並ぶ吹付部25同士は、X方向において互いに接していることが好ましいが、必ずしも接していなくてもよい。また複数並ぶ吹付部25をすべてX方向につなげた長さは、X方向に関する半導体装置19の幅よりも広い幅となることが好ましい(ただし半導体装置19の幅に満たなくてもよい場合もある)。なお複数並ぶ吹付部25同士がX方向において互いに接していない場合には、隣り合う1対の吹付部25のX方向に関する間隔を含めた、X方向に関する吹付部25の一方端と他方端との幅が、X方向に関する半導体装置19の幅よりも広い幅となることが好ましい。
The plurality of
はんだ被膜形成装置200は上記の点以外の各点については基本的に実施の形態1のはんだ被膜形成装置100と同様の構成であり、吹付部25がX方向に関して半導体装置19の幅よりも狭い幅を有する点についても実施の形態1と同様である(実施の形態1の吹付部25と同じ幅を有している)。このため同一の要素については同一の番号または符号を付し、ここではその説明を繰り返さない。
Solder
次に、図16および図17を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置200を用いたはんだ被膜形成方法について説明する。
Next, with reference to FIGS. 16 and 17, a solder film forming method using the solder
図16を参照して、実施の形態1の図3〜図5と同様に、リード端子22が溶融はんだ13内に浸漬され、溶融はんだ13に対して相対的に上方に持ち上げられる。このとき実施の形態1と同様に、リード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向上方に寸法H1だけ高くなるように持ち上げられる。
Referring to FIG. 16,
その後、X方向に沿って複数並ぶ吹付部25が、図示しない吹付部保持アーム28(図15参照)により、たとえば半導体装置19とX方向に関する位置が重なり、図9に示すようにY方向に関して半導体装置19との間に少しの距離Cを有する位置にセットされる。ここで、たとえば複数並ぶ吹付部25のX方向に関する全体の寸法が半導体装置19のX方向に関する幅よりも広くなるように配置された場合は、半導体装置19が配置される領域とX方向に関する座標が等しい位置の全体に、吹付部25が配置される。なお隣り合う吹付部25同士の間に間隔を有する場合には、当該間隔も含めた各吹付部25のX方向に関する位置が、半導体装置19のX方向に関する位置と重なるように吹付部25が配置される。
Thereafter, a plurality of
そして、リード端子22が持ち上げられた状態で、たとえばX方向に関するもっとも右側に配置される吹付部25から、気体34がZ方向下方に吹き付けられる。これによりその真下には液面下降領域37が発生する。
Then, in a state where the
図16および図17を参照して、X方向に沿う順番に(右側から左側に向かう順番に)順次、吹付部25から気体34が吹き付けられ液面下降領域37が発生する。すなわち最初のある時間は図16および図17の最も右側の吹付部25から気体34が吹き付けられるが、ある時間の経過後にはその最も右側の吹付部25からの気体34の吹き付けはされなくなり、代わりに図16および図17の右端から2番目に配置される吹付部25から気体34が吹き付けられる。右端から2番目に配置される吹付部25からの気体34の吹き付けが終了すれば、次は図16に示すように右端から3番目の吹付部25から気体34が吹き付けられる。このように各吹付部25が順次気体34を吹き付けることにより、当初リード端面22aよりも上方の位置にある溶融はんだ13の液面が、リード端面22aよりも下方の位置へ下降される。このようにしてリード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる領域が、漸次半導体装置19のX方向右側の領域から左側の領域へと移動する。やがて図17に示す左から3番目の吹付部25から気体34が吹き付けられる時間が巡ってくる。
Referring to FIGS. 16 and 17,
本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、リード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向上方に寸法H1だけ高くなるように持ち上げられている。このため、いったん溶融はんだ槽1のはんだ収容部10内に引き戻された溶融はんだ13は、その液面の高さが初期と同じ定常状態に戻った後においても、再度リード端子22に付着し濡れ上がることはない。このようにして最終的にすべてのリード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the height of the
以上の点において、本実施の形態のはんだ被膜形成方法は実施の形態1のはんだ被膜形成方法と異なっているが、他の点については実施の形態1と基本的に同様である。このため同一の要素については同一の番号または符号を付し、ここではその説明を繰り返さない。 Although the solder film forming method of the present embodiment is different from the solder film forming method of the first embodiment in the above points, the other points are basically the same as the first embodiment. Therefore, the same elements will be denoted by the same numbers or symbols, and the description thereof will not be repeated here.
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態のように複数の半導体装置19の幅より狭い幅を有する吹付部25がX方向に並び、これがX方向に沿って順次気体34を吹き付ける構成は、実施の形態1のように単一の半導体装置19の幅より狭い幅を有する吹付部25がX方向に移動しながら気体34を吹き付ける構成と同様の作用効果を奏する。たとえば複数並ぶ吹付部25をすべてX方向につなげた長さは、X方向に関する半導体装置19の幅よりも広い幅となっている。このため、複数並ぶ吹付部25をX方向に関して半導体装置19の配置される位置と同じ位置に配置することにより、すべてのリード端子22間の領域の溶融はんだ13を下降させ、リード端子22を溶融はんだ13外に引き上げさせることができる。つまり本実施の形態の手法を用いれば、互いに間隔をあけて複数配置されるリード端子22のそれぞれの表面に溶融はんだ浸漬法によりはんだ被膜を形成する際の、隣り合う1対のリード端子22の間の領域でのはんだブリッジ40の形成を抑制することができる。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
As in the present embodiment, the configuration in which the blowing
(実施の形態3)
図18を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置300は、液面操作部7を構成する吹付部25の幅が実施の形態1などの吹付部25の幅よりも広い。具体的には、当該吹付部25はたとえば、吹付部保持アーム28の延在するX方向に関して、半導体装置19の幅よりも広い幅を有している。なおここで半導体装置19の幅とは、半導体装置本体20の幅と考えてもよいが、X方向に複数並ぶリード端子22のうち一方端のリード端子22と他方端のリード端子22とのX方向に関する間隔(幅)と考えてもよい。あるいはここでの吹付部25の幅は、たとえば実施の形態2において複数並ぶ吹付部25をすべてX方向につなげた長さと等しくしてもよい。
Third Embodiment
Referring to FIG. 18, in the solder
ただし図12〜図14で説明したように、液面下降領域37は吹付部25の幅よりも広くなるため、吹付部25は必ずしも半導体装置19の幅よりも広い幅を有していなくてもよい。いずれにせよ、吹付部25の幅は、少なくとも複数並ぶリード端子22のX方向に関する一方端から他方端までの中心間距離の80%以上あることが好ましい。この点においてはんだ被膜形成装置300は、比較的狭い幅を有する吹付部25を1つのみ有する実施の形態1のはんだ被膜形成装置100と構成上の差異がある。
However, as described in FIGS. 12 to 14, since the liquid
この幅の広い吹付部25が気体を吹き付けることにより、複数のリード端子22のうち隣り合う1対のリード端子22に挟まれた複数の領域のすべてにおける溶融はんだ13の液面を同時に、リード端子22の最下部であるリード端面22aよりも上方の位置からリード端面22aよりも下方の位置へと下降させることが可能である。
When the
はんだ被膜形成装置300は上記の点以外の各点については基本的に実施の形態1のはんだ被膜形成装置100と同様の構成である。
The solder
次に、図19および図20を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置300を用いたはんだ被膜形成方法について説明する。
Next, with reference to FIGS. 19 and 20, a solder film forming method using the solder
図19を参照して、実施の形態1の図3〜図5と同様に、リード端子22が溶融はんだ13内に浸漬される。そして複数のリード端面22aの、初期はんだ液面31(浸漬する工程を行なう前の溶融はんだ13の初期液面高さ)に対するZ方向の高さが調整される。ただしここでは実施の形態1と異なり、リード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向下方に寸法L1だけ低い位置となるように複数のリード端面22aのZ方向の位置が調整される。このため溶融はんだ13内に浸漬された複数のリード端子22のそれぞれが持ち上げられてもよいが、持ち上げられずリード端子22が溶融はんだ13内に浸漬されたままの状態を維持させてもよい。あるいはリード端子22をさらに下降させてもよい。以上により必然的に、図13に示す1対のリード端子22に挟まれた領域における溶融はんだ13の離脱が発生する高さよりも低い位置にリード端面22aが配置されることになる。
Referring to FIG. 19,
このようにリード端子22の高さが調整された状態で、液面操作部7に含まれる吹付部25を用いてそこから溶融はんだ13の液面に向けてZ方向下方に気体が吹き付けられる。この吹付部25は、実施の形態1と同様に、矢印Mで示すようにX方向に沿って移動しながら、気体34を吹き付けてもよい。
Thus, in the state where the height of the
図20を参照して、吹付部25の矢印Mで示す方向の移動によりやがて、たとえば半導体装置19とX方向に関する位置が重なり、図9に示すようにY方向に関して半導体装置19との間に少しの距離Cを有する位置に達する。ここで、たとえば吹付部25のX方向に関する全体の寸法が半導体装置19のX方向に関する幅よりも広ければ、半導体装置19が配置される領域とX方向に関する座標が等しい位置の全体に、吹付部25が配置される。
Referring to FIG. 20, due to the movement of blowing
この状態で吹付部25から気体34がZ方向下方に吹き付けられる。これにより、1対のリード端子22に挟まれたすべての領域における溶融はんだ13の液面が同時に、当初のリード端面22aよりも上方の位置からリード端面22aよりも下方の位置へ下降される。
In this state, the
このようにして液面下降領域37の形成によりリード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる。なお本実施の形態においてはリード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向下方に寸法L1だけ低くなるように調整されている。このため、この後さらに吹付部25がたとえばX方向左方に移動することにより再度リード端面22aの真下のはんだ液面16が上昇して初期はんだ液面31に戻れば、再度リード端面22aを含むリード端子22の少なくとも一部が溶融はんだ13に浸漬される。したがって、吹付部25によりリード端子22が溶融はんだ13外に引き上げられたところで、図示しない半導体装置保持アーム4(図18参照)を用いて速やかに半導体装置19をさらにZ方向上方に引き上げることが好ましい。
Thus, the
以上の点において、本実施の形態のはんだ被膜形成方法は実施の形態1のはんだ被膜形成方法と異なっているが、他の点については実施の形態1と基本的に同様である。このため同一の要素については同一の番号または符号を付し、ここではその説明を繰り返さない。 Although the solder film forming method of the present embodiment is different from the solder film forming method of the first embodiment in the above points, the other points are basically the same as the first embodiment. Therefore, the same elements will be denoted by the same numbers or symbols, and the description thereof will not be repeated here.
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、幅方向に関する半導体装置19の全体について同時に、はんだ液面16をリード端面22aの下方に下降させすべてのリード端子22を溶融はんだ13外に引き上げさせることができる。このため、リード端面22aを初期はんだ液面31よりZ方向下方の位置までのみ持ち上げたとしても、その後にすべての1対のリード端子22間の領域における溶融はんだ13の液面を同時にリード端面22aの下方まで下降させることにより、隣り合う1対のリード端子22間の領域におけるはんだブリッジの形成を抑制することができる。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, it is possible to simultaneously lower the
実施の形態1の比較例(図12〜図14)で説明したように、初期はんだ液面31よりもZ方向にたとえば寸法H2だけ上方までリード端面22aを移動させれば、これに追従する溶融はんだ13の大きな重力により瞬間的な離脱が起こり、はんだブリッジ40が形成される。しかしたとえ上記寸法H2までリード端面22aを持ち上げなくても、様々な要因により溶融はんだ13の量が変化しはんだ液面16のZ方向に関する位置が上下すれば、はんだ液面16に対するリード端面22aの高さが変動するためにはんだブリッジ40が形成される可能性がある。たとえば実施の形態1のように寸法H1までのみリード端面22aを持ち上げた場合においても、溶融はんだ13の量の変動により、その後寸法H2まで持ち上げた場合と同じ状態となり、瞬間的な離脱が発生しはんだブリッジ40が形成されてしまう可能性もある。
As described in the comparative example (FIGS. 12 to 14) of the first embodiment, if
しかし本実施の形態においては、リード端面22aが初期はんだ液面31のZ方向下方に配置されるように調整される(持ち上げられる)。このためはんだブリッジ40が形成されるリード端面22aの高さとの差が大きくなるため、たとえ溶融はんだ13の量が変動しはんだ液面16の位置に大きな変動が生じても、はんだブリッジ40の形成が発生する可能性を大幅に低減することができる。
However, in the present embodiment, the
なお本実施の形態においてはすべての1対のリード端子22間の領域に対して一時にはんだ液面16を下降させる。このため仮に本実施の形態においても実施の形態1と同様にリード端面22aを初期はんだ液面31より上方に移動させれば、溶融はんだ13の下降する量およびその溶融はんだ13に加わる重力G(図12参照)が大きくなる。したがって瞬間的な離脱およびはんだブリッジ40(図14参照)が発生しやすくなる。このため、上記の現象を抑制する観点からも、本実施の形態においては、(リード端子22を持ち上げることなく)リード端面22aが初期はんだ液面31のZ方向下方に配置されるように、浸漬された状態をそのまま維持することがより好ましい。
In the present embodiment, the
(実施の形態4)
図21を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置400は、液面操作部7を構成する吹付部26(液面下降機構)が、吹付部保持アーム28の延在するX方向に沿って複数並んでいる。この点において、はんだ被膜形成装置400は、実施の形態2のはんだ被膜形成装置200と同様である。
Embodiment 4
Referring to FIG. 21, in solder
ただし本実施の形態の複数並ぶ吹付部26は、たとえばX方向に沿う順番に漸次、気体をZ方向下方に向けて吹き付け始めることにより、気体を吹き付けている吹付部26の数が漸次増加する構成となっている。これにより、溶融はんだ13の液面がリード端子22の最下部であるリード端面22aよりも上方の位置からリード端面22aよりも下方の位置へと下降される液面下降領域37が漸次X方向に沿って広くなっていく。このようにして最終的にはすべての吹付部26が溶融はんだ13の液面を下降させる。この点において本実施の形態の吹付部26は、1つずつ順次気体を吹き付ける実施の形態2の吹付部25と異なっている。しかしその他の点(サイズなど)については吹付部26は基本的に吹付部25と同様である。
However, the configuration in which the plurality of spraying
実施の形態2の吹付部25と同様に、個々の吹付部26のX方向に関する幅は半導体装置19の幅より狭いが、複数並ぶ吹付部26をすべてX方向につなげた長さは、X方向に関する半導体装置19の幅よりも広い幅となることが好ましい。これにより、実施の形態3と同様に、複数のリード端子22のうち隣り合う1対のリード端子22に挟まれた複数の領域のすべてにおける溶融はんだ13の液面を同時に、リード端子22の最下部であるリード端面22aよりも上方の位置からリード端面22aよりも下方の位置へと下降させることができる。
Similar to the
はんだ被膜形成装置400は上記の点以外の各点については基本的に実施の形態2のはんだ被膜形成装置200と同様の構成である。このため同一の要素については同一の番号または符号を付し、ここではその説明を繰り返さない。
The solder
次に、図22および図23を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置400を用いたはんだ被膜形成方法について説明する。
Next, with reference to FIGS. 22 and 23, a solder film forming method using the solder
図22を参照して、実施の形態1の図3〜図5と同様に、リード端子22が溶融はんだ13内に浸漬され、溶融はんだ13に対するZ方向の高さが調整される。このとき、実施の形態3の図19と同様に、リード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向下方に寸法L1だけ低い位置となるように、(たとえば持ち上げることにより)浸漬された複数のリード端子22のそれぞれのZ方向高さが調整される。
Referring to FIG. 22, as in FIGS. 3 to 5 of the first embodiment,
次に、X方向に沿って複数並ぶ吹付部26が、実施の形態2の図16とほぼ同じ位置にセットされる。つまり、たとえば複数並ぶ吹付部26のX方向に関する全体の寸法が半導体装置19のX方向に関する幅よりも広くなるように配置された場合は、半導体装置19が配置される領域とX方向に関する座標が等しい位置の全体に、吹付部26が配置される。
Next, a plurality of
そして、リード端子22が持ち上げられた状態で、たとえばX方向に関するもっとも右側に配置される吹付部26から、気体34がZ方向下方に吹き付けられる。これによりその真下には液面下降領域37が発生する。
Then, in a state where the
図22および図23を参照して、その後、たとえばX方向に沿う順番に(右側から左側に向かう順番に)漸次、気体34を吹き付ける吹付部26の数が増加していく。すなわち最初のある時間は図22および図23の最も右側の吹付部26のみから気体34が吹き付けられるが、ある時間の経過後には最も右側の吹付部26に加えてその左隣の吹付部26からも気体34が吹き付けられ始める。またある時間の経過後には、図22に示すように、最も右側およびその左隣の吹付部26に加えてその左隣の吹付部26からも気体34が吹き付けられ始める。このように各吹付部26が(順番に)漸次気体34を吹き付けることにより、当初リード端面22aよりも上方の位置にある溶融はんだ13の液面が、リード端面22aよりも下方の位置へ下降される。このようにしてリード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる領域が、漸次半導体装置19のX方向右側の領域から左側の領域へと広くなっていく。
Referring to FIGS. 22 and 23, thereafter, for example, the number of
やがて図23に示すように、右端から左端まですべての吹付部26から気体34が吹き付けられる時間が巡ってくる。これにより、すべての1対のリード端子22に挟まれた領域における溶融はんだ13の液面が同時に、当初のリード端面22aよりも上方の位置からリード端面22aよりも下方の位置へ下降され、広範囲に液面下降領域37が形成される。この状態は、幅の広い吹付部25を用いて同時に広範囲に液面下降領域37を形成させる実施の形態3と同様である。
Eventually, as shown in FIG. 23, the time in which the
このようにして液面下降領域37の形成によりリード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる。本実施の形態においてもリード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向下方に寸法L1だけ低くなるように調整されている。このため実施の形態3と同様の観点から、吹付部25によりリード端子22が溶融はんだ13外に引き上げられたところで、図示しない半導体装置保持アーム4(図21参照)を用いて速やかに半導体装置19をさらにZ方向上方に引き上げることが好ましい。
Thus, the
以上の点において、本実施の形態のはんだ被膜形成方法は実施の形態2,3のはんだ被膜形成方法と異なっているが、他の点については実施の形態2,3と基本的に同様である。このため同一の要素については同一の番号または符号を付し、ここではその説明を繰り返さない。 In the above points, the solder film forming method of the present embodiment is different from the solder film forming method of the second and third embodiments, but the other points are basically the same as the second and third embodiments. . Therefore, the same elements will be denoted by the same numbers or symbols, and the description thereof will not be repeated here.
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の作用効果は、基本的に実施の形態3の作用効果と同様である。すなわち本実施の形態のはんだ被膜形成装置400を用いても、はんだ被膜形成装置300を用いた場合と同様に、すべての吹付部26から同時にすべての1対のリード端子22に挟まれた領域のはんだ液面16を同時に下降させることができる。すべてのリード端子22を溶融はんだ13外に引き上げることができる。このため実施の形態3と同様に、リード端面22aを初期はんだ液面31よりZ方向下方の位置までのみ持ち上げたとしても、その後にすべての1対のリード端子22間の領域における溶融はんだ13の液面を同時にリード端面22aの下方まで下降させることにより、隣り合う1対のリード端子22間の領域におけるはんだブリッジの形成を抑制することができる。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
The operational effects of the present embodiment are basically the same as the operational effects of the third embodiment. That is, even in the case of using solder
上記においては、半導体装置19の幅方向(X方向)に沿う順番に漸次、気体34を吹き付ける吹付部26の数を増加させている。このようにすれば、たとえば一時にすべての吹付部26から気体34を吹き付ける場合に比べてはんだ液面16の下降が緩やかになるため、この下降に伴って溶融はんだ13が部分的に残存してはんだブリッジ40が形成される可能性が低減される。
In the above, the number of the
また、上記においてはX方向に沿う順番に(図の右側から左側へ)漸次、吹付部26から気体34を供給し始めているが、たとえばX方向に関する中央部から左右両側に漸次気体34を吹き付ける吹付部26の数が増加するようにしてもよい。あるいは無秩序な順序で気体34を吹き付ける吹付部26の数を漸次増加させてもよい。
In the above, the
(実施の形態5)
図24を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置500は、基本的に実施の形態1のはんだ被膜形成装置100と同様の構成を有している。しかしはんだ被膜形成装置500は、液面操作部7が、液面下降ブロック43(液面下降機構)と、ブロック保持アーム29とを有している。液面下降ブロック43は実施の形態1の吹付部25に相当し、ブロック保持アーム29は実施の形態1の吹付部保持アーム28に相当する部材である。すなわち液面下降ブロック43およびブロック保持アーム29の基本的な機能は、吹付部25および吹付部保持アーム28の基本的な機能に準ずる。
Fifth Embodiment
Referring to FIG. 24, the solder
ただし液面下降ブロック43は、実施の形態1のように気体を吹き付けるのではなく、それ自体が溶融はんだ13に対して相対的に下方に移動することにより溶融はんだ13のはんだ液面16をZ方向下方に押し付ける。つまり液面下降ブロック43自体がZ方向下方に下降してもよいし、液面下降ブロック43はZ方向に移動せず溶融はんだ槽1がZ方向上方に上昇することにより相対的に液面下降ブロック43が下降する構成であってもよい。これにより、溶融はんだ13のはんだ液面16はZ方向下方に下降させられ、液面下降領域を形成することができる。
However, the liquid
液面下降ブロック43は、溶融はんだ13の熱により損傷を受けず、かつ溶融はんだ13により表面が極めて濡れにくい任意の材質により形成される。このため液面下降ブロック43を下方に押しつけてもこれは溶融はんだ13内に浸漬されることなく溶融はんだ13に対して弾かれる態様となり、はんだ液面16を下降させる。また本実施の形態においては、半導体装置19のX方向に関する幅よりも狭い幅を有する液面下降ブロック43が、ブロック保持アーム29に1つのみ取り付けられている。
The liquid
はんだ被膜形成装置500は上記の点以外の各点については基本的に実施の形態1のはんだ被膜形成装置100と同様の構成である。たとえばブロック保持アーム29が液面下降ブロック43をX方向に沿って(半導体装置19に対して相対的に)移動させることにより、はんだ液面16が降下された位置をX方向に沿って漸次移動させることができる。このため同一の要素については同一の番号または符号を付し、ここではその説明を繰り返さない。
The solder
次に、図25および図26を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置500を用いたはんだ被膜形成方法について説明する。
Next, with reference to FIGS. 25 and 26, a solder film forming method using solder
図25を参照して、実施の形態1の図3〜図5と同様の処理がなされる。つまり実施の形態1と同様に、リード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向上方に寸法H1だけ高くなるように持ち上げられる。
Referring to FIG. 25, the same processes as in FIGS. 3 to 5 of the first embodiment are performed. That is, as in the first embodiment, the
次に、リード端子22が持ち上げられた状態で、液面操作部7に含まれる液面下降ブロック43が、溶融はんだ槽1に対して相対的にX方向に沿ってたとえば矢印Mに示す方向に移動しながら、溶融はんだ13内に向けてZ方向下方に力を加える。つまり液面下降ブロック43は、はんだ液面16に対して下向きの力を加えながらはんだ液面16を下方に押しつける。
Next, in a state where
これにより図6の工程と同様に、溶融はんだ13の液面は、気体が吹き付けられた領域(の近く)において、他の領域よりもZ方向下方に下降され、液面下降領域37が形成される。これにより実施の形態1と同様に、液面下降領域37におけるリード端子22は、相対的に溶融はんだ13の外に引き上げられる。
As a result, in the same manner as in the process of FIG. 6, the liquid surface of the
図26を参照して、液面下降ブロック43の矢印Mに示すX方向に沿う移動に伴い、液面下降領域37がX方向左側に漸次移動する。これにより図7の工程と同様に、最終的にすべてのリード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる。なお本実施の形態においては実施の形態1と同様に、リード端面22aの高さが初期はんだ液面31よりZ方向上方に寸法H1だけ高くなるように持ち上げられている。このため、いったん溶融はんだ槽1のはんだ収容部10内に引き戻された溶融はんだ13は、その液面の高さが初期と同じ定常状態に戻った後においても、再度リード端子22に付着し濡れ上がることはない。
Referring to FIG. 26, with the movement of liquid
図27を参照して、本実施の形態のように吹付部25の代わりに液面下降ブロック43を用いた場合においても、実施の形態1(図9)と同様に、Y方向に関する液面下降ブロック43(によりはんだ液面が押し付けられる領域)と半導体装置19(リード端子22)との間の距離Cが存在する。この距離Cは、形成される液面下降領域37のY方向(またはX方向)に沿う範囲の最大(たとえばZ方向最上部)の寸法Dよりも小さければ許容される。また図28を参照して、Y方向に関してリード端子22(半導体装置19)を挟んでその両側に液面下降ブロック43を設置し、Y方向に関する液面下降領域37の寸法Eを図27の寸法Dよりも広くすることにより、X方向についても液面下降領域37の範囲を図27よりもいっそう広げることができる。
Referring to FIG. 27, even when liquid
以上のように、本実施の形態のはんだ被膜形成方法は実施の形態1のはんだ被膜形成方法に対し、液面下降機構として吹付部25の代わりに液面下降ブロック43が用いられる点において異なるが、他の点については実施の形態1と基本的に同様である。このため同一の要素については同一の番号または符号を付し、ここではその説明を繰り返さない。
As described above, the solder film forming method of the present embodiment is different from the solder film forming method of the first embodiment in that the liquid
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
基本的に液面下降機構として吹付部25の代わりに液面下降ブロック43を用いた場合においても、実施の形態1の吹付部25を用いた場合と同様の理論に基づき、はんだブリッジ40を抑制することができる。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
Basically, even when the liquid
加えて、本実施の形態においては、液面下降ブロック43が溶融はんだ13と直接接触するため、吹付部25からの気体により液面下降領域37が生じる実施の形態1よりもいっそう確実に液面下降領域37を形成させることができる。
In addition, in the present embodiment, since the liquid
(実施の形態6)
図29を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置600は、基本的に実施の形態2のはんだ被膜形成装置200の吹付部25および吹付部保持アーム28が、液面下降ブロック43およびブロック保持アーム29に置き換わった構成を有しており、他の点についてはすべてはんだ被膜形成装置200と同様である。すなわちここでは、半導体装置19よりも幅の狭い液面下降ブロック43が複数、ブロック保持アーム29の延在するX方向に沿って複数並んでいる。これらの液面下降ブロック43はX方向に沿って順次下降してはんだ液面を押し付ける。上記しない内容は基本的に実施の形態2と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
Sixth Embodiment
Referring to FIG. 29, in the solder
次に図30および図31を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置600を用いたはんだ被膜形成方法について説明する。
Next, with reference to FIGS. 30 and 31, a solder film forming method using the solder
図30および図31を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成方法は、吹付部25が液面下降ブロック43に置き換わっているが、基本的に実施の形態2のはんだ被膜形成方法と同様である。すなわちここでは、X方向に沿って複数並ぶ液面下降ブロック43がX方向に沿って順次下降し、液面下降領域37が発生することにより、最終的にはすべてのリード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる。上記しない内容は基本的に実施の形態2と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
Referring to FIGS. 30 and 31, in the solder film forming method of the present embodiment,
本実施の形態の作用効果は基本的に実施の形態2と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。 The operational effects of the present embodiment are basically the same as those of the second embodiment, and therefore the description thereof will not be repeated here.
(実施の形態7)
図32を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置700は、基本的に実施の形態3のはんだ被膜形成装置300の吹付部25および吹付部保持アーム28が、液面下降ブロック43およびブロック保持アーム29に置き換わった構成を有しており、他の点についてはすべてはんだ被膜形成装置300と同様である。すなわちここでは、実施の形態5の液面下降ブロック43よりもX方向に関する幅の広い(たとえば半導体装置19の幅よりも広い)液面下降ブロック43を有している。これが下降してすべての1対のリード端子22間の領域に同時に液面下降領域37を形成させることができる。上記しない内容は基本的に実施の形態3と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
Seventh Embodiment
Referring to FIG. 32, in the solder
次に図33および図34を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置700を用いたはんだ被膜形成方法について説明する。
Next, with reference to FIGS. 33 and 34, a method of forming a solder film using solder
図33および図34を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成方法は、吹付部25が液面下降ブロック43に置き換わっているが、基本的に実施の形態3のはんだ被膜形成方法と同様である。すなわちここでは、幅の広い液面下降ブロック43が下降して液面下降領域37を形成させることにより、すべての1対のリード端子22に挟まれた領域における溶融はんだ13の液面が同時に、当初のリード端面22aよりも上方の位置からリード端面22aよりも下方の位置へ下降される。上記しない内容は基本的に実施の形態3と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
Referring to FIGS. 33 and 34, in the solder film forming method of the present embodiment,
本実施の形態の作用効果は基本的に実施の形態3と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。 The operational effects of the present embodiment are basically the same as those of the third embodiment, and therefore the description thereof will not be repeated here.
(実施の形態8)
図35を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置800は、基本的に実施の形態4のはんだ被膜形成装置400の吹付部26および吹付部保持アーム28が、液面下降ブロック44(液面下降機構)およびブロック保持アーム29に置き換わった構成を有しており、他の点についてはすべてはんだ被膜形成装置400と同様である。すなわちここでは、半導体装置19よりも幅の狭い液面下降ブロック44が複数、ブロック保持アーム29の延在するX方向に沿って複数並んでいる。これらの液面下降ブロック44はX方向に沿う順番に漸次下降し溶融はんだ13のはんだ液面16を押し付けることにより、下降した液面下降ブロック44の数が漸次増加する。これにより液面下降領域37が漸次X方向に沿って広くなっていくことが可能な構成を有している。液面下降ブロック44は上記の点を除き、たとえばサイズなどは液面下降ブロック43と同様である。上記しない内容は基本的に実施の形態4と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
Eighth Embodiment
Referring to FIG. 35, basically, in the solder
次に図36および図37を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成装置800を用いたはんだ被膜形成方法について説明する。
Next, with reference to FIGS. 36 and 37, a solder film forming method using the solder
図36および図37を参照して、本実施の形態のはんだ被膜形成方法は、吹付部26が液面下降ブロック44に置き換わっているが、基本的に実施の形態4のはんだ被膜形成方法と同様である。すなわちここでは、X方向に沿って複数並ぶ液面下降ブロック44がX方向に沿う順番に漸次下降し始め、液面下降領域37が発生する。下降した液面下降ブロック44の数が漸次増加することにより、リード端子22が溶融はんだ13の外に引き上げられる領域が、漸次半導体装置19のX方向右側の領域から左側の領域へと広くなっていく。そして最終的にはすべてのリード端子22が同時に溶融はんだ13の外に引き上げられる。上記しない内容は基本的に実施の形態4と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。
Referring to FIGS. 36 and 37, in the method of forming a solder film according to the present embodiment,
本実施の形態の作用効果は基本的に実施の形態4と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。 The operational effects of the present embodiment are basically the same as those of the fourth embodiment, and therefore the description thereof will not be repeated here.
以上に述べた各実施の形態(に含まれる各例)に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。また以上においては半導体装置19に構成される端子としてリード端子22に特化して説明したが、リード端子以外にも、複数並列しており、その表面に溶融はんだ被膜法を用いてあらかじめ被膜を形成する用途に用いられる任意の端子が上記各実施の形態の適用対象となる。
The features described in the above-described embodiments (each example included in the embodiments) may be applied as appropriate in a technically consistent range. In the above description, although the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the claims, and is intended to include all the modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
1 溶融はんだ槽、4 半導体装置保持アーム、7 液面操作部、8 支柱、10 はんだ収容部、13 溶融はんだ、16 はんだ液面、19 半導体装置、20 半導体装置本体、20a,20b 半導体装置本体主表面、20c,20d 半導体装置本体端面、22 リード端子、22a リード端面、25,26 吹付部、28 吹付部保持アーム、29 ブロック保持アーム、30 装置基盤、31 初期はんだ液面、34 気体、37 液面下降領域、40 はんだブリッジ、43,44 液面下降ブロック、100,200,300,400,500,600,700,800 はんだ被膜形成装置。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能な半導体装置保持機構と、
前記溶融はんだの液面を下降させることにより、前記リード端子を前記溶融はんだ外に相対的に引き上げる液面下降機構とを備え、
前記溶融はんだ槽に対して前記半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能であり、
前記液面下降機構は、前記溶融はんだの液面に対し気体を吹き付けることにより前記溶融はんだの液面を下降させる吹付部である、はんだ被膜形成装置。 A molten solder tank capable of containing molten solder;
A semiconductor device holding mechanism capable of holding a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction;
And a liquid level lowering mechanism for relatively pulling the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder;
Wherein Ri drivable der so as to relatively move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder bath,
The liquid surface lowering mechanism, the Ru blowing portion der lowering the liquid surface of the molten solder by blowing a gas to the liquid surface of the molten solder, solder coating forming device.
幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能な半導体装置保持機構と、
前記溶融はんだの液面を下降させることにより、前記リード端子を前記溶融はんだ外に相対的に引き上げる液面下降機構とを備え、
前記溶融はんだ槽に対して前記半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能であり、
前記液面下降機構は、前記溶融はんだの液面に対して下方に押しつけることにより前記溶融はんだの液面を下降させる液面下降ブロックである、はんだ被膜形成装置。 A molten solder tank capable of containing molten solder;
A semiconductor device holding mechanism capable of holding a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction;
And a liquid level lowering mechanism for relatively pulling the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder;
Wherein Ri drivable der so as to relatively move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder bath,
The liquid surface lowering mechanism, the Ru liquid level falling blocks der lowering the liquid surface of the molten solder by pressing downwardly with respect to the molten solder liquid surface, solder coating forming device.
幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能な半導体装置保持機構と、
前記溶融はんだの液面を下降させることにより、前記リード端子を前記溶融はんだ外に相対的に引き上げる液面下降機構とを備え、
前記溶融はんだ槽に対して前記半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能であり、
前記液面下降機構は前記半導体装置の幅よりも狭い幅を有し、前記半導体装置保持機構に保持された前記半導体装置の幅方向に沿って移動しながら、複数の前記リード端子のうち隣り合う1対のリード端子に挟まれた領域における前記溶融はんだの液面を漸次、前記リード端子の最下部であるリード端面よりも上方の位置から前記リード端面よりも下方の位置へ下降させる、はんだ被膜形成装置。 A molten solder tank capable of containing molten solder;
A semiconductor device holding mechanism capable of holding a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction;
And a liquid level lowering mechanism for relatively pulling the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder;
Wherein Ri drivable der so as to relatively move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder bath,
The liquid level lowering mechanism has a width smaller than the width of the semiconductor device, and moves along the width direction of the semiconductor device held by the semiconductor device holding mechanism and adjacent ones of the plurality of lead terminals progressively the molten solder liquid surface in the region sandwiched between a pair of lead terminals, wherein Ru is lowered from a position above the lead end surface is a bottom of the lead terminal to the position below the lead end surface, solder Coating formation device.
幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能な半導体装置保持機構と、
前記溶融はんだの液面を下降させることにより、前記リード端子を前記溶融はんだ外に相対的に引き上げる液面下降機構とを備え、
前記溶融はんだ槽に対して前記半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能であり、
前記液面下降機構は前記半導体装置の幅よりも狭い幅を有し、前記半導体装置保持機構に保持された前記半導体装置の幅方向に沿って複数並び、複数の前記液面下降機構が前記半導体装置の幅方向に沿って順次、前記溶融はんだの液面を前記リード端子の最下部であるリード端面よりも上方の位置から前記リード端面よりも下方の位置へ下降させる、はんだ被膜形成装置。 A molten solder tank capable of containing molten solder;
A semiconductor device holding mechanism capable of holding a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction;
And a liquid level lowering mechanism for relatively pulling the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder;
Wherein Ri drivable der so as to relatively move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder bath,
The liquid level lowering mechanism has a width smaller than the width of the semiconductor device, and a plurality of the liquid level lowering mechanisms are arranged along the width direction of the semiconductor device held by the semiconductor device holding mechanism, and the plurality of liquid level lowering mechanisms are the semiconductor sequentially along the width direction of the device, Ru lowers the molten solder liquid surface to a position lower than the lead end surface from a position above the lead end surface is a bottom of the lead terminals, solder coating forming device.
幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能な半導体装置保持機構と、
前記溶融はんだの液面を下降させることにより、前記リード端子を前記溶融はんだ外に相対的に引き上げる液面下降機構とを備え、
前記溶融はんだ槽に対して前記半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能であり、
前記液面下降機構は、複数の前記リード端子のうち隣り合う1対のリード端子に挟まれた複数の領域のすべてにおける前記溶融はんだの液面を前記リード端子の最下部であるリード端面よりも上方の位置から前記リード端面よりも下方の位置へ同時に下降させることが可能である、はんだ被膜形成装置。 A molten solder tank capable of containing molten solder;
A semiconductor device holding mechanism capable of holding a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction;
And a liquid level lowering mechanism for relatively pulling the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder;
Wherein Ri drivable der so as to relatively move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder bath,
The liquid level lowering mechanism is configured such that the liquid level of the molten solder in all of a plurality of regions sandwiched by a pair of adjacent lead terminals among the plurality of lead terminals is higher than the lead end surface which is the lowermost portion of the lead terminals. than the lead end surface from the position of the upper Ru der it can be lowered simultaneously into the lower position, solder coating forming device.
幅方向に関して複数間隔をあけて並ぶリード端子を含む半導体装置を保持可能な半導体装置保持機構と、
前記溶融はんだの液面を下降させることにより、前記リード端子を前記溶融はんだ外に相対的に引き上げる液面下降機構とを備え、
前記溶融はんだ槽に対して前記半導体装置保持機構を相対的に移動させるように駆動可能であり、
前記液面下降機構は前記半導体装置の幅よりも狭い幅を有し、前記半導体装置保持機構に保持された前記半導体装置の幅方向に沿って複数並び、前記溶融はんだの液面を前記リード端子の最下部であるリード端面よりも上方の位置から前記リード端面よりも下方の位置へ下降させることにより、前記溶融はんだの液面を下降させている前記液面下降機構の数が漸次増加する、はんだ被膜形成装置。 A molten solder tank capable of containing molten solder;
A semiconductor device holding mechanism capable of holding a semiconductor device including lead terminals arranged at a plurality of intervals in the width direction;
And a liquid level lowering mechanism for relatively pulling the lead terminal out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder;
Wherein Ri drivable der so as to relatively move the semiconductor device holding mechanism relative to the molten solder bath,
The liquid level lowering mechanism has a width narrower than the width of the semiconductor device, and a plurality of the liquid level lowering mechanisms are arranged along the width direction of the semiconductor device held by the semiconductor device holding mechanism, and the liquid level of the molten solder is the lead terminal by lowering to a position below the lead end surface from a position above the lead end surface is a bottom of the number of the liquid level lowering mechanism that lowers the molten solder liquid surface you increase gradually , Solder film forming device.
複数の前記リード端面の、前記浸漬する工程を行なう前の前記溶融はんだの初期液面高さに対する上下方向の高さを調整する工程と、
前記リード端面の上下方向の高さが調整された状態で、液面下降機構を用いて前記溶融はんだの液面を下降させることにより、前記リード端子を前記溶融はんだ外に相対的に引き上げる工程とを備え、
前記調整する工程は、複数の前記リード端子を前記溶融はんだに対して相対的に上方に持ち上げる工程を含み、
前記持ち上げる工程においては、前記リード端面が前記浸漬する工程を行なう前の前記溶融はんだの前記初期液面高さよりも高く、かつ複数の前記リード端子のうち隣り合う1対のリード端子に挟まれたすべての領域において前記溶融はんだが存在可能な位置まで、複数の前記リード端面が、上下方向に関して持ち上げされる、はんだ被膜形成方法。 Immersing at least a part of the lead terminals included in the molten solder in the semiconductor device so as to be spaced apart in the width direction with a plurality of intervals, including the lead end face on the molten solder side;
Adjusting the vertical height of the plurality of lead end surfaces with respect to the initial liquid level of the molten solder before performing the immersing step;
A step of pulling up the lead terminal relatively out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder using a liquid level lowering mechanism in a state where the height of the lead end face is adjusted in the vertical direction; Equipped with
The step of adjusting includes the step of lifting a plurality of the lead terminals upward relative to the molten solder,
In the lifting step, the lead end face is sandwiched between a pair of adjacent lead terminals of the plurality of lead terminals, which is higher than the initial liquid level of the molten solder before the immersion step is performed. in all regions to the molten solder can be present position, a plurality of the lead end surface, Ru is lifted in the vertical direction, the solder coating forming method.
複数の前記リード端面の、前記浸漬する工程を行なう前の前記溶融はんだの初期液面高さに対する上下方向の高さを調整する工程と、
前記リード端面の上下方向の高さが調整された状態で、液面下降機構を用いて前記溶融はんだの液面を下降させることにより、前記リード端子を前記溶融はんだ外に相対的に引き上げる工程とを備え、
前記調整する工程においては、前記リード端面が前記浸漬する工程を行なう前の前記溶融はんだの前記初期液面高さよりも低い位置となるように複数の前記リード端面の位置が調整される、はんだ被膜形成方法。 Immersing at least a part of the lead terminals included in the molten solder in the semiconductor device so as to be spaced apart in the width direction with a plurality of intervals, including the lead end face on the molten solder side;
Adjusting the vertical height of the plurality of lead end surfaces with respect to the initial liquid level of the molten solder before performing the immersing step;
A step of pulling up the lead terminal relatively out of the molten solder by lowering the liquid level of the molten solder using a liquid level lowering mechanism in a state where the height of the lead end face is adjusted in the vertical direction; Equipped with
Wherein in the step of adjusting, the lead end surface Ru is adjusted the initial liquid level height plurality of positions of the lead edge such that the lower position than the molten solder prior to the step of the immersion, the solder coating Formation method.
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