JP7237972B2 - Jig and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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Description

この発明は、冶具および半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a jig and a method of manufacturing a semiconductor device.

従来、板状部材としての絶縁基板に部品としての半導体素子をはんだなどの接合材により接合する際、半導体素子の位置決めを行うための冶具が用いられている。たとえば、特開2002-361410号公報には、開口部が形成された板状の第1冶具と、開口部の内部に配置され、第1冶具の表面に沿って開口部内を移動可能に構成され、はんだと部品とを位置決めする第2冶具とを含む冶具が開示されている。また、特開2009-59832号公報には、湾曲した板状部材に部品をはんだ付けするために用いる冶具であって、下向きに凸となった湾曲形状の板状部材における当該湾曲した部分に接触する凸部を有する冶具が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, when a semiconductor element as a component is joined to an insulating substrate as a plate-like member with a bonding material such as solder, a jig is used for positioning the semiconductor element. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-361410 discloses a plate-like first jig having an opening formed therein, and a plate-like jig disposed inside the opening so as to be movable in the opening along the surface of the first jig. , solder and a second jig for positioning the component is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-59832 discloses a jig used for soldering a component to a curved plate-like member, wherein the jig contacts the curved portion of the downwardly convex curved plate-like member. A jig is disclosed that has a convex portion that

特開2002-361410号公報JP-A-2002-361410 特開2009-59832号公報JP 2009-59832 A

上述した文献では、半導体素子などの部品を接合する対象である絶縁基板などの板状部材が湾曲している場合に、冶具と板状部材との間に想定より大きな隙間が発生するため、冶具により位置決めされた部品の位置がずれてしまうという課題について特に言及していない。 In the above-mentioned document, when a plate-like member such as an insulating substrate to which a component such as a semiconductor element is to be bonded is curved, a gap larger than expected occurs between the jig and the plate-like member. No particular reference is made to the problem that the position of the positioned component is shifted due to

この発明の目的は、半導体素子などの部品を接合する対象である板状部材が湾曲していても、板状部材に対する部品の位置ずれを抑制することが可能な冶具および半導体装置の製造方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a jig and a method for manufacturing a semiconductor device that can suppress positional displacement of a component with respect to a plate-like member, even if the plate-like member to which the component such as a semiconductor element is to be bonded is curved. to provide.

本開示に従った冶具は、半導体素子の位置決めに用いる冶具であって、ベース部と位置決め部とを備える。ベース部は、第1面と、当該第1面と反対側の第2面とを有する。ベース部には、第1面から第2面に到達する第1貫通孔が形成される。位置決め部は、第1貫通孔の内部に配置され、半導体素子が挿入される第2貫通孔が形成されている。位置決め部は、第1貫通孔の内部において移動可能であって、位置決め部の第2面側の端部が第2面より外側に突出するように構成されている。 A jig according to the present disclosure is a jig used for positioning a semiconductor element, and includes a base portion and a positioning portion. The base portion has a first surface and a second surface opposite to the first surface. A first through hole is formed in the base portion to reach the second surface from the first surface. The positioning portion is arranged inside the first through hole, and a second through hole into which the semiconductor element is inserted is formed. The positioning portion is movable inside the first through hole, and is configured such that an end portion of the positioning portion on the second surface side protrudes outward from the second surface.

本開示に従った半導体装置の製造方法は、板状部材と半導体素子とを準備する工程を備える。上記半導体装置の製造方法は、板状部材上に上記冶具を配置するとともに、冶具の位置決め部における第2貫通孔の内部に接合材と半導体素子とを配置する工程を備える。上記半導体装置の製造方法は、接合材により半導体素子を板状部材に固定する工程を備える。 A method of manufacturing a semiconductor device according to the present disclosure includes a step of preparing a plate member and a semiconductor element. The manufacturing method of the semiconductor device includes the steps of placing the jig on the plate member and placing the bonding material and the semiconductor element inside the second through hole in the positioning portion of the jig. The method for manufacturing the semiconductor device described above includes a step of fixing the semiconductor element to the plate member with a bonding material.

上記によれば、板状部材が湾曲していても、板状部材に対する部品の位置ずれを抑制することができる。 According to the above, even if the plate-like member is curved, it is possible to suppress positional displacement of the component with respect to the plate-like member.

実施の形態1に係る冶具の斜視模式図である。1 is a schematic perspective view of a jig according to Embodiment 1; FIG. 図1の線分II-IIにおける断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1; 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。5 is a flow chart for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment; 図3に示した半導体装置の製造方法を用いて製造された半導体装置の模式図である。4 is a schematic diagram of a semiconductor device manufactured using the method of manufacturing a semiconductor device shown in FIG. 3; FIG. 比較例としての半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device as a comparative example. 比較例としての半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device as a comparative example. 比較例としての半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device as a comparative example. 比較例としての半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor device as a comparative example. 実施の形態1に係る冶具の第1変形例を説明するための拡大模式図である。FIG. 5 is an enlarged schematic diagram for explaining a first modification of the jig according to Embodiment 1; 実施の形態1に係る冶具の第2変形例を説明するための部分断面模式図である。FIG. 9 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a second modification of the jig according to Embodiment 1; 実施の形態2に係る冶具の断面模式図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a jig according to Embodiment 2; 図12に示した冶具のサイズを説明するための模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the size of the jig shown in FIG. 12; 実施の形態2に係る冶具の第1変形例を説明するための部分断面模式図である。FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a first modification of the jig according to Embodiment 2; 実施の形態2に係る冶具の第2変形例を説明するための部分断面模式図である。FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a second modification of the jig according to Embodiment 2; 実施の形態3に係る冶具の部分断面模式図である。FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view of a jig according to Embodiment 3; 図16に示した冶具の構成例を説明するための部分断面模式図である。FIG. 17 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a configuration example of the jig shown in FIG. 16; 図17に示した冶具の部分平面模式図である。FIG. 18 is a schematic partial plan view of the jig shown in FIG. 17; 実施の形態4に係る冶具の斜視模式図である。FIG. 11 is a schematic perspective view of a jig according to Embodiment 4; 実施の形態4に係る冶具の第1変形例を説明するための模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a first modification of the jig according to Embodiment 4; 実施の形態4に係る冶具の第2変形例を説明するための模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a second modification of the jig according to the fourth embodiment; 実施の形態5に係る冶具のベース部を示す平面模式図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing a base portion of a jig according to Embodiment 5; 実施の形態5に係る冶具の位置決め部を示す平面模式図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing a positioning portion of a jig according to Embodiment 5; 実施の形態5に係る冶具の部分断面模式図である。FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view of a jig according to Embodiment 5; 実施の形態5に係る冶具の第1変形例を説明するための部分断面模式図である。FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a first modified example of the jig according to Embodiment 5; 実施の形態5に係る冶具の第2変形例を説明するための平面模式図である。FIG. 11 is a schematic plan view for explaining a second modification of the jig according to Embodiment 5; 実施の形態6に係る冶具の断面模式図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a jig according to Embodiment 6; 図27に示した冶具の構成例を説明するための断面模式図である。28 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the jig shown in FIG. 27; FIG.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described below. In addition, the same reference numerals are given to the same configurations, and the description thereof will not be repeated.

実施の形態1.
<冶具の構成>
図1は、実施の形態1に係る冶具の斜視模式図である。図2は、図1の線分II-IIにおける断面模式図である。図1および図2に示す冶具1は、半導体素子21、22の位置決めに用いる冶具1であって、ベース部4と位置決め部3とを備える。ベース部4は、第1面4cと、当該第1面4cと反対側の第2面4dとを有する。ベース部4には、第1面4cから第2面4dに到達する第1貫通孔4aが形成される。図1および図2に示した冶具1のベース部4には、複数の第1貫通孔4aが形成されている。図1に示した冶具1では、ベース部4において6つの第1貫通孔4aが形成されている。なお、第1貫通孔4aの数は1でもよく、2以上の任意の数でもよい。複数の第1貫通孔4aは、図1に示すように行列上に配置されていてもよいが、任意の配置とすることができる。第1貫通孔4aの平面形状は、図1に示すような四角形状でもよいが、円形状あるいは三角形状などの多角形状であってもよい。
Embodiment 1.
<Jig configuration>
FIG. 1 is a schematic perspective view of a jig according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. A jig 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a jig 1 used for positioning semiconductor elements 21 and 22 and includes a base portion 4 and a positioning portion 3 . The base portion 4 has a first surface 4c and a second surface 4d opposite to the first surface 4c. The base portion 4 is formed with a first through hole 4a reaching from the first surface 4c to the second surface 4d. A plurality of first through holes 4a are formed in the base portion 4 of the jig 1 shown in FIGS. In the jig 1 shown in FIG. 1, the base portion 4 is formed with six first through holes 4a. The number of the first through holes 4a may be one, or any number of two or more. The plurality of first through holes 4a may be arranged in a matrix as shown in FIG. 1, but may be arranged arbitrarily. The planar shape of the first through hole 4a may be a square shape as shown in FIG. 1, or may be a circular shape or a polygonal shape such as a triangular shape.

位置決め部3は、第1貫通孔4aの内部に配置される。位置決め部3には、位置決め対象の部品としての半導体素子が挿入される第2貫通孔3aが形成されている。位置決め部3は、第1貫通孔4aの内部においてベース部4の厚み方向に移動可能である。位置決め部3は、位置決め部3の第2面4d側の端部が第2面4dより外側に突出するように第1貫通孔4a内を移動可能に構成されている。 The positioning portion 3 is arranged inside the first through hole 4a. The positioning portion 3 is formed with a second through hole 3a into which a semiconductor element as a component to be positioned is inserted. The positioning portion 3 is movable in the thickness direction of the base portion 4 inside the first through hole 4a. The positioning portion 3 is configured to be movable in the first through hole 4a so that the end of the positioning portion 3 on the side of the second surface 4d protrudes outside the second surface 4d.

位置決め部3の平面形状の外形は第1貫通孔4aの平面視における形状と相似形である。ただし、位置決め部3の平面形状は第1貫通孔4a内における位置決め部3の位置を決定できれば任意の形状とすることができる。位置決め部3の第2貫通孔3aの形状は四角形状となっているが、当該第2貫通孔3aの平面形状は、位置決め対象の半導体素子の位置を決定できればよく、任意の形状とすることができる。 The planar outer shape of the positioning portion 3 is similar to the shape of the first through hole 4a in plan view. However, the planar shape of the positioning portion 3 can be any shape as long as the position of the positioning portion 3 in the first through hole 4a can be determined. Although the shape of the second through hole 3a of the positioning portion 3 is square, the planar shape of the second through hole 3a may be any shape as long as the position of the semiconductor element to be positioned can be determined. can.

<半導体装置の製造方法>
図3は、実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。図4は、実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図5は、図3に示した半導体装置の製造方法を用いて製造された半導体装置の模式図である。図3~図5を参照しながら、半導体装置の製造方法を説明する。
<Method for manufacturing a semiconductor device>
FIG. 3 is a flow chart for explaining the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 5 is a schematic diagram of a semiconductor device manufactured using the semiconductor device manufacturing method shown in FIG. A method for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to FIGS.

図3に示すように、半導体装置の製造方法では、まず準備工程(S10)を実施する。この工程(S10)では、半導体装置を構成する部品および冶具1が準備される。半導体装置を構成する部品としては、たとえば図4に示した板状部材の一例である絶縁基板10、はんだおよび半導体素子などが挙げられる。 As shown in FIG. 3, in the method of manufacturing a semiconductor device, first, a preparation step (S10) is performed. In this step (S10), the parts and jig 1 that constitute the semiconductor device are prepared. Parts constituting the semiconductor device include, for example, the insulating substrate 10, which is an example of the plate member shown in FIG. 4, solder, and semiconductor elements.

次に、位置決め工程(S20)を実施する。この工程(S20)では、凹部5aが形成された下冶具5の当該凹部5a内に絶縁基板10を配置する。なお、絶縁基板10は、セラミックス製の絶縁層11と、放熱のための裏面導体パターン13と、回路を構成する表面導体パターン12とを含む。裏面導体パターン13は絶縁層11の裏面上に形成されている。表面導体パターン12は絶縁層11の表面上に形成されている。裏面導体パターン13および表面導体パターン12を構成する材料は任意の材料を用いることができるが、たとえば当該材料として銅を用いてもよい。裏面導体パターン13の厚みはたとえば0.7mmとすることができる。表面導体パターン12の厚みはたとえば0.8mmとすることができる。 Next, a positioning step (S20) is performed. In this step (S20), the insulating substrate 10 is arranged in the recess 5a of the lower jig 5 in which the recess 5a is formed. The insulating substrate 10 includes an insulating layer 11 made of ceramics, a rear conductor pattern 13 for heat radiation, and a front conductor pattern 12 forming a circuit. The back conductor pattern 13 is formed on the back surface of the insulating layer 11 . A surface conductor pattern 12 is formed on the surface of the insulating layer 11 . Any material can be used as the material forming the back-surface conductor pattern 13 and the front-surface conductor pattern 12, and for example, copper may be used as the material. The thickness of the back conductor pattern 13 can be set to 0.7 mm, for example. The thickness of the surface conductor pattern 12 can be set to 0.8 mm, for example.

絶縁基板10上に上冶具としての冶具1を配置する。冶具1は下冶具5の凹部5aを塞ぐように配置される。冶具1における位置決め部3は、絶縁基板10の表面導体パターン12上であって半導体素子が固定されるべき位置に重なるように配置されている。このとき、図4に示すように位置決め部3は冶具1のベース部4の第1貫通孔4a内をベース部4の厚み方向に移動し、当該位置決め部3の下部が絶縁基板10と接している。この状態で、位置決め部3の第2貫通孔3aの内部にはんだおよび半導体素子21、22(図5参照)を配置する。はんだとしては第2貫通孔3aの平面形状よりやや小さいサイズのペレット状のはんだを用いることができる。ここで、位置決め部3が第1貫通孔4a内部を移動可能となっているため、当該位置決め部3と絶縁基板10との間に半導体素子21、22が通り抜ける程度の大きさの隙間が形成されることを防止できる。このため、絶縁基板10上において半導体素子の配置を正確に決定できる。なお、半導体素子21、22の厚みはたとえば50μm以上250μm以下、位置決め工程(S20)において用いられるペレット状のはんだの厚みはたとえば40μm以上150μm以下である。 A jig 1 as an upper jig is arranged on an insulating substrate 10 . The jig 1 is arranged so as to close the concave portion 5a of the lower jig 5 . The positioning portion 3 of the jig 1 is arranged so as to overlap a position on the surface conductor pattern 12 of the insulating substrate 10 where the semiconductor element is to be fixed. At this time, as shown in FIG. 4, the positioning portion 3 moves in the thickness direction of the base portion 4 in the first through hole 4a of the base portion 4 of the jig 1, and the lower portion of the positioning portion 3 comes into contact with the insulating substrate 10. there is In this state, the solder and the semiconductor elements 21 and 22 (see FIG. 5) are placed inside the second through holes 3a of the positioning portion 3. As shown in FIG. As the solder, pellet-shaped solder having a size slightly smaller than the planar shape of the second through holes 3a can be used. Here, since the positioning portion 3 is movable inside the first through hole 4a, a gap large enough for the semiconductor elements 21 and 22 to pass through is formed between the positioning portion 3 and the insulating substrate 10. can be prevented. Therefore, the arrangement of the semiconductor elements on the insulating substrate 10 can be accurately determined. The thickness of semiconductor elements 21 and 22 is, for example, 50 μm or more and 250 μm or less, and the thickness of pellet-shaped solder used in the positioning step (S20) is, for example, 40 μm or more and 150 μm or less.

次に、接合工程(S30)を実施する。この工程(S30)では、上記下冶具5および冶具1によりはんだ23および半導体素子21、22が正確な位置に配置された絶縁基板10を加熱する。加熱方法としては任意の方法を用いることができるが、たとえばはんだ付け炉に絶縁基板10を投入してもよい。当該加熱によりはんだが溶融し、図5に示すように絶縁基板10の表面導体パターン12と半導体素子21,22とが接合される。なお、はんだ付け炉に絶縁基板10を投入するときには、絶縁基板10は下冶具5および冶具1に組込まれた状態となっている。はんだ付け炉中ではコンベアにより絶縁基板10が搬送されてもよい。はんだ付け炉中の圧力を大気圧より下げてもよい。この場合、はんだ23におけるボイドの発生を抑制できる。 Next, a bonding step (S30) is performed. In this step (S30), the lower jig 5 and the jig 1 heat the insulating substrate 10 on which the solder 23 and the semiconductor elements 21 and 22 are arranged at accurate positions. Any heating method can be used. For example, insulating substrate 10 may be placed in a soldering furnace. The heating melts the solder, and as shown in FIG. 5, the surface conductor pattern 12 of the insulating substrate 10 and the semiconductor elements 21 and 22 are joined. When the insulating substrate 10 is put into the soldering furnace, the insulating substrate 10 is assembled in the lower jig 5 and the jig 1 . The insulating substrate 10 may be conveyed by a conveyor in the soldering furnace. The pressure in the soldering oven may be sub-atmospheric. In this case, the generation of voids in the solder 23 can be suppressed.

ここで、絶縁基板10は常温において反り量がたとえば100μm以下であったとしても、加熱されることにより絶縁層11の構成材料と裏面導体パターン13および表面導体パターン12の構成材料との線膨張係数の差により、凹形状の大きな反りが発生する場合がある。たとえば、絶縁層11を構成するセラミックの線膨張係数は3ppm/K程度、裏面導体パターン13および表面導体パターン12を構成する銅の線膨張係数が17ppm/K程度である。また、絶縁基板10において絶縁層11の最も長い一辺の長さが50mmより大きい場合に、当該反り量が顕著に大きくなる。このような場合であっても、本実施の形態に係る冶具1を用いることで、接合工程(S30)において、冶具1と絶縁基板10との間に大きな隙間が発生することを抑制できる。 Here, even if the insulating substrate 10 has a warp amount of, for example, 100 μm or less at room temperature, the linear expansion coefficients of the constituent materials of the insulating layer 11 and the constituent materials of the back conductor pattern 13 and the front conductor pattern 12 are increased by heating. A large concave warp may occur due to the difference in . For example, the linear expansion coefficient of ceramic forming the insulating layer 11 is about 3 ppm/K, and the linear expansion coefficient of copper forming the back conductor pattern 13 and the front conductor pattern 12 is about 17 ppm/K. In addition, when the length of the longest side of the insulating layer 11 in the insulating substrate 10 is longer than 50 mm, the amount of warpage is significantly increased. Even in such a case, by using the jig 1 according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of a large gap between the jig 1 and the insulating substrate 10 in the bonding step (S30).

次に、後処理工程(S40)を実施する。この工程(S40)では、たとえばはんだ付け炉から排出された絶縁基板10から、下冶具5および冶具1が除去される。その後、半導体素子21、22と表面導体パターン12とがワイヤ24により接続される。このようにして、図5に示す半導体装置を得ることができる。 Next, a post-processing step (S40) is performed. In this step (S40), lower jig 5 and jig 1 are removed from insulating substrate 10 discharged from, for example, a soldering furnace. After that, the semiconductor elements 21 and 22 and the surface conductor pattern 12 are connected by wires 24 . Thus, the semiconductor device shown in FIG. 5 can be obtained.

ワイヤ24としては任意の金属製ワイヤを用いることができるが、たとえばアルミニウム(Al)ワイヤを用いてもよい。ワイヤ24の直径はたとえば400μmとしてもよい。また、半導体素子21、22としては、任意の半導体素子を用いることができる。半導体素子21、22としては、たとえばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)およびFwDi(Free-Wheel Diode)などを用いることができる。 Any metal wire can be used as the wire 24, but an aluminum (Al) wire, for example, may be used. The wire 24 may have a diameter of, for example, 400 μm. Any semiconductor element can be used as the semiconductor elements 21 and 22 . As semiconductor elements 21 and 22, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) and FwDi (Free-Wheel Diodes) can be used, for example.

<作用効果>
本開示に従った冶具1は、半導体素子21、22の位置決めに用いる冶具1であって、ベース部4と位置決め部3とを備える。ベース部4は、第1面4cと、当該第1面4cと反対側の第2面4dとを有する。ベース部4には、第1面4cから第2面4dに到達する第1貫通孔4aが形成される。位置決め部3は、第1貫通孔4aの内部に配置され、半導体素子21、22が挿入される第2貫通孔3aが形成されている。位置決め部3は、第1貫通孔4aの内部において移動可能であって、位置決め部3の第2面4d側の端部が第2面4dより外側に突出するように構成されている。
<Effect>
A jig 1 according to the present disclosure is a jig 1 used for positioning semiconductor elements 21 and 22 and includes a base portion 4 and a positioning portion 3 . The base portion 4 has a first surface 4c and a second surface 4d opposite to the first surface 4c. The base portion 4 is formed with a first through hole 4a reaching from the first surface 4c to the second surface 4d. The positioning portion 3 is arranged inside the first through hole 4a, and has a second through hole 3a into which the semiconductor elements 21 and 22 are inserted. The positioning portion 3 is movable inside the first through hole 4a, and is configured such that the end of the positioning portion 3 on the side of the second surface 4d protrudes outside the second surface 4d.

このようにすれば、半導体素子21,22を固定する板状部材としての絶縁基板10が図4に示すように反ることにより、冶具1のベース部4と絶縁基板10の表面との間に想定より大きな隙間が形成されても、位置決め部3が第1貫通孔4aの内部を移動することで、位置決め部3の第2面4d側の端部が絶縁基板10の表面に隣接した位置に配置される。つまり、冶具1の位置決め部3の位置が絶縁基板10の反り形状に追従して変化する。このため、位置決め部3の第2貫通孔3aの内部に半導体素子21、22およびはんだ23を配置したときに、冶具1と絶縁基板10の間の隙間から当該半導体素子21、22が第2貫通孔3aの外側に移動することを防止できる。このため、絶縁基板10に対する部品としての半導体素子21、22の位置ずれの発生を防止し、半導体装置における不良の発生を抑制できる。 In this way, the insulating substrate 10 as a plate member for fixing the semiconductor elements 21 and 22 is warped as shown in FIG. Even if a gap larger than expected is formed, the end portion of the positioning portion 3 on the side of the second surface 4d is positioned adjacent to the surface of the insulating substrate 10 by moving the positioning portion 3 inside the first through hole 4a. placed. That is, the position of the positioning portion 3 of the jig 1 changes following the warped shape of the insulating substrate 10 . Therefore, when the semiconductor elements 21 and 22 and the solder 23 are arranged inside the second through hole 3 a of the positioning portion 3 , the semiconductor elements 21 and 22 pass through the gap between the jig 1 and the insulating substrate 10 in the second through hole. It is possible to prevent movement outside the hole 3a. Therefore, it is possible to prevent the semiconductor elements 21 and 22 as components from being misaligned with respect to the insulating substrate 10, and to suppress the occurrence of defects in the semiconductor device.

本開示に従った半導体装置の製造方法は、板状部材としての絶縁基板10と半導体素子21、22とを準備する工程である準備工程(S10)を備える。上記半導体装置の製造方法は、板状部材としての絶縁基板10上に上記冶具1を配置するとともに、冶具1の位置決め部3における第2貫通孔3aの内部に接合材としてのはんだ23と半導体素子21,22とを配置する工程である位置決め工程(S20)を備える。上記半導体装置の製造方法は、接合材としてのはんだ23により半導体素子21,22を板状部材としての絶縁基板10に固定する工程である接合工程(S30)を備える。 The method of manufacturing a semiconductor device according to the present disclosure includes a preparation step (S10), which is a step of preparing insulating substrate 10 as a plate-like member and semiconductor elements 21 and 22 . In the method of manufacturing the semiconductor device, the jig 1 is arranged on the insulating substrate 10 as a plate member, and solder 23 as a bonding material and a semiconductor element are placed inside the second through hole 3 a in the positioning portion 3 of the jig 1 . A positioning step (S20), which is a step of arranging 21 and 22, is provided. The manufacturing method of the semiconductor device includes a bonding step (S30) of fixing the semiconductor elements 21 and 22 to the insulating substrate 10 as a plate-like member with solder 23 as a bonding material.

このようにすれば、本実施の形態に係る冶具1を用いて位置決め工程(S20)を実施しているので、絶縁基板10が反っていても当該絶縁基板10上に置いて半導体素子21、22の位置を正確に決定できる。このため、絶縁基板10に対する半導体素子21,22の接合位置が設計位置からずれるといった不良の発生を抑制できる。 In this way, since the positioning step (S20) is performed using the jig 1 according to the present embodiment, even if the insulating substrate 10 is warped, the semiconductor elements 21 and 22 can be placed on the insulating substrate 10 and placed on the insulating substrate 10. position can be accurately determined. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects such as deviation of the bonding positions of the semiconductor elements 21 and 22 with respect to the insulating substrate 10 from the designed positions.

また、上述した冶具1を用いれば、接合工程(S30)において絶縁基板10が加熱された際、位置決め部3と絶縁基板10の表面導体パターン12とが接触していることから、冶具1を介しても絶縁基板10へ熱を伝えることができ、結果的に絶縁基板10の昇温速度を大きくできるため、接合工程(S30)での加熱時間を短縮できる。 Further, if the jig 1 described above is used, the positioning portion 3 and the surface conductor pattern 12 of the insulating substrate 10 are in contact with each other when the insulating substrate 10 is heated in the bonding step (S30). However, since heat can be transferred to the insulating substrate 10 even when the temperature is low, the heating rate of the insulating substrate 10 can be increased, so that the heating time in the bonding step (S30) can be shortened.

上述した本実施の形態に係る冶具1および半導体装置の製造方法の効果を、比較例としての冶具を用いた半導体装置の製造方法と比較しながらより詳細に説明する。図6~図9は、比較例としての半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図6~図9は、図3の位置決め工程(S20)および接合工程(S30)に対応する。 Effects of the jig 1 and the semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment described above will be described in more detail while comparing with a semiconductor device manufacturing method using a jig as a comparative example. 6 to 9 are schematic cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a semiconductor device as a comparative example. 6 to 9 correspond to the positioning step (S20) and bonding step (S30) in FIG.

図6に示すように、下冶具105の凹部内に絶縁基板10を配置する。図7に示すように、絶縁基板10上に冶具101を配置する。冶具101は、半導体素子21、22を配置するべき領域に貫通孔101aが形成されている。そして、図8に示すように、貫通孔101aの内部にはんだ23および半導体素子21、22を配置する。このようにして、絶縁基板10上におけるはんだ23および半導体素子21、22の位置を冶具101により決定する。冶具101の厚さはたとえば3mmとする。また、半導体素子21、22の厚みは100μmとし、はんだ23の厚みを60μmとする。 As shown in FIG. 6, the insulating substrate 10 is placed in the recess of the lower jig 105 . As shown in FIG. 7, a jig 101 is arranged on the insulating substrate 10 . The jig 101 has through holes 101a formed in regions where the semiconductor elements 21 and 22 are to be arranged. Then, as shown in FIG. 8, the solder 23 and the semiconductor elements 21 and 22 are arranged inside the through hole 101a. In this manner, the jig 101 determines the positions of the solder 23 and the semiconductor elements 21 and 22 on the insulating substrate 10 . The thickness of jig 101 is, for example, 3 mm. Also, the thickness of the semiconductor elements 21 and 22 is 100 μm, and the thickness of the solder 23 is 60 μm.

ここで、図9に示すように接合工程(S30)にて絶縁基板10が反った場合、冶具101の貫通孔101aが形成された領域に隣接する領域と絶縁基板10との間に半導体素子21、22の厚さより大きな隙間が形成される。この状態では、冶具101によって半導体素子21、22の位置決めは実施できない。 Here, when insulating substrate 10 is warped in the bonding step (S30) as shown in FIG. , 22 are formed. In this state, the jig 101 cannot position the semiconductor elements 21 and 22 .

この結果、図9に示すように隙間からはんだ23および半導体素子21、22が横方向に移動する。当該移動の原因としては、絶縁基板10を移動させるためのコンベアの振動や、はんだ23の面内の温度分布に起因する局所的なはんだの溶融などが考えられる。この結果、絶縁基板10上における半導体素子21、22の位置ずれて固定される。つまり、絶縁基板10上において半導体素子21、22が正確な位置に接続されず、その後のワイヤボンドが正常に実施できない、あるいは回路としての動作不良が発生するなど、半導体装置における不良の原因となる。 As a result, as shown in FIG. 9, the solder 23 and the semiconductor elements 21 and 22 move laterally from the gap. Possible causes of the movement include vibration of the conveyor for moving the insulating substrate 10 and local melting of the solder due to the in-plane temperature distribution of the solder 23 . As a result, the semiconductor elements 21 and 22 are fixed on the insulating substrate 10 while being displaced from each other. In other words, the semiconductor elements 21 and 22 are not connected to the correct positions on the insulating substrate 10, and the subsequent wire bonding cannot be performed normally, or the malfunction of the circuit occurs, causing defects in the semiconductor device. .

一方、上述のように本実施の形態に係る冶具1を用いれば、図4に示すように絶縁基板10において反りが発生していても、絶縁基板10と冶具1の位置決め部3との間における大きな隙間の発生が抑制される。この結果、当該隙間から半導体素子21、22が第2貫通孔3aの外側に移動することを防止できる。 On the other hand, if the jig 1 according to the present embodiment is used as described above, even if the insulating substrate 10 is warped as shown in FIG. Generation of large gaps is suppressed. As a result, it is possible to prevent the semiconductor elements 21 and 22 from moving to the outside of the second through hole 3a through the gap.

<冶具の変形例の構成および作用効果>
図10は、実施の形態1に係る冶具の第1変形例を説明するための拡大模式図である。図10に示す冶具は、基本的に図1および図2に示した冶具1と同様の構成を備えるが、第1貫通孔4aの平面形状および位置決め部3の平面形状が図1および図2に示した冶具1と異なっている。すなわち、図10に示した冶具では、第1貫通孔4aの平面形状において部分的に凹部4bが形成されている。また、位置決め部3には、当該凹部4bにはめ込む凸部3bが形成されている。このようにすれば、第1貫通孔4aに位置決め部3を挿入するときに、凸部3bを凹部4bにはめ込むことで、第1貫通孔4aに対する位置決め部3の向きを間違うことを防止できる。この結果、たとえば位置決め部3における第2貫通孔3aの平面形状が正方形ではない場合、つまり位置決め対象の半導体素子21、22の平面形状が長方形状などである場合に、当該半導体素子21、22の向きおよび配置の両方を正確に決定できる。なお、位置決め部3における凸部3bは、ベース部4の厚み方向における全体に形成されていてもよいが、当該厚み方向における一部分のみに形成されていてもよい。
<Structure and action effect of modified example of jig>
FIG. 10 is an enlarged schematic diagram for explaining a first modification of the jig according to Embodiment 1. FIG. The jig shown in FIG. 10 basically has the same configuration as the jig 1 shown in FIGS. It is different from the jig 1 shown. That is, in the jig shown in FIG. 10, the concave portion 4b is partially formed in the planar shape of the first through hole 4a. Further, the positioning portion 3 is formed with a convex portion 3b that fits into the concave portion 4b. In this way, when the positioning portion 3 is inserted into the first through hole 4a, by fitting the convex portion 3b into the concave portion 4b, it is possible to prevent the positioning portion 3 from being misoriented with respect to the first through hole 4a. As a result, for example, when the planar shape of the second through hole 3a in the positioning portion 3 is not square, that is, when the planar shape of the semiconductor elements 21 and 22 to be positioned is rectangular or the like, the semiconductor elements 21 and 22 are Both orientation and placement can be determined accurately. The convex portion 3b of the positioning portion 3 may be formed over the entire thickness direction of the base portion 4, or may be formed only partially in the thickness direction.

図11は、実施の形態1に係る冶具の第2変形例を説明するための部分断面模式図である。図11に示す冶具は、基本的に図1および図2に示した冶具1と同様の構成を備えるが、位置決め部3の断面形状が図1および図2に示した冶具1と異なっている。すなわち、図11に示した冶具では、位置決め部3の外周側壁3cが傾斜している。位置決め部3の外周側壁3c間の幅は、ベース部4の第2面4d側に行くほど小さくなっている。このような構成とすることにより、ベース部4の第1貫通孔4aに位置決め部3を第1面4c側から挿入する作業を容易に行うことができる。 FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a second modification of the jig according to Embodiment 1. FIG. The jig shown in FIG. 11 basically has the same configuration as the jig 1 shown in FIGS. 1 and 2, but the cross-sectional shape of the positioning portion 3 is different from that of the jig 1 shown in FIGS. That is, in the jig shown in FIG. 11, the outer peripheral side wall 3c of the positioning portion 3 is inclined. The width between the outer peripheral side walls 3c of the positioning portion 3 decreases toward the second surface 4d of the base portion 4. As shown in FIG. With such a configuration, the work of inserting the positioning portion 3 into the first through hole 4a of the base portion 4 from the first surface 4c side can be easily performed.

実施の形態2.
<冶具の構成>
図12は、実施の形態2に係る冶具の断面模式図である。図13は、図12に示した冶具のサイズを説明するための模式図である。図12および図13に示す冶具1は、基本的に図1および図2に示した冶具1と同様の構成を備えるが、ベース部4の第1貫通孔4aの断面形状および位置決め部3の断面形状が図1および図2に示した冶具1と異なっている。すなわち、上記冶具1において、ベース部4は第1貫通孔4aの内壁から突出する第1突出部41を含む。第1突出部41は、第1貫通孔4aの内側に向けて突出する。位置決め部3は外周側壁から外側に突出する第2突出部31を含む。第2突出部31は、第1突出部41よりベース部4の第1面4c側に位置する。位置決め部3は、第2突出部31と、当該第2突出部の内周側から下方に延在する壁部32とを含む。第2突出部31と壁部32とは逆L字状の断面形状を有している。
Embodiment 2.
<Jig configuration>
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a jig according to Embodiment 2. FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the size of the jig shown in FIG. 12. FIG. The jig 1 shown in FIGS. 12 and 13 basically has the same configuration as the jig 1 shown in FIGS. The shape is different from the jig 1 shown in FIGS. That is, in the jig 1 described above, the base portion 4 includes the first projecting portion 41 projecting from the inner wall of the first through hole 4a. The first protrusion 41 protrudes toward the inside of the first through hole 4a. The positioning portion 3 includes a second projecting portion 31 projecting outward from the outer peripheral side wall. The second projecting portion 31 is located closer to the first surface 4c side of the base portion 4 than the first projecting portion 41 is. The positioning portion 3 includes a second projecting portion 31 and a wall portion 32 extending downward from the inner peripheral side of the second projecting portion. The second projecting portion 31 and the wall portion 32 have an inverted L-shaped cross section.

ベース部4の第1面4c側から見た場合に、第1突出部41と第2突出部31とが重なるように配置されている。なお、第1突出部41は第1貫通孔4aの内周面の全周に形成されていてもよいが、当該内周面の一部のみに形成されていてもよい。また、第2突出部31は、位置決め部3の外周側壁の全周に形成されていてもよいが、当該外周側壁の周囲の一部のみに形成されていてもよい。第1貫通孔4aの第2面4dに連なる最下部に第1突出部41が形成されている。第1突出部41が形成された領域における第1貫通孔4aの幅W2は、第2突出部31が形成された領域における位置決め部3の幅W1より小さい。 When viewed from the first surface 4c side of the base portion 4, the first projecting portion 41 and the second projecting portion 31 are arranged so as to overlap each other. In addition, although the 1st protrusion part 41 may be formed in the perimeter of the internal peripheral surface of the 1st through-hole 4a, it may be formed only in a part of the said internal peripheral surface. Further, the second protruding portion 31 may be formed on the entire circumference of the outer peripheral side wall of the positioning portion 3, or may be formed only on a part of the circumference of the outer peripheral side wall. A first protruding portion 41 is formed at the lowest portion of the first through-hole 4a that continues to the second surface 4d. The width W2 of the first through hole 4a in the region where the first projecting portion 41 is formed is smaller than the width W1 of the positioning portion 3 in the region where the second projecting portion 31 is formed.

<作用効果>
上記冶具1において、ベース部4は第1突出部41を含む。第1突出部41は、第1貫通孔4aの内側に向けて突出する。位置決め部3は第2突出部31を含む。第2突出部31は、ベース部4に向けて突出するとともに、第1突出部41より上記第1面4c側に位置する。ベース部4の第1面4c側から見た場合に、第1突出部41と第2突出部31とが重なるように配置されている。
<Effect>
In the jig 1 described above, the base portion 4 includes a first projecting portion 41 . The first protrusion 41 protrudes toward the inside of the first through hole 4a. The positioning portion 3 includes a second projecting portion 31 . The second projecting portion 31 projects toward the base portion 4 and is located closer to the first surface 4 c than the first projecting portion 41 . When viewed from the first surface 4c side of the base portion 4, the first projecting portion 41 and the second projecting portion 31 are arranged so as to overlap each other.

この場合、位置決め部3がベース部4の第2面4d側に移動したときに、位置決め部3の第2突出部31がベース部4の第1突出部41と接触することにより位置決め部3がベース部4の第1貫通孔4aの内部から抜け落ちることを防止できる。したがって、冶具1をロボットアームなどが移動させるときに、ベース部4から位置決め部3が抜け落ちてばらばらになることを防止できる。このため、冶具1を用いた半導体装置の製造方法における作業効率が向上する。 In this case, when the positioning portion 3 moves toward the second surface 4d of the base portion 4, the second projection portion 31 of the positioning portion 3 comes into contact with the first projection portion 41 of the base portion 4, whereby the positioning portion 3 moves toward the second surface 4d. It is possible to prevent the base portion 4 from falling out from the inside of the first through hole 4a. Therefore, when the jig 1 is moved by a robot arm or the like, it is possible to prevent the positioning portion 3 from falling off from the base portion 4 and becoming separated. Therefore, the work efficiency in the semiconductor device manufacturing method using the jig 1 is improved.

なお、第1突出部41の高さL1はたとえば1mmとすることができる。また、ベース部4の厚みL2はたとえば3mmとすることができる。位置決め部3における第2突出部31の厚みL3はたとえば1mmとすることができる。壁部32の長さL4はたとえば1.8mmとすることができる。位置決め部3の厚みL5はこの場合2.8mmとなる。このような寸法とすることで、絶縁基板10の反り量が0.05mm程度から0.8mm程度の場合まで、上記冶具1を用いて絶縁基板10に対して半導体素子21、22の位置決めを行うことができる。 In addition, the height L1 of the first projecting portion 41 can be set to 1 mm, for example. Moreover, the thickness L2 of the base portion 4 can be set to 3 mm, for example. The thickness L3 of the second projecting portion 31 in the positioning portion 3 can be set to 1 mm, for example. The length L4 of the wall portion 32 can be 1.8 mm, for example. The thickness L5 of the positioning portion 3 is 2.8 mm in this case. With such dimensions, the semiconductor elements 21 and 22 can be positioned with respect to the insulating substrate 10 using the jig 1 when the amount of warpage of the insulating substrate 10 is from about 0.05 mm to about 0.8 mm. be able to.

また、壁部32の長さL4から第突出部41の厚みL1を引いた値が、絶縁基板10の反り量h以上となるように冶具1の寸法を決定しておくことで、絶縁基板10の反り量hに対応した冶具1を準備することができる。 In addition, by determining the dimensions of the jig 1 so that the value obtained by subtracting the thickness L1 of the first projecting portion 41 from the length L4 of the wall portion 32 is equal to or greater than the warp amount h of the insulating substrate 10, the insulating substrate A jig 1 corresponding to 10 warpage amounts h can be prepared.

<冶具の変形例の構成および作用効果>
図14は、実施の形態2に係る冶具の第1変形例を説明するための部分断面模式図である。図14に示す冶具は、基本的に図12および図13に示した冶具1と同様の構成を備えるが、ベース部4の厚みL2と位置決め部3の厚みL5との関係が図12および図13に示した冶具1と異なっている。すなわち、図14に示した冶具では、第1面4cから第2面4dに向かう厚み方向において、ベース部4の厚みL2は位置決め部3の厚みL5より大きい。たとえば、厚みL2を4.2mm、厚みL5を3mmとすることができる。このようにすれば、冶具を持ち運ぶ場合や絶縁基板10上に配置する場合に、位置決め部3がベース部4の上側から飛び出すことを防止できる。したがって、ベース部4から位置決め部3が飛び出して冶具がバラバラになる可能性を低減できる。
<Structure and action effect of modified example of jig>
FIG. 14 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a first modification of the jig according to Embodiment 2. FIG. 14 basically has the same configuration as the jig 1 shown in FIGS. 12 and 13, but the relationship between the thickness L2 of the base portion 4 and the thickness L5 of the positioning portion 3 is is different from the jig 1 shown in FIG. That is, in the jig shown in FIG. 14, the thickness L2 of the base portion 4 is larger than the thickness L5 of the positioning portion 3 in the thickness direction from the first surface 4c to the second surface 4d. For example, the thickness L2 can be 4.2 mm and the thickness L5 can be 3 mm. By doing so, it is possible to prevent the positioning portion 3 from protruding from the upper side of the base portion 4 when the jig is carried or placed on the insulating substrate 10 . Therefore, it is possible to reduce the possibility that the positioning portion 3 will protrude from the base portion 4 and the jig will come apart.

図15は、実施の形態2に係る冶具の第2変形例を説明するための部分断面模式図である。図15に示す冶具は、基本的に図12および図13に示した冶具1と同様の構成を備えるが、ベース部4の第1貫通孔4aの内周側面および位置決め部3の第2突出部31の端面3dの少なくともいずれか一方の表面粗さを相対的に大きくしている点が、図12および図13に示した冶具1と異なっている。具体的には、図15に示した冶具では、ベース部4の第1貫通孔4aの内周側面および位置決め部3の第2突出部31の端面3dの少なくともいずれか一方の表面粗さを、ベース部4の第1面4cまたは第2面4dのいずれかの表面粗さより大きくしている。ベース部4の第1貫通孔4aの内周側面および位置決め部3の第2突出部31の端面3dの少なくともいずれか一方の表面粗さ(Ra)を1.0μm以上10μm以下としてもよい。 FIG. 15 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a second modification of the jig according to the second embodiment. The jig shown in FIG. 15 basically has the same configuration as the jig 1 shown in FIGS. It differs from the jig 1 shown in FIGS. 12 and 13 in that the surface roughness of at least one of the end faces 3d of 31 is made relatively large. Specifically, in the jig shown in FIG. 15, the surface roughness of at least one of the inner peripheral side surface of the first through hole 4a of the base portion 4 and the end surface 3d of the second projecting portion 31 of the positioning portion 3 is It is made larger than the surface roughness of either the first surface 4 c or the second surface 4 d of the base portion 4 . The surface roughness (Ra) of at least one of the inner peripheral side surface of the first through hole 4a of the base portion 4 and the end surface 3d of the second projecting portion 31 of the positioning portion 3 may be set to 1.0 μm or more and 10 μm or less.

このようにすれば、位置決め部3が第1貫通孔4aの内部の移動するときに、第2突出部31の端面3dと第1貫通孔4aの内周側面との接触部における摩擦係数を大きくできる。したがって、位置決め部3が第1貫通孔4aの上方に向けて移動するときの抵抗を大きくできるので、位置決め部3が第1貫通孔4aの上部から飛び出す可能性を低減できる。 In this way, when the positioning portion 3 moves inside the first through hole 4a, the friction coefficient at the contact portion between the end surface 3d of the second projecting portion 31 and the inner peripheral side surface of the first through hole 4a is increased. can. Therefore, it is possible to increase the resistance when the positioning portion 3 moves upward in the first through hole 4a, so that the possibility of the positioning portion 3 jumping out from the upper portion of the first through hole 4a can be reduced.

実施の形態3.
<冶具の構成>
図16は、実施の形態3に係る冶具の部分断面模式図である。図17は、図16に示した冶具の構成例を説明するための部分断面模式図である。図18は、図17に示した冶具の部分平面模式図である。図16~図18に示す冶具は、基本的に図12および図13に示した冶具1と同様の構成を備えるが、ベース部4の第1貫通孔4aの断面形状が図12および図13に示した冶具1と異なっている。すなわち、図16~図18に示した冶具では、第1貫通孔4aの延在方向に沿ったベース部4の断面において、第1面4c側に向かうにつれて第1貫通孔4aの幅が徐々に小さくなっている。別の観点から言えば、第1貫通孔4aの内壁は第1面4cに対して傾斜している。第1貫通孔4aの断面における対向する内壁は、第1面4cに対する傾斜角が同じであってもよいが、当該傾斜角が互いに異なっていてもよい。
Embodiment 3.
<Jig configuration>
16 is a schematic partial cross-sectional view of a jig according to Embodiment 3. FIG. FIG. 17 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a configuration example of the jig shown in FIG. FIG. 18 is a partial schematic plan view of the jig shown in FIG. 17. FIG. The jigs shown in FIGS. 16 to 18 basically have the same configuration as the jig 1 shown in FIGS. It is different from the jig 1 shown. That is, in the jig shown in FIGS. 16 to 18, in the cross section of the base portion 4 along the extending direction of the first through hole 4a, the width of the first through hole 4a gradually increases toward the first surface 4c side. It's getting smaller. From another point of view, the inner wall of the first through hole 4a is inclined with respect to the first surface 4c. The inner walls facing each other in the cross section of the first through hole 4a may have the same inclination angle with respect to the first surface 4c, or may have different inclination angles.

なお、図16に示す冶具の実現方法としては、たとえば図17および図18に示すように、ベース部4を2つの部材により構成する方法を用いてもよい。具体的には、ベース部4を本体部分42とテーパ部分43とにより構成する。本体部分42には、第1貫通孔4aが形成されるべき領域に、内壁が第1面4c(図16参照)に対して垂直に伸びる貫通孔が形成されている。当該貫通孔の底部には第1突出部41が形成されている。当該貫通孔の内部に位置決め部3を配置する。その後、貫通孔の内部にテーパ部分43を挿入する。テーパ部分43の外周面は、当該貫通孔の内壁に接触して固定される。テーパ部分43の内壁が第1貫通孔4aの傾斜した内壁を構成する。テーパ部分43を本体部分42に固定する方法は任意の方法を採用できる。たとえば、テーパ部分43から本体部分42に貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔に圧入ピン等の固定部材を配置することで、テーパ部分43を本体部分42に固定してもよい。 As a method for realizing the jig shown in FIG. 16, for example, as shown in FIGS. Specifically, the base portion 4 is composed of a body portion 42 and a tapered portion 43 . The main body portion 42 is formed with a through hole whose inner wall extends perpendicularly to the first surface 4c (see FIG. 16) in a region where the first through hole 4a is to be formed. A first protrusion 41 is formed at the bottom of the through hole. The positioning part 3 is arranged inside the through hole. After that, the tapered portion 43 is inserted inside the through hole. The outer peripheral surface of the tapered portion 43 is fixed in contact with the inner wall of the through hole. The inner wall of the tapered portion 43 constitutes the inclined inner wall of the first through hole 4a. Any method can be adopted for fixing the tapered portion 43 to the body portion 42 . For example, the tapered portion 43 may be fixed to the main body portion 42 by forming a through hole penetrating from the tapered portion 43 to the main body portion 42 and arranging a fixing member such as a press-fitting pin in the through hole.

図18に示すように、テーパ部分43は本体部分42の貫通孔の全周に接触するように形成されているが、当該テーパ部分43を本体部分42の貫通孔の内周面の一部のみに配置してもよい。 As shown in FIG. 18, the tapered portion 43 is formed so as to contact the entire circumference of the through hole of the body portion 42, but the tapered portion 43 is formed only partially on the inner peripheral surface of the through hole of the body portion 42. can be placed in

<作用効果>
上記冶具1では、第1貫通孔4aの延在方向に沿った断面において、第1面4c側に向かうにつれて第1貫通孔4aの幅が徐々に小さくなるように、第1貫通孔4aの内壁は第1面4cに対して傾斜している。
<Effect>
In the jig 1, the inner wall of the first through-hole 4a is formed such that the width of the first through-hole 4a gradually decreases toward the first surface 4c in the cross section along the extending direction of the first through-hole 4a. is inclined with respect to the first surface 4c.

この場合、第1貫通孔4aの第1面4cにおける幅W3が、第1貫通孔4aの延在方向中央部における第1貫通孔4aの幅より相対的に小さいので、第1貫通孔4aの第1面4c側から位置決め部3が飛び出しにくくなっている。このため、位置決め部3がベース部4の第1貫通孔4aの上部より飛び出してベース部4から分離するといった問題の発生を抑制できる。なお、第1貫通孔4aの第1面4cにおける幅W3は、位置決め部3の最大幅である第1面4c側の部分での幅W1より小さくなっていることが好ましい。 In this case, the width W3 of the first through-hole 4a on the first surface 4c is relatively smaller than the width of the first through-hole 4a at the central portion in the extending direction of the first through-hole 4a. It is difficult for the positioning portion 3 to protrude from the first surface 4c side. Therefore, it is possible to prevent the positioning portion 3 from protruding from the upper portion of the first through hole 4 a of the base portion 4 and being separated from the base portion 4 . The width W3 of the first through hole 4a on the first surface 4c is preferably smaller than the width W1 of the positioning portion 3 on the first surface 4c side, which is the maximum width.

実施の形態4.
<冶具の構成>
図19は、実施の形態4に係る冶具の斜視模式図である。図19に示す冶具1は、基本的に図1および図2に示した冶具1と同様の構成を備えるが、ベース部4の第1貫通孔4aの平面形状および位置決め部3の形状が図1および図2に示した冶具1と異なっている。すなわち、図19に示した冶具では、第1貫通孔4aの平面形状が長方形状である。また、図19に示した冶具では、位置決め部3の平面視における外周形状が長方形状であるとともに、1つの位置決め部3に第2貫通孔3aとして複数の貫通孔3aa~3acが形成されている。なお、複数の貫通孔3aa~3acの数は、図19に示すように3でもよいが、2以上の任意の数でもよい。複数の貫通孔3aa~3acの間の間隔は等間隔でもよいが、それぞれ異なる間隔であってもよい。複数の貫通孔3aa~3acは、位置決め部3において一方向に並ぶように配置されているが、千鳥状に配置されていてもよい。
Embodiment 4.
<Jig configuration>
19 is a schematic perspective view of a jig according to Embodiment 4. FIG. The jig 1 shown in FIG. 19 has basically the same configuration as the jig 1 shown in FIGS. and is different from the jig 1 shown in FIG. That is, in the jig shown in FIG. 19, the planar shape of the first through hole 4a is rectangular. Further, in the jig shown in FIG. 19, the outer peripheral shape of the positioning portion 3 in plan view is rectangular, and a plurality of through holes 3aa to 3ac are formed as the second through holes 3a in one positioning portion 3. . The number of through holes 3aa to 3ac may be three as shown in FIG. 19, but may be any number of two or more. The intervals between the plurality of through holes 3aa to 3ac may be equal, but may be different. The plurality of through holes 3aa to 3ac are arranged so as to line up in one direction in the positioning portion 3, but may be arranged in a staggered manner.

<作用効果>
上記冶具では、1つの位置決め部3において第2貫通孔3aとして複数の貫通孔3aa~3acが形成されている。この場合、絶縁基板10上において複数の半導体素子21、22が近接して配置されるような構成においても、上記冶具を用いて半導体素子21、22の位置決めを行うことができる。
<Effect>
In the above jig, a plurality of through holes 3aa to 3ac are formed as second through holes 3a in one positioning portion 3. As shown in FIG. In this case, even in a configuration in which a plurality of semiconductor elements 21 and 22 are arranged close to each other on the insulating substrate 10, the semiconductor elements 21 and 22 can be positioned using the jig.

<冶具の変形例の構成および作用効果>
図20は、実施の形態4に係る冶具の第1変形例を説明するための模式図である。図20では、冶具の位置決め部3のみを示している。図20に示した位置決め部3を有する冶具は、基本的には図19に示した冶具と同様の構成を備えるが、位置決め部3の構成が図19に示した冶具と異なっている。すなわち、図20に示した位置決め部3は、3つの位置決め部分30a~30cにより構成されている。各位置決め部分30a~30cは、平面形状がU字状の部品である。位置決め部分30a~30cが連なるように配置されて位置決め部3が構成されている。当該位置決め部3は図19のベース部4における第1貫通孔4a内部に配置される。個々の位置決め部分30a~30cは、独立して第1貫通孔4a内をベース部4の厚み方向に移動可能に構成されている。
<Structure and action effect of modified example of jig>
FIG. 20 is a schematic diagram for explaining a first modification of the jig according to Embodiment 4. FIG. FIG. 20 shows only the positioning portion 3 of the jig. The jig having the positioning portion 3 shown in FIG. 20 basically has the same configuration as the jig shown in FIG. 19, but the configuration of the positioning portion 3 is different from the jig shown in FIG. That is, the positioning portion 3 shown in FIG. 20 is composed of three positioning portions 30a to 30c. Each of the positioning portions 30a to 30c is a component having a U-shaped planar shape. The positioning portion 3 is configured by arranging the positioning portions 30a to 30c in a row. The positioning portion 3 is arranged inside the first through hole 4a in the base portion 4 of FIG. The individual positioning portions 30a to 30c are configured to be independently movable in the thickness direction of the base portion 4 within the first through hole 4a.

このようにすれば、絶縁基板10の反り量が大きい場合や、複数の半導体素子が搭載される位置毎に冶具からの距離が異なるような場合に、複数の半導体素子それぞれについて絶縁基板10の反り量に合わせて位置決め部分30a~30cが独立して移動することにより、複数の半導体素子の位置ずれの発生を抑制できる。なお、図20では3つの位置決め部分30a~30cが連なるように配置されているが、2つ、あるいは4以上の任意の数の位置決め部分を用いて位置決め部3を構成してもよい。 In this way, when the amount of warpage of the insulating substrate 10 is large, or when the distance from the jig differs for each position where a plurality of semiconductor elements are mounted, the warpage of the insulating substrate 10 for each of the plurality of semiconductor elements can be minimized. By independently moving the positioning portions 30a to 30c according to the amount, it is possible to suppress the occurrence of misalignment of a plurality of semiconductor elements. Although the three positioning portions 30a to 30c are arranged in a row in FIG. 20, the positioning portion 3 may be configured using any number of positioning portions, such as two or four or more.

図21は、実施の形態4に係る冶具の第2変形例を説明するための模式図である。図21では、図20と同様に冶具の位置決め部3のみを示している。図21に示した位置決め部3を有する冶具は、基本的には図20に示した位置決め部3を備える冶具と同様の構成を備えるが、位置決め部3の構成が図20に示した位置決め部3を備える冶具と異なっている。すなわち、図21に示した位置決め部3では、複数の位置決め部分30a~30cにおいて、隣接する他の位置決め部分の端部36との接触部に凹部35が形成されている。当該端部36が凹部35にはめ込まれることにより、ベース部4の第1面4c内における、複数の位置決め部分30a~30cの相対的な位置を規定できる。つまり、位置決め部分30a~30cの、ベース部4の第1面4c内における位置精度を向上させることができる。 FIG. 21 is a schematic diagram for explaining a second modification of the jig according to the fourth embodiment. FIG. 21 shows only the positioning portion 3 of the jig as in FIG. The jig having the positioning portion 3 shown in FIG. 21 basically has the same configuration as the jig having the positioning portion 3 shown in FIG. It is different from jigs with That is, in the positioning portion 3 shown in FIG. 21, the recesses 35 are formed in the contact portions with the end portions 36 of the adjacent positioning portions 30a to 30c. By fitting the end portion 36 into the concave portion 35, the relative positions of the plurality of positioning portions 30a to 30c within the first surface 4c of the base portion 4 can be defined. That is, the positioning accuracy of the positioning portions 30a to 30c within the first surface 4c of the base portion 4 can be improved.

実施の形態5.
<冶具の構成>
図22は、実施の形態5に係る冶具のベース部を示す平面模式図である。図23は、実施の形態5に係る冶具の位置決め部を示す平面模式図である。図24は、実施の形態5に係る冶具の部分断面模式図である。図22~図24に示す冶具は、基本的に図19に示した冶具1と同様の構成を備えるが、ベース部4の第1貫通孔4aの断面形状および位置決め部3の断面形状が図19に示した冶具1と異なっている。すなわち、図22~図24に示した冶具1において、ベース部4は第1貫通孔4aの内壁から突出する第1突出部41a、41bを含む。第1突出部41a、41bは、第1貫通孔4aの内面において対向する位置から互いに向けて突出する。第1突出部41a、41bは、第1貫通孔4aの平面形状における長辺に位置する。位置決め部3は外周側壁から外側に突出する第2突出部31a、31bを含む。第2突出部31a、31bは、第1突出部41a、41bよりベース部4の第1面4c側に位置する。位置決め部3は、第2突出部31a、31bと、当該第2突出部31a、31bの内周側から下方に延在する壁部とを含む。第2突出部31a、31bと壁部とは図24に示すように逆L字状の断面形状を有している。
Embodiment 5.
<Jig configuration>
22 is a schematic plan view showing a base portion of a jig according to Embodiment 5. FIG. 23 is a schematic plan view showing a positioning portion of a jig according to Embodiment 5. FIG. 24 is a schematic partial cross-sectional view of a jig according to Embodiment 5. FIG. The jigs shown in FIGS. 22 to 24 basically have the same configuration as the jig 1 shown in FIG. is different from the jig 1 shown in FIG. That is, in the jig 1 shown in FIGS. 22 to 24, the base portion 4 includes first projecting portions 41a and 41b projecting from the inner wall of the first through hole 4a. The first protrusions 41a and 41b protrude toward each other from opposing positions on the inner surface of the first through hole 4a. The first protrusions 41a and 41b are located on the long sides of the planar shape of the first through hole 4a. The positioning portion 3 includes second protrusions 31a and 31b that protrude outward from the outer peripheral side wall. The second projecting portions 31a and 31b are positioned closer to the first surface 4c of the base portion 4 than the first projecting portions 41a and 41b. The positioning portion 3 includes second protrusions 31a and 31b and wall portions extending downward from the inner peripheral sides of the second protrusions 31a and 31b. The second projecting portions 31a and 31b and the wall portion have an inverted L-shaped cross section as shown in FIG.

ベース部4の第1面4c側から見た場合に、第1突出部41aと第2突出部31aとが重なるように配置されている。また、第1突出部41bと第2突出部31bとが重なるように配置されている。第1貫通孔4aの第2面4dに連なる最下部に第1突出部41a、41bが形成されている。 When viewed from the first surface 4c side of the base portion 4, the first projecting portion 41a and the second projecting portion 31a are arranged so as to overlap each other. Also, the first projecting portion 41b and the second projecting portion 31b are arranged so as to overlap each other. First projecting portions 41a and 41b are formed at the lowermost portion of the first through-hole 4a that continues to the second surface 4d.

位置決め部3の平面形状は、第1貫通孔4aの平面形状と相似形とした四角形状でも良いが、図23に示すように長方形状の角部を面取りした8角形状のように、第1貫通孔4aの平面形状と異なる形状であってもよい。 The planar shape of the positioning portion 3 may be a rectangular shape similar to the planar shape of the first through hole 4a. It may have a shape different from the planar shape of the through hole 4a.

図22に示すように、第1突出部41aの幅W4は第1突出部41bの幅W5より大きい。たとえば、幅W4を2.3mmとし、幅W5を1.3mmとすることができる。また、第2突出部31aの幅W6は第2突出部31bの幅W7より大きい。また、図24に示すように、第2突出部31aの幅W6は、第1突出部41aの幅W4より大きいことが好ましい。幅W6と幅W4との差はたとえば0.3mm以上0.6mm以下とすることができる。なお、このような幅の大小関係は、図22に示す第1突出部41bの幅W5と図23に示す第2突出部31bの幅W7とにおいても成立することが好ましい。また、このような幅の大小関係は、他の実施の形態における第1突出部41と第2突出部31との間においても成立することが好ましい。 As shown in FIG. 22, the width W4 of the first protrusion 41a is larger than the width W5 of the first protrusion 41b. For example, width W4 can be 2.3 mm and width W5 can be 1.3 mm. Also, the width W6 of the second projecting portion 31a is larger than the width W7 of the second projecting portion 31b. Moreover, as shown in FIG. 24, the width W6 of the second projecting portion 31a is preferably larger than the width W4 of the first projecting portion 41a. The difference between width W6 and width W4 can be, for example, 0.3 mm or more and 0.6 mm or less. In addition, it is preferable that such a magnitude relationship between the widths is also established between the width W5 of the first projecting portion 41b shown in FIG. 22 and the width W7 of the second projecting portion 31b shown in FIG. In addition, it is preferable that such a width magnitude relationship also be established between the first projecting portion 41 and the second projecting portion 31 in other embodiments.

<作用効果>
上記冶具1において、位置決め部3には2つの第2突出部31a、31bが形成されている。また、ベース部4においても第1貫通孔4aにおいて2つの第1突出部41a、41bが形成されている。第1突出部41aの第1貫通孔4a内壁からの突出量である幅W4は、他の第1突出部41bの幅W5より大きい。また、位置決め部3における第2突出部31aの突出量である幅W6は、他の第2突出部31bの幅W7より大きい。
<Effect>
In the jig 1, the positioning portion 3 is formed with two second projecting portions 31a and 31b. Also in the base portion 4, two first projecting portions 41a and 41b are formed in the first through hole 4a. A width W4, which is the amount of protrusion of the first protrusion 41a from the inner wall of the first through hole 4a, is larger than the width W5 of the other first protrusions 41b. Also, the width W6, which is the amount of protrusion of the second protrusion 31a in the positioning portion 3, is larger than the width W7 of the other second protrusions 31b.

この場合、第1貫通孔4aに対して位置決め部3を挿入するときの、当該位置決め部3の向きを規定することができる。つまり、相対的に大きな幅W4を有する第1突出部41aと、相対的に大きな幅W6を有する第2突出部31aとが重なるように、位置決め部3の向きを調整しなければ、位置決め部3を第1貫通孔4aに挿入することができない。したがって、もし位置決め部3が第1貫通孔4aから抜けてしまった場合でも、位置決め部3の方向を正確な状態で第1貫通孔4aに当該位置決め部3を挿入することができる。 In this case, the orientation of the positioning portion 3 when the positioning portion 3 is inserted into the first through hole 4a can be defined. That is, unless the orientation of the positioning portion 3 is adjusted so that the first protrusion 41a having a relatively large width W4 and the second protrusion 31a having a relatively large width W6 overlap each other, the positioning portion 3 cannot be inserted into the first through hole 4a. Therefore, even if the positioning portion 3 has slipped out of the first through hole 4a, the positioning portion 3 can be inserted into the first through hole 4a with the direction of the positioning portion 3 accurately maintained.

また、上記冶具1において、第2突出部31a、31bの幅W6、W7は、第1突出部41a、41bの幅W4、W5より大きい。この場合、位置決め部3が第1貫通孔4aの内部で詰まる可能性を低減できる。幅W6および幅W7と幅W4および幅W5との差はたとえば0.3mm以上0.6mm以下とすることができる。当該差が0.3mmより小さいと、第1貫通孔4aの内部で位置決め部3が詰まる可能性がでてくる。また、当該差が0.6mm越えの場合、第1突出部41a、41bに第2突出部31a、31bが接触しない可能性が出てくる。 Moreover, in the jig 1, the widths W6 and W7 of the second protrusions 31a and 31b are larger than the widths W4 and W5 of the first protrusions 41a and 41b. In this case, it is possible to reduce the possibility that the positioning portion 3 is clogged inside the first through hole 4a. The difference between the widths W6 and W7 and the widths W4 and W5 can be, for example, 0.3 mm or more and 0.6 mm or less. If the difference is less than 0.3 mm, there is a possibility that the positioning portion 3 will be clogged inside the first through hole 4a. Also, if the difference exceeds 0.6 mm, there is a possibility that the second protrusions 31a and 31b will not come into contact with the first protrusions 41a and 41b.

<冶具の変形例の構成および作用効果>
図25は、実施の形態5に係る冶具の第1変形例を説明するための部分断面模式図である。図25では冶具のベース部4に形成された第1突出部41aのみを示している。図25に示したベース部4を備える冶具は、基本的には図22~図24に示した冶具と同様の構成を備えるが、第1突出部41aの角部に面取り部41cが形成されている点が、図22~図24に示した冶具と異なる。なお、図示していないが他方の第1突出部41b(図22参照)においても同様に面取り部41cが形成されている。
<Structure and action effect of modified example of jig>
FIG. 25 is a schematic partial cross-sectional view for explaining a first modification of the jig according to Embodiment 5. FIG. FIG. 25 shows only the first projecting portion 41a formed on the base portion 4 of the jig. The jig provided with the base portion 4 shown in FIG. 25 basically has the same configuration as the jig shown in FIGS. 22 to 24 is different from the jig shown in FIGS. Although not shown, the other first projecting portion 41b (see FIG. 22) is similarly formed with a chamfered portion 41c.

このような構成とすることで、位置決め部3が第1貫通孔4aの延在方向に対して斜めになったような場合に、位置決め部3が第1突出部41a、41bに引っかかり第1貫通孔4aの内部で位置決め部3が固定されてしまうといった事態の発生を抑制できる。なお、面取り部41cの幅は、第1突出部41aの高さL1(図13参照)の1/3以下とすることが好ましい。たとえば、上記高さL1が1mmである場合、面取り部41cの幅は0.1mm以上0.3mm以下とすることができる。 With such a configuration, when the positioning portion 3 is inclined with respect to the extending direction of the first through-hole 4a, the positioning portion 3 is caught by the first projecting portions 41a and 41b and the first through-hole 4a and 4b is caught. It is possible to suppress the occurrence of a situation in which the positioning portion 3 is fixed inside the hole 4a. The width of the chamfered portion 41c is preferably ⅓ or less of the height L1 (see FIG. 13) of the first projecting portion 41a. For example, when the height L1 is 1 mm, the width of the chamfered portion 41c can be 0.1 mm or more and 0.3 mm or less.

図26は、実施の形態5に係る冶具の第2変形例を説明するための平面模式図である。図26では、冶具の位置決め部3のみを示している。図26に示した位置決め部3を備える冶具は、基本的には図22~図24に示した冶具と同様の構成を備えるが、位置決め部3の構成および当該位置決め部3が配置されるベース部4の第1貫通孔4aの形状が、図22~図24に示した冶具と異なる。 FIG. 26 is a schematic plan view for explaining a second modification of the jig according to Embodiment 5. FIG. FIG. 26 shows only the positioning portion 3 of the jig. The jig provided with the positioning portion 3 shown in FIG. 26 basically has the same configuration as the jig shown in FIGS. 4 differs from the jig shown in FIGS. 22-24.

図26に示した位置決め部3には、第2貫通孔3aとして2つの貫通孔3aa、3abが形成されている。貫通孔3aaの平面形状と貫通孔3abの平面形状とは異なっている。つまり、第2貫通孔3aとして複数の貫通孔が形成される場合において、複数の貫通孔は互いに平面形状の異なる貫通孔を含んでいてもよい。 Two through holes 3aa and 3ab are formed as the second through holes 3a in the positioning portion 3 shown in FIG. The planar shape of the through hole 3aa and the planar shape of the through hole 3ab are different. That is, when a plurality of through-holes are formed as the second through-holes 3a, the plurality of through-holes may include through-holes having different planar shapes.

図26に示した位置決め部3は、ベース部4の第1面4c側の表面に形成された位置検出用マーク部38を含む。位置検出用マーク部38は位置決め部3の位置ずれの有無および位置ずれ量を検出するために用いられる。位置検出用マーク部38は、互いに間隔を隔てて形成された第1マーク部38aおよび第2マーク部38bを含む。位置検出用マーク部38の構成としては、光学的に認識できれば任意の構成を採用できる。たとえば、位置検出用マーク部38はベース部4に形成された貫通孔、凹部および凸部のいずれかでもよい。また、位置検出用マーク部38の数は、図26に示すように2つでもよいが3以上でもよい。また、位置検出用マーク部38の数を1つとしてもよい。この場合、位置検出用マーク部38の位置と第2貫通孔3aの位置との両方を検出することで、位置決め部3の位置ずれを検出できる。 The positioning portion 3 shown in FIG. 26 includes a position detection mark portion 38 formed on the surface of the base portion 4 on the first surface 4c side. The position detection mark portion 38 is used to detect the presence or absence of positional deviation of the positioning portion 3 and the amount of positional deviation. The position detection mark portion 38 includes a first mark portion 38a and a second mark portion 38b that are spaced apart from each other. Any configuration can be adopted as the configuration of the position detection mark portion 38 as long as it can be optically recognized. For example, the position detection mark portion 38 may be any one of through holes, concave portions, and convex portions formed in the base portion 4 . Further, the number of position detection mark portions 38 may be two as shown in FIG. 26, but may be three or more. Also, the number of position detection mark portions 38 may be one. In this case, positional deviation of the positioning portion 3 can be detected by detecting both the position of the position detection mark portion 38 and the position of the second through hole 3a.

位置決め部3において、第1マーク部38aと第2マーク部38bとは、複数の貫通孔3aa、3abを挟むように配置されていてもよい。第1マーク部38aと第2マーク部38bとは位置決め部3の表面における対角線上に配置されていてもよい。また、複数の貫通孔3aa、3abのうちの1つから見て同じ側に第1マーク部38aと第2マーク部38bとが配置されていてもよい。 In the positioning portion 3, the first mark portion 38a and the second mark portion 38b may be arranged so as to sandwich the plurality of through holes 3aa and 3ab. The first mark portion 38 a and the second mark portion 38 b may be arranged diagonally on the surface of the positioning portion 3 . Also, the first mark portion 38a and the second mark portion 38b may be arranged on the same side as viewed from one of the plurality of through holes 3aa and 3ab.

位置決め部3が配置されるベース部4において、当該ベース部4の第1面4c側から見た第1貫通孔4aの平面形状は多角形状の一例である四角形状である。第1面4c側から見た位置決め部3の平面形状は、第1貫通孔4aの平面形状に沿った多角形状としての、実質的な四角形状である。位置決め部3の平面形状における角部には面取部37が形成されている。面取部37は、表面が平面状でもよいし曲面状でもよい。 In the base portion 4 on which the positioning portion 3 is arranged, the planar shape of the first through hole 4a when viewed from the first surface 4c side of the base portion 4 is a quadrangular shape, which is an example of a polygonal shape. The planar shape of the positioning portion 3 seen from the first surface 4c side is substantially a quadrangular polygonal shape along the planar shape of the first through hole 4a. A chamfered portion 37 is formed at a corner portion of the planar shape of the positioning portion 3 . The chamfered portion 37 may have a flat surface or a curved surface.

位置決め部3において、第2貫通孔3aの平面形状は多角形状の一例である実質的な四角形状である。第2貫通孔3aの平面形状における角部には、外側に突出した切り欠き部39が形成されている。切り欠き部39の平面形状は半円状である。切り欠き部39の平面形状は半円状以外の任意の形状としてもよい。 In the positioning portion 3, the planar shape of the second through hole 3a is substantially a quadrilateral shape, which is an example of a polygonal shape. A notch portion 39 protruding outward is formed at a corner portion of the planar shape of the second through hole 3a. The planar shape of the notch portion 39 is semicircular. The planar shape of the notch portion 39 may be any shape other than the semicircular shape.

図26に示した位置決め部3では、第2突出部31a、31bが形成されていない短辺の長さに対する、第2突出部31a、31bが形成された長辺の長さの比が、図23に示した位置決め部3における当該比より小さくなっている。位置決め部3における当該比は第2貫通孔3aの数や配置などに応じて任意に設定できる。 In the positioning portion 3 shown in FIG. 26, the ratio of the length of the long side on which the second protrusions 31a and 31b are formed to the length of the short side on which the second protrusions 31a and 31b are not formed is It is smaller than the ratio in the positioning portion 3 shown in 23 . The ratio in the positioning portion 3 can be arbitrarily set according to the number and arrangement of the second through holes 3a.

図26に示した位置決め部3を備える冶具では、位置検出用マーク部38が形成されているため、当該位置検出用マーク部38を画像認識などにより検出することで、位置決め部3の位置を正確に測定できる。そのため、位置決め部3とベース部4の第1貫通孔4aとの隙間(クリアランス)に起因して、位置決め部3が第1貫通孔4a内で位置ずれした場合に、位置決め部3の設定位置からのずれ量を正確に検出できる。このため、図26に示した位置決め部3を備える冶具を用いれば、検出したずれ量を補正するといった制御を行うことにより、第2貫通孔3aの内部にはんだ23および半導体素子21,22を正確に搭載できる。また、当該冶具を用いて、はんだ23および半導体素子21,22を絶縁基板10(図10参照)の表面上において正確に位置決めできる。 In the jig provided with the positioning portion 3 shown in FIG. 26, since the position detection mark portion 38 is formed, the position of the positioning portion 3 can be accurately determined by detecting the position detection mark portion 38 by image recognition. can be measured to Therefore, when the positioning portion 3 is displaced in the first through hole 4a due to the gap (clearance) between the positioning portion 3 and the first through hole 4a of the base portion 4, the setting position of the positioning portion 3 may be shifted. can be accurately detected. Therefore, if a jig having the positioning portion 3 shown in FIG. 26 is used, the solder 23 and the semiconductor elements 21 and 22 can be accurately positioned inside the second through hole 3a by performing control such as correcting the detected deviation amount. can be mounted on Also, the jig can be used to accurately position the solder 23 and the semiconductor elements 21 and 22 on the surface of the insulating substrate 10 (see FIG. 10).

また、位置検出用マーク部38が複数のマーク部である第1マーク部38aおよび第2マーク部38bを含むため、これらの複数のマーク部を検出することで位置決め部3の回転方向における位置ずれも正確に検出できる。このため、位置決め部3の移動による位置ずれ量と、回転によるずれ量との両方を検出することで、位置決め部3の正確な位置を検出できる。 In addition, since the position detection mark portion 38 includes the first mark portion 38a and the second mark portion 38b, which are a plurality of mark portions, the positional deviation of the positioning portion 3 in the rotational direction can be detected by detecting the plurality of mark portions. can also be detected accurately. Therefore, the accurate position of the positioning unit 3 can be detected by detecting both the amount of positional deviation due to movement of the positioning unit 3 and the amount of deviation due to rotation.

また、位置決め部3の平面形状における角部には面取部37が形成されているので、当該面取部37が形成されていない場合より位置決め部3の角部がベース部4の第1貫通孔4aの側壁に接触する可能性を低減できる。このため、当該接触に起因するベース部4および位置決め部3の摩耗を抑制できる。この結果、冶具の長寿命化を図ることができる。 In addition, since the chamfered portions 37 are formed at the corners of the planar shape of the positioning portion 3, the corners of the positioning portion 3 are more likely to penetrate the base portion 4 than when the chamfered portions 37 are not formed. The possibility of contact with the side wall of the hole 4a can be reduced. Therefore, wear of the base portion 4 and the positioning portion 3 due to the contact can be suppressed. As a result, it is possible to extend the life of the jig.

また、第2貫通孔3aの角部に切り欠き部39が形成されているので、第2貫通孔3aの内部に配置される半導体素子21,22の角部が第2貫通孔3aの内壁に接触する可能性を低減できる。また、このような切り欠き部39を有する第2貫通孔3aは、比較的安価なエンドミルを用いた加工により形成できるため、冶具の製造コストを低減できる。 In addition, since the notch 39 is formed at the corner of the second through hole 3a, the corners of the semiconductor elements 21 and 22 arranged inside the second through hole 3a are not on the inner wall of the second through hole 3a. It can reduce the possibility of contact. Moreover, since the second through hole 3a having such a cutout portion 39 can be formed by processing using a relatively inexpensive end mill, the manufacturing cost of the jig can be reduced.

実施の形態6.
<冶具の構成>
図27は、実施の形態6に係る冶具の断面模式図である。図28は、図27に示した冶具の構成例を説明するための断面模式図である。図27および図28に示した冶具は、基本的には図12および図13に示した冶具1と同様の構成を備えるが、ベース部4の形状が図12および図13に示した冶具1と異なっている。すなわち、図27および図28に示した冶具では、第1貫通孔4aの第1面4c側に、当該第1貫通孔4aの内周面から突出する上側突出部45が形成されている。当該上側突出部45を形成する具体的な構成としては、たとえば図28に示すような構成を採用できる。すなわち、冶具1において、ベース部4が、第1部分47と第2部分49と、固定用ピン48とを含む。第2部分49上に第1部分47が厚み方向において積層配置されている。第1部分47には、第1貫通孔4aにおいて第1面4cに連なる第1面側部分4aaが形成されている。第2部分49には、第1部分47が接続される。第2部分49には、第1貫通孔4aの上記第1面側部分4aa以外の部分4abが形成されている。第1部分47に形成された固定用貫通孔47aの内部から、第2部分49に形成された固定用開口部49aの内部まで延在するように、固定用ピン48が配置されている。なお、固定用貫通孔47aは固定用開口部49aと重なる位置に形成されている。
Embodiment 6.
<Jig configuration>
27 is a schematic cross-sectional view of a jig according to Embodiment 6. FIG. 28 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the jig shown in FIG. 27. FIG. The jig shown in FIGS. 27 and 28 basically has the same configuration as the jig 1 shown in FIGS. different. That is, in the jig shown in FIGS. 27 and 28, an upper protruding portion 45 protruding from the inner peripheral surface of the first through hole 4a is formed on the first surface 4c side of the first through hole 4a. As a specific configuration for forming the upper projecting portion 45, for example, a configuration as shown in FIG. 28 can be adopted. That is, in jig 1 , base portion 4 includes first portion 47 , second portion 49 , and fixing pin 48 . The first portion 47 is stacked on the second portion 49 in the thickness direction. The first portion 47 is formed with a first surface side portion 4aa that continues to the first surface 4c at the first through hole 4a. The first portion 47 is connected to the second portion 49 . A portion 4ab other than the first surface side portion 4aa of the first through hole 4a is formed in the second portion 49. As shown in FIG. A fixing pin 48 is arranged to extend from the inside of the fixing through hole 47 a formed in the first portion 47 to the inside of the fixing opening 49 a formed in the second portion 49 . The fixing through hole 47a is formed at a position overlapping the fixing opening 49a.

<作用効果>
上記冶具1では、第1貫通孔4aの延在方向に沿った断面において、第1面4cにおける第1貫通孔4aの幅W1は、第1貫通孔4aの延在方向における中央部での第1貫通孔4aの幅W7より小さい。
<Effect>
In the above-described jig 1, in a cross section along the extending direction of the first through hole 4a, the width W1 of the first through hole 4a on the first surface 4c is the same as the width W1 at the central portion in the extending direction of the first through hole 4a. It is smaller than the width W7 of one through hole 4a.

この場合、第1貫通孔4aの第1面4cにおける幅W3が、第1貫通孔4aの延在方向中央部における第1貫通孔4aの幅W7より相対的に小さいので、第1貫通孔4aの第1面4c側から位置決め部3が飛び出しにくくなっている。このため、冶具のハンドリングが複雑化しても、位置決め部3がベース部4の第1貫通孔4aの上部より飛び出してベース部4から分離するといった問題の発生を抑制できる。なお、第1貫通孔4aの第1面4cにおける幅W3は、位置決め部3の最大幅である第1面4c側の部分での幅W1より小さくなっていることが好ましい。 In this case, the width W3 of the first through-hole 4a on the first surface 4c is relatively smaller than the width W7 of the first through-hole 4a at the central portion in the extending direction of the first through-hole 4a. It is difficult for the positioning portion 3 to protrude from the first surface 4c side. Therefore, even if the handling of the jig becomes complicated, the occurrence of the problem that the positioning portion 3 protrudes from the upper portion of the first through hole 4a of the base portion 4 and is separated from the base portion 4 can be suppressed. The width W3 of the first through hole 4a on the first surface 4c is preferably smaller than the width W1 of the positioning portion 3 on the first surface 4c side, which is the maximum width.

上記冶具1において、ベース部4は、第1部分47と第2部分49とを含む。第1部分47には、第1貫通孔4aの第1面4cに連なる第1面側部分4aaが形成されている。第2部分49には、第1部分47が接続される。第2部分49には、第1貫通孔4aの上記第1面側部分4aa以外の部分4abが形成されている。 In the jig 1 described above, the base portion 4 includes a first portion 47 and a second portion 49 . The first portion 47 is formed with a first surface side portion 4aa that continues to the first surface 4c of the first through hole 4a. The first portion 47 is connected to the second portion 49 . A portion 4ab other than the first surface side portion 4aa of the first through hole 4a is formed in the second portion 49. As shown in FIG.

この場合、第1部分47と第2部分49とを組み合わせることで、第1貫通孔4aの第1面4cにおける幅W3が、第1貫通孔4aの延在方向中央部における第1貫通孔4aの幅W7より相対的に小さくなったベース部4を実現できる。 In this case, by combining the first portion 47 and the second portion 49, the width W3 of the first through hole 4a on the first surface 4c is equal to that of the first through hole 4a at the central portion in the extending direction of the first through hole 4a. It is possible to realize a base portion 4 which is relatively smaller than the width W7 of .

上記冶具1において、第1部分47には固定用貫通孔47aが形成される。第2部分49には、第1面4c側から見て固定用貫通孔47aと重なる位置に固定用開口部49aが形成される。ベース部4は、固定用貫通孔47aの内部から固定用開口部49aの内部まで延在し、第1部分47を第2部分49に固定する固定用ピン48を含む。この場合、固定用ピン48により第1部分47と第2部分49とを固定して容易にベース部4を形成できる。 In the jig 1, the first portion 47 is formed with a fixing through hole 47a. A fixing opening 49a is formed in the second portion 49 at a position overlapping with the fixing through hole 47a when viewed from the first surface 4c side. The base portion 4 includes a fixing pin 48 that extends from the inside of the fixing through hole 47 a to the inside of the fixing opening 49 a and fixes the first portion 47 to the second portion 49 . In this case, the base portion 4 can be easily formed by fixing the first portion 47 and the second portion 49 with the fixing pin 48 .

なお、絶縁基板10では、はんだ付け時の加熱により反り量が大きくなり、その後の冷却時に反り量が小さくなる。そのため、冶具1の寸法を、絶縁基板10の最大反り量を考慮して決定することが好ましい。また、冶具1の材料は伝導性に優れ加熱時の温度上昇が早いカーボンであることが望ましい。さらに、カーボンははんだが濡れないことと、加工性にも優れることからも、冶具1の構成材料として望ましい。半導体素子21、22やはんだ23と直接接触することのない冶具1のベース部4には、位置決め部3の材料と異なる材料を用いても良い。例えば、ベース部4の材料としてはんだが濡れる銅を採用してもよい。 In the insulating substrate 10, the amount of warp increases due to heating during soldering, and the amount of warp decreases during subsequent cooling. Therefore, it is preferable to determine the dimensions of the jig 1 in consideration of the maximum amount of warp of the insulating substrate 10 . Further, it is preferable that the material of the jig 1 is carbon, which is excellent in conductivity and whose temperature rises quickly when heated. Further, carbon is desirable as a constituent material of the jig 1 because it does not get wet with solder and is excellent in workability. A material different from the material of the positioning portion 3 may be used for the base portion 4 of the jig 1 that does not come into direct contact with the semiconductor elements 21 and 22 and the solder 23 . For example, the material of the base portion 4 may be copper, which is wettable with solder.

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。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態の少なくとも2つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、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を意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. As long as there is no contradiction, at least two of the embodiments disclosed this time may be combined. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all changes within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

1,5,101,105 冶具、3 位置決め部、3a 第2貫通孔、3aa,3ab,101a 貫通孔、3b 凸部、3c 外周側壁、3d 端面、4 ベース部、4a 第1貫通孔、4aa 第1面側部分、4ab 部分、4b,5a,35 凹部、4c 第1面、4d 第2面、10 絶縁基板、11 絶縁層、12 表面導体パターン、13 裏面導体パターン、21,22 半導体素子、23 はんだ、24 ワイヤ、30a,30c 位置決め部分、31,31a,31b 第2突出部、32 壁部、36 端部、37 面取部、38 位置検出用マーク部、38a 第1マーク部、38b 第2マーク部、39 切り欠き部、41,41a,41b 第1突出部、41c 面取り部、42 本体部分、43 テーパ部分、45 上側突出部、47 第1部分、47a 固定用貫通孔、48 固定用ピン、49 第2部分、49a 固定用開口部。 Reference Signs List 1, 5, 101, 105 jig 3 positioning portion 3a second through hole 3aa, 3ab, 101a through hole 3b convex portion 3c outer peripheral side wall 3d end surface 4 base portion 4a first through hole 4aa second 1 surface side portion 4ab portion 4b, 5a, 35 concave portion 4c first surface 4d second surface 10 insulating substrate 11 insulating layer 12 surface conductor pattern 13 back surface conductor pattern 21, 22 semiconductor element 23 Solder 24 Wire 30a, 30c Positioning portion 31, 31a, 31b Second projection 32 Wall 36 End 37 Chamfer 38 Mark for position detection 38a First mark 38b Second mark portion 39 notch portion 41, 41a, 41b first projection portion 41c chamfered portion 42 body portion 43 tapered portion 45 upper projection portion 47 first portion 47a fixing through hole 48 fixing pin , 49 second part, 49a fixing opening.

Claims (12)

板状部材の上面に配置される半導体素子の位置決めに用いる冶具であって、
第1面と、前記第1面と反対側の第2面とを有するベース部を備え、前記ベース部には、前記第1面から前記第2面に到達する第1貫通孔が形成され、さらに、
前記第1貫通孔の内部に配置され、前記半導体素子が挿入される第2貫通孔が形成された位置決め部を備え、
前記位置決め部は、前記第1貫通孔の内部において移動可能であって、前記位置決め部の前記第2面側の端部が前記第2面より外側に前記板状部材の反り量以上突出するように構成され、
前記ベース部は、前記第1貫通孔の内側に向けて突出する第1突出部を含み、
前記位置決め部は、前記ベース部に向けて突出するとともに、前記第1突出部より前記第1面側に位置する第2突出部を含み、
前記ベース部の前記第1面側から見た場合に、前記第1突出部と前記第2突出部とが重なるように配置され、
前記位置決め部は、前記第2突出部の前記第1面側に接続された前記第1面側に延びる壁部を有し、
前記第2貫通孔の側面は、前記第2突出部の側面と前記壁部の側面を含み、
前記位置決め部の厚みは、前記第2突出部と前記壁部の厚みの和であり、
前記第1突出部の厚みは、前記壁部の厚みより小さく、かつ、前記ベース部の厚みより小さく、
前記第1貫通孔の延在方向に沿った断面において、前記第1面側に向かうにつれて前記第1貫通孔の幅が徐々に小さくなるように、前記第1貫通孔の内壁は前記第1面に対して傾斜している、冶具。
A jig used for positioning a semiconductor element arranged on an upper surface of a plate-shaped member,
a base portion having a first surface and a second surface opposite to the first surface, the base portion having a first through hole extending from the first surface to the second surface; moreover,
a positioning portion disposed inside the first through-hole and formed with a second through-hole into which the semiconductor element is inserted;
The positioning portion is movable inside the first through hole, and the end portion of the positioning portion on the second surface side protrudes outward from the second surface by an amount equal to or larger than the amount of warp of the plate member. configured to
the base portion includes a first projecting portion projecting toward the inside of the first through hole,
The positioning portion includes a second protrusion that protrudes toward the base portion and is positioned closer to the first surface than the first protrusion,
When viewed from the first surface side of the base portion, the first projecting portion and the second projecting portion are arranged so as to overlap,
the positioning portion has a wall portion extending toward the first surface connected to the first surface side of the second projecting portion;
the side surface of the second through-hole includes the side surface of the second protrusion and the side surface of the wall;
The thickness of the positioning portion is the sum of the thicknesses of the second projecting portion and the wall portion,
the thickness of the first projecting portion is smaller than the thickness of the wall portion and smaller than the thickness of the base portion;
In a cross section along the extending direction of the first through-hole, the inner wall of the first through-hole is formed on the first surface such that the width of the first through-hole gradually decreases toward the first surface. A fixture that is tilted with respect to
板状部材の上面に配置される半導体素子の位置決めに用いる冶具であって、
第1面と、前記第1面と反対側の第2面とを有するベース部を備え、前記ベース部には、前記第1面から前記第2面に到達する第1貫通孔が形成され、さらに、
前記第1貫通孔の内部に配置され、前記半導体素子が挿入される第2貫通孔が形成された位置決め部を備え、
前記位置決め部は、前記第1貫通孔の内部において移動可能であって、前記位置決め部の前記第2面側の端部が前記第2面より外側に前記板状部材の反り量以上突出するように構成され、
前記ベース部は、前記第1貫通孔の内側に向けて突出する第1突出部を含み、
前記位置決め部は、前記ベース部に向けて突出するとともに、前記第1突出部より前記第1面側に位置する第2突出部を含み、
前記ベース部の前記第1面側から見た場合に、前記第1突出部と前記第2突出部とが重なるように配置され、
前記位置決め部は、前記第2突出部の前記第1面側に接続された前記第1面側に延びる壁部を有し、
前記第2貫通孔の側面は、前記第2突出部の側面と前記壁部の側面を含み、
前記位置決め部の厚みは、前記第2突出部と前記壁部の厚みの和であり、
前記第1突出部の厚みは、前記壁部の厚みより小さく、かつ、前記ベース部の厚みより小さく、
前記第1貫通孔の延在方向に沿った断面において、前記第1面における前記第1貫通孔の幅は前記第1貫通孔の前記延在方向における中央部での前記第1貫通孔の幅より小さい、冶具。
A jig used for positioning a semiconductor element arranged on an upper surface of a plate-shaped member,
a base portion having a first surface and a second surface opposite to the first surface, the base portion having a first through hole extending from the first surface to the second surface; moreover,
a positioning portion disposed inside the first through-hole and formed with a second through-hole into which the semiconductor element is inserted;
The positioning portion is movable inside the first through hole, and the end portion of the positioning portion on the second surface side protrudes outward from the second surface by an amount equal to or larger than the amount of warp of the plate member. configured to
the base portion includes a first projecting portion projecting toward the inside of the first through hole,
The positioning portion includes a second protrusion that protrudes toward the base portion and is positioned closer to the first surface than the first protrusion,
When viewed from the first surface side of the base portion, the first projecting portion and the second projecting portion are arranged so as to overlap,
the positioning portion has a wall portion extending toward the first surface connected to the first surface side of the second projecting portion;
the side surface of the second through-hole includes the side surface of the second protrusion and the side surface of the wall;
The thickness of the positioning portion is the sum of the thicknesses of the second projecting portion and the wall portion,
the thickness of the first projecting portion is smaller than the thickness of the wall portion and smaller than the thickness of the base portion;
In a cross section along the extending direction of the first through hole, the width of the first through hole on the first surface is the width of the first through hole at the central portion in the extending direction of the first through hole. A smaller jig.
板状部材の上面に配置される半導体素子の位置決めに用いる冶具であって、
第1面と、前記第1面と反対側の第2面とを有するベース部を備え、前記ベース部には、前記第1面から前記第2面に到達する第1貫通孔が形成され、さらに、
前記第1貫通孔の内部に配置され、前記半導体素子が挿入される第2貫通孔が形成された位置決め部を備え、
前記位置決め部は、前記第1貫通孔の内部において移動可能であって、前記位置決め部の前記第2面側の端部が前記第2面より外側に突出するように構成され、
前記位置決め部は、前記第1面側の表面に形成された位置検出用マーク部を含む、冶具。
A jig used for positioning a semiconductor element arranged on an upper surface of a plate-shaped member,
a base portion having a first surface and a second surface opposite to the first surface, the base portion having a first through hole extending from the first surface to the second surface; moreover,
a positioning portion disposed inside the first through-hole and formed with a second through-hole into which the semiconductor element is inserted;
The positioning part is movable inside the first through hole, and the end of the positioning part on the second surface side protrudes outward from the second surface,
The jig, wherein the positioning portion includes a position detection mark portion formed on the first surface side surface.
前記第1面から前記第2面に向かう厚み方向において、前記ベース部の厚みは前記位置決め部の厚みより大きい、請求項に記載の冶具。 4. The jig according to claim 3 , wherein the thickness of said base portion is greater than the thickness of said positioning portion in the thickness direction from said first surface to said second surface. 前記第1貫通孔の延在方向に沿った断面において、前記第1面側に向かうにつれて前記第1貫通孔の幅が徐々に小さくなるように、前記第1貫通孔の内壁は前記第1面に対して傾斜している、請求項3または請求項4に記載の冶具。 In a cross section along the extending direction of the first through-hole, the inner wall of the first through-hole is formed on the first surface such that the width of the first through-hole gradually decreases toward the first surface. 5. A jig according to claim 3 or claim 4 , which is slanted with respect to . 前記第1貫通孔の延在方向に沿った断面において、前記第1面における前記第1貫通孔の幅は前記第1貫通孔の前記延在方向における中央部での前記第1貫通孔の幅より小さい、請求項3または請求項4に記載の冶具。 In a cross section along the extending direction of the first through hole, the width of the first through hole on the first surface is the width of the first through hole at the central portion in the extending direction of the first through hole. 5. A jig according to claim 3 or claim 4 , which is smaller. 前記ベース部は、
前記第1貫通孔の前記第1面に連なる第1面側部分が形成された第1部分と、
前記第1部分が接続され、前記第1貫通孔の前記第1面側部分以外の部分が形成された第2部分とを含む、請求項に記載の冶具。
The base portion
a first portion having a first surface side portion continuous with the first surface of the first through hole;
7. The jig according to claim 6 , further comprising a second portion to which said first portion is connected and in which a portion other than said first surface side portion of said first through hole is formed.
前記第1部分には固定用貫通孔が形成され、
前記第2部分には、前記第1面側から見て前記固定用貫通孔と重なる位置に固定用開口部が形成され、
前記ベース部は、前記固定用貫通孔の内部から前記固定用開口部の内部まで延在し、前記第1部分を前記第2部分に固定する固定用ピンを含む、請求項に記載の冶具。
A fixing through-hole is formed in the first portion,
A fixing opening is formed in the second portion at a position overlapping with the fixing through hole when viewed from the first surface side,
8. The jig according to claim 7 , wherein the base portion includes a fixing pin that extends from the inside of the fixing through-hole to the inside of the fixing opening and fixes the first portion to the second portion. .
前記位置検出用マーク部は、互いに間隔を隔てて形成された第1マーク部および第2マーク部を含む、請求項に記載の冶具。 4. The jig according to claim 3 , wherein said mark portion for position detection includes a first mark portion and a second mark portion spaced apart from each other. 前記第1面側から見た前記第1貫通孔の平面形状は多角形状であり、
前記第1面側から見た前記位置決め部の平面形状は、前記第1貫通孔の前記平面形状に沿った多角形状であり、
前記位置決め部の前記平面形状における角部には面取部が形成されている、請求項1~請求項のいずれか1項に記載の冶具。
A planar shape of the first through hole viewed from the first surface side is a polygonal shape,
A planar shape of the positioning portion viewed from the first surface side is a polygonal shape along the planar shape of the first through hole,
The jig according to any one of claims 1 to 9 , wherein a chamfered portion is formed at a corner portion of the planar shape of the positioning portion.
前記第2貫通孔の平面形状は多角形状であり、
前記第2貫通孔の前記平面形状における角部には、外側に突出した切り欠き部が形成されている、請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の冶具。
The planar shape of the second through hole is a polygonal shape,
11. The jig according to any one of claims 1 to 10 , wherein a notch portion projecting outward is formed at a corner portion of the planar shape of the second through hole.
前記板状部材と前記半導体素子とを準備する工程と、
前記板状部材上に請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の冶具を配置するとともに、前記冶具の前記位置決め部における前記第2貫通孔の内部に接合材と前記半導体素子とを配置する工程と、
前記接合材により前記半導体素子を前記板状部材に固定する工程と、を備える、半導体装置の製造方法。
preparing the plate member and the semiconductor element;
The jig according to any one of claims 1 to 11 is arranged on the plate member, and a bonding material and the semiconductor element are placed inside the second through hole in the positioning portion of the jig. arranging;
and fixing the semiconductor element to the plate member with the bonding material.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120918A (en) 2004-10-22 2006-05-11 Toyota Motor Corp Positioning jig
JP2010062248A (en) 2008-09-02 2010-03-18 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Positioning tool unit and soldering method
JP2012164841A (en) 2011-02-08 2012-08-30 Fuji Electric Co Ltd Assembly jig of semiconductor device and assembling method of semiconductor device
JP2012238638A (en) 2011-05-10 2012-12-06 Honda Motor Co Ltd Component jointing jig

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5811648B2 (en) * 2011-07-12 2015-11-11 富士電機株式会社 Semiconductor device assembly jig and semiconductor device manufacturing method using the same
JP5853525B2 (en) * 2011-09-16 2016-02-09 富士電機株式会社 Semiconductor chip positioning jig and semiconductor device manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120918A (en) 2004-10-22 2006-05-11 Toyota Motor Corp Positioning jig
JP2010062248A (en) 2008-09-02 2010-03-18 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Positioning tool unit and soldering method
JP2012164841A (en) 2011-02-08 2012-08-30 Fuji Electric Co Ltd Assembly jig of semiconductor device and assembling method of semiconductor device
JP2012238638A (en) 2011-05-10 2012-12-06 Honda Motor Co Ltd Component jointing jig

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