JPH04199550A

JPH04199550A - リードの半田メッキ装置

Info

Publication number: JPH04199550A
Application number: JP32193990A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Takabayashi; 高林　正良; Takayoshi Yamamura; 山村　孝義; Seiya Nishimura; 西村　清矢; Yoshihisa Maejima; 前嶋　義久; Atsuyoshi Oota; 太田　篤佳
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1992-07-20
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770659B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、ＩＣ（半導体集積回路）等の半導体装置の
リードに半田メッキを施す半田メッキ装置に関するもの
である。

「従来の技術」従来、ＩＣなどの半導体装置を実装する場合において、
信頼性が高く、コストの低い実装方法が望まれている。

しかし、近年、ＩＣの大規模化に伴って、それを搭載す
るＩＣパッケーノの多ビン化および狭ピッチ化が進んで
おり、これに対応した精密半田付は技術の進歩が伴わな
い状況が生じている。

すなわち、多ビンおよび狭ピッチ化されたＩＣのリード
（接続用端子）を半田付けするに際し、微細な半田付は
部に一定量の半田を安定的に供給することが極めて困難
であるために、従来、これらのＩＣのリードに対し、手
付は作業に負っているところが大きいのが現状である。

ところが、手付は作業では、微細な部分に半田を供給す
る場合、供給する半田量が一定しない問題がある。この
ため、供給する半田量が過多の場合は、隣接するリード
どうしが半田のブリツノによって接合されて短絡してし
まう不具合を生じていた。

そこで、この種の半導体装置の基板への実装方法として
、予めＩＣのリードに半田メッキを施しておき、基板の
回路への接合の際に、接合部分に半田を外部から供給し
て接合する方法がとられている。

ここで、ＩＣのリードに施されている半田メッキは、外
部から供給される半田との濡れ性を良好にする目的で設
けられたもので、数μｍ程度の厚さで形成されている。

しかし、この程度の厚さの半田メッキのみでは、接合強
度が不足するので、不足となる半田を以下に説明する方
法で外部から供給して接合作業を行っていた。

半田の供給方法には、糸半田を用いる方法、リードが接
合される基板のパッドに予めスクリーン印刷などによっ
て半田ペーストを塗布しておく方法、デイスペンサーに
よって基板のパットに半田ペーストを塗布する方法、溶
融半田槽に基板を浸漬する方法などがある。

しかし、ＱＦＰ（クワッド・フラット・バケージ）など
の多ビンで、リードの間隔が狭い本体部を有するＩＣ，
例えば、リード間隔が０．６５ｍｍ以下のＩＣなどでは
、供給半田量が僅かでも過剰であると、リフロー（溶解
）後にリード間の半田によるブリッジが発生し、また、
少しでも不足すると、接合強度の不足が生じるために、
適性な量の半田を供給することが極めて困難であった。

そこで、本出願人は以下に説明するように、ＩＣのリー
ドに厚膜半田メッキを施すことにより、適量な半田をリ
ードに付着させる方法を提案するに至った。

第３図はＱＦＰなどの多ビンパッケージＩＣの多数のリ
ードに電気半田メッキを施すための治具１を示すもので
ある。この治具ｌは、黄銅などの金属からなる四角形状
の上枠３と、非導電体の下枠２と、これらを連結するネ
ジ４．４．・とから構成されている。

そして、第４図に示すように、下枠２と上枠３との間に
ＱＦＰなどの多ビンバッケ−９ＩＣの本体部５のリード
６．６．・・を挾み、ネジ４．４．・・で固定した後、
この治具ｌを半田メッキ液Ａに浸漬し、リード６．６．
・・の大部分が半田メッキ液Ａ中に浸されるように配置
し、治具ｌを陰極に、半田インゴット７を陽極として電
気メッキすることによって、各リード６．６．・・・に
半田メッキが施される。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述したように静止している半田メッキ液Ａ
中にドブ漬けして、リード６．６．・・・に半田メッキ
を施す従来の方法においては、半田メッキ液Ａが撹拌さ
れないため、イオンの流動が極めて少なく、所要の膜厚
の半田メッキを施すためには多大な時間を必要とし、ま
た半田メッキの膜厚を制御することができず、局部的に
半田メッキが施される等、ずべてのリード６．６．・・
に均一な膜厚の半田メッキを施すことができないという
問題があった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、各リ
ードに対して、短時間で効率良く、均一な膜厚の半田メ
ッキを施すことができるリードの半田メッキ装置を提供
することを目的としている。

「課題を解決するための手段」この発明は、半導体装置の本体部の周囲に配設された複
数のリードに当接する陰極と、前記リードに対して、前
記陰極と反対側に配設される陽極とを有し、半田メッキ
液中において前記陽極と前記陰極との間に電流を流すこ
とにより、前記リードに半田を電析させるリードの半田
メッキ装置において、前記各リードに対し、略画−流量
の半田メッキ液を噴流させる噴流手段を設けたことを特
徴としている。

「作用」上記構成によれば、噴流手段により、半導体装置の本体
部の周囲に配設された複数のリードに対して、略画−流
量の半田メッキ液が連続的に噴流されることにより、各
リードに短時間で均一な膜厚の半田メッキが施される。

「実施例」以下、図面を参照し、この発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例による半田メッキ装置の構
成を示す正断面図である。この図において、１１はチタ
ン材によって構成され、四角形の枠状の陰極であり、そ
の下部には、ＩＣの本体部５を囲むように当接部１１ａ
が形成されており、この当接部１１ａの下端面か、本体
部５の四辺に配列されたすべてのリート６．６．・・・
に当接するようになっている。また、陰極１１の周囲は
エボキン等の絶縁カバー１０によって覆われている。

１２はＰＥＥＫ材（有機絶縁材）、セラミックス等の絶
縁材によって構成され、縦に長い直方体状の下受台であ
り、その上端面には、中央部が除去されることにより、
本体部５の各四辺に配列されたリード６．６．・・・の
各基部に当接する板状部１２ａ、１２ａ、・・か形成さ
れている。また、下受台１２には、その下方から注入さ
れた半田メッキ液を受ける大径管路１２ｂと、この大径
管路１２ｂに注入された半田メッキ液をさらに上方へ導
く小径管路＋２ｃ、１２ｃ、　　と、これら小径管路１
２ｃ、１２ｃ。

・と各々連通して斜め上方へ延び、下受台１２の四側面
上部おいて開口する噴出管路１２ｄ、＋２ｄ。

・とが形成されている。この場合、噴出管路１２ｄ、＋
２ｄ、−・の開口部は、それらの開口部から噴出された
半田メッキ液が各リード６．６．・・・に達する位置に
配置されており、また、小径管路１２ｃ、＋２ｃ、・・
および噴出管路１２ｄ、１２ｄ、・・の各部の流路断面
積はすべて同一となるように設定されおり、これにより
、すべてのリード６．６．・・に向かって、略同一流量
の半田メッキ液が連続的に噴出されるようになっている
。

また、下受台１２の周囲には、チタン材によって構成さ
れ、四角形の枠状の陽極１３が設けられており、その上
端面には、陰極１１と各リード６゜６、・・を介して対
向する薄板状の白金電極１４が設けられている。

次に、上述した一実施例による半田メッキ装置を用いて
半田メッキを施す場合、以下のようにして行う。

まず、リードフォーミングの完了したＩＣが下受台１２
上に載置され、その本体部５の四辺の各リード６．６．
・・・の基部が板状部１２ａ、Ｉ２ａ、・・によって下
方から支えられる。次いで、陰極１１かＩＣの上に載置
され、陰極１１の当接部１１ａ、ＩＩａ、−と、下受台
１２の板状部１２　ａ、　１２　ａ、−とによってリー
ド６．６．・・・が挟み込まれ、リード６゜６、・・・
と白金電極】４との間隔が数ｍｍ〜数十ｍｍのうち適切
な間隔、例えば、約５ｍｍになるように調整される。こ
れにより、ＩＣの装着が完了する。

次に、図示せぬポンプによって半田メッキ液が圧送され
て、大径管路１２ｂに注入される。すると、この半田メ
ッキ液が、図に矢印で示すように小径管路１２ｃ、＋２
ｃ、・によって噴出管路１２ｄ。

＋２ｄ、・に導かれ、さらに、これら噴出管路１２ｄ、
１２ｄ、・・によって斜め上方へ導かれて、それらの開
口部から各リート６．６．・に向けて噴出される。これ
により、各リード６．６．・・・に対して、略同一流量
の半田メッキ液が連続的に噴出される。

その半田メッキ液の噴流が安定した後、陰極１１と陽極
１３との間に通電する。すると、各リード６．６．・に
短時間で均一な膜厚の半田メッキが施される。

上述した実施例によれば、ＩＣの本体部５の四側面に各
々対応した４方向の流路、すなわち小径管路］　２ｃ、
Ｉ　２ｃ、−および噴出管路＋２ｄ、＋２ｄ。

・の各流路の流路断面積を同一に設定し、本体部５の四
側面に各々配設された各リード６．６．・・に対して、
均一な流量の半田メッキ液が噴出されるようにしたので
、半田メッキ液の流速を制御するだけで、所望の流量の
半田メッキ液を各リード６゜６、・・に供給することが
でき、半田メッキの膜厚を制御することができる。

なお、上述した一実施例においては、４方向の各流路毎
に流路断面積を同一としたが、各流路毎に流路断面積が
異なる場合は、各流路毎に独立して流量制御が可能な流
路構造とし、各方向に略同一流量の噴出が得られるよう
に調整すれば、同様の効果が得られる。また、上述した
実施例においては、各リード６．６．・・・に向けて、
陽極１３の方向から半田メッキ液を噴出する構造とした
が、これと逆に、陰極１１の方向から逆流し、各管路１
２ｄ、１２ｃ、Ｉ　２ｂに流れ込む構造としても勿論構
わない。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、半導体装置の
本体部の周囲に配設された複数のリードに当接する陰極
と、陽極との間に電流を流した状態において、各リード
に対し、略同一流量の半田メッキ液を噴流させる噴流手
段を設けたので、各リードに、短時間で効率良く、均一
な膜厚の半田メッキを施すことができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるリードの半田メッキ
装置の構成を示す正断面図、第２図は同実施例の下受台
の構成を示す平面図、第３図は従来の半田メッキ治具の
構成を示す斜視図、第４図は同半田メッキ治具を用いた
半田メッキ方法を説明するための図である。５・・・・・・本体部、６・・・・・・リード、１１・
・・・陰極、１２・・・・・下受台、１２ｂ・・・・・
大径管路、１２ｃ・・−小径管路、＋２ｄ・・・・・・
噴出管路、１３・・・・陽極。

Claims

【特許請求の範囲】半導体装置の本体部の周囲に配設された複数のリードに
当接する陰極と、前記リードに対して、前記陰極と反対側に配設される陽
極と、を有し、半田メッキ液中において前記陽極と前記陰極と
の間に電流を流すことにより、前記リードに半田を電析
させるリードの半田メッキ装置において、前記各リードに対し、略同一流量の半田メッキ液を噴流
させる噴流手段を設けたことを特徴とするリードの半田
メッキ装置。