JPH05235222A - ヒートシンクと半導体素子の接合方法 - Google Patents
ヒートシンクと半導体素子の接合方法Info
- Publication number
- JPH05235222A JPH05235222A JP3612192A JP3612192A JPH05235222A JP H05235222 A JPH05235222 A JP H05235222A JP 3612192 A JP3612192 A JP 3612192A JP 3612192 A JP3612192 A JP 3612192A JP H05235222 A JPH05235222 A JP H05235222A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- heat sink
- jig
- solder
- heat
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半田内部の気泡量を少なくするヒートシンクと
半導体素子の接合方法 【構成】 治具１の上の窪みの中に半田付けの面を上に
した半導体素子を挿入する。その上に半田ペレットを乗
せ、半田ペレットの上にヒートシンクを乗せた後に治具
５て固定位置決めする。このように構成したものを電気
炉を通過させるか、またはホットプレートを使用して約
330 °C 位の温度迄加熱して半田ペレットを溶融し半導
体素子とヒートシンクとを接合する。そのさいヒートシ
ンクの自重によって半田ペレット内部の気泡を外部に追
い出すことができるので、気泡による熱放散性の低下
や、熱ストレスの少ない安定なヒートシンクと半導体素
子の接合をおこなうことができる。
半導体素子の接合方法 【構成】 治具１の上の窪みの中に半田付けの面を上に
した半導体素子を挿入する。その上に半田ペレットを乗
せ、半田ペレットの上にヒートシンクを乗せた後に治具
５て固定位置決めする。このように構成したものを電気
炉を通過させるか、またはホットプレートを使用して約
330 °C 位の温度迄加熱して半田ペレットを溶融し半導
体素子とヒートシンクとを接合する。そのさいヒートシ
ンクの自重によって半田ペレット内部の気泡を外部に追
い出すことができるので、気泡による熱放散性の低下
や、熱ストレスの少ない安定なヒートシンクと半導体素
子の接合をおこなうことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパワートランジスタなど
の半導体素子から発生する熱を、放散させるためのヒー
トシンクと半導体素子の接合方法に関するものである。
の半導体素子から発生する熱を、放散させるためのヒー
トシンクと半導体素子の接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】パワートランジスタなどの半導体素子は
きわめて熱に弱く、100 °C 以上の温度では機能を失っ
てしまうものが多い。このためこれら半導体素子から発
生した熱を外部に放散させて、素子が許容以上の温度に
達しないように、半導体素子とそれを塔載する基板との
間に付加冷却部品としてのヒートシンクを用いている。
半導体素子とヒートシンクとの接合には、融点が300 °
C 位の高温半田を用いて半田付けを行う。その際図３に
示すように治具Ａの上にヒートシンクを乗せ、ヒートシ
ンクの上に半田を乗せ、半田の上に接合面を下向きにし
た半導体素子と、その位置ぎめをするための治具Ｂを乗
せて加熱していた。上記従来の方法においては、最上部
の半導体素子の重量が軽いため、半田付けの際に半田内
部の気泡が完全に外部に抜け切らず冷却後も半田内部に
留まり、この気泡のため半導体素子からヒートシンクへ
逃がそうとする熱の伝導率を低下させると共に、半導体
素子に対し不要なストレスを与えていた。
きわめて熱に弱く、100 °C 以上の温度では機能を失っ
てしまうものが多い。このためこれら半導体素子から発
生した熱を外部に放散させて、素子が許容以上の温度に
達しないように、半導体素子とそれを塔載する基板との
間に付加冷却部品としてのヒートシンクを用いている。
半導体素子とヒートシンクとの接合には、融点が300 °
C 位の高温半田を用いて半田付けを行う。その際図３に
示すように治具Ａの上にヒートシンクを乗せ、ヒートシ
ンクの上に半田を乗せ、半田の上に接合面を下向きにし
た半導体素子と、その位置ぎめをするための治具Ｂを乗
せて加熱していた。上記従来の方法においては、最上部
の半導体素子の重量が軽いため、半田付けの際に半田内
部の気泡が完全に外部に抜け切らず冷却後も半田内部に
留まり、この気泡のため半導体素子からヒートシンクへ
逃がそうとする熱の伝導率を低下させると共に、半導体
素子に対し不要なストレスを与えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
方法において半田内部に留まった気泡による半導体素子
からヒートシンクへの熱放散効率の低下を改善するこ
と。また、気泡による半田内部の不均一性を除去し半導
体素子に対し不要なストレスを与えなくすることを目的
とする。
方法において半田内部に留まった気泡による半導体素子
からヒートシンクへの熱放散効率の低下を改善するこ
と。また、気泡による半田内部の不均一性を除去し半導
体素子に対し不要なストレスを与えなくすることを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、下部治具の上に半導体素子を乗せ、同半導
体素子の上に半田を乗せ、同半田を介して半導体素子上
にヒートシンクを乗せ、上部治具により位置決めを行っ
た後加熱する事によって半導体素子とヒートシンクとを
半田ずけすることを特徴とする。
に本発明は、下部治具の上に半導体素子を乗せ、同半導
体素子の上に半田を乗せ、同半田を介して半導体素子上
にヒートシンクを乗せ、上部治具により位置決めを行っ
た後加熱する事によって半導体素子とヒートシンクとを
半田ずけすることを特徴とする。
【０００５】
【作用】以上のように構成したので、半田付けのさいヒ
ートシンクの重量のため半田内部の気泡を外部に追い出
すことができる。
ートシンクの重量のため半田内部の気泡を外部に追い出
すことができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明による半導体素
子用ヒートシンクの接合方法を詳細に説明する。図１は
本発明による半田付け方法の説明図である。図におい
て、１は、窪みを入れた治具で、２は、この窪みに入れ
る半導体素子である。３は、半田付けのための半田ペレ
ットである。４は、ヒートシンクであり、５は、ヒート
シンクの位置決めを行う為の治具である。
子用ヒートシンクの接合方法を詳細に説明する。図１は
本発明による半田付け方法の説明図である。図におい
て、１は、窪みを入れた治具で、２は、この窪みに入れ
る半導体素子である。３は、半田付けのための半田ペレ
ットである。４は、ヒートシンクであり、５は、ヒート
シンクの位置決めを行う為の治具である。
【０００７】以上のような構成において、次に接合の工
程を説明する。図２において、ステップ１にて下部治具
１を用意する。次に窪み１１の中に半田付けの面を上に
した半導体素子を挿入する。ステップ３では、その上に
半田ペレット３を乗せ、ステップ４で、半田ペレットの
上にヒートシンクを乗せ、ステップ５で、治具５にて位
置決め固定する。以上のように組み合わせたものを、電
気炉のベルトコンベアに乗せ、電気炉内を通過させるこ
とにより約330 °C 位の温度迄加熱して半田ペレットを
溶融し半導体素子とヒートシンクとを接合する。電気炉
から出て来たのちに、治具５を取りはずし治具１から半
導体素子とヒートシンクとが接合されたものを取り出
す。
程を説明する。図２において、ステップ１にて下部治具
１を用意する。次に窪み１１の中に半田付けの面を上に
した半導体素子を挿入する。ステップ３では、その上に
半田ペレット３を乗せ、ステップ４で、半田ペレットの
上にヒートシンクを乗せ、ステップ５で、治具５にて位
置決め固定する。以上のように組み合わせたものを、電
気炉のベルトコンベアに乗せ、電気炉内を通過させるこ
とにより約330 °C 位の温度迄加熱して半田ペレットを
溶融し半導体素子とヒートシンクとを接合する。電気炉
から出て来たのちに、治具５を取りはずし治具１から半
導体素子とヒートシンクとが接合されたものを取り出
す。
【０００８】以上は、電気炉を使用した接合方法である
が、他に電気炉によらずホットプレートを使用する方法
もあるので、以下に説明する。半田ペレットが溶融しな
い程度の温度迄予めプリヒート（余熱）したホットプレ
ートの上の治具Ａ上の窪みの中に半田付け面を上にした
半導体素子を挿入する。その上に半田ペレットを乗せ、
半田ペレットの上にヒートシンクを乗せた後に治具Ｂに
て固定する。以上のように組み立てたのちに、ホットプ
レートの温度を半田ペレットが溶融するまで上げる。半
導体素子とヒートシンクとの接合が完了するまでホット
プレートの温度を下げた後に、ホットプレートの上から
取りはずし、治具５を取りはずし治具１から半導体素子
とヒートシンクとが接合されたものを取り出す。
が、他に電気炉によらずホットプレートを使用する方法
もあるので、以下に説明する。半田ペレットが溶融しな
い程度の温度迄予めプリヒート（余熱）したホットプレ
ートの上の治具Ａ上の窪みの中に半田付け面を上にした
半導体素子を挿入する。その上に半田ペレットを乗せ、
半田ペレットの上にヒートシンクを乗せた後に治具Ｂに
て固定する。以上のように組み立てたのちに、ホットプ
レートの温度を半田ペレットが溶融するまで上げる。半
導体素子とヒートシンクとの接合が完了するまでホット
プレートの温度を下げた後に、ホットプレートの上から
取りはずし、治具５を取りはずし治具１から半導体素子
とヒートシンクとが接合されたものを取り出す。
【０００９】
【発明の効果】以上のように、本発明よれば半導体素子
とヒートシンクとの半田付けにおいて、ヒートシンクの
自重により半田内部に残留する気泡を追い出す事ができ
るので気泡による熱放散性の低下や、熱ストレスの少な
い安定なヒートシンクと半導体素子の接合を行う事が出
来る。
とヒートシンクとの半田付けにおいて、ヒートシンクの
自重により半田内部に残留する気泡を追い出す事ができ
るので気泡による熱放散性の低下や、熱ストレスの少な
い安定なヒートシンクと半導体素子の接合を行う事が出
来る。
【図１】本発明によるヒートシンクと半導体素子の半田
付けされた図
付けされた図
【図２】本発明によるヒートシンクと半導体素子の半田
付けの工程図
付けの工程図
【図３】従来のヒートシンクと半導体素子との半田付け
された図
された図
１ 治具１ ２ 半導体素子 ３ 半田 ４ ヒートシンク ５ 治具５
Claims (1)
- 【請求項１】 下部治具の上に半導体素子を乗せ、同半
導体素子の上に半田を乗せ、同半田を介して半導体素子
上にヒートシンクを乗せ、上部治具により位置決めを行
った後加熱する事によって半導体素子とヒートシンクと
を半田ずけすることを特徴とするヒートシンクと半導体
素子の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3612192A JPH05235222A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ヒートシンクと半導体素子の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3612192A JPH05235222A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ヒートシンクと半導体素子の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05235222A true JPH05235222A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12460953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3612192A Pending JPH05235222A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ヒートシンクと半導体素子の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05235222A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6755229B2 (en) * | 2001-07-27 | 2004-06-29 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method for preparing high performance ball grid array board and jig applicable to said method |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP3612192A patent/JPH05235222A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6755229B2 (en) * | 2001-07-27 | 2004-06-29 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method for preparing high performance ball grid array board and jig applicable to said method |
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