JPH06326456A - 電子部品のリード接続方法 - Google Patents

電子部品のリード接続方法

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JPH06326456A
JPH06326456A JP5109325A JP10932593A JPH06326456A JP H06326456 A JPH06326456 A JP H06326456A JP 5109325 A JP5109325 A JP 5109325A JP 10932593 A JP10932593 A JP 10932593A JP H06326456 A JPH06326456 A JP H06326456A
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JP
Japan
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solder
electrode
electronic component
lead
circuit board
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JP5109325A
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Inventor
Koji Matsubara
浩司 松原
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • HELECTRICITY
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    • H01L2224/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ショートや接続ミスなどの接続不良を生じさせ
ることなく回路基板の電極群に対して電子部品のリード
群を良好にハンダ付けするのに、電子部品のリード群の
ピッチをより微細化できるようにする。 【構成】プリント回路基板20上の電極21群にハンダ
30を供給する第1の工程と、電極21群に対して電子
部品10のリード13群を相対峙させる第2の工程と、
リード13群を電極21群に接触加熱してハンダ30を
溶融する第3の工程とを含む電子部品のリード接続方法
である。第1の工程は、ハンダ細線40の先端部40a
をウェッジ60により電極21に圧着する第1のステッ
プと、ハンダ細線40を繰り出しながらウェッジ60を
移動した後、再度ハンダ細線40を電極21に圧着する
第2のステップと、クランパ50でハンダ細線40をク
ランプした状態で引き上げてハンダ細線40を切断する
第3のステップからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板上に形成され
た電極群に対してハンダを供給する工程と、この電極群
に対して電子部品におけるリード群を相対峙させる工程
と、リード群を電極群に接触させ加熱することによりハ
ンダを溶融させる工程とを含み、溶融ハンダにより各リ
ードを各電極に電気的かつ機械的に接続する電子部品の
リード接続方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスの回路基板上への実装方
法として、フラットパッケージデバイスやテープキャリ
アデバイスのようなリード群を有する電子部品を回路基
板上にハンダ付けにより表面実装する手法が広く用いら
れている。
【0003】現在、このようなハンダ付けの手法として
は、 回路基板の電極群上にクリームハンダを印刷に
より供給し、そのクリームハンダに電子部品(半導体デ
バイス)のリード群を接触させた後、加熱することによ
りクリームハンダを溶融させて各電極と各リードとをハ
ンダ付けする方法、あるいは、 回路基板の電極群上
にメッキによりハンダを被着した後、その電極群上のメ
ッキに電子部品のリード群を接触させ、加熱ツールによ
り各リードを各電極上に押圧することにより各リードと
各電極とをハンダ付け方法、が主に用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の手法においては、接続すべきリードのピッチが狭くな
った場合、次のような問題が生じる。前者の手法の場
合には、印刷によりクリームハンダを供給するため、高
精細なハンダ供給がむずかしく、微細ピッチでのリード
接続ができない。また、後者の手法の場合には、通
常、電気メッキにより電極上にハンダを被着するが、電
源部から各電極までの距離が異なるために各電極に被着
されるハンダ量が相違することになり、その結果とし
て、ハンダ付けの際に、ハンダ量が多過ぎる箇所ではリ
ード間がショートしたり、ハンダ量が少な過ぎる箇所で
はハンダ付けされないリードが出てきたりする。
【0005】このような問題を解決するための手法とし
て、特開平4−151891号公報において、直径30
μm程度のハンダ細線の先端にハンダボールを形成し、
そのハンダボールを配線パターン上にボンディングする
方法が示されている。しかし、ハンダ細線が30μmと
充分に細いにもかかわらず、ボール化するためハンダボ
ールの直径は80μm程度にも大きくなってしまい、配
線ピッチの微細化については自ずと一定の限界があっ
た。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、従来よりも微細なピッチのリード群
を有する電子部品であっても、回路基板の電極群に対し
て、ショートや接続ミスなどの接続不良を生じさせるこ
となく良好にハンダ付けできるようにすることを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子部品の
リード接続方法は、回路基板上に形成された電極群に対
してハンダを供給する工程と、この電極群に対して電子
部品におけるリード群を相対峙させる工程と、リード群
を電極群に接触させ加熱することによりハンダを溶融さ
せる工程とを含み、溶融ハンダにより各リードを各電極
に電気的かつ機械的に接続する電子部品のリード接続方
法において、前記電極群にハンダを供給する工程が、ハ
ンダ細線先端部をウェッジにより電極に圧着するステッ
プと、ハンダ細線を繰り出しながらウェッジを移動した
後、再度ハンダ細線を電極に圧着するステップと、クラ
ンパでハンダ細線をクランプした状態で引き上げてハン
ダ細線を切断するステップとからなっていることを特徴
とするものである。
【0008】なお、上記のウェッジボンディング法によ
りハンダを電極群に供給した直後にハンダ融点以上に加
熱して各電極上のハンダをウェットバックすることが好
ましい。
【0009】
【作用】上記のウェッジボンディング法により回路基板
上の電極に対してハンダ細線を繰り出し圧着するとき、
ハンダ細線は電極上でハンダ細線太さの1.5倍程度に
潰されるが、それ以上に広がることがない。
【0010】なお、ウェットバックした場合は、ハンダ
リフロー法により電極群にリード群を接続することが可
能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明に係る電子部品のリード接続方
法の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】図6は、本発明実施例の電子部品のリード
接続方法により、テープキャリアデバイスやフラットパ
ッケージデバイスなどの電子部品をプリント回路基板上
に対してアウターリードボンディング技術を用いてハン
ダ付けをした状態を示す要部の拡大正面図である。図6
において、10は電子部品、11は電子部品10の本体
であるLSI、12は電子部品10における金属突起電
極、13はリード、20はプリント回路基板、21はプ
リント回路基板20上の電極、30はハンダである。
【0013】電子部品10は、Si等を基材としたLS
I11と、このLSI11に形成された金属突起電極1
2と、金属突起電極12に接続されたリード13とから
なっている。リード13はCuよりなり、表面にSn,
Auなどの親ハンダ金属がメッキされている。リード1
3の外方部であるアウターリード部13aは、プリント
回路基板20上の電極21と接続できるように所要の形
状に屈曲されている。
【0014】プリント回路基板20上の電極21は、C
u,Niおよびそれらの積層構造よりなり、表面にS
n,Auなどの親ハンダ金属がメッキされている。そし
て、リード13のアウターリード部13aと電極21と
がハンダ30を介して電気的かつ機械的に接続されてい
る。
【0015】次に、図1〜図5により実施例に係る電子
部品のリード接続方法のプロセスを詳述する。まず、図
1〜図3に示すように、プリント回路基板20の電極2
1の上面に対して、ハンダ細線40を用いたウェッジボ
ンディング法(ウェッジとは楔のこと)によりハンダ供
給を行う。これが第1の工程である。ここで用いるハン
ダは、Pb,SnをベースとしてCu,Sbなどを添加
したものであり、必要に応じて直径が25〜100μm
のものを選択使用する。
【0016】図1〜図3において、50はハンダ細線4
0に対するクランパ、60は一側面下端が楔状に切除さ
れたウェッジである。ウェッジ60は、図示しない公知
の超音波併用熱圧着ボンダーを用いる。ウェッジボンデ
ィング法によってプリント回路基板20上の電極21に
ハンダ30を供給する第1の工程は、次の第1〜第3の
3つのステップからなる。
【0017】まず、図1に示すように、第1のステップ
では、クランパ50を開いた状態でハンダ細線40をウ
ェッジ60の下面より下方まで供給し、ウェッジ60を
下降させることにより、ウェッジ60の下面と電極21
との間にハンダ細線40の先端部40aを挟在させる。
そして、そのハンダ細線40の先端部40aに対して、
ウェッジ60より押圧力を印加すると同時に超音波を印
加しヒーターからの熱も伝えることにより、ハンダ細線
先端部40aを電極21に対して熱圧着してファースト
ボンディングを行う。
【0018】次に、図2に示すように、第2のステップ
では、クランパ50によるハンダ細線40のクランプを
解除したままの状態で、ウェッジ60とともにクランパ
50およびハンダ細線40をプリント回路基板20に沿
って移動させ、電極21上でハンダ細線40が必要な長
さだけ展開するようにする。その後、押圧力と超音波と
熱とによりハンダ細線40を電極21に対して熱圧着し
てセカンドボンディングを行う。
【0019】そして、図3に示すように、第3のステッ
プでは、クランパ50によりハンダ細線40をクランプ
し、ウェッジ60とともにクランパ50およびハンダ細
線40を斜め上方に移動させる。これにより、ハンダ細
線40がセカンドボンディングの端部で切断され、電極
21上にハンダ30がボンディングされたことになる。
【0020】以上のようなウェッジボンディング法によ
りプリント回路基板20上の電極21に対してハンダ細
線40を繰り出し圧着するとき、ハンダ細線40は電極
21上でハンダ細線40の太さの1.5倍程度に潰され
るが、それ以上に広がることがない。本実施例におい
て、例えば直径30μmのハンダ細線40を用いた場
合、幅が45μmの配線上にハンダを供給することがで
きる。すなわち、従来例(特開平4−151891号公
報)に比べて、約1/2の幅の配線にハンダを供給でき
るようになる。
【0021】さて、次に、図4に示すように、電子部品
10の各リード13のアウターリード部13aがプリン
ト回路基板20の各電極21と相対峙するように配置す
る。
【0022】これが第2の工程である。アウターリード
部13aは電極21上のハンダ30に対して接続される
ように所要の形状に屈曲されている。
【0023】そして、次に、図5に示すように、加熱ツ
ール70により各アウターリード部13aをハンダ30
に対して押圧させることにより、ハンダ30を溶融さ
せ、各リード13を各電極21に対してハンダ付けする
のである。これが第3の工程である。なお、この工程に
おいては、ハンダ付け部にフラックスを塗布したり、加
熱ツール70による押圧加熱時に超音波を併用したり、
あるいはプリント回路基板20を予備加熱したりするこ
とにより、ハンダ付け性およびハンダ付け効率を向上さ
せることが可能である。
【0024】以上において、ウェッジボンディング法に
よりプリント回路基板20上の電極21に対してハンダ
細線40を繰り出し圧着するとき、ハンダ細線40が電
極21上で潰されて太くなるのは、元のハンダ細線40
の太さの1.5倍程度に抑えられそれ以上に広がること
がないから、従来例に比べてその分だけリード13群の
ピッチを微細化しても、プリント回路基板20の電極2
1群に対して微細ピッチのリード13群を、ハンダ量過
多によるショートやハンダ量不足による接続ミスなどの
接続不良を生じさせることなく良好にハンダ付けするこ
とができるのである。
【0025】ところで、図1〜図3に示したウェッジボ
ンディング法により電極21上にハンダ30を供給した
後、ハンダの融点以上に加熱することにより、アウター
リード部13aを接続すべき電極21の全体にわたって
ハンダ30を溶融させて被覆する(ウェットバック)
と、電極21上のハンダ30の形状がウェッジボンディ
ング直後に比較して平坦となるため、リフロー法による
電極21とアウターリード部13aとの接続が容易とな
る。なお、リフロー法による接続の方法としては、加熱
炉,レーザーあるいはベーパーフェイズリフロー法など
公知の手法を用いることができる。
【0026】なお、電子部品10としてはテープキャリ
アデバイスやフラットパッケージデバイスのほか種々の
リード付き電子部品を対象とでき、回路基板としてもプ
リント回路基板20のほかセラミックス回路基板その他
の回路基板が適用できる。また、回路基板の電極上にハ
ンダを供給する場合以外に、電子部品のリードに対して
ハンダ供給してもよい。
【0027】なお、本発明は上記実施例によって限定さ
れるものではなく、同様の目的を達成する範囲内で種々
に変形して実施するものも含むものである。
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、回路基
板上の電極群に対してハンダを供給するのに、ウェッジ
ボンディング法によりハンダ細線を繰り出し圧着するか
ら、電極上でハンダ細線が1.5倍程度以上には広がら
ず、したがって、リード群のピッチを微細化してもハン
ダ量の過多やハンダ量不足を生じさせないですみ、微細
ピッチリード群において、電極群に対するリード群のハ
ンダ付けを良好に行うことができる。すなわち、本発明
は、きわめて微細なピッチのリード群をもつ電子部品の
リード接続方法として有効である。
【0029】なお、電極群に供給したハンダをウェット
バックして平坦にした場合には、ハンダリフロー法によ
る電極群とリード群との接続が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る電子部品のリード接続
方法における第1の工程での第1のステップの状況を示
す正面図である。
【図2】実施例の電子部品のリード接続方法における第
1の工程での第2のステップの状況を示す正面図であ
る。
【図3】実施例の電子部品のリード接続方法における第
1の工程での第3のステップの状況を示す正面図であ
る。
【図4】実施例の電子部品のリード接続方法における第
2の工程の状況を示す正面図である。
【図5】実施例の電子部品のリード接続方法における第
3の工程の状況を示す正面図である。
【図6】実施例の電子部品のリード接続方法により電子
部品をプリント回路基板上に対してハンダ付けした状態
を示す要部の拡大正面図である。
【符号の説明】
10……電子部品 11……LSI 12……金属突起電極 13……リード 13a……アウターリード部 20……プリ
ント回路基板 21……電極 30……ハンダ 40……ハンダ細線 40a……先端部 50……クランパ 60……ウェッ
ジ 70……加熱ツール

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路基板上に形成された電極群に対して
    ハンダを供給する工程と、この電極群に対して電子部品
    におけるリード群を相対峙させる工程と、リード群を電
    極群に接触させ加熱することによりハンダを溶融させる
    工程とを含み、溶融ハンダにより各リードを各電極に電
    気的かつ機械的に接続する電子部品のリード接続方法に
    おいて、前記電極群にハンダを供給する工程が、ハンダ
    細線先端部をウェッジにより電極に圧着するステップ
    と、ハンダ細線を繰り出しながらウェッジを移動した
    後、再度ハンダ細線を電極に圧着するステップと、クラ
    ンパでハンダ細線をクランプした状態で引き上げてハン
    ダ細線を切断するステップとからなっていることを特徴
    とする電子部品のリード接続方法。
JP5109325A 1993-05-11 1993-05-11 電子部品のリード接続方法 Pending JPH06326456A (ja)

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