JPH0637443A - 半田付け方法 - Google Patents

半田付け方法

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JPH0637443A
JPH0637443A JP4191198A JP19119892A JPH0637443A JP H0637443 A JPH0637443 A JP H0637443A JP 4191198 A JP4191198 A JP 4191198A JP 19119892 A JP19119892 A JP 19119892A JP H0637443 A JPH0637443 A JP H0637443A
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JP
Japan
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bonding tool
semiconductor package
tip
lowering
solder
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Withdrawn
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JP4191198A
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English (en)
Inventor
Junichi Tashiro
順一 田代
Ko Tada
荒 多田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3421Leaded components

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ボンディングツールの吸着ヘッドによる半田
付け方法において、フラットリードと、フットパターン
との間の位置ずれを防止する。 【構成】 フラットリード5の先端部5Aを予備半田3
に接触させるよう基板1と、ボンディングツール6に設
けられた加熱チップ9の当接面との間が所定の間隔T1に
達することで該ボンディングツールの降下を一時停止さ
せると共に、該加熱チップによる所定温度の加熱により
該予備半田の溶融を行う第1の降下工程と、該予備半田
の溶融後、間隔T1より狭い間隔T2となるまで該ボンディ
ングツールを再度降下させる第2の降下工程と、所定の
時間の経過によって該先端部を前記フットパターン2に
押圧させるよう該ボンディングツールを更に降下させる
第3の降下工程とによってボンディングツール降下工程
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボンディングツールの吸
着ヘッドによって半導体パッケージを吸着保持し、該ボ
ンディングツールの降下によって予備半田が施されたフ
ットパターンに該半導体パッケージのフラットリードを
半田付けする半田付け方法に関する。
【0002】近年、半導体素子の高密度化が推進される
ようになり、半導体パッケージはベアチップをTAB(Tape
Automated Bonding) に固着させることで形成されるTC
P(Tape Carrier Package) が使用されるようになった。
【0003】このような半導体パッケージを基板に実装
する場合は、半導体パッケージをボンディングツールに
よって吸着保持し、半導体パッケージのフラットリード
を基板に形成されたフットパターンに半田付けすること
で行われる。
【0004】しかし、このようなフラットリードは、ピ
ッチが約0.4mm 程度以下の微細なピッチによって形成さ
れるため、フットパターンに半田付けする場合は、正確
な位置決めが要求される。
【0005】
【従来の技術】従来は、図4の従来の説明図( その1)
および図5の従来の説明図( その2)に示すように行わ
れていた。図4の(a) は構成図,(b1)(b2) は半田付け部
の要部側面図, 図5の(a) は斜視図,(b1)(b2) は半田付
け部の要部側面図である。
【0006】図4の(a) に示すように、昇降機構10によ
って垂直方向に昇降されるボンディングツール6 には加
熱チップ9 と、吸引ノズル7Aを有する吸着ヘッド7 とが
設けられ、吸引ノズル7Aのエアの吸引によって半導体パ
ッケージ4 が吸着ヘッド7 によって吸着保持されるよう
に形成されている。
【0007】そこで、半導体パッケージ4 を基板1 に実
装する場合は、予備半田3 が施されたフットパターン2
に半導体パッケージ4 のフラットリード5 の所定の先端
部5Aを位置決めし、矢印のようにボンディングツール6
を降下させ、フラットリード5 の先端部5Aをフットパタ
ーン2 に半田付けすることが行われる。
【0008】この場合、位置決めに際しては、吸着ヘッ
ド7 によって吸着保持された半導体パッケージ4 のフラ
ットリード5 と、基板1 のフットパターン2 の合成画像
を取り込むミラー17と、ミラー17から合成画像を電気信
号に変換するCCD カメラ18と、CCD カメラ18の出力によ
り映像を形成するモニタ19とより成る光学装置16が用い
られ、矢印のようにボンディングツール6 を降下した
時、所定のフラットリード5 の先端部5Aが所定のフット
パターン2 に合致するかどうかをモニタ19の映像により
チェックし、ボンディングツール6 または基板1 のいづ
れかを移動することで合致させるよう位置調整が行われ
る。
【0009】また、このようなボンディングツール6 は
図5の(a) に示すように、接続子14A,14B が設けられた
ブロック6Aが係止され、電源11に布設されたケーブル12
の端子13を矢印のように接続することで電源11からパル
ス電源の供給が行われるように形成され、更に、加熱チ
ップ9 はネジ15がブロック6Aに設けられたネジ穴6Bに螺
着されることでブロック6Aに係止され、電源11からパル
ス電流の供給が行われることで加熱チップ9 のP1とP2の
間およびP1とP3との間に電流が流れ、所定温度の加熱が
行われるように形成されている。
【0010】そこで、フラットリード5 の先端部5Aをフ
ットパターン2 に位置決め後、図4の(b1)に示すよう
に、ボンディングツール6 を降下させ、フラットリード
5 の先端部5Aが予備半田3 に矢印F のように押圧した
時、加熱チップ9 にパルス電流の供給を行い、図4の(b
2)に示すように予備半田3 を溶融させ、予備半田3 の硬
化後、ボンディングツール6 を上昇させることで先端部
5Aをフットパターン2 に半田付けすることが行われてい
た。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなボ
ンディングツール6 の降下によってフラットリード5 の
先端部5Aが予備半田3 に押圧させ、予備半田3 を溶融さ
せることでは、フラットリード5 の幅が、例えば0.1mm,
厚みが0.035mm との微細な形状の場合は、図4の(b1)(b
2)に示すように、フラットリード5 の先端部5Aが押圧さ
れた時、予備半田3 の盛り上がりによって押圧されたフ
ラットリード5 の先端部5Aが左方向または右方向に変形
されることになる。
【0012】したがって、光学系装置14によって所定の
フラットリード5 の先端部5Aが所定のフットパターン2
に合致するよう位置決めを行っても、実際には、押圧に
よるフラットリード5 の先端部5Aの変形によって所定の
フットパターン2 に対してフラットリード5 の先端部5A
が位置づれとなり、半田付け不良となる問題を有してい
た。
【0013】そこで、本発明では、半田付けすべきフラ
ットリードと、フットパターンとの間に位置ずれが生じ
ることのないよう正確に行うことで半田付けの信頼性の
向上を図ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図であり、図1に示すように、昇降されるボンディング
ツール6 に設けられた吸着ヘッド7 の吸着によってフラ
ットリード5 を有する半導体パッケージ4 を吸着保持す
る吸着保持工程A と、該吸着保持工程によって吸着保持
された該半導体パッケージ4 の所定の該フラットリード
5 の先端部5Aが予備半田3 を施すことで基板1 に形成さ
れた所定のフットパターン2 に対応するよう該基板1 の
直上に該ボンディングツール6 を位置決めする位置決め
工程B と、該位置決め工程B 後、該ボンディングツール
6 を降下させるボンディングツール降下工程C とにより
該フラットリード5 を該フットパターン2 に半田付けを
行う半田付け方法であって、前記フラットリード5 の先
端部5Aを前記予備半田3 に接触させるよう前記基板1
と、前記ボンディングツール6 に設けられた加熱チップ
9 の当接面9Aとの間が所定の間隔T1に達することで該ボ
ンディングツール6 の降下を一時停止させると共に、該
加熱チップ9 による所定温度の加熱により該予備半田3
の溶融を行う第1の降下工程C1と、該予備半田3 の溶融
後、該先端部5Aを溶融された該予備半田3 に密接させる
よう該間隔T1より狭い間隔T2となるが如く、該ボンディ
ングツール6 を再度降下させる第2の降下工程C2と、該
第2の降下工程C2後、所定の時間の経過によって該先端
部5Aを前記フットパターン2 に押圧させるよう該ボンデ
ィングツール6 を更に降下させる第3の降下工程C3とに
よって前記ボンディングツール降下工程C を行うよう
に、また、前記吸着ヘッド7を前記ボンディングツール6
の降下方向に沿って突出および退避されるように形成
し、該吸着ヘッド7 を突出させることで前記半導体パッ
ケージ4 の吸着を行う突出工程A1と、該半導体パッケー
ジ4 の吸着後、前記フラットリード5 が前記加熱チップ
9 に形成された当接面9Aに当接させるよう該吸着ヘッド
7 を退避させる退避工程A2とによって前記吸着保持工程
A による該半導体パッケージ4 の吸着保持を行うように
構成する。
【0015】このように構成することによって前述の課
題は解決される。
【0016】
【作用】即ち、ボンディングツール6 を降下する時、フ
ラットリード5 の先端部5Aがフットパターン2 に施され
た予備半田3 に接触することで一旦、ボンディングツー
ル6 を降下を停止させ、加熱チップ9 の加熱によって予
備半田3 を溶融させ、予備半田3 の溶融後、先端部5Aが
溶融された予備半田3 に密接させるよう微小なボンディ
ングツール6 の降下を行い、所定の時間の経過後、先端
部5Aがフットパターン2 に押圧するようボンディングツ
ール6 を更に降下するようにしたものである。 このよ
うに予備半田3 の溶融後、先端部5Aがフットパターン2
に押圧されることになり、前述のような先端部5Aの曲が
りを防ぐことができ、更に、溶融した予備半田3 に先端
部5Aを所定の時間密接させることでセルフアライメント
効果により、それぞれの先端部5Aがフットパターン2 の
中央部に位置されるようにすることが行える。
【0017】また、半導体パッケージ4 の吸着に際して
は、吸着ヘッド7 が突出および退避されるように形成
し、吸着ヘッド7 が突出された時、半導体パッケージ4
の吸着を行い、半導体パッケージ4 の吸着後、吸着ヘッ
ド7 を退避させることで、半導体パッケージ4 のフラッ
トリード5 がオープン状態に変形されていてもフラット
リード5 が加熱チップ9 の当接面9Aに当接されること
で、フラットリード5 のオープン状態を補正することが
行える。
【0018】したがって、押圧による先端部5Aの曲がり
を防ぐと共に、セルフアライメント効果による先端部5A
をフットパターン2 の中央部に位置させることが行え、
しかも、フラットリード5 の変形によっる位置決め不良
を防ぐことが行え、半田付けの信頼性の向上を図ること
ができる。
【0019】
【実施例】以下本発明を図2および図3を参考に詳細に
説明する。図2は本発明による一実施例の説明図で、
(a)(b1)(c)は降下工程図,(b2)(b3)(b4) は先端部とフッ
トパターンとの関係説明図, 図3は本発明の説明図で、
(a)(b)は吸着保持工程図,(c)はフラットリードの補正説
明図である。全図を通じて、同一符号は同一対象物を示
す。
【0020】吸着ヘッド7 の吸引ノズル7Aにより半導体
パッケージ4 を吸着する吸着工程A後、吸着保持した半
導体パッケージ4 を基板1 に形成されたフットパターン
2 に位置決めする位置決め工程B を行い、位置決め後、
半導体パッケージ4 をフットパターン2 に当接させ、予
備半田を溶融させるボンディングツール6 を降下させる
ボンディングツール降下工程C が、図2に示す順序によ
って行われるようにしたものである。
【0021】図2の(a) に示すように、先づ、ボンディ
ングツール6 の降下は、加熱ヘッド9 の当接面9Aと、基
板1 との間に間隔T1となる半導体パッケージ4 のフラッ
トリード5 の先端部5Aがフットパターン2 の予備半田3
に接触する箇所まで行い、その間隔T1となる箇所に達す
ることでボンディングツール6 の降下を停止させ、加熱
ヘッド9 にパルス電流を供給することで所定の温度の加
熱により予備半田3 の溶融を行うよう第1の降下工程C1
を行い、次に、図2の(b1)に示すように、加熱ヘッド9
の当接面9Aと、基板1 との間が前述の間隔T1より小さい
間隔T2になるよう微量なボンディングツール6 の降下を
行い、溶融された予備半田3 にフラットリード5 の先端
部5Aを密接させる第2の降下工程C2を行うようにする。
【0022】この場合、溶融された予備半田3 に先端部
5Aを密接させると同時に、先端部5Aを密接させた状態で
約0.1 秒以上の所定時間の経過を行うことで、図2の(b
2)に示すように、フットパターン2 に対して先端部5Aが
ほぼ中央に位置したP1の箇所では、そのままの状態を維
持し、フットパターン2 に対して先端部5Aが右寄りに位
置したP2の箇所では、先端部5Aが矢印のように左側に移
動するように、更に、フットパターン2 に対して先端部
5Aが左寄りに位置したP3,P4 の箇所では、先端部5Aが矢
印のように右側に移動するようにセルフアライメント効
果によって位置が調整され、図2の(b3)に示すように、
それぞれの先端部5Aがフットパターン2のほぼ中央部に
位置するように形成することが行われる。
【0023】最後に、図2の(c) に示すように、加熱ヘ
ッド9 の当接面9Aによって先端部5Aがフットパターン2
に当接されるようにボンディングツール6 を降下させる
第3の降下工程C3を行い、第3の降下工程C3によって予
備半田3 が硬化した時、ボンディングツール6 を上昇さ
せ、フラットリード5 をフットパターン2 に半田付けす
ることを行う。
【0024】このように予備半田3 が溶融された後、フ
ラットリード5 を溶融された予備半田3 に密接させるこ
とでアライメント効果による位置調整が図れ、更に、前
述のような溶融前の予備半田3 にフラットリード5 を押
圧させることでフラットリード5 が変形されることが避
けられ、確実に先端部5Aがフットパターン2 の中央部に
半田付けさせることが行える。
【0025】また、図3の場合は、吸着ヘッド7 による
半導体パッケージ4 を吸着する吸着工程A に於ける吸着
保持を説明したものであり、図3の(a) に示すように、
先づ、吸引ノズル7Aが設けられた吸着ヘッド7 がボンデ
ィングツール6 の昇降方向である垂直方向に沿って矢印
Z の突出および退避が行われるように形成され、吸着ヘ
ッド7 が突出された時、半導体パッケージ4 を吸着する
突出工程A1を行い、次に、図3の(b) に示すように、半
導体パッケージ4 の吸着後は、吸着ヘッド7 を矢印Z1の
ように退避させ、フラットリード5 の先端部5Aが加熱チ
ップ9 の当接面9Aに当接される退避工程A2を行う。
【0026】この場合、図3の(c) に示すように、フラ
ットリード5 がオープン状態に変形されていると、吸着
ヘッド7 の退避によって半導体パッケージ4 が矢印Z1の
ように移動することでフラットリード5 が加熱チップ9
の当接面9Aに擦られ、矢印Gの方向にフラットリード5
が曲げられ、オープン状態の変形を補正することが行わ
れる。
【0027】したがって、半導体パッケージ4 の吸着保
持を行うことで自動的に、フラットリード5 の変形が補
正され、所定のフラットリード5 の先端部5Aを所定のフ
ットパターン2 に合致させる位置決めを正確に行うこと
が可能となる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボンディングツールの降下に際して、先端部を予備半田
に接触させ、予備半田を溶融させる第1の降下工程と、
溶融された予備半田に先端部を密接させ、セルフアライ
メント効果による先端部の位置決めを行う第2の降下工
程と、先端部をフットパターンに当接させる第3の降下
工程によって半田付けを行うことで、フラットリードの
先端部がフットパターンの中央部に正確に半田付けが行
えるようにすることができる。
【0029】また、吸着ヘッドを突出および退避が行え
るようにし、吸着に際して、フラットリードの変形を補
正することが行える。したがって、従来のような位置ず
れによる半田付けが避けられ、光学系装置による位置決
めを行うことで正確な半田付けを行うことができ、半田
付けの信頼性の向上が図れ、実用的効果は大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図
【図2】 本発明による一実施例の説明図
【図3】 本発明の説明図
【図4】 従来の説明図(その1)
【図5】 従来の説明図(その2)
【符号の説明】 1 基板 2 フットパターン 3 予備半田 4 半導体パッケージ 5 フラットリード 6 ボンディングツー
ル 7 吸着ヘッド 9 加熱チップ 5A 先端部 9A 当接面

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇降されるボンディングツール(6) に設
    けられた吸着ヘッド(7) の吸着によってフラットリード
    (5) を有する半導体パッケージ(4) を吸着保持する吸着
    保持工程(A) と、該吸着保持工程によって吸着保持され
    た該半導体パッケージ(4) の所定の該フラットリード
    (5) の先端部(5A)が予備半田(3) を施すことで基板(1)
    に形成された所定のフットパターン(2) に対応するよう
    該基板(1) の直上に該ボンディングツール(6) を位置決
    めする位置決め工程(B) と、該位置決め工程(B) 後、該
    ボンディングツール(6) を降下させるボンディングツー
    ル降下工程(C) とにより該フラットリード(5) を該フッ
    トパターン(2) に半田付けを行う半田付け方法であっ
    て、 前記フラットリード(5) の先端部(5A)を前記予備半田
    (3) に接触させるよう前記基板(1) と、前記ボンディン
    グツール(6) に設けられた加熱チップ(9) の当接面(9A)
    との間が所定の間隔T1に達することで該ボンディングツ
    ール(6) の降下を一時停止させると共に、該加熱チップ
    (9) による所定温度の加熱により該予備半田(3) の溶融
    を行う第1の降下工程(C1)と、該予備半田(3) の溶融
    後、該先端部(5A)を溶融された該予備半田(3) に密接さ
    せるよう該間隔(T1)より狭い間隔(T2)となるが如く、該
    ボンディングツール(6) を再度降下させる第2の降下工
    程(C2)と、該第2の降下工程(C2)後、所定の時間の経過
    によって該先端部(5A)を前記フットパターン(2) に押圧
    させるよう該ボンディングツール(6) を更に降下させる
    第3の降下工程(C3)とによって前記ボンディングツール
    降下工程(C) を行うことを特徴とする半田付け方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の前記吸着ヘッド(7) を前
    記ボンディングツール(6) の降下方向に沿って突出およ
    び退避されるように形成し、該吸着ヘッド(7) を突出さ
    せることで前記半導体パッケージ(4) の吸着を行う突出
    工程(A1)と、該半導体パッケージ(4) の吸着後、前記フ
    ラットリード(5) が前記加熱チップ(9) に形成された当
    接面(9A)に当接させるよう該吸着ヘッド(7) を退避させ
    る退避工程(A2)とによって前記吸着保持工程(A) による
    該半導体パッケージ(4) の吸着保持を行うことを特徴と
    する半田付け方法。
JP4191198A 1992-07-20 1992-07-20 半田付け方法 Withdrawn JPH0637443A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH098084A (ja) * 1995-06-22 1997-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装装置および電子部品の半田付け方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH098084A (ja) * 1995-06-22 1997-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装装置および電子部品の半田付け方法

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Effective date: 19991005