JPH0682697B2 - 電子素子の固着方法 - Google Patents
電子素子の固着方法Info
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- JPH0682697B2 JPH0682697B2 JP63176386A JP17638688A JPH0682697B2 JP H0682697 B2 JPH0682697 B2 JP H0682697B2 JP 63176386 A JP63176386 A JP 63176386A JP 17638688 A JP17638688 A JP 17638688A JP H0682697 B2 JPH0682697 B2 JP H0682697B2
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- semiconductor element
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/33—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of a plurality of layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトランジスタ、ダイオード、IC等の電子素子を
支持体に対してろう材を介して固着する方法に関し、更
に詳しくは、電子素子と支持体の間に介在するろう材層
の熱抵抗を減少させることができる電子素子の固着方法
に関するものである。
支持体に対してろう材を介して固着する方法に関し、更
に詳しくは、電子素子と支持体の間に介在するろう材層
の熱抵抗を減少させることができる電子素子の固着方法
に関するものである。
多くの電力用半導体装置においては、半導体素子が放熱
性の良い支持板に対して半田付けされた構造となつてい
る。上記の半導体素子の支持板への固着はダイマウント
法あるいはリフロー法と称される方法で行われることが
ある。以下にこの方法を簡単に説明する。まず、半導体
素子を固着すべき支持板の被固着面にペースト半田（ク
リーム半田）を所定の厚みで供給する。通常、ペースト
半田の供給はスクリーン印刷法によつて行われる。次
に、このペースト半田の上面に半導体素子を載置す。載
置された半導体素子はペースト半田の粘着力によつて支
持板に仮固着される。次に、半導体素子が仮固着された
支持板を加熱炉に投入して、ペースト半田を加熱して再
溶融（リフロー）させる。リフロー後に半田が固化する
ことにより半導体素子は支持板に固着される。
性の良い支持板に対して半田付けされた構造となつてい
る。上記の半導体素子の支持板への固着はダイマウント
法あるいはリフロー法と称される方法で行われることが
ある。以下にこの方法を簡単に説明する。まず、半導体
素子を固着すべき支持板の被固着面にペースト半田（ク
リーム半田）を所定の厚みで供給する。通常、ペースト
半田の供給はスクリーン印刷法によつて行われる。次
に、このペースト半田の上面に半導体素子を載置す。載
置された半導体素子はペースト半田の粘着力によつて支
持板に仮固着される。次に、半導体素子が仮固着された
支持板を加熱炉に投入して、ペースト半田を加熱して再
溶融（リフロー）させる。リフロー後に半田が固化する
ことにより半導体素子は支持板に固着される。
上記のダイマウントを、複数の支持板が連結されたリー
ドフレームの状態で行うことにより、一度に多数個の半
導体素子の半田付けが行える。ところで、半導体装置に
おいては放熱性を向上することが重要な課題であり、こ
のために半導体素子と支持板との間に介在する半田層の
熱抵抗が少しでも小さいことが望まれる。半田層の熱抵
抗を小さくするためには半導体素子と支持板との間に気
泡の少ない良好な半田層を極力薄く形成する必要があ
る。上記のダイマウント法では半田層を薄く形成すると
気泡が多く発生したり、半導体素子の下面全体に半田層
が良好に広がらず、半田層を薄く形成したにもかかわら
ず熱抵抗を十分に小さくすることが困難であつた。
ドフレームの状態で行うことにより、一度に多数個の半
導体素子の半田付けが行える。ところで、半導体装置に
おいては放熱性を向上することが重要な課題であり、こ
のために半導体素子と支持板との間に介在する半田層の
熱抵抗が少しでも小さいことが望まれる。半田層の熱抵
抗を小さくするためには半導体素子と支持板との間に気
泡の少ない良好な半田層を極力薄く形成する必要があ
る。上記のダイマウント法では半田層を薄く形成すると
気泡が多く発生したり、半導体素子の下面全体に半田層
が良好に広がらず、半田層を薄く形成したにもかかわら
ず熱抵抗を十分に小さくすることが困難であつた。
そこで、本発明の目的は、上記の問題を解決し、電子素
子と支持板との間に介在するろう材層の熱抵抗を小さく
することができる電子素子の固着方法を提供することに
ある。
子と支持板との間に介在するろう材層の熱抵抗を小さく
することができる電子素子の固着方法を提供することに
ある。
上記目的を達成するための本発明は、支持体の所定の箇
所にフラツクスを含有するろう材を供給し、前記ろう材
の上に電子素子を載置し、前記ろう材を加熱して溶融す
ることで前記電子素子を前記支持体に対して前記ろう材
を介して固着する方法において、前記ろう材の溶融期間
における溶融開始時点から前記フラツクスの活性化期間
中又は後の任意の時点までを第１の期間とし、かつ前記
溶融期間の前記第１の期間よりも後の一部又は全部の期
間を第２の期間とした場合に、前記第２の期間での前記
ろう材の荷重を前記第１の期間での前記ろう材の荷重よ
りも大きくすることによつて前記第２の期間での前記ろ
う材の層厚を前記第１の期間での前記ろう材の層厚より
も小さくすることを特徴とする電子素子の固着方法に係
わるものである。
所にフラツクスを含有するろう材を供給し、前記ろう材
の上に電子素子を載置し、前記ろう材を加熱して溶融す
ることで前記電子素子を前記支持体に対して前記ろう材
を介して固着する方法において、前記ろう材の溶融期間
における溶融開始時点から前記フラツクスの活性化期間
中又は後の任意の時点までを第１の期間とし、かつ前記
溶融期間の前記第１の期間よりも後の一部又は全部の期
間を第２の期間とした場合に、前記第２の期間での前記
ろう材の荷重を前記第１の期間での前記ろう材の荷重よ
りも大きくすることによつて前記第２の期間での前記ろ
う材の層厚を前記第１の期間での前記ろう材の層厚より
も小さくすることを特徴とする電子素子の固着方法に係
わるものである。
本発明においては、電子素子を支持体に対してろう付け
する際に、第２の期間に押圧等によつてろう材の荷重を
大きくする。この結果、電子素子と支持体との間に介在
するろう材の層厚を小さくすることができる。更に、ろ
う材が溶融状態にあり、かつフラツクスの活性化してい
る期間を含む第１の期間の後の第２の期間にろう材を肉
薄化するために、電子素子と支持体との間に介在するろ
う材層の気孔の発生率を有効に減少できる。
する際に、第２の期間に押圧等によつてろう材の荷重を
大きくする。この結果、電子素子と支持体との間に介在
するろう材の層厚を小さくすることができる。更に、ろ
う材が溶融状態にあり、かつフラツクスの活性化してい
る期間を含む第１の期間の後の第２の期間にろう材を肉
薄化するために、電子素子と支持体との間に介在するろ
う材層の気孔の発生率を有効に減少できる。
第１図〜第３図を参照して本発明の一実施例としての半
導体素子の固着方法を以下に説明する。
導体素子の固着方法を以下に説明する。
まず、第３図のようなリードフレーム１を用意する。リ
ードフレーム１は図示のように複数個の支持体としての
半田付け可能な金属板から成る支持板２とそれに対応す
る外部リード３を有する。なお、半導体素子は支持板２
の一方の主面の被固着部４に半田を介して固着されるこ
ととなる。
ードフレーム１は図示のように複数個の支持体としての
半田付け可能な金属板から成る支持板２とそれに対応す
る外部リード３を有する。なお、半導体素子は支持板２
の一方の主面の被固着部４に半田を介して固着されるこ
ととなる。
次に、第１図（ａ）に示すようにリードフレーム１のす
べての支持板２の被固着部４に半田５を供給する。半田
５は鉛と錫の共晶合金から成り、粘着性を有するペース
ト状の半田（クリーム半田）である。この半田５は半田
ぬれ性を向上するためにロジン系のフラツクスを含有し
ている。なお、半田５の供給は従来例と同様にスクリー
ン印刷法によつて行い、被固着部４に所望な厚みで供給
される。
べての支持板２の被固着部４に半田５を供給する。半田
５は鉛と錫の共晶合金から成り、粘着性を有するペース
ト状の半田（クリーム半田）である。この半田５は半田
ぬれ性を向上するためにロジン系のフラツクスを含有し
ている。なお、半田５の供給は従来例と同様にスクリー
ン印刷法によつて行い、被固着部４に所望な厚みで供給
される。
次に、第１図（ｂ）に示すように、被固着部４に供給さ
れた半田５の上に半導体素子６を半田５に対して若干押
えつけるようにして載置する。半導体素子６は半田５の
粘着力によつて被固着部４に仮固着される。半導体素子
６と支持板２の間に介在する半田５の層厚は約20μｍで
ある。なお、図示は省略しているが、半導体素子６の下
面、即ち支持板２に固着される側の主面全体にニツケル
電極が形成されている。また、上面には部分的にアルミ
電極が形成されている。
れた半田５の上に半導体素子６を半田５に対して若干押
えつけるようにして載置する。半導体素子６は半田５の
粘着力によつて被固着部４に仮固着される。半導体素子
６と支持板２の間に介在する半田５の層厚は約20μｍで
ある。なお、図示は省略しているが、半導体素子６の下
面、即ち支持板２に固着される側の主面全体にニツケル
電極が形成されている。また、上面には部分的にアルミ
電極が形成されている。
リードフレーム１のすべての支持板２の被固着部４に半
導体素子６が固着された後にリードフレーム１を加熱炉
に投入する。なお、リードフレーム１はホルダー（挾持
用治具）によつて挾持され、ホルダーを移動することに
よつて加熱炉内を移動させる。加熱炉内に複数個のヒー
ターブロツクが配置されており、リードフレーム１はこ
の上方を移動する。リードフレーム１を加熱炉に投入す
ることによつて、支持板２上に供給された半田５は加熱
されて溶融する。ここで、加熱炉内のリードフレーム１
の通路の温度分布はリードフレーム１の投入口と取出口
で温度が比較的低く、炉内の中央側で相対的に高く設定
されている。したがつて、半田５の温度はリードフレー
ム１が加熱炉内を移動することによつて第２図のように
変化する。図示のように、t0時点を出発点としてリード
フレーム１が加熱炉の中央に移動するにつれて半田５は
温度上昇して、t1時点で半田溶融温度（約183℃）に達
し、やがてt3時点で最高温度（約270℃）に到達する。t
3〜t4の最高温度の期間（一定温度期間）は約20秒間に
設定されている。一定温度期間後、半田５の温度は下降
し、t7時点で溶融温度以下となつて固化する。なお、半
田５の最高温度は半田５内に含有されたフラツクスの活
性化温度（約230℃）よりも高い温度（270℃）に設定さ
れている。フラツクスの活性化温度よりも高い期間はt3
時点よりも少し前のt2時点からt4時点よりも少し後のt5
時点までである。
導体素子６が固着された後にリードフレーム１を加熱炉
に投入する。なお、リードフレーム１はホルダー（挾持
用治具）によつて挾持され、ホルダーを移動することに
よつて加熱炉内を移動させる。加熱炉内に複数個のヒー
ターブロツクが配置されており、リードフレーム１はこ
の上方を移動する。リードフレーム１を加熱炉に投入す
ることによつて、支持板２上に供給された半田５は加熱
されて溶融する。ここで、加熱炉内のリードフレーム１
の通路の温度分布はリードフレーム１の投入口と取出口
で温度が比較的低く、炉内の中央側で相対的に高く設定
されている。したがつて、半田５の温度はリードフレー
ム１が加熱炉内を移動することによつて第２図のように
変化する。図示のように、t0時点を出発点としてリード
フレーム１が加熱炉の中央に移動するにつれて半田５は
温度上昇して、t1時点で半田溶融温度（約183℃）に達
し、やがてt3時点で最高温度（約270℃）に到達する。t
3〜t4の最高温度の期間（一定温度期間）は約20秒間に
設定されている。一定温度期間後、半田５の温度は下降
し、t7時点で溶融温度以下となつて固化する。なお、半
田５の最高温度は半田５内に含有されたフラツクスの活
性化温度（約230℃）よりも高い温度（270℃）に設定さ
れている。フラツクスの活性化温度よりも高い期間はt3
時点よりも少し前のt2時点からt4時点よりも少し後のt5
時点までである。
半導体素子６と支持板２との間に介在する半田５の層厚
は半田５が溶融温度を越えて溶融状態となると、半導体
素子６に基づく荷重によつて半田５の層厚は減少すると
考えられる。しかし、実際には層厚が減少することはほ
とんどない。このため、半田５の温度が溶融温度を越え
て最高温度に達しても、半導体素子６と支持板２との間
に介在する半田５の層厚は第１図（ｂ）に示す仮固着時
と大差のない厚さ（約20μｍ）を維持する。第２図で
は、溶融開始時点t1からフラツクス活性化温度期間の終
了時点t5の直後の時点t6までを第１の期間としている。
は半田５が溶融温度を越えて溶融状態となると、半導体
素子６に基づく荷重によつて半田５の層厚は減少すると
考えられる。しかし、実際には層厚が減少することはほ
とんどない。このため、半田５の温度が溶融温度を越え
て最高温度に達しても、半導体素子６と支持板２との間
に介在する半田５の層厚は第１図（ｂ）に示す仮固着時
と大差のない厚さ（約20μｍ）を維持する。第２図で
は、溶融開始時点t1からフラツクス活性化温度期間の終
了時点t5の直後の時点t6までを第１の期間としている。
最高温度から溶融温度に向つて半田５の温度が下り始め
たt6時点以後の第２の期間において、半導体素子６を支
持板２に対して押圧治具７によつて押圧する。なお、こ
の実施例では、駆動装置（移動装置）7aによつて押圧治
具７を半導体素子６上に移動する。上記の溶融温度に近
づいた期間では半田５が完全に溶融した状態から流動性
が低下して半固融の状態に移行する期間である。半導体
素子６と支持板２との間に介在した半田５は半導体素子
６を介して押圧されることによつて半導体素子６の下面
全体に広がり、その一部は半導体素子６の下部から押し
出される。結果として、半導体素子６と支持板２の間に
介在する半田５の層厚を約８μｍに均一に肉薄化でき
る。半田５は押圧治具７によつて押圧されている間に固
化が始まつているように見られる。しかし、完全溶融−
半溶融−固化という相変化は微妙であり厳密には判別で
きない。したがつて、押圧治具７を離間させる時期を溶
融温度に一致させているが、厳密に一致しているとはい
えない。半導体素子６を押圧している期間では半田５が
溶融している期間ではあるが、一定温度期間のように半
田５が十分に溶融状態にあるのではなく、若干溶融状態
が損なわれた状態である。したがつて、押圧を解いて
も、半導体素子６の側方に押し出された半田５が再び半
導体素子６の下方にもどつて肉厚化することはない。リ
ードフレーム１が加熱炉の出口に近づくと、半田５は温
度が低下しやがて固化する。固化した後に、半導体素子
６と支持板２の間に介在する半田５の層厚は約８μｍと
なつている。なお、上記のように溶融温度を境として完
全溶融状態−半溶融状態−固化という相変化をするが、
実際には目視で確認できるほど明確なものではない。ま
た、半田５の温度分布等によつて一様な相変化をしてい
るとは限らない。
たt6時点以後の第２の期間において、半導体素子６を支
持板２に対して押圧治具７によつて押圧する。なお、こ
の実施例では、駆動装置（移動装置）7aによつて押圧治
具７を半導体素子６上に移動する。上記の溶融温度に近
づいた期間では半田５が完全に溶融した状態から流動性
が低下して半固融の状態に移行する期間である。半導体
素子６と支持板２との間に介在した半田５は半導体素子
６を介して押圧されることによつて半導体素子６の下面
全体に広がり、その一部は半導体素子６の下部から押し
出される。結果として、半導体素子６と支持板２の間に
介在する半田５の層厚を約８μｍに均一に肉薄化でき
る。半田５は押圧治具７によつて押圧されている間に固
化が始まつているように見られる。しかし、完全溶融−
半溶融−固化という相変化は微妙であり厳密には判別で
きない。したがつて、押圧治具７を離間させる時期を溶
融温度に一致させているが、厳密に一致しているとはい
えない。半導体素子６を押圧している期間では半田５が
溶融している期間ではあるが、一定温度期間のように半
田５が十分に溶融状態にあるのではなく、若干溶融状態
が損なわれた状態である。したがつて、押圧を解いて
も、半導体素子６の側方に押し出された半田５が再び半
導体素子６の下方にもどつて肉厚化することはない。リ
ードフレーム１が加熱炉の出口に近づくと、半田５は温
度が低下しやがて固化する。固化した後に、半導体素子
６と支持板２の間に介在する半田５の層厚は約８μｍと
なつている。なお、上記のように溶融温度を境として完
全溶融状態−半溶融状態−固化という相変化をするが、
実際には目視で確認できるほど明確なものではない。ま
た、半田５の温度分布等によつて一様な相変化をしてい
るとは限らない。
本実施例は以下の効果を有する。
（１）半導体素子６と支持板２との間に介在する半田５
の層厚を８μｍ程度に肉薄に形成しても、本実施例では
半田５の層内に発生する気泡が少ない。したがつて熱抵
抗の小さい半田層を得ることができる。即ち、単に肉薄
の半田５の層を形成するのであれば、おもりを載置する
方法等により半導体素子６を初めから押圧した状態とし
て加熱炉に通せばよい。しかしこの場合、肉薄化した半
田５の層に気泡が比較的多く発生する。本実施例では、
フラツクスの活性化温度を越える温度を所定期間（約25
秒）経たのちに半導体素子６を押圧している。このた
め、上記の気泡の発生を著しく減少している。気泡を減
少できる理由は以下のように考えられる。半田５が加熱
されて、半田５内に含有したフラツクスの活性化温度を
越えると、このフラツクスが活性化し良好な半田付けを
可能とする。このとき、フラツクスは分解に伴うガスを
発生し、このガスが半田５内に多く残存すると半田５の
層内に気泡（ボイド）ができる。本実施例ではフラツク
スの活性化温度を越える温度上昇期間の後期及び温度一
定期間及び温度下降期間の初期の約25秒間（第１の期
間）では半田５の層厚を約20μｍ程度と比較的厚く保つ
ている。したがつて、上記のガスあるいはフラツクスの
残渣は半導体素子６の下部から側方に良好に移動してガ
スの大半は雰囲気中に放出される。結果として、半田５
中に気泡の発生が少なく、半導体素子６の下部の半田５
の中に気泡の面積比を５％以下とすることができた。な
お、上記の半導体素子６におもりを載せる方法等による
半導体素子６の押圧では、フラツクスの活性化温度以前
に半田５を肉薄化するため、後にフラツクスの活性化温
度に達したとき、上記のガスの側方への移動が良好に行
われない。したがつて気泡の発生が相対的に多くなり気
泡の面積比を10％以下とすることはできなかつた。
の層厚を８μｍ程度に肉薄に形成しても、本実施例では
半田５の層内に発生する気泡が少ない。したがつて熱抵
抗の小さい半田層を得ることができる。即ち、単に肉薄
の半田５の層を形成するのであれば、おもりを載置する
方法等により半導体素子６を初めから押圧した状態とし
て加熱炉に通せばよい。しかしこの場合、肉薄化した半
田５の層に気泡が比較的多く発生する。本実施例では、
フラツクスの活性化温度を越える温度を所定期間（約25
秒）経たのちに半導体素子６を押圧している。このた
め、上記の気泡の発生を著しく減少している。気泡を減
少できる理由は以下のように考えられる。半田５が加熱
されて、半田５内に含有したフラツクスの活性化温度を
越えると、このフラツクスが活性化し良好な半田付けを
可能とする。このとき、フラツクスは分解に伴うガスを
発生し、このガスが半田５内に多く残存すると半田５の
層内に気泡（ボイド）ができる。本実施例ではフラツク
スの活性化温度を越える温度上昇期間の後期及び温度一
定期間及び温度下降期間の初期の約25秒間（第１の期
間）では半田５の層厚を約20μｍ程度と比較的厚く保つ
ている。したがつて、上記のガスあるいはフラツクスの
残渣は半導体素子６の下部から側方に良好に移動してガ
スの大半は雰囲気中に放出される。結果として、半田５
中に気泡の発生が少なく、半導体素子６の下部の半田５
の中に気泡の面積比を５％以下とすることができた。な
お、上記の半導体素子６におもりを載せる方法等による
半導体素子６の押圧では、フラツクスの活性化温度以前
に半田５を肉薄化するため、後にフラツクスの活性化温
度に達したとき、上記のガスの側方への移動が良好に行
われない。したがつて気泡の発生が相対的に多くなり気
泡の面積比を10％以下とすることはできなかつた。
（２）温度下降期の後半の半田５の流動性が完全溶融状
態よりも損なわれた期間に半導体素子６を押圧するの
で、半田５の層厚を確実に肉薄化できる。また、半田５
の層厚の変動を防止できる。また、温度下降期で押圧治
具７を当接させるので、半導体素子６及び半田５の冷却
が助長され、半田５の固化の促進に有効である。
態よりも損なわれた期間に半導体素子６を押圧するの
で、半田５の層厚を確実に肉薄化できる。また、半田５
の層厚の変動を防止できる。また、温度下降期で押圧治
具７を当接させるので、半導体素子６及び半田５の冷却
が助長され、半田５の固化の促進に有効である。
（３）半導体素子６が押圧されることで半田５を広範囲
に広げることが可能である。したがつて、半導体素子６
の下面全体に半田５を広げることができる。また、供給
する半田５の量を少量化できる効果も付加的に得られ
る。
に広げることが可能である。したがつて、半導体素子６
の下面全体に半田５を広げることができる。また、供給
する半田５の量を少量化できる効果も付加的に得られ
る。
本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。
次の変形が可能なものである。
（１）第４図のように押圧治具７を冷却装置８によつて
冷却してもよい。この場合、実施例よりも更に及び半田
５の固化促進の効果が期待できる。
冷却してもよい。この場合、実施例よりも更に及び半田
５の固化促進の効果が期待できる。
（２）第５図のように空気孔９を有する押圧治具７を使
用し、押圧治具７を半導体素子６に当接する際に、圧縮
空気噴出装置10から空気孔９に冷却空気を供給し、この
空気孔９から冷却空気を噴出してもよい。このようにす
ることで、第４図の押圧治具と同等の効果が得られる。
また、第５図の押圧治具の場合、押圧治具７を半導体素
子６から離間させておき、空気孔９から噴出する圧縮空
気により半導体素子６を押圧してもよい。
用し、押圧治具７を半導体素子６に当接する際に、圧縮
空気噴出装置10から空気孔９に冷却空気を供給し、この
空気孔９から冷却空気を噴出してもよい。このようにす
ることで、第４図の押圧治具と同等の効果が得られる。
また、第５図の押圧治具の場合、押圧治具７を半導体素
子６から離間させておき、空気孔９から噴出する圧縮空
気により半導体素子６を押圧してもよい。
（３）半導体素子６を押圧する第２の期間を、半田５に
含有したフラツクスの活性化温度以上の温度期間の一部
を経たのちに設定すれば気泡の発生の防止効果はそれな
りに得られる。しかし、十分な気泡の発生防止効果を得
るためにはフラツクスの活性化温度以上の期間を約５秒
以上としてその後に半田５を肉薄化することがよい。し
たがつて、本実施例の温度一定期間の後期に押圧しても
よい。しかし、温度一定期間に押圧することによる格別
な利点はなく、むしろ上記のガスもしくはフラツクスの
残渣の移動が良好に行われる期間が減少するし、半田５
の層厚に変動が生じ易く、決して望ましいとはいえな
い。したがつて、実施例のように半田５の温度が最高温
度から溶融温度に下降して半田５の流動性が低下する期
間、さらに望ましくは上記期間の後期のフラツクス活性
化温度以下となる期間が良い。
含有したフラツクスの活性化温度以上の温度期間の一部
を経たのちに設定すれば気泡の発生の防止効果はそれな
りに得られる。しかし、十分な気泡の発生防止効果を得
るためにはフラツクスの活性化温度以上の期間を約５秒
以上としてその後に半田５を肉薄化することがよい。し
たがつて、本実施例の温度一定期間の後期に押圧しても
よい。しかし、温度一定期間に押圧することによる格別
な利点はなく、むしろ上記のガスもしくはフラツクスの
残渣の移動が良好に行われる期間が減少するし、半田５
の層厚に変動が生じ易く、決して望ましいとはいえな
い。したがつて、実施例のように半田５の温度が最高温
度から溶融温度に下降して半田５の流動性が低下する期
間、さらに望ましくは上記期間の後期のフラツクス活性
化温度以下となる期間が良い。
（４）支持体は導体層を有する回路基板等であつてもよ
い。
い。
（５）半田中への気泡の発生を十分に防止するため半田
の最高温度はフラツクス活性化温度より５℃以上高いこ
とが望ましい。又、半田５の層厚は押圧前には15μｍ以
上とするのが望ましい。
の最高温度はフラツクス活性化温度より５℃以上高いこ
とが望ましい。又、半田５の層厚は押圧前には15μｍ以
上とするのが望ましい。
（６）本実施例では押圧治具７を半田５が溶融温度に近
づいた際に半導体素子６に当接し、溶融温度に達した際
に半導体素子６から離間しているが、これに限られな
い。例えば温度下降期間中連続して当接させていてもよ
いし、溶融温度以下に温度が下つてから離間してもよ
い。また、軽い押圧治具７を加熱全期間において半導体
素子６上に載置し、押圧が要求されるときにのみ駆動装
置7a又は別の装置又は手で押圧治具７を押圧し、結果と
して半田５の荷重を大きくしてもよい。
づいた際に半導体素子６に当接し、溶融温度に達した際
に半導体素子６から離間しているが、これに限られな
い。例えば温度下降期間中連続して当接させていてもよ
いし、溶融温度以下に温度が下つてから離間してもよ
い。また、軽い押圧治具７を加熱全期間において半導体
素子６上に載置し、押圧が要求されるときにのみ駆動装
置7a又は別の装置又は手で押圧治具７を押圧し、結果と
して半田５の荷重を大きくしてもよい。
（７）実施例では押圧治具７を駆動装置7aで上下方向に
移動することによつて押圧治具７を半導体素子６に当接
させ、半田５に必要な荷重を与えているが、押圧治具７
を固定し、支持板２及び半導体素子６を上下動させるこ
とによつて必要な荷重を半田５に与えることができる。
移動することによつて押圧治具７を半導体素子６に当接
させ、半田５に必要な荷重を与えているが、押圧治具７
を固定し、支持板２及び半導体素子６を上下動させるこ
とによつて必要な荷重を半田５に与えることができる。
（８）固相温度と液相温度が異なる半田の場合、半田層
を相対的に肉薄にするのは半田の温度が固相温度と液相
温度の間もしくは液相温度に近い温度のときに行うのが
良い。
を相対的に肉薄にするのは半田の温度が固相温度と液相
温度の間もしくは液相温度に近い温度のときに行うのが
良い。
本発明によれば電子素子と支持体との間に介在するろう
材層の熱抵抗を小さくすることができる。
材層の熱抵抗を小さくすることができる。
第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の一実施例に
係わる半導体素子の固着方法を説明するための断面図、 第２図は半田の温度変化と押圧期間との関係を示す図、 第３図は半導体素子を固着するためのリードフレームを
示す平面図、 第４図は変形例の固着装置を示す断面図、 第５図は別の変形例の固着装置を示す断面図である。 ２……支持板、５……半田、６……半導体素子、７……
押圧治具。
係わる半導体素子の固着方法を説明するための断面図、 第２図は半田の温度変化と押圧期間との関係を示す図、 第３図は半導体素子を固着するためのリードフレームを
示す平面図、 第４図は変形例の固着装置を示す断面図、 第５図は別の変形例の固着装置を示す断面図である。 ２……支持板、５……半田、６……半導体素子、７……
押圧治具。
Claims (1)
- 【請求項１】支持体の所定の箇所にフラツクスを含有す
るろう材を供給し、前記ろう材の上に電子素子を載置
し、前記ろう材を加熱して溶融することで前記電子素子
を前記支持体に対してろう材を介して固着する方法にお
いて、 前記ろう材の溶融期間における溶融開始時点から前記フ
ラツクスの活性化期間中又は後の任意の時点までを第１
の期間とし、かつ前記溶融期間の前記第１の期間よりも
後の一部又は全部の期間を第２の期間とした場合に、前
記第２の期間での前記ろう材の荷重を前記第１の期間で
の前記ろう材の荷重よりも大きくすることによつて前記
第２の期間での前記ろう材の層厚を前記第１の期間での
前記ろう材の層厚よりも小さくすることを特徴とする電
子素子の固着方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176386A JPH0682697B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電子素子の固着方法 |
| US07/377,906 US4927069A (en) | 1988-07-15 | 1989-07-10 | Soldering method capable of providing a joint of reduced thermal resistance |
| KR1019890010016A KR920005801B1 (ko) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | 전자소자의 고착방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176386A JPH0682697B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電子素子の固着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226038A JPH0226038A (ja) | 1990-01-29 |
| JPH0682697B2 true JPH0682697B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=16012740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63176386A Expired - Fee Related JPH0682697B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 電子素子の固着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682697B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9368372B1 (en) | 2015-01-09 | 2016-06-14 | Renesas Electronics Corporation | Method for manufacturing semiconductor device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5949811B2 (ja) * | 2014-03-04 | 2016-07-13 | 日立化成株式会社 | 電子部品の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP63176386A patent/JPH0682697B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9368372B1 (en) | 2015-01-09 | 2016-06-14 | Renesas Electronics Corporation | Method for manufacturing semiconductor device |
| JP2016129205A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0226038A (ja) | 1990-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |