JPH07147342A - シーム溶接方法およびシーム溶接装置ならびに電子部品 - Google Patents
シーム溶接方法およびシーム溶接装置ならびに電子部品Info
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- JPH07147342A JPH07147342A JP5293016A JP29301693A JPH07147342A JP H07147342 A JPH07147342 A JP H07147342A JP 5293016 A JP5293016 A JP 5293016A JP 29301693 A JP29301693 A JP 29301693A JP H07147342 A JPH07147342 A JP H07147342A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の被溶接物を連続的にシーム溶接する。
【構成】 シーム溶接装置のテーブル４５上には、被溶
接物２１を複数収容したキャリヤ２０が載置され、一対
のローラ電極５０によって被溶接物２１は連続的にシー
ム溶接される。被溶接物２１は半導体チップ５を取り付
けたベース２と、このベース２上にシーム溶接されるキ
ャップ３とからなる。ローラ電極５０を支持する電極ホ
ルダ４０の表面は、透磁率の高い材料による遮蔽体５５
によって被覆され、シーム溶接時、電極ホルダ４０の下
方の被溶接物２１への磁力の波及を抑止する。前記遮蔽
体５５がない場合は、磁界発生に起因してキャップ３や
ベース２が動き、ベースに対してキャップがずれて気密
封止ができない場合があるが、遮蔽体５５を設けること
で、キャップ３やベース２は磁力によって動かなくな
り、封止信頼性が向上する。
接物２１を複数収容したキャリヤ２０が載置され、一対
のローラ電極５０によって被溶接物２１は連続的にシー
ム溶接される。被溶接物２１は半導体チップ５を取り付
けたベース２と、このベース２上にシーム溶接されるキ
ャップ３とからなる。ローラ電極５０を支持する電極ホ
ルダ４０の表面は、透磁率の高い材料による遮蔽体５５
によって被覆され、シーム溶接時、電極ホルダ４０の下
方の被溶接物２１への磁力の波及を抑止する。前記遮蔽
体５５がない場合は、磁界発生に起因してキャップ３や
ベース２が動き、ベースに対してキャップがずれて気密
封止ができない場合があるが、遮蔽体５５を設けること
で、キャップ３やベース２は磁力によって動かなくな
り、封止信頼性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置等電子部品製
造におけるパッケージング技術に関し、特にパッケージ
のベースにキャップを溶接によって封止するシーム溶接
（パラレルシーム溶接技術に関する。
造におけるパッケージング技術に関し、特にパッケージ
のベースにキャップを溶接によって封止するシーム溶接
（パラレルシーム溶接技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器は、機能面から高密度実装化
が、実装面から軽量化，小型化，薄型化が要請されてい
る。パッケージについては、日立評論社発行「日立評
論」1987年第７号、同年７月25日発行、Ｐ13〜Ｐ17に記
載されている。この文献には、パッケージ形態として、
ＤＩＰ（Dual Inline Package)，ＺＩＰ（Zigzag Inlin
e Package)などピン挿入形と、ＳＯＰ(Small Outline P
ackage），ＳＯＪ（Small Outline J Leaded），ＬＣＣ
（Leadless Chip Carrier)など面実装形があること、多
ピンＬＳＩ用パッケージとしては、挿入形のＰＧＡ(Pin
Grid Array)、面実装形のＱＦＰ(Quad Flat Packag
e），ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier)がある
旨記載されている。
が、実装面から軽量化，小型化，薄型化が要請されてい
る。パッケージについては、日立評論社発行「日立評
論」1987年第７号、同年７月25日発行、Ｐ13〜Ｐ17に記
載されている。この文献には、パッケージ形態として、
ＤＩＰ（Dual Inline Package)，ＺＩＰ（Zigzag Inlin
e Package)などピン挿入形と、ＳＯＰ(Small Outline P
ackage），ＳＯＪ（Small Outline J Leaded），ＬＣＣ
（Leadless Chip Carrier)など面実装形があること、多
ピンＬＳＩ用パッケージとしては、挿入形のＰＧＡ(Pin
Grid Array)、面実装形のＱＦＰ(Quad Flat Packag
e），ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier)がある
旨記載されている。
【０００３】半導体装置のパッケージ形態の一つとし
て、パラレルシーム溶接装置による気密封止（ハーメチ
ックシール）構造が知られている。パラレルシーム溶接
装置については、たとえば、工業調査会発行「電子材料
別冊号」1984年11月20日発行、P150〜P156に記載されて
いる。この文献には、気密封止による封止方式として、
電気溶接があり、ＴＯ−５などキャンタイプのパッケー
ジはプロジェクションシールで封止がなされ、セラミッ
クパッケージではシームウェルド（シーム溶接）で封止
が行われていること、シーム溶接は高信頼度であるが生
産性が劣ること等が記載されている。また、同文献に
は、回転軸が水平方向に延在するローラ電極によって、
ベースとキャップを溶接するマイクロパラレルシーム溶
接装置が開示されている。溶接は、不活性ガス中で行な
われる。また、同文献には、パラレルシーム溶接によっ
てキャン封止品を形成することもある旨記載されてい
る。
て、パラレルシーム溶接装置による気密封止（ハーメチ
ックシール）構造が知られている。パラレルシーム溶接
装置については、たとえば、工業調査会発行「電子材料
別冊号」1984年11月20日発行、P150〜P156に記載されて
いる。この文献には、気密封止による封止方式として、
電気溶接があり、ＴＯ−５などキャンタイプのパッケー
ジはプロジェクションシールで封止がなされ、セラミッ
クパッケージではシームウェルド（シーム溶接）で封止
が行われていること、シーム溶接は高信頼度であるが生
産性が劣ること等が記載されている。また、同文献に
は、回転軸が水平方向に延在するローラ電極によって、
ベースとキャップを溶接するマイクロパラレルシーム溶
接装置が開示されている。溶接は、不活性ガス中で行な
われる。また、同文献には、パラレルシーム溶接によっ
てキャン封止品を形成することもある旨記載されてい
る。
【０００４】一方、工業調査会発行「電子材料別冊号」
1982年11月15日発行、P151〜P157には、回転軸が鉛直方
向に延在するローラ電極でベースにキャップを封止する
マイクロパラレルシーム溶接装置が開示されている。
1982年11月15日発行、P151〜P157には、回転軸が鉛直方
向に延在するローラ電極でベースにキャップを封止する
マイクロパラレルシーム溶接装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】パラレルシーム溶接装
置においては、テーブル上に置いた治具に単数の被パッ
ケージ物（被シーム溶接物）を載置してシーム溶接を行
うことから、前記文献にも指摘されているように生産性
が低い。本出願人においては、セラミックパッケージ製
品であるＬＣＣを製造しているが、封止はシーム溶接に
よって行っている。前記ＬＣＣの製造においては、多数
のベースを収容するキャリヤからベースを一個取り出し
てシーム溶接装置のテーブル上に移すとともに、前記ベ
ース上にキャップを重ねた後シーム溶接を行って封止を
している。また、シーム溶接後はキャップが取り付けら
れたベースを再び前記キャリヤに移し、後工程の作業に
供している。前記キャリヤはシーム溶接前のチップボン
ディング，ワイヤボンディングの工程でそのまま使用す
るとともに、シーム溶接後の熱サイクルテスト，バブル
リークテスト，Ｈｅリークテスト，電気特性テスト，マ
ーキング等においてもそのまま使用している。
置においては、テーブル上に置いた治具に単数の被パッ
ケージ物（被シーム溶接物）を載置してシーム溶接を行
うことから、前記文献にも指摘されているように生産性
が低い。本出願人においては、セラミックパッケージ製
品であるＬＣＣを製造しているが、封止はシーム溶接に
よって行っている。前記ＬＣＣの製造においては、多数
のベースを収容するキャリヤからベースを一個取り出し
てシーム溶接装置のテーブル上に移すとともに、前記ベ
ース上にキャップを重ねた後シーム溶接を行って封止を
している。また、シーム溶接後はキャップが取り付けら
れたベースを再び前記キャリヤに移し、後工程の作業に
供している。前記キャリヤはシーム溶接前のチップボン
ディング，ワイヤボンディングの工程でそのまま使用す
るとともに、シーム溶接後の熱サイクルテスト，バブル
リークテスト，Ｈｅリークテスト，電気特性テスト，マ
ーキング等においてもそのまま使用している。
【０００６】そこで、本発明者は、シーム溶接において
も前記キャリヤを用いてテーブル上に複数の被溶接物を
整列配置し、連続的に各被溶接物のシーム溶接を行うこ
とを検討した。しかし、テーブル上に複数の被溶接物を
載置させてシーム溶接を行った場合、ローラ電極の支持
部となる電極ホルダの下方に位置する被溶接物のキャッ
プが動いてベースに対してずれてしまう現象が発生する
ことが判明した。すなわち、シーム溶接装置におけるロ
ーラ電極の支持部となる電極ホルダ部分には、シーム溶
接のために大きな電流が流れ、その周囲に磁界が発生す
る。一方、ＬＣＣは他の半導体装置等電子部品と同様に
小型化の傾向にあり、鉄系金属で形成されているキャッ
プの重量も軽くなる傾向にある。このため、ローラ電極
に所定の電流を流して行うシーム溶接において、前記電
極ホルダの下方に位置する被溶接物も大きな磁界中に晒
されることになり、磁性体で形成されたキャップは前記
磁界に反応して動くことになる。このキャップの動き
は、ベースからキャップが外れて落ちるような大きな動
きではなく、わずかなものであることから、そのままシ
ーム溶接され、その多くはキャップのずれがあっても気
密封止される。しかし、幾つかは、ベースとキャップと
の間に封止されない隙間が発生してしまうことになる。
これらの製品は、後のバブルリークテストやＨｅリーク
テストで検出され不良品と判定される。なお、磁界によ
る動きはキャップばかりではなくベースも動く場合もあ
る。
も前記キャリヤを用いてテーブル上に複数の被溶接物を
整列配置し、連続的に各被溶接物のシーム溶接を行うこ
とを検討した。しかし、テーブル上に複数の被溶接物を
載置させてシーム溶接を行った場合、ローラ電極の支持
部となる電極ホルダの下方に位置する被溶接物のキャッ
プが動いてベースに対してずれてしまう現象が発生する
ことが判明した。すなわち、シーム溶接装置におけるロ
ーラ電極の支持部となる電極ホルダ部分には、シーム溶
接のために大きな電流が流れ、その周囲に磁界が発生す
る。一方、ＬＣＣは他の半導体装置等電子部品と同様に
小型化の傾向にあり、鉄系金属で形成されているキャッ
プの重量も軽くなる傾向にある。このため、ローラ電極
に所定の電流を流して行うシーム溶接において、前記電
極ホルダの下方に位置する被溶接物も大きな磁界中に晒
されることになり、磁性体で形成されたキャップは前記
磁界に反応して動くことになる。このキャップの動き
は、ベースからキャップが外れて落ちるような大きな動
きではなく、わずかなものであることから、そのままシ
ーム溶接され、その多くはキャップのずれがあっても気
密封止される。しかし、幾つかは、ベースとキャップと
の間に封止されない隙間が発生してしまうことになる。
これらの製品は、後のバブルリークテストやＨｅリーク
テストで検出され不良品と判定される。なお、磁界によ
る動きはキャップばかりではなくベースも動く場合もあ
る。
【０００７】本発明の目的は、テーブル上に複数の被溶
接物を載置して、連続的に被溶接物のシーム溶接を行う
シーム溶接技術を提供することにある。本発明の前記な
らびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述
および添付図面からあきらかになるであろう。
接物を載置して、連続的に被溶接物のシーム溶接を行う
シーム溶接技術を提供することにある。本発明の前記な
らびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述
および添付図面からあきらかになるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明のシーム溶接方法
においては、ＬＣＣにおけるベースとキャップとからな
る被溶接物を複数キャリヤ上に整列配置した後、前記キ
ャリヤをシーム溶接装置のテーブル上にセットして連続
的にシーム溶接を行う。シーム溶接装置は、被溶接物を
載置するテーブルと、このテーブルの上方に配設される
一対のローラ電極とを有するが、前記ローラ電極を支持
する電極ホルダ下の被溶接物に磁力が及ばない（磁気密
封化）ように、少なくとも前記電極ホルダとテーブル間
には透磁率の高い材料で形成された遮蔽体が配設されて
いる。具体的には、前記電極ホルダの表面は、透磁率の
高い材料で形成された遮蔽体で被覆されている。また、
前記キャリヤはシーム溶接工程の前後の工程でそれぞれ
使用されるものである。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明のシーム溶接方法
においては、ＬＣＣにおけるベースとキャップとからな
る被溶接物を複数キャリヤ上に整列配置した後、前記キ
ャリヤをシーム溶接装置のテーブル上にセットして連続
的にシーム溶接を行う。シーム溶接装置は、被溶接物を
載置するテーブルと、このテーブルの上方に配設される
一対のローラ電極とを有するが、前記ローラ電極を支持
する電極ホルダ下の被溶接物に磁力が及ばない（磁気密
封化）ように、少なくとも前記電極ホルダとテーブル間
には透磁率の高い材料で形成された遮蔽体が配設されて
いる。具体的には、前記電極ホルダの表面は、透磁率の
高い材料で形成された遮蔽体で被覆されている。また、
前記キャリヤはシーム溶接工程の前後の工程でそれぞれ
使用されるものである。
【０００９】また、本発明の他の実施例においては、シ
ーム溶接装置に遮蔽体を取り付ける代わりに、前記被溶
接物におけるキャップは磁力の影響を受けない非磁性金
属で形成されている。
ーム溶接装置に遮蔽体を取り付ける代わりに、前記被溶
接物におけるキャップは磁力の影響を受けない非磁性金
属で形成されている。
【００１０】
【作用】上記した手段によれば、本発明のシーム溶接方
法によれば、シーム溶接装置のテーブル上に複数の被溶
接物を載置して連続的にシーム溶接を行うことから、生
産性の向上が達成できる。
法によれば、シーム溶接装置のテーブル上に複数の被溶
接物を載置して連続的にシーム溶接を行うことから、生
産性の向上が達成できる。
【００１１】本発明のシーム溶接方法においては、複数
の被溶接物を収容するキャリヤは、シーム溶接工程の前
後の工程でそれぞれ使用されるものであることから、シ
ーム溶接時にキャリヤからワーク（被溶接物）を取り出
し、シーム溶接後にキャリヤにワークを収容する作業も
不要となり、作業性の向上が達成できる。
の被溶接物を収容するキャリヤは、シーム溶接工程の前
後の工程でそれぞれ使用されるものであることから、シ
ーム溶接時にキャリヤからワーク（被溶接物）を取り出
し、シーム溶接後にキャリヤにワークを収容する作業も
不要となり、作業性の向上が達成できる。
【００１２】本発明のシーム溶接装置は、テーブル上に
複数の被溶接物を載置しても、ローラ電極を支持する電
極ホルダ部分は透磁率の高い材料で形成された遮蔽体で
被覆されていることから、シーム溶接時、シーム溶接位
置から外れた電極ホルダ下の被溶接物は磁力（磁界）の
影響を受けず、キャップがベースに対してずれるような
動きがなくなり、連続して被溶接物のシーム溶接を行っ
ても各被溶接物は確実に気密封止されることになる。
複数の被溶接物を載置しても、ローラ電極を支持する電
極ホルダ部分は透磁率の高い材料で形成された遮蔽体で
被覆されていることから、シーム溶接時、シーム溶接位
置から外れた電極ホルダ下の被溶接物は磁力（磁界）の
影響を受けず、キャップがベースに対してずれるような
動きがなくなり、連続して被溶接物のシーム溶接を行っ
ても各被溶接物は確実に気密封止されることになる。
【００１３】本発明の他の実施例であるキャップを磁力
の影響を受けない非磁性金属で形成した被溶接物の場合
は、前記キャリヤの使用から連続シーム溶接も可能とな
るばかりでなく、シーム溶接装置の磁気密封化が不要と
なり、かつキャップのずれのない気密封止が可能とな
る。
の影響を受けない非磁性金属で形成した被溶接物の場合
は、前記キャリヤの使用から連続シーム溶接も可能とな
るばかりでなく、シーム溶接装置の磁気密封化が不要と
なり、かつキャップのずれのない気密封止が可能とな
る。
【００１４】
【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。図１は本発明の一実施例によるシーム溶接
装置の溶接機構部を示す断面図、図２は同じくシーム溶
接装置の概要を示す斜視図、図３は同じくローラ電極を
支持する電極ホルダ部分を示す一部を切り欠いた正面
図、図４は同じく電極ホルダ部分の断面図、図５は本発
明のシーム溶接方法において用いるキャリヤを示す斜視
図、図６は同じくキャリヤの断面図、図７は本発明のシ
ーム溶接方法によって形成されたＬＣＣを示す断面図、
図８はＬＣＣの製造工程の一部を示すフローチャートで
ある。
て説明する。図１は本発明の一実施例によるシーム溶接
装置の溶接機構部を示す断面図、図２は同じくシーム溶
接装置の概要を示す斜視図、図３は同じくローラ電極を
支持する電極ホルダ部分を示す一部を切り欠いた正面
図、図４は同じく電極ホルダ部分の断面図、図５は本発
明のシーム溶接方法において用いるキャリヤを示す斜視
図、図６は同じくキャリヤの断面図、図７は本発明のシ
ーム溶接方法によって形成されたＬＣＣを示す断面図、
図８はＬＣＣの製造工程の一部を示すフローチャートで
ある。
【００１５】この実施例では、ＬＣＣ構造の半導体装置
の気密封止に本発明を適用した例について説明する。完
成品であるＬＣＣ１は、図７に示すように、セラミック
からなるベース２と、このベース２の上面を塞ぐ金属製
のキャップ３とからなっている。前記ベース２は、積層
形成法や多層印刷法等によって形成されるセラミック配
線基板構造となり、上面周縁部分には一段高くなる突堤
４が設けられている。中央の一段低い底面中央には、半
導体チップ５を固定するための導体層で形成されるチッ
プ接続部６が設けられているとともに、前記チップ接続
部６の周囲には導体層からなる配線層７が設けられてい
る。前記チップ接続部６上には半導体チップ５が固定さ
れているとともに、半導体チップ５の図示しない電極
と、半導体チップ５の周囲に延在する配線層７の内端
は、導電性のワイヤ９で接続されている。封止枠１６は
たとえば金メッキされたコバールで形成されている。前
記キャップ３は、たとえば表面をニッケルメッキした鉄
板で形成されている。
の気密封止に本発明を適用した例について説明する。完
成品であるＬＣＣ１は、図７に示すように、セラミック
からなるベース２と、このベース２の上面を塞ぐ金属製
のキャップ３とからなっている。前記ベース２は、積層
形成法や多層印刷法等によって形成されるセラミック配
線基板構造となり、上面周縁部分には一段高くなる突堤
４が設けられている。中央の一段低い底面中央には、半
導体チップ５を固定するための導体層で形成されるチッ
プ接続部６が設けられているとともに、前記チップ接続
部６の周囲には導体層からなる配線層７が設けられてい
る。前記チップ接続部６上には半導体チップ５が固定さ
れているとともに、半導体チップ５の図示しない電極
と、半導体チップ５の周囲に延在する配線層７の内端
は、導電性のワイヤ９で接続されている。封止枠１６は
たとえば金メッキされたコバールで形成されている。前
記キャップ３は、たとえば表面をニッケルメッキした鉄
板で形成されている。
【００１６】前記各配線層７は、前記ベース２を貫通す
るバイアホール１３に充填された導体１４を介して、ベ
ース２の下面に設けられた導体からなる外部端子１５に
電気的に接続されている。前記配線層７，導体１４およ
び外部端子１５は、たとえばタングステン（Ｗ）で形成
されている。また、前記外部端子１５の表面は、Ａｕメ
ッキによって被われている。また、前記ベース２の突堤
４の上面には、金属で形成された封止枠１６が設けられ
ている。この封止枠１６は、たとえばコバルトを含む鉄
−ニッケル系合金（コバール）で形成されている。前記
ベース２の上面を塞ぐキャップ３は、前記封止枠１６に
シーム溶接によって封止されている。このようなＬＣＣ
１は、その製造の最終段階で、半導体チップ５を固定し
かつワイヤボンディングが終了したベース２にキャップ
３を重ねてシーム溶接を行うことによって製造される。
したがって、シーム溶接においては、前記ベース２と、
前記ベース２上に重ねられたキャップ３とが被溶接物と
なる。
るバイアホール１３に充填された導体１４を介して、ベ
ース２の下面に設けられた導体からなる外部端子１５に
電気的に接続されている。前記配線層７，導体１４およ
び外部端子１５は、たとえばタングステン（Ｗ）で形成
されている。また、前記外部端子１５の表面は、Ａｕメ
ッキによって被われている。また、前記ベース２の突堤
４の上面には、金属で形成された封止枠１６が設けられ
ている。この封止枠１６は、たとえばコバルトを含む鉄
−ニッケル系合金（コバール）で形成されている。前記
ベース２の上面を塞ぐキャップ３は、前記封止枠１６に
シーム溶接によって封止されている。このようなＬＣＣ
１は、その製造の最終段階で、半導体チップ５を固定し
かつワイヤボンディングが終了したベース２にキャップ
３を重ねてシーム溶接を行うことによって製造される。
したがって、シーム溶接においては、前記ベース２と、
前記ベース２上に重ねられたキャップ３とが被溶接物と
なる。
【００１７】本発明のシーム溶接方法においては、シー
ム溶接装置のテーブル上に複数の被溶接物を載置して、
被溶接物を順次シーム溶接するものである。前記テーブ
ル上に複数の被溶接物を載置するため、前記被溶接物は
キャリヤに整列収容される。キャリヤ２０は、図５に示
すように、その上面に被溶接物２１を収容する収容孔２
２が複数設けられている。収容孔２２は、たとえば、２
列に亘り合計で２０個設けられている。また、キャリヤ
２０の下面には突子２３（図６参照）が複数設けられて
いる。この突子２３は、後述するテーブルに設けられた
位置決め用の孔に着脱自在に嵌合するようになってい
る。
ム溶接装置のテーブル上に複数の被溶接物を載置して、
被溶接物を順次シーム溶接するものである。前記テーブ
ル上に複数の被溶接物を載置するため、前記被溶接物は
キャリヤに整列収容される。キャリヤ２０は、図５に示
すように、その上面に被溶接物２１を収容する収容孔２
２が複数設けられている。収容孔２２は、たとえば、２
列に亘り合計で２０個設けられている。また、キャリヤ
２０の下面には突子２３（図６参照）が複数設けられて
いる。この突子２３は、後述するテーブルに設けられた
位置決め用の孔に着脱自在に嵌合するようになってい
る。
【００１８】前記キャリヤ２０は、たとえばアルミニウ
ムで形成され、シーム溶接の前後の工程で使用されるも
のである。すなわち、ＬＣＣの製造においては、図８の
フローチャートに示すように、シーム溶接前の工程とし
てチップボンディング，ワイヤボンディングの工程があ
り、シーム溶接後の工程として、温度サイクルテスト，
バブルリークテスト，Ｈｅリークテスト，電気特性テス
トおよびマーキングの各工程がある。本出願人において
は、シーム溶接以外の前記各工程において、ＬＣＣ製造
用のベースやキャップが取り付けられたベース等のワー
クは、前記キャリヤ２０に収容して各作業を行ってい
る。本発明では、前記キャリヤ２０をシーム溶接におい
てもそのまま使用できるようにするものである。なお、
チップボンディング，ワイヤボンディング等の工程にお
いては、ワークをキャリヤに確実に固定して作業をする
必要がある。このため、前記キャリヤ２０の各収容孔２
２の底には真空吸着用の孔２４が設けられ、収容孔２２
内に収容したワークを収容孔２２内に真空吸着によって
固定できるようになっている。
ムで形成され、シーム溶接の前後の工程で使用されるも
のである。すなわち、ＬＣＣの製造においては、図８の
フローチャートに示すように、シーム溶接前の工程とし
てチップボンディング，ワイヤボンディングの工程があ
り、シーム溶接後の工程として、温度サイクルテスト，
バブルリークテスト，Ｈｅリークテスト，電気特性テス
トおよびマーキングの各工程がある。本出願人において
は、シーム溶接以外の前記各工程において、ＬＣＣ製造
用のベースやキャップが取り付けられたベース等のワー
クは、前記キャリヤ２０に収容して各作業を行ってい
る。本発明では、前記キャリヤ２０をシーム溶接におい
てもそのまま使用できるようにするものである。なお、
チップボンディング，ワイヤボンディング等の工程にお
いては、ワークをキャリヤに確実に固定して作業をする
必要がある。このため、前記キャリヤ２０の各収容孔２
２の底には真空吸着用の孔２４が設けられ、収容孔２２
内に収容したワークを収容孔２２内に真空吸着によって
固定できるようになっている。
【００１９】ここで、ＬＣＣの製造の各工程について簡
単に説明する。チップボンディング，ワイヤボンディン
グにおいては、キャリヤ２０の各収容孔２２内にベース
２を固定した状態で半導体チップの固定，ワイヤボンデ
ィングを行う。また、温度サイクルテストでは、ＬＣＣ
１を収容したキャリヤ２０を検査室に入れてテストを行
なう。また、バブルリークテストでは、ＬＣＣ１を収容
したキャリヤ２０をフロリナートを満たした試験槽内に
入れ、気泡（バブル）の発生のないものを良品とし、バ
ブルの発生のあるものを溶接不良品と判定する。Ｈｅリ
ークテストでは、加圧槽内にＬＣＣ１を収容したキャリ
ヤ２０を入れた後、加圧槽内をＨｅガスで充満させ（Ｈ
ｅガス圧５ｋｇ／ｍｍ2 、処理時間２時間）、その後前
記キャリヤ２０をディテクタ槽に移し換え、Ｈｅガスが
各ＬＣＣ１から出るか否かによってＬＣＣ１の溶接の良
否を判定する。電気特性テスト，マーキングの工程で
は、ＬＣＣ１をキャリヤ２０に収容したまま作業を行な
う。
単に説明する。チップボンディング，ワイヤボンディン
グにおいては、キャリヤ２０の各収容孔２２内にベース
２を固定した状態で半導体チップの固定，ワイヤボンデ
ィングを行う。また、温度サイクルテストでは、ＬＣＣ
１を収容したキャリヤ２０を検査室に入れてテストを行
なう。また、バブルリークテストでは、ＬＣＣ１を収容
したキャリヤ２０をフロリナートを満たした試験槽内に
入れ、気泡（バブル）の発生のないものを良品とし、バ
ブルの発生のあるものを溶接不良品と判定する。Ｈｅリ
ークテストでは、加圧槽内にＬＣＣ１を収容したキャリ
ヤ２０を入れた後、加圧槽内をＨｅガスで充満させ（Ｈ
ｅガス圧５ｋｇ／ｍｍ2 、処理時間２時間）、その後前
記キャリヤ２０をディテクタ槽に移し換え、Ｈｅガスが
各ＬＣＣ１から出るか否かによってＬＣＣ１の溶接の良
否を判定する。電気特性テスト，マーキングの工程で
は、ＬＣＣ１をキャリヤ２０に収容したまま作業を行な
う。
【００２０】つぎに、本発明のシーム溶接装置について
説明する。シーム溶接装置は、図２に示すような外観と
なっている。シーム溶接装置の機台３１上には、上面が
平坦なベース３２が設けられている。前記ベース３２上
には平面ＸＹ方向に移動制御可能なテーブル４５が取り
付けられている。このテーブル４５の上面には、図２に
示すように、被溶接物２１を収容するキャリヤ２０の位
置決めおよび取り付けを行うための孔４４が設けられて
いる。前記孔４４には、前記キャリヤ２０の下面に設け
られた突子２３が挿入される。
説明する。シーム溶接装置は、図２に示すような外観と
なっている。シーム溶接装置の機台３１上には、上面が
平坦なベース３２が設けられている。前記ベース３２上
には平面ＸＹ方向に移動制御可能なテーブル４５が取り
付けられている。このテーブル４５の上面には、図２に
示すように、被溶接物２１を収容するキャリヤ２０の位
置決めおよび取り付けを行うための孔４４が設けられて
いる。前記孔４４には、前記キャリヤ２０の下面に設け
られた突子２３が挿入される。
【００２１】一方、前記ベース３２の両側には、機台３
１の翼部３３が延在するとともに、この翼部３３上には
それぞれ支柱３４が設けられている。前記２本の支柱３
４は、前記ベース３２の上方に延在するハウジング３５
を支持している。前記ハウジング３５からは、前面側に
一対のアーム３６が突出するとともに、これらアーム３
６の先端には、張り合わせ構造の電極支持板３７が取り
付けられている。前記電極支持板３７は矢印で示すよう
に、上下左右に移動制御可能となっている。前記電極支
持板３７の下部からは支持片３９が突出し、この支持片
３９に電極ホルダ４０がボルト４１を介して固定されて
いる。
１の翼部３３が延在するとともに、この翼部３３上には
それぞれ支柱３４が設けられている。前記２本の支柱３
４は、前記ベース３２の上方に延在するハウジング３５
を支持している。前記ハウジング３５からは、前面側に
一対のアーム３６が突出するとともに、これらアーム３
６の先端には、張り合わせ構造の電極支持板３７が取り
付けられている。前記電極支持板３７は矢印で示すよう
に、上下左右に移動制御可能となっている。前記電極支
持板３７の下部からは支持片３９が突出し、この支持片
３９に電極ホルダ４０がボルト４１を介して固定されて
いる。
【００２２】前記電極ホルダ４０は、図１，図３および
図４に示すように、ホルダ部４６と、このホルダ部４６
の上部を構成する接続片４７とからなり、接続片４７が
前記ボルト４１によって前記支持片３９に固定される。
前記ホルダ部４６はボルト４９を介して接続片４７に接
続されている。また、前記ホルダ部４６には、円錐台形
状のローラ電極５０の支持軸５１が挿入されている。前
記支持軸５１は、ホルダ部４６の前後部を軸受５２，５
３によって回転可能に支持されている。前記ローラ電極
５０および支持軸５１は銅で形成され、ホルダ部４６，
接続片４７，支持片３９等は真鍮で形成されている。前
記一対のローラ電極５０は対面し、キャリヤ２０の収容
孔２２に収容された被溶接物であるベース２とキャップ
３をシーム溶接する。
図４に示すように、ホルダ部４６と、このホルダ部４６
の上部を構成する接続片４７とからなり、接続片４７が
前記ボルト４１によって前記支持片３９に固定される。
前記ホルダ部４６はボルト４９を介して接続片４７に接
続されている。また、前記ホルダ部４６には、円錐台形
状のローラ電極５０の支持軸５１が挿入されている。前
記支持軸５１は、ホルダ部４６の前後部を軸受５２，５
３によって回転可能に支持されている。前記ローラ電極
５０および支持軸５１は銅で形成され、ホルダ部４６，
接続片４７，支持片３９等は真鍮で形成されている。前
記一対のローラ電極５０は対面し、キャリヤ２０の収容
孔２２に収容された被溶接物であるベース２とキャップ
３をシーム溶接する。
【００２３】一方、これが本発明の特徴の一つである
が、前記電極ホルダ４０の表面（上下面および両側面）
は、透磁率の高い金属板からなる遮蔽体５５で被覆され
ている。遮蔽体５５は、たとえば軟鋼，フェライト系ス
テンレス等で形成されている。シーム溶接時、本発明の
シーム溶接装置では、複数の被溶接物２１がテーブル４
５上に配列されるため、電極ホルダ４０の下方には、溶
接されない被溶接物２１が位置するようになる。また、
前記電極ホルダ４０と被溶接物２１との間隔は、数ｍｍ
程度となる。したがって、ローラ電極５０に所定の電圧
を印加すると、電極ホルダ４０に流れる大量の電流によ
って磁界が発生し、磁力に反応するキャップ３やベース
２は磁力によって動いてしまう。しかし、本発明のシー
ム溶接装置の場合は、電極ホルダ４０を透磁率の高い遮
蔽体５５で表面を被っていることから、磁界は下方のベ
ース２やキャップ３に及ばなくなり、電極ホルダ４０に
大電流が流れても、ベース２やキャップ３からなる被溶
接物２１は動かなくなる。このため、複数の被溶接物２
１をテーブル４５上に配列しても、被溶接物２１におけ
るベース２に対するキャップ３の位置は常に設定状態を
維持することになり、封止ずれが発生しない気密封止が
達成されることになる。
が、前記電極ホルダ４０の表面（上下面および両側面）
は、透磁率の高い金属板からなる遮蔽体５５で被覆され
ている。遮蔽体５５は、たとえば軟鋼，フェライト系ス
テンレス等で形成されている。シーム溶接時、本発明の
シーム溶接装置では、複数の被溶接物２１がテーブル４
５上に配列されるため、電極ホルダ４０の下方には、溶
接されない被溶接物２１が位置するようになる。また、
前記電極ホルダ４０と被溶接物２１との間隔は、数ｍｍ
程度となる。したがって、ローラ電極５０に所定の電圧
を印加すると、電極ホルダ４０に流れる大量の電流によ
って磁界が発生し、磁力に反応するキャップ３やベース
２は磁力によって動いてしまう。しかし、本発明のシー
ム溶接装置の場合は、電極ホルダ４０を透磁率の高い遮
蔽体５５で表面を被っていることから、磁界は下方のベ
ース２やキャップ３に及ばなくなり、電極ホルダ４０に
大電流が流れても、ベース２やキャップ３からなる被溶
接物２１は動かなくなる。このため、複数の被溶接物２
１をテーブル４５上に配列しても、被溶接物２１におけ
るベース２に対するキャップ３の位置は常に設定状態を
維持することになり、封止ずれが発生しない気密封止が
達成されることになる。
【００２４】このようなシーム溶接装置においては、テ
ーブル４５上に、被溶接物２１を複数収容したキャリヤ
２０をセットした後、キャリヤ２０上に並ぶ被溶接物２
１に対して順次連続的に信頼性の高いシーム溶接を行う
ことができる。
ーブル４５上に、被溶接物２１を複数収容したキャリヤ
２０をセットした後、キャリヤ２０上に並ぶ被溶接物２
１に対して順次連続的に信頼性の高いシーム溶接を行う
ことができる。
【００２５】
（１）本発明のシーム溶接方法によれば、シーム溶接装
置のテーブル上に複数の被溶接物を載置して連続的にシ
ーム溶接を行うことができるため、シーム溶接の生産性
を向上させることができるという効果が得られる。
置のテーブル上に複数の被溶接物を載置して連続的にシ
ーム溶接を行うことができるため、シーム溶接の生産性
を向上させることができるという効果が得られる。
【００２６】（２）上記（１）により、本発明のシーム
溶接方法によれば、シーム溶接を連続的に行うことがで
きるため、シーム溶接の生産性を向上させることがで
き、製品コストの低減が達成できるという効果が得られ
る。
溶接方法によれば、シーム溶接を連続的に行うことがで
きるため、シーム溶接の生産性を向上させることがで
き、製品コストの低減が達成できるという効果が得られ
る。
【００２７】（３）本発明のシーム溶接装置は、テーブ
ル上に複数の被溶接物を載置して連続的にシーム溶接を
行うことができるため、シーム溶接の生産性を向上させ
ることができるという効果が得られる。
ル上に複数の被溶接物を載置して連続的にシーム溶接を
行うことができるため、シーム溶接の生産性を向上させ
ることができるという効果が得られる。
【００２８】（４）上記（３）により、本発明のシーム
溶接装置によれば、シーム溶接を連続的に行うことがで
きるため、シーム溶接の生産性を向上させることがで
き、製品コストの低減が達成できるという効果が得られ
る。
溶接装置によれば、シーム溶接を連続的に行うことがで
きるため、シーム溶接の生産性を向上させることがで
き、製品コストの低減が達成できるという効果が得られ
る。
【００２９】（５）本発明のシーム溶接装置は、テーブ
ル上に複数の被溶接物を載置するが、電極ホルダの表面
は透磁率の高い遮蔽体で被われ、シーム溶接時磁界が電
極ホルダ下方の被溶接物に作用しないように構成されて
いるため、磁力によって被溶接物が動くこともなく、信
頼性の高いシーム溶接が達成できるという効果が得られ
る。
ル上に複数の被溶接物を載置するが、電極ホルダの表面
は透磁率の高い遮蔽体で被われ、シーム溶接時磁界が電
極ホルダ下方の被溶接物に作用しないように構成されて
いるため、磁力によって被溶接物が動くこともなく、信
頼性の高いシーム溶接が達成できるという効果が得られ
る。
【００３０】（６）本発明のシーム溶接方法において
は、シーム溶接工程の前後の工程で使用するキャリヤに
複数の被溶接物を収容してシーム溶接が行えることか
ら、被溶接物をキャリヤに収容したり、あるいは取り外
したりする必要もなく、生産性向上が達成できるという
効果が得られる。
は、シーム溶接工程の前後の工程で使用するキャリヤに
複数の被溶接物を収容してシーム溶接が行えることか
ら、被溶接物をキャリヤに収容したり、あるいは取り外
したりする必要もなく、生産性向上が達成できるという
効果が得られる。
【００３１】（７）上記（１）〜（６）により、本発明
によれば、テーブル上に複数の被溶接物を手間隙を要す
ることなくセットし、かつ連続的に確実にシーム溶接で
きるシーム溶接装置を提供することができるという相乗
効果が得られる。
によれば、テーブル上に複数の被溶接物を手間隙を要す
ることなくセットし、かつ連続的に確実にシーム溶接で
きるシーム溶接装置を提供することができるという相乗
効果が得られる。
【００３２】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない、たとえば、
前記実施例では電極ホルダを遮蔽体で被覆したが、電極
ホルダの下面側に電極ホルダの下面の面積よりも大きな
遮蔽板を取り付けて、下方の被溶接物に磁力か及ばない
ようにしたり、あるいは電極ホルダ全体を磁性材料で形
成してもよい。また、本発明の他の形態としては、ＬＣ
Ｃのキャップを磁力の影響を受けない非磁性金属、たと
えば銅で形成する構造としても良い。この場合、キャッ
プは磁力の影響を受けないことから、電極ホルダの下方
に近接位置しても、シーム溶接時の磁力によって動くこ
とがなく、ベースに対するキャップの位置関係は常に一
定となり、信頼性の高いシーム溶接が達成できることに
なる。この例では、シーム溶接装置のテーブル上に複数
の被溶接物を載置してシーム溶接が行えることから、溶
接の生産性が向上する。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない、たとえば、
前記実施例では電極ホルダを遮蔽体で被覆したが、電極
ホルダの下面側に電極ホルダの下面の面積よりも大きな
遮蔽板を取り付けて、下方の被溶接物に磁力か及ばない
ようにしたり、あるいは電極ホルダ全体を磁性材料で形
成してもよい。また、本発明の他の形態としては、ＬＣ
Ｃのキャップを磁力の影響を受けない非磁性金属、たと
えば銅で形成する構造としても良い。この場合、キャッ
プは磁力の影響を受けないことから、電極ホルダの下方
に近接位置しても、シーム溶接時の磁力によって動くこ
とがなく、ベースに対するキャップの位置関係は常に一
定となり、信頼性の高いシーム溶接が達成できることに
なる。この例では、シーム溶接装置のテーブル上に複数
の被溶接物を載置してシーム溶接が行えることから、溶
接の生産性が向上する。
【００３３】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＬＣＣ
のシーム溶接技術に適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではない。本発明は少なくともシ
ーム溶接を必要とする他の電子部品や他の物品の封止に
適用できる。
なされた発明をその背景となった利用分野であるＬＣＣ
のシーム溶接技術に適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではない。本発明は少なくともシ
ーム溶接を必要とする他の電子部品や他の物品の封止に
適用できる。
【図１】本発明の一実施例によるシーム溶接装置の溶接
機構部を示す断面図である。
機構部を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例によるシーム溶接装置の概要
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例によるシーム溶接装置のロー
ラ電極を支持する電極ホルダ部分を示す一部を切り欠い
た正面図である。
ラ電極を支持する電極ホルダ部分を示す一部を切り欠い
た正面図である。
【図４】本発明の一実施例によるシーム溶接装置におけ
る電極ホルダ部分を示す断面図である。
る電極ホルダ部分を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施例によるシーム溶接方法におい
て用いるキャリヤを示す斜視図である。
て用いるキャリヤを示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施例によるシーム溶接方法におい
て用いるキャリヤの断面図である。
て用いるキャリヤの断面図である。
【図７】本発明の一実施例によるシーム溶接方法によっ
て形成されたＬＣＣを示す断面図である。
て形成されたＬＣＣを示す断面図である。
【図８】ＬＣＣの製造工程の一部を示すフローチャート
である。
である。
１…ＬＣＣ、２…ベース、３…キャップ、４…突堤、５
…半導体チップ、６…チップ接続部、７…配線層、９…
ワイヤ、１３…バイアホール、１４…導体、１５…外部
端子、１６…封止枠、２０…キャリヤ、２１…被溶接
物、２２…収容孔、２３…突子、２４…孔、３１…機
台、３２…ベース、３３…翼部、３４…支柱、３５…ハ
ウジング、３６…アーム、３７…電極支持板、３９…支
持片、４０…電極ホルダ、４１…ボルト、４５…テーブ
ル、４６…ホルダ部、４７…接続片、４９…ボルト、５
０…ローラ電極、５１…支持軸、５２，５３…軸受、５
５…遮蔽体。
…半導体チップ、６…チップ接続部、７…配線層、９…
ワイヤ、１３…バイアホール、１４…導体、１５…外部
端子、１６…封止枠、２０…キャリヤ、２１…被溶接
物、２２…収容孔、２３…突子、２４…孔、３１…機
台、３２…ベース、３３…翼部、３４…支柱、３５…ハ
ウジング、３６…アーム、３７…電極支持板、３９…支
持片、４０…電極ホルダ、４１…ボルト、４５…テーブ
ル、４６…ホルダ部、４７…接続片、４９…ボルト、５
０…ローラ電極、５１…支持軸、５２，５３…軸受、５
５…遮蔽体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東海林 茂 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64 アキ タ電子株式会社内 (72)発明者 中嶋 義彦 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64 アキ タ電子株式会社内 (72)発明者 中川 成味 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64 アキ タ電子株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 テーブル上に被溶接物を載置した後、一
対のローラ電極によって被溶接物をシーム溶接するシー
ム溶接方法であって、前記テーブル上に複数の被溶接物
を載置してシーム溶接を行なうことを特徴とするシーム
溶接方法。 - 【請求項２】 前記複数の被溶接物をキャップに整列配
置した後、前記キャリヤを前記テーブル上に載置してシ
ーム溶接をすることを特徴とする請求項１記載のシーム
溶接方法。 - 【請求項３】 前記被溶接物はＬＣＣ型半導体装置とな
るとともに、前記キャリヤは複数の被溶接物を収容しか
つシーム溶接工程の前後の工程でそれぞれ使用されるも
のであることを特徴とする請求項２記載のシーム溶接方
法。 - 【請求項４】 被溶接物を載置するテーブルと、このテ
ーブルの上方に配設される一対のローラ電極とを有する
シーム溶接装置であって、前記ローラ電極を支持する電
極ホルダ下の被溶接物に磁力が及ばないように、少なく
とも前記電極ホルダとテーブル間には透磁率の高い材料
で形成された遮蔽体が配設されていることを特徴とする
シーム溶接装置。 - 【請求項５】 ベースと、このベース上にシーム溶接さ
れるキャップとを有する電子部品であって、前記キャッ
プは非磁性金属で形成されていることを特徴とする電子
部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5293016A JPH07147342A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | シーム溶接方法およびシーム溶接装置ならびに電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5293016A JPH07147342A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | シーム溶接方法およびシーム溶接装置ならびに電子部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147342A true JPH07147342A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=17789394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5293016A Pending JPH07147342A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | シーム溶接方法およびシーム溶接装置ならびに電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07147342A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008099607A1 (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Akimu Corporation | シーム溶接ローラユニット、シーム溶接装置 |
| CN102837136A (zh) * | 2012-09-11 | 2012-12-26 | 陕西华经微电子股份有限公司 | 一种异形结构封装外壳平行缝焊工艺及装置 |
| TWI411482B (zh) * | 2008-06-19 | 2013-10-11 | Akim Corp | Seam welding unit, seam welding device |
| CN113695725A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-26 | 江苏天元激光科技有限公司 | 应用于半导体激光器制备的平行焊接设备 |
| CN115781115A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-14 | 青岛航天半导体研究所有限公司 | 一种扇形外壳的平行缝焊方法 |
-
1993
- 1993-11-24 JP JP5293016A patent/JPH07147342A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008099607A1 (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Akimu Corporation | シーム溶接ローラユニット、シーム溶接装置 |
| JP2008194747A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Akim Kk | シーム溶接ローラユニット、シーム溶接装置 |
| TWI411482B (zh) * | 2008-06-19 | 2013-10-11 | Akim Corp | Seam welding unit, seam welding device |
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| CN113695725A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-26 | 江苏天元激光科技有限公司 | 应用于半导体激光器制备的平行焊接设备 |
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