JPH07169897A - 絶縁性基板と外部接続用リードの接合方法 - Google Patents

絶縁性基板と外部接続用リードの接合方法

Info

Publication number
JPH07169897A
JPH07169897A JP31489593A JP31489593A JPH07169897A JP H07169897 A JPH07169897 A JP H07169897A JP 31489593 A JP31489593 A JP 31489593A JP 31489593 A JP31489593 A JP 31489593A JP H07169897 A JPH07169897 A JP H07169897A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
external connection
insulating substrate
joining
lead
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31489593A
Other languages
English (en)
Inventor
Utsukoku Uma
蔚国 馬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP31489593A priority Critical patent/JPH07169897A/ja
Publication of JPH07169897A publication Critical patent/JPH07169897A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H05K3/328Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding
    • 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
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/403Edge contacts; Windows or holes in the substrate having plural connections on the walls thereof

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体チップを搭載した絶縁性基板とその基板
の外部接続用リードを効率よく、ブリッジを発生するこ
となく接合することができる接合方法。 【構成】半導体搭載部と配線回路とを有する絶縁性基板
と、この絶縁性基板に設けられた端子に外部接続用リー
ドを接合する方法であって、外部接続用リードと絶縁性
基板端子とを重ね合わせ、外部接続用リード上に溶接装
置の陽極と陰極を加圧当接せしめ、両電極間に電流を流
し、接合を行う方法において、前記陽極、陰極は微小間
隔を隔てて同じ方向を向けて並列に配置され、かつ多数
の外部接続用リードを望む如く充分幅広であり、隣接す
る多数の端子と外部接続用リードとを同時に接合するこ
とを特徴とする基板と外部接続用リードの接合方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体搭載部と配線回路
とを有する絶縁性基板と、該絶縁性基板に設けられた端
子に外部接続用リードを接合する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、二つの金属材を接合する方法とし
て、シリーズ溶接法が知られている。その方法は、二つ
の金属材を重ね合わせた場合に、その上下方向から電極
を接触させることができない場合に採用される。その方
法は、まず二つの導電性の材料を重ね合わせ、陽極及び
陰極を一定の間隔で保持し、同じ面から接触させる。そ
して所定の圧力をかけ、両極間に電流を流し、接合対象
となる金属材を発生するジュール熱によって接合すると
いうものである。
【0003】この接合法における接合時の重要な要因と
して、次のものが挙げられる。 電流によって与えられるエネルギー。 電極と材料の間の圧力。 陽極、陰極間の距離。 材料に接する電極の幅。 そして、以上のような要因は、接合される材料の種類、
形状、接合後の要求強度等によって適宜選択される。
【0004】従来より、プリント配線板の断線を補修す
るためのシリーズ溶接装置(所謂断線修復機)が知られ
ているが、それは1本の回路配線を望む狭い幅の電極を
用いるものであった。そして、一本ずつ接合することに
よって断線した回路配線を補修するという目的で用いら
れているものであった。一方、絶縁性基板上に配線を形
成し、半導体チップを搭載し、さらに外部と接続するた
めのリードを絶縁性基板の周囲に接続した半導体装置が
従来から知られている。
【0005】これは、半導体チップの電極数が増加し、
電極ピッチも狭くなったことにより、従来のリードフレ
ームではインナーリードの狭ピッチ化に限界があるため
に対応が難しくなったためである。このような半導体装
置では、絶縁性基板に設けられた端子は、200ピン程
度から多いものでは500ピンにも達する。
【0006】また、前記の絶縁性基板に半導体チップを
複数搭載し、周囲にリードを接続した、マルチチップモ
ジュールというものも提案されている。このような半導
体装置ではさらに端子数が増加し、500ピン程度のピ
ン数は頻繁に用いられており、今後はさらにピン数が増
加するものと考えられる。従来、上記のような絶縁性基
板とリードの接合に関しては、ワイヤボンディングを用
いたり、絶縁性基板の端子あるいはリード先端に半田を
つけ、位置合わせした後、溶融するという方法、さらに
はレーザー光により溶接する方法がとられていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ワイヤボンデ
ィングを用いる方法はボンディングを一本ずつ行うため
に非常に効率が悪かった。また、半田をつけ、溶融する
方法は基板の端子が狭ピッチ化したときに、溶融した半
田が隣接した端子同志でブリッジをおこし、ショートす
る危険性が高かった。また、適切な量の半田をつけるこ
とも難しかった。レーザー光を利用する方法も一〜二本
ずつしか溶接を行うことができず効率が悪かった。そこ
で、発明者は絶縁性基板の端子と外部接続用リードをプ
リント配線板の前記の断線修復機を用いて、シリーズ溶
接によって接合する方法を採用し、実験を行った。
【0008】この方法は、絶縁性基板と外部接続用リー
ドとを位置合わせをし、接合していく方法であるが、前
記の断線修復機では一本ずつの接合しか行えず非効率的
であるばかりか、ピン数が多くなるにつれ問題が起きる
ことがわかった。すなわち、特に200ピン以上の多数
の外部接続用リードを有するリードと絶縁性基板の端子
とを接合する際には、一本ずつ接合を行うと、瞬間的で
はあるが、200回以上も電流と熱がかかることにな
り、その際の熱に起因すると思われる歪みがリードに生
じ、接合作業中に次第に位置合わせが難しくなり、無理
に位置合わせしようとするため、接合終了後もストレス
が残り、信頼性が低くなることが明らかになった。ま
た、絶縁性基板にも繰り返し電流が流れ、熱がかかるた
めに、電極が剥離したりするという問題もあった。
【0009】本発明は効率よく、絶縁性基板及びリード
フレームに悪影響を与えることなく、絶縁性基板と外部
接続用リードを接合することができる接合方法を提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、まず第1の発明では、半導体搭載部と配線回路
とを有する絶縁性基板と、この絶縁性基板に設けられた
端子に外部接続用リードを接合する方法であって、外部
接続用リードと絶縁性基板端子とを重ね合わせ、外部接
続用リード上に溶接装置の陽極と陰極を加圧当接せし
め、両電極間に電流を流し、接合を行う方法において、
前記陽極、陰極は微小間隔を隔てて同じ方向を向けて並
列に配置され、かつ多数の外部接続用リードを望む如く
充分幅広であり、隣接する多数の端子と外部接続用リー
ドとを同時に接合することを特徴とする基板と外部接続
用リードの接合方法としたものある。
【0011】また、第2の発明では、4辺を同時に接合
するため、陽極及び陰極が枠状の電極であることを特徴
とする絶縁性基板と外部接続用リードの接合方法とした
ものである。
【0012】第3の発明では、端子への接合性を向上す
るため、絶縁性基板の端子の材質が実質的に銅からな
り、その表面にニッケルめっきを施した後に、金または
銀のめっきが施されていることを特徴とする絶縁性基板
と外部接続用リードの接合方法としたものである。
【0013】第4の発明では、外部接続用リードへの接
合性を向上するため、外部接続用リードの材質が実質的
に銅合金または42合金からなり、少なくとも前記絶縁
性基板との接合部に、金または銀のめっきが施されてい
ることを特徴とする絶縁性基板と外部接続用リードの接
合方法としたものである。
【0014】第5の発明では、陽極及び陰極が櫛歯状の
電極であることを特徴とする絶縁性基板と外部接続用リ
ードの接合方法としたものである。
【0015】
【作用】従来の断線修復機で一本ずつの接合していく方
法では、接合した方より熱が発生するので、熱に起因す
ると思われる歪みがリードに生じ、ピン数が多くなるに
つれ、接合作業中に次第に位置合わせが難しくなり、無
理に位置合わせしようとすると、接合終了後もストレス
が残り、信頼性が低くなる。この発明によれば、一つの
辺の端子と外部接続用リードを加圧当接して同時に接合
することができるため、歪み、ストレスの発生が極めて
少なく、効率よく、端子と外部接続用リードが位置ズレ
することなく接合できるので、多ピン、狭ピッチであっ
ても、ブリッジなどの接合ミスが発生することなく、絶
縁性基板に外部接続用リードを接合できる。
【0016】
【実施例】〔実施例1〕図3に示すように、ガラスエポ
キシよりなり、半導体搭載部(20)、配線回路(3
0)、端子(32)などの形成された絶縁性基板(1
0)を用意する。この端子(32)は、銅よりなり、厚
さ30μm、幅150μmで形成されている。この端子
(32)には厚さ5μmでニッケルめっきが施され、更
にその上に厚さ0.3から0.5μmで金めっきまたは
銀めっきが施されている。
【0017】外部接続用リード(50)は、厚さ0.1
5mmの42合金(ニッケル42%、残りは鉄および不
可避的な不純物からなる。)の材料よりなるものであ
り、エッチングにより208ピンのリードが、インナー
リード幅125μm、インナーリードのピッチ350μ
mで形成され、更にインナーリード先端の接合部分の表
面には厚さ0.5μmの銀めっきまたは金めっきが施さ
れている。外部接続用リード(50)の材質は、42合
金に限定されることはなく、一般に用いられている銅合
金等であっても良い。
【0018】溶接装置(70)の電極(80)、陽極
(82)の電極の材質には、銅とタングステンの合金を
用いた。電極(80)の材質も、銅−タングステン合金
に限定されることはない。しかし、次のような条件を満
たしているものが好ましい。 接合物との接触抵抗が小さいこと。 融点が高いこと。 電流を効率よく供給するために、電気伝導率がよいこ
と。 高温でも変形しないこと。 例としては、他にも銅−カドミウム、銅−クロム、銅−
コバルト−ベリリウム等の合金や、モリブデン、タング
ステンやモリブデンカーバイド、タングステンカーバイ
ド等を用いることができる。
【0019】図1に示すように、上記の如き絶縁性基板
(10)に外部接続用リード(50)を、端子(32)
が各外部接続用リード(50)の先端に整合するように
重ね合わせ、溶接装置(70)の電極(80)を接合位
置に加圧当接する。電極(80)の当接圧は、本実施例
では800〜1000g程度、接合電圧は0.3から
0.8V、接合時間は5〜10msec程度が採用され
るが、この範囲に限定されるものではない。特に、圧力
は接合物間の接触抵抗にも影響するため、非常に重要で
ある。この実施例の電極間距離は0.2mm、電極の先
端幅は0.1mmであるが、特にこれに限定されるもの
ではない。電極間距離は電流が流れる経路に影響するた
め、適切な値に設定することが必要である。また、電極
の先端形状は接合部の圧力、電流密度に密接に関係して
いるため、非常に重要である。
【0020】上記の如くして、絶縁性基板(10)の端
子(32)の1辺に外部接続用リード(50)の先端を
接合し、以下同様にして他の3辺を接合して、絶縁性基
板(10)に外部接続用リード(50)を接合した。
【0021】〔実施例2〕実施例1と同様な絶縁性基板
(10)及び外部接続用リード(50)を用意した。溶
接装置(70)の電極として、図2に示すごとき四辺形
の接合部を有する陽極(82a)及び陰極(84b)を
用いて、4辺同時に接合した。本発明は前記の実施例に
限定されるものではない。
【0022】また、電極(80)の先端の形状として、
図3に示すような櫛型電極(80b)であっても良い。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上の如き構成であるから、下
記に示す如き優れた実用上の効果を有する。即ち、多数
のリードを一括して絶縁性基板に接合することができ、
高効率で接合することができる。また位置合わせ後、一
括して接合するため、リードの歪みが生じない。また、
基板に対して、一度しか電流、熱が加わらないため、基
板に剥離等の障害を与えることがない。また、請求項2
に記載の発明によれば、陽極及び陰極が枠状の電極であ
るため、4辺同時に接合できる。また、請求項3に記載
の発明によれば、絶縁性基板の端子の材質が実質的に銅
からなり、その表面にニッケルめっきを施した後に、金
または銀のめっきが施されているので、端子に対する外
部接続用リードの接合性が向上する。また、請求項4に
記載の発明によれば、外部接続用リードの材質が実質的
に銅合金または42合金からなり、絶縁性基板との接合
部に金または銀のめっきが施されているので、外部接続
用リードに対する端子の接合性が向上する。さらにま
た、請求項5に記載の発明によれば、陽極及び陰極が櫛
歯状の電極であるので、電極と被溶接物との接触面積が
小さくなり、電極を当接させる力が小さくてよいこと、
および同じ電流密度を得るために小さい電流値で良い、
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の絶縁性基板に外部接続用リードを接合
する状態を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施例2の電極の形状を示す斜視図で
ある。
【図3】櫛型電極の形状を示す斜視図である。
【図4】絶縁性基板(10)に外部接続用リード(5
0)を重ね合わせた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
10‥‥絶縁性基板 20‥‥半導体搭載部 22‥‥半導体チップ 30‥‥配線回路 32‥‥端子 50‥‥外部接続用リード 70‥‥溶接装置 80‥‥電極 82‥‥陽極 84‥‥陰極

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体搭載部と配線回路とを有する絶縁性
    基板と、この絶縁性基板に設けられた端子に外部接続用
    リードを接合する方法であって、外部接続用リードと絶
    縁性基板端子とを重ね合わせ、外部接続用リード上に溶
    接装置の陽極と陰極を加圧当接せしめ、両電極間に電流
    を流し、接合を行う方法において、前記陽極、陰極は微
    小間隔を隔てて同じ方向を向けて並列に配置され、かつ
    多数の外部接続用リードを望む如く充分幅広であり、隣
    接する多数の端子と外部接続用リードとを同時に接合す
    ることを特徴とする基板と外部接続用リードの接合方
    法。
  2. 【請求項2】前記陽極及び陰極が枠状の電極であること
    を特徴とする請求項1記載の絶縁性基板と外部接続用リ
    ードの接合方法。
  3. 【請求項3】前記絶縁性基板の端子の材質が実質的に銅
    からなり、その表面にニッケルめっきを施した後に、金
    または銀のめっきが施されていることを特徴とする請求
    項1又は2記載の絶縁性基板と外部接続用リードの接合
    方法。
  4. 【請求項4】前記外部接続用リードの材質が実質的に銅
    合金または42合金からなり、少なくとも前記絶縁性基
    板との接合部に金または銀のめっきが施されていること
    を特徴とする請求項1、2又は3記載の絶縁性基板と外
    部接続用リードの接合方法。
  5. 【請求項5】前記陽極及び陰極が櫛歯状の電極であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の絶縁性基板と外部接続用
    リードの接合方法。
JP31489593A 1993-12-15 1993-12-15 絶縁性基板と外部接続用リードの接合方法 Pending JPH07169897A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31489593A JPH07169897A (ja) 1993-12-15 1993-12-15 絶縁性基板と外部接続用リードの接合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31489593A JPH07169897A (ja) 1993-12-15 1993-12-15 絶縁性基板と外部接続用リードの接合方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07169897A true JPH07169897A (ja) 1995-07-04

Family

ID=18058928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31489593A Pending JPH07169897A (ja) 1993-12-15 1993-12-15 絶縁性基板と外部接続用リードの接合方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07169897A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH077038A (ja) 電子パッケージ
JPH0613427A (ja) 電子部品の電極とリードとの接合方法
US6245582B1 (en) Process for manufacturing semiconductor device and semiconductor component
US6423938B1 (en) Method for the electrical and/or mechanical interconnection of components of a microelectronic system
JP2755696B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2006196765A (ja) 半導体装置
JPH07169897A (ja) 絶縁性基板と外部接続用リードの接合方法
JP4266331B2 (ja) プローブユニットの製造方法
JP2839019B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US3500013A (en) Method of making connections to a microcircuit
JPH0516950B2 (ja)
JPH01220494A (ja) 多層配線基板
US20170323801A1 (en) Method of generating a power semiconductor module
WO2021229733A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3827442B2 (ja) 半導体パッケージの製造方法
JP2798040B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2629633B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06188536A (ja) 混成集積回路装置
JPH0713231Y2 (ja) 集積回路パッケージ
JPH01227458A (ja) バンプ電極形成方法
JPS63104341A (ja) 半導体装置の製造方法
WO2008045779A2 (en) Gold die bond sheet preform
JPH0645208A (ja) 固体電解コンデンサー
Phillips Microbonding techniques
JPH0240930A (ja) ボンディングツール