JPH09148377A - 電子部品の製造方法及び半田ブロック - Google Patents

電子部品の製造方法及び半田ブロック

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JPH09148377A
JPH09148377A JP31057495A JP31057495A JPH09148377A JP H09148377 A JPH09148377 A JP H09148377A JP 31057495 A JP31057495 A JP 31057495A JP 31057495 A JP31057495 A JP 31057495A JP H09148377 A JPH09148377 A JP H09148377A
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block
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solder block
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Rie Suzuki
理恵 鈴木
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品を基板に接着する半田中に空気を巻
き込むと高電力動作させることができなかった。 【解決手段】 電子部品本体3を基板1に接着する半田
11として、両端が異径の半田ブロックを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置などの電
子部品の製造方法並びに電子部品本体を基板にマウント
するための半田ブロックに関する技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】電子部品は、電子部品本体を基板にマウ
ントして、電子部品本体上の電極と外部電極とを電気的
に接続して、電子部品本体を含む主要部分を外装し製造
される。 電子部品として半導体装置の一例を図3から説明する。 図において、1は放熱板(基板)、2は3本一組のリー
ドで、中央のリード2aは放熱板1の一端に固定され、
他のリード2b、2cはリード2aの両側に平行配置さ
れている。3は放熱板1に接着材4を介してマウントさ
れた半導体ペレット、5は半導体ペレット3上の電極
(図示せず)とリード2b、2cとをそれぞの電気的に
接続したワイヤ、6は半導体ペレット3を含む主要部分
を被覆し保護する外装部を示す。 この種半導体装置は、半導体ペレット3で発生した熱を
効率よく放熱板1に伝達する必要があるため、接着材4
として半田が一般的に用いられている。 この半田4は、テープ状あるいはワイヤ状、タブレット
状の半田が用いられ、加熱された放熱板1上に、定寸繰
り出したり、予め定寸に切断したものを供給することに
より溶融量が制御される。 発熱量の大きな電力用半導体装置を繰り返しオンオフ動
作させると発熱源である半導体ペレット3と半田4、放
熱板1のそれぞれの熱膨張の差により半田4はストレス
を受け接着界面に亀裂を生じ熱伝導性を低下させるが、
半田4に亀裂を生じるとその半導体装置は内部の熱を外
部に放出できず短時間で不良となる。 ここで半田4が薄いと、熱伝導性は良好にできるが半田
4は半導体ペレット3、放熱板1の熱膨張の差を吸収で
きず亀裂を生じやすい。また、半田4が厚いと熱伝導性
が低下し半導体ペレット3にて発生した熱を十分放熱板
1に伝達できないため、発熱温度が上昇し熱膨張量も大
きくなるため半田4に亀裂を生じやすくなる。そのた
め、半田4の組成にもよるが繰り返しオンオフ動作を考
慮した半田の厚みは通常50μm乃至200μmが最適
とされている。このようにして、放熱板1上に半田4を
供給した後、溶融半田4上に吸着コレット(図示せず)
によって保持された半導体ペレット3を供給し半導体ペ
レット3をマウントしている。 ここで、半導体ペレット3の熱を効率よく放熱板1に伝
達するため、放熱板1上で溶融した半田4を耐熱性を有
する撹拌棒を用いて撹拌し、放熱板1表面に形成された
酸化膜(図示せず)を破砕し放熱板1素地と半田4とを
馴染ませ、半導体ペレット3を溶融半田4上でスクラブ
して溶融半田4と半導体ペレット3の下面とを馴染ま
せ、各界面間に熱伝導性の劣る空気を巻き込まないよう
に配慮している。 しかしながら、半田4を撹拌すると、放熱板1と半田4
の馴染みはよくなるものの、溶融半田4の表面には撹拌
棒が半田4を押し分けることにより形成された凹凸が残
留し、半導体ペレット3が凹部を覆って空気を閉じこめ
ると、スクラブしても閉じこめられた空気を追い出すこ
とが出来ず、熱伝導性が低下し、高出力動作出来ず、寿
命も短縮するという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そのため、例えば特開
昭51−8149号公報、特開昭49−49577号公
報には、放熱板上に供給した半田片上に半導体ペレット
の周縁部を配置して傾斜した状態で載置し、溶融した半
田を半導体ペレットと放熱板の間の空間に吸い込ませて
空気を追い出しつつ固定することが開示されているが、
半導体ペレットの裏面全面を放熱板に半田を介して接続
できるとは限らない上、傾斜した半導体ペレットが放熱
板と平行になるとは限らず、空気が残留すると、熱伝導
性を改善するという問題を解決できないし、半田付け
後、半導体ペレットが傾斜していると、熱伝導性の問題
は解決し得たとしても電極とリードの接続がうまくいか
ないという新たな問題を生じる虞があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、加熱された基板上に、
両端が異径の半田ブロックを、その径大部を基板側に向
けて供給する工程と、下面が平坦な電子部品本体を、そ
の下面を基板とほぼ平行に保ちかつ下面中央部を半田ブ
ロックの径小部に当接させて半田ブロックを押圧し、基
板に接着する工程とを含むことを特徴とする電子部品の
製造方法を提供する。 また本発明は、電子部品本体のマウントに好適な接着材
として、半田よりなり両端が異径であることを特徴とす
る半田ブロックを提供する。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図1
に示す製造装置により説明する。 図において、図3と同一物には同一符号を付し重複する
説明を省略する。 図中、7は、放熱板(基板)1とリード2とを多数組連
結片(図示せず)により連結一体化したリードフレーム
8をガイドするガイドレールで、図示省略するが、リー
ドフレーム8を所定のピッチで間歇送りする送り機構
と、リードフレーム8を加熱する加熱手段とが備えられ
ている。 リードフレーム8には例えばイミダゾール系化合物など
の酸化防止膜が形成され、ガイドレール7に供給される
までの雰囲気中での酸化が防止され、加熱により酸化防
止膜を分解気化させることによりリードフレーム素地を
露呈させるようにしている。 9はガイドレール7を覆うカバーで、上面の所定位置に
は、透孔9a、9bが開口し、カバー9内には、加熱さ
れたリードフレーム8の酸化防止を目的として不活性あ
るいは還元性の非酸化性雰囲気に設定されている。 10は透孔9aよりカバー9内に挿入され、加熱された
リードフレーム8の放熱板1上に半田ブロック11を供
給する半田供給手段で、半田ブロック11は両端が異
径、図示例では、截頭四角錐で、その径大部を放熱板1
側に向けて供給される。この半田ブロック11は径大な
底面(下面)が半導体ペレット3からのはみ出しを極力
小さくするために、半導体ペレット3の面積の50%乃
至90%に、径小な上面の面積は、溶融した半田が半導
体ペレット3の裏面に濡れつつ拡がり空気を巻き込まな
いで接触するように、半導体ペレットの面積の50%未
満にそれぞれ設定され、底部と上面との間の高さが、前
記被接着面の面積と基板及び電子部品本体との間の所要
高さの積によって決定される体積と等しい体積となるよ
うにそれぞれ設定されている。半田11の接着後の所要
高さは、繰り返しオンオフ動作を考慮して50μm乃至
200μmに設定される。12は半導体ペレット(電子
部品本体)3を真空吸着などの手段により保持して供給
する半導体ペレット供給手段(電子部品本体供給手段)
で、透孔9bよりカバー9内に挿入され、半導体ペレッ
ト3の下面を放熱板1とほぼ平行に保ち、その下面中央
部を半導体半田供給手段10によって供給された半田ブ
ロック11の径小部に当接させて半田ブロック11を押
圧し、放熱板1に接着する。この装置は、半田供給手段
10により供給される半田ブロック11が截頭四角錐で
あるため、半導体ペレット供給手段12によって供給さ
れた半田ブロック11は安定して載置され、また、面積
が広いため全体が直ちには融けず半導体ペレット3によ
り押圧されて広がりながら溶融する。そのため、半田ブ
ロック11の未溶融部は溶融部内で浮動状態となるた
め、その径小部と半導体ペレット3の下面とが完全に平
行でなくとも半導体ペレット3による押圧力が作用する
と未溶融半田の上面は半導体ペレット3に下面に倣い両
者間の空気を追い出し溶着する。また半田ブロック11
は、半導体ペレットより小面積の状態から半導体ペレッ
ト3の面積とほぼ等しいかやや広い面積まで拡大される
ため、半田ブロック11の表面に酸化皮膜が形成されて
いても、酸化皮膜は分散され半田素地が露呈し半導体ペ
レット3と直接接触するため半田11の馴染みを損なう
ことはない。図2に示すように、半導体ペレット3によ
って半田ブロック11の未溶融部11bが溶融部11a
内に沈み込むと、溶融部11aは面積が拡大するが表面
張力により凸湾曲状態を保っている。 一方、半田ブロック11は上方に向かって径小となるた
め、溶融の進行に対して溶融部11aの拡大速度は減少
する。 そして、最終的に半田ブロック11の径小部が半導体ペ
レット3の下面に溶融接触すると、表面張力により凸湾
曲状に保たれた溶融半田11aと半導体ペレット3の下
面が鋭角をなしているため、半導体ペレット3下面の未
溶着部への半田溶着が短時間で完成し、全面が半田付け
される。半導体ペレット3下面での半田溶着の進行時
に、広がった半田は半導体ペレット3の下面に引き戻さ
れるため半田溶融部11aの外周部の液面が低下し、半
田付けが完了していない半導体ペレット周縁との間に間
隙が保たれ ペレット下面中央部から周縁に向かって溶着するため半
導体ペレット下面の溶融半田内に空気を閉じこめること
なく完全に半田付けできる。上記実施の形態では、本発
明を半導体装置について説明したが、本発明は半田を接
着材と電子部品本体をマウントする電子部品一般に適用
でき、半導体装置だけでなく、絶縁基板に形成した導電
パターンに電子部品本体をマウントする混成集積回路装
置などにも適用できる。 また電子部品本体3は半導体ペレットだけでなく、例え
ばコンデンサ素子、抵抗素子などの電子部品一般に適用
できる。 また接着材としての半田ブロック11は截頭四角錐で説
明したが、両端が異径であればこれに限定されることな
く、例えば、截頭円錐体、円錘体、角錐体、楔状体、錐
体あるいは截頭錐体と柱状体の組み合わせなどの形状が
可能である。 また、半田供給手段10と半導体ペレット供給手段12
とを離れたポジションに配置した装置にて説明したが、
同一ポジションで順次供給することもできる。 さらには、予め半導体ペレット3に半田ブロック11を
接着しておくことにより、半田ブロック11と半導体ペ
レット3とを同時に供給することもできる。
【0006】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電子部
品本体を基板にマウントする際に半田と電子部品本体と
の間へ空気の巻き込みがなく、発熱量の大きな電子部品
でも効率よく放熱出来る。 また、電子部品本体と基板との接着の状態のばらつきが
なく、安定した品質の電子部品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を説明する電子部品の製
造装置の要部側断面図
【図2】 図1装置による半田付けの状態を説明する要
部拡大側断面図
【図3】 従来の電子部品の製造装置を説明する要部側
断面図
【符号の説明】
1 基板(放熱板) 2 リード 3 電子部品本体(半導体ペレット) 11 半田ブロック

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱された基板上に、両端が異径の半田ブ
    ロックを、その径大部を基板側に向けて供給する工程
    と、下面が平坦な電子部品本体を、その下面を基板とほ
    ぼ平行に保ちかつ下面中央部を半田ブロックの径小部に
    当接させて半田ブロックを押圧し、基板に接着する工程
    とを含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
  2. 【請求項2】半田ブロックを電子部品本体にて押圧する
    際に、電子部品本体に基板表面と平行な方向の振動を付
    与することを特徴とする請求項1に記載の電子部品の製
    造方法。
  3. 【請求項3】半田よりなり両端が異径であることを特徴
    とする半田ブロック。
  4. 【請求項4】径大部の面積が、基板に接着される電子部
    品本体の被接着面の面積の50%乃至90%に、径小部
    の面積が前記被接着面の面積の50%未満に、径大部と
    径小部との間の高さが、前記被接着面の面積と基板及び
    電子部品本体との間の所要高さの積によって決定される
    体積と等しい体積となるようにそれぞれ設定されたこと
    を特徴とする請求項3に記載の半田ブロック。
  5. 【請求項5】基板及び電子部品本体との間の所要高さが
    50μm乃至200μmに設定されたことを特徴とする
    請求項4に記載の半田ブロック。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013076895A1 (ja) * 2011-11-24 2013-05-30 パナソニック株式会社 フリップチップボンディング装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013076895A1 (ja) * 2011-11-24 2013-05-30 パナソニック株式会社 フリップチップボンディング装置
JPWO2013076895A1 (ja) * 2011-11-24 2015-04-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 フリップチップボンディング装置

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