JPS58132941A - 部品搭載基板のリ−ド接続方法 - Google Patents

部品搭載基板のリ−ド接続方法

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JPS58132941A
JPS58132941A JP57015862A JP1586282A JPS58132941A JP S58132941 A JPS58132941 A JP S58132941A JP 57015862 A JP57015862 A JP 57015862A JP 1586282 A JP1586282 A JP 1586282A JP S58132941 A JPS58132941 A JP S58132941A
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JP
Japan
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pads
solder
bonding
layer
solder paste
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Application number
JP57015862A
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English (en)
Inventor
Keiji Yamamura
山村 圭司
Yuichi Yoshida
裕一 吉田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/1012Auxiliary members for bump connectors, e.g. spacers
    • H01L2224/10122Auxiliary members for bump connectors, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body to be connected
    • H01L2224/10125Reinforcing structures
    • H01L2224/10126Bump collar
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    • H01L2924/01Chemical elements
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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
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • 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
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、配線用導体がパターン形成された単j#又は
多層配線基板にリフローソルダ方式でテープキャリアデ
バイスをアウターリードポンディングする際のハンダ付
けによるリード接続方法に関するものである。
配線用導体を有する部品搭載基板上に回路素子等の電子
部品のアウターリードをポンディングする基本的構成に
ついて第15とともに説明する。
インナーリードポンディングされたテープキャリアデバ
イスl′J&:アウターリード2が着設された状態で搬
送用テープから切り取り、アウターリード2をフォーミ
ング(成形)してテープキャリアデバイスlの底面(取
付面)と略々同一平面となるポンディング部を形成する
。次に配線基板8上の配線導体の一部を構成するポンデ
ィングパッド4上にアウターリード2のポンディング部
を対面させて両者を接着することによりテープキャリア
デバイスlを配線基板3上に搭載するとともに通電回路
を構成する。以上によりテープキャリアデバイスのアウ
ターリードポンディングが行なわれる。
また、リフローソルダ方式とは、アウターリードポンデ
ィングする際に帯状のポンディングパッド4が平行に列
設されている区画領域にハンダ材料と溶媒を含むハンダ
ペーストを層設し、このハフ4フペーストをリフロー炉
あるいは赤外線照射で溶融するとともに溶媒を蒸散せし
めることによりハンダを親和性のある金属膜の各ポンデ
ィングパッド4上へ表面張力で集束せしめ、ボンディン
グツールを用いることなくポンディングパッド4とこれ
に対面する複数本のアウターリード2間をそれぞれ同時
に接続するものである。このリフローソルダ方式は、(
1)ハンダを印刷法によシ簡単に被着させることができ
る、(2)ハンダの表面張力によるセルフアライメント
効果が利用できるため、ポンディングパッド4毎に個別
にハンダペーストを被着させる必要がなく、ポンディン
グパッド4の配列区画領域全面に一様なハンダペースト
を層設すれば良い、(3)同時に多数個のデバイスのボ
ンディングが可能である、等の利点を有し、IC,LS
I等の各種回路素子を配線基板へ搭載する技術として非
常に有用なものである。
リフローソルダ方式のハンダ供給法としては、ハンダペ
ーストを印刷により供給する方法が製作面で最も簡易迅
速である。印刷によりハンダペーストを供給する方法を
導入すれば、印刷パターンは第2図に示す如くポンディ
ングパッド4上のみに対応させて個別にハンダペースト
層5を形成する方法と第3図に示す如くボンディングバ
ンド4上を含む配線基板上の区画領域に帯状の連続した
ハンダペースト層5を一様に形成する方法が実施可能で
あるがハンダのセルフアライメント効果及び印刷時のず
れを考慮すると第3図の印刷パターンが優れている。し
かしながら、実際に第3図の如くハンダペーストを連続
した帯状パターンで印刷した場合には、第4図に断面図
で示す如く配線基板3上に形成されたパターンの両端部
分でハンダペースト層5のだ九6のため印刷層厚が薄く
なり、このためにリフロー後第5図に示す如くハンダ層
7と両端部のアウターリード2が接着されないオープン
不良8の生じる危惧がある。また第6図に示す如くポン
ディングパッド4に対してハンダペースト層5が印刷ず
れして一方のパターン端部方向へ偏倚配置されるとりフ
ロー後第7図に示す如く偏倚した側のハンダ層7は供給
過剰となりセルフアライメント効果が不完全となってブ
リッジ9を生じポンディングパッド4間が短絡されるこ
ととなり、他方端のハンダ層7は供給不足となってオー
プン不良9を生じ、正常な電気的特性を得ることができ
なくなる。
本発明は上述の問題に鑑みブリッジ、オープン不良を招
くことなくりフローソルダ方式を導入したデバイスのア
ウターリードボンディングを確実に行なうことのできる
新規有用な部品搭載基板のリード接続方法を提供するこ
とを目的とするものである。
以下、本発明を実施例に従って図面を参照しながら詳説
する。
第8図及び第9図は本発明の1実施例を説明すルホンテ
ィングパッド部及びハンダペースト印刷パターンの平面
図である。第10図はりフロー後のハンダの被着状態を
示す断面図である。
配線用導体が単層又は絶縁層を介して多層に積層された
部品搭載用配線基板上にテープキャリアデバイスのアウ
ターリードをボンディングするポンディングパッド4が
各々のアウターリードに対応して一定ピッチで複数本列
設され、ポンディングパッド4の片端は配線用導体に連
結されている。
ポンディングパッド4の幅は150〜300μm程度で
ポンディングパッド4間の間隙幅は50〜150μm程
度に設定される。またポンディングパッド4の配列領域
の両側位置にはボンディングバンド4と同様の材質及び
形状でかつ通電回路を構成しないダミーパッド10が同
一ゼッチで並設されている。このダミーパッド10を含
むポンディングパッド4の配列領域にはハンダペースト
層5が帯状に連続して印刷形成される。このハンダペー
スト層5の印刷は第8図の如く正確に位置決めする必要
はなく第9図に示す様に一方の側に偏倚した状態で印刷
されていてもよい。配線基板材料としてはポリイミド等
の絶縁膜で被覆されたアルミニウム等の金属板、ガラス
エポキシ等の有機樹脂、アルミナ等のセラミック板が使
用され、配線用導体としては金、銀、銅、アルミニウム
等の金属が用いられる。
一方、テープキャリアデバイスは′アウターリートが固
着された状態でテープから切り出され、アウターリード
を所定の形状にフォーばングした後配線基板上に載置さ
れ、アウターリードのボンディング部がポンディングパ
ッド4上のハンダペースト層5に接置される。アウター
リードの幅は150〜250μm程度に設定される。
次に、リフロ一工程に於いて、赤外線照射によりハンダ
ペースト層5に熱エネルギーを付与するとハンダペース
ト層5は溶媒が蒸発するとともに溶融ハンダとなり、そ
の表面張力により親和性のある金g膜のポンディングパ
ッド4上にセルフアライメント効果として移動する。従
ってポンディングパッド4間の配線基板生地上に位置す
るハンダ層が消滅し、ボンディングパッド4相互間の短
絡状態が解消される。この結果、第10図に示す如く配
線基板3上のポンディングパッド4とアウターリード2
のポンディング部がハンダ層7により1固々に接着され
る。ここで、ハンダペースト層5の印刷ずれに起因する
偏倚端側のブリッジ9の厳戒は、ポンディングパッド4
と、回路を構成しないダミーパッド10間を橋絡するも
のであり、通電回路に影響を与えることはない。また他
方端側のダミーパッドlO上にはハンダ層7の供給が不
充分となるが、ダミーパッド10にはリードが齋続され
ないためオーブン不良等の問題は起こらない。同様にハ
ンダペースト層5をポンディングパッド4上に印刷した
際の両端部分のだれに起因する印刷層J19E℃減少も
ダば一パッド10の付近で 。
起るものであり、ポンディングパッド4の配列領域では
アウターリード2との間でそれぞれ均一な接着状態が形
成される。
尚、上記実施例に於いてはテープキャリアデバイスを単
体でリフローソルダ法によりリードボンディングする方
法について説明したが、複数の回路素子を配線基板上に
載置して同時にリードボンディングする場合にも本発明
は適用されるものである。またアウターリードは回路素
子を基板内へ没入させる構成とすることによシフオーば
ングなしでボンディングすることもできる。
以上詳説した如く、本発明によればハンダペーストを用
いたりフローソルダ方式のアウターリードポンディング
に於いて、アウターリードとポンディングパッド間の接
続不良が解消され、信頼性及び生産の歩留りを飛躍的に
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は回路素子のアウターリードを配線基板上にポン
ディングする基本的構成を説明する説明図である。 第2図及び第3図は従来のりフローソルダ方式に於ける
ハンダペーストの印刷パターンを示す平面図である。 第4図は従来のりフローソルダ方式に於けるハンダペー
スト層の形状及びポンディング領域の構成を示す断面図
である。第5図は第4図に於けるボンディング領域のり
フロー後の構成を示す断面図である。 第6図は従来のりフローソルダ方式に於けるハンダペー
スト層の印刷ずれしたパターン形状を示す平1層である
。第7図は第6図のパターン形状を有するボンディング
領域のりフロー後の構成を示す断面図である。 第8図及び第9図は本発明の1実施例を説明するポンデ
ィングパッド部及びノ・ンダペースト印刷パターンの平
面図である。 第1θ図は第9図のハンダペースト印刷パターン形状を
有するポンディング領域のりフロー後の構成を示す断面
図である。 l・・・テープキャリアデバイス、2・・・アウターリ
ード、3・・・配線基板、4・・・ポンディングパッド
、5・・・ハンダペースト層、7・・・・・ンダ層、9
・・・ブリッジ、lO・・・ダミーパッド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、基板上に搭載されるデバイスの各リードと接着され
    るポンディングパッドを前記基板上に配列するとともに
    前記ポンディングパッドの配列領域の両側端位置に前記
    ポンディングパッドと近似するダミーパッドを付設し、
    該ダミーパッドを含む前記ポンディングパッド上にハン
    ダペーストを連続した層状に被着せしめ、リフローソル
    ダ法により前記リードと前記ポンディングパッドを被着
    せしめることを特徴とする部品搭載基板のリード接続方
    法。
JP57015862A 1982-02-02 1982-02-02 部品搭載基板のリ−ド接続方法 Pending JPS58132941A (ja)

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