JPS62501546A - Soldering equipment and method - Google Patents
Soldering equipment and methodInfo
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- JPS62501546A JPS62501546A JP60505418A JP50541885A JPS62501546A JP S62501546 A JPS62501546 A JP S62501546A JP 60505418 A JP60505418 A JP 60505418A JP 50541885 A JP50541885 A JP 50541885A JP S62501546 A JPS62501546 A JP S62501546A
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、半田付は装置および方法に関するもので、これにより、半田を含有す るアッセンブリを蒸気加熱処理および超音波振動の両方を同時に実施することに よって7ラツクス(接合部に塗る物質)の無い半田付けが実現される。このよう な方法および装置は、半田付けおよび半田フラックス塗布の準備におけるクリニ ング作業に影響を受けやすいアッセンブリに対して特に有益なものである。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a soldering apparatus and method, whereby any solder-containing As a result, the assembly was subjected to both steam heat treatment and ultrasonic vibration at the same time. Therefore, soldering without 7lux (a substance applied to the joint) is realized. like this The method and equipment are used clinically in preparation for soldering and solder flux application. This is particularly useful for assemblies that are sensitive to engineering operations.
通常のプリント基板には、その−表面上には回路網が形成され、反対表面には個 別部品が設けられている。これらディスクリート部品上のリードは、プリント基 板中を貫通する開口であシ、シリンド回路側上に延在している。ここで、プリン ト基板を半田付けして前述の回路網を完成してbる。この基板を洗浄し、スラッ クス塗布し、このプリント回路側を不純物の無い半田に接触させている。半田ウ ェーブ(sold@r wave)によって不純物の無い表面が得られるように なる。溶解した半田によりプリント回路およびリー ドが湿潤されて、高信頼性 の半田付けが行われるようになる。このような半田による湿潤可能な表面が実現 できるもう1つの方法としては、溶融した超音波半田ポット(ultrason Ie 5older pot )を採用することである。A typical printed circuit board has a circuit network formed on one surface and an individual circuit on the opposite surface. Separate parts are provided. The leads on these discrete components are An opening passes through the plate and extends onto the cylinder circuit side. Here, pudding Solder the top board to complete the circuit network described above. Clean this board and This printed circuit side is brought into contact with impurity-free solder. Handa U So that a surface free of impurities can be obtained by sold@r wave Become. The melted solder wets the printed circuit and leads for high reliability. soldering will be performed. This type of solder allows for wettable surfaces. Another option is to use a molten ultrasonic solder pot. Ie 5older pot).
この場合、超音波エネルギによって半1′F3をプリント回路およびリードの湿 潤可能な表面上で移動することができ、この結果、酸化物、フラックスおよび不 純物を除去できるので、高信頼性の半11]付は作業が実現できる。bずれの場 合でも、フラックスは、半田が直接接触するまでの間、湿潤可能な表面を維持す るために必要なものである。このような半田付はシステムは、半田を接続部分に 加えるために有効なもので、これら接続部分は、ポットから半田を加えるために 準備されるものである。In this case, the ultrasonic energy will remove the moisture from the printed circuit and leads. oxides, fluxes and impurities. Since pure substances can be removed, highly reliable semi-containing work can be achieved. b Misalignment place Even if solder is used, the flux maintains a wettable surface until direct solder It is necessary for the purpose of This type of soldering system is designed to apply solder to the connected parts. These connection parts are useful for adding solder from the pot. It is something that is prepared.
蒸気相半田付けは、半田を含むアッセンブリをこの蒸気中で半田付は可能温度゛ まで加熱するシステムを意味するものである。この蒸気によって不活性気体(1 nert atmosphere)が得られると共に5アツセンブリを半田付は 温度まで上昇させる熱が得られる。このような蒸気相半田付け(vapor p hase sotderffing ) (i。In vapor phase soldering, the assembly containing the solder can be soldered in this vapor at a temperature of This refers to a system that heats up to This vapor creates an inert gas (1 Atmosphere) is obtained and the 5 assemblies are soldered. Heat is obtained to raise the temperature. Such vapor phase soldering (vapor p hase sotderffing) (i.
半田がすでにアッセンブリ中に存在すると共に、加熱によって接合部へ再び流入 するような状況の下では有効なものである。このような半田付けは炉の中で実現 され、この炉の中での不活性気体を利用することにより、高信頼性の半田接続が 実現される助けとなる。しかし乍ら、半田によって表面を再び接合する場合に6 、これを洗浄1.7.酸化物フラックスおよび不純物の無すものにする必要があ p、これは高信頼性の半田付けに対する半田付は温度如した時に要求されるもの である。Solder is already present in the assembly and flows back into the joint due to heating It is effective under such circumstances. This type of soldering is accomplished in a furnace. By using an inert gas in this furnace, highly reliable solder connections can be made. It helps to be realized. However, when rejoining the surfaces by soldering, 6 , wash this 1.7. Must be free of oxide flux and impurities. p, this is the soldering required for high reliability soldering at certain temperatures. It is.
現在の半田付けう/ステムによれば、洗浄やフラックス塗布作業fよって有害な 影響を受けてし1うデバイスを含んだアッセンブリの信頼性の高し)半田付は作 業が実現できなかつ穴。このようなデバイスとしては、半導体チップおよび薄膜 回路が含まれてbる。従って、このような半導体デバイスを含むコンポーネント を基板に接触させると共に/または電気的に接続することのできる半田付は装置 および方法が要求されていた。According to current soldering/stem systems, cleaning and fluxing operations can be harmful. High reliability of assemblies containing sensitive devices) Soldering A hole where you can't accomplish your karma. Such devices include semiconductor chips and thin films. Contains circuitry. Therefore, components containing such semiconductor devices Soldering is a device that can be used to contact and/or electrically connect a and methods were required.
発明の概要 本発明をよりよく理解するために、本発明の半田付は装置および方法によれば、 アッセンブリの2つの部分間に半田を有するアッセンブリを、半田を溶解させる のに十分な高い温度での不活性気体にさらすと共に、これと同時に、これら2つ の部分間に相対的な動きを生じさせる振動を与えて、これら部分間で半田ボンデ ィングを行わせたことを特徴とするものである。Summary of the invention In order to better understand the present invention, the soldering apparatus and method of the present invention include: An assembly with solder between two parts of the assembly, melting the solder At the same time, these two are exposed to an inert gas at a temperature high enough to The solder bond is bonded between these parts by applying vibrations that cause relative movement between the parts. This feature is characterized by the fact that the
従って1本発明の目的および利益社、以下のような半田付は装置および方法を提 供することである。即ち、この装置においては、2つの部分の一方が通常の半田 接合クリニング(洗浄)およびフラックス塗布作業に反応しやすいと共に保護さ れることにより、信頼性の高い半田付はポンディングが実現されるように人る。Therefore, one purpose and benefit of the present invention is to provide an apparatus and method for soldering as follows. It is to provide. That is, in this device, one of the two parts is soldered using normal solder. Responsive to and protected from joint cleaning and fluxing operations. This ensures that reliable soldering and bonding are achieved.
また、本発明の他の目的によれば、ベッセル中に包含さtた高温度の不活性気体 ふ・よび高周波振動源とによってアッセンブリを加熱することによって、このア ッセ〉・ブリが加熱および振動を同時に受けで適切な半田ぎンデイングが確保さ れるような半田付は装置および方法を提供することである。According to another object of the invention, a high temperature inert gas contained in a vessel is This is achieved by heating the assembly with a vibration source and a high frequency vibration source. The solder joint receives heat and vibration at the same time to ensure proper solder bonding. It is to provide an apparatus and method for such soldering.
また、本発明の他の目的lづ゛、半田の再流入により半田付けすべき′アッセン ブリを流体半田ポット上に浮遊させ、この流体半田を高周波振動させることによ り、振動をこのアッセンブリに当てる一方、このアッセンブリを高温度の不活性 気体にさらし5、この不活性気体はアッセンブリ中の再流入半田を溶解させるの りこ十分な高温としたことを特徴とする半田付は装置および方法を提供すること である。Another object of the present invention is to solve the problem of assemblies to be soldered by reflowing solder. By floating the solder on a fluid solder pot and making the fluid solder vibrate at high frequency, The assembly is exposed to high temperature inert heat while applying vibration to the assembly. This inert gas dissolves the re-entering solder in the assembly. To provide a soldering apparatus and method characterized by a sufficiently high temperature. It is.
本発明の他の目的および利益は、以下の明細書の部分、請求の範囲および添付の 図面を参照することによって明らかとなる。Other objects and benefits of the invention arise from the following portions of the specification, claims and appendix: This will become clear by referring to the drawings.
第1図は、本発明による半田付は装置の垂直中央断面図であり、カバー、冷却コ イルおよび半田ポットが側面拡大図で描かれている。FIG. 1 is a vertical mid-section view of the soldering device according to the invention, including the cover and cooling The tile and solder pot are shown in an enlarged side view.
第2図は、本発明の装置および方法で半田付けすべきアッセンブリの斜視図で、 部分的に破断されている。FIG. 2 is a perspective view of an assembly to be soldered with the apparatus and method of the present invention; Partially broken.
説 明 本発明の半田付は方法と組合わされた本発明の半田付は装置は、一般に第1図に おいて10で表示されている。この装置には、ペース12が設けられており、こ のベース12によって半田付はポット(以下ポットと略称する)14を支持する 。このポット14には、半田16が含捷れており、これを、ポットのエツジ付近 で破断図で表わしている。半田16を液(流)体の状態となるように、半田をヒ ータコイル18で加熱I−でいる。このコイル18はポット14を包含するよう に設置されている。ヒータ電源20によって、ヒータ電力を供給する。このヒ・ −夕電源にフィードバックを設けて、これによってヒータ電力の制御を行ない、 半田16を予じめ選択された温度となるように保持する。explanation The soldering apparatus of the present invention in combination with the soldering method of the present invention is generally illustrated in FIG. It is displayed as 10. This device is equipped with a pace 12, which A soldering pot (hereinafter abbreviated as pot) 14 is supported by a base 12 of . This pot 14 contains solder 16, which is applied near the edge of the pot. This is shown in a broken diagram. Heat the solder 16 so that it becomes a liquid (fluid). The heater coil 18 is used for heating I-. This coil 18 is designed to encompass the pot 14. It is installed in A heater power supply 20 supplies heater power. This h- - Feedback is provided to the evening power supply to control the heater power, The solder 16 is maintained at a preselected temperature.
電気機絨的トランスデユーサ22をこのポットに固定する。トランスデユーサ2 2に電源24から電力を供給し、この電源24により、高周波電力をトランスデ ー−サ22に印加している。この周波数は超音波またはこれに近い周波数が望し いものである。トランスデー−ザ22を半田ポット14に機械的に結合させ、電 源24で付勢した時に、このトランスデー−サ22より超音波振動のような高周 波が半田16に供給されるようになる。An electromechanical transducer 22 is secured to this pot. Transducer 2 2 is supplied with power from a power supply 24, and this power supply 24 converts high frequency power into a transducer. - is applied to the sensor 22. This frequency should be ultrasonic or a frequency close to it. It's a good thing. Transdazer 22 is mechanically coupled to solder pot 14 and electrically connected. When energized by the source 24, the transducer 22 generates high frequency vibrations such as ultrasonic vibrations. Waves are now supplied to the solder 16.
支持プレート24をペース12上に設置し、これに開口を形成する。この開口中 に半田ポット14が装着されている。壁26にはベッセル(容器)の壁が設けら れており、これに対して支持プレート24および半田i3?ット14が底部とな っている。第1図に示したように、全体の構造は、・一般に水平方向におりて四 角形または矩形形状であるが、垂直軸に対[7て円形円筒状となっている。これ ら壁26は二重壁になっており。A support plate 24 is placed on the pace 12 and an opening is formed therein. During this opening A solder pot 14 is attached to the. The wall 26 is provided with a vessel wall. In contrast, the support plate 24 and the solder i3? Butt 14 is the bottom. ing. As shown in Figure 1, the overall structure is: Although it has a square or rectangular shape, it has a circular cylindrical shape with respect to the vertical axis. this The wall 26 is a double wall.
これら二重壁には、内側スキン28、外側スキン30およびこれらの間で熱絶縁 32が設けられている。このように規定されたベッセル34をカバー36によっ て閉鎖させると共に、内側スペース38を包囲する。These double walls include an inner skin 28, an outer skin 30, and thermal insulation therebetween. 32 are provided. The vessel 34 defined in this way is covered by the cover 36. and enclosing the inner space 38.
カバー36を移動可能としてこの内側スペースに接近させることができる。The cover 36 can be moved to access this interior space.
冷却用コイル4Qをこのベッセルの上部内側の周りに装着する。このコイル40 には、流体入口42および流体出口44が設けられており、これによってベッセ ルの上側部分に冷却シー・−/を形成できる。この冷却コイルを用いることによ って、スペース38で生成される蒸気を凝縮させて装置の使用時に、ベッセルの 頂部から蒸気が消失するのを防止できる。この冷却コイル中に採用した流体は、 内部スペース内で用いた加熱用流体の蒸発点に関連性を有している。本例によれ ば、この蒸気の適当な凝縮が、室温の水を下記の蒸発材料と一緒に冷却コイル内 の流体として利用した場合に実現される。内側スペース38内の材料は動作温度 におhで蒸気状態である。この好適な材料は、大きな分子のハロゲン化有機材料 であり、この材料は、ミネソタ州セントポールの3M社から入手可能な流木FC 70である。この冷却材料は215℃で蒸発し、半田行別に関して不活性である と共に、半田付は可能な接合部を有する殆んどのアッセンブリに対しでも不活性 である。215℃の気化点(蒸発点)を有するこの流体は好適な材料であり、殆 んどの半田に対して適合できるものである。多段ステップの半田付は作業が要求 される場合には、同じ3M社よシ大手可能なFe12が存在し、この流体は25 3℃の気化点を有している。A cooling coil 4Q is installed around the inside of the upper part of this vessel. This coil 40 is provided with a fluid inlet 42 and a fluid outlet 44, which allow the vessel to A cooling seam can be formed in the upper part of the module. By using this cooling coil, Therefore, the steam produced in the space 38 is condensed and used in the vessel when the device is used. Steam can be prevented from disappearing from the top. The fluid used in this cooling coil is It is related to the evaporation point of the heating fluid used within the interior space. Follow this example For example, proper condensation of this vapor can cause room-temperature water to be mixed with the evaporated material in the cooling coil. This is achieved when used as a fluid. The material within the inner space 38 is at operating temperature. It is in a steam state at 1 h. This preferred material is a large molecule halogenated organic material. and this material is Driftwood FC available from 3M Company of St. Paul, Minnesota. It is 70. This cooling material evaporates at 215°C and is inert with respect to solder line separation. Additionally, soldering is inert for most assemblies with possible joints. It is. This fluid, which has a vaporization point of 215°C, is the preferred material and most It is compatible with most solders. Multi-step soldering requires work If so, there is Fe12 available from the same 3M company, and this fluid is 25 It has a vaporization point of 3°C.
中間の温度が、これら2つの流体を適当な比率で混合することによって得られる ようになる。Intermediate temperatures can be obtained by mixing these two fluids in appropriate proportions. It becomes like this.
本発明の装置の利用法をよp良く理解するためOτ、本発明の装置および方法に よって半田付けされるべきアッセンブリの例を第2図に示す。このアッセンブリ 50にVj:、5チツプ52が設けられてお、す、このチップには、複数個の半 導体電子デバイスが設けられている。In order to better understand how to use the device of the present invention, please refer to the device and method of the present invention. An example of an assembly to be soldered is thus shown in FIG. This assembly 50 is provided with a Vj:5 chip 52. This chip includes a plurality of halves. A conductive electronic device is provided.
チップ52をエポキシを用いてチップキャリア54上に装着し5このキャリア5 4をチップを支持するためのセラミツフサ、J?−)とする。このチップ52を 固定させる前に、チップキャリア54をシルクスクリーン処理、エツチング処理 するか、またはその上にリードをメッキ処理しである。これらリードは、このチ ップキャリアのエツジのノI′;1リチッゾギャリアの爪音■(」二の・ヤット ′からこれの底部コー・−・ノーーーまで’!、<E、 :&−t−るように図 ガミしである。この底部コー丈〜、にふ・いで、こ!Lらリード各半円Uこ工っ て湿らぜることができる。チップ上のパッドをチップキャリア上の/?ラッド、 tにリ−ドヮイヤ、例えばリー ド58」二の)(ノドに干妄続されたリードワ イヤ60のような5フイヤにより接続する。The chip 52 is mounted on the chip carrier 54 using epoxy. 4 is a ceramic support for supporting the chip, J? −). This chip 52 Before fixing, the chip carrier 54 is subjected to silk screen processing and etching processing. or have leads plated on top of it. These leads are The edge of the top carrier 'From the bottom of this to the bottom of this'! , <E, : &-t- It's gummy. This bottom coat is so long! L lead each semicircle U It can be moistened with water. Connect the pads on the chip to the chip carrier/? Rudd, If the lead wire is connected to the throat, e.g. lead 58" (lead wire connected to the throat) A five-wire connection such as ear 60 is used.
これらチップキャリアとこれらのリー ドとの支持、固定および接続が問題とな る。アクセンブリ5θK i、1基板62が設けられでふ・す、これも才/ヒセ ラミックである。この基板620頂部上に栓数個のリードおよびパッドがシルク スクリーン処理されている。リー・ドロ4.66が特に、複数のこのようなリー ドとして表わさ北でいる。リード68および70け、チップキャリア54と他 のチップキャリアとの間卦よび/または基板62上に装着、スクリーン印刷、メ ッキ処理ま/ζはエツチング処理さ第1た仙の個別)“バイス間を接続するよう に表示されている。基板上のリード(71、チッニfギヤリア54のエツジの寸 度下側で終端されてい7)6リード72の終端部が破線で示されたチップキャリ アのエツジの処罠表わされて(・する、基板62の頂部のり−rおよび)ぐ;ノ ドが正しい位置でシルクスクリーン処理され“Cいるか、またヲ」:他の従来の 方法によって設けられている。Support, fixation, and connection between these chip carriers and these leads are issues. Ru. Assembly 5θK i, 1 board 62 is provided, this is also a talent / secret It is lamic. On top of this board 620 several leads and pads are silked. Screened. Lee Dro 4.66 is particularly useful for multiple such leads. It is in the north expressed as de. Leads 68 and 70, chip carrier 54 and others between the chip carrier and/or mounted on the substrate 62, screen printed, or printed. plated or etched to connect between the first and second vices. is displayed. The lead on the board (71, the edge size of the Chinni f gear rear 54) 7) Chip carrier with the end of 6 leads 72 indicated by a broken line. The edges of the top of the substrate 62 are shown (r and r); Silk-screened in the correct position: “C is or is it?”: other conventional provided by the method.
これらリードおよび/ぐノドに加えて、複数個の装着用四角形(スクエア)を基 板62の頂部表面上にシルクスクリーン処理する。これらスクエアの位置は、接 触点(:7ンタクトポイント)として作用すると共に、チップキャリア54の下 側に存在するようか位置である。これらコンタクトポイントの2つを74.76 で表示する。これらポイントは、上述のリードから離間j−でいる。これらポイ ントは、チップキャリアを基板の頂部表面に接触させると共に?ンデイングさせ るために用すられ、チップキャリアの基板への物理的接続のみならず、これらエ レメント間の良好な熱的通路が形成されるようになる。第2図では、複数個の小 さなコンタクトポイントを設けていたが、所望に応じて大きなコンタクトポイン トを少数設けることもできる。In addition to these leads and noses, there are multiple attachment squares. Silk screen on the top surface of plate 62. The positions of these squares are It acts as a contact point (:7 contact point) and also acts as a contact point under the chip carrier 54. It is located on the side. 74.76 for two of these contact points Display in . These points are at a distance j- from the leads mentioned above. These points When the chip carrier is brought into contact with the top surface of the substrate? let me understand It is used to connect not only the physical connection of the chip carrier to the substrate, but also the A good thermal path between the elements is created. In Figure 2, multiple small A small contact point was provided, but a larger contact point can be added if desired. It is also possible to provide a small number of ports.
本発明の方法および装置は、チップキャリア54を基板62に取付けるための半 田伺はステップを実現するために利用するのが特に好適である。チップキャリア 54に半田付けすべき基板62上の領域、例えばチップキャリア54のエツジの すぐ下側のリードの熱伝導領域および/″!、たけコンタクトポイント74.7 6には、量が制御された半田が設けられており、この半田は、チップキャリア5 4を導入する前に、これら領域に流入させると共に湿潤させる。冷却用流体を冷 却コイに40中を通過さぜ、ヒータ”−^イル80を付勢し、更に、不活性急体 材料(inert at、ornoiphr+ro matenal)をスペー ス38に配置″?゛る。半FJ3槽16によってこの不活性材料を加熱する1、 ?−の+]料1.・」、室温で流体であると共に1.蒸発J−るように加熱する と、半H」を溶解するのりこ十分在高(へ温度この蒸気がベラ−辷ルのアクティ ブな内部スペース中に生成される。この蒸気t!1空気よシ重いので、このベッ セル中に残存するようになる。The method and apparatus of the present invention provides a semicircuit for attaching a chip carrier 54 to a substrate 62. It is particularly suitable for use in implementing steps. chip carrier 54 to be soldered to the substrate 62, such as the edge of the chip carrier 54. Thermal conduction area of the lead immediately below and /″!, Take contact point 74.7 6 is provided with a controlled amount of solder, and this solder is applied to the chip carrier 5. These areas are allowed to flow and wet prior to the introduction of 4. Cooling the cooling fluid Let's pass through 40, energize heater 80, and then turn on the inert body. Materials (inert at, ornoiphr + romaterial) in the space This inert material is heated by a semi-FJ3 tank 16. ? - of +] fee 1.・”, is a fluid at room temperature and 1. Heat to evaporate The temperature of the glue is sufficient to melt the half-H. Generated in a blank internal space. This steam t! 1 Air is heavy, so this bed It remains in the cell.
しかし乍ら、この蒸気か消失しないように′するために、冷却コイル4θによっ て蒸気の上側層を凝縮させ、これがベッセルの内部壁を下げると、とにより戻っ てくるようになる。電源24を付勢させるので、半田槽16を高周波で振動させ ることができる。However, in order to prevent this vapor from disappearing, a cooling coil 4θ is used. condenses the upper layer of vapor, which lowers the internal walls of the vessel and returns to It starts to come. Since the power supply 24 is energized, the solder bath 16 is vibrated at high frequency. can be done.
半田が溶解し、少なくとも半[(]付は温度で不活性気体材料の溶解が行われる 適当な温度に到達すると、第2図のアッセンブリ50を運搬してくる。このアッ センブリ50には、基板62の頂部上に配置されたチップキャリア54が設けら れている。このアッセンブIJ 50は洗浄したり、融剤処理がで11・へ。? :の理由は、半導体チップ52が存在すると共に、フラックスがチップキャリア 54と基板62との間に落ちてしまうからである。完全に除去できない場合には 問題が生じてしまう。このアッセンブリをクランプ、テンプレート、または他の 位置決めデバイスで保持し、カバー一一36を取外し、更に、このアッセンブリ をゆっ、ぐりベッセル中IC下ろし、て行く。このアクセンブリは、半田を実質 的1て゛溶解させるのに十分な長い時間、べ−d’ −ゾーン(蒸気ゾーン)内 に残留されでbる。このアッセンブリ501’j、、高周波振動を受けている半 田16上に浮遊してbる。この振動によって表面の洗浄を行なっており、フラッ クスが無い賜金には、不純物の無い半田表面が得られ、これらは確実に接合でき るものである。この接合には、チップキャリア54の基板62への固着が包含さ れている。これはコンタクトポイント74および76を含むコンタクトポイント シで半IFを溶解させることにより固着シ、4てbる。これらコンタクトポイン トの半田は、セラミックチップギヤリア54の下側表面に接触しており、これに よってチシ・ゾキャリアが正しい位置に固着されると共に、チップ52からの熱 伝導路が基板62内に形成される。更に、これらリード56.58のそれぞれF i、リード64.66に接触して、チップキャリア上のパッドから基板上のノぐ ラドへの電気的接続が形成される。このようにして、チップキャリアから基板へ の全ての電気的接続が、エツジへの半田付けΔ(ンディグ処理によって実現され るようになる。The solder melts and the melting of the inert gas material takes place at a temperature that is at least half Once the appropriate temperature is reached, the assembly 50 of FIG. 2 is delivered. This app Assembly 50 includes a chip carrier 54 disposed on top of substrate 62. It is. This assembly IJ 50 can be cleaned and treated with a fluxing agent. ? : The reason is that the semiconductor chip 52 exists and the flux 54 and the substrate 62. If it cannot be completely removed A problem will arise. Use this assembly as a clamp, template, or other Holding with a positioning device, remove cover 11 36 and then remove this assembly. Guri, lower the IC inside Vessel, and go. This assembly virtually eliminates soldering. in the vapor zone for a long enough time to melt target 1. It will be left behind. This assembly 501'j, a half subjected to high frequency vibration. Floating above the field 16. This vibration cleans the surface, causing flash A solder surface free of impurities can be obtained by using a solder surface without any adhesive, and these can be bonded reliably. It is something that This bonding includes fixing the chip carrier 54 to the substrate 62. It is. This includes contact points 74 and 76. Fix by dissolving the semi-IF in a 4-step process. These contact points The solder is in contact with the lower surface of the ceramic chip gear rear 54, and Therefore, the chip zo carrier is fixed in the correct position and the heat from the chip 52 is removed. A conductive path is formed within the substrate 62. Furthermore, each of these leads 56.58 i. Contact leads 64 and 66 to connect the pads on the chip carrier to the nozzles on the substrate. An electrical connection to the rad is made. In this way, from the chip carrier to the board All electrical connections are made by soldering Δ to the edges. Become so.
ここで重要な点は、スペース38中の蒸気は不活性気体材料であると共に、半田 を溶解するための基本的な熱を供給する〃−めのものである。半l′−B槽16 によって熱をこの不活性気体ネ(料に供給する。更に、この林16によってアク センブリ5θが浮遊することができるよう(Cなると共に、この場合においてト ジンスr5、−、、、−9−22とアクセンブリ50との間のカッ!リングを確 立することができる。従、−)で、この槽1σけ特別に半田である必要はなく、 作用温度が20℃−40℃である流体であれば良い。この流体の温度は流体の沸 とう点より+であり、これによって、加熱用蒸気が生成されるように沸とうし、 更に、アッセンブリ5oよや高い密度のものCある必要がある。このため、この アクセンブリは、機械的振動を受けてbる間では、熱および不活性祠料を保持し 乍らこの流体の上に浮遊することができる。前述のべ一/ぐ一ゾ・−ンにより゛ 〔、半田付けずべきアッセンブリを予じめ加熱でき、このアラセンf IJが半 田層の上部のべ一1/セル中のスペース内に存在してbる間に加熱される。′ま た、このゾーンによって、不活性材料が保存され3、このため半田に不純物が形 成されるのが防止される。更に、この蒸気によって熱が加わるので、実際の半1 11(dけ温度が蒸気の凝縮によって達成されると共に、超音波エネルギが半田 付は温度でアッセンブリに印加されるので、この結果フラックスの発生しない、 信頼性の高込半田付けが実現できる。The important point here is that the vapor in the space 38 is an inert gaseous material and the solder It provides the basic heat for melting. Half l'-B tank 16 heat is supplied to this inert gas supply. As the assembly 5θ is allowed to float (becomes C and in this case Clash between Jinsu r5,-,,-9-22 and assembly 50! Secure the ring can stand. -), there is no need to use special solder for this tank 1σ, Any fluid having an operating temperature of 20°C to 40°C may be used. The temperature of this fluid is the boiling point of the fluid. + from the boiling point, which causes it to boil so that steam for heating is produced; Furthermore, it is necessary that the assembly C has a higher density than the assembly 5o. For this reason, this The assembly retains heat and an inert abrasive material while being subjected to mechanical vibration. However, it can float on top of this fluid. According to the above-mentioned base/group zone. [The assembly that should not be soldered can be heated in advance, and this assembly f IJ can be heated in advance. It is heated while it is present in the space in the cell at the top of the layer. 'Ma Additionally, this zone preserves inert material3, which prevents impurities from forming in the solder. is prevented from occurring. Furthermore, heat is added by this steam, so the actual 11 (d temperature is achieved by vapor condensation and ultrasonic energy Since the flux is applied to the assembly at temperature, this results in no flux. Highly reliable soldering can be achieved.
本発明の最良モードについてのみ説明したが、他の変形は種々考案できることは 当業者にとって容易である。Although only the best mode of the invention has been described, it is understood that various other modifications can be devised. Easy for those skilled in the art.
手続ネ市 Iに’i!、、F (右へ)1.事件の表示 PCT/′US85102308 2、発明の名称 半田付は装置およびそのh法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ヒユーズ・エア゛クラフト・カンパニー4、代理人 東京都T代円区霞が関′3丁目′7番2号 UBEビル昭和62年3月248( ”発送日) 国際調査報告 ANhlEXTo’I’HEINTERNATIONALSEARCHREPO R丁で)NUS−A−431504209102,/B2 NO1田DE−八− 1591829(’+47’03/7’L NoneUS−A−36749’7 5 04107 / ’l’ 2 N o r+ aProcedure Ne City I ni’i! ,,F (to the right)1. Display of incidents PCT/'US85102308 2. Name of the invention Soldering equipment and its H method 3. Person who makes corrections Relationship to the incident: Patent applicant Name: Hughes Aircraft Company 4, Agent 248, UBE Building, 3-chome, 7-2 Kasumigaseki, Yen-ku, Tokyo, March 1988 ( "Date of shipment) international search report ANhlEXTTo’I’HEINTERNATIONALSEARCHREPO R-cho) NUS-A-431504209102, /B2 NO1 DE-8- 1591829('+47'03/7'L NoneUS-A-36749'7 5 04107 / 'l' 2 N o r + a
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