JPS63296296A - 混成集積回路の製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ この発明は混成集積回路の製造方法に関し、特にチップ
抵抗、チップコンデンサ等のチップ電子部品と半導体チ
ップとを１枚の印刷配線基板上に搭載固着させる混成集
積回路の製造方法に関するものである。

第２図に混成集積回路の概略図を示す。

図において、印刷配線基板（以下、ＰＷＢと略記する）
１は、金属板上に絶縁層を介して導体箔を有し、この導
体箔により所定の導体パターン（図示を省略する）が形
成されている。

この導体パターン上に面搭載型のチップ抵抗２、チップ
コンデンサ３、チップｌｃ４、チップトランジスタ７等
のチップ電子部品がソルダクリ−１１等によりソルダ付
けされている。

と記のようなチップ電子部品の池に、導体パターンの所
定の位置に半導体チップ５がヒートスプレッダ６を介し
て裸のままＰＷＢ　ｌ上にソルダ付けされている。

そして、上記の半導体チップ５はＰＷＢＩ上にソルダ付
は後、その半導体チップ５の表面に設けられた金属電極
と導体パターン上の所定の位置とがワイヤボンティング
される（図示せず）。

その後、半導体チップ５０表面部分に適当な表面保護材
を塗布して硬化させた後、ＰＷＢ　ｌ全体がパッケージ
ングされる。

ところで、上記第２図に示す構造の混成集積回路を製作
する場合、チップ抵抗２、チップコンデンサ３等のチッ
プ電子部品をＰＷＢＩにソルダ付けする場合、一般にソ
ルダクリ−Ｊｌを使用している。

そして、そのソルダクリーム中にはソルダ付けを完全に
するためにフラックスか含ませである。

上記のようなソルダクリームをＰＷＢ　ｌ上に塗布し、
チップ電子部品を載置後、リフロー炉により加熱溶融し
、当該チップ電子部品をソルダ付けさせる時、フラック
ス、特にフラックス中の塩素イオンが発生し、この塩素
イオンが半導体チップ５の表面に付着すると、半導体チ
ップ５の電気的特性を著しく損ねることになる。

上記の理由から従来の製造方法ではチップ電子部品をソ
ルダ付けする工程と、半導体チップ５をソルダ付けする
工程とを別個に行なうようにしている。

これらをさらに詳しく説明すると、次の２つの方法によ
りこの種の混成集積回路を製造していた。

（１）ＰＷＢｌ上にチップ電子部品および半導体チップ
５のないヒートスプレッダ６のみをあらかしめソルダク
リームによりソルダ付けした後、次に導電性接着材、例
えば樹脂中に良導体の粒子を混入させた接着材で半導体
チップ５を、前記ヒートスプレッダ６上に固着させる方
法。

（２）あらかしめ半導体チップ５をヒートスプレッダ６
上に高融点ソルダを用いてソルダ付けする。

次に、上記の半導体チップ５付きのヒートスプレッダ６
を上記の高融点ソルダの融点よりも融点の低いソルダに
よりＰＷＢ　ｌ上にソルダ付けする。

次に、半導体チップ５の表面の電極金属とＰＷＢｌ上の
導体箔の所定の位置とをワイヤボンディングした後、さ
らに半導体チップ５０表面をコート剤により保護した後
、チップ電子部品をソルダ付けするために、ソルダクリ
ームをスクリーン印刷法により所定位置に塗布し、当該
チップ電子部品を搭載後、リフロー炉により加熱溶融し
てソルダ付けする方法。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の上記（１）による混成集積回路の製造方法では、
半導体チップ５の接着強度のばらつきが大きく、半導体
チップ５に大電流を流す大電力型の混成集積回路を得る
のは不向きであるという問題点がある。

また、上記（２）による混成集積回路の製造方法では、
半導体チップ５をＰＷＢｌに搭載後に、スクリーン印刷
工程があるために、当該ＰＷＢ　ｌ上の半導体チップ５
の配置に制約を受けるという問題点がある。

［発明の目的］ この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、ＰＷＢ上にチップ電子部品と半導体チップと
を搭載固着させる混成集積回路の製造方法において、半
導体チップの接着強度にばらつきを生じさせることがな
く、したがって大電流化を実現でき、また半導体チップ
の配置にも制約がなく、かつ信頼性の高い混成集積回路
の製造方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明の混成集積回路の製造方法は、ＰＷＢ上に、チ
ップ電子部品をあらかじめソルダ付けしておき、次いで
半導体チップは、当該半導体チップ部分のみが露出する
ように開口部が設けられた熱線遮蔽用マスクを用いて覆
い、開口部から半導体チップ部分のみに赤外線ランプに
よる熱線を照射して半導体チップを前記ＰＷＢ上のソル
ダ付けするようにしたものである。

［作用コ この発明の混成集積回路の製造方法においては、半導体
チップのソルダ付は時には、他のチップ電子部品は熱線
遮蔽用マスクで覆われるので、すでに固着させであるソ
ルダを再び溶融させることがない。また、導電性接着材
ではなく、ソルダによる固着のため接着強度にばらつき
のない信頼性の高い混成集積回路が得られるとともに、
ソルダクリームを塗布するためのスクリーン印刷工程で
半導体チップ搭載上の制約を受けることもなくなる。

［実施例コ 以下に、この発明の一実施例を第１図を参照して説明す
る。

まず、第２図と同様の構成のＰＷＢ　１の導体箔上の所
定の位置に、スクリーン印刷法によりソルダクリームを
塗布する。

このソルダクリーム上にチップ抵抗３、チップコンデン
サ４、チップＩＣ４、チップトランジスタ７等のチップ
電子部品および半導体チップ５のないヒートスプレッダ
６のみを搭載する。

次に、ＰＷＢ　１の全体を図示を省略したりフロー炉内
を通過させて、前記スクリーン印刷法により塗布したソ
ルダクリームを溶融させ、チップ電子部品およびヒート
スプレッダ６を導体箔の所定の位置にソルダ付けする。

次に、前記のソルダクリームから発生したブラックスを
フロン等の溶剤にて洗浄して除去する。

その後、ヒートスプレッダ６上に塩素イオンを含まない
ソルダクリームを塗布し、半導体チップ５を搭載する。

この状態のＰＷＢｌを熱板８上の載せる。

上記の熱板８の加熱温度は、チップ電子部品をソルダ付
けしたソルダの融点よりも低く設定しておく。

また、上記熱板８の直上に所定の間隙をおいて、もう１
つの熱源としての赤外線ランプ９を用意し、かつこの赤
外線ランプ９からの熱線を遮蔽するための熱線遮蔽用マ
スクｌＯをＰＷＢｌの直上に配置する。

上記熱線遮蔽用マスク１０には半導体チップ５のみに赤
外線ランプ９からの熱線が照射されるように開口部１０
ａが形成され、またこの熱線遮蔽用マスクｌＯは、金属
板等により構成されている。

以上の構成により半導体チップ５とヒートスプレッダ６
との間に介在するソルダクリームが赤外線ランプ９から
の熱線により溶融し、半導体チップ５がヒートスプレッ
ダ６上にソルダ付けされる。

その後、半導体チップ５０表面に形成された電極金属と
導体パターン上の所定位置とがワイヤボンディングされ
、次工程へ送られる。

なお、上記の実施例ではヒートスプレッダ６をチップ電
子部品のソルダ付は工程と同時に行なうように説明した
が、赤外線ランプ９の熱線照射工程の際に、半導体チッ
プ５と一緒にＰＷＢ　ｌ上にソルダ付けするようにして
も良い。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば半導体チップは導電性
接着材よりも信頼性の高いソルダて固着するため、大電
流を流すことが可能となり、この種の混成集積回路の大
電流化が実現できるともに、ソルダクリ−Ｊ１塗布のた
めのスクリーン印刷工程において半導体チップのＰＷＢ
上の位置について制約を受けることないなどの優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造方法による混成集積回路の概略
図、第２図は従来の製造方法による混成集積回路の概略
図である。 １・・・印刷配線基板 ２・・・チップ抵抗 ３・・・チップコンデンサ ４・・・チップＩＣ ５・・・半導体チップ ６・・・ヒートスプレッダ ７・・・チップトランジスタ ８・・・熱板　゛ ９・・・赤外線ランプ １０・・・熱線遮蔽用マスク １０ａ・・・開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　印刷配線基板上に複数のチップ電子部品および半導体
   チップを搭載固着させた混成集積回路の製造方法におい
   て、前記印刷配線基板上にあらかじめ前記チップ電子部
   品をソルダ付けしておき、次いで前記半導体チップを載
   置し、当該半導体チップ部分のみに熱線が照射され、他
   のチップ電子部品には熱線が照射されないように熱線遮
   蔽用マスクを使用して赤外線ランプ等の熱源によりソル
   ダを溶融させて前記半導体チップを前記印刷配線基板上
   の所定位置にソルダ付けすることを特徴とする混成集積
   回路の製造方法。