JP2009182012A - 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鉛フリーはんだの平坦化が容易にできて端子と絶縁回路基板との良好なはんだ付けができる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供する。
【解決手段】端子４にフラックスを塗布し、熱板でこのフラックスを活性化させ、鉛フリーはんだ槽に端子４を浸漬して端子４に予備はんだをした後、端子４を上下反転して振動させて、鉛フリーはんだ１２の表面を平坦化することで、端子４と絶縁回路基板とを良好なはんだ付けをすることができる。
【選択図】図４

Description

この発明は、鉛フリーはんだを用いた半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置に関する。

図１４は、従来の半導体装置の要部断面図である。この半導体装置は、放熱板である銅ベース２１と、この上に固着される絶縁回路基板８０と、この絶縁回路基板８０上に固着する半導体チップ３５と、樹脂ケース１と、樹脂ケース１の内枠３に固着される複数の外部導出端子（以下、単に端子４という）と、半導体チップ３５と接続するボンディングワイヤ３８とで構成される。
絶縁回路基板８０は、絶縁基板２４の裏側に形成される金属箔である裏面銅箔２３と表側に形成される回路パターン２５で構成され、回路パターン２５は配線パターンとエミッタ銅箔２７およびコレクタ銅箔２８で構成される。裏側銅箔２３と銅ベース２１は鉛はんだ６８で固着する。コレクタ銅箔２８と半導体チップ３５（ＩＧＢＴなど）が鉛はんだ６８で固着し、コレクタ銅箔２８とコレクタ端子３７（端子４）を鉛はんだ７１で固着する。半導体チップ３５の図示しないエミッタ電極とエミッタ銅箔２７はボンディングワイヤ３８で接続する。エミッタ銅箔２７とエミッタ端子３６（端子４）を鉛はんだ７１で固着し、図示しない配線パターンと端子を鉛はんだで固着する。半導体チップ３５の図示しないゲートパッドと配線パターンがボンディングワイヤで接続する。
図１５〜図２１は、従来の半導体装置の製造方法を工程順に示した要部製造工程図である。図の左側の端子４は信号用端子（ゲート端子など）を示し、中央と右側の端子４は主端子（エミッタ端子やコレクタ端子）を示す。また、端子の下面６の高さがそれぞれの端子で異なるのは、樹脂ケース１の熱ストレスによる変形や製造交差などを模擬して表したためである。

樹脂ケース１に固着した端子４をフラックス槽６１に浸漬させてフラックス６２を塗布する（図１５）。
つぎに、フラックス６２が塗布された端子４を鉛はんだ槽６３に浸漬して鉛はんだ６４を端子４に予備はんだする（図１６）。
鉛はんだ槽６３の温度は２７０℃程度で浸漬時間は１５秒程度である。
つぎに、端子４を鉛はんだ槽か６３から取り出す（図１７）。このとき、図に示すように、端子の下面６に付いた鉛はんだ６４は重力で下方へ垂れ下がりツララ状の凸部６５が出来る。このツララ状の凸部６５が形成されると端子４に付いた鉛はんだ６４の凸部６５が絶縁回路基板８０に当たり端子４が付いている樹脂ケース１と絶縁回路基板８０が付いている銅ベース２１を接着剤２６で固着するのが困難になる。また、ツララ状の凸部６５ができると、端子４と絶縁回路基板８０の間隔が広がりこの間に挟まれた鉛はんだ６４の形状が中央部が細くなりフィレット形状が悪化して端子４と鉛はんだ６４との接合強度が弱まり信頼性が低下する。これらを避けるためこの凸部６５を平坦化する次の工程が必要となる。
つぎに、このツララ状の凸部６５を平坦化するために、押し付け治具６６で端子の下面６の鉛はんだ６４を押し当てて鉛はんだ６４を平坦化する（図１８）。この押し付け治具６６の温度は常温であり、押し付け圧力は鉛はんだ６４がまだ固化していない柔らかい状態なので、例えば数１００ｄｙｎ程度以上あればよい。

つぎに、クリーム鉛はんだ６７をデスペンサーで絶縁回路基板８０上に数ｍｍ程度の厚さに塗布した後、端子４が付いている樹脂ケース１を位置合わせする。このときクリーム鉛はんだ６７に端子の下部の先端部近傍５（下面含む）が包み込まれるようにする。位置合わせ後、樹脂ケース１の外枠２と銅ベース２１を接着剤２６で固着する（図１９）。
つぎに、銅ベース２１と絶縁回路基板８０と樹脂ケース１が接触した状態で所定の圧力を印加しながらリフロー炉６９を通して端子４と絶縁回路基板８０をはんだ付けをする（図２０）。リフロー炉６９の温度は２６０℃程度である。
その後、樹脂ケース１内に封止材である、例えばゲル１７などを注入し、蓋１８して、半導体装置が完成する（図２１）。
また、特許文献1において、特別の治具を用いることなく主端子および信号端子が導体パターンの所定位置に正確に位置決めされ、それらの端子が全面で確実に導体パターン上に接触し、傾斜してはんだ付けされることがない複合半導体装置について記載されている。
特開平１１−１７７０１７号公報（請求項１、４ 段落００２４、図３）

しかし、図１４のように、鉛はんだ６８、７１を用いた従来の半導体装置では環境汚染の問題があり、鉛フリー化が進められている。しかし、鉛フリーはんだを用いた場合には次のような不具合が発生する。
前記の従来工程においては、図１８に示すはんだの平坦化において、融点が高い鉛フリーはんだは、浸漬した後、平坦化のための押し付け治具６６に端子４を移動させる過程でツララ状の凸部が固化し、平坦化ができない。
平坦化できないと、リフロー炉６９を通すときに、端子４に付いた余分なはんだが流れ出し、回路配線を短絡させたり、端子４と絶縁回路基板８０（回路パターン２５）との良好なはんだ付けが阻害されて信頼性が低下する。
また、はんだの厚み（高さ）が厚くなりすぎる（高くなりすぎる）と逆フィレット（はんだが中央部で狭くなっている形状）ができて端子とはんだの界面での接合強度が低下して信頼性が低下する。
また、はんだの高さ（厚さ）が数ｍｍ程度以上に高く（厚く）なると絶縁ケース１と銅ベース２１との固着が接着剤２６で良好にできなくなり信頼性が低下する。
この発明の目的は、前記の課題を解決して、鉛フリーはんだの平坦化が容易にできて端子と絶縁回路基板との良好なはんだ付けができる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供することにある。

前記の目的を達成するために、樹脂ケースに固着している外部導出端子と該外部導出端子の下面を絶縁回路基板に鉛フリーはんだで固着する半導体装置の製造方法において、前記外部導出端子の下面を含む先端部近傍をフラックス槽に浸漬させてフラックスを塗布する工程と、前記フラックス槽から前記外部導出端子を取り出し加熱器（例えば、熱板や恒温槽など）で前記フラックスが塗布された前記外部導出端子を加熱し前記フラックスを活性化させる工程と、前記外部導出端子の前記フラックスが塗布された前記先端部付近を鉛フリーはんだ槽に浸漬して前記先端部付近に予備はんだをする工程と、前記外部導出端子を前記鉛フリーはんだ槽から取り出す工程と、前記樹脂ケースを上下反転して前記外部導出端子の下面を上方へ向け前記樹脂ケースを上下方向に振動させて前記外部導出端子の下面に付いている鉛フリーはんだの表面を平坦化する工程とを含む製造方法とする。
また、樹脂ケースに固着している外部導出端子と該外部導出端子の下面を絶縁回路基板に鉛フリーはんだで固着する半導体装置の製造方法において、前記外部導出端子の下面を含む先端部付近をフラックス槽に浸漬させてフラックスを塗布する工程と、前記フラックス槽から前記外部導出端子を取り出し加熱器（例えば、熱板や恒温槽など）で前記フラックスが塗布された前記外部導出端子を加熱し前記フラックスを活性化させる工程と、前記外部導出端子の前記フラックスが塗布された前記先端部付近を鉛フリーはんだ槽に浸漬して前記先端部付近に予備はんだをする工程と、前記外部導出端子を前記鉛フリーはんだ槽から取り出す工程と、所定の温度の熱板の上に配置した該熱板より熱容量の小さな板（例えば、金属板やカーボン板など）に前記外部導出端子の下面に付いている鉛フリーはんだを所定の圧力で押さえつけて該鉛フリーはんだの表面を平坦化する工程とを含む製造方法とする。

また、樹脂ケースに固着している外部導出端子と該外部導出端子の下面を絶縁回路基板に鉛フリーはんだで固着する半導体装置の製造方法において、前記外部導出端子の下面を含む先端部付近をフラックス槽に浸漬させてフラックスを塗布する工程と、前記フラックス槽から前記外部導出端子を取り出し加熱器（例えば、熱板や恒温槽など）で前記フラックスが塗布された前記外部導出端子を加熱し前記フラックスを活性化させる工程と、前記外部導出端子の前記フラックスが塗布された前記先端部付近を鉛フリーはんだ槽に浸漬して前記先端部付近に予備はんだをする工程と、前記外部導出端子を前記鉛フリーはんだ槽から取り出す工程と、前記樹脂ケースを上下反転して前記外部導出端子下面を上方へ向け該外部導出端子に付いている鉛フリーはんだの表面を掃引板で掃引して前記鉛フリーはんだの表面を平坦化する工程とを含む製造方法とする。
また、樹脂ケースに固着している外部導出端子と該外部導出端子を絶縁回路基板に鉛フリーはんだで固着する半導体装置の製造装置において、前記樹脂ケースを保持する保持手段と、前記樹脂ケースを上下させて前記外部導出端子をフラックス槽およびはんだ槽に前記外部導出端子を出し入れし、さらに次工程に移動させる運搬手段と、前記外部導出端子の先端部に塗布されたフラックスを加熱して該フラックスを活性化する活性化手段と、前記外部導出端子の下面に付いた鉛フリーはんだの表面を平坦にする平坦化手段とを備える製造装置とする。

また、前記活性化手段が、所定の温度に保持された加熱機構であるとよい。
また、前記平坦化手段が、前記樹脂ケースの上下を反転し前記外部導出端子の下面を上方へ向ける反転機構と、前記鉛フリーはんだの表面を平坦化するために前記樹脂ケースを介して前記外部導出端子に振動を与える振動機構とを備えるとよい。
また、前記平坦化手段が、前記外部導出端子の下面に付いた前記鉛フリーはんだの表面を金属板に押さえつける加圧機構と、前記金属板を加熱する加熱機構と、前記金属板を前記樹脂ケースに脱着する脱着機構とを備えるとよい。
また、前記平坦化手段が、前記樹脂ケースの上下を反転し前記外部導出端子の下面を上方へ向ける反転機構と、前記外部導出端子の下面に付いた鉛フリーはんだの表面を掃引板で掃引する掃引機構とを備えるとよい。

この発明によれば、鉛フリーはんだでの組立てにおいて、端子にフラックスを塗布した後、熱板でこのフラックスを活性化させた後、鉛フリーはんだ槽に端子を浸漬して端子に予備はんだをする。その後、端子を上下反転して振動させて、鉛フリーはんだの表面を平坦化することで、端子と絶縁回路基板とを良好なはんだ付けをすることができる。
また、平坦化は、端子の下面に付いた鉛フリーはんだを熱容量の小さな高温の金属板に押し当てることで行なうこともできる。
さらに、平坦化は、端子を上下反転して、端子の下面を上方向に向け端子の下面に付いた鉛フリーはんだの表面を掃引板で掃引しても行なうことができる。
また、鉛フリーはんだが付いた端子を反転させる反転機構と、端子を振動させる振動機構を有する製造装置を用いて鉛フリーはんだの平坦化ができる。
また、鉛フリーはんだを押し付ける熱容量の小さな高温の金属板と、加圧機構を有する製造装置を用いて鉛フリーはんだの平坦化ができる。
また、鉛フリーはんだが付いた端子を反転させる反転機構と、端子に付いたはんだの表面をはけで掃引する掃引機構を有する製造装置を用いて鉛フリーはんだの平坦化ができる。

実施の形態を以下の実施例で説明する。尚、従来構造の部位と同一の部位には同一の符号を付した。

図１〜図８は、この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を工程順に示した要部製 造工程断面図である。
樹脂ケース１に固着した端子４（外部導出端子）をフラックス槽８に浸漬させてフラックス９を先端部近傍５（端子の下面６を含む）に塗布する（図１）。フラックス槽８の温度は常温（２５℃程度）で、浸漬時間は２秒程度である。
つぎに、フラックス槽８から端子４を取り出し熱板１０でフラックス９が塗布された端子４を加熱する（図２）。熱板１０の代わりに恒温槽などの加熱器を用いてもよい。加熱時間は４分で端子４の温度を９０℃以上とする。９０℃以上とすることで塗布されたフラックス９が活性化して端子４を被覆している図示しない酸化膜を効果的に除去し後工程の予備はんだが良好にできるようになる。
つぎに、フラックス９が塗布された端子４を噴流式の鉛フリーはんだ槽１１に浸漬する（図３）。鉛フリーはんだ槽１１の温度は２８０℃程度で浸漬時間は３０秒程度である。
つぎに、端子４を鉛はんだ槽１１から取り出す（図４）。このとき、図に示すように鉛フリーはんだ１２は重力で下方へ落ちてツララ状の凸部１３が出来る。
つぎに、端子４を上下反転して（ひっくり返して）端子の下面６を上方向へ向けて、端子４を上下方向に振動させて鉛フリーはんだ１２を平坦化する（図５）。この平坦化作業は樹脂ケース１を固定台１４に軽く５回程度打ち付けて衝撃を与えて行ってもよい。平坦化された鉛フリーはんだ１２の下面６からの高さは数μｍ〜２５０μｍ程度がよい。これより高くなると、図７のリフロー炉２７を通したとき、端子４と絶縁回路基板８０の回路パターン２５の間の鉛フリーはんだ１２、１５が所定の位置から流れ出して、端子４と絶縁回路基板８０が良好にはんだ付けができなくなる。

つぎに、クリーム鉛フリーはんだ１５をデスペンサーで絶縁回路基板８０上に数ｍｍ程度の厚さに塗布した後、銅ベース２１に接着剤２１で固着された絶縁回路基板８０上に、端子４が付いている樹脂ケース１を位置合わせする。このときクリーム鉛フリーはんだ１５に端子４の下部の先端部付近５（下面６含む）が包み込まれるようにする。位置合わせした後、樹脂ケース１の外周枠２と銅ベース２１を接着剤２６で固着する（図６）。
つぎに、銅ベース２１と絶縁回路基板８０と樹脂ケース１が接触した状態で所定の圧力を印加しながらリフロー炉２７を通して端子４と絶縁回路基板８０をはんだ付けをする（図７）。リフロー炉２７の温度は２６０℃程度である。
その後、樹脂ケース１内に封止材である例えば、ゲル１７などを注入し、蓋１８をして、鉛フリーはんだ１６を用いた半導体装置が完成する（図８）。
図５の工程での平坦化するための振動条件は、常温で周波数が１Ｈｚ〜数Ｈｚで５回程度の振動である。端子４を逆さまにするのは、重力の力で鉛フリーはんだ１２にツララ状の凸部１３が出来ないようにするためである。また振動させるのは余分な鉛フリーはんだを振るい落とすためである。そのため、硬い台（支持台１４）に樹脂ケース１を軽く衝突させて、そのショックで端子の下面６（上方向を向いている）に付いている余分な鉛フリーはんだを振るい落としても平坦化することができる。

図９〜図１１は、この発明の第２実施例の半導体装置の製造方法を工程順に示した要部製造工程断面図である。
鉛フリーはんだ１２が溶融する温度（２１０℃）より５℃程度低い温度に設定された熱板１０の上に金属板３１（もしくはカーボン板など）を敷き、その上に鉛フリーはんだ１２が付いた端子の下面６のはんだ面が金属板３１に接するようにして乗せる。この金属板３１ははんだが付着しにくいように図示しないカプトンテープが貼り付けられ、側面には樹脂ケース１と固定するためのバネ機能がある固定爪３２が付いている。端子４を図示しない加圧装置で加圧してはんだ面を平坦にする（図９）。
つぎに、金属板３１と共に端子４を熱板１０から離す。この金属板３１は熱板１０より熱容量が小さくしてあるので素早く温度が下がり、半固化状態の鉛フリーはんだ１２を平坦化された状態で素早く固化する（図１０）。
つぎに、金属板３１の固定爪３２を緩めて樹脂ケース１から金属板３１を離す（図１１）。
この工程にすることで、第１実施例のように樹脂ケースを反転させる必要がないため、工程が簡略化されて製造コストを低減できる。

図１２は、この発明の第３実施例の半導体装置の要部製造工程断面図である。この工程は、図５の振動で平坦化を図る代わりに、はけ３３ではんだ面を掃引して平坦化する工程である。
樹脂ケース１を上下を反転して鉛フリーはんだ１２が付いた端子４の下面６を上に向ける。樹脂ケース１の下面側面に形成した溝３４（実際は図面の手前と奥行きに形成した図示されない溝３４に沿って、掃引板であるはけ３３を図示しない掃引駆動部で駆動して鉛フリーはんだ１２の表面を掃引し平坦化する。

図１３は、この発明の第４実施例の半導体装置の製造装置を示す要部構成図である。
この製造装置は端子４を上下に振動させて鉛フリーはんだ１２をはんだを振動で平坦化する装置である。この製造装置は、フラックス槽８と、熱板１０と、鉛フリーはんだ槽１１と、樹脂ケース１を上下方向に移動させ、さらに水平方向に移動させる伸縮・水平回転支持体４１〜４４と、樹脂ケース１を挟む爪５１〜５５と、この爪５１〜５５と伸縮・水平回転体４１〜４４をそれぞれ結ぶ爪支持体４６と、樹脂ケース１を上下方向および水平方向に移動させ、さらに上下方向に振動させる伸縮・水平回転・垂直振動支持体４５と、爪５３と伸縮・水平回転・垂直振動支持体４５とを結び樹脂ケース１を反転させる垂直回転支持体４７とを有する。
この装置の動作について説明する。まず、樹脂ケース１を爪５１で固定し、爪５１を固定している爪支持体４６を伸縮・水平回転支持体４１で縮めて下方へ移動させて、樹脂ケース１の端子をフラックス槽８のフラックス９に所定の時間浸漬させる。
つぎに、伸縮・水平回転支持体４１を伸ばして樹脂ケース１を上方に移動させ、その後半回転させて樹脂ケース１を熱板１０の上方に移動させる。
つぎに、隣の伸縮・水平回転支持体４２と接続する爪支持体４６に固定している爪５２で樹脂ケース１を挟み、その後樹脂ケース１から爪５１を離す。

つぎに、爪支持体４６を伸縮・水平回転支持体４２で縮めて下方へ移動させて、樹脂ケース１を熱板１０に接するように載せる。
つぎに、所定の時間経過した後、伸縮・水平回転支持体４２を伸ばして樹脂ケース１を上方に移動させ、その後半回転させて樹脂ケース１を鉛フリーはんだ槽１１の上方に移動させる。
つぎに、隣の伸縮・水平回転・振動支持体４５と接続する垂直回転支持体４７に固定している爪５３で樹脂ケース１を挟み、その後樹脂ケース１から爪５２を離す。
つぎに、垂直回転支持体４７を伸縮・水平回転・振動支持体４５で縮めて下方へ移動させて、樹脂ケース１を鉛フリーはんだ槽１１の鉛フリーはんだ１２に浸漬する。
所定の時間浸漬させた後、伸縮・水平回転・振動支持体４５を伸ばして樹脂ケースを上方に移動させる。
つぎに、伸縮・水平回転・垂直振動支持体４５を水平に半回転させて樹脂ケース１を移動させ、垂直回転支持体４７を半回転させて樹脂ケース１を反転させる。
つぎに、伸縮・水平回転・垂直振動支持体４７を上下に振動させて、端子４の下面についた鉛フリーはんだを平坦化する。

つぎに、垂直回転支持体４７を半回転させて樹脂ケース１の上下をもとに戻す。
つぎに、隣の伸縮・水平回転支持体４３と接続する爪支持体４６に固定している爪５４で樹脂ケース１を挟み、その後樹脂ケース１から爪５３を離す。
つぎに、伸縮・水平回転支持体４３を水平に半回転させ、樹脂ケース１を支持台３５上方へ移動し、伸縮・水平回転支持体４３を縮め下方へ移動させ、絶縁回路基板が固着している銅ベース２１に樹脂ケース１を位置合わせし、接着剤で固定する。
つぎに、隣の伸縮・水平回転支持体４４と接続する爪支持体４６に固定している爪５５で樹脂ケース１を挟み、その後樹脂ケース１から爪５４を離す。
つぎに、伸縮・水平回転支持体４４を伸ばし銅ベース２１に固着した樹脂ケース１を上方へ移動し、水平に回転させて、ベルトコンベア２８上方に銅ベース２１に固着した樹脂ケース１を移動させる。
つぎに、伸縮・水平回転支持体４４を縮めて銅ベース２１に固着した樹脂ケース１下方に移動させ、ベルトコンベア２８上に置く。
つぎに、銅ベース２１と樹脂ケース１に加圧力を加えてリフロー炉２７を通す。リフロー炉２７から出たところで、端子１と絶縁回路基板８０は鉛フリーはんだ１２で固着される。

つぎに、樹脂ケース１内にゲル１７を充填し、蓋１８を被せて、鉛フリーはんだ１６を用いた半導体装置が完成する。
前記の課題を解決する手段の項で説明した用語と第４実施例の用語の関係について説明する。
保持手段とは、具体的には例えば爪５１〜５５であり、活性化手段は熱板１０などの加熱機構である。
運搬手段とは、具体的には例えば伸縮・水平回転支持体４１〜４４と、爪支持体４６と、伸縮・水平回転・垂直振動支持体４５と、垂直回転支持体４７などである。さらに説明すると、樹脂ケース１の上下運搬は支持体４１〜４４、４５の伸縮部で行い、樹脂ケース１の水平運搬は支持体４１〜４４、４５の水平回転部と支持体４６および支持体４７の組み合わせで行なう。
平坦化手段とは、振動の場合には反転機構と振動機構である。具体的には例えば反転機構とは垂直回転支持体４７であり、樹脂ケース１を反転させる。振動機構とは、伸縮・水平回転・垂直振動支持体４５の振動部であり振動を樹脂ケース１に与える。
また、平坦化手段とは、加圧の場合には加圧機構および脱着機構である。具体的には例えば加圧機構とは前記の伸縮・水平回転支持体４１〜４４や伸縮・水平回転・垂直振動支持体４５に加圧部を持たせたものである。また脱着機構とは金属板３１に取り付けた固定爪３２のことである。

さらに、平坦化手段とは、掃引の場合には反転機構と掃引機構である。具体的には例えば反転機構とは垂直回転支持体４７であり樹脂ケース１を反転させる。掃引機構とは掃引板であるはけ３３と掃引駆動部である。

この発明の第１実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図１に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図２に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図３に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図４に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図５に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図６に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図７に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 この発明の第２実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図９に続く、この発明の第２実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 図１０に続く、この発明の第２実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 この発明の第３実施例の半導体装置の要部製造工程断面図 この発明の第４実施例の半導体装置の製造装置を示す要部構成図 従来の半導体装置の要部断面図 従来の半導体装置の製造方法の要部製造工程図 図１５に続く、従来の半導体装置の製造方法の要部製造工程図 図１６に続く、従来の半導体装置の製造方法の要部製造工程図 図１７に続く、従来の半導体装置の製造方法の要部製造工程図 図１８に続く、従来の半導体装置の製造方法の要部製造工程図 図１９に続く、従来の半導体装置の製造方法の要部製造工程図 図２０に続く、従来の半導体装置の製造方法の要部製造工程図

符号の説明

１ 樹脂ケース
２ 外枠
３ 内枠
４ 端子（外部導出端子）
５ 先端部付近
６ 端子の下面
７ 端子の頭部
８ フラックス槽
９ フラックス
１０ 熱板
１１ 鉛フリーはんだ槽（噴流式）
１２ 鉛フリーはんだ
１３ ツララ状の凸部
１４ 固定台
１５ クリーム鉛フリーはんだ
１６ 鉛フリーはんだ
１７ ゲル
１８ 蓋
２１ 銅ベース
２２ 鉛フリーはんだ
２３ 裏面銅箔
２４ 絶縁基板
２５ 回路パターン
２６ 接着剤
２７ リフロー炉
２８ ベルトコンベア
３１ 金属板
３２ 固定爪
３３ はけ
３４ 溝
３５ 支持台
４１〜４４ 伸縮・水平回転支持体
４５ 伸縮・水平回転・振動支持体
４６ 爪支持体
４７ 垂直回転支持体
５１〜５５ 爪
８０ 絶縁回路基板

Claims (8)

1. 樹脂ケースに固着している外部導出端子と該外部導出端子の下面を絶縁回路基板に鉛フリーはんだで固着する半導体装置の製造方法において、
   前記外部導出端子の下面を含む先端部近傍をフラックス槽に浸漬させてフラックスを塗布する工程と、
   前記フラックス槽から前記外部導出端子を取り出し加熱器で前記フラックスが塗布され た前記外部導出端子を加熱し前記フラックスを活性化させる工程と、
   前記外部導出端子の前記フラックスが塗布された前記先端部付近を鉛フリーはんだ槽に浸漬して前記先端部付近に予備はんだをする工程と、
   前記外部導出端子を前記鉛フリーはんだ槽から取り出す工程と、
   前記樹脂ケースを上下反転して前記外部導出端子の下面を上方へ向け前記樹脂ケースを上下方向に振動させて前記外部導出端子の下面に付いている鉛フリーはんだの表面を平坦化する工程と、
   を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 樹脂ケースに固着している外部導出端子と該外部導出端子の下面を絶縁回路基板に鉛フリーはんだで固着する半導体装置の製造方法において、
   前記外部導出端子の下面を含む先端部付近をフラックス槽に浸漬させてフラックスを塗布する工程と、
   前記フラックス槽から前記外部導出端子を取り出し加熱器で前記フラックスが塗布され た前記外部導出端子を加熱し前記フラックスを活性化させる工程と、
   前記外部導出端子の前記フラックスが塗布された前記先端部付近を鉛フリーはんだ槽に浸漬して前記先端部付近に予備はんだをする工程と、
   前記外部導出端子を前記鉛フリーはんだ槽から取り出す工程と、
   所定の温度の熱板の上に配置した該熱板より熱容量の小さな板に前記外部導出端子の下面に付いている鉛フリーはんだを所定の圧力で押さえつけて該鉛フリーはんだの表面を平坦化する工程と、
   を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 樹脂ケースに固着している外部導出端子と該外部導出端子の下面を絶縁回路基板に鉛フリーはんだで固着する半導体装置の製造方法において、
   前記外部導出端子の下面を含む先端部付近をフラックス槽に浸漬させてフラックスを塗布する工程と、
   前記フラックス槽から前記外部導出端子を取り出し加熱器で前記フラックスが塗布され た前記外部導出端子を加熱し前記フラックスを活性化させる工程と、
   前記外部導出端子の前記フラックスが塗布された前記先端部付近を鉛フリーはんだ槽に浸漬して前記先端部付近に予備はんだをする工程と、
   前記外部導出端子を前記鉛フリーはんだ槽から取り出す工程と、
   前記樹脂ケースを上下反転して前記外部導出端子下面を上方へ向け該外部導出端子に付いている鉛フリーはんだの表面を掃引板で掃引して前記鉛フリーはんだの表面を平坦化する工程と、
   を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 樹脂ケースに固着している外部導出端子と該外部導出端子を絶縁回路基板に鉛フリーはんだで固着する半導体装置の製造装置において、
   前記樹脂ケースを保持する保持手段と、
   前記樹脂ケースを上下させて前記外部導出端子をフラックス槽およびはんだ槽に前記外部導出端子を出し入れし、さらに次工程に移動させる運搬手段と、
   前記外部導出端子の先端部に塗布されたフラックスを加熱して該フラックスを活性化す る活性化手段と、
   前記外部導出端子の下面に付いた鉛フリーはんだの表面を平坦にする平坦化手段と、
   を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
5. 前記活性化手段が、所定の温度に保持された加熱機構であることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造装置。
6. 前記平坦化手段が、前記樹脂ケースの上下を反転し前記外部導出端子の下面を上方へ向ける反転機構と、前記鉛フリーはんだの表面を平坦化するために前記樹脂ケースを介して前記外部導出端子に振動を与える振動機構とを備えることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造装置。
7. 前記平坦化手段が、前記外部導出端子の下面に付いた前記鉛フリーはんだの表面を金属板に押さえつける加圧機構と、前記金属板を加熱する加熱機構と、前記金属板を前記樹脂ケースに脱着する脱着機構とを備えることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造装置。
8. 前記平坦化手段が、前記樹脂ケースの上下を反転し前記外部導出端子の下面を上方へ向ける反転機構と、前記外部導出端子の下面に付いた鉛フリーはんだの表面を掃引板で掃引する掃引機構とを備えることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造装置。
   

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