JPH02144930A - ソルダー線材ソルダリング装置 - Google Patents
ソルダー線材ソルダリング装置Info
- Publication number
- JPH02144930A JPH02144930A JP63299249A JP29924988A JPH02144930A JP H02144930 A JPH02144930 A JP H02144930A JP 63299249 A JP63299249 A JP 63299249A JP 29924988 A JP29924988 A JP 29924988A JP H02144930 A JPH02144930 A JP H02144930A
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- JP
- Japan
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- wire material
- wire
- solder
- tip
- solder wire
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/011—Apparatus therefor
- H10W72/0113—Apparatus for manufacturing die-attach connectors
Landscapes
- Die 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。
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］
本発明は、半導体アッセンブリなど微小部分の高精度接
合において、ソルダー量を精密に制御することが可能で
あり、ソルダー飛散やブリッジ形成あるいは接合強度不
足などを防止し得るソルダー線材ソルダリング装置に関
するものである。
合において、ソルダー量を精密に制御することが可能で
あり、ソルダー飛散やブリッジ形成あるいは接合強度不
足などを防止し得るソルダー線材ソルダリング装置に関
するものである。
［従来の技術］
従来から半導体素子をリードフレームに固定する工程（
以下、ダイボンディングと称する。）において、ソルダ
ー線材（以下、線材と称する。）を巻き込んである線材
リールから線材をガイド部を通して定量送出するように
し、たとえばクランク式の把持部に通して把持し、ポン
ディングパッド上に乗せて加熱されているリードフレー
ム上に押し付け、線材を軟化溶融させ、把持部を線材を
把持したま＼引き上げて線材の軟化部から引きちぎる状
態で線材をリードフレーム上に融着し、たとえばステン
レス製具を用いて溶融線材を拡げて、その上に半導体素
子を乗せてダイボンディングするような方法と装置が陸
用されている。
以下、ダイボンディングと称する。）において、ソルダ
ー線材（以下、線材と称する。）を巻き込んである線材
リールから線材をガイド部を通して定量送出するように
し、たとえばクランク式の把持部に通して把持し、ポン
ディングパッド上に乗せて加熱されているリードフレー
ム上に押し付け、線材を軟化溶融させ、把持部を線材を
把持したま＼引き上げて線材の軟化部から引きちぎる状
態で線材をリードフレーム上に融着し、たとえばステン
レス製具を用いて溶融線材を拡げて、その上に半導体素
子を乗せてダイボンディングするような方法と装置が陸
用されている。
しかして、ダイボンディングにおいては、ソルダー量が
一定であることが望ましく、使用されるツルグーの形状
としては、角板、円板、球、テープ、線などがあり、半
導体アッセンブリ工程の自動化、高速化に対応して、角
板、円板、球などは、ソルダー量の制御には好都合であ
るが製作が困難でコスト高になるものであるので、テー
プ、線材の使用が主流となって来ており、とくに線材は
、表面積が小さく、酸化、変色などの発生が少なく、ハ
ンドリングが容易であるなど利点が多く、数多く使用さ
れている。又、近年、線材を接合部にウェッジボンドさ
せソルダー量を制御する手段もとられている。
一定であることが望ましく、使用されるツルグーの形状
としては、角板、円板、球、テープ、線などがあり、半
導体アッセンブリ工程の自動化、高速化に対応して、角
板、円板、球などは、ソルダー量の制御には好都合であ
るが製作が困難でコスト高になるものであるので、テー
プ、線材の使用が主流となって来ており、とくに線材は
、表面積が小さく、酸化、変色などの発生が少なく、ハ
ンドリングが容易であるなど利点が多く、数多く使用さ
れている。又、近年、線材を接合部にウェッジボンドさ
せソルダー量を制御する手段もとられている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来の方法、装置で線材を使用する場合
には、ポンディングパッド上のリードワイヤーを加熱し
て線材を押し付けて溶融して一定量付着させ、線材を引
き戻す方法、装置によるものであるから、ソルダー量の
精密制御が困難であって、角板、円板、球、テープなど
のように、直径、幅、厚さなどの寸法を精密に制御する
ことによってソルダー量を精密制御し得るものに較べて
不利であるという問題があり、又、ウェッジボンドさせ
る手段も生産性が悪く細径の線材にしか適用し得ないと
いう問題もあった。
には、ポンディングパッド上のリードワイヤーを加熱し
て線材を押し付けて溶融して一定量付着させ、線材を引
き戻す方法、装置によるものであるから、ソルダー量の
精密制御が困難であって、角板、円板、球、テープなど
のように、直径、幅、厚さなどの寸法を精密に制御する
ことによってソルダー量を精密制御し得るものに較べて
不利であるという問題があり、又、ウェッジボンドさせ
る手段も生産性が悪く細径の線材にしか適用し得ないと
いう問題もあった。
本発明は、線材を使用して、ソルダー量を精密制御し得
る手段を得ることを目的とするものである。
る手段を得ることを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明者は、前記問題を解決し、前記目的を達成するた
めに研究を重ねた結果、線材の把持部の前に、線材に一
定間隔で切欠き部を形成させる手段を設けることによっ
て目的を達し得ることを見出して本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、半導体素子固定用のソルダ
ー線材ンルダリング装置において、ソルダー線材を定量
送出するガイド部と、該ガイド部に続いて順次設けられ
た、ソルダー線材表面に直径方向に切欠き部を設ける溝
加工治具、切欠き部を設けたソルダー線材を把持してリ
ードフレームに圧し付け軟化溶融した後ソルダー線材を
引き上げるようにされた把持部とからなるソルダー線材
ソルダリング用装置である。
めに研究を重ねた結果、線材の把持部の前に、線材に一
定間隔で切欠き部を形成させる手段を設けることによっ
て目的を達し得ることを見出して本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、半導体素子固定用のソルダ
ー線材ンルダリング装置において、ソルダー線材を定量
送出するガイド部と、該ガイド部に続いて順次設けられ
た、ソルダー線材表面に直径方向に切欠き部を設ける溝
加工治具、切欠き部を設けたソルダー線材を把持してリ
ードフレームに圧し付け軟化溶融した後ソルダー線材を
引き上げるようにされた把持部とからなるソルダー線材
ソルダリング用装置である。
次に、添付の図面に基づいて、本発明装置の構成例を述
べる。
べる。
第１図は、本発明装置の一実施例を線材の径を誇張して
示す説明図、第２図は、本発明装置によって形成された
切欠き部を有する線材例を示す側面図（イ）及び正面図
、第３図は、別の切欠き部を有する線材例を示す側面図
（イ）及び正面図（ロ）、第４図は、本発明装置を使用
する溝加工治具の一実施例を示す側面図、第５図は、本
発明装置に使用する溝加工治具の別の実施例を示す平面
図である。
示す説明図、第２図は、本発明装置によって形成された
切欠き部を有する線材例を示す側面図（イ）及び正面図
、第３図は、別の切欠き部を有する線材例を示す側面図
（イ）及び正面図（ロ）、第４図は、本発明装置を使用
する溝加工治具の一実施例を示す側面図、第５図は、本
発明装置に使用する溝加工治具の別の実施例を示す平面
図である。
１は、ソルダー線材（以下、前記通り線材と称する）で
あって、たとえばＰｂ／１０Ｓｎのような通常使用され
るソルダーを押出加工法によって製作される。２は、線
材リールであって、線材１を巻き取っである。３は、ガ
イド部であって、線材１を一定量づつ送出し得るように
、たとえば、回転速度可変の１対のロールからなってい
る。４は、溝加工治具であって、たとえば、同時に進退
し得るようにされた１対の切刃５が設けられており、送
られて来る線材１の表面に直径方向に、一定ピツチｇご
とに切刃５を圧し付けて、任意の深さｄと幅Ｗとを持っ
た切欠き部６を形成し得るようになっている。ここに、
ピッチβは、所定のソルダー量■と、線材１の直径りと
から、 ■＝π（Ｄ／′２）２ ・ρから求めて決定することが
できる。又、切欠き部６の深さｄは、その線材の直径の
５〜２０％、幅は、その線材の直径の５０％以上にする
ことが好ましい。切欠き部６は、少なくとも１ケ所設け
ればよく、第２図に示すように、対向する位置に１対と
して設けることが好ましく、あるいは第３図に示すよう
に、線材１の周辺に同周するように設けてもよい。なお
、溝加工治具４としては、第４図に示すように、回転円
板７の周辺に切刃５をピッチ１に相当する間隔で植設し
、進退可能としたものをたとえば対向させた１対として
使用したり、あるいは、第５図に示すように、切刃５を
加圧治具８によって四方向から線材１の円周面に直径方
向に圧し当てることによって第３図に示すような切欠き
部６を形成し得るようにしたものなどを使用することが
できる。９は、把持部であって、たとえば、クランプ状
をしていて送られて来る切欠き部６を設けた線材１を通
して挟持して固定し、線材１をろう封部に圧し付け、又
、引き上げ得るような手段（図示せず）が付設されてい
る。１０は、ポンディングパッドであって、加熱装置（
図示せず）が付設されて把持部９の下方に設けられてい
る。１１は、リードフレームであって、ポンディングパ
ッド１０上に乗せ所定温度に加熱され、一定量の線材１
が融着され、その上に半導体素子（図示せず）がダイボ
ンディングされる。
あって、たとえばＰｂ／１０Ｓｎのような通常使用され
るソルダーを押出加工法によって製作される。２は、線
材リールであって、線材１を巻き取っである。３は、ガ
イド部であって、線材１を一定量づつ送出し得るように
、たとえば、回転速度可変の１対のロールからなってい
る。４は、溝加工治具であって、たとえば、同時に進退
し得るようにされた１対の切刃５が設けられており、送
られて来る線材１の表面に直径方向に、一定ピツチｇご
とに切刃５を圧し付けて、任意の深さｄと幅Ｗとを持っ
た切欠き部６を形成し得るようになっている。ここに、
ピッチβは、所定のソルダー量■と、線材１の直径りと
から、 ■＝π（Ｄ／′２）２ ・ρから求めて決定することが
できる。又、切欠き部６の深さｄは、その線材の直径の
５〜２０％、幅は、その線材の直径の５０％以上にする
ことが好ましい。切欠き部６は、少なくとも１ケ所設け
ればよく、第２図に示すように、対向する位置に１対と
して設けることが好ましく、あるいは第３図に示すよう
に、線材１の周辺に同周するように設けてもよい。なお
、溝加工治具４としては、第４図に示すように、回転円
板７の周辺に切刃５をピッチ１に相当する間隔で植設し
、進退可能としたものをたとえば対向させた１対として
使用したり、あるいは、第５図に示すように、切刃５を
加圧治具８によって四方向から線材１の円周面に直径方
向に圧し当てることによって第３図に示すような切欠き
部６を形成し得るようにしたものなどを使用することが
できる。９は、把持部であって、たとえば、クランプ状
をしていて送られて来る切欠き部６を設けた線材１を通
して挟持して固定し、線材１をろう封部に圧し付け、又
、引き上げ得るような手段（図示せず）が付設されてい
る。１０は、ポンディングパッドであって、加熱装置（
図示せず）が付設されて把持部９の下方に設けられてい
る。１１は、リードフレームであって、ポンディングパ
ッド１０上に乗せ所定温度に加熱され、一定量の線材１
が融着され、その上に半導体素子（図示せず）がダイボ
ンディングされる。
本発明装置はこのように構成されているので、線材１を
巻き込んだ線材リール２から線材１をガイド部３を通し
て定量づつ送り出し、溝加工治具４によって線材１の先
端からピッチΩの位置に切欠き部６を形成させ、把持部
９を通して、切欠き部６にひとしく、又は、やや長く把
持部９先端より出した状態で把持し、その状態で線材１
の先端を、ポンディングパッド１０上に乗せて加熱され
ているリードフレーム１１上に圧し付けることによって
、線材１を先端から軟化溶融し、その後、溶融した線材
１がリードフレーム１１と接合し、未溶融で軟化した状
態の線材１を引張る作用があり、線材１の供給が終了し
た状態で把持部９を引き上げて線材１に引き戻す力を作
用させると、あらかじめ線材１の表面に形成した切欠き
部６がら軟化状態となった線材１のくびれが発生し、指
定ピッチｇの長さの線材１が分離され、あらかじめ決め
られたソルダー量の微小精密ソルダリングが実施される
。線材１がピッチρで送り出されるごとに切欠き部６が
形成され、前述のソルダリングが繰返し行なわれる。
巻き込んだ線材リール２から線材１をガイド部３を通し
て定量づつ送り出し、溝加工治具４によって線材１の先
端からピッチΩの位置に切欠き部６を形成させ、把持部
９を通して、切欠き部６にひとしく、又は、やや長く把
持部９先端より出した状態で把持し、その状態で線材１
の先端を、ポンディングパッド１０上に乗せて加熱され
ているリードフレーム１１上に圧し付けることによって
、線材１を先端から軟化溶融し、その後、溶融した線材
１がリードフレーム１１と接合し、未溶融で軟化した状
態の線材１を引張る作用があり、線材１の供給が終了し
た状態で把持部９を引き上げて線材１に引き戻す力を作
用させると、あらかじめ線材１の表面に形成した切欠き
部６がら軟化状態となった線材１のくびれが発生し、指
定ピッチｇの長さの線材１が分離され、あらかじめ決め
られたソルダー量の微小精密ソルダリングが実施される
。線材１がピッチρで送り出されるごとに切欠き部６が
形成され、前述のソルダリングが繰返し行なわれる。
１実施例］
次に、本発明の実施例を述べる。
実施例
ソルダー線材として、直径０．８ｍｍφ、長さ２０ｍの
Ｐｂ／１０Ｓｎ合金を押出加工して線材としたものを巻
き込んだ線材リールを装置に装着し、線材を一定速度で
ガイド部を通して引き出し、線材の先端からピッチ２Ｉ
ＴＩＩＴＩＬで、線材表面に、幅ｗ０．５ｍｍ、深さｄ
ｏ、１ｍｍの切欠き部を形成できるように調整した１対
の切刃からなる溝加工治具によって前記のような切欠き
部を形成し、クランプ式の把持部を通して把持部の先端
に１回分のソルダー量に相当する線材を突出させた状態
で把持部によって挾持させる。
Ｐｂ／１０Ｓｎ合金を押出加工して線材としたものを巻
き込んだ線材リールを装置に装着し、線材を一定速度で
ガイド部を通して引き出し、線材の先端からピッチ２Ｉ
ＴＩＩＴＩＬで、線材表面に、幅ｗ０．５ｍｍ、深さｄ
ｏ、１ｍｍの切欠き部を形成できるように調整した１対
の切刃からなる溝加工治具によって前記のような切欠き
部を形成し、クランプ式の把持部を通して把持部の先端
に１回分のソルダー量に相当する線材を突出させた状態
で把持部によって挾持させる。
一方、ダイボンディング材として、Ｃｕ合合材材表面Ｎ
ｉメツキを施したリードフレームと、裏面メタライズを
施したＳｉチップを用意し、ボンデインクハツト上に前
記リードフレームを乗せて、フォーミングガス（Ｎ２：
９０％、Ｎ２：１０％）雰囲気中で３５０’Ｃに加熱し
、前記のように線材を把持した把持部を下げて線材をリ
ードフレーム上に圧し付け、線材の先端近傍を溶融させ
リードフレーム上に融着させた後、把持部を線材ととも
に引き上げ、線材表面の切欠き部近傍の軟化状態となっ
た部分を切欠き部でくびれを発生させ、ついで分離させ
、リードフレーム上に一定量の線材を融着させた。
ｉメツキを施したリードフレームと、裏面メタライズを
施したＳｉチップを用意し、ボンデインクハツト上に前
記リードフレームを乗せて、フォーミングガス（Ｎ２：
９０％、Ｎ２：１０％）雰囲気中で３５０’Ｃに加熱し
、前記のように線材を把持した把持部を下げて線材をリ
ードフレーム上に圧し付け、線材の先端近傍を溶融させ
リードフレーム上に融着させた後、把持部を線材ととも
に引き上げ、線材表面の切欠き部近傍の軟化状態となっ
た部分を切欠き部でくびれを発生させ、ついで分離させ
、リードフレーム上に一定量の線材を融着させた。
その後、Ｓｉチップをリードフレーム上の溶融線材を介
してダイボンディングさせ、ソルダー飛散もブリッジ形
成もなく、接合強度の強い良好な接合が得られた。
してダイボンディングさせ、ソルダー飛散もブリッジ形
成もなく、接合強度の強い良好な接合が得られた。
なお、Ａｕ／７．４Ｇｅ合金、Ａｕ／’２ｓｉ合金など
のハードソルダー線材を使用した場合でも本発明装置を
使用することによって同様に良好な接合が得られた。
のハードソルダー線材を使用した場合でも本発明装置を
使用することによって同様に良好な接合が得られた。
［発明の効果］
本発明は、ソルダー線材の表面に直径方向に少なくとも
１箇の切欠き部を形成する溝加工治具をソルダー線材の
把持部の前に設けた装置であるので、高密度実装に対応
した微小部品の精密接合が可能となり、ソルダー量過多
の場合に生ずるソルダー飛散、ブリッジ形成の防止、及
び、ソルダー量不足の場合に生ずる接合強度不足の防止
などを容易に行ない得、常に均一なソルダー量を確保し
得るものであって顕著な効果が認められる。
１箇の切欠き部を形成する溝加工治具をソルダー線材の
把持部の前に設けた装置であるので、高密度実装に対応
した微小部品の精密接合が可能となり、ソルダー量過多
の場合に生ずるソルダー飛散、ブリッジ形成の防止、及
び、ソルダー量不足の場合に生ずる接合強度不足の防止
などを容易に行ない得、常に均一なソルダー量を確保し
得るものであって顕著な効果が認められる。
第１図は、本発明装置の一実施例を線材の径を誇張して
示す説明図、第２図は、本発明装置によって形成された
切欠き部を有する線材例を示す一部側面図（イ）及び正
面図（ロ）、第３図は、別の切欠き部を有する線材例を
示す一部側面図（イ）及び正面図（ロ）、第４因は、本
発明装置に使用する溝加工治具の一実施例を示す側面図
、第５図は、本発明装置に使用する溝加工治具の別の実
施例を示す平面図である。 １・・・ソルダー線材、２・・・線材リール、３・・・
ガイド部、４・・・溝加工治具、５・・・切刃、６・・
・切欠き部、７・・・回転円板、８・・・加圧治具、９
・・・把持部、１０・・・ポンディングパッド、１１・
・・リードフレーム、ｇ・・・ピッチ、Ｄ・・・線材直
径、ｄ・・・切欠き部深さ、Ｗ・・・切欠き部幅 特許出願人 住友金属鉱山株式会社
示す説明図、第２図は、本発明装置によって形成された
切欠き部を有する線材例を示す一部側面図（イ）及び正
面図（ロ）、第３図は、別の切欠き部を有する線材例を
示す一部側面図（イ）及び正面図（ロ）、第４因は、本
発明装置に使用する溝加工治具の一実施例を示す側面図
、第５図は、本発明装置に使用する溝加工治具の別の実
施例を示す平面図である。 １・・・ソルダー線材、２・・・線材リール、３・・・
ガイド部、４・・・溝加工治具、５・・・切刃、６・・
・切欠き部、７・・・回転円板、８・・・加圧治具、９
・・・把持部、１０・・・ポンディングパッド、１１・
・・リードフレーム、ｇ・・・ピッチ、Ｄ・・・線材直
径、ｄ・・・切欠き部深さ、Ｗ・・・切欠き部幅 特許出願人 住友金属鉱山株式会社
Claims (1)
- １）半導体素子固定用のソルダー線材ソルダリング装置
において、ソルダー線材を定量送出するガイド部と、該
ガイド部に続いて順次設けられた、ソルダー線材表面に
直径方向に切欠き部を設ける溝加工治具、切欠き部を設
けたソルダー線材を把持してリードフレームに圧し付け
軟化溶融した後ソルダー線材を引き上げるようにされた
把持部とからなることを特徴とするソルダー線材ソルダ
リング用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299249A JPH02144930A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | ソルダー線材ソルダリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299249A JPH02144930A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | ソルダー線材ソルダリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02144930A true JPH02144930A (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=17870085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299249A Pending JPH02144930A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | ソルダー線材ソルダリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02144930A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50146874A (ja) * | 1974-05-15 | 1975-11-25 | ||
| JPS5146059A (ja) * | 1974-10-18 | 1976-04-20 | Hitachi Ltd | Fugohenkansochi |
| JPS5387954A (en) * | 1977-01-12 | 1978-08-02 | Hitachi Ltd | Solder wire supply apparatus |
| JPS577372A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-14 | Seiko Epson Corp | Method and device for constant volume supply of solder |
| JPS623876A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Nec Kansai Ltd | 溶融半田形成方法 |
-
1988
- 1988-11-26 JP JP63299249A patent/JPH02144930A/ja active Pending
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