JPH0230837Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本案は半導体装置の製造装置に関し、特に半導
体素子の基板へのマウントに先立つて、半田部材
を基板に良好になじませるための撹拌装置に関す
るものである。

〔背景技術〕

一般に半導体装置は例えば第１図に示すよう
に、放熱板などの基板Ａに半導体素子Ｂを半田部
材ｃを用いて固定し、この半導体素子Ｂの電極と
リードＤとを金属細線Ｅにて接続し、かつ半導体
素子Ｂを含む主要部分を樹脂材Ｆにてモールド被
覆して構成されている。

この半導体装置において、基板Ａにはその全面
にニツケルメツキ層が形成されており、さらに半
導体素子Ｂの固定部分のニツケルメツキ層上には
銀メツキ層が部分メツキ法によつて形成されてい
る関係で、半田部材Ｃは基板Ａに対して良好なな
じみ性を呈する。このために、半導体素子Ｂは基
板Ａに、特性面に悪影響を及ぼすことなく、確実
に固定することができる。

しかし乍ら、近時、銀などの貴金属の高謄に原
因して半導体装置もコスト高になる傾向にあるこ
とから、銀メツキ層を省略し、ニツケルメツキ層
に半導体素子Ｂを直接固定することが検討されて
いるものの、次のような問題もあつて充分に満足
しうる結果は得られていない。

即ち、ニツケルメツキ層は半田部材Ｃに対して
銀メツキ層のように良好ななじみ性が得られない
こともあつて、半導体素子Ｂを基板Ａに固定する
に先立つて、半田部材Ｃを基板Ａのニツケルメツ
キ層に強制的になじませる必要がある。

これには例えば特公昭57−24928号公報に開公
されているような耐熱性部材よりなる撹拌棒が用
いられ、その下端面を溶融状態の半田部材に押し
つけて回転させることにより行われるのである
が、撹拌時に半田部材の温度が低下し易く、充分
効果が得られない。

従つて、例えば第２図に示すように、撹拌棒Ｇ
を本体部Gaと撹拌部Gbとを中心部において連結
部Gcによつて一体化して構成することが提案さ
れているが、実際には加熱レールＨに基板Ａを載
置し、溶融状態の半田部材Ｃに撹拌棒Gbを押し
つけて回転すると、第３図に示すように、半田部
材Ｃの中央部に基板Ａとなじみにくい部分が生じ
易く、仮に半導体素子Ｂを固定しても熱抵抗特性
が著しく損なわれ、実用上の問題が残る。

この原因につき、検討した処、本体部Gaと撹
拌部Gbとが中心部において極く短い連結部Gcに
よつて連結されているために、撹拌時に半田部材
Ｃの熱が撹拌部Gb、連結部Gcを介して本体部Ga
に移動し易い上、回転中心部分では半田部材Ｃの
撹拌が充分に行われない結果、半田部材Ｃの中心
部分の基板Ａに対するなじみ性が阻害されること
が明らかとなつた。

かといつて、半田部材Ｃの基板Ａに対するなじ
み性を改善するために、撹拌棒Ｇの回転速度を高
めると、半田部材Ｃが撹拌棒Ｇによつて飛ばさ
れ、必要以上に拡がつてしまい、逆に半導体素子
Ｂの固定性が損なわれるようになり、好ましくな
い。

〔考案の開示〕

それ故に、本案の目的は簡単な構成によつて撹
拌棒の回転速度を高めても半田部材が必要以上に
拡がらず、しかも基板とのなじみ性を有効に改善
できる半導体装置の製造装置を提供することにあ
る。

そして、本案の特徴は耐熱性部材よりなる撹拌
棒の下端面を基板に載置され、かつ溶融状態の半
田部材に押しつけて回転することにより、半田部
材を基板になじませるものにおいて、上記撹拌棒
の下端面の周縁部にリング状の突出部を形成する
と共に、突出部にて囲繞された凹部に撹拌用の羽
根を形成したことにある。

この考案によれば、半田部材は撹拌棒の突出部
にて囲繞された空間部内において羽根によつて撹
拌される関係で、撹拌棒の回転速度が早くなつて
も、半田部材が必要以上に拡がることはない。こ
のために、半導体素子を基板に対し、所要量の半
田部材にて固定することができ、充分の固定性を
確保できる。

又、半田部材は突出部にて囲まれた空間部内で
羽根によつて撹拌されるので、半田部材の基板に
対するなじみ性を全体的に良好ならしめることが
できる。このために、半導体素子を固定した場
合、それの熱抵抗性を改善できる。

〔考案を実施するための最良の形態〕

次に本案の一実施例について第４図〜第５図を
参照して説明する。

図において、１は加熱レールであつて、その上
方には撹拌装置２が配設されている。この撹拌装
置２は例えばモータなどの駆動系より延びるワイ
ヤ３と、このワイヤ３の端部に固定された有底筒
状の支持部材４と、支持部材４に上端を挿入して
固定された撹拌棒５とから構成されている。この
撹拌棒５は例えばセラミツクにて構成されてお
り、その下端面の周縁部分にはリング状の突出部
６が形成されている。そして、突出部６にて囲繞
された凹部７には複数の円弧状の羽根８が形成さ
れている。特に、突出部６と羽根８の下端面はほ
ぼ同一面となるように形成されているが、羽根８
の下端面を突出部６の下端面より低くすることも
できる。

次に、半田部材の撹拌方法について第６図を参
照して説明する。まず、加熱レール１に銅の全面
にニツケルメツキ層を形成してなる基板Ａを載置
すると共に、基板Ａの半導体素子の固定予定部分
に錫−アンチモン（Sn−Sb）系の半田部材Ｃを
供給する。そして、基板Ａは一定方向に間歇的に
移送され、その間に半田部材Ｃは溶融状態にな
る。基板Ａが所定のポジシヨンに移送され、停止
すると、撹拌装置２が２〜３回／秒程度の回転速
度にて回転し乍ら下降し、突出部６で囲まれた空
間部に半田部材Ｃを収納する。この状態で、空間
部（凹部）７に位置する半田部材Ｃは複数の羽根
８によつて強制的に回転させられる。これによつ
て、半田部材Ｃは基板Ａのニツケルメツキ層にな
じむ。

このように半田部材Ｃは撹拌棒５の突出部６に
よつて囲まれた空間部に抱持した状態で撹拌され
るので、半田部材Ｃが必要以上に拡がることを防
止でき、半導体素子の基板への固定性を改善でき
る。

しかも、半田部材Ｃは空間部７にて羽根８によ
つて強制的に撹拌されるので、基板Ａに対するな
じみ性を全体に亘つて良好ならしめることができ
る。このために、半導体素子を固定した場合、熱
抵抗特性の劣化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体装置の側断面図、第２図は半田
部材の撹拌方法を説明するための一部断面図、第
３図は半田部材の基板へのなじみ状態を示す平面
図、第４図は本案の一実施例を示す側断面図、第
５図は第４図の下面図、第６図は半田部材の撹拌
方法を説明するための一部断面図である。 図中、Ａは基板、Ｃは半田部材、２は撹拌装
置、５は撹拌棒、６は突出部、７は凹部（空間
部）、８は羽根である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 耐熱性部材よりなる撹拌棒の下端面を基板に載
   置され、かつ溶融状態の半田部材に押しつけて回
   転することにより、半田部材を基板になじませる
   ものにおいて、上記撹拌棒の下端面の周縁部にリ
   ング状の突出部を形成すると共に、突出部にて囲
   繞された凹部に撹拌用の羽根を形成したことを特
   徴とする半導体装置の製造装置。