JPH0362990A - 半導体チップキャリアの半田付け方法 - Google Patents
半導体チップキャリアの半田付け方法Info
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- JPH0362990A JPH0362990A JP1198834A JP19883489A JPH0362990A JP H0362990 A JPH0362990 A JP H0362990A JP 1198834 A JP1198834 A JP 1198834A JP 19883489 A JP19883489 A JP 19883489A JP H0362990 A JPH0362990 A JP H0362990A
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- solder
- soldering
- terminal pin
- printed wiring
- wiring board
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3447—Lead-in-hole components
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (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］
この発明は、半導体素子搭載用の半導体チップキャリア
の半田付は方法に関する。
の半田付は方法に関する。
（従来の技術〕
近年、半導体チップの高機能、高集積化にともなうＩ１
０数の増加に対応する半導体チップキャリアとして、プ
リント配線板のスルホールに端子ピンを挿入したピング
リッドアレイ（以下、ＰＧＡと記述する）が開発、利用
されてきている。このＰＧＡの構造と使われ方から （１）主材料であるプリント配線板のスルホール内に形
成されたスルホールメツキとスルホールに差し込み半田
付けされる端子ピンとの導通性と接合強度の良好なこと
、 （２）ＰＧＡの端子ピンをマザーボードのスルホールに
挿入し半田付けする実装において、これらの間の導通性
と接合強度の良好なことが必須である。
０数の増加に対応する半導体チップキャリアとして、プ
リント配線板のスルホールに端子ピンを挿入したピング
リッドアレイ（以下、ＰＧＡと記述する）が開発、利用
されてきている。このＰＧＡの構造と使われ方から （１）主材料であるプリント配線板のスルホール内に形
成されたスルホールメツキとスルホールに差し込み半田
付けされる端子ピンとの導通性と接合強度の良好なこと
、 （２）ＰＧＡの端子ピンをマザーボードのスルホールに
挿入し半田付けする実装において、これらの間の導通性
と接合強度の良好なことが必須である。
そこで、（１）の導通性と接合強度を良くするためには
半導体チップキャリアのプリント配線板のスルホールへ
半田充填を十分に行う必要があり、（２）の導通性と接
合強度を良くするためには端子ピンに半田を十分付着さ
せておく必要がある。
半導体チップキャリアのプリント配線板のスルホールへ
半田充填を十分に行う必要があり、（２）の導通性と接
合強度を良くするためには端子ピンに半田を十分付着さ
せておく必要がある。
ところで従来は、プリント配線板のスルホールに差し込
まれた埋込部を有する端子ピンの露出部を半田浴に浸し
、半田液の表面張力を利用してスルホールと埋込部との
隙間に半田液を上昇させることによる方法が一般的であ
った。この場合、表面張力は半田浴温と正の比例関係に
あるためにスルホールへの半田充填を十分に行うために
高温に保持された半田液に浸して為されてきたが、高温
の半田液では端子ピンの露出部に付着した半田量が少な
く、マザーボードのスルホールに挿入し半田付けする実
装において導通性と接合強度に問題があった。
まれた埋込部を有する端子ピンの露出部を半田浴に浸し
、半田液の表面張力を利用してスルホールと埋込部との
隙間に半田液を上昇させることによる方法が一般的であ
った。この場合、表面張力は半田浴温と正の比例関係に
あるためにスルホールへの半田充填を十分に行うために
高温に保持された半田液に浸して為されてきたが、高温
の半田液では端子ピンの露出部に付着した半田量が少な
く、マザーボードのスルホールに挿入し半田付けする実
装において導通性と接合強度に問題があった。
半導体チップキャリアとなるプリント配線板のスルホー
ル内に十分な半田量で半田付けされた端子ピンの露出部
の半田の付着量を増大した半導体チップキャリアの半田
付は方法を提供することにある。
ル内に十分な半田量で半田付けされた端子ピンの露出部
の半田の付着量を増大した半導体チップキャリアの半田
付は方法を提供することにある。
本発明は、前記課題を解決するためにプリント配線板に
端子ピンの埋込部を半田付けにより取り付け、この端子
ピンの露出部に半田膜を形成するに当たり、プリント配
線板のスルホールに差し込んだ端子ピンを半田浴に浸し
てこの端子ピンをプリント配線板に取り付ける場合、半
田浴温を使用半田の溶融温度＋３０℃以上で行い、次に
端子ピンの露出部に半田膜を形成する場合、半田浴温を
使用半田の溶融温度＋３０″Ｃ以下で行うことを特徴と
する半導体チップキャリアの半田付は方法を提供するも
のである。
端子ピンの埋込部を半田付けにより取り付け、この端子
ピンの露出部に半田膜を形成するに当たり、プリント配
線板のスルホールに差し込んだ端子ピンを半田浴に浸し
てこの端子ピンをプリント配線板に取り付ける場合、半
田浴温を使用半田の溶融温度＋３０℃以上で行い、次に
端子ピンの露出部に半田膜を形成する場合、半田浴温を
使用半田の溶融温度＋３０″Ｃ以下で行うことを特徴と
する半導体チップキャリアの半田付は方法を提供するも
のである。
以下にこの発明の詳細な説明する。
まず、この発明の対象に係るプリント配線板について図
面を用いて説明する。半導体チップｌを搭載した半導体
チップキャリア２は、例えばガラス布基材エポキシ樹脂
銅張り積層板、ガラス布基材ポリイミド樹脂銅張り積層
板、ガラス布基材フッ素樹脂銅張り積層板、ガラス布基
材ＰＰ○樹脂銅張り積層板又はこれらの変性樹脂銅張り
積層板、または、耐熱性に優れた有８１繊維布基材の銅
張り積層板などのプリント配線板３に電気回路４を有し
、この電気回路４と半導体チップ１とを金属線５を介し
て接続し、さらにエポキシ樹脂、イミド樹脂、シリコン
樹脂の如き樹脂の硬化したキャップ１２で上記半導体チ
ア１を封止して使用される。
面を用いて説明する。半導体チップｌを搭載した半導体
チップキャリア２は、例えばガラス布基材エポキシ樹脂
銅張り積層板、ガラス布基材ポリイミド樹脂銅張り積層
板、ガラス布基材フッ素樹脂銅張り積層板、ガラス布基
材ＰＰ○樹脂銅張り積層板又はこれらの変性樹脂銅張り
積層板、または、耐熱性に優れた有８１繊維布基材の銅
張り積層板などのプリント配線板３に電気回路４を有し
、この電気回路４と半導体チップ１とを金属線５を介し
て接続し、さらにエポキシ樹脂、イミド樹脂、シリコン
樹脂の如き樹脂の硬化したキャップ１２で上記半導体チ
ア１を封止して使用される。
このようにして使用される プリント配線ｖｉ３には、
上記電気回路４と導通ずるメツキを内面に形成されたス
ルホール６を有し、このスルホール６に端子ピン７の埋
込部８を半田を介して接続され、さらに露出部９はマザ
ーホード１０のスルホール１１に半田を介して接続導通
して使用される。
上記電気回路４と導通ずるメツキを内面に形成されたス
ルホール６を有し、このスルホール６に端子ピン７の埋
込部８を半田を介して接続され、さらに露出部９はマザ
ーホード１０のスルホール１１に半田を介して接続導通
して使用される。
このように導通性と接合強度が問題となる端子ピン７を
半導体チップキャリア２のプリント配線板３に半田付け
で取り付けるに当たり、プリント配線板３のスルホール
６に差し込んだ端子ピン７を半田浴に浸してこの端子ピ
ン７をプリント配線Ｆ１．３に取り付ける場合、半田浴
温を使用半田の溶融温度＋３０℃以上で行う、なぜなら
、半田浴温を使用半田の溶融温度＋３０ ’Ｃ以上で行
わないと半田液の表面張力が小さいために半田液が端子
ピン７の埋込部８の頂面に至まで上昇せず従って導通性
と接合強度に欠けるからである。具体的な１例を挙げる
と、半田液？！２４０〜２７０℃，浸漬時間２〜５秒、
引上げ速度 ３０〜７ Ｑ ｍ ／ ｓａｃの条件で行
うと、この場合の半田付けは、初期の目的を達成する。
半導体チップキャリア２のプリント配線板３に半田付け
で取り付けるに当たり、プリント配線板３のスルホール
６に差し込んだ端子ピン７を半田浴に浸してこの端子ピ
ン７をプリント配線Ｆ１．３に取り付ける場合、半田浴
温を使用半田の溶融温度＋３０℃以上で行う、なぜなら
、半田浴温を使用半田の溶融温度＋３０ ’Ｃ以上で行
わないと半田液の表面張力が小さいために半田液が端子
ピン７の埋込部８の頂面に至まで上昇せず従って導通性
と接合強度に欠けるからである。具体的な１例を挙げる
と、半田液？！２４０〜２７０℃，浸漬時間２〜５秒、
引上げ速度 ３０〜７ Ｑ ｍ ／ ｓａｃの条件で行
うと、この場合の半田付けは、初期の目的を達成する。
次に端子ピン７の露出部９に半田膜を形成する場合、半
田浴温を使用半田の溶融温度＋３０℃以下で行う。なぜ
なら、半田浴温か使用半田の溶融温度＋３０″Ｃを越え
ると、付着する半田量の増大をはかることが出来ず、マ
ザーボードと半田付けする実装において導通性と接合強
度に改善がないからである。この場合、半田浴に浸して
おく時間を１秒以下に制限すると、前記した１回目の半
田付けで固化した半田が再溶融し導通不良と接合強度の
低下を招かない、さらには２回目の半田付けする半田浴
から端子ピン７が取り付けられた半導体チップキャリア
を引き上げる際には、１０ｍ／Ｓｅｃ以上の速度で行う
と付着した半田膜が均一性に冨む点で有効である。端子
ピンの露出部の半田膜の膜厚が厚いと、半田濡れ性が改
善されるので、マザーボードのスルホールに端子ピンを
挿入し半田付けする実装において導通性と接合強度の改
善にも有効である。
田浴温を使用半田の溶融温度＋３０℃以下で行う。なぜ
なら、半田浴温か使用半田の溶融温度＋３０″Ｃを越え
ると、付着する半田量の増大をはかることが出来ず、マ
ザーボードと半田付けする実装において導通性と接合強
度に改善がないからである。この場合、半田浴に浸して
おく時間を１秒以下に制限すると、前記した１回目の半
田付けで固化した半田が再溶融し導通不良と接合強度の
低下を招かない、さらには２回目の半田付けする半田浴
から端子ピン７が取り付けられた半導体チップキャリア
を引き上げる際には、１０ｍ／Ｓｅｃ以上の速度で行う
と付着した半田膜が均一性に冨む点で有効である。端子
ピンの露出部の半田膜の膜厚が厚いと、半田濡れ性が改
善されるので、マザーボードのスルホールに端子ピンを
挿入し半田付けする実装において導通性と接合強度の改
善にも有効である。
なお、使用する半田はＳ ｎ ／ Ｐ ｂが６３／３７
や９０／１０の比率の半田など常用の半田が通用できる
。
や９０／１０の比率の半田など常用の半田が通用できる
。
（実施例〕
実施例 １
板厚１．６−のガラス布基材エポキシ樹脂両筒銅張り積
層板から作られたＰＧＡ用のプリント配線板のメツキさ
れたスルホールに、φ０．５ｍｍ、長さ５．５ ａｏｓ
のリン青銅母材の端子ピンを差し込み１２０ピンのＰＧ
Ａの初期組立品を作った０次の半田付けには溶融温度１
８３℃のＳ ｎ ／ Ｐ ｂが６３／３７の半田を用い
た。１回目の半田付けは半田浴温２５０゛Ｃ１浸漬時間
２秒、引上げ速度６０ｍｔｍ／ｓｅｅで行なった後、２
回目の半田付けは半田浴温２０ｏ’ｃ、浸漬時間０．５
秒、引上げ速度Ｌｏｏｍｓ／ｓｅｃで行ない１２０ピン
ＰＧＡを作った。この１２０ピンＰＧＡの端子ピンに付
着した半田の厚みを蛍光Ｘ線で測定し、その平均値を第
１表に示した。また、スルホール内の半田の充填率は、
端子ピンが突出していない方のスルホール部が半田で満
たされているものはスルホール内の半田の充填は良いも
のと見なし、端子ピンが突出していない１２０個のスル
ホール部について顕微鏡で検査し、前記半田の充填の良
いものが１２０個中いくつあるかを半田の充填率とし、
第１表に結果を示した。
層板から作られたＰＧＡ用のプリント配線板のメツキさ
れたスルホールに、φ０．５ｍｍ、長さ５．５ ａｏｓ
のリン青銅母材の端子ピンを差し込み１２０ピンのＰＧ
Ａの初期組立品を作った０次の半田付けには溶融温度１
８３℃のＳ ｎ ／ Ｐ ｂが６３／３７の半田を用い
た。１回目の半田付けは半田浴温２５０゛Ｃ１浸漬時間
２秒、引上げ速度６０ｍｔｍ／ｓｅｅで行なった後、２
回目の半田付けは半田浴温２０ｏ’ｃ、浸漬時間０．５
秒、引上げ速度Ｌｏｏｍｓ／ｓｅｃで行ない１２０ピン
ＰＧＡを作った。この１２０ピンＰＧＡの端子ピンに付
着した半田の厚みを蛍光Ｘ線で測定し、その平均値を第
１表に示した。また、スルホール内の半田の充填率は、
端子ピンが突出していない方のスルホール部が半田で満
たされているものはスルホール内の半田の充填は良いも
のと見なし、端子ピンが突出していない１２０個のスル
ホール部について顕微鏡で検査し、前記半田の充填の良
いものが１２０個中いくつあるかを半田の充填率とし、
第１表に結果を示した。
実施例 ２
実施例１と同じ材料を用い、１回目の半田付けを同条件
で行った後、２回目の半田付けは半田浴温１９０ ’Ｃ
１浸漬時間１秒、引上げ速度１００ｍ／ｓｅｅで行い、
実施例１と同様に評価し第１表にその結果を示した。
で行った後、２回目の半田付けは半田浴温１９０ ’Ｃ
１浸漬時間１秒、引上げ速度１００ｍ／ｓｅｅで行い、
実施例１と同様に評価し第１表にその結果を示した。
比較例 １
実施例１と同じ材料を用い、１回目の半田付けを同条件
で行った後、２回目の半田付けは半田液温２４０℃，浸
漬時間１秒、引上げ速度１００ｕ／ｓｅｅで行い、実施
例１と同様に評価し第１表にその結果を示した。
で行った後、２回目の半田付けは半田液温２４０℃，浸
漬時間１秒、引上げ速度１００ｕ／ｓｅｅで行い、実施
例１と同様に評価し第１表にその結果を示した。
比較例 ２
実施例１と同し材料を用い、１回目の半田付けを同条件
で行った後、２回目の半田付けは半田液温２４０℃１浸
漬時間１．５秒、引上げ速度１００ｍｍ／ｓｅｃで行い
、実施例１と同様に評価し第１表にその結果を示した。
で行った後、２回目の半田付けは半田液温２４０℃１浸
漬時間１．５秒、引上げ速度１００ｍｍ／ｓｅｃで行い
、実施例１と同様に評価し第１表にその結果を示した。
第１表
実施例 ３
実施例１の半田付は条件のうち、引上げ速度を第２表の
様に変えて行い、端子ピンに付着した半田の厚みを蛍光
Ｘ線で測定し、その平均値を第２表に示した。
様に変えて行い、端子ピンに付着した半田の厚みを蛍光
Ｘ線で測定し、その平均値を第２表に示した。
実施例 ４
実施例１の２回目の半田付は条件のうち、引上げ速度を
第２表の様に変えて行い、端子ピンに付着した半田の厚
みを蛍光Ｘ線で測定し、その平均値を第２表に示した。
第２表の様に変えて行い、端子ピンに付着した半田の厚
みを蛍光Ｘ線で測定し、その平均値を第２表に示した。
比較例 ３〜５
実施例１の２回目の半田付は条件のうち、引上げ速度を
第２表の様に変えておこない、端子ピンに付着した半田
の厚みを蛍光Ｘ線で測定し、その平均値を第２表に示し
た。
第２表の様に変えておこない、端子ピンに付着した半田
の厚みを蛍光Ｘ線で測定し、その平均値を第２表に示し
た。
第２表
第１表から、（ａ）の半田浴温を使用半田の溶融温度＋
３０゛Ｃ以下と（ｂ）の浸漬時間を１秒以下で２回目の
半田付けをおこなうと、端子ピンに付着する半田の厚み
を３μ−以上、スルホール内の、半田の充填度合いを９
０％以上にできることが確認できた。また第２表から、
（ｃ）の引上げ速度を７０ａ／ｓｅｃ以上で２回目の半
田付けをおこなうと、端子ピンに付着する半田の厚みを
３μｍ以上できることが確認できた。
３０゛Ｃ以下と（ｂ）の浸漬時間を１秒以下で２回目の
半田付けをおこなうと、端子ピンに付着する半田の厚み
を３μ−以上、スルホール内の、半田の充填度合いを９
０％以上にできることが確認できた。また第２表から、
（ｃ）の引上げ速度を７０ａ／ｓｅｃ以上で２回目の半
田付けをおこなうと、端子ピンに付着する半田の厚みを
３μｍ以上できることが確認できた。
（発明の効果〕
本発明によって、プリント配Ｌ％ ＋ｆｆｌのスルホー
ル内に半田を十分充填させ、かつ端子ピンの露出部にも
十分に半田を付着させることができ、その結果かかる端
子ピンを有する半導体チップキャリアをマザーボードの
スルホールに挿入し、半田付けする実装において良好な
導通性と接合強度がそれぞれ得られる効果を有するので
ある。
ル内に半田を十分充填させ、かつ端子ピンの露出部にも
十分に半田を付着させることができ、その結果かかる端
子ピンを有する半導体チップキャリアをマザーボードの
スルホールに挿入し、半田付けする実装において良好な
導通性と接合強度がそれぞれ得られる効果を有するので
ある。
第１図はこの発明に係る半導体チップキャリアの使用状
態の１例を示す断面図である。 １・・・半導体チップ ２・・・半導体チップキャリア ３・・・プリント配線板 ４・・・電気回路 ・・・金属線 ・・・スルホール ・・・端子ピン ・・・埋込部 ・・・露出部 ・・・マザーボー ・・・スルホ −Ｊし ・・・キャップ ド
態の１例を示す断面図である。 １・・・半導体チップ ２・・・半導体チップキャリア ３・・・プリント配線板 ４・・・電気回路 ・・・金属線 ・・・スルホール ・・・端子ピン ・・・埋込部 ・・・露出部 ・・・マザーボー ・・・スルホ −Ｊし ・・・キャップ ド
Claims (1)
- （１）プリント配線板に端子ピンの埋込部を半田付けに
より取り付け、この端子ピンの露出部に半田膜を形成す
るに当たり、プリント配線板のスルホールに差し込んだ
端子ピンを半田浴に浸してこの端子ピンをプリント配線
板に取り付ける場合、半田浴温を使用半田の溶融温度＋
３０℃以上で行い、次に端子ピンの露出部に半田膜を形
成する場合、半田浴温を使用半田の溶融温度＋３０℃以
下で行うことを特徴とする半導体チップキャリアの半田
付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198834A JP2623845B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 半導体チップキャリアの半田付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198834A JP2623845B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 半導体チップキャリアの半田付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0362990A true JPH0362990A (ja) | 1991-03-19 |
| JP2623845B2 JP2623845B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=16397692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1198834A Expired - Lifetime JP2623845B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 半導体チップキャリアの半田付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623845B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102438402A (zh) * | 2010-09-22 | 2012-05-02 | 日立汽车系统株式会社 | 电子设备 |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1198834A patent/JP2623845B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102438402A (zh) * | 2010-09-22 | 2012-05-02 | 日立汽车系统株式会社 | 电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2623845B2 (ja) | 1997-06-25 |
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