JPH0437190A - 電子回路部品の接合方法 - Google Patents
電子回路部品の接合方法Info
- Publication number
- JPH0437190A JPH0437190A JP14406690A JP14406690A JPH0437190A JP H0437190 A JPH0437190 A JP H0437190A JP 14406690 A JP14406690 A JP 14406690A JP 14406690 A JP14406690 A JP 14406690A JP H0437190 A JPH0437190 A JP H0437190A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- circuit
- printed wiring
- wiring board
- board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H05K3/328—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed 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
本発明は電子回路部品の接合方法に間し、特に半導体チ
ップのリードとプリント配線基板との接合に適する。
ップのリードとプリント配線基板との接合に適する。
近年、半導体関連の技術革新はめざましく、この技術革
新により半導体を用いた電子部品利用の製品が多岐にわ
たるようになってきた。 用いられる半導体チップの種類としてプリント配線基板
との電気的接続形態による分類として、プリント配線基
板に設けられたソケットに半導体チップのり一トを挿入
するビン挿入タイプ（ＤＩＰ、５ｔ（ＲｉＮＫ、ＳＫ
ＩＮＮＹ、、ＰＧＡ等）と半導体チップを直接プリント
配線基板に接合する面取付実装タイプ（Ｓ ＯＰ、
Ｐ Ｐ Ｐ、 Ｌ ＣＣ，ＳＯＪ等）とがあるが、ビ
ン挿入タイプはソケツ（・があるため実装密度をあげる
ことができず小型化・薄型化にとって効率の悪いもので
あり、またソケットのごみ付着、ガス等による腐食、振
動・衝撃等による抜けなどへの配慮が必要になるため、
近年は面取付実装タイプが普及してきている・このよう
な半導体を使用した電子部品の利用増加に伴って製造コ
スト低減の要求が強まってきてい る。
新により半導体を用いた電子部品利用の製品が多岐にわ
たるようになってきた。 用いられる半導体チップの種類としてプリント配線基板
との電気的接続形態による分類として、プリント配線基
板に設けられたソケットに半導体チップのり一トを挿入
するビン挿入タイプ（ＤＩＰ、５ｔ（ＲｉＮＫ、ＳＫ
ＩＮＮＹ、、ＰＧＡ等）と半導体チップを直接プリント
配線基板に接合する面取付実装タイプ（Ｓ ＯＰ、
Ｐ Ｐ Ｐ、 Ｌ ＣＣ，ＳＯＪ等）とがあるが、ビ
ン挿入タイプはソケツ（・があるため実装密度をあげる
ことができず小型化・薄型化にとって効率の悪いもので
あり、またソケットのごみ付着、ガス等による腐食、振
動・衝撃等による抜けなどへの配慮が必要になるため、
近年は面取付実装タイプが普及してきている・このよう
な半導体を使用した電子部品の利用増加に伴って製造コ
スト低減の要求が強まってきてい る。
【発明が解決しようとするｆｆ１ｌｌ］前記した面取付
実装タイプの半導体チップとプリント配線基板との接合
は専らはんだ付けて行われているのが現状である。 このはんだ付は法は確かに多数の接合箇所を一括して接
合処理できる利点を有しているものの、（１）はんだ付
は性を確保するために、前処理として予めリードまたは
プリント配線基板にはんだメツキ等の処理を施さなけれ
ばならない（２）後処理として、はんだ付は後の洗浄が
欠かせない （３）はんだ付は加熱時に半導体素子、プリント配線基
板にまで熱がおよび半導体素子の信頼性の低下につなが
るため劣化対策が必要となる等の問題を持っていた。 このため、接合法としてはんだ付は以外の革新的な手法
が望まれている。 本発明は上記した従来技術の問題点を解決し、電子回路
部品の接合にあたり前処理および後処理の工程が省略で
き従って簡便でコスト低減がはかれ、かつ信頼性の高い
接合法を提供す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】 本発明は、半導体チップのリードとプリント配線基板と
の接合において、リートおよびプリント配線基板の接合
面に高エネルギー密度微小ビームを照射し溶融させた直
後にリードの外面を加圧してリードとプリント配線基板
とを接合させることを特徴とする電子回路部品の接合方
法である。 ここで半導体チップの種類としてはリードを有する形式
のものが好ましく、特にガルウィングタイプが好ましく
適用できる。 また、半導体チップのリードの材質としては、従来使用
されているＦｅ−Ｎｉ合金、Ａ１合金等が好ましく適用
できるが、必ずしも前記合金に限定されるものではない
。 また、高エネルギー密度微小ビームのビーム径並びに位
置精度の制約からリードの幅および間隔は各々０．１ｍ
ｍ以上あればよいが、より精度の高い高エネルギー密度
微小ビームの開発によっては必ずしもこの数値に限定さ
れるものではなくより集積したり一トにも本発明は適用
できる。 次に、実装のためのプリント配線基板の材質としては、
従来の有機系材料（紙基材銅張積層板、コンポジット銅
張積層板、フレキシブル基板等）および解機系材料（セ
ラミック基板、金属系基板等）が適用できる。また、該
基板の前記リードとの接合側表面は従来の鋼箔に加えア
ルミニウム箔、銀箔、金箔等も適用できる。 次に、高エネルギー密度微小ビームの種類としてはビー
ム径を微小にできかつ位ｉｌｌ精度の高いものであれば
よくレーザービーム、電子ビーム等が適用できる。 高エネルギー密度微小ビームをプリント配線基板の接合
面に照射する方式として種々あるが、第２図に示すごと
くリード先端部をプリント配線基板より離反させテーパ
ー状の間隙をあけ、リードとプリント配線基板との接触
点に向けて高エネルギー密度微小ビームを斜めから照射
することが好ましい。 この場合の間隙の程度は高エネルギー密度微小ビームを
照射した際、該ビームが接触点まで侵入することができ
るものであれば良い。 次に、高エネルギー密度微小ビームの照射による前記リ
ートおよびプリント配線基板の？ｉＩ融の程度は、表層
のみが溶融すれば良く、貫通するまで溶融するのは好ま
しくない。また、溶融させる幅は継手強度の点よりリー
ドの幅全面に渡って行なうのが望ましく、これは高エネ
ルギー密度微小ビームをリードの幅全面に渡ってオシレ
ートさせることにより行なうことができる。 次に、リートおよびプリント配線基板の表面同士を溶融
させた直後に行なう前記リード外面の加圧に間し、加圧
力は前記リードと前記基板の間隙をなくし両部材表面の
溶融金属が密着てきる程度に行なえば良く該リードを変
形させる程の加圧力は必要ではない。また加圧するタイ
ミング及びその保持時間は前記両部材表面が幅方向全面
に渡って溶融した時点から凝固が完了するまでの間が好
ましい。 なお、高エネルギー密度微小ビームの照射の際、溶融金
属の酸化を防止するためにＡｒ、Ｈｅ、窒素およびこれ
らの混合カス等の不活性ガスを使用することが望ましい
。
実装タイプの半導体チップとプリント配線基板との接合
は専らはんだ付けて行われているのが現状である。 このはんだ付は法は確かに多数の接合箇所を一括して接
合処理できる利点を有しているものの、（１）はんだ付
は性を確保するために、前処理として予めリードまたは
プリント配線基板にはんだメツキ等の処理を施さなけれ
ばならない（２）後処理として、はんだ付は後の洗浄が
欠かせない （３）はんだ付は加熱時に半導体素子、プリント配線基
板にまで熱がおよび半導体素子の信頼性の低下につなが
るため劣化対策が必要となる等の問題を持っていた。 このため、接合法としてはんだ付は以外の革新的な手法
が望まれている。 本発明は上記した従来技術の問題点を解決し、電子回路
部品の接合にあたり前処理および後処理の工程が省略で
き従って簡便でコスト低減がはかれ、かつ信頼性の高い
接合法を提供す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】 本発明は、半導体チップのリードとプリント配線基板と
の接合において、リートおよびプリント配線基板の接合
面に高エネルギー密度微小ビームを照射し溶融させた直
後にリードの外面を加圧してリードとプリント配線基板
とを接合させることを特徴とする電子回路部品の接合方
法である。 ここで半導体チップの種類としてはリードを有する形式
のものが好ましく、特にガルウィングタイプが好ましく
適用できる。 また、半導体チップのリードの材質としては、従来使用
されているＦｅ−Ｎｉ合金、Ａ１合金等が好ましく適用
できるが、必ずしも前記合金に限定されるものではない
。 また、高エネルギー密度微小ビームのビーム径並びに位
置精度の制約からリードの幅および間隔は各々０．１ｍ
ｍ以上あればよいが、より精度の高い高エネルギー密度
微小ビームの開発によっては必ずしもこの数値に限定さ
れるものではなくより集積したり一トにも本発明は適用
できる。 次に、実装のためのプリント配線基板の材質としては、
従来の有機系材料（紙基材銅張積層板、コンポジット銅
張積層板、フレキシブル基板等）および解機系材料（セ
ラミック基板、金属系基板等）が適用できる。また、該
基板の前記リードとの接合側表面は従来の鋼箔に加えア
ルミニウム箔、銀箔、金箔等も適用できる。 次に、高エネルギー密度微小ビームの種類としてはビー
ム径を微小にできかつ位ｉｌｌ精度の高いものであれば
よくレーザービーム、電子ビーム等が適用できる。 高エネルギー密度微小ビームをプリント配線基板の接合
面に照射する方式として種々あるが、第２図に示すごと
くリード先端部をプリント配線基板より離反させテーパ
ー状の間隙をあけ、リードとプリント配線基板との接触
点に向けて高エネルギー密度微小ビームを斜めから照射
することが好ましい。 この場合の間隙の程度は高エネルギー密度微小ビームを
照射した際、該ビームが接触点まで侵入することができ
るものであれば良い。 次に、高エネルギー密度微小ビームの照射による前記リ
ートおよびプリント配線基板の？ｉＩ融の程度は、表層
のみが溶融すれば良く、貫通するまで溶融するのは好ま
しくない。また、溶融させる幅は継手強度の点よりリー
ドの幅全面に渡って行なうのが望ましく、これは高エネ
ルギー密度微小ビームをリードの幅全面に渡ってオシレ
ートさせることにより行なうことができる。 次に、リートおよびプリント配線基板の表面同士を溶融
させた直後に行なう前記リード外面の加圧に間し、加圧
力は前記リードと前記基板の間隙をなくし両部材表面の
溶融金属が密着てきる程度に行なえば良く該リードを変
形させる程の加圧力は必要ではない。また加圧するタイ
ミング及びその保持時間は前記両部材表面が幅方向全面
に渡って溶融した時点から凝固が完了するまでの間が好
ましい。 なお、高エネルギー密度微小ビームの照射の際、溶融金
属の酸化を防止するためにＡｒ、Ｈｅ、窒素およびこれ
らの混合カス等の不活性ガスを使用することが望ましい
。
上述したごとく、本発明において高エネルギー密度微小
ビームを間隙に照射して接合面のみを溶融させ接合する
のは次の理由による。 まず、高エネルギー密度微小ビームによる溶融接合であ
るためはんだ付けによる従来法において必要であったは
んだメツキ等の前処理並びに洗浄等の後処理が不要とな
る。 次に、プリント配線基板全体を加熱するのではなく高エ
ネルギー密度微小ビームによる局所的急速加熱による短
時間の加熱で接合が完了することから半導体チップへの
熱影響が少なく従って半導体チップの熱的劣化がおさえ
られ半導体チップの信頼性が向上する。 また、はんだを溶解するための加熱手段としてレーザー
を使用したものが従来もあるが、従来のものはリードの
接触面ではなく外側からレーザービームを照射している
ことからり一ト表面による反射がおこり、通常９０％も
の反射率であることから効率の悪いものになっており、
しかもプリント配線基板上のはんだを溶解させるまで多
量の照射が必要なことからはんだの溶解より先にリード
の溶断が発生するという問題もある。 これに対して、本発明ではリードのプリント配線基板と
の接触面に照射するものであり、しかも上述したごとく
斜めからの照射の場合は反射がリードとプリント配線基
板の間を往復する形で起こるため反射エネルギーを効率
良く活用することができる。 また、リートとプリント配線基板の接触面の表面のみ溶
融させた段階で上方より加圧し接合することによりリー
ドの溶断が生じにくい。 また、接触面の表面のみ溶融させた状態から凝固が完了
するまで加圧を行なうことにより接合８Ｂ分に欠陥がな
く信頼性の高い接合を実現することができる。
ビームを間隙に照射して接合面のみを溶融させ接合する
のは次の理由による。 まず、高エネルギー密度微小ビームによる溶融接合であ
るためはんだ付けによる従来法において必要であったは
んだメツキ等の前処理並びに洗浄等の後処理が不要とな
る。 次に、プリント配線基板全体を加熱するのではなく高エ
ネルギー密度微小ビームによる局所的急速加熱による短
時間の加熱で接合が完了することから半導体チップへの
熱影響が少なく従って半導体チップの熱的劣化がおさえ
られ半導体チップの信頼性が向上する。 また、はんだを溶解するための加熱手段としてレーザー
を使用したものが従来もあるが、従来のものはリードの
接触面ではなく外側からレーザービームを照射している
ことからり一ト表面による反射がおこり、通常９０％も
の反射率であることから効率の悪いものになっており、
しかもプリント配線基板上のはんだを溶解させるまで多
量の照射が必要なことからはんだの溶解より先にリード
の溶断が発生するという問題もある。 これに対して、本発明ではリードのプリント配線基板と
の接触面に照射するものであり、しかも上述したごとく
斜めからの照射の場合は反射がリードとプリント配線基
板の間を往復する形で起こるため反射エネルギーを効率
良く活用することができる。 また、リートとプリント配線基板の接触面の表面のみ溶
融させた段階で上方より加圧し接合することによりリー
ドの溶断が生じにくい。 また、接触面の表面のみ溶融させた状態から凝固が完了
するまで加圧を行なうことにより接合８Ｂ分に欠陥がな
く信頼性の高い接合を実現することができる。
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。 第１図は本発明の実施例における接合前の側面図であり
、第２図は接合中の側面図であり、第３図は接合完了後
の側面図であり、第４図はプリン）ＩＥ＆！基板を説明
する斜視図である。 第４図に示すごとく、板厚１．６ｍｍのアルミニウム合
金板（Ｊ ｌ５Ａ５０５２）（１）上に０１ｍｍのアル
ミニウム箔（２）を接着剤を介して接着させた基板（４
）上にバターニング後力セイエッチングにより回路（５
）を形成させた。この基板（４）上に第１図に示すよう
に半導体チップ（６）を朝み込んだＳＯＰ （７）（Ｓ
ｍａ １０ｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ、ビン数１
８、ノードピッチ１． ２７ｍｍ）のり一ド（８）が回
路とテーパー状の間隙（９）（最大間ＦＪ４０．５ｍｍ
、間隙長さ２ ｍ ｍ ）を形成するように片面配置し
た。 この状態で第２図に示すようにＹＡＧレーザ−（１０）
（最大出力６００ ｗ、 照射時間２ｍ５ｅＣ１ビー
ム径０． ２ｍｍ）を照射してリート （８）と回路（
５）とに各々溶融部（１１）を形成させると同時に加圧
具（１２）によりリート例の溶融部の外表面を加圧しり
一ト（８）と回路（５）とを密着させ第３図に示すよう
に接合部１３を得た。 この接合部を３０個引張試験したところ・ いずれも接
合部（１３）以外の箇所て破断し、従って健全な接合が
得られたことが確認された。
る。 第１図は本発明の実施例における接合前の側面図であり
、第２図は接合中の側面図であり、第３図は接合完了後
の側面図であり、第４図はプリン）ＩＥ＆！基板を説明
する斜視図である。 第４図に示すごとく、板厚１．６ｍｍのアルミニウム合
金板（Ｊ ｌ５Ａ５０５２）（１）上に０１ｍｍのアル
ミニウム箔（２）を接着剤を介して接着させた基板（４
）上にバターニング後力セイエッチングにより回路（５
）を形成させた。この基板（４）上に第１図に示すよう
に半導体チップ（６）を朝み込んだＳＯＰ （７）（Ｓ
ｍａ １０ｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ、ビン数１
８、ノードピッチ１． ２７ｍｍ）のり一ド（８）が回
路とテーパー状の間隙（９）（最大間ＦＪ４０．５ｍｍ
、間隙長さ２ ｍ ｍ ）を形成するように片面配置し
た。 この状態で第２図に示すようにＹＡＧレーザ−（１０）
（最大出力６００ ｗ、 照射時間２ｍ５ｅＣ１ビー
ム径０． ２ｍｍ）を照射してリート （８）と回路（
５）とに各々溶融部（１１）を形成させると同時に加圧
具（１２）によりリート例の溶融部の外表面を加圧しり
一ト（８）と回路（５）とを密着させ第３図に示すよう
に接合部１３を得た。 この接合部を３０個引張試験したところ・ いずれも接
合部（１３）以外の箇所て破断し、従って健全な接合が
得られたことが確認された。
以上、詳述したように本発明によれば従来法と比較して
前処理・後処理等が不要となることがら簡便てありしか
もコスト低減がはかれ、かつ信頼性の高い電子回路部品
の接合方法を提供することができるものである。
前処理・後処理等が不要となることがら簡便てありしか
もコスト低減がはかれ、かつ信頼性の高い電子回路部品
の接合方法を提供することができるものである。
第１図は本発明の実施例における接合前の側面図であり
、第２図は接合中の側面図であり、第３図は接合完了後
の側面図であり、第４図はプリント配線基板を説明する
斜視図である。 １・・・・・・アルミニウム板、 ２・・・・・・アノ
トミ箔、３・・・・・・接着剤、４・・・・・・プリン
ト配線基板、５・・・・・・回路、６・・・・・・半導
体チ・ンブ、７・・・・・・半導体パッケージ、８・・
・・・・リード、９・・・・・・テーパー状間隙、
、第２図は接合中の側面図であり、第３図は接合完了後
の側面図であり、第４図はプリント配線基板を説明する
斜視図である。 １・・・・・・アルミニウム板、 ２・・・・・・アノ
トミ箔、３・・・・・・接着剤、４・・・・・・プリン
ト配線基板、５・・・・・・回路、６・・・・・・半導
体チ・ンブ、７・・・・・・半導体パッケージ、８・・
・・・・リード、９・・・・・・テーパー状間隙、
Claims (1)
- １．半導体チップのリードとプリント配線基板との接合
において、 リードおよびプリント配線基板の接合面に高エネルギー
密度微小ビームを照射し溶融させた直後にリードの外面
を加圧してリードとプリント配線基板とを接合させるこ
とを特徴とする電子回路部品の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14406690A JPH0437190A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電子回路部品の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14406690A JPH0437190A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電子回路部品の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437190A true JPH0437190A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15353508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14406690A Pending JPH0437190A (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 電子回路部品の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0437190A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06244548A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-09-02 | Yamaha Corp | 回路部品の着脱装置および回路部品の着脱方法 |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP14406690A patent/JPH0437190A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06244548A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-09-02 | Yamaha Corp | 回路部品の着脱装置および回路部品の着脱方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100531393B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
| EP1381081A1 (en) | Radiation type bga package and production method therefor | |
| JP2004119465A (ja) | 電子回路装置およびその製造方法 | |
| JP3663295B2 (ja) | チップスケールパッケージ | |
| JP2002170919A (ja) | 半導体チップの積層実装方法 | |
| JPH07214369A (ja) | 接合構造体及びその製造方法 | |
| JPH0437190A (ja) | 電子回路部品の接合方法 | |
| JP4867042B2 (ja) | 金属と金属またはセラミックスとの接合方法 | |
| KR100464227B1 (ko) | 리드온칩(loc)용리드프레임및그것을이용한반도체장치 | |
| JPH01220494A (ja) | 多層配線基板 | |
| JPH0362935A (ja) | フィルムキャリヤ型半導体装置の実装方法 | |
| KR100226716B1 (ko) | 반도체 부품 및 그 제조방법 | |
| JPH0737890A (ja) | 半田ボール接合装置およびその接合方法 | |
| JP2798040B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH06216505A (ja) | プリント配線板への端子の接続方法 | |
| JP3756338B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05145004A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH07106490A (ja) | 半導体装置と外部端子との接合方法 | |
| JP2812304B2 (ja) | フリップチップ型半導体装置のリペア方法 | |
| JP4335203B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100250140B1 (ko) | 반도체 부품의 제조방법 | |
| JPH03238842A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH06334090A (ja) | 樹脂封止型半導体装置のリード構造およびその製造方法 | |
| JP3445687B2 (ja) | 半導体チップの実装方法 | |
| JPH06132643A (ja) | プリント配線板と端子の接合方法 |