JPH05226386A - Soldering method for bare chips - Google Patents
Soldering method for bare chipsInfo
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- JPH05226386A JPH05226386A JP4028423A JP2842392A JPH05226386A JP H05226386 A JPH05226386 A JP H05226386A JP 4028423 A JP4028423 A JP 4028423A JP 2842392 A JP2842392 A JP 2842392A JP H05226386 A JPH05226386 A JP H05226386A
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- 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
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はベアチツプの基板へのはんだ付方法
に関するものである。
【構成】 全表面にＮｉメツキしたヒートシンク９の上
に高温はんだ層１８を形成し、ベアーチツプ３を揺動し
ながらはんだ付する第１工程と、このヒートシンク９を
低融点はんだ層１８に、基板１４への治具１１にて押さ
えて揺動しながらはんだ付けする第２工程よりなる、は
んだ付け方法である。
(57) [Summary] [Object] The present invention relates to a method for soldering a bare chip to a substrate. A first step of forming a high-temperature solder layer 18 on a heat sink 9 having Ni plating on the entire surface and soldering while swinging the bear arch 3, and the heat sink 9 on a low melting point solder layer 18 and a substrate 14 Is a soldering method including a second step of pressing with a jig 11 and soldering while swinging.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はベアチツプをヒートシン
クを介して、基板へはんだ付けする方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for soldering a bare chip to a board via a heat sink.
【０００２】[0002]
【従来技術】自動車の制御用のコンピュータ（ＥＣＵ）
の耐熱化、小型化に伴いベアチツプの実装方法として次
に示す方法で行われている。2. Description of the Related Art A computer (ECU) for controlling an automobile
With the heat resistance and size reduction of the above, the following method is used as a mounting method of the bare chip.
【０００３】（１）図５〜６に示すように、治具２４を
使用し、その中にベアチツプ２５、はんだシート２７、
ヒートシンク２６とを積層し、雰囲気ガス３０を使用し
たリフロー炉３１によりはんだ付け行うものである。更
に、（２）ベアチツプをはんだ付けしたヒートシンクと
基板のはんだ付けは図７に示すように基板２１上にはん
だシート２３とヒートシンク２２を積層し、雰囲気ガス
３０を使用したリフロー炉３１よりはんだ付を行うもの
である。(1) As shown in FIGS. 5 and 6, a jig 24 is used in which a bare chip 25, a solder sheet 27,
The heat sink 26 and the heat sink 26 are laminated, and soldering is performed by the reflow furnace 31 using the atmospheric gas 30. Further, (2) soldering of the heat sink to which the bare chip is soldered and the substrate is performed by laminating the solder sheet 23 and the heat sink 22 on the substrate 21 as shown in FIG. 7, and soldering from the reflow furnace 31 using the atmospheric gas 30. It is something to do.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記（１）に示す治具
を使用する方法とは （ａ）雰囲気ガスを多量に使用するために、ランニング
コストが高い。The method of using the jig shown in (1) above is (a) Since the large amount of atmospheric gas is used, the running cost is high.
【０００５】（ｂ）治具２４が必要となり、はんだ付け
後の取り出しが難しい。(B) The jig 24 is required, and it is difficult to take it out after soldering.
【０００６】という問題点があり、又前記（２）に示す
方法は、 （ａ）雰囲気ガスが多量に必要でランニングコストが高
い。In addition, the method described in (2) above requires (a) a large amount of atmospheric gas and a high running cost.
【０００７】（ｂ）基板上にヒートシンクに載せている
だけのために、リフロー中にズレが生じる。 という問題点がある。(B) Since the heat sink is only mounted on the substrate, a deviation occurs during reflow. There is a problem.
【０００８】本発明はベアチツプの実装に於いてヒート
シンクのずれが無く、ボイドの発生がない実装方法を技
術的課題とするものである。The present invention has as its technical subject a mounting method in which a heat sink is not displaced and a void is not generated in mounting a bare chip.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】課題を解決するための技
術的手段は次のようである。すなわち、ベアチツプのヒ
ートシンクを介して基板へのはんだ付け方法として、
（１）ベアチツプのヒートシンク間は高温はんだを使用
して、雰囲気ガス中のホツトプレートにより高温はんだ
の融点以上に加熱し、かつベアチツプを揺動しながらは
んだ付けを行い、（２）基板とヒートシンク間は基板上
に多数個のヒートシンクをはんだ付けするために雰囲気
ガス中で、低融点はんだを使用し、ホツトプレートで低
融点はんだの融点以下で基板とヒートシンクを予熱した
治具により押さえながら揺動して、低融点はんだを融解
させて、はんだ付けを行う方法である。The technical means for solving the problems are as follows. That is, as a method of soldering to a substrate via a heat sink of a bare chip,
(1) Use high-temperature solder between the heat sinks of the bare chip, heat it to a temperature above the melting point of the high-temperature solder by a hot plate in the atmosphere gas, and perform soldering while swinging the bare chip, and (2) between the substrate and the heat sink. Uses low melting point solder in atmosphere gas to solder multiple heat sinks onto the board, and swings while holding down the board and heat sink with a preheated jig below the melting point of the low melting point solder in the hot plate. Then, the low melting point solder is melted and soldering is performed.
【００１０】[0010]
【作用】ベアーチツプとヒートシンクをはんだ付け後
に、基板上へのはんだ付は、低融点はんだを使用し、上
方から下降する治具にて確実に押さえ、かつ揺動しては
んだ付けすることにより、精度も高く、ボイドの発生も
なく、はんだ付け出来るものである。[Function] After soldering the bear-up and the heat sink, soldering on the board uses a low-melting point solder, and a jig descending from above is used to hold it securely and swing it to ensure accuracy. It is also expensive and can be soldered without generating voids.
【００１１】[0011]
【実施例】以下実施例について説明する。EXAMPLES Examples will be described below.
【００１２】本実施例は、ベアチツプとヒートシンクを
はんだ付けする工程と、その工程により製作したベアチ
ツプをはんだ付けしたヒートシンクと基板とをはんだ付
けする工程の２工程よりなつている。This embodiment comprises two steps, a step of soldering a bare chip and a heat sink, and a step of soldering a heat sink and a substrate to which the bare chip manufactured by the step is soldered.
【００１３】図１はベアチツプとヒートシンクをはんだ
付けする工程で、治具１が出入りできる様に上部に穴を
開いたボツクス２中にホツトプレート５を設け、ノズル
６によりＮ2 ＋Ｈ2 などの雰囲気ガス７を２００°Ｃに
加熱して入れる。FIG. 1 is a step of soldering a bare chip and a heat sink. A hot plate 5 is provided in a box 2 having a hole at the top so that the jig 1 can come in and out, and an atmosphere of N 2 + H 2 etc. is provided by a nozzle 6. Gas 7 is heated to 200 ° C and charged.
【００１４】次に図２に示すような、あらかじめＮｉメ
ツキ層１０と高温はんだ層８を形成させたヒートシンク
９を３５０°Ｃに加熱したホツトプレート上に置き、高
温はんだ層８を溶解させる。Next, as shown in FIG. 2, a heat sink 9 on which a Ni plating layer 10 and a high temperature solder layer 8 are formed in advance is placed on a hot plate heated to 350 ° C. to melt the high temperature solder layer 8.
【００１５】次に治具１を用いてベアチツプ３を囲い、
ボツクス２の上部の穴より入れ、図１の位置で止めてノ
ズル６より出る雰囲気ガス７により、チツプ３の予熱を
行い、その後にヒートシンク４の溶解した高温はんだ層
８の上にチツプ３を置き、はんだ付の完成とする。Next, a jig 1 is used to surround the bare chip 3,
The chip 3 is preheated by the atmosphere gas 7 coming out from the nozzle 6 after being inserted from the hole in the upper part of the box 2 and stopped at the position of FIG. 1, and then the chip 3 is placed on the melted high temperature solder layer 8 of the heat sink 4. The soldering is completed.
【００１６】次に、先の工程で製作したベアチツプをは
んだ付したヒートシンクと基板とのはんだ付け工程を説
明する。Next, the soldering process of the heat sink to which the bare chip manufactured in the previous process is soldered and the substrate will be described.
【００１７】図３に示すように、治具１１が出入りでき
るように上部に穴を開けたボツクス１２の中に、ホツト
プレート１５を設け、ノズル１６により雰囲気ガス１３
を１００°Ｃに加熱して入れる。As shown in FIG. 3, a hot plate 15 is provided in a box 12 having a hole at the top so that a jig 11 can be moved in and out, and a nozzle 16 is used to provide an atmosphere gas 13
Is heated to 100 ° C and put in.
【００１８】次に先の工程で製作したベアチツプをはん
だ付けしたヒートシンク９を基板１４上のあらかじめク
リームはんだのリフローにより形成させた、低温はんだ
層１８に合わせて置き、その基板１４を、ボツクス１２
の中のホツトプレート１５の上に置き、ホツトプレート
を１００°Ｃに加熱する事により基板１４を予熱する。Next, the heatsink 9 to which the bare chip produced in the previous step is soldered is placed on the substrate 14 in conformity with the low temperature solder layer 18 previously formed by reflow of cream solder, and the substrate 14 is placed on the box 12.
The substrate 14 is preheated by placing it on the hot plate 15 and heating the hot plate to 100 ° C.
【００１９】次にボツクス１２の上部の穴より３００°
Ｃに加熱した治具１１を入れ、図４に示すように基板１
４上のヒートシンク９を押さえることにより加熱し、基
板１４上にプリコートした低温はんだ層を溶解させる。Next, from the hole in the upper part of the box 12, 300 °
Put the heated jig 11 in C, and as shown in FIG.
The heat sink 9 on the substrate 4 is pressed to heat it, and the low-temperature solder layer precoated on the substrate 14 is melted.
【００２０】次に治具１１が上昇することにより、ヒー
トシンク９の温度が下がり低温はんだ層１８が凝固する
ことによつてはんだ付を行うものである。Next, as the jig 11 rises, the temperature of the heat sink 9 drops and the low temperature solder layer 18 solidifies, so that soldering is performed.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本、発明は次の効果を有する。The present invention has the following effects.
【００２２】（１）Ｎ2 とＨ2 の混合ガスの消費量が少
ないのでランニングコストが低下する。(1) Since the consumption of the mixed gas of N 2 and H 2 is small, the running cost is reduced.
【００２３】（２）リフローによらなく、上からヒート
シンクを治具で押さえているので実装精度が高い。 （３）温度管理が高く、十分に予熱を行うためにボイド
発生が少なく、確実にはんだ付ができる。(2) Since the heat sink is pressed by the jig from above without using reflow, the mounting accuracy is high. (3) Since temperature control is high and sufficient preheating is performed, the occurrence of voids is small, and reliable soldering can be performed.
【００２４】（４）基板とヒートシンク間のはんだ付
時、基板全体の温度を低くおさえているので、はんだの
酸化が少なく、より少ない雰囲気ガスで確実にはんだ付
が出来る。(4) Since the temperature of the entire substrate is kept low during soldering between the substrate and the heat sink, the solder is less oxidized and the soldering can be reliably performed with a smaller amount of atmospheric gas.
【図１】第１工程のベアチツプとヒートシンク間のはん
だ付けの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of soldering between a bare chip and a heat sink in a first step.
【図２】ヒートシンクの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a heat sink.
【図３】第２工程の基板とヒートシンク間のはんだ付け
の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of soldering between a substrate and a heat sink in a second step.
【図４】ヒートシンクと基板とを治具にてはんだ付する
状況の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a situation in which a heat sink and a substrate are soldered with a jig.
【図５】従来例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional example.
【図６】従来例の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example.
【図７】従来例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional example.
１、１１ 治具 ３ ベアチツプ ４ ヒートシンク ５、１５ ホツトプレート ６、１６ ノズル ７、１３ 雰囲気ガス ８ 高温はんだ １８ 低融点はんだ 1, 11 Jig 3 Bear chip 4 Heat sink 5, 15 Hot plate 6, 16 Nozzle 7, 13 Atmosphere gas 8 High temperature solder 18 Low melting point solder
Claims (1)
へのはんだ付け方法として、 （１）ベアチツプとヒートシンク間は高温はんだを使用
して、雰囲気ガス中のホツトプレートにより高温はんだ
の融点以下に加熱し、かつベアチツプを揺動しながらは
んだ付を行い、 （２）基板とヒートシンク間は基板上に多数個のヒート
シンクをはんだ付けするために雰囲気ガス中に、低融点
はんだを使用し、ホツトプレートで低融点はんだの融点
以下で基板とヒートシンクを予熱し、低融点はんだの融
点以上に加熱した治具により押さえながら揺動すること
により、低融点はんだを溶解させてはんだ付を行う、ベ
アチツプのはんだ付け方法。1. A method of soldering a bare chip to a substrate via a heat sink, comprising: (1) using a high temperature solder between the bare chip and the heat sink, and heating it to a temperature below the melting point of the high temperature solder by a hot plate in an atmosphere gas, Also, soldering is performed while swinging the bare chip. (2) Between the substrate and the heat sink, low melting point solder is used in the atmosphere gas to solder many heat sinks on the substrate, and the hot plate has a low melting point. A soldering method for bare chips, in which a substrate and a heat sink are preheated at a temperature lower than the melting point of the solder, and the low melting point solder is melted and soldered by swinging while being pressed by a jig heated to a temperature higher than the melting point of the low melting point solder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4028423A JPH05226386A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Soldering method for bare chips |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4028423A JPH05226386A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Soldering method for bare chips |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226386A true JPH05226386A (en) | 1993-09-03 |
Family
ID=12248254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4028423A Pending JPH05226386A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Soldering method for bare chips |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226386A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5877079A (en) * | 1996-12-02 | 1999-03-02 | Fujitsu Limited | Method for manufacturing a semiconductor device and a method for mounting a semiconductor device for eliminating a void |
| US8013271B2 (en) * | 2007-01-30 | 2011-09-06 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Soldering method and apparatus |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4028423A patent/JPH05226386A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5877079A (en) * | 1996-12-02 | 1999-03-02 | Fujitsu Limited | Method for manufacturing a semiconductor device and a method for mounting a semiconductor device for eliminating a void |
| US8013271B2 (en) * | 2007-01-30 | 2011-09-06 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Soldering method and apparatus |
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