JPH07178540A - 電子部品の超音波半田付け装置 - Google Patents

電子部品の超音波半田付け装置

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JPH07178540A
JPH07178540A JP32464193A JP32464193A JPH07178540A JP H07178540 A JPH07178540 A JP H07178540A JP 32464193 A JP32464193 A JP 32464193A JP 32464193 A JP32464193 A JP 32464193A JP H07178540 A JPH07178540 A JP H07178540A
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JP
Japan
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solder
lead frame
ultrasonic
substrate
electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP32464193A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Nakajima
秀郎 中島
Noboru Seto
登 瀬戸
Kiyoshi Ikeuchi
揮好 池内
Seiji Hoshitoku
聖治 星徳
Yuuji Nakatsuma
雄治 中妻
Yoshie Matsuoka
良枝 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP32464193A priority Critical patent/JPH07178540A/ja
Publication of JPH07178540A publication Critical patent/JPH07178540A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

Landscapes

  • Molten Solder (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ツララ状の半田付け状態が発生しないで電子
部品の特性を劣化させない電子部品の超音波半田付け装
置を提供することを目的とする。 【構成】 リードフレーム16のクリップ部分及び基板
17は、超音波振動子14により超音波を印加された溶
融状態の半田11の中を定速度で移動し、半田噴出口1
3を出たところで半田11が凝固してリードフレーム1
6のクリップ部分と電極19が半田付け接合され、半田
がツララ状に素子18の方向に伸びる事なく半田付け接
合することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は抵抗ネットワークやハイ
ブリッドIC等の電子部品において、基板上に印刷され
た電極とリードフレームを無フラックスで半田付けする
電子部品の超音波半田付け装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、超音波半田付け装置は無フラック
ス・無洗浄の半田付け装置として注目されている。
【0003】以下に図面を参照しながら、従来の電子部
品の超音波半田付け装置について説明する。
【0004】図4は従来の電子部品の超音波半田付け装
置の側面図を示すものである。図4において、1は半
田、2は噴流半田槽で、半田1を加熱して溶融状態にし
て、循環手段で溶融状態にある半田1を循環させる。3
は半田噴出口、4は超音波振動子で、半田噴出口3付近
で半田1に超音波を印加する。5はカバーで、内部を窒
素雰囲気にしておく。6はリードフレームで、先端がク
リップ状で根元がフープ状で連なっており、フープには
送り穴が設けられている。7は基板、8は素子、9は電
極で、素子8、電極9は印刷又は実装等の方法で基板7
上に形成されており、基板7はリードフレーム6のクリ
ップ部分に挿入されている。
【0005】以上のように構成された電子部品の超音波
半田付け装置について、以下その動作について説明す
る。まず、リードフレーム6を上側、基板7を下側にし
て半田噴出口3の上方に保持する。次にリードフレーム
6を下降させ、基板7及びリードフレーム6を溶融状態
にある半田1の中に数秒間浸漬する。このとき半田付け
をしたい部分、即ちリードフレーム6のクリップ部分と
電極9に、超音波振動子4によって半田1を介して超音
波が印加され、被半田付け体表面の酸化膜が除去され
る。その後リードフレーム6を上昇させると、半田1が
凝固してリードフレーム6のクリップ部分と電極9が半
田付けにより接合される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の構成では、フラックスを用いる半田付け方法と
比較して、被半田付け体表面の酸化膜を除去することは
できるが、溶融状態にある半田1の表面張力により図5
のように、リードフレーム6のクリップ部分の先端から
半田1aがツララ状に伸びて素子8に付着するため電子
部品の特性を劣化させるという問題点を有していた。
【0007】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、ツララ状の半田が発生せず電子部品の特性を劣化さ
せない電子部品の超音波半田付け装置を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電子部品の超音波半田付け装置は、半田槽
と、この半田槽の半田に超音波を与える超音波付与部
と、前記半田槽中を一定速度で被半田付け体を送る搬送
手段を備えたものである。
【0009】
【作用】この構成によって、超音波が印加されている溶
融状態の半田の中を電子部品が横方向に一定速度で搬送
することにより、半田がツララ状に素子の方向に伸びる
事なく半田切れよく半田付け接合することができる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
【0011】(実施例1)図1,図2は本発明の第1の
実施例における超音波半田付け装置の側面図および正面
図を示すものである。
【0012】図1及び図2において、11は半田、12
は噴流半田槽で、半田11を加熱して溶融状態にし、循
環手段で溶融状態にある半田11を循環させる。13は
半田噴出口で、被半田付け体である電子部品の送り方向
に対して切り欠き部13aが設けられている。14は超
音波付与部である超音波振動子で、半田噴出口13付近
で半田11に超音波を印加する。
【0013】15はカバーで、内部を窒素雰囲気に保っ
ている。16はリードフレームで、先端はクリップ状で
根元はフープ状で連なっており、フープに送り穴が設け
られている。17は基板、18は素子、19は電極で、
素子18、電極19は印刷又は実装等の方法で基板17
上に形成されており、基板17はリードフレーム16の
クリップ部分に挿入されている。
【0014】20は駆動ピンローラーで、円筒状でリー
ドフレーム16の送り穴に合うような径のピンが外周に
定ピッチで圧入されている。21はステッピングモータ
ーで、駆動ピンローラー20を回転駆動させている。2
2は従動ピンローラーで、駆動ピンローラー20と同様
に円筒状で外周に定ピッチでピンが圧入されていて、駆
動ピンローラー20の回転に対して一定のテンションが
作用するようになっている。23は押さえローラーで、
リードフレーム16のフープ部分を駆動ピンローラー2
0、従動ピンローラー22に押さえつける。
【0015】以上のように構成された電子部品の超音波
半田付け装置について、以下その動作について説明す
る。まず、リードフレーム16を上側、基板17を下側
の姿勢にしてリードフレーム16の送り穴を駆動ピンロ
ーラー20、従動ピンローラー22のピンに引っかけて
保持する。このとき半田噴出口13の位置で、基板17
及びリードフレーム16のクリップ部分は溶融状態にあ
る半田11の中に漬かっている。この状態でステッピン
グモーター21を駆動させ、駆動ピンローラー20を一
定回転数で回転させると、リードフレーム16は定速度
で横方向に搬送される。
【0016】以上の動作により、リードフレーム16の
クリップ部分及び基板17は超音波を印加された溶融状
態の半田11の中を定速度で移動し、半田噴出口13の
半田11の液面を出たところで半田11が凝固してリー
ドフレーム16のクリップ部分と基板17上の電極19
が半田付け接合される。即ち横方向に定速度で搬送させ
ることにより、半田がツララ状になって素子18の方向
に伸びる事なく半田付け接合することができる。このと
き搬送速度が速すぎると隣合ったリードフレーム16の
間で半田ブリッジ不良になるので、適当な速度を選択す
ることが必要である。
【0017】以上のように本実施例によれば、超音波を
印加されている溶融状態の半田の中を電子部品が横方向
に一定速度で搬送させられることにより、半田ツララが
素子の方向に伸びる事なく半田付け接合することができ
る。
【0018】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図3は本発明の
第2実施例を示す超音波半田付け装置の側面図である。
図3において、31は半田、32は噴流半田槽である。
半田31を加熱して溶融状態にし、循環手段で溶融状態
にある半田31を循環させる。33は半田噴出口で、被
半田付け体である電子部品の送り方向に対して実施例1
と同様に切り欠きが設けられている。34は超音波付与
部である超音波振動子で、半田噴出口33付近で半田3
1に超音波を印加する。
【0019】35はカバーで、内部を窒素雰囲気に保っ
ている。36はリードフレームで、先端はクリップ状で
根元はフープ状で連なっており、フープには送り穴が設
けられている。37は基板、38は素子、39は電極で
ある。素子38、電極39は印刷又は実装等の方法で基
板37上に形成されており、基板37はリードフレーム
36のクリップ部分に挿入されている。以上は図1の構
成と同様なものである。
【0020】図1の構成と異なる点は半田噴出口33の
先端を絞って、素子38に溶融状態の半田31が触れな
いようにした点、超音波振動子34を上向きにした点、
基板37に対して素子38、電極39が下向きになるよ
うに保持した点である。
【0021】以上のように構成された電子部品の超音波
半田付け装置について、以下その動作について説明す
る。まず、リードフレーム36及び基板37を素子3
8、電極39が基板37に対して下向きになるように半
田噴出口33の上方に保持する。
【0022】次にリードフレーム36を下降させ、基板
37及びリードフレーム36を溶融状態にある半田31
に数秒間当てるが、半田噴出口33の先端を絞っている
ので素子38には溶融状態にある半田31が触れない。
このとき半田付けをしたい部分、即ちリードフレーム3
6のクリップ部分と電極39に、超音波振動子34によ
って半田31を介して超音波が印加され、半田付けされ
る部分の表面の酸化膜が除去される。その後リードフレ
ーム36を上昇させると、半田31が凝固してリードフ
レーム36のクリップ部分と基板37上の電極39が半
田付け接合される。
【0023】以上のように、噴出口を絞った噴流半田槽
上を電子部品の基板の電極面を下方向にして、半田付け
される電極39及びリードフレーム36のクリップ部分
のみに、超音波を印加されている噴流半田を当てること
により、半田31が素子38に付着する事なく半田付け
接合することができる。
【0024】なお、第1の実施例において電子部品の搬
送方法はステッピングモーターとピンローラーによる搬
送方法としたが、電子部品を定速度で横方向に搬送でき
る方法であればどのような方法でもよい。また、第2の
実施例では電子部品を上下方向に移動させたが、第1の
実施例のように定速度で横方向に搬送する方法でもよい
ことは言うまでもない。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、超音波を
印加されている溶融状態の半田中を電子部品が横方向に
一定速度で搬送することにより、半田ツララが素子の方
向に伸びる事なく半田付け接合することができる。ま
た、噴出口を絞った噴流半田槽上を電子部品の基板の電
極面を下方向にして、半田付けされる電極及びリードフ
レームのクリップ部分のみに、超音波が印加されている
噴流半田を当てることにより、半田が素子に付着する事
なく半田付け接合することができる優れた電子部品の超
音波半田付け装置を実現できるものであり、その実用効
果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における電子部品の超音
波半田付け装置の側面図
【図2】同実施例における電子部品の超音波半田付け装
置の正面図
【図3】本発明の第2の実施例における電子部品の超音
波半田付け装置の側面図
【図4】従来の電子部品の超音波半田付け装置の側面図
【図5】従来の電子部品の超音波半田付け装置により半
田付けされた電子部品の半田付け状態を示す正面図
【符号の説明】
11,31 半田 12,32 噴流半田槽 13,33 半田噴出口 14,34 超音波振動子 16,36 リードフレーム 17,37 基板 18,38 素子 19,39 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星徳 聖治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中妻 雄治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松岡 良枝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半田槽と、この半田槽の半田に超音波を
    与える超音波付与部と、前記半田槽中を一定速度で被半
    田付けを送る搬送手段を備えた超音波半田付け装置。
  2. 【請求項2】 被半田付け体の被半田付け部のみに半田
    が当たるように設けた半田噴出口を備えた超音波半田付
    け装置。
JP32464193A 1993-12-22 1993-12-22 電子部品の超音波半田付け装置 Pending JPH07178540A (ja)

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JP32464193A JPH07178540A (ja) 1993-12-22 1993-12-22 電子部品の超音波半田付け装置

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JP (1) JPH07178540A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104785880A (zh) * 2015-05-05 2015-07-22 哈尔滨工业大学(威海) 一种超声-电场辅助钎焊装置及焊接方法
JP6465244B1 (ja) * 2017-09-29 2019-02-06 ダイキン工業株式会社 はんだ付け装置

Cited By (3)

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