JPS6019666B2 - 樹脂封止半導体の半田付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ＤＩＰ（ＤｕａｌｌｍｉｎｅＰａｃｋｂａｇ
ｅ）型樹脂封止半導体の外部リードに半田付けする樹脂
封止半導体の半田付装置に関する。

一般に半導体素子をェポキシ樹脂等で封止して樹脂封止
体を形成し、この樹脂封止体の両側部から外部リードを
対向するように並列に突設した所謂ＤＩＰ型樹脂封止半
導体（以下、単に樹脂封止半導体と託す。

）は、外部リードーこ錫メッキ或は半田付けを施して保
護されている。就中、近年では自動化の容易な半田付け
によって外部リードを保護する手段が採用されている。

而して、樹脂封止半導体は、外部ＩＪ−ドが樹脂封止体
の両側部から突出されているため、第１図に示す如く半
田槽１の開□部２から常時熔融した半田３を噴流せしめ
るようにした半田付装置４を用いてその閉口部２の半田
噴流に樹脂封止体５の下部半分を浸薄することにより外
部リード６に半田付を施していた。このためこのような
半田付装置４では、外部リード６に半田付を施す際に樹
脂封止体５の下部半分が２００〜３００ｏｏに保持され
た半田噴流に浸潰されるため、樹脂封止体５に歪が生じ
たり或はクラックが発生し、樹脂封止半導体７の特性を
劣化させる問題があった。

また、第２図に示す如く、上述の半田付装置４を用いて
その関口部２の半田噴流に樹脂封止半導体７の片側の外
部リード６だけを浸潰して半田付けした後、これを１８
０ｏ反転して他方の外部リード６を再び半田暖流に浸潰
して半田付けすることも行われている。

しかしながら、反転操作によって両側部の外部リード６
に半田付けを施す手段では極めて作業性が悪い。

また、樹脂封止体５を形成する樹脂の熱分解が２００ｏ
ｏ以上で急激に進行するとともに、そのガラス転位点が
１７０ｑｏ前後にあるため、上述の半田付装置４を用い
て反転操作によって外部リード６に半田付を施すように
しても依然半田付け時に樹脂封止体５に歪或はクラツク
が発生するのを完全には防ぐことができない問題があっ
た。本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、
半田付け時に樹脂封止体に歪やクラックが発生するのを
防止して外部リード‘こ容易に半田付を施すことができ
る樹脂封止半導体の半田付装置を提供するものである。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図は、本発明の一実施例の平面図であり、第４図は
、同実施例のＷ−Ｎ線に沿う断面図である。

図中１川ま、半田槽であり、半田槽１０の関口部１１か
らは溶融した半田１２が外部に噴流している。半田槽１
０の開口綾部１１ａには、開口縁部１ １８と略同形状
の枠体１３に断面凹形のボート１４を複数個架設した樹
脂封止半導体１５の保持臭１６が載架されている。ボー
ト１４には複数個の樹脂封止半導体１５が取付けられて
いる。保持具１６を形成するボート１４及び枠体１３の
材質としては、熱伝導率の低いステンレス、或はテフロ
ン等を使用するのが望ましい。ボート１４の大きさは、
取付ける樹脂封止半導体１５の大きさ及び数に応じて設
定し、特にボート１４の長手方向に沿う側壁１４ａの縁
部で樹脂封止半導体１５の鏡斜した側面１５ａ部を支持
して、樹脂封止半導体１５の下面１５ｂとボート１４の
底面１４ｂとの間に空隙部１４ｃを形成するように設定
されている。

枠体１３は、半田槽１０の閉口部１１の形状と略等しい
形状を有し、関口縁部１１ａに着脱自在に戦架できるよ
うに組立てられている。

また、枠体１３には、枠体１３を関口緑部１１ａに萩架
した際に、ボート１４の下面が開口部１１の半田噴流を
第５図に示す如く、２個の山形に押し分けてこの半田噴
流の山形部１２ａに樹脂封止半導体１５の外部リード１
５ａが浸薄するようにして各々のボート１４が架設され
ている。而して、このように構成された樹脂封止半導体
の半田付装置１７では、樹脂封止半導体１５の複数個を
保持具１６のボート１４に取付けて、この保持臭１６を
数秒間（通常３〜６秒）半田槽１０の関口縁部１１ａに
載架すると、保持臭１６全体の自重によって半田噴流は
第５図に示す如くボート１４の両側部で山形状に盛り上
り、この山形部１２ａに外部リード１８が浸潰されて半
田付けが施される。

このようにこの樹脂封止半導体の半田付装置１７によれ
ば、半田噴流に接触するのはほとんど外部リード１８の
部分であり、突発的に樹脂封止体１９の側面部分が接触
してもその面積は樹脂封止体１９の全表面積の極一部分
である。

よって、数秒間の接触では半田噴流の温度が２５０ｑｏ
位の場合には、樹脂封止体１９内の温度は１３０ｑｏ以
下に保つことができる。つまり、外部リード１８の半田
付けの際に樹脂封止半導体１５の内部温度が上昇する原
因は、半田噴流と接触した外部リード１８からの熱伝達
よりも半田噴流と接触した樹脂封止体１５からの熱伝達
による方が大きく、この樹脂封止半導体の半田付装置１
７によればこの樹脂封止体１９からの熱伝達を著しく抑
えて樹脂封止体１９内の温度上昇を抑制することができ
るものである。

この作用は、ボート１４と樹脂封止体１９との間に空気
が流通する空隙部が設けられているので更に助長される
。また、樹脂封止体１９を形成するェポキシ樹脂等の熱
応力Ｓは、次式で表わされる。

Ｓ＝ノ法ＥくＱ．−Ｑ２）ｄＴ 但し、 Ｓ：熱り６力 Ｅ：樹脂のヤング率 Ｑ，：樹脂の線膨張係数 Ｑ２：樹脂で封止された半導体素子の 線膨張係数 ｔ，一ｔｏ：半田付けの前後における樹脂の温度変化而
して、この樹脂封止半導体の半田付装置１７によれば、
樹脂封止体１９内の温度は樹脂のガラス転移点（Ｔｇ、
約２００ｑ０前後）よりも遥かに低い温度に保つことが
できるので、樹脂の線膨張係数Ｑ，は、２〜２．５×１
０‐５／℃程度に保たれる。

ガラス転移点Ｔｇを越えると線膨張係数Ｑ，は、６〜８
×１０‐５／℃となる。つまり、樹脂封止体１９の内部
温度がガラス転移点より遥かに低い値に保たれるので樹
脂の対応力Ｓはガラス転移点Ｔｇを越えた場合に比べて
極めて４・さな値となる。その結果、半田付け時に樹脂
封止体１９に歪或はクラツクが発生するのを阻止するこ
とができる。上述の如くしてこの樹脂封止半導体の半田
付装置１７によって約１０の固の樹脂封止半導体１ ５
の外部リード１８に半田付けを施し、リーク電流が１０
‐８Ａｍ以上になった不良品の数を調べたところ０．７
％以下であった。また、樹脂封止体１９内の素子に取付
けられたワイヤが切断したものは全くなかつた。同様の
試験を第１図及び第２図に示す従来の半田付装置４で半
田付を施された樹脂封止半導体１５のＩＯＮ卸こついて
行ったところ、リーク電流が１０‐８Ａｍ以上になった
不良品の数は６５％であり、樹脂封止体５内の素子に取
付けられたワイヤが切断したものの数は４％であった。

以上説明した如く、本発明に係る樹脂封止半導体の半田
付装置によれば、ボートに樹脂封止半導体を取付けて樹
脂封止体と半田噴流とが接触するのを防止して外部リー
ドの半田付けを行うようにしたので、半田付け時におけ
る歪やクラックの発生を防止して極めて高品質の樹脂封
止半導体を容易に製造することができる等顕著な効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、従来の半田付装置で樹脂封止半導
体装置の外部リー日こ半田付けを行っている状態を示す
説明図、第３図は、本発明の一実施例の平面図、第４図
は、同実施例の第３図のＷ一Ｗ線に沿う断面図、第５図
は、同実施例のボートの作用を示す説明図である。 １０……半田槽、１１・・・・・・関口部、１２・・・
・・・半田、１４……ボート、１５・・・…樹脂封止半
導体、１７・・・・・・樹脂封止半導体の半田付装置。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 樹脂封止体の両側部に外部リードを突設したＤＩＰ
   型樹脂封止半導体を、該樹脂封止体の下部で保持する断
   面凹形のボートと、該ボートが着脱自在に載架される開
   口部を有し、且つ半田を注入せる半田槽とを具備してな
   り、前記開口部から噴流する溶融半田で前記外部リード
   に半田付けせしめるようにしてなることを特徴とする樹
   脂封止半導体の半田付装置。