JPH1024552A - 半田クリーム印刷用マスクと半田クリームの印刷方法 - Google Patents

半田クリーム印刷用マスクと半田クリームの印刷方法

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JPH1024552A
JPH1024552A JP18211696A JP18211696A JPH1024552A JP H1024552 A JPH1024552 A JP H1024552A JP 18211696 A JP18211696 A JP 18211696A JP 18211696 A JP18211696 A JP 18211696A JP H1024552 A JPH1024552 A JP H1024552A
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JP
Japan
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solder cream
mask
semiconductor chip
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opening
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JP18211696A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Suda
仁 須田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップを搭載した印刷配線基板に半田
クリームを印刷する際に、一度の印刷で済み、且つ、半
導体チップ近傍の開口部分にも良好に印刷することがで
きる、半田クリームの印刷用マスク及びこのマスクを用
いた半田クリームの印刷方法を提供する。 【解決手段】 半導体チップ11を搭載した印刷配線基
板10を準備し、該半導体チップ部分に開口と該開口を
閉塞する伸縮性を有するフィルム22を貼付したマスク
20を準備し、該マスクを前記基板に密着させると共に
半導体チップ部分13を前記フィルム22の伸縮で被覆
し、多数のスリットを有するスキージ26を用いて前記
基板の半田付箇所に前記マスクの開口17を通して半田
クリーム27を塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表面実装技術におけ
る半田クリーム印刷用マスクと半田クリームの印刷方法
に係り、特に半導体チップを搭載した印刷配線基板(C
OB基板)に、メタルマスクを用いて該基板の必要な半
田付箇所に半田クリームを塗布する半田クリームの印刷
方法、及びその印刷の際に用いられる半田クリーム印刷
用マスクに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話、電子手帳などのような
小形軽量化された電子装置が種々普及している。これら
の装置は、小型化、薄型化等の要請から、小形の印刷配
線基板に直接半導体チップを搭載すると共に、チップ抵
抗器、チップコンデンサ等の各種チップ部品を表面実装
したCOB基板(Chip On Board)が用いられている。
【0003】このCOB基板に、半導体チップ及び各種
のチップ部品を搭載するに際しては、従来は最初にチッ
プ部品を半田付けにより搭載してから、次に半導体チッ
プをワイヤボンディング及びポッティングモールド等に
より搭載していた。この方法によれば基板に何も搭載し
ていない状態で、半田クリームをマスクを用いて必要な
半田付箇所にスクリーン印刷で塗布することができる。
そして、チップ部品の電極端子を印刷した半田クリーム
上に載置して、リフロー炉を通して半田付けを行う。そ
の後洗浄を行い、フラックス等を除去し、しかる後に半
導体チップをダイボンディングし、ワイヤボンディング
し、ポッティングモールドすることにより、半導体チッ
プが搭載され、COB基板が完成する。
【0004】しかしながら、半田付け後のフラックス等
を除去する洗浄が公害等の関連からできなくなり、この
ため半田付け後の洗浄を無くした、半導体チップ及び各
種チップ部品の搭載方法が必要となった。この搭載方法
の一例を次に図4を参照して説明する。この搭載方法
は、最初に半導体チップを搭載し、次にチップ抵抗器、
チップコンデンサ等のチップ部品を半田付けにより搭載
する。
【0005】先ず、半導体チップもチップ部品も搭載さ
れていない、印刷配線基板10を準備する。そして、半
導体チップ11を導電性樹脂等を用いて基板上のアイラ
ンドにダイボンディングを行い、半導体チップにワイヤ
ボンディングを行い、チップ上のパッドと基板上のパッ
ドとをワイヤ線12で接続する。ワイヤボンディングの
終了後は、ポッティング等によりモールド樹脂13で半
導体チップ11及びワイヤ線12を被覆して保護する。
【0006】次に、図示しないチップ抵抗器、チップコ
ンデンサ等のチップ部品を必要な箇所に半田付けで固着
するが、この半田付けの工程は、先ずメタルマスクを用
いたスクリーン印刷により、半田クリームを基板上のパ
ッド部分に塗布する。
【0007】しかしながら、最初に半導体チップが基板
に搭載されているので、このモールド樹脂部分13が基
板表面から突出しており、従前に用いていた通常のメタ
ルマスクでは、基板10の表面にマスクを密着させるこ
とができない。このため、図4に示すように、お椀状に
メタル面を突出加工した凸部15Aを有するメタルマス
ク15が用いられる。このマスクを用いることにより、
半導体チップ13上にマスク15のお椀部分15Aをか
ぶせることにより、半田付け箇所においてマスク15を
基板10の表面に密着することができる。これにより半
田クリームをスキージ16を用いて、チップ部品の取付
箇所のパッドに印刷することができる。
【0008】半田クリームの印刷後は、所定のパッドに
チップ部品を手動又は自動により載置し、リフロー炉を
通すことにより半田が溶融し、その後冷却することによ
りチップ部品が半田で固着され、チップ部品の搭載が終
了する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、お椀型
の凸部15Aを備えたメタルマスク15では、半導体チ
ップ13の高さに対して十分な余裕を取るため、凸部1
5Aの基板表面からの高さが高い。そして、その近傍に
チップ部品の半田付けのためのマスク開口がある場合に
は、その開口にはスキージ16の先端が十分に届かない
場合があり、開口を通して半田クリームを十分に塗布で
きない場合がある。このため、スキージ16に図示する
ようなマスクのお椀部分15Aの幅に対応した切り欠き
を有するスキージを用いる。この切り欠きにより、半導
体チップのお椀部分15Aに対応するスキージ部分が逃
げるので、その他の部分はマスクの開口17上をスキー
ジが掃引することで半田クリームを印刷することができ
る。
【0010】しかしながら、この方法によっても、スキ
ージの移動方向の凸部15Aの後方の直近にマスクの開
口がある場合には、必ずしも十分に半田クリームのスク
リーン印刷ができない。このため、第1のスキージと直
角の位置にある第二のスキージを準備し、直交方向に2
度の印刷を行うことが必要となる。
【0011】このように従来の方法では、半田クリーム
の印刷作業が煩雑となり、又、特にマスクの凸部15A
に近接した位置に半田クリーム塗布のための開口がある
ような場合には、必ずしも良好な状態に半田クリームの
スクリーン印刷を行うことができないという問題があっ
た。
【0012】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
ので、一度の印刷で済み、且つ、半導体チップ近傍の印
刷箇所にも良好に印刷することができる、半田クリーム
の印刷用マスク及びこのマスクを用いた半田クリームの
印刷方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の半田クリーム印
刷用マスクは、半導体チップを搭載した印刷配線基板の
半田クリーム印刷に用いるメタルマスクであって、半田
クリームの塗布位置に合わせた開口と、該基板上の半導
体チップのボンディング位置に合わせた開口とを備え、
該半導体チップのボンディング位置に合わせた開口に
は、伸縮性のあるフィルムを貼付したことを特徴とす
る。
【0014】又本発明の半田クリームの印刷方法は、半
導体チップを搭載した印刷配線基板を準備し、該半導体
チップ部分に開口と該開口を閉塞する伸縮性を有するフ
ィルムを貼付したマスクを準備し、該マスクを前記基板
に密着させると共に半導体チップ部分を前記フィルムの
伸縮で被覆し、多数のスリットを有するスキージを用い
て前記基板の半田付箇所に前記マスクを通して半田クリ
ームを塗布することを特徴とする。
【0015】本発明の半田クリーム印刷用マスクによれ
ば、半導体チップのボンディング位置に合わせた開口に
は、伸縮性のあるフィルムを貼り付けてあるので、半田
クリームのスクリーン印刷に際して半導体チップの樹脂
モールド部分の形状にならって変形して密着する。これ
によって、半田クリームの印刷に際して半導体チップ部
分の基板表面からの突出部の高さが低くなる。このた
め、半田クリームをスキージで塗布する際に、半導体チ
ップの近傍の印刷箇所まで容易に印刷することができ
る。従って、半田クリームの印刷作業を簡単なものと
し、且つ印刷品質を向上させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一発明の実施の形
態について図1乃至図3を参照しながら説明する。図1
は、本発明の一発明の実施の形態のメタルマスク半導体
チップの部分を示し、図2はそのAA線に沿った断面図
を示す。図3は、このメタルマスクを用いた半田クリー
ムの印刷について示す。
【0017】本発明の実施の形態のメタルマスク20に
は多数の半田クリームの印刷のための開口17を備えて
いる。この開口は、基板上の半田クリームの塗布位置に
合わせたもので、従来の技術と変わらない。そして、図
中、符号21の大きな開口は、半導体チップが収納され
る部分の位置に合わせたもので、図4に示す従来の技術
では、お椀15Aの位置に相当する。この開口21は、
伸縮性のあるフィルム(例えばPETフィルム)22を
貼り付けて閉塞されている。このPETフィルム22
は、開口21の周囲にエポキシ系の接着材23を用いて
メタルマスクに貼付けられている。
【0018】このマスク20の製作は、通常のエッチン
グ等の手法により、半田クリームの塗布位置に合わせた
開口17を設けると共に、半導体チップの位置に合わせ
た開口21を設ける。次に例えばエポキシ系接着材シー
トを開口21の外周の寸法に合わせて切り抜き、これを
開口21の周囲に載置する。そして、伸縮性のあるフィ
ルム、例えばPETフィルムを必要な大きさに切り抜い
た後、開口21の上に接着材シート23を挟んで載置す
る。そして、炉に入れて接着剤23を加温硬化させるこ
とで、伸縮性フィルム22で開口部を閉塞したメタルマ
スク20が完成する。係るマスク20の製造方法によれ
ば、マスクに金属加工でお椀部15Aを形成する必要が
なくなるので、その製造コストを低減することができ
る。
【0019】図3は、本発明の一発明の実施の形態の半
田クリームの印刷方法を示す。先ず半導体チップをボン
ディングし、ポッティングモールドした印刷配線基板1
0を準備することは、図4に示す従来の方法と同様であ
る。そして、図1及び図2に示半田クリーム印刷用マス
クを準備する。次に半導体チップが搭載された基板10
を印刷用の治具に装填し、半田クリーム印刷用マスクを
位置合わせする。そして、マスク20がシリンダに保持
されて上方から下りてくると、フィルム22が半導体チ
ップのモールド部分13に当接し、半導体チップのモー
ルド部分13の形状にならって変形して密着する。メタ
ルマスクの開口17がそれぞれ基板上の半田クリームの
塗布箇所に位置合わせされた状態でマスクが基板10の
表面に密着する。
【0020】従って、マスク20の突出部20Aの高さ
は、半導体チップのモールド部分13の高さに、フィル
ム22の厚さを加えたものに過ぎないので、図4に示す
メタルマスクの突出部15Aの高さに比較して、概略半
分程度に低減することができる。
【0021】又、本発明の実施の形態においては、図4
に示した従来例とは異なるスキージ26を用いている。
このスキージ26は、外形寸法は従来のスキージ16と
同じであるが、多数のスリットを有し、本発明の実施の
形態のスリットのピッチは3mm以下であり、スリットの
深さは15mm以下である。従って、スキージ26が半田
クリーム27を掃引する際に、突出部20Aにぶつかる
と、突出部20Aの幅に相当するスキージ部分のみが逃
げて、その他の部分は正常に掃引することが可能であ
る。又、突出部に合わせスキージを合わせずに済む。
【0022】このスキージを用いて、半田クリーム27
を掃引すると、半導体チップの突出部20Aの高さが大
幅に低減されたことと、多数のスリットを有するスキー
ジ26との相乗効果により、半導体チップの近傍におい
ても良好な半田クリームの印刷を行うことができる。
【0023】従って、図4に示す従来技術で必要であっ
た2枚のスキージを用いて直交方向に二度塗りする必要
がなくなり、一度塗りで十分に良好な印刷が可能とな
る。従って半田クリームの印刷工程において、作業性が
向上し、且つ印刷品質も向上する。
【0024】半田クリームの印刷後は、従来技術と同様
にチップ部品を半田クリームの塗布部分に載置し、これ
をリフロー炉に通すことにより半田付け作業を完了す
る。従って、本発明の実施の形態のCOB基板への半導
体チップ及びチップ部品の搭載方法によれば、最初に半
導体チップを搭載しても、次にチップ部品を半田付けに
より搭載する際に半導体チップの突出部分が邪魔になら
ないので、特に公害等の観点から問題となる洗浄工程を
無くしたうえで、容易にCOB基板の表面実装が可能と
なる。
【0025】尚、上記発明の実施の形態においては、伸
縮性のあるフィルムとして、PETフィルムの例につい
て説明したが、同様の性質を有するものであればその他
の種類のフィルムでも適用可能である。
【0026】又、上記発明の実施の形態では、一個の半
導体チップの例について説明したが、複数個のチップが
COB基板に搭載されている場合についても、本発明の
趣旨を同様に適用できるのは、勿論のことである。
【0027】
【発明の効果】以上に説明したように本発明の半田クリ
ーム印刷用マスクを用いることにより、一度の印刷で半
導体チップの近傍まで良好な半田クリームの印刷ができ
るので、半田クリームの印刷工程の作業性が向上し、且
つ半田クリームの印刷品質が向上する。又半田クリーム
印刷用マスクの製作の際に、お椀上に突出部を設ける金
属加工が不要となることから、印刷用マスクの製作コス
トが低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一発明の実施の形態の半田クリーム印
刷用マスクの一部分を示す平面図である。
【図2】図1のAA線に沿った断面図である。
【図3】本発明の一発明の実施の形態の半田クリームの
印刷方法を示す説明図である。
【図4】従来の半田クリームの印刷方法を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
10 印刷配線基板 13 半導体チップのモールド部分 17 印刷部分の開口 20 メタルマスク 20A 突出部 21 半導体チップ部分の開口 22 伸縮性を有するフィルム 23 接着材 26 スキージ 27 半田クリーム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップを搭載した印刷配線基板の
    半田クリーム印刷に用いるメタルマスクであって、半田
    クリームの塗布位置に合わせた開口と、該基板上の半導
    体チップのボンディング位置に合わせた開口とを備え、
    該半導体チップのボンディング位置に合わせた開口に
    は、伸縮性のあるフィルムを貼付したことを特徴とする
    半田クリーム印刷用マスク。
  2. 【請求項2】 半導体チップを搭載した印刷配線基板を
    準備し、該半導体チップ部分に開口と該開口を閉塞する
    伸縮性を有するフィルムを貼付したマスクを準備し、該
    マスクを前記基板に密着させると共に半導体チップ部分
    を前記フィルムの伸縮で被覆し、多数のスリットを有す
    るスキージを用いて前記基板の半田付箇所に前記マスク
    を通して半田クリームを塗布することを特徴とする半田
    クリームの印刷方法。
JP18211696A 1996-07-11 1996-07-11 半田クリーム印刷用マスクと半田クリームの印刷方法 Pending JPH1024552A (ja)

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