JPH11121651A - 半導体パッケージの端子形成方法及び半導体パッケージの端子形成用ブロック - Google Patents

半導体パッケージの端子形成方法及び半導体パッケージの端子形成用ブロック

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JPH11121651A
JPH11121651A JP9286945A JP28694597A JPH11121651A JP H11121651 A JPH11121651 A JP H11121651A JP 9286945 A JP9286945 A JP 9286945A JP 28694597 A JP28694597 A JP 28694597A JP H11121651 A JPH11121651 A JP H11121651A
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JP
Japan
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semiconductor package
terminal
block
hole
forming
Prior art date
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JP9286945A
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English (en)
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Sachiko Kitamura
幸子 北村
Shinji Hirai
伸二 平井
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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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
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3485Applying solder paste, slurry or powder

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体パッケージの端子を形成する位置に容
易に精度良く端子を形成できる半導体パッケージの端子
形成方法及びそれに用いられる端子形成用ブロックを提
供する。 【解決手段】 第1のブロック1に設けられた穴6に半
田ペースト3を充填する。該穴6の体積は、半導体パッ
ケージ5の端子を形成する位置に固着する半田10の体
積よりも大きくしてある。次に、凹部8,9が設けられ
ている第2のブロック4を準備し、該凹部8に半導体パ
ッケージ5を嵌入し、凹部9に第1のブロック1を嵌合
する。この際、半導体パッケージ5の端子を形成する位
置とそれに対応する該穴6とが対向している。次に、第
1、第2のブロック1、4を加熱し、半田ペースト3を
溶融した後、冷却する。従って、半導体パッケージに容
易に精度良く端子を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
の端子を形成する位置に容易に精度良く端子を形成でき
る半導体パッケージの端子形成方法及びそれに用いられ
る端子形成用ブロックに関する。
【0002】
【従来の技術】例えばCSP(Chip Scale Package)タイ
プやBGA(Ball Grid Array) タイプの従来の半導体パ
ッケージの端子形成方法について説明する。
【0003】先ず、板状体を準備する。この板状体に
は、半導体パッケージの端子を形成する位置に対応する
位置に吸着ノズルが設けられている。この吸着ノズル
に、予め大きさを揃えて球形に形成された半田ボールを
吸着する。
【0004】次に、該半田ボール上に該半導体パッケー
ジをマウントする。この際、半導体パッケージの端子を
形成する位置とそれに対応する該半田ボールとを接触さ
せる必要がある。このため、このマウントの際には高精
度な位置決めが必要となる。
【0005】その後、該板状体をリフロー装置内に挿入
し、半導体パッケージをマウントさせた状態でN2 リフ
ローを行う。即ち、半田ボールの酸化を防ぐためにリフ
ロー装置の中に窒素などの不活性ガスまたは還元ガスを
送り込みながら、該半田ボールを約200℃に加熱し、
この半田ボールの一部を溶融させる。その後、該半田ボ
ールを冷却することにより、半導体パッケージの端子形
成位置に該半田ボールが固着する。
【0006】上記板状体は、複数の半導体パッケージを
同時にマウントできるように構成されている。このた
め、1回のN2 リフローにより複数個の半導体パッケー
ジの端子が同時に形成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記端子形成方法で
は、半田ボールを用いている。この半田ボールは、予め
大きさを揃えて微小な球形に加工することが必要であ
る。この加工は難しく、高度の技術を要するため、該半
田ボールは高価なものとなってしまう。その結果、半導
体パッケージに端子を形成するコストが大きくなる。
【0008】また、半田ボール上に半導体パッケージを
マウントする際、高精度な位置決めを行うための高度な
技術が必要となる。このため、半導体パッケージと半田
ボールとの接触点が該パッケージの端子位置の中心点か
らずれることがある。その結果、半田ボールが半導体パ
ッケージの端子位置の中心からずれて固着されてしま
い、それにより製品の歩留りが低下する。
【0009】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、半導体パッケージの端子
を形成する位置に容易に精度良く端子を形成できる半導
体パッケージの端子形成方法及びそれに用いられる端子
形成用ブロックを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る半導体パッケージの端子形成方法は、
半導体パッケージの端子を形成する位置に対応する穴が
設けられた第1のブロックを準備し、該穴に半田ペース
トを充填する工程と、該半導体パッケージと該第1のブ
ロックとを該端子を形成する位置と該穴とが対向するよ
うに固定する凹部が設けられた第2のブロックを準備
し、該凹部に該半導体パッケージと該第1のブロックと
を固定する工程と、該第1及び第2のブロックを加熱す
ることにより、該半田ペーストを溶融する工程と、を具
備することを特徴とする。
【0011】本発明に係る半導体パッケージの端子形成
用ブロックは、半導体パッケージの端子を形成する位置
に対応する穴が設けられた第1のブロックと、該半導体
パッケージと該第1のブロックとを該端子を形成する位
置と該穴とが対向するように固定する凹部が設けられた
第2のブロックと、を具備することを特徴とする。
【0012】上記半導体パッケージの端子形成方法及び
端子形成用ブロックでは、第2のブロックに凹部を設
け、この凹部に半導体パッケージと第1のブロックとを
固定する際、該半導体パッケージの端子を形成する位置
とそれに対応する第1のブロックの穴とが対向するよう
に該凹部を構成している。したがって、該穴に充填され
た半田ペーストと半導体パッケージの端子を形成する位
置との間で高精度な位置決めを行う必要がなくなり、半
導体パッケージの端子位置に容易に精度良く端子を形成
できる。
【0013】また、上記穴は、上記半導体パッケージの
端子を形成する位置に固着する半田の体積よりも大きい
体積を有することが好ましい。これにより、第2のブロ
ックの凹部に半導体パッケージと第1のブロックとを固
定した際、その穴の中心と半導体パッケージの端子位置
の中心とがずれていても、セルフアライメント効果によ
り半田をその中心が該端子位置の中心方向に移動して固
着させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図1(a)〜(f)は、
本発明の実施の形態による半導体パッケージの端子形成
方法を示す断面図である。なお、この方法により端子を
形成する際に半導体パッケージの端子形成用ブロックが
用いられる。この端子形成用ブロックは、図1(a)に
示す第1のブロック1及び図1(c)に示す第2のブロ
ック4から構成される。
【0015】先ず、図1(a)に示すよううに、例えば
ステンレス製の第1のブロック1を準備する。この第1
のブロック1の上面には、後記半導体パッケージ5の下
面の端子を形成するすべての位置に対応する穴6が設け
られている。この穴6の数は、半導体パッケージ5に端
子を形成する位置の数と同じである。この穴6は、例え
ば半球状に開口される。また、穴6の体積は、後述する
半田10の体積より大きい。具体的には、半田10の体
積と溶剤の体積とを合わせた体積が穴6の体積となるよ
うに、該穴は開口される。
【0016】次に、図1(b)に示すよううに、第1の
ブロック1の上面に半田ペースト3を載せる。その後、
第1のブロック1の上面上でゴム製のスキージ2を矢符
7の方向に移動させることによって、穴6に半田ペース
ト3を充填する。この半田ペースト3は、半導体パッケ
ージ5の端子を形成するために必要な半田10の体積と
上記溶剤とを合わせたものであり、本実施の形態では、
半田と溶剤との体積比は1:1とする。
【0017】次に、図1(c)に示すように、例えばス
テンレス製の第2のブロック4を準備する。この第2の
ブロック4には、半導体パッケージ5を嵌入できる凹部
8及び第1のブロック1を嵌合できる凹部9が設けられ
ている。
【0018】これら凹部8、9は、次のような位置関係
を有している。凹部8内に半導体パッケージ5をその下
面が露出するように嵌入し、凹部9内に第1のブロック
1をその上面が半導体パッケージ5の下面と接触するよ
うに嵌合した際に、半導体パッケージ5の下面の端子を
形成する位置と第1のブロック1の上面の穴6の位置と
が、それぞれ一致するような位置関係である。
【0019】次に、図1(d)に示すように、第2のブ
ロック4の凹部8に半導体パッケージ5をその下面が露
出するように嵌入する。
【0020】次に、図1(e)に示すように、第1のブ
ロック1と第2のブロック4とを嵌合する。これによ
り、半田ペースト3を充填した第1のブロック1の穴6
と、第2のブロック4の凹部8に嵌入された半導体パッ
ケージ5の端子を形成する位置とが接触する。この際、
半田ペースト3は、第1のブロック1と第2のブロック
4とにより外部の空気から遮断され、ほぼ密閉される。
【0021】その後、嵌合された第1のブロック1と第
2のブロック4の上下から例えば図示せぬスポットヒー
タを用いて加熱することにより、穴6に充填されている
半田ペースト3を溶融させる。その後、第1のブロック
1と第2のブロック4とを嵌合させた状態のまま冷却す
る。これにより、半導体パッケージ5の下面の端子位置
に後記半田10が固着される。
【0022】次に、図1(f)に示すように、第2のブ
ロック4から第1のブロック1を取り外して、半導体パ
ッケージ5を第2のブロック4から取り出す。その結
果、半導体パッケージ5には半田10からなる端子が形
成される。
【0023】上記実施の形態によれば、第1のブロック
1に穴6を設け、この穴6の体積が半導体パッケージ5
に形成する半田10の体積より大きくなるよう、該穴6
を開口している。したがって、図1(e)に示す工程で
穴6の中心と半導体パッケージ5の端子位置の中心とが
ずれていても、溶融した半田ペースト3を冷却した際、
セルフアライメント効果により半田10をその中心が半
導体パッケージ5の端子位置の中心方向に移動して固着
させることができる。その結果、従来のような高精度な
マウント位置決めを行う必要がなく、半導体パッケージ
5の端子を形成する位置に、容易に精度良く端子を形成
することができる。
【0024】また、図1(e)に示す工程で、第1及び
第2のブロック1、4をスポットヒータ等の簡易な設備
を用いて加熱することにより、半田ペースト3を溶融さ
せている。したがって、大がかりなリフロー装置を用い
る必要がないので、設備費を低減させることができる。
その結果、簡易かつ安価で半導体パッケージ5に端子を
形成することができる。
【0025】また、第1のブロック1に一つ又は少数の
半導体パッケージ5の端子位置に対応する穴6を設ける
ことにより、少量生産や個々の半導体パッケージの端子
を修理するなどのリワークに適した半導体パッケージの
端子形成方法とすることができる。
【0026】また、図1(e)に示す工程で第1のブロ
ック1と第2のブロック4とを嵌合した際、外気から半
田ペースト3をほぼ遮断するように第1及び第2のブロ
ック1、4を構成している。したがって、N2 リフロー
を行うための高価な設備を必要とせず、スポットヒータ
等の簡易な設備を用いて第1及び第2のブロック1、4
を加熱しても、この際に半田ペースト3が酸化されるの
を防ぐことができる。
【0027】また、従来の端子形成方法のように高価な
半田ボールを用いる必要がないので、半導体パッケージ
の端子を安価に形成することができる。
【0028】尚、上記実施の形態では、ステンレス製の
端子形成用ブロック1、4を用いているが、半田と馴染
みにくく、熱に強く、加工性が良い材料であれば、他の
材料からなるブロックを用いることも可能である。
【0029】また、第1のブロック1に一つの半導体パ
ッケージ5の端子位置に対応する穴6を設けているが、
第1のブロック1に複数の半導体パッケージそれぞれの
端子位置に対応する穴を設けることも可能である。
【0030】また、半田と溶剤を1:1の体積比で合わ
せているが、これに限定されず、体積比を適宜変更する
ことも可能である。
【0031】また、第1のブロック1に半球状の穴6を
開口しているが、第1のブロック1に楕円球状、円柱
状、円錐状等の他の形状の穴6を開口することも可能で
ある。
【0032】また、上述した端子形成方法は、CSPタ
イプやBGAタイプの半導体パッケージのみに適用され
るものではなく、広く他の種類の半導体パッケージにも
適用されるものである。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
2のブロックの凹部に半導体パッケージと第1のブロッ
クとを固定する際、該半導体パッケージの端子を形成す
る位置とそれに対応する第1のブロックの穴とが対向す
るように該凹部を構成している。したがって、半導体パ
ッケージの端子を形成する位置に容易に精度良く端子を
形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)〜(f)は、本発明の実施の形態に
よる半導体パッケージの端子形成方法を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1…第1のブロック、2…スキージ、3…半田ペース
ト、4…第2のブロック、5…半導体パッケージ、6…
穴、7…矢符、8,9…凹部、10…半田。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体パッケージの端子を形成する位置
    に対応する穴が設けられた第1のブロックを準備し、該
    穴に半田ペーストを充填する工程と、 該半導体パッケージと該第1のブロックとを該端子を形
    成する位置と該穴とが対向するように固定する凹部が設
    けられた第2のブロックを準備し、該凹部に該半導体パ
    ッケージと該第1のブロックとを固定する工程と、 該第1及び第2のブロックを加熱することにより、該半
    田ペーストを溶融する工程と、 を具備することを特徴とする半導体パッケージの端子形
    成方法。
  2. 【請求項2】 半導体パッケージの端子を形成する位置
    に対応する穴が設けられた第1のブロックと、 該半導体パッケージと該第1のブロックとを該端子を形
    成する位置と該穴とが対向するように固定する凹部が設
    けられた第2のブロックと、 を具備することを特徴とする半導体パッケージの端子形
    成用ブロック。
  3. 【請求項3】 上記穴は、上記半導体パッケージの端子
    を形成する位置に固着する半田の体積よりも大きい体積
    を有することを特徴とする請求項2記載の半導体パッケ
    ージの端子形成用ブロック。
JP9286945A 1997-10-20 1997-10-20 半導体パッケージの端子形成方法及び半導体パッケージの端子形成用ブロック Pending JPH11121651A (ja)

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JP (1) JPH11121651A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6575671B1 (en) 2000-08-11 2003-06-10 Kennametal Inc. Chromium-containing cemented tungsten carbide body
US6612787B1 (en) 2000-08-11 2003-09-02 Kennametal Inc. Chromium-containing cemented tungsten carbide coated cutting insert

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6575671B1 (en) 2000-08-11 2003-06-10 Kennametal Inc. Chromium-containing cemented tungsten carbide body
US6612787B1 (en) 2000-08-11 2003-09-02 Kennametal Inc. Chromium-containing cemented tungsten carbide coated cutting insert

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