JPS61288490A - 半導体素子の整列実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は基板上に多数の半導体素子をそれぞれ対応す
る接着パッド上に位置決めして整列実装する方法に関す
る。

（従来の技術） 従来から、多数の半導体素子例えば発光素子を基板上に
整列させたアレイがプリンタ、ファクシミリ或いはその
他の装置に利用されている・このように半導体素子アレ
イを形成するに当り、多数の半導体素子（以下、チップ
ともいう）を基板に設けたそれぞれ専用の接着パッド上
に位置決めして整列させるための半導体素子整列実装方
法が提案されている（例えば文献：特公昭５９−３７５
７７号及び日経エレクトロニクス　（１９８２年６月７
日号）ｐｔｅｓ〜２０２に開示された原理を応用した装
置を利用した方法がある）、シかしながら、このような
装置を使用した実装方法では、実装するチップの大きさ
が一定以上のものに限られ、また、位置決め精度も充分
ではなかった。

そこで、この出願人に係る特願昭６０−５９３２０号に
おいて、実装する素子の大きさに拘らず、正確に位置決
め出来る半導体素子の整列実装方法が提案された。

この方法につき第５図〜第８図を参照して簡単に説明す
る。

第５図において、１１は基板であり、例えば３６債の素
子を実装するための実装用接着パッド１２が素子すなわ
ちチップの整列方向に多数形成されている。そのパッド
１２に銀糸導電性接着剤１３を例えば印刷方法で供給す
る。１４は配線パターンである。

第６図はこの基板１１上に素子を整列するための、先に
提案された位置決め用突き当て治具の一例を概略的に示
す斜視図である。

図示例の治具は、ベース部１５、この上に順次に積層し
て固定した肉薄の第一及び第二位置決め板１１３及び１
７及びその上側に固定された肉厚の押え板１８をネジ等
の固定具１９で固定した構造体と、基板１１をセットし
た時にこれを固定するための基板固定金具２０とからな
っている。これらベース部１５、位置決め板１８．１７
及び押え板１８を例えばステンレス材料で形成する。

この突き当て治具は、基板１１を搭載するベース部１５
の面１５ａと、素子整列の直線方向の位置精度を出すた
めの側面２１と、整列の第一素子を固定する側面２２と
を有している。

第７図は基板１１を突き当て治具にセットした状態を示
す斜視図であり、基板１１を固定金具２０を用いて治具
にセットする。

第８図は素子を基板１１上に整列実装した状態を概略的
に示す治具要部の斜視図である。−例として１ｍｍＸ３
．５ｍｍＸ０．２５ｍｍの寸法の素子を３６個、−直線
上に、整列実装する場合を示す、整列の第一番目の素子
２３を素子付き当て治具の直線方向の位置精度を出す側
面２１及び固定側面２２にそれぞれ押しつけて位置決め
する。

次に、第二、第三番目の素子２４．２５等を順次に実装
する。この実装に先立ち、第一素子２３と第二素子２４
との間に所要の間隔を確保するため、例えば３０ＪＬｍ
の径のアルミワイヤ等のスペーサ２Ｂをセットし、次に
、第二素子２４を直線方向の位置決め精度を出す側面２
１の方向及び、スペーサ２Ｂ及び位置決め済みの素子２
３を介して、側面２２の方向に押しつける。このように
、下位の順位の各素子をスペーサ２７．２８１１・・を
設けてこの押しつけ方法で実装する。

このような各素子の位置決め後に、１５０℃で安定した
恒温層中に入れて３０分間加熱し、よって銀糸導電接着
剤１３を硬化させて基板１１と素子２３．２４．２５、
・・・とを固定する。

その後、冷却し、基板１１を突き当て治具かち取り外し
、スペーサ２Ｂ、２７．２８・φ・を除去するか或いは
適当に処理して素子間に残存させておく。

このようにして素子を実装した場合には、その実装精度
は、直線方向の位置精度で±５０１Ｌｍであり、間隔は
３０Ｂｍ±７４ｍで実装することが出来る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このうような構成の素子突き当て治具を
使用して半導体素子すなわちチップを実装する方法では
、突き当て治具とスペーサとが別々になっているため、
３０ｐｍの径というような微細なスペーサをチップ間に
その都度セットしたり、所要に応じチップ間に挟まって
いるスペーサを取り除く等の繊細で困難な操作を行わね
ばならず、工程数及び製造コストが掛るという問題があ
った。

この発明の目的は、これらの困難な操作を必要とせずに
、基板上に素子を精度良く容易に整列実装することが出
来る半導体素子の実装方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明によれば、基板上
に多数の半導体素子をそれぞれ対応する接着パッド上に
位置決めして整列実装するに当り、素子整列方向及びこ
れと直交する方向に位置決めするための直線状の第一及
び第二位置決め部と、実装する各素子間を離間させるた
めのスペーサとが一体形成された整列実装治具を使用し
て、各素子を基板上に実装して整列させる方法である。

この場合、第一位置決め部の端部と、スペーサとの間に
空隙を設けておくのが好適である。

（作用） この方法によれば、予め、素子整列実装治具に整列方向
の位置決め精度を確保する第一位置決め部としての側面
と、この方向と直交する方向の第一番目の素子の位置決
め精度を確保するための第二位置決め部である側面と、
各素子間を離間させるためのスペーサとが予め設けられ
ている治具を使用して素子を整列実装するのであるから
、スペーサセットやその取り除き等の繊細で困難な操作
を行うことなく、従って、簡単かつ容易に実装作業を行
うことが出来る。

（実施例） 以下、第１図〜第４図を参照してこの発明の詳細な説明
する。尚、これら図に示す各構成成分は概略的に示しで
あるにすぎず、これら構成成分の寸法、形状及び配置関
係は図示の例に限定されるものではないことを理解され
たい。

第１図はこの発明の素子整列実装方法の実施例を説明す
るための説明図であり、第２図はこの実装方法に使用す
る素子整列実装治具を概略的に示す平面図である。

この発明においても、−例として、第５図に示す基板に
チップを実装するものとする・第２図に示す治具は、整
列の直線方向の位置決を行うための第一位置決め部とし
ての第一側面３０と、第一番目の素子を位置決め固定す
るための第゛二位置決め部としての第二側面３１と、ス
ペーサ３２とを一体にして設けた構造となっている。

この一体構造の治具を形成する方法として、例えば、ス
テンレス板３３を化学的にミーリングする方法、或いは
、スペーサ３２を、直線方向の位置を出す第一側面３０
及び第一番目の素子を位置決め固定する第二側面３１が
設けられているステンレス板３３に、スポット溶接、半
田付け、耐熱接着剤等で固定する方法がある。従って、
第３図に示すように、このステンレス板３３には、これ
ら第一及び第二側面３０及び３１と、スペーサ３２とで
、素子の整列実装方向に素子を実装するための穴３４が
形成された状態となっている。また、第３図に示すよう
に、このステンレス板３３には素子の実装の際に挿入が
円滑に行えるように、第一側面３０とスペーサ３２との
間に空隙３５を形成する。尚、第１図及び第２図におい
て、３６はステンレス板３３と基板１１との間に介挿さ
れるあて板である。このあて板３Ｂの中央用には素子実
装用穴３４を介して基板１１の素子実装箇所を露出させ
るための穴３７が設けられている。

第１図に示すように、この治具に例えば３６個の素子実
装用の接着バッド１２に接着剤１３が供給されている基
板１１（第５図参照）をセットする。この場合、第一番
目の素子２３を、直線方向の位置を出す第一側面３０と
、この素子２３の位置決め固定用の第二側面３１とに突
き当ててセットする。

次に、第二番目の素子２４をスペーサ３２の側面と、第
一側面３０とに突き当てて実装する。このようにして順
次に下位の素子を実装する。

このようにして、半導体素子２３．２４．２５を基板１
１に実装した後、従来と同様に１５０℃に安定した恒温
槽で３０分間加熱して銀糸導電接着剤を硬化させて、基
板１１と素子２３．２４．２５とを固定する。冷却後、
素子の整列実装治具と基板とのセットを外し、素子の整
列実装を完了する。

第４図はこの発明の詳細な説明するために使用する素子
整列治具の他の例を示す一部切欠平面図である。

この実施例では、整列方向すなわち直線方向の位置決め
精度を出す第一側面３０と、第一番目の素子の固定用の
第二側面３１とが形成されたステンレス板３３にスペー
サ３２が入る溝３８を形成し、その溝３８にスペーサ３
２をセットして、スポット溶接、接着剤、その他の好適
な手段を用いて固定する。このスペーサ３２を固定した
部分を覆う覆い板３８を設ける。この覆い板３９と、あ
て板３６との間にステンレス板３３を挟んで固定して、
素子整列治具を構成する。

この場合の素子の実装方法は第一実施例と同様にして行
うことが出来る。

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
い０例えば、使用する治具の形態は素子整列のパターン
に応じて位置決め部の配置関係をはじめその他の点で種
々変更することが出来る。

尚、接着パッドへの接着剤の供給は治具に基板をセット
する前に行っておいても良いし、セット後に対応する接
着パッド毎に行っても良い。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明による半
導体素子の整列実装方法によれば、素子を整列させる直
線方向の位置決めを行う第一側面と、これと直交する方
向の第一番目の素子の位置決め固定用の第二側面と、ス
ペーサとを設けると共に、これらを以って素子を実装す
るための位置決め用穴及び素子を円滑に実装するための
空隙を設けた素子実装治具を使用して、素子を整列実装
するので、微細なスペーサをチップ間にセットしたり、
実装後にスペーサを除去したりする微細で困難な操作を
行うことがない。

従って、この発明の方法では、実装すべき素子の大きさ
等に拘らず、整列実装を簡単にかつ容易に行うことが出
来ると共に、製造コストの低減を図ることが出来、しか
も、高精度に実装を行うことが出来る。

従って・　この発明の整列実装方法は特に発光ダイオー
ド等の整列に適用して好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の半導体素子の整列実装方法の説明に
供する説明図、 第２図はこの発明の実施に使用する素子整列実装治具の
一実施例を示す平面図、 第３図はこの発明の実施に使用する素子整列実装治具の
一実施例を説明するためのステンレス板の平面図。 第４図はこの′発明の実施に使用する素子整列治具の他
の実施例を示す平面図、 第５図は従来の半導体素子の整列実装方法に使用する基
板の一例を示す斜視図。 第６図は従来の半導体素子の整列実装方法に使用する突
き当て治具の一実施例を示す斜視図。 第７図は及び第８図は従来の半導体素子の整列実装方法
を説明するための基板のセット状態を示す斜視図及び突
き当て治具の要部斜視図である。 １１・・・基板、　　　　　　　１２・・・接着パッド
１３・・・接着剤、１４・・・配線パターン２３．２４
．２５・・・半導体素子 ３０・・・第一側面、　　　　３１・・・第二側面３２
・・・スペーサ、３３・・・ステンレス板３４、３７・
・・穴、　　　　　３５・・・空隙３Ｂ・・・あて板、
　　　　　３８・・・溝３９・・・覆い板。 特許出願人　　　　沖電気工業株式会社）Ｉ Ｉｆ−蟇隷　　　　　　　　３２ニスぜ−サ１２　：　
１ｌｊＪｔｆ・７ト３３　：　Ｚ’ｒ＞Ｌ−ＸＪｔｌＪ
：得盾剖　　　　　　Ｕ：穴 ７ｉ　ｕ、　２５：ｌチ　　　　３ｆ：空１３０：葉−
イ到０　　　　　　３６：あτ破、３ｆ　：　１＝（Ｉ
’ｌｌ 二Ｉ＞ＪｉＩ−蛸の良薙方５式の説明の第１図 ｎ：ｆ。 １ｋ　千　喚Ｅ　４ツ　リｃ　　ｉ　　＊＃、　　を　
　月−イ　ｊ≦　αシ　ｌ。 第２図 基極の斜ＲＥＪ 第５図 浦具の斜ｆｌＩｉＥＩ 第６図 籠 １コ　　　　ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に多数の半導体素子をそれぞれ対応する接
   着パッド上に位置決めして整列実装するに当り、 素子整列方向及びこれと直交する方向に位置決めするた
   めの直線状の第一及び第二位置決め部と、実装する各素
   子間を離間させるためのスペーサとを一体形成して成る
   整列実装治具を使用して、各素子を基板上に実装して整
   列させる ことを特徴とする半導体素子の整列実装方法。
2. （２）第一位置決め部の端部と、スペーサとの間に空隙
   を具えることを特許請求の範囲第１項記載の半導体素子
   の整列実装方法。