(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンダ吐出装置を基板上に位置合わせし、前記ハンダ吐出装置を通じて前記基板に所定長さのハンダワイヤを通過させるステップと、
ワイヤ供給装置で供給方向における前記基板へのワイヤの供給を制御するステップと、  前記基板の表面にハンダワイヤを供給して前記基板上に溶融ハンダの線を吐出するのと同時に、位置決め装置によって供給方向に垂直な２つの直交軸の少なくとも１つに沿って前記基板に対して前記ハンダ吐出装置を移動させるステップと、
その後、前記基板上に吐出された溶融ハンダ上に半導体チップを実装するステップと、
開口部を有するカバーで前記基板を覆うステップであって、前記開口部を通じて前記ハ
ンダ吐出装置が延在し、前記開口部は、前記ハンダ吐出装置が前記２つの直交軸のうちの
少なくとも１つ中を移動することを可能とするように構成されている、ステップと、
前記ハンダ吐出装置に取り付けられているとともに前記ハンダ吐出装置とともに移動可
能なスライダーカバーで、前記開口を覆うステップと、
を備える半導体チップを基板に実装するための方法。
【請求項２】
前記位置決め装置は、前記ハンダ吐出装置に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ハンダ吐出装置中の冷却チューブを介して、前記ハンダ吐出装置によって受け取られる熱を放散するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
冷却ガスを前記冷却チューブに供給し、その後、前記ハンダ吐出装置によって受け取られたガスによって加熱されたガスを、前記ハンダ吐出装置から離れるように移動するステップを備えることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記基板上に溶融ハンダの線を吐出するステップは、前記ハンダ吐出装置を前記２つの直交軸のうちの少なくとも一方に沿って動かしながら、前記ハンダワイヤの一方の端部を保持して前記基板にハンダワイヤを連続的に供給するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ワイヤは５ｍｍ／ｓの供給速度で供給され、前記ハンダ吐出装置の前記２つの直交軸のうちの少なくとも一方に沿った移動速度は１６０ｍｍ／ｓであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ハンダ吐出装置は、第１及び第２の吐出区画に沿ってハンダを吐出し、前記第１及び第２の吐出区画は、前記第１及び第２の吐出区画の中央合流点の周りに対称であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の吐出区画は、接合される正方形又は長方形の半導体チップの表面領域に亘って直交して延在するように基板上に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
基板の上に位置合わせ可能であるとともに所定の長さのハンダワイヤを通過させて基板上にハンダワイヤを供給するハンダ吐出装置と、
前記基板上への供給方向におけるハンダワイヤの供給を制御するためのワイヤ供給装置と、
前記ハンダ吐出装置を供給方向に垂直な２つの直交軸のうちの少なくとも１つに沿って前記基板に対して移動するように構成された位置合わせ装置であって、前記位置合わせ装置は、前記ワイヤ供給装置を、前記基板にワイヤを供給するのと同時に前記ハンダ吐出装置を前記２つの直交軸のうちの少なくとも１つに沿って前記基板に対して移動させ、よって溶融ハンダの線を前記基板上に吐出させるように作動可能である位置合わせ装置と、
前記基板の上に配置されたカバーであって、前記カバーは開口部を有し、前記開口部を通じて前記ハンダ吐出装置が延在し、前記開口部は、前記ハンダ吐出装置が、溶融ハンダを吐出する際に、前記２つの直交軸のうちの少なくとも１つに沿って移動することを可能とするように構成されているカバーと、
前記吐出装置に取り付けられ、前記開口部を覆うように操作可能なスライダーカバーと、
を備える半導体チップを接合するための前記基板上にハンダを吐出するための装置。
【請求項１０】
前記位置決め装置は前記ハンダ吐出装置に結合されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ワイヤ供給装置は、前記ハンダワイヤに係合するとともにハンダワイヤを前記吐出装置と前記基板とに前記供給方向に供給するための一対の押圧ローラを備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ハンダ吐出装置に組み込まれ、前記ハンダ吐出装置によって受け取られる熱を放散するハンダワイヤ冷却チューブをさらに備えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
冷却ガスを前記冷却チューブに注入するための冷却ガス入り口と、ガスを前記冷却チューブから搬出するための冷却ガス出口とをさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
ワイヤ供給装置は、前記ワイヤを５ｍｍ／ｓの供給速度で前記基板に供給するように操作可能であり、前記位置決め装置は、前記ハンダ吐出装置を前記２つの直交軸のうちの少なくとも一方に沿って１６０ｍｍ／ｓの速度で移動させるように構成されていることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に集積回路部品の形成及び実装に関し、具体的にはハンダの使用による半導体チップの基板への取り付けに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップは、リードフレームのような金属基板にハンダ付けによって接合される。特に、電力用半導体は通常、軟質ハンダを使用することによってリードフレームに固定される。電力用半導体は、その高い熱的及び電気的性能のため、自動車業界において広く使用されており、軟質ハンダが通常、このような半導体パッケージのためのチップ接続層として選択される。ハンダ接合は、チップの機械的固定をもたらすだけでなく、動作中に半導体チップにおいて発生する熱を、非熱伝導性接着剤を備える接合より効果的に放散することを確実にする。また、軟質ハンダは、半導体チップのための良好な電気的経路を提供する。
【０００３】
半導体チップの電力密度が増加する場合においては、規定厚みを有するハンダ接合が必要とされる。ハンダの層は半導体チップの領域全体に均一に濡れなければならない。さらに、ハンダの層は空孔及び不純物による汚染を全く有してはならない。ハンダは端部から突出してはならず、ブリーディングとして知られているように接合パッドの表面積を越えて拡がってはならない。これを達成するため、半導体チップを接合する前に、規定量のハンダが吐出されて基板上に正確に配置されなければならない。
【０００４】
通常、リードフレームへの半導体チップの軟質ハンダによるハンダ付けは、チップの位置合わせの前にリードフレーム上への所定量のハンダの吐出を必要とする。これは、ハンダワイヤの一方の端部を、リードフレームのチップが配置される位置に接触させることを含んでいる。リードフレームはハンダの融点以上の温度に予備加熱され、よってハンダワイヤはリードフレームに接触すると溶融する。規定長さのハンダワイヤがリードフレームに供給され、リードフレーム上に連続的又は間欠的に溶融される。溶融しないハンダワイヤは、次いでリードフレーム上にハンダの溶滴を残して退行する。ハンダの溶滴は、リードフレームがハンダの融点以上の温度に維持されているときには溶融状態に維持される。溶融ハンダの表面張力は、リードフレーム上の溶滴のドーム状形状の形成をもたらし、チップがハンダ上に接合されるときにチップ表面全体の下の平坦かつ均一なハンダの層の形成が妨げられる。均一に広がるハンダ層の適切な形成に影響するさらなる要因は、ハンダ溶滴がリードフレーム上に配置されている場合にハンダ溶滴の横方向のずれがあり得ることである。従って、ハンダ溶滴の形状を変えて、チップを位置合わせする前に薄く均一に分布した層を達成することが必要である。
【０００５】
ハンダ溶滴の形状を変えるための従来の方法は、スパンカーを使用している。ハンダ溶滴を担持している基板は、長方形の型の形状のスパンカーが位置しているスパンク領域に移動される。長方形の型は下方に移動し、ハンダ溶滴に接触し、スパンカー型の空洞の内側にハンダ溶滴を広げ、長方形のフットプリントを形成する。通常、スパンカーは、基板に対して上昇させるか又は降下させることができるシャフトと、このシャフトに接続されたスタンプ又はパンチとを備え、スタンプ又はパンチの表面は基板に面している。基板の厚み及び位置の偏差及び基板の起こり得る傾斜は、ハンダの厚み及び横方向の分布に逆に影響を与える場合がある。パンチの表面と基板の表面との間の角度におけるわずかな偏差でさえ、ハンダ溶滴の横方向の大幅なずれを生じさせる場合がある。また、スパンクスタンプ又はパンチによるハンダ溶滴の平坦化は、多少端部に丸みを有する場合のある、チップの長方形又は正方形の形状にピッタリと順応しないハンダスポットを形成する。
【０００６】
「軟質ハンダによる半導体チップのハンダ付けにおけるハンダの液体部分を形成する装置」と題された特許文献１は、球状のドーム形状の液体ハンダを平坦なハンダの適用に形成し、均一に広げられた正確に配置された軟質ハンダの層を達成するための距離維持手段を有するパンチを開示している。パンチはシャフトに対して取り付けられたばねであり、シャフトの動きの軸に対して全ての方向に回転可能である。移動可能なパンチは基板に対する自己調整を可能とし、よって、基板が傾斜している場合でさえ、基板からの固定された距離を維持することができる。パンチに固定された距離維持手段は、パンチの下面を超えて突出し、基板上に接触するように設けられている。距離維持手段は、ハンダが基板の上に広げられるときに、ハンダを能動的に制限し中心出しする。したがって、供給されたハンダ溶滴の位置における横方向の偏差は、パンチ表面の下のハンダの均一な層の形成に影響することはない。さらにこの装置は、シャフトを降下させるときに、所定の予め決められた正確な高さ又はパンチ表面の基板からの距離を視認することを不必要とする。
【０００７】
残念なことに、ハンダの不均一な層が、チップと基板との間に形成される場合があり、特にチップの端部の周りの領域は、溶融したハンダによって濡れない場合がある。さらに、過剰な量の溶融ハンダが供給される場合、ハンダのスプラッシュが、実装ヘッドが溶融フットプリント上にチップを押圧するときに生じる場合がある。
【０００８】
よって、ハンダの量を正確に、また精密に吐出することが重要である。「液体ハンダを吐出する方法及び装置」の名称の特許文献２は、ハンダワイヤの供給速度を制御し、よって吐出されるハンダを精密に調整する吐出装置を開示している。この装置は、固体のハンダが徐々に供給されるガイドチューブを備えている。チューブの末端は、ハンダを液化するために加熱されている。同時に、ガイドチューブの隣接領域は、チューブにおける安定した熱の遷移を維持するように冷却されている。このように、溶融ハンダのための出口上の利用可能な溶融ハンダの量は制御されている。また、この特許は、下側に型空洞を有する型の形状のスパンカーを開示しており、溶融ハンダによって濡れる表面を決定し制限している。
【０００９】
スパンキング後、溶融ハンダの長方形状のフットプリントを保持する基板は、チップ実装領域に移動される。チップは実装ヘッドによって長方形状のハンダフットプリント上に接合される。チップ上の圧力は、実装ヘッドがハンダから離れると解放される。溶融ハンダの表面張力は、チップの下のハンダをウェットバックさせる。最後に、基板が冷却区域を通過し、ハンダの層は凝固する。ハンダが酸化するのを防止するために、チップの実装は保護雰囲気又は還元雰囲気の下で行われる。
【００１０】
スパンク法を使用して、溶融ハンダの薄く均一な層を達成することには欠点がある。不十分なハンダが使用されると、特に大量のハンダの点が必要とされるところで、溶融ハンダを型の空洞に充填することができず、均一に分布したフットプリントを形成することができない。このことは、チップと基板との間の接合強度に影響を与える。他方、少量のハンダが適用される場合には、ハンダスプラッシュを生じてしまう。この問題は、前述のように特許文献２の下での発明によって解決することができるが、スパンカーの型の空洞中に汚染を形成する場合のある液状ハンダによる濡れを最小化するように形成されたスパンカー型の品質を制御する追加的な必要がある。汚染は、溶融ハンダの容積を減少させ、ボイドを生じさせ、チップの接着力と電導度とを減少させる。また、欠陥のある形成の結果生じる傾斜したスパンカー型は、不完全なハンダのフットプリントを生じさせて最終製品の品質に影響を与える。さらに、スパンカー型の技術を使用して複雑なハンダのフットプリントを達成することは困難である。
【００１１】
したがって、半導体チップを基板にハンダ付けするための、均一に分布した溶融ハンダの層を得る代替的な方法を創案し、スパンカーを使用することに関連した欠点を回避することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６０５６１８４号明細書
【特許文献２】米国特許第５８７８９３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
よって、本発明の目的は、半導体チップを基板に接合するために均一に分布したハンダの層を形成するための、従来技術のスパンカーを使用する場合に直面する前述の欠点をもたらすことのない、軟質ハンダの吐出装置の提供を探求することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば半導体チップを基板に実装するための方法が提供され、この方法は、ハンダ吐出装置を基板上に位置合わせし、このハンダ吐出装置を通じて基板に所定長さのハンダワイヤを通過させ、供給方向のワイヤ供給装置で基板へのワイヤの供給を制御するステップと、基板の表面にハンダワイヤを供給して基板上に溶融ハンダの線を吐出するのと同時に、位置決め装置によってハンダ吐出装置を供給方向に略垂直な２つの直交軸の少なくとも１つに沿って基板に対して移動させるステップと、その後、基板上に吐出された溶融ハンダ上に半導体チップを実装するステップと、を備える。
【００１５】
本発明の第２の特徴によれば、半導体チップを接合するための基板上にハンダを吐出するための装置が提供され、この装置は、基板の上に位置合わせ可能であるとともに所定の長さのハンダワイヤを通過させて基板上にハンダワイヤを供給するハンダ吐出装置と、基板上への供給方向のハンダワイヤの供給を制御するためのワイヤ供給装置と、ハンダ吐出装置を供給方向に略垂直な２つの直交軸のうちの少なくとも１つに沿って基板に対して移動するように構成された位置合わせ装置とを備え、この位置合わせ装置は、ワイヤ供給装置が基板にワイヤを供給するのと同時にハンダ吐出装置を２つの直交軸のうちの少なくとも１つに沿って基板に対して移動させ、よって溶融ハンダの線を基板上に吐出するように作動可能である。
【００１６】
以降に本発明を添付の図面を参照することによってより詳細に記載する。図面の特徴及び関連する記載は、特許請求の範囲によって規定されるような本発明の広い特徴の普遍性に取って代わるものとして理解されるべきではない。
【００１７】
本発明は、添付の図面を考慮する場合に、本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を参照することによって容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好ましい実施形態による、リードフレーム上に軟質ハンダを吐出するためのハンダ吐出装置の等角図である。
【図２】図１のハンダ吐出装置の側面図である。
【図３Ａ】図１のハンダ吐出装置を使用したハンダ描画の方法を示す図である。
【図３Ｂ】図１のハンダ吐出装置を使用したハンダ描画の別の方法を示す図である。
【図４Ａ】前記ハンダ吐出装置を使用したハンダ描画から達成可能な最良のハンダフットプリントを示す図である。
【図４Ｂ】前記ハンダ吐出装置を使用したハンダ描画から達成可能な最良のハンダフットプリントを示す図である。
【図４Ｃ】前記ハンダ吐出装置を使用したハンダ描画から達成可能な最良のハンダフットプリントを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施形態が、添付の図面を参照しつつ後述される。
【００２０】
図１は、本発明の好ましい実施形態による、半導体チップを実装するためのリードフレーム１２のような基板上に軟質ハンダを吐出するためのハンダ吐出装置１０の等角図である。ハンダ吐出装置１０はリードフレーム１２の上に位置合わせ可能であり、所定の長さのハンダワイヤ２４がハンダ吐出装置１０を通過してリードフレーム１２にハンダワイヤ２４を供給する。ワイヤ供給装置は一対の押圧ローラ１４を備え、これらローラは、ハンダワイヤ２４がこれらローラを通じて係合し、吐出装置１０の中へのハンダワイヤ２４の制御された供給、及び供給方向におけるリードフレーム１２に向かうハンダワイヤ２４の制御された供給を可能とするように協働する。供給方向は図１におけるｚ方向である。ハンダワイヤ案内ナット１６は、ハンダワイヤ２４を吐出装置１０の中心に配置された孔を通じて案内する。
【００２１】
Ｘ−Ｙテーブル１７のような位置決め装置が、好ましくは吐出装置１０に取り付けられ、ハンダ吐出装置１０をワイヤ供給方向に略垂直な２つの直行軸の少なくとも１つに沿ってリードフレーム１２に対して移動させるように構成されている。記載された実施形態においては、２つの直交軸はｘ軸及びｙ軸である。ハンダ吐出装置１０は、Ｘ−Ｙテーブル１７によってｘ及びｙ方向に駆動可能であり、ハンダ吐出装置１０が移動するときにリードフレーム１２の上の対角線状のようなｘ−ｙ方向のいずれにもハンダを吐出することができる。したがって、Ｘ−Ｙテーブル１７は、ハンダ吐出装置１０をｘ及び／又はｙの少なくとも一方に沿ってリードフレーム１２に対して移動させ、同時に押し圧ローラ１４はｚ軸においてワイヤをリードフレーム１２に供給し、よって溶融ハンダをリードフレーム１２上に吐出する。
【００２２】
吐出装置１０はさらに、リードフレーム１２が存在するヒートトンネルから受け取った熱を放散するためのハンダワイヤ冷却チューブ１８を有している。また、冷却チューブ１８は、冷却ガス入口２０を介して冷却ガス供給部に接続されている。冷却ガスは、冷却ガス入口２０を通じて冷却チューブ１８の中に注入され、ヒートトンネルから受け取った熱を運び去りながら冷却ガス出口２２を通じて排出される。この冷却プロセスは、吐出装置１０を室温に維持し、吐出装置の中でハンダワイヤ２４を固体形状に維持することを確実にするために重要である。
【００２３】
図２は、図１のハンダ吐出装置１０の側面図である。リードフレーム１２はヒートトンネルの上にあり、ハンダワイヤ２４の使用温度まで加熱されている。ヒートトンネルカバー２６はリードフレーム１２の上に配置され、吐出装置１０の熱遮断部として作用すると同時にリードフレーム上に不活性ガス雰囲気を提供し、リードフレーム１２上に吐出され、描画されたハンダ３０の酸化を削減している。熱カバー２６は開口部２７を有し、この開口部２７は吐出装置１０がこの開口部を通じて延在し、リードフレーム１２上のハンダ描画中にｘ及びｙ方向に動くのを可能にするように構成されている。スライダーカバー２８は吐出装置１０に取り付けられ、開口部２７を実質的に又は完全に覆うように操作可能である。スライダーカバー２８はさらに、ヒートトンネルカバー２６の下に熱を封じ込めるのを助け、同時に不活性ガス雰囲気を維持するのを助ける。
【００２４】
リードフレーム１２への半導体チップのハンダ付けのプロセスの間に、所定の長さのハンダワイヤ２４は、押圧ガイド１４によってリードフレーム１２に向かって制御可能に供給されている。ハンダワイヤ２４はリードフレーム１２のチップ接合部分に、ハンダワイヤ２４の一方の端部を保持しつつ、ハンダワイヤの他方の端部が加熱されたリードフレーム１２上に溶融されることによって、供給される。所定量のハンダが、それぞれのチップの接合を達成するための薄く均一に分布された溶融ハンダの層に好適なパターンに吐出される。吐出装置１０のｘ及びｙ軸の動きは、リードフレーム上のハンダパターンの全てのデザインの形成を可能とするだけではなく、リードフレーム１２上に様々な大きさのチップを固定することを可能とする。例えば、大きなｘ対ｙの比率が可能であるので、本発明の好ましい実施形態による吐出装置１０は、２００ｘ５０ミルのような大きな長さ対幅の比率を有するチップに適用することができる。リードフレーム１２上への溶融ハンダの流量を制御するパラメータは通常、ハンダワイヤ２４の溶融速度及び吐出装置１０のｘ−ｙ移動の速度である。ハンダワイヤ２４の溶融速度は、同様にリードフレーム１２上へのハンダワイヤ２４の供給速度に依存する。溶融ハンダの線は、半導体チップの固定に適切な異なるタイプのハンダのパターンを形成しつつリードフレーム１２上に描くことができる。
【００２５】
本発明の特に好ましい１つの実施形態においては、リードフレーム１２は約３６０度まで加熱され、ｘ−ｙテーブルはハンダ吐出装置１０を実質的に１６０ｍｍ／秒の速度で移動させるように作動可能であり、リードフレーム１２へのハンダワイヤ２４の溶融速度又は供給速度は実質的に約５ｍｍ／秒である。溶融ハンダの流速は接合のための溶融ハンダの厚みを決定する。これは、上述の２つのパラメータを制御することにより調整することができ、チップをリードフレーム１２上に吐出されたハンダ上に載置するときのハンダの流れ出し（ｂｌｅｅｄｉｎｇ  ｏｕｔ）を妨げる。チップが位置決めされリードフレーム１２上に載置される際に、描画されたハンダ３０はチップの下に流れ、チップとリードフレーム１２との間にハンダの均一かつ連続的な層を形成する。リードフレーム１２上に接合されたチップは、次いで冷却され、チップとリードフレーム１２との間に信頼性の高い電気的及び熱的な接合を形成する。前記のステップは複数のチップに対して繰り返され、互いに接近して隣接するチップの精密な位置決めを可能とする。
【００２６】
図３Ａ及び図３Ｂは、図１のハンダ吐出装置を使用したハンダ描画の様々な方法を示し、図４Ａ〜図４Ｃは、前記ハンダ吐出装置を使用したハンダ描画から達成可能な最良のハンダパターンを示す。図３Ａにおいては、接合されるチップの表面領域に対応するリードフレーム１２の領域３３は、第１及び第２の吐出区域３２、３４に分けられている。第１及び第２の吐出区域３２、３４は、好ましくは接合される正方形又は長方形の半導体チップの表面領域を実質的に対角線状に横切って延在するように、リードフレーム１２上に配置されている。
【００２７】
第１のハンダ描画の方法においては、吐出装置１０は最初にハンダワイヤ２４を第１及び第２の吐出区域３２、３４上に第１の経路３６に沿って吐出する。
【００２８】
その後、ワイヤ接触検索（ｗｉｒｅ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｓｅａｒｃｈ）が行われ、第２の区画３４上にハンダ描画を始めるために第２の区画３４上に開始点を配置する。形成された結果的なハンダパターンは、図４Ａに示されているように、第１及び第２の吐出区域３２、３４の中央合流点の周りに対称となる。このハンダパターンは、チップがハンダパターン上に中心出しされて配置される場合に、チップの下で均一に拡げられる。このハンダパターンによればハンダのブリーディングを避けることができることが見出された。よって、これが、リードフレーム１２上にチップを固定するための溶融ハンダの均一な層を達成するためのハンダ描画の推奨される方法である。
【００２９】
比較すると、ハンダ描画の第２の方法においては、吐出装置１０は、第２の吐出区画３４の開始点に移動する前に第１の吐出区画３２に添ってワイヤ２４を吐出する。しかしながら、開始点に対するワイヤ接触検索は、ハンダ描画が第２の吐出区画３４上で始まる前に行われることはない。このようなハンダ描画パターンの結果は、図４Ｂに示されている。ハンダはリードフレームの隅３８には濡れず、よって図４Ａのハンダパターンとは異なり、第１及び第２の吐出区域３２、３４の中央合致点の周りに対称であるハンダ層となる。結果的に、チップがリードフレーム上に押圧される際に、ハンダの不均一な層がチップの下に形成されやすい場合がある。
【００３０】
ハンダ描画の第３の方法が図３Ｂに示されている。吐出装置１０の吐出経路３７の部分に沿ったリードフレーム１２上にはハンダは吐出されない。非対称なハンダパターンは、図４Ｂの場合におけるように、図４Ｃに示すように形成される。ハンダの不均一な層が結果的にチップの下に形成される場合がある。ハンダ描画の３つ全ての方法において生成されるパターンを比較すると、図４Ａが、チップをリードフレーム１２上に固定するための均一に分布されたハンダの層を得るために最も望ましいパターンであることがわかる。
【００３１】
上述のハンダ吐出装置の好ましい実施形態が、効果的なハンダ描画の方法を提供し、リードフレーム上にチップを強固に固定するための均一に分布したハンダを得、ハンダのブリーディングの問題を減少させることが理解できることは間違いないことである。実際、スパンカーを使用した従来のハンダの吐出においては、所定量のハンダ（例えば２０００μｍ）がブリーディングを生じるが、本発明の好ましい実施形態において記載された方法においては、描画された同量のハンダはハンダのブリーディングを生じないことが見出された。
【００３２】
吐出装置１０のｘ及びｙ方向の動きは、ハンダパターンの制御という利点をさらに提供する。望ましいすべての複雑なハンダパターンが、従来のスパンカーに比べて本吐出装置の動きの方向的な自由度によって可能である。対照的に、従来技術の吐出装置に可能な動きは、ハンダの溶滴を吐出する際にハンダワイヤ２４をｚ軸に沿って上下に調節することだけである。
【００３３】
さらに、スパンカーを使用する従来技術の吐出方法の場合には、形成されるハンダパターンは入手可能なスパンカー型によって制限される。
【００３４】
異なるハンダパターンが必要とされる場合、又は異なるハンダ量が異なるチップサイズの故に吐出されるべきである場合には、異なるスパンカー型が形成されなければならない。したがって、スパンカーを使用する方法の使用は経費がかさむ。実際、スパンカーの使用の除去は、全体的なシステムのコストを大幅に軽減する。コストを削減するだけでなく、スパンカーの除去はさらに、スパンカーの型の作成の間の品質の制御というさらなる必要をも除去する。スパンク領域が無い場合における、もう１つの利点は短いヒートトンネルが可能であることである。よって、さらに小型の全体システムの構成が達成される。
【００３５】
ハンダ溶滴にスパンカーを使用する従来の吐出方法においては、ハンダ層の厚みを調整することは不可能である。反対に、ハンダワイヤの溶融速度及び、ｘ−ｙ移動中の吐出装置の動きの速度のパラメータの制御は、パターンを描画するための溶融ハンダの容積及び流量を調節する。これは、本発明の好ましい実施形態による吐出装置を使用した、リードフレーム上のハンダの線の厚みのより精密な制御を可能とする。半導体チップを実装するために使用されるハンダ層の厚みを、スパンカーを使用する場合に比べより良く制御することができる。
【００３６】
ここで記載された発明は、特に記載された変形、変態、及び／又は追加以外の変形、変態、及び／又は追加を許容し、本発明が、上述の精神及び技術的範囲内に入るそのような変形、変態、及び／又は追加の全てを包含することが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００３７】
１４・・・押圧ローラ
１０・・・ハンダ吐出装置
２４・・・ハンダワイヤ
１６・・・ハンダワイヤ案内ナット
１７・・・Ｘ−Ｙテーブル
２０・・・冷却ガス入口
２２・・・冷却ガス出口
１８・・・冷却チューブ
１２・・・リードフレーム
２７・・・開口部
２８・・・スライダーカバー
２６・・・ヒートトンネルカバー
３０・・・描画されたハンダ
３２・・・第１の吐出区域
３４・・・第２の吐出区域
【図３Ａ】
0004855459.tif 000002
【図３Ｂ】
0004855459.tif 000003
【図１】
0004855459.tif 000004
【図２】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
0004855459.tif 000008