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JP5768664B2 - Semiconductor device assembly method and semiconductor device assembly jig - Google Patents

Semiconductor device assembly method and semiconductor device assembly jig Download PDF

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JP5768664B2 JP2011240772A JP2011240772A JP5768664B2 JP 5768664 B2 JP5768664 B2 JP 5768664B2 JP 2011240772 A JP2011240772 A JP 2011240772A JP 2011240772 A JP2011240772 A JP 2011240772A JP 5768664 B2 JP5768664 B2 JP 5768664B2
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Description

本発明は、パワー半導体素子(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)等の半導体素子を有する半導体装置を組み立てる半導体装置組立方法および半導体装置組立治具に関する。   The present invention relates to a semiconductor device assembly method and a semiconductor device assembly jig for assembling a semiconductor device having a semiconductor element such as a power semiconductor element (IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor).

半導体装置は、一般的に、放熱用の金属ベース板に、半導体素子が実装されている絶縁基板が搭載された回路部が、外囲ケースに覆われた構造を有している。
半導体装置を組み立てる際には、回路部と外囲ケースとを接着剤を用いて加熱・固定する工程が行われる。その後、外囲ケースに形成されている端子部と、絶縁基板との配線を、ペースト半田による半田付けによって接続する工程が行われる。
2. Description of the Related Art Generally, a semiconductor device has a structure in which a circuit part in which an insulating substrate on which a semiconductor element is mounted is mounted on a metal base plate for heat dissipation is covered with an enclosing case.
When assembling the semiconductor device, a process of heating and fixing the circuit portion and the outer case using an adhesive is performed. Thereafter, a step of connecting the wiring between the terminal portion formed in the surrounding case and the insulating substrate by soldering with paste solder is performed.

回路部と外囲ケースとを接着する場合、接着剤を回路部または外囲ケースに塗布し、外囲ケースを適度な圧力で抑えた状態で接着面を加熱することで、接着剤が硬化し、回路部と外囲ケースとが固着する。   When bonding the circuit part and the enclosing case, apply the adhesive to the circuit part or enclosing case, and heat the adhesive surface while keeping the enclosing case under moderate pressure, so that the adhesive is cured. The circuit portion and the outer case are fixed.

半導体装置の組立に関する従来技術としては、ケース枠にリードフレームと嵌合する溝と段付け部を設け、ケース枠と金属ベース板の接着と、絶縁基板上下の半田接合とを同時化する技術が提案されている(特許文献1)。   As a conventional technique for assembling a semiconductor device, there is a technique in which a case frame is provided with a groove and a stepped portion to be fitted to a lead frame, and the bonding between the case frame and the metal base plate and the solder bonding on the upper and lower sides of the insulating substrate are synchronized It has been proposed (Patent Document 1).

また、外囲樹脂ケースを回路組立体の上に重ね合わせ、外部導出端子と主回路、制御回路ブロックとの間の半田付けおよび外囲樹脂ケースと金属ベース板との間の接着を一括して同じ工程で行う技術が提案されている(特許文献2)。   In addition, the outer resin case is overlaid on the circuit assembly, and the soldering between the external lead-out terminal and the main circuit and the control circuit block and the bonding between the outer resin case and the metal base plate are collectively performed. A technique performed in the same process has been proposed (Patent Document 2).

さらに、金属ベース板と絶縁基板との半田付け、絶縁基板の導体パターンと内部端子との半田付けおよび金属ベース板と外装樹脂ケースとの接着を同時に行う技術が提案されている(特許文献3)。   Furthermore, a technique has been proposed in which soldering between the metal base plate and the insulating substrate, soldering between the conductor pattern of the insulating substrate and the internal terminals, and adhesion between the metal base plate and the outer resin case are performed simultaneously (Patent Document 3). .

特開平10−242338号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-242338 特開平10−233484号公報JP-A-10-233484 特開平7−321285号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-32285

半導体装置の従来の組立工程としては、上記のように2工程が行われ、いずれの工程にも加熱処理が行われている。
すなわち、1番目の工程では、回路部または外囲ケースに接着剤が塗布された後、回路部に外囲ケースをセットし、熱板上にて回路部と外囲ケースとが均一に接着されるよう、外囲ケースの上から適度な圧力を加えると共に加熱し、接着剤を硬化する。
As a conventional assembly process of a semiconductor device, two processes are performed as described above, and heat treatment is performed in both processes.
That is, in the first step, after the adhesive is applied to the circuit part or the outer case, the outer case is set on the circuit part, and the circuit part and the outer case are uniformly bonded on the hot plate. Then, an appropriate pressure is applied and heated from the top of the outer case to cure the adhesive.

また、2番目の工程では、外囲ケースに形成されている端子部、または回路部の半田部位に対して、ペースト半田を塗布し、リフロー炉等により加熱を行って、半田付けによる接続を行う。   In the second step, paste solder is applied to the terminal part formed in the outer case or the solder part of the circuit part, and heated by a reflow furnace or the like to perform connection by soldering. .

このように、半導体装置の従来の組立工程では、第1の工程および第2の工程のいずれに対しても、加熱処理が行われるので、半導体装置が組み立てられるまでに、熱履歴が長くかかることになる。   Thus, in the conventional assembly process of the semiconductor device, since heat treatment is performed for both the first process and the second process, it takes a long thermal history to assemble the semiconductor device. become.

このため、熱によって、回路部の酸化および変形が起きるおそれがあり、半導体装置の品質や寸法精度の劣化が生じるといった問題があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、組立工数の短縮化および熱履歴の軽減を図った半導体装置組立方法を提供することを目的とする。
For this reason, there is a possibility that the circuit portion is oxidized and deformed by heat, and there is a problem that the quality and dimensional accuracy of the semiconductor device are deteriorated.
The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device assembling method in which the number of assembling steps is shortened and the thermal history is reduced.

また、本発明の他の目的は、組立工数の短縮化および熱履歴の軽減を図ることが可能な半導体装置組立治具を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a semiconductor device assembly jig capable of reducing the number of assembly steps and reducing the thermal history.

上記課題を解決するために、半導体装置組立方法が提供される。半導体装置組立方法は、半導体素子が実装される絶縁基板が金属ベース板に搭載される回路部と、回路部を収容する外囲ケースとの少なくとも一方の接着面に接着剤を塗布する。外囲ケースに形成されている端子部と、回路部の半田部位との少なくとも一方に半田を塗布する。   In order to solve the above problems, a semiconductor device assembly method is provided. In the semiconductor device assembling method, an adhesive is applied to at least one bonding surface of a circuit part on which an insulating substrate on which a semiconductor element is mounted is mounted on a metal base plate and an outer case that houses the circuit part. Solder is applied to at least one of the terminal portion formed in the outer case and the solder portion of the circuit portion.

また、トレー部と固定枠部を備える治具を用意し、トレー部と固定枠部の間で回路部および外囲ケースを組み合わせ、トレー部と固定枠部とを互いに接続することにより、回路部および外囲ケースを、トレー部と固定枠部との間で均一に押圧されて固定された状態にし、加熱処理を施す。加熱処理によって、回路部と外囲ケースとの接着および端子部と回路部との半田付けを一括して行って、半導体装置を組み立てる。
さらに、トレー部には、ピンが備えられた固定バーが設けられ、固定枠部には、ピンと嵌合する嵌合口が形成された固定器具が設けられ、外囲ケースの接着面を回路部の接着面に重ね合わせて組み合わせ、固定枠部の上部を押圧し、固定器具の嵌合口に固定バーのピンを嵌合させ、トレー部と固定枠部とを互いに接続させることにより、回路部および外囲ケースを、トレー部と固定枠部との間で均一に押圧されて固定された状態にし、固定器具は、固定バーとの嵌合を解除するレバーを備えている。
In addition, by preparing a jig having a tray part and a fixed frame part, combining the circuit part and the outer case between the tray part and the fixed frame part, and connecting the tray part and the fixed frame part to each other, the circuit part Then, the outer case is brought into a state of being pressed and fixed uniformly between the tray portion and the fixed frame portion, and subjected to heat treatment. The semiconductor device is assembled by collectively bonding the circuit portion and the enclosing case and soldering the terminal portion and the circuit portion by heat treatment.
Further, the tray portion is provided with a fixing bar provided with a pin, and the fixing frame portion is provided with a fixing device in which a fitting port for fitting with the pin is formed, and the adhesive surface of the outer case is attached to the circuit portion. Overlay and combine on the adhesive surface, press the upper part of the fixed frame part, fit the pin of the fixed bar to the fitting port of the fixing device, and connect the tray part and the fixed frame part to each other, The surrounding case is pressed and fixed uniformly between the tray portion and the fixing frame portion, and the fixing device includes a lever that releases the fitting with the fixing bar.

半導体装置組立方法は、外囲ケースの回路部への組み合わせ時に、トレー部と固定枠部とが互いに接続し、回路部および外囲ケースが、トレー部と固定枠部との間で均一に押圧されて固定された状態に対して、加熱処理を行って、半導体装置を組み立てることとした。これにより、組立工数の短縮化および熱履歴の軽減を図ることができ、半導体装置の品質の向上を図ることが可能になる。   In the semiconductor device assembly method, when the outer casing is assembled to the circuit section, the tray section and the fixed frame section are connected to each other, and the circuit section and the outer casing are pressed uniformly between the tray section and the fixed frame section. The semiconductor device was assembled by performing a heat treatment on the fixed state. As a result, the number of assembly steps can be shortened and the thermal history can be reduced, and the quality of the semiconductor device can be improved.

また、半導体装置組立治具は、外囲ケースの回路部への組み合わせ時に、トレー部と固定枠部とが互いに接続して、回路部および外囲ケースを、トレー部と固定枠部との間で均一に押圧して固定する構成とした。このような治具を用いて半導体装置を組み立てることにより、組立工数の短縮化および熱履歴の軽減を図ることができ、半導体装置の品質の向上を図ることが可能になる。   In addition, when assembling the semiconductor device to the circuit portion of the outer case, the tray portion and the fixed frame portion are connected to each other, and the circuit portion and the outer case are connected between the tray portion and the fixed frame portion. It was set as the structure which presses uniformly and fixed. By assembling the semiconductor device using such a jig, it is possible to reduce the number of assembling steps and the heat history, and to improve the quality of the semiconductor device.

半導体装置組立方法を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor device assembly method. 半導体装置の組立工程を示す図である。It is a figure which shows the assembly process of a semiconductor device. 半導体装置の組立工程を示す図である。It is a figure which shows the assembly process of a semiconductor device. 半導体装置の組立工程を示す図である。It is a figure which shows the assembly process of a semiconductor device. 半導体装置の組立工程を示す図である。It is a figure which shows the assembly process of a semiconductor device. 半導体装置組立方法を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor device assembly method. 半導体装置組立方法を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor device assembly method. 半導体装置組立方法を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor device assembly method. 半導体装置組立治具のトレー部の平面図である。It is a top view of the tray part of a semiconductor device assembly jig. 半導体装置組立治具のトレー部の側面図である。It is a side view of the tray part of a semiconductor device assembly jig. トレー部上の回路部の搭載箇所を示す図である。It is a figure which shows the mounting location of the circuit part on a tray part. 半導体装置組立治具の固定枠部の平面図である。It is a top view of the fixed frame part of a semiconductor device assembly jig. トレー部と固定枠部とが嵌合している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the tray part and the fixed frame part have fitted. 固定バーと固定器具の嵌合前の状態を示す図である。It is a figure which shows the state before the fitting of a fixing bar and a fixing device. 固定バーと固定器具とが嵌合している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the fixing bar and the fixing device have fitted. 半導体装置の組立フローを示す図である。It is a figure which shows the assembly flow of a semiconductor device. 半導体装置の組立フローを示す図である。It is a figure which shows the assembly flow of a semiconductor device.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は半導体装置組立方法を示す図である。半導体装置組立方法は、半導体装置組立治具30を使用して、外囲ケース20に回路部10を収容して半導体装置を組み立てる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a semiconductor device assembling method. In the semiconductor device assembling method, the semiconductor device assembly tool 30 is used to assemble the semiconductor device by housing the circuit portion 10 in the outer case 20.

回路部10は、放熱用の金属ベース板11、絶縁基板12および半導体素子13を含む。回路部10は、半導体素子13が実装されている絶縁基板12が、金属ベース板11に搭載されている構成を有する。   The circuit unit 10 includes a metal base plate 11 for heat dissipation, an insulating substrate 12 and a semiconductor element 13. The circuit unit 10 has a configuration in which an insulating substrate 12 on which a semiconductor element 13 is mounted is mounted on a metal base plate 11.

外囲ケース20は、回路パターンまたは導電材料が敷設されている絶縁基板12に対して、半田付けによって接続される端子部21を備える。半導体装置組立治具30は、トレー部31および固定枠部32を備える。   The outer case 20 includes a terminal portion 21 connected to the insulating substrate 12 on which a circuit pattern or a conductive material is laid by soldering. The semiconductor device assembly jig 30 includes a tray part 31 and a fixed frame part 32.

半導体装置組立方法を以下に説明する。
まず、図1(a)のように、接着剤塗布装置等により、回路部10と、外囲ケース20との少なくとも一方の接着面に接着剤を塗布する(図では外囲ケース20側に接着剤を塗布している)。また、半田塗布装置等により、外囲ケース20に形成されている端子部21と、回路部10の半田部位との少なくとも一方に半田を塗布する(図では、端子部21側に半田を塗布している)。
The semiconductor device assembly method will be described below.
First, as shown in FIG. 1A, an adhesive is applied to at least one bonding surface of the circuit unit 10 and the outer case 20 with an adhesive application device or the like (in FIG. 1A, the adhesive is bonded to the outer case 20 side). Agent is applied). Also, solder is applied to at least one of the terminal portion 21 formed in the outer case 20 and the solder portion of the circuit portion 10 by a solder application device or the like (in the figure, solder is applied to the terminal portion 21 side). ing).

次に、外囲ケース20の接着面が回路部10の接着面に重なるように、回路部10および外囲ケース20の位置をあわせて組み合わせる。このとき、例えば図示しない位置だし専用の治具を用いてもよい。そして、回路部10および外囲ケース20を図1(b)のように金属製のトレー部31に載置し、外囲ケース20の上部に固定枠部32を装着する。このとき、固定枠部32の上部を押圧することによりトレー部31に設けられている固定バー31aおよび固定枠部32に設けられている固定器具32bが互いに接続(嵌合)する。   Next, the positions of the circuit unit 10 and the outer case 20 are combined so that the bonding surface of the outer case 20 overlaps the bonding surface of the circuit unit 10. At this time, for example, a position-dedicated jig that is not shown may be used. Then, the circuit unit 10 and the surrounding case 20 are placed on a metal tray portion 31 as shown in FIG. 1B, and the fixed frame portion 32 is mounted on the upper portion of the surrounding case 20. At this time, by pressing the upper portion of the fixed frame portion 32, the fixing bar 31a provided in the tray portion 31 and the fixing device 32b provided in the fixed frame portion 32 are connected (fitted) to each other.

固定バー31aと固定器具32bとが接続することにより、回路部10および外囲ケース20が、トレー部31と固定枠部32との間で均一に押圧されて固定される。その後、図1(c)のように、回路部10および外囲ケース20が、トレー部31と固定枠部32との間で均一に押圧されて固定された状態に対して、リフロー等により、加熱処理を行う。なお、固定バー31aおよび固定器具32bの機構については後述する。   By connecting the fixing bar 31 a and the fixing device 32 b, the circuit unit 10 and the outer case 20 are uniformly pressed and fixed between the tray unit 31 and the fixing frame unit 32. Thereafter, as shown in FIG. 1C, the circuit unit 10 and the surrounding case 20 are pressed and fixed uniformly between the tray unit 31 and the fixed frame unit 32 by reflow or the like. Heat treatment is performed. The mechanism of the fixing bar 31a and the fixing device 32b will be described later.

これにより、接着剤の硬化および半田溶融を同時に行い、回路部10と外囲ケース20との接着および端子部21と回路部10との半田付けを一括して行って、半導体装置を組み立てる。   Thus, the adhesive is cured and the solder is melted at the same time, and the bonding between the circuit unit 10 and the outer case 20 and the soldering between the terminal unit 21 and the circuit unit 10 are performed collectively to assemble the semiconductor device.

以上説明したように、半導体装置組立方法では、外囲ケース20の回路部10への組み合わせ時に、トレー部31と固定枠部32とを互いに接続することにより、回路部10および外囲ケース20を、トレー部31と固定枠部32との間で均一に押圧されて固定された連結状態にする。そして、この連結状態に対して、加熱処理を行って、半導体装置を組み立てることとした。これにより、組立工数の短縮化および熱履歴の軽減を図ることが可能になる。   As described above, in the semiconductor device assembling method, the circuit unit 10 and the enclosing case 20 are connected by connecting the tray unit 31 and the fixed frame unit 32 to each other when the enclosing case 20 is combined with the circuit unit 10. Then, the tray unit 31 and the fixed frame unit 32 are uniformly pressed and fixed. And it decided to assemble a semiconductor device by heat-processing with respect to this connection state. This makes it possible to shorten the number of assembly steps and reduce the heat history.

次に半導体装置の一般的な組立工程について説明する。図2〜図5は半導体装置の組立工程を示す図である。
半導体装置の従来の組立工程では、第1の工程として、回路部40と外囲ケース50との接着剤による接着が行われ、第2の工程として、回路部40と外囲ケース50の端子部51との半田付けによる接続が行われる。図2、図3は第1の工程を示しており、図4、図5は第2の工程を示している。
Next, a general assembly process of the semiconductor device will be described. 2 to 5 are views showing the assembly process of the semiconductor device.
In a conventional assembly process of a semiconductor device, as a first step, the circuit portion 40 and the outer case 50 are bonded by an adhesive, and as a second step, the terminal portions of the circuit portion 40 and the outer case 50 are provided. Connection with 51 is performed by soldering. 2 and 3 show the first step, and FIGS. 4 and 5 show the second step.

図2は、外囲ケース50に接着剤が塗布されている状態を示している。回路部40は、金属ベース板41、絶縁基板42および半導体素子43を含む。金属ベース板41は、例えば、銅製のベース板であり、金属ベース板41の上には、絶縁基板42が搭載され、絶縁基板42には、半導体素子43が実装されている。   FIG. 2 shows a state in which an adhesive is applied to the outer case 50. The circuit unit 40 includes a metal base plate 41, an insulating substrate 42, and a semiconductor element 43. The metal base plate 41 is, for example, a copper base plate. An insulating substrate 42 is mounted on the metal base plate 41, and a semiconductor element 43 is mounted on the insulating substrate 42.

外囲ケース50は、樹脂で形成されたケースであって、金属製(例えば、銅製)の端子部51を備える。端子部51は、外囲ケース50と一体成型され、端子部51の一方の端部51aは、樹脂によって外囲ケース50の側壁50aに固定されている。   The surrounding case 50 is a case made of resin, and includes a metal (for example, copper) terminal portion 51. The terminal portion 51 is integrally formed with the outer case 50, and one end 51a of the terminal portion 51 is fixed to the side wall 50a of the outer case 50 with resin.

また、端子部51の他方の端部51bは、第2の工程において、回路パターンまたは導電材料が敷設されている絶縁基板42の半田部位と、半田付けされる部分である。なお、図中、端子部は1つとしたが、実際には複数の端子部が外囲ケース50に設けられている。   Further, the other end 51b of the terminal portion 51 is a portion to be soldered with the solder portion of the insulating substrate 42 on which the circuit pattern or the conductive material is laid in the second step. Although the number of terminal portions is one in the drawing, a plurality of terminal portions are actually provided in the enclosing case 50.

このような構成の回路部40および外囲ケース50を用いての半導体装置の組立において、接着剤塗布装置などにより、外囲ケース50の底部に接着剤が塗布される。回路部40の接着面に接着剤が塗布されてもよい。   In assembling a semiconductor device using the circuit unit 40 and the outer case 50 having such a configuration, an adhesive is applied to the bottom of the outer case 50 by an adhesive application device or the like. An adhesive may be applied to the bonding surface of the circuit unit 40.

図3は、回路部40と外囲ケース50を重ね合わせて、加熱処理が行われている状態を示している。まず、加熱用熱板70の上に、金属製の固定治具61が搭載される。接着剤が塗布された外囲ケース50を、回路部40の金属ベース板41の接着面に合わせて一体化する。次に、外囲ケース50と金属ベース41は、固定治具61によって固定される。その後、加熱用熱板70は、固定治具61を通じて、外囲ケース50と金属ベース板41との接着面を下方から加熱する。   FIG. 3 shows a state in which the heat treatment is performed with the circuit unit 40 and the outer case 50 overlapped. First, a metal fixing jig 61 is mounted on the heating hot plate 70. The surrounding case 50 to which the adhesive is applied is integrated with the bonding surface of the metal base plate 41 of the circuit unit 40. Next, the outer case 50 and the metal base 41 are fixed by a fixing jig 61. Thereafter, the heating hot plate 70 heats the bonding surface between the outer case 50 and the metal base plate 41 from below through the fixing jig 61.

さらに、このとき、加圧治具62が、外囲ケース50の上方から圧力を加えて、外囲ケース50が金属ベース板41と均一に接着するように押圧する。このように、加熱および加圧処理を行うことで、接着剤が均一に硬化して、回路部40の金属ベース板41と外囲ケース50とが所定の位置で均一に固着することになる。   Further, at this time, the pressurizing jig 62 applies pressure from above the surrounding case 50 and presses the surrounding case 50 so as to be uniformly bonded to the metal base plate 41. As described above, by performing the heating and pressurizing treatment, the adhesive is uniformly cured, and the metal base plate 41 of the circuit unit 40 and the outer case 50 are uniformly fixed at predetermined positions.

図4は、外囲ケース50に設けられている端子部51にペースト半田が塗布され、加熱処理が行われている状態を示している。回路部40と外囲ケース50とが接着された組立体は、搬送トレー80に載置されて、半田塗布装置へ搬送される。半田塗布装置は、外囲ケース50に設けられている端子部51にペースト半田を塗布する。   FIG. 4 shows a state in which paste solder is applied to the terminal portion 51 provided in the outer case 50 and heat treatment is performed. The assembly in which the circuit unit 40 and the enclosing case 50 are bonded is placed on the transport tray 80 and transported to the solder coating apparatus. The solder application device applies paste solder to the terminal portion 51 provided in the outer case 50.

その後、ペースト半田が塗布された組立体は、搬送トレー80に載置された状態で、リフロー炉へ搬送される。
リフロー炉では、段階的な温度上昇にて製品を加熱してゆく。このため、回路部40への急激な熱衝撃を緩和できる。その後、温度上昇に伴い、外囲ケース50の端子部51と絶縁基板42との半田部位とを半田付けする。
Thereafter, the assembly to which the paste solder is applied is transferred to the reflow furnace while being placed on the transfer tray 80.
In the reflow furnace, the product is heated with a gradual temperature rise. For this reason, the rapid thermal shock to the circuit part 40 can be relieved. Thereafter, as the temperature rises, the solder portion between the terminal portion 51 of the surrounding case 50 and the insulating substrate 42 is soldered.

図5は、外囲ケース50に設けられている端子部51と、回路部40の絶縁基板42との半田部位とが半田付けされた状態を示している。第2の工程が終了すると、その後は洗浄工程へ移ることになる。   FIG. 5 shows a state in which the terminal portion 51 provided in the outer case 50 and the solder portion between the insulating substrate 42 of the circuit portion 40 are soldered. When the second step is completed, the process proceeds to the cleaning step.

このように、半導体装置の従来の組立工程では、第1の工程と第2の工程とがそれぞれ独立して行われる。また、第1の工程での回路部40と外囲ケース50との接着剤による接着、および第2の工程での外囲ケース50の端子部51と回路部40の半田部位との半田付けの両方の工程において、加熱処理が行われる。   Thus, in the conventional assembly process of the semiconductor device, the first process and the second process are performed independently. Further, adhesion of the circuit part 40 and the enclosing case 50 in the first process with an adhesive, and soldering of the terminal part 51 of the enclosing case 50 and the solder part of the circuit part 40 in the second process. In both steps, heat treatment is performed.

したがって、半導体装置が組み立てられるまでに、2つの工程において加熱処理が行われるので、熱履歴が長くかかることになる。すると、熱によって、例えば、絶縁基板42上の配線パターンの表面が酸化したり、または外囲ケース50の端子部51が変形して、複数の端子部同士が接触したりするおそれがあり、半導体装置の品質や寸法精度の劣化が生じるといった問題があった。   Therefore, since the heat treatment is performed in two steps before the semiconductor device is assembled, the heat history takes a long time. Then, for example, the surface of the wiring pattern on the insulating substrate 42 may be oxidized by heat, or the terminal portion 51 of the outer case 50 may be deformed, and a plurality of terminal portions may contact each other. There was a problem that the quality of the apparatus and the dimensional accuracy deteriorated.

本技術はこのような点に鑑みてなされたものであり、組立工数の短縮化および熱履歴の軽減を図った半導体装置組立方法および半導体装置組立治具を提供するものである。
次に本技術の半導体装置組立方法について詳しく説明する。図6〜図8は半導体装置組立方法を示す図である。図6(a)は、外囲ケース20の底部に接着剤を塗布し、外囲ケース20の端子部21にペースト半田を塗布した状態を示している。
The present technology has been made in view of these points, and provides a semiconductor device assembling method and a semiconductor device assembling jig in which the number of assembling steps is shortened and the thermal history is reduced.
Next, the semiconductor device assembly method of the present technology will be described in detail. 6 to 8 are views showing a semiconductor device assembling method. FIG. 6A shows a state in which an adhesive is applied to the bottom of the outer case 20 and paste solder is applied to the terminal portion 21 of the outer case 20.

回路部10は、金属ベース板11、絶縁基板12および半導体素子13を含む。金属ベース板11は、例えば、銅製のベース板であり、金属ベース板11の上には、絶縁基板12が搭載され、絶縁基板12には、半導体素子13が実装されている。   The circuit unit 10 includes a metal base plate 11, an insulating substrate 12, and a semiconductor element 13. The metal base plate 11 is, for example, a copper base plate. An insulating substrate 12 is mounted on the metal base plate 11, and a semiconductor element 13 is mounted on the insulating substrate 12.

外囲ケース20は、樹脂で形成されたケースであって、金属製(例えば、銅製)の端子部21を備える。端子部21は、外囲ケース20と一体成型され、端子部21の一方の端部21aは、樹脂によって外囲ケース20の側壁20aに固定されている。   The outer case 20 is a case made of resin, and includes a metal (for example, copper) terminal portion 21. The terminal portion 21 is integrally formed with the outer case 20, and one end 21 a of the terminal portion 21 is fixed to the side wall 20 a of the outer case 20 with resin.

また、端子部21の他方の端部21bは、回路パターンまたは導電材料が敷設されている絶縁基板12の半田部位と、半田付けされる箇所である。なお、図中、端子部は1つ図示しているが、実際には複数の端子部が外囲ケース20に設けられている。   The other end portion 21b of the terminal portion 21 is a soldered portion of the insulating substrate 12 on which a circuit pattern or a conductive material is laid, and a soldered portion. In the drawing, one terminal portion is shown, but a plurality of terminal portions are actually provided in the outer case 20.

このような構成の回路部10および外囲ケース20を用いての半導体装置の組立において、半導体装置組立治具30が用意される。図6(b)のように、半導体装置組立治具30は、金属製のトレー部31と、金属製の固定枠部32を備える。トレー部31には、固定バー31aが設けられており、固定枠部32には、固定器具32bが設けられている。   In assembling a semiconductor device using the circuit unit 10 and the outer case 20 having such a configuration, a semiconductor device assembly jig 30 is prepared. As shown in FIG. 6B, the semiconductor device assembly jig 30 includes a metal tray portion 31 and a metal fixing frame portion 32. The tray portion 31 is provided with a fixing bar 31a, and the fixing frame portion 32 is provided with a fixing device 32b.

トレー部31に対して、回路部10が搭載される。また、外囲ケース20に対しては、接着剤塗布装置等により、外囲ケース20の底部の接着面に接着剤が塗布される。さらに、半田塗布装置等により、外囲ケース20の端子部21には、ペースト半田が塗布される。   The circuit unit 10 is mounted on the tray unit 31. In addition, an adhesive is applied to the adhesive surface of the bottom of the outer case 20 with respect to the outer case 20 by an adhesive application device or the like. Further, paste solder is applied to the terminal portion 21 of the outer case 20 by a solder application device or the like.

そして、外囲ケース20の接着面と回路部10の接着面が重なるように、回路部10および外囲ケース20を位置あわせして組み立て、回路部10および外囲ケース20をトレー部31に載置し、接着剤とペースト半田の両方が塗布された状態の外囲ケース20の上部に固定枠部32を装着する。   Then, the circuit unit 10 and the outer case 20 are aligned and assembled so that the bonding surface of the outer case 20 and the bonding surface of the circuit unit 10 overlap, and the circuit unit 10 and the outer case 20 are mounted on the tray unit 31. Then, the fixed frame portion 32 is mounted on the upper part of the outer casing 20 in a state where both the adhesive and the paste solder are applied.

なお、図示した例では回路部10および外囲ケース20をあらかじめ組み立ててからトレー部31に載置し、外囲ケース20を装着しているが、これに代えて、回路部10をトレー部31に載置し、外囲ケース20に固定枠部32を装着してから、外囲ケース20の接着面と回路部10の接着面が重なるように位置あわせし、組み立ててもよい。   In the illustrated example, the circuit unit 10 and the outer case 20 are assembled in advance and then placed on the tray unit 31 and the outer case 20 is attached. Instead, the circuit unit 10 is replaced with the tray unit 31. After mounting the fixed frame portion 32 on the outer case 20, the outer frame 20 may be aligned and assembled so that the bonding surface of the outer case 20 and the bonding surface of the circuit unit 10 overlap each other.

図7は、接着剤の硬化および半田溶融のための加熱処理が行われる状態を示す図である。まず、固定枠部32が装着された外囲ケース20を、回路部10の金属ベース板11の接着面に合わせ、固定枠部32の上部を押圧する。   FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which heat treatment for curing the adhesive and melting the solder is performed. First, the outer case 20 to which the fixed frame portion 32 is attached is aligned with the bonding surface of the metal base plate 11 of the circuit portion 10 and the upper portion of the fixed frame portion 32 is pressed.

このとき、固定枠部32に設けられている固定器具32bと、トレー部31に設けられている固定バー31aとが嵌合することにより、回路部10および外囲ケース20が、トレー部31と固定枠部32との間で均一に押圧されて固定された状態となる。   At this time, the fixing device 32b provided in the fixed frame portion 32 and the fixing bar 31a provided in the tray portion 31 are fitted to each other, so that the circuit portion 10 and the surrounding case 20 are connected to the tray portion 31. It will be in the state where it was pressed uniformly between fixed frame parts 32, and was fixed.

その後、トレー部31と固定枠部32との間で、均一な押圧力を受けながら固定した回路部10および外囲ケース20は、この状態でリフロー炉に搬送され、リフロー炉によって、トレー部31および固定枠部32を通じて、加熱処理が行われる。   Thereafter, the circuit unit 10 and the outer case 20 fixed while receiving a uniform pressing force between the tray unit 31 and the fixed frame unit 32 are conveyed to the reflow furnace in this state, and the tray unit 31 is moved by the reflow furnace. Heat treatment is performed through the fixed frame portion 32.

これにより、外囲ケース20と金属ベース板11との接着面が加熱されて、接着剤が均一に硬化する。また、外囲ケース20の端子部21に塗布されたペースト半田が溶融して、端子部21と絶縁基板12の半田部位とが半田付けされる。   Thereby, the adhesive surface of the outer case 20 and the metal base plate 11 is heated, and the adhesive is uniformly cured. In addition, the paste solder applied to the terminal portion 21 of the outer case 20 is melted, and the terminal portion 21 and the solder portion of the insulating substrate 12 are soldered.

図8は、加熱処理が完了し、トレー部31から固定枠部32を外したときの状態を示している。半導体装置の組立が終了すると、その後は洗浄工程へ移ることになる。
次に半導体装置組立治具30の接続機構について説明する。図9は半導体装置組立治具のトレー部の平面図である。図10は半導体装置組立治具のトレー部の側面図である(図9をA方向から見た側面図を示している)。
FIG. 8 shows a state when the heat treatment is completed and the fixed frame portion 32 is removed from the tray portion 31. When the assembly of the semiconductor device is completed, the process proceeds to a cleaning process.
Next, the connection mechanism of the semiconductor device assembly jig 30 will be described. FIG. 9 is a plan view of the tray portion of the semiconductor device assembly jig. FIG. 10 is a side view of the tray portion of the semiconductor device assembly jig (showing a side view of FIG. 9 viewed from the direction A).

トレー部31は、回路部10が搭載されるトレー状の金属製の治具である。また、図の例では、2台の回路部10が搭載可能な構成を示しており、周囲4辺のうち、対向する2辺に固定バー31a−1、31a−2が2組ずつ設けられている。なお、固定バー31a−1、31a−2には、トレー部31の内側に向けて突出しているピン3a−3が設けられている。   The tray unit 31 is a tray-shaped metal jig on which the circuit unit 10 is mounted. Further, in the example of the figure, a configuration in which two circuit units 10 can be mounted is shown, and two sets of fixing bars 31a-1 and 31a-2 are provided on two opposite sides of the four surrounding sides. Yes. The fixing bars 31a-1 and 31a-2 are provided with pins 3a-3 protruding toward the inside of the tray portion 31.

図11はトレー部上の回路部の搭載箇所を示す図である。位置決めされた回路部10および外囲ケース20が斜線領域rに搭載される(領域rは半導体装置1台分の回路部10および外囲ケース20が搭載される箇所を示している)。   FIG. 11 is a diagram illustrating a mounting position of the circuit unit on the tray unit. The positioned circuit unit 10 and the enclosing case 20 are mounted in the hatched region r (the region r indicates a place where the circuit unit 10 and the enclosing case 20 for one semiconductor device are mounted).

図12は半導体装置組立治具の固定枠部の平面図である。固定枠部32は、外囲ケース20の上部に装着される金属製の治具である。あらかじめ組み立てられた回路部10および外囲ケース20をトレー部31に押さえつけるために用いられる。固定枠部32の周囲4辺のうち、対向する2辺に固定器具32bが1組設けられている。固定枠部32は、例えば金属製の角材から構成され、これらの角材が外囲ケース20に接触してトレー部31に押さえつける。固定枠部32の外囲ケース20に接触する面は、平坦であってもよいし、位置決めのための凸部や凹部などが形成されていてもよい。また、固定枠部32と外囲ケース20の間にはばね等の弾性部材を挟んでもよい。弾性部材を用いることにより、回路部10および外囲ケース20をさらに均等に押さえることができる。   FIG. 12 is a plan view of the fixed frame portion of the semiconductor device assembly jig. The fixed frame portion 32 is a metal jig attached to the upper part of the outer case 20. It is used for pressing the pre-assembled circuit unit 10 and the outer case 20 against the tray unit 31. Of the four sides around the fixed frame portion 32, one set of fixing devices 32b is provided on two opposite sides. The fixed frame portion 32 is made of, for example, a metal square member, and these square members come into contact with the outer case 20 and press against the tray portion 31. The surface of the fixed frame portion 32 that comes into contact with the outer case 20 may be flat, or a convex portion or a concave portion for positioning may be formed. Further, an elastic member such as a spring may be sandwiched between the fixed frame portion 32 and the outer case 20. By using the elastic member, the circuit portion 10 and the outer case 20 can be more evenly pressed.

図13はトレー部と固定枠部とが嵌合している状態を示す図である。トレー部31には、回路部10が搭載される。また、外囲ケース20の上部に固定枠部32が装着され、固定枠部32が装着された外囲ケース20が、回路部10に重ね合わせられる。   FIG. 13 is a view showing a state in which the tray portion and the fixed frame portion are fitted. The circuit unit 10 is mounted on the tray unit 31. In addition, the fixed frame portion 32 is attached to the upper portion of the outer case 20, and the outer case 20 with the fixed frame portion 32 attached is superposed on the circuit portion 10.

この場合に、トレー部31に設けられている固定バー31a−1と、固定枠部32に設けられている固定器具32bとが嵌合し、回路部10および外囲ケース20を、トレー部31と固定枠部32との間で均一に押圧された状態で固定する。   In this case, the fixing bar 31a-1 provided in the tray part 31 and the fixing device 32b provided in the fixed frame part 32 are fitted, and the circuit part 10 and the outer case 20 are connected to the tray part 31. It fixes in the state pressed uniformly between the fixed frame part 32.

図14は固定バーと固定器具の嵌合前の状態を示す図であり、図15は固定バーと固定器具とが嵌合している状態を示す図である。固定バー31aは、底辺部3a−1がトレー部31のトレー面上に固定設置しており、突起部3a−2がトレー面に対して垂直方向に固定されている。また、突起部3a−2の中央近傍には、ピン3a−3が挿入されている。ピン3a−3は、トレー部31の内側に向かって突出している。   FIG. 14 is a diagram showing a state before the fixing bar and the fixing device are fitted together, and FIG. 15 is a diagram showing a state where the fixing bar and the fixing device are fitted together. In the fixing bar 31a, the bottom 3a-1 is fixedly installed on the tray surface of the tray 31, and the protrusion 3a-2 is fixed in a direction perpendicular to the tray surface. A pin 3a-3 is inserted near the center of the protrusion 3a-2. The pins 3a-3 protrude toward the inside of the tray portion 31.

固定器具32bは、固定枠部32の側壁に固定設置している。固定器具32bは、レバー3b−1、嵌合枠部3b−2および嵌合可動部3b−3を備え、レバー3b−1、嵌合枠部3b−2および嵌合可動部3b−3で、嵌合口3b−4が形成されている。   The fixing device 32 b is fixedly installed on the side wall of the fixed frame portion 32. The fixing device 32b includes a lever 3b-1, a fitting frame portion 3b-2, and a fitting movable portion 3b-3. With the lever 3b-1, the fitting frame portion 3b-2, and the fitting movable portion 3b-3, A fitting port 3b-4 is formed.

ここで、固定枠部32を上部から押圧しながら、固定バー31aに対して固定器具32bを押しこむと、嵌合可動部3b−3が上方向に可動して、ピン3a−3が嵌合口3b−4に挿入する。   Here, when the fixing tool 32b is pushed into the fixing bar 31a while pressing the fixing frame portion 32 from above, the fitting movable portion 3b-3 is moved upward, and the pin 3a-3 is fitted into the fitting port. Insert in 3b-4.

また、ピン3a−3が挿入すると、嵌合可動部3b−3が元の位置に戻り、ピン3a−3は嵌合口3b−4に対して嵌合して固定される(トレー部31と固定枠部32とがロック状態となる)。   When the pin 3a-3 is inserted, the fitting movable part 3b-3 returns to the original position, and the pin 3a-3 is fitted and fixed to the fitting port 3b-4 (fixed with the tray part 31). The frame portion 32 is locked).

また、レバー3b−1を右下方向へ倒すことにより、嵌合口3b−4が開く状態になって、ピン3a−3が嵌合口3b−4から外れることになり、固定バー31aと固定枠部32との嵌合状態が解除される。   Further, when the lever 3b-1 is tilted downward to the right, the fitting port 3b-4 is opened, and the pin 3a-3 is detached from the fitting port 3b-4, and the fixing bar 31a and the fixing frame portion 32 is released.

このように、半導体装置組立治具30は、トレー部31と固定枠部32を備え、トレー部31は、固定バー31aを有し、固定枠部32は、固定器具32bを有する構成とした。これにより、外囲ケース20の回路部10への組み合わせ時に、トレー部31と固定枠部32とが互いに嵌合して、回路部10および外囲ケース20を、トレー部31と固定枠部32との間で均一に押圧して固定することができる。また、固定枠部32に設けられたレバー3b−1によって、トレー部31と固定枠部32との連結を容易に解除することができる。   As described above, the semiconductor device assembling jig 30 includes the tray portion 31 and the fixed frame portion 32, the tray portion 31 includes the fixing bar 31a, and the fixed frame portion 32 includes the fixing device 32b. Thus, when the outer casing 20 is combined with the circuit section 10, the tray section 31 and the fixed frame section 32 are fitted to each other, so that the circuit section 10 and the outer casing case 20 are connected to the tray section 31 and the fixed frame section 32. Can be pressed and fixed uniformly. Further, the connection between the tray portion 31 and the fixed frame portion 32 can be easily released by the lever 3b-1 provided in the fixed frame portion 32.

次に半導体装置組立方法について、従来の組立方法と比較しながら、フローチャートを用いて説明する。図16は半導体装置の組立フローを示す図である。上記の図2〜図5に示した、従来の半導体装置組立工程のフローの一例を示している。   Next, a semiconductor device assembly method will be described using a flowchart while comparing with a conventional assembly method. FIG. 16 is a diagram showing an assembly flow of the semiconductor device. An example of the flow of the conventional semiconductor device assembly process shown in FIGS.

〔S1〕半導体素子43が実装されている絶縁基板42が金属ベース板41に搭載された回路部40が生成される。
〔S2〕作業者は、外囲ケース50に接着剤を塗布するための外囲ケース固定治具に外囲ケースをセットする。
[S1] The circuit unit 40 in which the insulating substrate 42 on which the semiconductor element 43 is mounted is mounted on the metal base plate 41 is generated.
[S2] The operator sets the outer case on an outer case fixing jig for applying an adhesive to the outer case 50.

〔S3〕接着剤塗布装置は、外囲ケース50の所定箇所に接着剤を塗布する。
〔S4〕作業者は、接着剤が塗布された外囲ケース50を回路部40に組み合わせる。
〔S5〕作業者は、回路部40と外囲ケース50の組み合わせ品を、加熱用熱板70上に搭載した固定治具61に置いてセットする。
[S3] The adhesive application device applies an adhesive to a predetermined portion of the outer case 50.
[S4] The operator combines the outer case 50 coated with the adhesive with the circuit unit 40.
[S5] The operator places and sets the combination of the circuit unit 40 and the enclosing case 50 on the fixing jig 61 mounted on the heating plate 70 for heating.

〔S6〕プレス装置(加圧治具)62と加熱用熱板70を有する接着剤硬化装置は、加熱用熱板70から加熱を行い、接着剤を硬化する。
〔S7〕作業者は、半田を塗布するための半田塗布用治具に、接着剤で硬化された回路部40と外囲ケース50との組み合せ品をセットする。
[S6] The adhesive curing device having the pressing device (pressure jig) 62 and the heating hot plate 70 heats the heating hot plate 70 to cure the adhesive.
[S7] The operator sets a combination product of the circuit portion 40 and the outer case 50 cured with an adhesive in a solder application jig for applying solder.

〔S8〕半田塗布装置は、外囲ケース50の端子部51に半田を塗布する。
〔S9〕作業者は、半田塗布後の回路部40と外囲ケース50との組み合わせ品を搬送トレー80へ載せる。
[S8] The solder application device applies solder to the terminal portion 51 of the outer case 50.
[S9] The operator places the combined product of the circuit part 40 and the outer case 50 after the solder application on the transport tray 80.

〔S10〕リフロー炉は、回路部40と外囲ケース50との組み合せ品に対して半田付けを実施する。
〔S11〕作業者は、半田付けが完了した製品を次工程(洗浄工程)へ搬送する。
[S10] The reflow furnace performs soldering on the combination of the circuit unit 40 and the enclosing case 50.
[S11] The worker transports the soldered product to the next process (cleaning process).

図17は半導体装置の組立フローを示す図である。上記の図6〜図8に示した、本技術の半導体装置組立方法のフローの一例を示している。
〔S21〕半導体素子13が実装されている絶縁基板12が金属ベース板11に搭載された回路部10が生成される。
FIG. 17 is a diagram showing an assembly flow of the semiconductor device. An example of the flow of the semiconductor device assembling method of the present technology shown in FIGS. 6 to 8 is shown.
[S21] The circuit unit 10 in which the insulating substrate 12 on which the semiconductor element 13 is mounted is mounted on the metal base plate 11 is generated.

〔S22〕作業者は、外囲ケース20に接着剤を塗布するための外囲ケース固定治具に外囲ケースをセットする。
〔S23〕接着剤塗布装置は、外囲ケース20の所定箇所に接着剤を塗布する。
[S22] The worker sets the outer case on the outer case fixing jig for applying the adhesive to the outer case 20.
[S23] The adhesive application device applies the adhesive to a predetermined portion of the outer case 20.

〔S24〕作業者は、半田を塗布するための半田塗布用治具に外囲ケース20をセットする。
〔S25〕半田塗布装置は、外囲ケース20の端子部21に半田を塗布する。
[S24] The operator sets the outer case 20 on a solder application jig for applying solder.
[S25] The solder application device applies solder to the terminal portion 21 of the outer case 20.

〔S26〕作業者は、接着剤および半田が塗布された外囲ケース20を回路部10に組み合わせる。
〔S27〕作業者は、半導体装置組立治具30の固定枠部32を外囲ケース20の上部に装着し、回路部10と外囲ケース20の組み合わせ品を、半導体装置組立治具30のトレー部31にセットする。
[S26] The operator combines the outer casing 20 coated with the adhesive and solder with the circuit unit 10.
[S27] The operator attaches the fixed frame portion 32 of the semiconductor device assembly jig 30 to the upper part of the outer case 20, and puts the combination of the circuit unit 10 and the outer case 20 into the tray of the semiconductor device assembly jig 30. Set in section 31.

そして、トレー部31に設けられている固定バー31aおよび固定枠部32に設けられている固定器具32bを互いに嵌合させて、回路部10および外囲ケース20が、トレー部31と固定枠部32との間で均一に押圧された固定状態にする。   Then, the fixing bar 31a provided on the tray part 31 and the fixing device 32b provided on the fixing frame part 32 are fitted to each other so that the circuit part 10 and the outer case 20 are connected to the tray part 31 and the fixing frame part. 32 to be in a fixed state where it is uniformly pressed.

〔S28〕リフロー炉は、ステップS27の状態に対して、加熱処理を行って、接着剤の硬化および半田の溶融を同時に行い、回路部10と外囲ケース20との接着および端子部21と回路部10との半田付けを一括して行う。   [S28] The reflow furnace performs heat treatment on the state of step S27, and simultaneously cures the adhesive and melts the solder to bond the circuit unit 10 and the enclosing case 20, and to connect the terminal unit 21 and the circuit. Soldering with the part 10 is performed collectively.

〔S29〕作業者は、接着および半田付けの完了後、半導体装置組立治具30を外して、半導体装置を洗浄工程(次工程)へ送る。
このように、図17に示した半導体装置組立方法は、図16に示した従来方式と比べて、工程数が少なくなっていることがわかる。また、従来では、回路部と外囲ケースとの接着剤による接着、および外囲ケースの端子部と回路部の半田部位との半田付けとの両方の工程において、加熱処理が行われていた。
[S29] After completion of bonding and soldering, the operator removes the semiconductor device assembly jig 30 and sends the semiconductor device to a cleaning step (next step).
Thus, it can be seen that the semiconductor device assembling method shown in FIG. 17 has fewer steps than the conventional method shown in FIG. Conventionally, heat treatment has been performed in both steps of adhesion between the circuit portion and the enclosing case with an adhesive and soldering between the terminal portion of the enclosing case and the solder portion of the circuit portion.

これに対し、本技術の半導体装置組立方法では、着脱容易な半導体装置組立治具を用いて、1回の加熱処理で、回路部と外囲ケースとの接着剤による接着、および外囲ケースの端子部と回路部の半田部位との半田付けを一括して行うこととした。これにより、組立工数の短縮化および熱履歴の軽減を図ることが可能になる。   On the other hand, in the semiconductor device assembly method of the present technology, by using a semiconductor device assembly jig that is easy to attach and detach, the circuit portion and the outer case are bonded with an adhesive by one heat treatment, and the outer case is removed. The soldering of the terminal part and the solder part of the circuit part was performed collectively. This makes it possible to shorten the number of assembly steps and reduce the heat history.

なお、上記の例のように、工程S25の後に工程S26を行ってもよいし、この順番を変更して、例えば、工程S23の後に工程S26を行い、その後工程S25を行ってもよい。また、上記の例の工程S1について、半導体素子43、絶縁基板42および金属ベース板41を予め接合した回路部10を用意してもよいし、半導体素子43、絶縁基板42および金属ベース板41の間に半田板を挟んだ回路部10を用意しておき、工程S28において半田付けを行ってもよい。   As in the above example, step S26 may be performed after step S25, or the order may be changed, for example, step S26 may be performed after step S23, and then step S25 may be performed. In addition, for the step S1 in the above example, the circuit unit 10 in which the semiconductor element 43, the insulating substrate 42, and the metal base plate 41 are bonded in advance may be prepared. The circuit unit 10 with a solder plate sandwiched therebetween may be prepared, and soldering may be performed in step S28.

以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。   As mentioned above, although embodiment was illustrated, the structure of each part shown by embodiment can be substituted by the other thing which has the same function. Moreover, other arbitrary structures and processes may be added.

10 回路部
11 金属ベース板
12 絶縁基板
13 半導体素子
20 外囲ケース
21 端子部
30 半導体装置組立治具
31 トレー部
32 固定枠部
31a 固定バー
32b 固定器具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Circuit part 11 Metal base board 12 Insulating board 13 Semiconductor element 20 Outer case 21 Terminal part 30 Semiconductor device assembly jig 31 Tray part 32 Fixing frame part 31a Fixing bar 32b Fixing tool

Claims (2)

半導体素子、前記半導体素子が実装される絶縁基板および前記絶縁基板が搭載される金属ベース板を有する回路部と、前記回路部を収容する外囲ケースとを用意する工程と、
前記回路部と前記外囲ケースとの少なくとも一方の接着面に接着剤を塗布する工程と、
前記外囲ケースに形成されている端子部と、前記回路部の半田部位との少なくとも一方に半田を塗布する工程と、
トレー部と固定枠部の間で前記回路部および前記外囲ケースを組み合わせ、前記トレー部と前記固定枠部とを互いに接続することにより、前記回路部および前記外囲ケースを、前記トレー部と前記固定枠部との間で均一に押圧されて固定された状態にし、加熱処理を施す工程と、を備え、
前記加熱処理により、前記回路部と前記外囲ケースとの接着および前記端子部と前記回路部との半田付けを一括して行って半導体装置を組み立て、
前記トレー部には、ピンが備えられた固定バーが設けられ、前記固定枠部には、前記ピンと嵌合する嵌合口が形成された固定器具が設けられ、
前記外囲ケースの接着面を前記回路部の接着面に重ね合わせて組み合わせ、前記固定枠部の上部を押圧し、前記固定器具の前記嵌合口に前記固定バーの前記ピンを嵌合させ、前記トレー部と前記固定枠部とを互いに接続させることにより、前記回路部および前記外囲ケースを、前記トレー部と前記固定枠部との間で均一に押圧されて固定された状態にし、
前記固定器具は、前記固定バーとの嵌合を解除するレバーを備えている、
ことを特徴とする半導体装置組立方法。
Preparing a semiconductor element, an insulating substrate on which the semiconductor element is mounted, a circuit unit having a metal base plate on which the insulating substrate is mounted, and an enclosing case for housing the circuit unit;
Applying an adhesive to at least one adhesive surface of the circuit portion and the surrounding case;
Applying solder to at least one of the terminal part formed in the outer case and the solder part of the circuit part;
Combining the circuit portion and the outer case between the tray portion and the fixed frame portion, and connecting the tray portion and the fixed frame portion to each other, the circuit portion and the outer case can be combined with the tray portion. A state of being pressed and fixed uniformly between the fixed frame portion and performing a heat treatment,
Wherein the heat treatment, the assembled semiconductor device performed together the soldering between the circuit portion and the adhesive and the terminal portion with the outer covering case and the circuit portion,
The tray portion is provided with a fixing bar provided with a pin, and the fixing frame portion is provided with a fixing device in which a fitting port for fitting with the pin is formed,
The adhesive surface of the outer case is combined with the adhesive surface of the circuit part, and the upper part of the fixing frame part is pressed, and the pin of the fixing bar is fitted to the fitting port of the fixing device, By connecting the tray part and the fixed frame part to each other, the circuit part and the outer case are in a state of being pressed and fixed uniformly between the tray part and the fixed frame part,
The fixing device includes a lever for releasing the fitting with the fixing bar.
A method for assembling a semiconductor device.
半導体素子、前記半導体素子が実装される絶縁基板および前記絶縁基板が搭載される金属ベース板を有する回路部が載置されるトレー部と、
前記回路部を収容する外囲ケースの上部に装着される固定枠部と、
を備え、
前記トレー部と固定枠部との間で前記外囲ケースおよび前記回路部を組み合わせ、前記トレー部と前記固定枠部とを互いに接続することにより、前記回路部および前記外囲ケースを均一に押圧して固定
前記トレー部は、ピンが備えられた固定バーを有し、前記固定枠部は、前記ピンと嵌合する嵌合口が形成された固定器具を有し、
前記外囲ケースを前記回路部に重ね合わせて組み合わせ、前記固定枠部の上部を押圧し、前記固定器具の前記嵌合口に前記固定バーの前記ピンを嵌合させ、前記回路部および前記外囲ケースを、前記トレー部と前記固定枠部との間で均一に押圧されて固定された状態にし、
前記固定器具は、前記固定バーとの嵌合を解除するレバーを備えている、
ことを特徴とする半導体装置組立治具。
A semiconductor element, a tray portion on which a circuit portion having an insulating substrate on which the semiconductor element is mounted and a metal base plate on which the insulating substrate is mounted;
A fixed frame portion mounted on an upper portion of an outer case that houses the circuit portion;
With
By combining the outer case and the circuit unit between the tray unit and the fixed frame unit, and connecting the tray unit and the fixed frame unit to each other, the circuit unit and the outer case are uniformly pressed. And fix it
The tray portion has a fixing bar provided with a pin, and the fixing frame portion has a fixing device in which a fitting port for fitting with the pin is formed,
The outer case is combined with the circuit part, the upper part of the fixing frame part is pressed, the pin of the fixing bar is fitted to the fitting port of the fixing device, and the circuit part and the outer part are fitted. The case is in a state of being pressed and fixed uniformly between the tray part and the fixed frame part,
The fixing device includes a lever for releasing the fitting with the fixing bar.
A semiconductor device assembling jig.
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