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半導体パッケージのアセンブリ業務を紹介します

みなさん、はじめまして。
高周波デバイス設計課の前田です。よろしくお願いします。

今回は、私が担当している半導体パッケージのアセンブリ業務を紹介したいと思います。

 

 

 

アセンブリとは?

アセンブリ「assembly」は”集まり”や”会合”という意味で使われますが、製造業などでは、”組立部品”や”組立作業”といった組立に関する意味で使われることが多く、広い意味で組立の総称として用いられています。

そして、私が担当する業務はというと、量産(生産)の前段階で、材料選定や組立手法を吟味して、製品の組立仕様を検討することです。さながら食材や調理法を決める料理レシピ作りのようなイメージです。

 

パッケージの機能

半導体は繊細なため、僅かな傷、ホコリや水分の付着でも動作不良の原因になります。こうしたトラブルを回避するため、基本的には半導体をパッケージで保護します。この他にも外部との電気的な接続や半導体動作時の排熱など、パッケージは重要な機能を担っています。

実際に半導体パッケージにはどのような部品が使われ、どのように組み立てられているのでしょうか。QFP(Quad Flat Package)を例にみてみます。(パッケージの種類についてはパッケージ設計課佐々谷さんのブログをご覧ください。)

 

 

 

例えば、半導体動作時の排熱機能という点において、この構造ではダイボンド材とリードフレームが重要な役割を担います。熱伝導に優れたダイボンド材選びもさることながら、リードフレーム側へ効率よく排熱するためには、ボイド(排熱の妨げになる空隙)を抑えて固定するダイボンド技術も必要不可欠です。

組立仕様の検討では、このような機能面に加え、意匠や生産規模、予算など、製品に求められる様々な条件を満たせるように、パッケージの構造や構成部品、組立方法を選定していきます。

 

電子機器の小型化、高機能化とともに

電子機器の小型化、高機能化が加速するにしたがって、部品は小型化、高集積化され、組立は精度が向上し、新たな工法も誕生してきました。私たちも次のモノづくりに向けて技術開発に日々取り組んでいます。うまくいかないことも多いですが、試行錯誤する中で新しい発見もあります。そして何より目の前でカタチになっていくのは楽しいものです。

今回は、QFPを例にしてパッケージの部品や組立工程について紹介しました。

ダイボンドやワイヤボンドなどの各工程については、また別の機会に紹介させていただきます。

 

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