JP2001053213A - 表面実装電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージから多数の表面接続ピンを導出し
て多ピン型であると共に、はんだブリッジの発生を防止
することができる表面実装電子部品を提供する。 【解決手段】 多角形のパッケージ本体１と、このパッ
ケージ本体１から導出された表面接続ピン２とを有し、
全ての表面接続ピン２が相互に平行で一方向に向いてお
り、表面接続ピン２が導出されているパッケージ本体１
の少なくとも１辺と表面接続ピン２とのなす角度θが９
０゜未満とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＱＦＰ等の表面実
装電子部品に関し、特に、ファインピッチ化した表面接
続ピン間に発生するはんだブリッジの防止を図った表面
実装電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、パッケージ構造を有する表面実
装型電子部品は、リードフレーム上に集積回路（ＩＣ
（Integrate Circuit））ベアチップを搭載し、ワイヤ
ボンディングを使用して配線して、ＩＣベアチップをリ
ードフレームの１部と共にモールド樹脂により一体化し
て本体を形成した後、リードフレームを目的の形状に加
工して表面接続ピンとしている。

【０００３】ＩＣベアチップの出力ピン数が少ない場合
は表面接続ピンが２方向に導出したＳＯＰ（Small Outl
ine Package）がある。図５はこのＳＯＰを示す平面図
である。図５に示すように、表面実装用の表面接続ピン
２は長方形のパッケージ本体１から縁辺に垂直方向に、
且つ側面視でガルウィング形状（カモメが翼を広げた形
状）に導出されている。このようなＳＯＰは実装後の外
観検査が容易であり、検査ソケットでコンタクトがとり
やすいという利点がある。

【０００４】表面接続ピン２がパッケージ本体１の４辺
のうち、向かい合う２辺のみから導出されているＳＯＰ
は、自動はんだ付け装置を使用した一括フローはんだ付
けにおいて、図５に示すＡ方向、即ち、表面接続ピン２
の長手方向に直交する方向からはんだ付けを行うと、表
面接続ピン２の長手方向とはんだの供給方向とが直交す
るためピールバックが起きやすくなり、はんだブリッジ
は発生しない。しかし、Ｂ方向、即ち、表面接続ピン２
の長手方向に沿う方向へはんだを供給すると、供給され
たはんだのうちの余分なはんだが逃げる場所がないの
で、はんだブリッジが多発する。従って、一括フローは
んだ付け装置を使用してＳＯＰをプリント基板に実装す
る場合は、そのプリント基板の設計時にＳＯＰの搭載方
向を勘案することによって、はんだブリッジの防止を図
っていた。

【０００５】近時、半導体装置のより一層の小型化への
要求から、更に半導体装置の高密度化が進み、その結果
として入出力ピンが増加するため、表面接続ピンが正方
形のパッケージ本体の４辺から導出されたＱＦＰが開発
され、多用されている。図６は、従来のＱＦＰを示す平
面図である。図６に示すように、ＱＦＰにおいては、表
面接続ピン２は、正方形のパッケージ本体１の４辺から
各辺に垂直に導出されている。このようなＱＦＰにおい
ては、パッケージ寸法が同一の場合は、ＳＯＰと比べて
４辺から表面接続ピンを導出することができるため、多
ピン化を図ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＱＦＰはその表面接続ピンが方形のパッケージ本体の４
辺から各辺に対して直交する方向へ導出されているた
め、一括フローはんだ装置を使用してはんだ付けを行う
と、図５に示したＡ方向へのはんだ付け及びＢ方向への
はんだ付けが同時に行われてしまう。即ち、図６におい
て、パッケージ本体の一辺から導出されている表面接続
ピンに対して直交する方向のＡ方向からはんだ付けをす
ると、その両隣の辺から導出されている表面接続ピンに
対してはピンに沿う方向であるＢ方向からはんだ付けす
ることになり、この表面接続ピンでははんだブリッジが
発生しやすいという問題点がある。

【０００７】本発明はかかる問題に鑑みてなされたもの
であって、パッケージから多数の表面接続ピンを導出し
て多ピン型であると共に、はんだブリッジの発生を防止
することができる表面実装電子部品を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る表面実装電
子部品は、多角形のパッケージ本体と、このパッケージ
本体から導出された表面接続ピンとを有し、全ての前記
表面接続ピンが相互に平行で一方向に向いており、前記
表面接続ピンのうち少なくとも１部はその表面接続ピン
が導出されている前記パッケージ本体の縁辺に対し９０
゜未満の角度θで傾斜することを特徴とする。

【０００９】また、前記パッケージ本体は例えば４角形
の矩形をなし、前記表面接続ピンは４辺の全てから導出
されて同一方向を向いている。

【００１０】更に、前記パッケージ本体は例えば４角形
の矩形をなし、前記表面接続ピンは３辺からのみ導出さ
れて同一方向を向いている。

【００１１】更にまた、前記パッケージ本体は例えば正
方形をなし、前記表面接続ピンが導出されている前記パ
ッケージ本体の縁辺と前記表面接続ピンとのなす角度θ
は４５゜である。

【００１２】本発明に係る他の表面実装電子部品は、縁
辺が曲線により構成されるパッケージ本体と、このパッ
ケージ本体から導出された表面接続ピンとを有し、全て
の前記表面接続ピンが相互に平行で一方向に向いている
ことを特徴とする。

【００１３】なお、本発明に係る表面実装電子部品は前
記表面接続ピンの長手方向に直交する方向に通すことに
より一括はんだフロー処理されることができる。

【００１４】本発明においては、プリント基板上に表面
実装電子部品を接続するために一括フローはんだ付けを
する際、パッケージ本体から導出される全ての表面接続
ピンが相互に平行で同一方向に向いて配置されているた
め、全ての表面接続ピンに対してその長手方向に直交す
る方向へはんだ付けを行うことができる。従って、表面
接続ピンの長手方向とはんだの供給方向とが直交するの
でピールバックが起きやすくなり、表面接続ピン間には
んだブリッジが発生しにくい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る表面
実装電子部品について、添付の図面を参照して具体的に
説明する。図１は本実施例に係る表面実装電子部品を示
す平面図である。図１に示すように、ＱＦＰ型半導体集
積回路電子部品のパッケージ本体１は正方形であり、パ
ッケージ本体１の４辺から複数のリードである入出力用
の表面接続ピン２が夫々導出されている。そして、これ
ら全ての表面接続ピン２は相互に平行に且つ同一方向に
向くように配置されている。

【００１６】図２（ａ）及び（ｂ）は本実施例に係る表
面実装電子部品の表面接続ピンの構成を示す図であっ
て、（ａ）は要部を拡大した平面図であり、（ｂ）は
（ａ）の側面図である。図２（ａ）に示すように、表面
接続ピン２が導出される縁辺１ａに対して表面接続ピン
２は４５゜をなして傾斜している。

【００１７】また、図２（ｂ）に示すように、表面接続
ピン２は、側面視でガルウィング形状のリードであり、
パッケージ本体１の縁辺１ａから入出力用の端子として
複数本導出された一般的なＱＦＰ型半導体集積回路部品
である。

【００１８】なお、表面接続ピン２のパッケージ本体１
の縁辺１ａに対する傾きはパッケージ本体１の形状又は
表面実装電子部品の用途等により適宜変更可能である。
また、全ての表面接続ピン２が相互に平行であって、同
一方向を向いていればよく、図２（ａ）に示すように、
表面接続ピン２が形成される位置は、隣り合う辺につい
て同一でなくてもよい。

【００１９】次に、このように構成された表面実装電子
部品の動作について説明する。表面実装電子部品は、表
面実装電子部品とプリント基板とを接続するため、表面
実装電子部品の表面接続ピンをプリント基板上の各パッ
ドに位置決めして搭載し、自動一括はんだ付け装置を使
用して、表面実装電子部品をプリント基板にフローはん
だ付け接続する。図３は自動一括はんだ付け装置を示す
断面図である。

【００２０】図３に示すように、自動一括はんだ装置１
０においては、断熱材からなるはんだ槽１１内に溶融は
んだ１３が貯留され、はんだ槽１１の内部に取り付けら
れたヒータ１２により溶融はんだ１３が加熱され、これ
により溶融はんだ１３の温度が一定に保たれている。ま
た、はんだ槽１１は内部に水平に設けられた仕切２３に
より仕切られており、仕切２３には仕切面に垂直であっ
て、はんだ槽１１の上端より上方へ突出した円筒形のノ
ズル１８及び下方へ突出した円筒形のポンプ支持部２２
が形成されている。このポンプ支持部２２にはポンプ１
７が支持されており、このポンプ１７により、はんだ槽
１１内の溶融はんだ１３がノズル１８内に送り込まれ、
ノズル１８の上端からあふれ出した溶融はんだ１３が仕
切２３上に返戻される。はんだ槽１１の外部にはモータ
１５及び変速機１６が設けられており、変速機１６は、
モータ１５に接続され、モータ１５の回転数を調節す
る。また、変速機１６から駆動軸が下方に延び、はんだ
槽１１内でポンプ１７に連結されている。これにより、
モータ１５の回転が変速された後、ポンプ１７に伝えら
れる。また、ポンプ１７とヒータ１２の近傍には熱電対
２１が設けられており、溶融はんだ１３の温度を検出
し、これが一定になるようにヒータ１２を制御するよう
になっている。

【００２１】このように構成された一括フローはんだ付
け装置の動作について説明する。先ず、モータ１５を駆
動すると、変速機１６を介してポンプ１７が駆動され、
これによりはんだ槽１１内の溶融はんだ１３がノズル１
８内に送り込まれる。そうすると、溶融はんだ１３はは
んだ槽１１の上端よりも上方に突出したノズル１８から
上方に噴流する。ノズル１８の上方にはプリント基板が
配置されており、ポンプ１７による溶融はんだ１３の供
給量によって、溶融はんだ１３の噴流波面１９がプリン
ト基板に仮止めされた表面実装電子部品の表面接続ピン
に接触するように噴流高さ（波高）２０を調節し、溶融
はんだ１３を表面接続ピンに供給する。このとき、ノズ
ル１８の上方でプリント基板を移動することにより一括
フローはんだ付けをすることができる。そして、噴流さ
れた溶融はんだ１３のうち過剰なものは再びはんだ槽１
１内へもどり、再びポンプ１７によりノズル１８から噴
流することにより、溶融はんだ１３がはんだ槽１１を循
環する。

【００２２】図４（ａ）乃至（ｄ）は一括フローはんだ
付けする方向と表面接続ピンとの関係を説明する模式図
である。図４に示す表面実装電子部品は従来例に示した
ＳＯＰを示している。ＳＯＰは、長方形のパッケージ本
体１の４辺のうち、長辺のみから表面接続ピン２が導出
されている。このような構成を有するＳＯＰとプリント
基板とを接合する際、図３に示すような自動一括はんだ
付け装置を使用してＳＯＰのパッケージ本体１の辺に沿
う方向へプリント基板を移動させてはんだ付けを行う
と、はんだ付けの方向として、パッケージ本体１から導
出される表面接続ピン２の長手方向に沿う方向と表面接
続ピン２の長手方向に直交する方向との２つの方向が生
じる。図４（ａ）及び（ｂ）に示すのは、表面接続ピン
２の長手方向に対して直交する方向（Ａ方向）にはんだ
付けする場合を示す模式図である。図４（ｂ）に示すよ
うに、プリント基板４に仮止めされたＳＯＰの表面接続
ピン２とプリント基板４との接合部に一括フローはんだ
付け装置（図示せず）のノズル１８から溶融はんだ１３
を噴流してＳＯＰの表面接続ピン２へ溶融はんだ１３を
供給する。このようにノズル１８により溶融はんだ１３
を噴流しながらその噴流波面１９に表面接続ピン２が接
触するようにプリント基板４を移動させ、表面接続ピン
２へ溶融はんだを供給し、その後溶融はんだを冷却する
ことによりプリント基板４と表面接続ピン２とがはんだ
付けされる。このとき、プリント基板４は斜め上方に向
けて移動し、ノズル１８から噴流された溶融はんだ１３
のうち、過剰なはんだはその移動方向とは逆方向へ逃げ
やすくなっている。このようにして、表面接続ピン２の
長手方向に対して直交する方向へプリント基板を移動さ
せてはんだ付けをすると、表面接続ピンの長手方向とは
んだの供給方向とが直交するため、ピールバックが起き
やすくなり、過剰なはんだは表面接続ピン２から離れや
すくなる。従って、自動一括フローはんだ付け装置を使
用して一括はんだ付けしても表面接続ピン２の間にはん
だブリッジが発生しにくい。

【００２３】一方、図４（ｃ）に示すように、表面接続
ピン２の長手方向に沿う方向（Ｂ方向）にはんだ付けを
行うと、図４（ｄ）に示すように、ノズル１８から噴流
された溶融はんだ１３は、表面接続ピン２の長手方向に
沿って噴流される。このとき過剰な溶融はんだ１３は逃
げ場がないため、表面接続ピン２からパッケージ本体１
の縁辺にかけて過剰な溶融はんだ１３が表面接続ピン２
上に残り、はんだからプリント基板４を脱離させても過
剰なはんだが表面接続ピン２から切れにくい。従って過
剰なはんだが切れない部分５においてはんだブリッジが
発生しやすい。

【００２４】上述したように、表面実装電子部品の表面
接続ピンとプリント基板とを一括フローはんだ付けする
際には、過剰なはんだを逃げやすくし、はんだが表面接
続ピンから離れやすくする必要がある。しかし、従来の
ＱＦＰ等の正方形のパッケージ本体の４辺から表面接続
ピンが導出されている表面実装電子部品では、はんだ付
けの際、一方向へ移動させ一括フロー処理しようとする
と、図４に示すＡ方向とＢ方向とが同時に生じてしま
う。

【００２５】しかしながら、本発明においては、図１に
示すように、パッケージ本体から導出される入出力用の
全ての表面接続ピンを相互に平行で同一方向となるよう
に配置しているので、はんだ付けする方向を図４に示す
Ａ方向、即ち、全ての表面接続ピンについてその長手方
向に対して直交する方向にはんだを供給することがで
き、自動一括はんだ装置を使用して一括はんだ付けをし
ても、ピールバックが起きやすくなり表面接続ピン間に
生じるはんだブリッジが発生することがない。従って、
表面接続ピンのピン数を減らすことなくはんだブリッジ
の発生を防止することができる。

【００２６】なお、一括はんだ付けにおいてはんだブリ
ッジを防止するためには表面実装電子部品から導出され
る全ての表面接続ピンが、相互に平行で同一方向に向い
て配置されていればよいので、導出される辺は４辺に限
られず、またパッケージ本体の形状も四角形だけでなく
適宜変更可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明において
は、ＱＦＰ等の表面実装電子部品のパッケージ本体から
導出する複数の表面接続ピンの全てが相互に平行で同一
方向に向いているので、全ての表面接続ピンの長手方向
に対して直交する方向を有する。従って、表面実装電子
部品をプリント基板に一括フローはんだ付け接続する
際、全ての表面接続ピンの長手方向に対して直交する方
向に通すことができるので隣接する表面接続ピン間のは
んだブリッジが発生しにくい。即ち、ファインピッチ化
した表面接続ピンの高密度実装を損なうことなく、隣接
する表面接続ピン間におけるはんだブリッジの発生を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る表面実装部品を示す平面
図である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例に係る表面
実装電子部品の表面接続ピンの構成を示す図であって、
（ａ）は要部を拡大した平面図であり、（ｂ）は（ａ）
の側面図である。

【図３】自動一括はんだ付け装置を示す断面図である。

【図４】一括フローはんだ付けする方向と表面接続ピン
との関係を説明する模式図である。

【図５】ＳＯＰを示す平面図である。

【図６】従来のＱＦＰを示す平面図である。

【符号の説明】

１；パッケージ本体 １ａ；縁辺 ２；表面接続ピン ４；プリント基板 １０；自動一括はんだ装置 １１；はんだ槽 １２；ヒータ １３；溶融はんだ １５；モータ １６；変速機 １７；ポンプ １８；ノズル １９；噴流波面 ２０；噴流高さ（波高） ２１；熱電対

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多角形のパッケージ本体と、このパッケ
   ージ本体から導出された表面接続ピンとを有し、全ての
   前記表面接続ピンが相互に平行で一方向に向いており、
   前記表面接続ピンのうち少なくとも１部はその表面接続
   ピンが導出されている前記パッケージ本体の縁辺に対し
   ９０゜未満の角度θで傾斜することを特徴とする表面実
   装電子部品。
2. 【請求項２】 前記パッケージ本体は４角形の矩形をな
   し、前記表面接続ピンは４辺の全てから導出されて同一
   方向を向いていることを特徴とする請求項１に記載の表
   面実装電子部品。
3. 【請求項３】 前記パッケージ本体は４角形の矩形をな
   し、前記表面接続ピンは３辺からのみ導出されて同一方
   向を向いていることを特徴とする請求項１に記載の表面
   実装電子部品。
4. 【請求項４】 前記パッケージ本体は正方形をなし、前
   記表面接続ピンが導出されている前記パッケージ本体の
   縁辺と前記表面接続ピンとのなす角度θは４５゜である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
   の表面実装電子部品。
5. 【請求項５】 縁辺が曲線により構成されるパッケージ
   本体と、このパッケージ本体から導出された表面接続ピ
   ンとを有し、全ての前記表面接続ピンが相互に平行で一
   方向に向いていることを特徴とする表面実装電子部品。
6. 【請求項６】 前記表面接続ピンの長手方向に直交する
   方向に通すことにより一括はんだフロー処理されるもの
   であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項
   に記載の表面実装電子部品。