JP2507391B2 - 面実装型半導体装置 - Google Patents

面実装型半導体装置

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JP2507391B2 JP3552387A JP3552387A JP2507391B2 JP 2507391 B2 JP2507391 B2 JP 2507391B2 JP 3552387 A JP3552387 A JP 3552387A JP 3552387 A JP3552387 A JP 3552387A JP 2507391 B2 JP2507391 B2 JP 2507391B2
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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は面実装型半導体装置、特にリードの半田濡れ
性が良好な面実装型半導体装置に関する。
〔従来の技術〕
電子機器は、機能面から高密度実装化が、実装面から
軽量化,小型化,薄型化が要請されている。このため、
電子機器に組み込まれる電子部品の多くは、面実装が可
能な構造に移行してきている。また、電子部品の製造コ
スト低減のために、パッケージ形態は材料が安くかつ生
産性が良好なレジンパッケージが多用されている。
このような電子部品(半導体装置)の一つとして、超
小型の半導体装置、いわゆるミニモールド部品(たとえ
ば、ミニモールドトランジスタ)が知られている。
一方、電子機器の製造コスト低減等の目的から、電子
部品の実装(搭載)の自動化が図られている。また、前
記ミニモールドトランジスタ等の電子部品を固定する一
つの方法としては、半田ペーストが印刷された配線基板
上に電子部品を仮付け(半田ペーストの表面張力によっ
てリードの半田ペーストとの接触部分が仮付けされ
る。)した後、半田をリフローする方法が知られてい
る。なお、自動実装技術を詳しく述べてある文献の例と
して、工業調査会発行「電子材料」1979年3月号、昭和
54年3月1日発行、P54〜P58がある。
ところで、前記ミニモールドトランジスタは、パッケ
ージの寸法は縦,横,高さが1〜3mm程度と極めて小さ
く、パッケージの一側面から2本,他側面から1本と、
それぞれ突出したリードをも含む製品幅も3mmにも満た
ない。また、突出したリードの幅も狭いことから、ミニ
モールドトランジスタを配線基板に取付ける取付け面積
も小さくならざるを得ない。
したがって、ミニモールドトランジスタの半田による
より確実な固定が望まれる。
一方、ミニモールドトランジスタの組立には、リード
フレームが使用されている。このリードフレームは、金
属板をプレス(打ち抜き)やエッチングによって成形す
ることによって形成されている。リードフレームについ
ては、工業調査会発行「電子材料」1982年8月号、昭和
57年8月1日発行、P69〜P74に記載されている。この文
献には、リードフレームのプレス加工の動向、たとえ
ば、極薄板の抜きによるそりの発生状況等について記載
されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記のような打ち抜きによって成形されたリードフレ
ームは、半田ディップにおいて問題があることが本発明
者によってあきらかにされた。
すなわち、パッケージの周縁から突出するリード1を
半田ディップした場合、第5図に示されるように、リー
ド1の主面の両縁にリードフレーム形成時の打ち抜きに
よってだれ(曲面)2が存在すると、このだれ2の部
分、たとえば、a,bで示される領域には、半田3は薄く
しか付着しないという現象が生じる。また、前記リード
フレームの形成時の打ち抜きによって、だれ2が生じる
面と反対となる面には、突出したバリ4が発生する。こ
のバリ4部分は薄くても全体が半田3で被われる。
ところで、半導体装置はその最終製造工程で、パッケ
ージの表面に製品名等が捺印される。この捺印にあっ
て、捺印されたインクは、たとえば、150℃で1〜2時
間ベーキングされる。このため、このベーキング時の熱
によって、前記リード1のa,b領域の半田は、薄くかつ
その範囲が広いことから、Pbリッチとなって組成が変化
し、酸化してしまう。このため、完成品となった半導体
装置を配線基板に面実装する場合、第6図に示されるよ
うに、特に、配線基板5の配線層6上に半田クリーム7
を設け、この半田クリーム7上にリード1を載せてリフ
ローして実装する場合、リード1の上面のだれ2部分に
酸化膜8が存在することから、第7図に示されるよう
に、半田クリーム7が溶けても半田9は、リード1の上
に吸い寄せられず、半田9がリード1全周を被うような
確実な半田付けが行えない。このような半田付け状態は
信頼度的に問題があるばかりでなく、検査の際、外観不
良と判定されることが多く歩留り的にも問題がある。
本発明の目的は、半田実装性の良好な面実装型半導体
装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、実装歩留りおよび実装信頼度が
高い面実装型半導体装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになる
であろう。
〔問題点を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明の面実装型半導体装置にあっては、
パッケージから突出するリードにおいて、リードフレー
ムの打ち抜きによって生じただれが存在する面が、半導
体装置の実装面側となり、かつリードフレームの打ち抜
きによって生じたバリが存在する面が半導体装置の実装
面と逆となる上面側となるように形成されている。
〔作用〕
上記した手段によれば、本発明の面実装型半導体装置
にあっては、半田の濡れ性が余り良くないだれ部分が、
半導体装置の実装面側に位置しているが、だれ部分が実
装面側であることから、溶けた半田がこのだれ部分を被
う。また、前記バリ部分は比較的良く半田が濡れる。こ
のようなことから、面実装型半導体装置のリードはその
全周に亘って半田で被われるため、高精度な実装が達成
できる。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。
第1図は本発明の一実施例による面実装型半導体装置
のリード部分等を示す拡大断面図、第2図は同じく面実
装型半導体装置を示す斜視図、第3図は同じく面実装型
半導体装置の実装状態におけるリード部分等を示す拡大
断面図、第4図は同じく面実装型半導体装置の製造工程
を示すフローチャートである。
本発明では、面実装型半導体装置としてミニモールド
トランジスタについて説明する。
ミニモールドトランジスタは、第4図のフローチャー
トに示されるように、リードフレーム用意,リードフレ
ームへのチップボンディング,ワイヤボンディング,モ
ールド,半田ディップ,リード成形の各工程を経て製造
される。
この実施例のミニモールドトランジスタ10は、第2図
に示されるように、プラスチック(たとえば、エポキシ
樹脂)のパッケージ11の両側から合計3本のリード1を
突出させた構造となっている。同図は、ミニモールドト
ランジスタ10の実装面が上となるように裏返しにした状
態を示す図である。前記パッケージ11は、縦が1.5mm,横
が2.9mm,高さが1.1mmとなっている。また、前記リード
1はパッケージ2の付け根近傍で実装面側に折れ曲がる
とともに、その先端部分は再び外方に折れ曲がり、先端
に固定部12を形成している。リード1は、幅が0.4mm,厚
さが0.16mm,パッケージ2の側面からの突出長さが0.5mm
となっている。この固定部12は実装面と同一面となって
いて、実装時、配線基板等の導体層に半田等によって接
続される。前記固定部12の実装面13は、これが本発明の
特徴的なことであるが、第1図に示されるように、リー
ドフレームの打ち抜きによって生じただれが2が存在す
る面となっている。したがって、バリ4が発生した面
は、実装面13とは反対となる上面となっている。
一方、前記パッケージ11内に延在するリード1の内端
はそれぞれ幅広となっている。そして、中央のリード1
の内端には半導体素子(チップ)14が固定されている。
また、両側のリード1の内端と前記チップ14の電極と
は、ワイヤ15によって接続されている。なお、前記リー
ド1には、半田ディップによって半田3が被着されてい
る。半田3は、第1図に示されるように、リード1の周
面に付着する。この際、リード1の固定部12の実装面13
の縁はだれ2となっていることから、だれ2の部分の半
田3は極めて薄くなっている。また、場合によっては、
前記だれ2の部分の半田3は酸化している。また、固定
部12の上面縁のバリ4部分には、半田3の表面張力もあ
ることから、前記のだれ2部分よりも厚く半田3が被着
されている。また、この半田の薄い部分は面積的に少な
く、マーキング等における熱によって、Pbリッチとなっ
て酸化膜が発生するようなことは殆ど起きない。さら
に、他のリード1部分は厚く半田3が被着されている。
このミニモールドトランジスタ10は、特性検査やマー
キングが施されて出荷される。
このようなミニモールドトランジスタ10を実装する場
合、リード1は、第1図に示されるように、だれ2が存
在する実装面13が、配線基板5の配線層6上に設けられ
た半田クリーム7上に重ねられる。その後、リフローに
よって前記半田クリーム7は溶けて、第3図に示される
ように半田9となり、リード1にあらかじめ被着されて
いた半田3と混ざり合い、下方の溶けた半田9を半田
3、特にリード1のバリ4側の半田3をも含む半田3の
表面張力によってリード1上に確実に吸い上げる。した
がって、リード1の全周に亘って半田9(半田3)が廻
り込み、良好な半田付け、すなわち、半田実装が行え
る。
このような実施例によれば、つぎのような効果が得ら
れる。
(1)本発明のミニモールドトランジスタにあっては、
パッケージから突出しかつ階段状に延在するリードは、
予備半田量が少ない半田の濡れ性が生じた余り良好でな
いだれが存在する面がミニモールドトランジスタの実装
面側と下となっていることから、面実装時溶けた半田で
前記だれが埋められるため、確実な半田付けが達成でき
るという効果が得られる。この場合、だれ面の部分的な
酸化は、特に特性上問題がない。
(2)上記(1)により、本発明のミニモールドトラン
ジスタは実装歩留りが向上するという効果が得られる。
(3)上記(1)により、本発明のミニモールドトラン
ジスタは、確実な半田付けが行えることから実装の信頼
度も高くなるという効果が得られる。
(4)上記(1)により、本発明によれば、実装性能の
高い半導体装置を提供することができるという相乗効果
が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野であるミニモールドトラ
ンジスタの製造技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではない。
本発明は少なくとも被モールド物の一部が打ち抜きに
よって形成された物品の一部あるいは全部をレジンでモ
ールドした面実装型半導体装置の製造技術には適用でき
る。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。
本発明の面実装型半導体装置にあっては、半田の濡れ
性が余り良くないだれ部分が、半導体装置の実装面側に
位置しているが、だれ部分が実装面側であることから、
溶けた半田がこのだれ部分を被う。また、前記バリ部分
は比較的良く半田が濡れる。このようなことから、面実
装型半導体装置のリードはその全周に亘って半田で被わ
れるため、高精度な実装が達成でき、実装歩留り向上同
じく実装の信頼度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による面実装型半導体装置の
リード部分等を示す拡大断面図、 第2図は同じく面実装型半導体装置を示す斜視図、 第3図は同じく面実装型半導体装置の実装状態における
リード部分等を示す拡大断面図、 第4図は同じく面実装型半導体装置の製造工程を示すフ
ローチャート、 第5図は従来のミニモールドトランジスタにおけるリー
ドの拡大断面図、 第6図は同じくミニモールドトランジスタの実装前のリ
ード部分等を示す拡大断面図、 第7図は同じくミニモールドトランジスタの実装後のリ
ード部分等を示す拡大断面図である。 1……リード、2……だれ(曲面)、3……半田、4…
…バリ、5……配線基板、6……配線層、7……半田ク
リーム、8……酸化膜、9……半田、10……ミニモール
ドトランジスタ、11……パッケージ、12……固定部、13
……実装面、14……半導体素子(チップ)、15……ワイ
ヤ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パッケージと、このパッケージの周縁から
    突出するリードと、からなり、かつ前記リードは金属板
    を打ち抜いて形成されてなることを特徴とする面実装型
    の半導体装置であって、前記リードの打ち抜きによるだ
    れを生じる面側が半導体装置の実装面となり、前記リー
    ドの打ち抜きによりバリを生じる面側は半導体装置の実
    装面とは逆となることを特徴とする面実装型半導体装
    置。
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