JP5971133B2 - 回路基板 - Google Patents

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Description

本発明は、QFN(Quad Flat Non-leaded Package)構造の半導体装置とプリント基板とを備える回路基板に関する。
従来、特許文献1に記載のように、QFN(Quad Flat Non-leaded Package)構造の半導体装置が知られている。
この半導体装置では、半導体素子、アイランド、及びリード端子を封止するモールド樹脂の下面から、アイランドの下面とリード端子の下面が露出している。また、アイランドの下面が、リード端子の下面よりも下方に突出している。
特開2007−150045号公報
上記したように、特許文献1では、アイランドの下面が、リード端子の下面よりも下方に突出しているため、アイランド側のはんだ厚の影響を受けることなく、リード端子とランドとの間において、所望のはんだ厚を確保することができる。これにより、例えば半導体装置とプリント基板との線膨張係数差による応力を、はんだにて吸収し、該はんだの寿命を向上することができる。
ところで、リード端子とランドとを接続するはんだの寿命には、アイランドとランドとを接続するはんだ接続部の接続信頼性も関係する。例えば、アイランドとランドを接続するはんだの接続強度が低いと、半導体装置が熱応力により変形しやすくなり、リード端子のはんだに作用する応力が大きくなる。特許文献1では、アイランドの表面のうち、下面のみが、モールド樹脂から露出されている。また、近年、半導体装置の小型化が進み、アイランドの大きさ、すなわちアイランドの下面の大きさも、より小さくなってきている。
本発明は上記問題点に鑑み、QFN構造の半導体装置を備える回路基板において、リード端子部と第2ランドとを接続する第2はんだの寿命を向上することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、アイランド部(20)と、該アイランド部の上面(20a)に配置される半導体素子(21)と、アイランド部の周囲に位置し、半導体素子と電気的に接続される複数のリード端子部(22)と、アイランド部、半導体素子、及びリード端子部を封止する封止樹脂体(23)と、を有する半導体装置(11)と、
アイランド部に対応する第1ランド(31)と、リード端子部に対応する第2ランド(32)とを、同じ一面(12a)に有するプリント基板(12)と、
アイランド部と第1ランドを電気的に接続する第1はんだ(13)と、
リード端子部と第2ランドを電気的に接続する第2はんだ(14)と、を備え、
封止樹脂体のうち、プリント基板の一面と対向する下面(23b)から、アイランド部の下面(20b)及びリード端子部の下面(22b)が露出され、アイランド部の下面に第1はんだが接続され、リード端子部の下面に第2はんだが接続される回路基板であって、
アイランド部の下面は、リード端子部の下面よりも、半導体素子の厚み方向において半導体素子から遠ざかる下方に突出し、
アイランド部の側面(20c)は、厚み方向において下面から一部の範囲であり、封止樹脂体から露出される露出部(20c1)と、該露出部より上方の部分であり、封止樹脂体にて被覆される被覆部(20c2)と、を有し、
第1ランドは、厚み方向に直交する面内において、アイランド部の下面とオーバーラップするオーバーラップ部(31a)と、該オーバーラップ部から延設され、封止樹脂体の下面とオーバーラップする延設部(31b)と、を有し、
第1はんだは、第1ランドの延設部とアイランド部の露出部とを接続する第1フィレット部(13a)を含み、
封止樹脂体(23)の下面(23b)とアイランド部(20)の下面(20b)は、互いに相似な矩形状をなし、
アイランド部は、該アイランド部の下面における4つの隅部(20b1)の少なくとも1つに、凹部(26)を有し、
凹部の底面(26a)は、厚み方向において、封止樹脂体の下面と同じ位置、又は、封止樹脂体の下面よりも半導体素子に対して遠い位置とされることを特徴とする。
これによれば、アイランド部(20)の下面(20b)が下方に突出するため、リード端子部(22)の下面(22b)と第2ランド(32)との間に介在される第2はんだ(14)の厚さ、所謂スタンドオフ高さ、を確保することができる。したがって、半導体装置(11)とプリント基板(12)とを電気的に接続する第2はんだ(14)の寿命を向上することができる。
また、アイランド部(20)の下面(20b)が下方に突出しているのを利用し、アイランド部(20)の側面(20c)の一部を露出部(20c1)としている。さらに、プリント基板(12)において、第1ランド(31)に延設部(31b)を設けている。このような構造を採用することで、第1はんだ(13)が、露出部(20c1)に接触し、第1フィレット部(13a)を形成することができるようになるため、第1はんだ(13)とアイランド部(20)との接触面積を増加させることができる。これにより、第1はんだ(13)による、アイランド部(20)と第1ランド(31)との接続部の強度が向上するため、半導体装置(11)が熱応力により変形しにくくなる。したがって、第2はんだ(14)に作用する熱応力を低減し、ひいては、第2はんだ(14)の寿命をさらに向上することができる。
また、アイランド部(20)の側面(20c)側にも第1はんだ(13)が存在するため、熱応力や封止樹脂体(23)の収縮により、仮に第1はんだ(13)に亀裂が生じたとしても、第1フィレット部(13a)の分、亀裂進展距離を長くとることができる。また、アイランド部(20)と第1はんだ(13)との界面に、仮に剥離が生じたとしても、第1フィレット部(13a)の分、剥離進展距離を長くとることができる。さらには、アイランド部(20)と第1はんだ(13)との界面の端部が、側面(20c)にあるため、剥離が生じにくい。したがって、長期にわたり、第1はんだ(13)の接続信頼性を確保することができる。これにより、第2はんだ(14)に作用する熱応力を長期にわたって低減することができ、ひいては、第2はんだ(14)の寿命を向上することができる。
また、厚み方向において、第1はんだ(13)との接続面積を増やすため、厚み方向に直交する面内において、半導体装置(11)の体格、ひいては回路基板(10)の体格を小型化することもできる。
さらに、本発明では、アイランド部は、下面の4つの隅部(20b1)の少なくとも1つに、凹部(26)を有し、凹部の底面(26a)は、厚み方向において、封止樹脂体の下面と同じ位置、又は、封止樹脂体の下面よりも半導体素子に対して遠い位置とされる。
これによれば、アイランド部(20)の隅部(20b1)のうち、凹部(26)を設けた部分のはんだ厚を厚くすることができる。これにより、凹部(26)を設けた隅部(20b1)に対応する封止樹脂体(23)の下面(23b)の隅部において、第2はんだ(14)に作用する応力を低減することができる。したがって、第2はんだ(14)の寿命をさらに向上することができる。
上述した本発明の構成において、さらに、第1ランド(31)において、延設部(31b)が、オーバーラップ部(31a)の全周に設けられても良い
これによれば、アイランド部(20)と第1はんだ(13)との接触面積を、より増加することができるため、第1はんだ(13)による接続部の強度をさらに向上することができる。
第1実施形態に係る回路基板を半導体装置側から見た平面図である。 半導体装置を下面側から見た平面図である プリント基板の平面図であり、位置関係を示す参考線として、半導体装置のアイランド部とリード端子部を破線で示している。 図1のIV-IV線に沿う断面図である。 図4に破線で示すV領域を拡大した図である。 効果を示す断面図である。 第2実施形態に係る回路基板において、半導体装置を下面側から見た平面図である。 図7のVIII-VIII線に対応する回路基板の断面図である。 第1変形例を示す平面図である。 第3実施形態に係る回路基板の断面図であり、図5に対応している。 プリント基板の平面図であり、位置関係を示す参考線として、半導体装置のアイランド部とリード端子部を破線で示している。 第2変形例を示す断面図であり、図4に対応している。 第3変形例を示す断面図であり、図4に対応している。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、半導体素子の厚み方向をZ方向し、プリント基板の一面に沿い、互いに直交関係にある方向をX方向、Y方向とする。したがって、X方向、Y方向、Z方向は、互いに直交する関係にある。以下において、Z方向に直交する面内の平面形状を、単に平面形状と示す。また、回路基板の平面図において、便宜上、第2はんだを省略する。また、半導体装置の各要素において、Z方向におけるプリント基板側の面を下面、プリント基板と反対側の面を上面と示す。
(第1実施形態)
図1〜図5に示すように、回路基板10は、要部として、QFN(Quad Flat Non-leaded Package)構造の半導体装置11と、プリント基板12と、半導体装置11とプリント基板12を接続する第1はんだ13及び第2はんだ14と、を備えている。
先ず、半導体装置11について説明する。
半導体装置11は、図2及び図4に示すように、要部として、アイランド部20と、半導体素子21と、リード端子部22と、封止樹脂体23と、を有している。
図4に示すように、アイランド部20の上面20aには、Agペーストなどの接続部材24を介して、半導体素子21が固定されている。このため、アイランド部20により、半導体素子21の生じた熱を放熱することができる。また、アイランド部20の下面20bには、第1はんだ13が接続されており、アイランド部20は、第1はんだ13を介して、プリント基板12の後述する第1ランド31と接続されている。
本実施形態では、図2に示すように、アイランド部20の平面形状が矩形となっている。そして、Z方向に直交する面内において、アイランド部20を取り囲むように、アイランド部20の4辺それぞれの外側に、複数本のリード端子部22が配置されている。
半導体素子21は、シリコンなどの半導体基板に素子が形成されたものである。半導体素子21の上面21aには、半導体素子21と各リード端子部22とを電気的に接続するボンディングワイヤ25が接続されている。また、半導体素子21は、下面21bをアイランド部20の上面20aに対向させて、アイランド部20に固定されている。本実施形態では、半導体素子21としてICチップを採用している。また、半導体素子21の平面形状が、アイランド部20の平面矩形と相似しており、その大きさもアイランド部20とほぼ一致している。
リード端子部22は、半導体装置11における外部接続用の端子であり、半導体素子21と電気的に接続されている。このリード端子部22は、アイランド部20とともに、図示しない共通のリードフレームから分離形成されている。そして、Z方向に直交する面内において、アイランド部20の周囲に、リード端子部22が配置されている。また、上記したボンディングワイヤ25は、リード端子部22の上面22aに接続されている。
封止樹脂体23は、アイランド部20、半導体素子21、リード端子部22、接続部材24,及びボンディングワイヤ25を一体的に封止している。この封止樹脂体23は、エポキシ系樹脂などのモールド材料を用いて、トランスファーモールド法などにより形成されている。また、図1に示すように、封止樹脂体23は、平面略矩形の板状をなしている。
また、図4に示すように、封止樹脂体23において、上面23aと反対の下面23bから、アイランド部20の下面20b及びリード端子部22の下面22bが露出されている。また、アイランド部20の下面20bは、リード端子部22の下面22bよりも下方に突出し、Z方向において下面22bよりも半導体素子21に対して遠い位置となっている。なお、リード端子部22の下面22bに対する、アイランド部20の下面20bの突出高さは、第2ランド32上に塗布される第2はんだ14に、リード端子部22の下面22bが接触し、良好な接続状態を確保できる高さに設定されている。
図5に示すように、アイランド部20の側面20cは、封止樹脂体23から露出される露出部20c1と、封止樹脂体23にて被覆される被覆部20c2を有している。露出部20c1は、側面20cのうち、Z方向において下面20bから一部の範囲であり、被覆部20c2は、露出部20c1より上方の部分である。このように、アイランド部20は、封止樹脂体23の内部に配置される部分と、封止樹脂体23の下面23bから下方、すなわちプリント基板12側、に突出する部分を有している。本実施形態では、平面矩形をなすアイランド部20において、4つの側面20c全てが露出部20c1を有している。すなわち、アイランド部21の側面全周に、露出部20c1が設けられている。
一方、リード端子部22は、その下面22bが、封止樹脂体23の下面23bと面一となっている。また、アイランド部20を取り囲むように、下面23bの縁部に配置されている。そして、側面22cのうち、一部が封止樹脂体23の側面23cと面一とされて封止樹脂体23から露出され、残りの部分が封止樹脂体23にて封止されている。
本実施形態では、図2に示すように、封止樹脂体23の平面形状がアイランド部20と相似形状となっており、矩形の対応する辺同士が平行となるように、封止樹脂体23に対してアイランド部20が配置されている。また、リード端子部22は、平面矩形の封止樹脂体23において、下面23bの縁部に沿って4辺に配置されている。詳しくは、複数のリード端子部22が、矩形環状の領域に配列されている。リード端子部22の平面形状も矩形となっており、4つの側面のうち、側面の1つが封止樹脂体23の側面23cと面一とされ、残りの側面が封止樹脂体23により封止されている。
なお、本実施形態では、圧延法などにより、上記したリードフレームが異形条とされ、アイランド部20の上面20aとリード端子部22の上面22aが、Z方向において同じ位置となっている。すなわち、リード端子部22よりもアイランド部20のほうが厚くなっている。しかしながら、アイランド部20とリード端子部22の厚さを同じとし、アイランド部20の上面20aに対して、リード端子部22の上面22aを上方の位置としても良い。
次に、プリント基板12について説明する。
図3及び図4に示すように、プリント基板12は、樹脂などからなる絶縁基材30に、導体からなる配線が配置されたものであり、一面12aに、アイランド部20に対応する第1ランド31と、リード端子部22に対応する第2ランド32と有している。第1ランド31は、第1はんだ13により、アイランド部20と接続され、第2ランド32は、第2はんだ14により、リード端子部22と接続されている。なお、本実施形態では、第2ランド32が、プリント基板12において、電位的な接続機能を提供しないダミーランドとなっている。
第1ランド31は、Z方向に直交する面内において、アイランド部20の下面20bとオーバーラップするオーバーラップ部31aと、オーバーラップ部31aから延設され、封止樹脂体23の下面23bとオーバーラップする延設部31bと、を有している。このように、第1ランド31は、その全域が半導体装置11とオーバーラップしている。
延設部31bは、Z方向に直交する少なくとも一方向において、オーバーラップ部31aから延設されていれば良い。本実施形態では、図3及び図4に示すように、オーバーラップ部31aの平面形状がアイランド部20の下面20bと一致する矩形となっている。そして、延設部31bが、オーバーラップ部31aの全周に設けられている。すなわち、オーバーラップ部31aを取り囲むように、延設部31bが矩形環状に設けられている。一例として、本実施形態では、第1ランド31の平面形状が、アイランド部20の平面形状と相似となっている。
一方、第2ランド32は、Z方向に直交する面内において、リード端子部22の下面22bとオーバーラップするオーバーラップ部32aと、オーバーラップ部32aから半導体装置11とオーバーラップしない領域に延設された第1延設部32bと、を有している。本実施形態では、図3及び図4に示すように、オーバーラップ部32aの平面形状がリード端子部22の下面22bと一致している。そして、第1ランド31に対してX方向に配置された第2ランド32については、第1延設部32bが、X方向においてアイランド部20と反対側に延設されている。一方、第1ランド31に対してY方向に配置された第2ランド32については、第1延設部32bが、Y方向においてアイランド部20と反対側に延設されている。また、4隅に配置されたリード端子部22に対応する第2ランド32については、X方向及びY方向に延設されている。
第1はんだ13は、半導体装置11とプリント基板12とを接続するはんだのうち、アイランド部20と第1ランド31を電気的に接続するものである。この第1はんだ13は、図4及び図5に示すように、第1ランド31において、オーバーラップ部31a及び延設部31b上に一体的に配置され、オーバーラップ部31a及び延設部31bに接続されている。また、第1はんだ13は、アイランド部20において、下面20bと側面20cの露出部20c1に接続されている。このように、第1はんだ13は、アイランド部20の下面20bのみに接続されるのではなく、アイランド部20の露出部20c1にも接続されている。すなわち、第1はんだ13は、第1ランド31の延設部31bとアイランド部20の露出部20c1とを接続する第1フィレット部13aを有している。
第2はんだ14は、リード端子部22と第2ランド32を電気的に接続するものである。この第2はんだ14は、図4及び図5に示すように、第2ランド32において、オーバーラップ部32a及び第1延設部32b上に一体的に配置され、オーバーラップ部32a及び第1延設部32bに接続されている。また、リード端子部22において、下面22bと、側面22cのうち封止樹脂体23から露出された面とに接続されている。
なお、上記した回路基板10は、次のようにして形成することができる。先ず、半導体装置11及びプリント基板12をそれぞれ準備する。次いで、プリント基板12の第1ランド31及び第2ランド32上に、ペースト状のはんだをスクリーン印刷などにより塗布する。これにより、第1ランド31上に第1はんだ13、第2ランド32上に第2はんだ14が塗布される。したがって、第1はんだ13と第2はんだ14は、同一材料のはんだである。次いで、プリント基板12に対して半導体装置11を位置決めし、一面12a上に半導体装置11を配置する。そして、リフロー処理を行うことにより、上記した回路基板10を得ることができる。
次に、上記した回路基板10における特徴部分の作用効果について説明する。
本実施形態によれば、アイランド部20の下面20bが、リード端子部22の下面22bより下方に突出している。このため、図5に示す高さH1の分、第2はんだ14の厚さが厚くなる。なお、高さH1は、Z方向における下面20b,22bの間隔である。このように、リード端子部22の下面22bと第2ランド32との間に介在される第2はんだ14の厚さ、所謂スタンドオフ高さ、を確保することができる。したがって、例えば半導体装置11とプリント基板12との線膨張係数差による応力(熱応力)を、第2はんだ14にて吸収し、第2はんだ14の寿命を向上することができる。
また、アイランド部20の下面20bが下方に突出しているのを利用し、アイランド部20の側面20cの一部を、封止樹脂体23から露出する露出部20c1としている。さらに、プリント基板12において、第1ランド31に延設部31bを設けている。そして、このような構造を採用することで、第1はんだ13が、露出部20c1と延設部31bとを接続する第1フィレット部13aを形成できるようになっている。このように、第1はんだ13とアイランド部20との接触面積を増加させ、第1はんだ13による、アイランド部20と第1ランド31との接続部の強度を向上することができる。したがって、半導体装置11が変形しにくくなり、第2はんだ14に作用する熱応力を低減することができる。したがって、第2はんだ14の寿命をさらに向上することができる。
また、アイランド部20の側面20c側にも第1はんだ13が存在するため、熱応力や封止樹脂体23の硬化収縮により、仮に第1はんだ13に亀裂13bが生じたとしても、第1フィレット部13aの分、図6に示すように、亀裂進展距離を長くとることができる。また、アイランド部20と第1はんだ13との界面に、仮に剥離13cが生じたとしても、第1フィレット部13aの分、図6に示すように、剥離進展距離を長くとることができる。さらには、上記界面の端部13dが、側面20cにあるため、端部13dが下面20bにある構成よりも、剥離が生じにくい。したがって、長期にわたり、第1はんだ13の接続信頼性を確保することができる。これにより、第2はんだ14に作用する熱応力を長期にわたって低減することができ、ひいては第2はんだ14の寿命を向上することができる。
また、アイランド部20の下面20bの面積を増加させるのではなく、アイランド部20の下面20bを、リード端子部22の下面22bより下方に突出させる位置関係を利用して、厚み方向において、第1はんだ13との接触面積を増やすようにしている。したがって、接続信頼性を向上しつつ、Z方向に直交する面内において、半導体装置11の体格、ひいては回路基板10の体格を、小型化することができる。
また、第1ランド31において、延設部31bが、オーバーラップ部31aの全周に設けられている。したがって、アイランド部20と第1はんだ13との接触面積を、より増加させて、半導体装置11とプリント基板12との機械的な接続信頼性をさらに向上することができる。すなわち、第2はんだ14の寿命をより向上することができる。
ところで、平面矩形の半導体装置11においては、上記した熱応力が、封止樹脂体23の矩形の隅部に集中することが知られている。これに対し、本実施形態では、アイランド部20の側面20c全周に、第1フィレット13aを形成することができる。すなわち、平面矩形のアイランド部20の4つの隅部にも、第1フィレット13aを形成することができる。このように、封止樹脂体23の隅部に対応する部分が、第1フィレット13aを有する第1はんだ13により強固に固定されるため、封止樹脂体23の隅部付近の第2はんだ14に作用する応力を低減することができる。したがって、第2はんだ14の寿命をさらに向上することができる。
(第2実施形態)
本実施形態において、上記実施形態に示した回路基板10と共通する部分についての説明は割愛する。
本実施形態では、図7及び図8に示すように、第1実施形態に記載の構成に加え、アイランド部20の下面20bの隅部20b1に、凹部26を設けた点を特徴とする。
図7に示すように、本実施形態においても、半導体装置11において、封止樹脂体23の下面23bは平面矩形状とされ、この形状は、アイランド部20の下面20bと相似となっている。
また、図7及び図8に示すように、アイランド部20は、平面矩形の下面20bにおける4つの隅部20b1の少なくとも1つに、凹部26を有している。この凹部26は、直方体状をなしており、隅部20b1において、隣り合う2つの側面20cに開口している。また、凹部の底面26aは、Z方向において、封止樹脂体23の下面23bと同じ位置、又は、下面23bよりも半導体素子21に対して遠い位置となっている。このため、凹部26の底面26aを含む壁面には、第1はんだ13が接続される。本実施形態では、平面矩形の下面20bにおける4つの隅部20b1の全てに、凹部26がそれぞれ設けられている。また、凹部26の底面26aは、封止樹脂体23の下面23bと面一となっている。
上記したように、平面矩形の半導体装置11においては、封止樹脂体23の矩形の隅部に応力が集中する。これに対し、本実施形態では、アイランド部20の下面20bにおける隅部20b1に凹部26を設けている。したがって、凹部26を設けた部分の第1はんだ13の厚みを厚くすることができる。これにより、図7に示すように、凹部26を設けた隅部20b1に対応する封止樹脂体23の下面23bの隅部23b1付近において、第2はんだ14に作用する応力を低減することができる。したがって、第2はんだ14の寿命をさらに向上することができる。
特に本実施形態では、4つの隅部20b1全てに凹部26をそれぞれ設けているので、封止樹脂体23の下面23bの4つの隅部23b1いずれに応力が作用しても、応力が作用する隅部23b1付近において、第2はんだ14に作用する応力を低減することができる。なお、いずれの隅部23b1に応力が特に集中するのがわかっている場合には、予めその隅部23b1に対応する隅部20b1のみに、凹部26を設けた構成としても良い。
なお、凹部26の形状は直方体に限定されるものではない。三角錐としても良い。また、角部を面取りしても良いし、Rを付けても良い。
また、凹部26は、4つの隅部23b1にそれぞれ独立して設けられる例に限定されない。例えば図9に示す第1変形例のように、X方向において隣り合う隅部22b1を跨ぐように、凹部26を設けても良い。また、図示しないが、Y方向において隣り合う隅部22b1を跨ぐように、凹部26を設けても良い。さらには、1つの凹部26内に、4つの隅部22b1を含むように、環状の凹部26を設けても良い。
(第3実施形態)
本実施形態において、上記実施形態に示した回路基板10と共通する部分についての説明は割愛する。
本実施形態では、図10及び図11に示すように、第1実施形態に記載の構成に加え、リード端子部22の側面22cに露出部22c1を設け、第2はんだ14に第2フィレット部14aが形成されるようにした点を特徴とする。
複数のリード端子部22の少くとも1つは、側面22cとして、封止樹脂体23から露出される露出部22c1と、該露出部22c1より上方の部分であり、封止樹脂体23にて被覆される被覆部22c2と、を有している。露出部22c1は、該露出部22c1を有するリード端子部22とアイランド部20との、Z方向に直交する並び方向において、アイランド部20側の側面22cに設けられている。
本実施形態では、矩形の隅部20b1に位置するリード端子部22を除いて、露出部22c1が設けられている。具体的には、アイランド部20に対してX方向に位置するリード端子部22は、X方向においてアイランド部20側の側面22cに露出部22c1が設けられている。また、X方向に位置するリード端子部22のうち、Y方向に直交する側面22cは、封止樹脂体23により被覆されている。一方、アイランド部20に対してY方向に位置するリード端子部22は、Y方向においてアイランド部20側の側面22cに露出部22c1が設けられている。また、Y方向に位置するリード端子部22のうち、X方向に直交する側面22cは、封止樹脂体23により被覆されている。
また、露出部22c1を有するリード端子部22に対応する第2ランド32は、上記したオーバーラップ部32a、第1延設部32bとともに、上記並び方向においてオーバーラップ部31aから延設され、封止樹脂体23の下面23bとオーバーラップする第2延設部32cと、を有している。この第2延設部32cが、特許請求の範囲に記載の第2ランド32の延設部に相当する。
本実施形態では、隅部20b1のリード端子部22に対応する第2ランド32を除いて、第2延設部32cが設けられている。具体的には、第1ランド31に対してX方向に位置する第2ランド32は、X方向において第1ランド31側に第2延設部32cが設けられている。一方、第1ランド31に対してY方向に位置する第2ランド32は、Y方向において第1ランド31側に第2延設部32cが設けられている。
そして、第2はんだ14は、露出部22c1を有するリード端子部22において、側面22cの露出部22c1にも接続されている。このように、第2はんだ14は、第2ランド32の第2延設部32cとリード端子部22の露出部22c1とを接続する第2フィレット部14aを有している。
このように、本実施形態では、リード端子部22の側面22cが露出部22c1を有し、第2ランド32が第2延設部32cを有しており、これにより、第2はんだ14が第2フィレット部14aを形成することができるので、第2はんだ14の寿命をより向上することができる。
なお、複数のリード端子部22のうち、少なくとも1つのリード端子部22が露出部22c1を有していれば良い。例えば全てのリード端子部22が露出部22c1を有するようにしても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
アイランド部20の凹部26同様、リード端子部22が、平面矩形の下面20bにおける4つの隅部の少なくとも1つに、凹部27を有しても良い。図12に示す第2変形例では、アイランド部20とリード端子部22との並び方向において、アイランド部20側の隅部に、凹部27が設けられている。凹部27の底面は、Z方向において、封止樹脂体23の下面23bと同じ位置、又は、下面23bよりも半導体素子21に対して遠い位置となっている。そして、凹部27の壁面に、第2はんだ14が接続されている。このようにすると、凹部27を設けた部分の第2はんだ14の厚みを厚くすることができる。これにより、第2はんだ14の寿命をさらに向上することができる。
アイランド部20が、下面20bにおける縁部の少なくとも一部に、底面がZ方向において封止樹脂体23の下面23bよりも半導体素子21に近い凹部28を有しても良い。これによれば、アンカー効果により、アイランド部20と封止樹脂体23との剥離を抑制することができる。同様に、リード端子部22が、下面22bにおける縁部の少なくとも一部に、底面がZ方向において封止樹脂体23の下面23bよりも半導体素子21に近い凹部29を有しても良い。これによれば、アンカー効果により、リード端子部22と封止樹脂体23との剥離を抑制することができる。図13に示す第3変形例では、アイランド部20の下面20bにおける縁部全周に凹部28が設けられている。また、隅部20b1に位置するリード端子部22を除いて、リード端子部22の下面22bにおけるアイランド部20側の辺に、凹部29が設けられている。
10・・・回路基板、11・・・半導体装置、12・・・プリント基板、12a・・・一面、13・・・第1はんだ、13a・・・第1フィレット部、13b・・・亀裂、13c・・・剥離、13d・・・端部、14・・・第2はんだ、14a・・・第2フィレット部、20・・・アイランド部、20a・・・上面、20b・・・下面、20b1・・・隅部、20c・・・側面、20c1・・・露出部、20c2・・・被覆部、21・・・半導体素子、21a・・・上面、21b・・・下面、22・・・リード端子部、22a・・・上面、22b・・・下面、22c・・・側面、22c1・・・露出部、22c2・・・被覆部、23・・・封止樹脂体、23a・・・上面、23b・・・下面、23b1・・・隅部、23c・・・側面、24・・・接続部材、25・・・ボンディングワイヤ、26〜29・・・凹部、26a,28a・・・底面、30・・・絶縁基材、31・・・第1ランド、31a・・・オーバーラップ部、31b・・・延設部、32・・・第2ランド、32a・・・オーバーラップ部、32b・・・第1延設部、32c・・・第2延設部、

Claims (5)

  1. アイランド部(20)と、該アイランド部の上面(20a)に配置される半導体素子(21)と、前記アイランド部の周囲に位置し、前記半導体素子と電気的に接続される複数のリード端子部(22)と、前記アイランド部、前記半導体素子、及び前記リード端子部を封止する封止樹脂体(23)と、を有する半導体装置(11)と、
    前記アイランド部に対応する第1ランド(31)と、前記リード端子部に対応する第2ランド(32)とを、同じ一面(12a)に有するプリント基板(12)と、
    前記アイランド部と前記第1ランドを電気的に接続する第1はんだ(13)と、
    前記リード端子部と前記第2ランドを電気的に接続する第2はんだ(14)と、を備え、
    前記封止樹脂体のうち、前記プリント基板の一面と対向する下面(23b)から、前記アイランド部の下面(20b)及び前記リード端子部の下面(22b)が露出され、前記アイランド部の下面に前記第1はんだが接続され、前記リード端子部の下面に前記第2はんだが接続される回路基板であって、
    前記アイランド部の下面は、前記リード端子部の下面よりも、前記半導体素子の厚み方向において前記半導体素子から遠ざかる下方に突出し、
    前記アイランド部の側面(20c)は、前記厚み方向において前記下面から一部の範囲であり、前記封止樹脂体から露出される露出部(20c1)と、該露出部より上方の部分であり、前記封止樹脂体にて被覆される被覆部(20c2)と、を有し、
    前記第1ランドは、前記厚み方向に直交する面内において、前記アイランド部の下面とオーバーラップするオーバーラップ部(31a)と、該オーバーラップ部から延設され、前記封止樹脂体の下面とオーバーラップする延設部(31b)と、を有し、
    前記第1はんだは、前記第1ランドの延設部と前記アイランド部の露出部とを接続する第1フィレット部(13a)を含み、
    前記封止樹脂体(23)の下面(23b)と前記アイランド部(20)の下面(20b)は、互いに相似な矩形状をなし、
    前記アイランド部は、該アイランド部の下面における4つの隅部(20b1)の少なくとも1つに、凹部(26)を有し、
    前記凹部の底面(26a)は、前記厚み方向において、前記封止樹脂体の下面と同じ位置、又は、前記封止樹脂体の下面よりも前記半導体素子に対して遠い位置とされることを特徴とする回路基板。
  2. 前記第1ランド(31)において、前記延設部(31b)は、前記オーバーラップ部(31a)の全周に設けられることを特徴とする請求項1に記載の回路基板。
  3. 前記凹部(26)は、前記アイランド部(20)の下面(20b)における4つの隅部(20b1)にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路基板。
  4. 複数の前記リード端子部(22)の少くとも1つは、前記厚み方向に直交する前記アイランド部(20)との並び方向において、前記アイランド部側の側面(22c)が、前記下面(22b)から一部の範囲であり、前記封止樹脂体(23)から露出される露出部(22c1)と、該露出部より上方の部分であり、前記封止樹脂体にて被覆される被覆部(22c2)と、を有し、
    前記露出部を有する前記リード端子部に対応する前記第2ランド(32)は、前記厚み方向に直交する面内において、前記リード端子部の下面とオーバーラップするオーバーラップ部(32a)と、前記並び方向において、前記オーバーラップ部から延設され、前記封止樹脂体の下面(23b)とオーバーラップする延設部(32c)と、を有し、
    前記第2はんだは、前記第2ランドの延設部と前記リード端子部の露出部とを接続する第2フィレット部(14a)を含むことを特徴とする請求項1〜いずれか1項に記載の回路基板。
  5. 前記リード端子部の下面における、前記アイランド部側の隅部に、凹部(27)を有し、
    前記凹部の底面は、前記厚み方向において、前記封止樹脂体の下面と同じ位置、又は、前記封止樹脂体の下面よりも前記半導体素子に対して遠い位置とされることを特徴とする請求項に記載の回路基板。
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