JPH0645500A - 電子部品 - Google Patents

電子部品

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JPH0645500A
JPH0645500A JP19662692A JP19662692A JPH0645500A JP H0645500 A JPH0645500 A JP H0645500A JP 19662692 A JP19662692 A JP 19662692A JP 19662692 A JP19662692 A JP 19662692A JP H0645500 A JPH0645500 A JP H0645500A
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solder
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lead
electronic component
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JP19662692A
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Seiji Sakami
省二 酒見
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭ピッチのリードを有する電子部品を簡単に
製造できる手段を提供する。 【構成】 チップ40を基板1のインナーリード2に接
続し、またリードフレーム10のアウターリード10a
をインナーリード2に半田付けする。また基板1とアウ
ターリード10aをモールド体3により結合する。イン
ナーリード2とアウターリード10aに高融点半田5を
生成する半田材料S1,S2をコーティングする。この
高融点半田5は、モールド体3の形成時に再加熱されて
も溶融しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子部品に係り、詳しく
は、リードの狭ピッチ化を実現できる電子部品に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】電子部品のリードを基板の電極に半田付
けするために基板の電極に半田を形成する手段は、スク
リーンマスクのパターン孔を通してクリーム半田を基板
の電極に塗布するスクリーン印刷手段と、半田メッキ手
段や半田レベラ手段などにより半田を基板の電極上に析
出させるプリコート手段に大別される。
【0003】また例えばQFPやSOPのような電子部
品の一般的な製造方法は、ダイボンダによりリードフレ
ームにチップをボンディングする工程と、ワイヤボンダ
を用いてチップの電極とリードフレームのインナーリー
ドとをワイヤにより接続する工程と、チップやワイヤの
保護のためにモールドプレス装置によりモールド体を形
成する工程と、リードフレームを打ち抜いてアウターリ
ードのフォーミングを行う工程とから成っている。
【0004】このような工程で製造された電子部品は、
マウンタにより基板に搭載された後、リフロー装置へ送
られ、基板の電極に上記スクリーン印刷手段やプリコー
ト手段で形成された半田を加熱して溶融させることによ
り、電子部品のリードを基板の電極に半田付けするよう
になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年電子部
品は益々高集積化が要請されており、これに伴ってリー
ドや電極の狭ピッチ化が進んでいる。しかしながら上記
のような従来手段では、リードや電極の狭ピッチ化に対
応しにくく、電子部品の高集積化には限界があった。
【0006】そこで本発明は、狭ピッチのリードを有す
る電子部品を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、周
縁部にインナーリードが形成された基板と、この基板の
中央部に配設されてこのインナーリードに半田付けされ
るチップと、このインナーリードに接続されてこの基板
から外方へ延出するアウターリードと、このアウターリ
ードと基板を結合するモールド体とから電子部品を構成
した。そして前記インナーリードの表面に第1の半田材
料を形成し、また前記アウターリードに前記第1の半田
材料と材質の異なる第2の半田材料を形成して前記アウ
ターリードを前記インナーリードに半田付けするように
したものである。
【0008】
【作用】上記構成によれば、インナーリードは基板に形
成するので、インナーリードの狭ピッチ化が容易とな
り、またインナーリードは基板に形成されて基板にガー
ドされているので、インナーリードに手が触れたり器物
が当たるなどしても屈曲変形することはない。また、半
田を高融点半田とすることにより、モールド体の形成時
に半田が再溶融することもなく、アウターリードをイン
ナーリードにしっかり結合できる。
【0009】
【実施例】(実施例1)次に、図面を参照しながら本発
明の実施例を説明する。図1は電子部品の斜視図、図2
は電子部品の断面図である。この電子部品Aは、基板1
と、基板1の上面に配設されたチップ40と,基板1か
ら外方へ延出するアウターリード10aと、基板1とア
ウターリード10aを結合する合成樹脂モールド体3
と、チップ40を封止する樹脂4から成っている。チッ
プ40と基板1はワイヤ6で接続されており、また基板
1とアウターリード10aは半田部5で結合されてい
る。この電子部品Aは、主基板7の電極26に半田部2
5により半田付けされる。
【0010】図3は電子部品Aを構成する部品の分解斜
視図である。チップ40はウェハから切出されたもので
あり、その上面には電極41が形成されている。基板1
はガラスエポキシ樹脂やセラミックスから成り、その周
縁部にはインナーリード2がエッチング手段により形成
されている。チップ40は基板1の中央部に搭載され
る。リードフレーム10にはアウターリード10aが形
成されており、アウターリード10aはタイバー10b
で結合されている。アウターリード10aのピッチtは
0.5mmである。
【0011】図4は基板1に形成されたインナーリード
2とリードフレーム10に形成されたアウターリード1
0aの寸法を示している。また図5はインナーリード2
とアウターリード10aの断面を示している。インナー
リード2の横幅W1は0.3mm、アウターリード10a
が接地する長さW2は1.0mmである。またインナーリ
ード2の表面には第1の半田材料としての錫S1がコー
ティングされており、その厚さDは0.10mmである。
またアウターリード10aの横巾w1は0.25mm、長
さw2は1.0mmである。またアウターリード10aの
表面には第2の半田材料としての銀S2がメッキされて
おり、その厚さdは0.0010mmである。
【0012】ここで、錫S1の融点は230℃、銀S2
の融点は1000℃である。また錫96.5%、銀3.
5%の重量比の合金の融点は約221℃であり、その融
点はかなり高い。因みに、今日、通常使用されている半
田は鉛37%、錫63%の合金であって、その融点は約
183℃である。各寸法W1,W2,w1,w2,dは
設計上与えられる。そこで上記96.5%と3.5%の
重量比の高融点半田が得られるように、錫S1の厚さD
を次のようにして決定する。
【0013】アウターリード10aの下面にメッキされ
た銀S2の体積v1は次のとおりである。
【0014】 v1=w1×w2×d=0.25×1.0 ×0.0010=0.00025 mm3 またアウターリード10aの両側面にコーティングされ
た銀S2の体積v2は次のとおりである。
【0015】 v2=w2×w3×d×2=1.0 ×0.10×0.0010×2 =0.0002 mm3 またアウターリード10aの前面にコーティングされた
銀S2の体積v3は次の通りである。
【0016】 v3=w1×w3×d=0.25×0.10×0.0010=0.000025mm3 したがってインナーリード2にコーティングされて錫S
1と混合する銀S2の総体積vは次のとおりである。
【0017】 v=v1+v2+v3=0.00025 +0.0002+0.000025=0.000475 mm3 なおアウターリード10aの上面にコーティングされた
銀S2は、インナーリード2にコーティングされた錫S
1とはほとんど混合せず、半田5の有効材料とはならな
い。
【0018】インナーリード2の上面にプリコートされ
た錫S1の体積Vは次のとおりである。
【0019】 V=W1×W2×D=0.3 ×1.0 ×D= 0.3Dmm3 したがって次式から錫S1の厚さDを求める。錫S1の
比重は7.29、銀S2の比重は10.49である。
【0020】 0.3D×7.29:0.000475×10.49 =96.5:3.5 故に厚さD=0.063 (mm) 以上のように、半田5の材料として、高融点半田が得ら
れる錫と銀を半田材料として選択し、一方の半田材料で
ある錫S1を基板1のインナーリード2に厚さD(0.
063mm)でコーティングし、他方の半田材料である銀
S2をアウターリード10aに厚さd(0.0010m
m)でコーティングすることにより、モールド体3の形
成時に加熱されても半田5が溶融する虞れのない高融点
半田5を得ることができる。このような高融点半田が得
られる半田材料としては、錫と銀以外にも、鉛pbとア
ンチモンSbを89%と11%の重量比で混合するもの
などがある。
【0021】この電子部品Aは上記のような構成により
成り、次にその製造方法を説明する。図6〜図8は電子
部品Aの製造工程の説明図であり、一連の製造工程を示
している。まず、図6(a)に示すようにリードフレー
ム10上に基板1を搭載する。具体的には、移載ヘッド
13のノズル14に基板1を真空吸着し、移動テーブル
51を駆動して基板1をリードフレーム10の上方へ移
送し、そこでノズル14を下降させ、基板1のインナー
リード2をリードフレーム10のアウターリード10a
に合致させて基板1をリードフレーム10上に搭載す
る。インナーリード2とアウターリード10aには、図
4及び図5を参照しながら説明したように、錫S1と銀
S2が96.5%と3.5%の重量比でコーティングさ
れている。
【0022】次に、この基板1をリフロー装置の加熱炉
で加熱処理することにより、図6(b)に示すように、
錫S1と銀S2は溶融して半田5が生成され、インナー
リード2がアウターリード10aに半田付けされる。な
おこの半田5の融点は上述したように221℃である。
次いで、基板1の表裏を反転させる(図6(c))。次
いで、図7(a)に示すように、基板1とアクターリー
ド10aの接合部をしっかり結合するために、基板1の
周囲に枠型のモールド体3を成形する。このモールド体
3は、モールドプレス装置により200℃程度に加熱さ
れて溶融した合成樹脂を射出することにより形成され
る。この場合、基板1や半田部5も約200℃程度に加
熱されるが、上述のように半田5は高融点(221℃)
であるので、モールド体3の形成時に再溶融してインナ
ーリード2とアウターリード10aが分離することはな
い。
【0023】次に、図7(b)に示すように、チップ4
0を移載ヘッド15のノズル16に真空吸着し、移動テ
ーブル52を駆動してチップ40を基板1の上方へ移送
し、そこでノズル16を下降させることにより、チップ
40を基板1上に搭載する。次いで、図7(c)に示す
ように、ワイヤボンダ18によりチップ40の電極41
と基板1のインナーリード2をワイヤ6により接続す
る。具体的には、ホーン19を上下方向に揺動させなが
ら、キャピラリツール20に挿通されたワイヤ6によ
り、チップ40の電極41と基板1のインナーリード2
を接続する。なお、フリップチップやTABチップ等を
基板1に搭載してもよく、この場合はワイヤボンディン
グは不要となる。
【0024】次に図8(a)に示すように、チップ40
およびワイヤ6の保護のために、ディスペンサ17によ
り、このモールド体3の内部に絶縁性の樹脂4を吐出し
て、搭載されたチップ40を封止する。この樹脂4とし
ては、例えばUV樹脂、熱硬化性樹脂などが使用でき
る。次いで、この樹脂4がUV樹脂の場合には、紫外線
照射により硬化させ、また熱硬化性樹脂の場合には加熱
してこの樹脂4を硬化させる。なおこの場合、樹脂4は
モールド体3の内部に充填するよう多量に塗布しても良
く、あるいはチップ40の搭載箇所のみに局所的に塗布
してもよい。次に、図8(b)に示すように、切断装置
の上型51に設けられたパンチ52と下型53に設けら
れたダイ54により、リードフレーム10のタイバー1
0bを打ち抜いてフォーミングをすることにより、図1
に示す電子部品Aが完成する。図3部分拡大図におい
て、破線a,bはパンチ42とダイ44による打抜線で
ある。勿論、図6〜図8に示す工程は、適宜順序を入れ
替えてもよい。
【0025】この電子部品Aは、図2に示すように、主
基板7の電極26に形成された半田部25上にリード1
0aを搭載し、次いでこの半田部25をリフロー装置の
加熱炉により加熱することにより半田付けされる。この
半田部25は、鉛(Pb)37%錫(Sn)63%の重
量比で配合した合金であり、溶融温度は183℃であ
る。なお、この半田部25は、レーザ光の局部照射によ
り加熱溶融させてもよい。
【0026】本手段は、インナーリード2は基板1に形
成されているので、狭ピッチのインナーリード2を容易
に形成できる。またインナーリード2は基板1に形成さ
れているので基板1にガードされることとなり、手に触
れたり器物が当たるなどしても屈曲変形することはな
く、またリードフレーム10には狭ピッチのインナーリ
ードを形成する必要がないので、リードフレームの製造
が簡単となる。
【0027】(実施例2)図9は本発明の実施例2に係
る電子部品Bの斜視図、図10は断面図である。このも
のは、チップ40はモールド体3で完全に封止されてい
る。図11、図12はこの電子部品Bの製造工程を示し
ている。図11(a)に示すように、移載ヘッド13に
より基板1をリードフレームに搭載した後、リフロー装
置の加熱炉で加熱処理して半田5を生成し(図11
(b))、基板1の表裏を反転させる(図11
(c))。
【0028】次に移載ヘッド15により基板1にチップ
40を搭載し(図12(a))、ワイヤ6により基板1
のインナーリード2とチップ40の電極41を接続する
(図12(b))。次にチップ40をモールド体32で
モールドした後(図12(c))、リード10aを打抜
きフォーミングする(図12(d))。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、インナー
リードは基板に形成するようにしているので、狭ピッチ
のインナーリードを容易に形成でき、またインナーリー
ドは基板に形成されて基板にガードされるので、インナ
ーリードに手を触れたり器物が当たるなどしてもインナ
ーリードが屈曲変形することはない。またリードフレー
ムにインナーリードを形成する必要がないので、打ち抜
き手段などによりリードフレームを簡単に製造できる。
また半田を高融点半田とすることにより、モールド体の
形成時に半田が再溶融することもなく、アウターリード
をインナーリードにしっかり半田付けできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る電子部品の斜視図
【図2】本発明の実施例1に係る電子部品の断面図
【図3】本発明の実施例1に係る電子部品の構成部品の
分解斜視図
【図4】本発明の実施例1に係るインナーリードとアウ
ターリードの斜視図
【図5】本発明の実施例1に係るインナーリードとアウ
ターリードの断面図
【図6】(a)本発明の実施例1に係る電子部品の製造
工程の説明図 (b)本発明の実施例1に係る電子部品の製造工程の説
明図 (c)本発明の実施例1に係る電子部品の製造工程の説
明図
【図7】(a)本発明の実施例1に係る電子部品の製造
工程の説明図 (b)本発明の実施例1に係る電子部品の製造工程の説
明図 (c)本発明の実施例1に係る電子部品の製造工程の説
明図
【図8】(a)本発明の実施例1に係る電子部品の製造
工程の説明図 (b)本発明の実施例1に係る電子部品の製造工程の説
明図
【図9】本発明の実施例2に係る電子部品の断面図
【図10】本発明の実施例2に係る電子部品の斜視図
【図11】(a)本発明の実施例2に係る電子部品の製
造工程の説明図 (b)本発明の実施例2に係る電子部品の製造工程の説
明図 (c)本発明の実施例2に係る電子部品の製造工程の説
明図
【図12】(a)本発明の実施例2に係る電子部品の製
造工程の説明図 (b)本発明の実施例2に係る電子部品の製造工程の説
明図 (c)本発明の実施例2に係る電子部品の製造工程の説
明図 (d)本発明の実施例2に係る電子部品の製造工程の説
明図
【符号の説明】
1 基板 2 インナーリード 3 モールド体 10 リードフレーム 10a アウターリード 40 チップ 41 電極 A,B 電子部品 S1 第1の半田材料 S2 第2の半田材料

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周縁部にインナーリードが形成された基板
    と、この基板の中央部に配設されてこのインナーリード
    に接続されるチップと、このインナーリードに半田付け
    されてこの基板から外方へ延出するアウターリードと、
    このアウターリードと基板を結合するモールド体とから
    成り、前記インナーリードの表面に第1の半田材料を形
    成し、また前記アウターリードに前記第1の半田材料と
    材質の異なる第2の半田材料を形成して前記アウターリ
    ードを前記インナーリードに半田付けしたことを特徴と
    する電子部品。
  2. 【請求項2】前記第1の半田材料と前記第2の半田材料
    が前記モールド体の形成時のモールドプレス温度よりも
    高い融点を有する高融点半田を生成することを特徴とす
    る請求項1記載の電子部品。
JP19662692A 1992-07-23 1992-07-23 電子部品 Pending JPH0645500A (ja)

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