JP2004319954A - Surface mounted component and lead frame used for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は表面実装型部品及びその製造に用いるリードフレームに関する。 The present invention relates to a surface mount component and a lead frame used for manufacturing the same.
表面実装型部品をプリント基板に実装するには、はんだを印刷したフットプリントパターン上に表面実装型部品のリードフット部を載置する。その後、リフロー炉に入れてはんだを溶融させる。その結果、リードフット部がフットプリントパターンに固定される。 To mount the surface mount component on a printed circuit board, a lead foot portion of the surface mount component is placed on a footprint pattern on which solder is printed. Then, it is put into a reflow furnace to melt the solder. As a result, the lead foot portion is fixed to the footprint pattern.
しかし、製造誤差によるリードフット部の平坦度不足やリードの微細ピッチ化によってリードフット部のフットプリントパターンに対する接着面積が小さくなり、リードフット部とはんだとの接着強度が弱くなる。 However, due to insufficient flatness of the lead foot due to manufacturing errors and fine pitch of the leads, the bonding area of the lead foot to the footprint pattern is reduced, and the bonding strength between the lead foot and the solder is weakened.
そのため、接着強度を高める方法として、リードフット部に貫通孔を設けたり、リードフット部の下面にくぼみを設けたりすることが行われている(特開平7−130937号公報参照)。
しかし、上記方法では、リードに作用する2次元方向(フットプリントパターンの表面に平行な方向)の負荷に対する接着強度を高めることはできるが、リードに作用する上下方向(フットプリントパターンの表面と直交する方向)の負荷に対する接着強度が不足するという問題がある。 However, in the above method, the adhesive strength against a load acting on the lead in a two-dimensional direction (a direction parallel to the surface of the footprint pattern) can be increased, but the vertical direction acting on the lead (perpendicular to the surface of the footprint pattern). In this case, there is a problem that the adhesive strength to the load in the direction of (i) is insufficient.
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はリードに作用するいずれの方向の負荷に対しても十分な接着強度を確保することができる表面実装型部品及びその製造に用いるリードフレームを提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a problem thereof is to use a surface mount type component capable of securing a sufficient adhesive strength against a load acting on a lead in any direction and a method for manufacturing the same. It is to provide a lead frame.
上記課題を解決するため請求項1記載の発明は、パッケージの側面から外方へ突出するリードを有する表面実装型部品において、前記リードの先端部のリードフット部に少なくとも1つのくびれ部が形成されていることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a surface mount component having a lead projecting outward from a side surface of a package, wherein at least one constriction is formed in a lead foot portion at a tip end of the lead. It is characterized by having.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の表面実装型部品において、前記くびれ部ははんだによるプリント基板への実装の際に前記はんだで包囲される形状であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the surface mount component according to the first aspect, the constricted portion has a shape that is surrounded by the solder when the component is mounted on a printed circuit board by solder.
請求項3に記載の発明は、表面実装型部品の製造に用いるリードフレームであって、リードの先端部のリードフット部となる部分に少なくとも1つのくびれ部が形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a lead frame used for manufacturing a surface mount component, wherein at least one constricted portion is formed in a portion to be a lead foot portion at a leading end portion of the lead. .
この発明の表面実装型部品及びその製造に用いるリードフレームによれば、リードに作用するいずれの方向の負荷に対しても十分な接着強度を確保することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the surface mount type component of this invention and the lead frame used for its manufacture, sufficient adhesive strength can be ensured with respect to the load in any direction which acts on the lead.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はこの発明の第1実施形態に係る表面実装型部品をプリント基板に実装したときの断面を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cross section when the surface mount component according to the first embodiment of the present invention is mounted on a printed circuit board.
表面実装型部品10は、いわゆるガルウイング型の表面実装型部品である。
The surface
表面実装型部品10は、リード15と、このリード15と同一の材質で形成された支持体12と、支持体12に接合材11によって固定されたLSI等の半導体チップ13とを備える。
The
半導体チップ13の電極(図示せず)とリード15の一端とは導電性ワイヤ14を介して電気的に接続されている。
An electrode (not shown) of the
半導体チップ13の電極、リード15の一部等はエポキシ樹脂でモールド、封止されている。エポキシ樹脂でモールドされた部分がパッケージ20を形成する。
The electrodes of the
図1の場合、パッケージ20はQFP(Quad Flat Package)である。
In the case of FIG. 1, the
パッケージ20の側面から複数のリード15が外方へ突出している。
A plurality of
リード15の他端(先端部)のリードフット部16はプリント基板30上に形成されたフットプリントパターン31にはんだ付けされる。
The
図2は図1の部分拡大斜視図である。なお、図2において、プリント基板30の図示は省略されている。
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of FIG. In FIG. 2, illustration of the printed
リードフット部16の断面形状はほぼ矩形である。リードフット部16には断面形状がほぼ矩形の1つのくびれ部17が形成されている。くびれ部17の下面17bとフットプリントパターン31の上面31aとの間に空間が形成される。
The cross-sectional shape of the
図3(a)はリードフット部の平面図、図3(b)はリードフット部の側面図である。 FIG. 3A is a plan view of the lead foot portion, and FIG. 3B is a side view of the lead foot portion.
くびれ部17の上面17aはリードフット部16の上面16aに平行であり、くびれ部17の下面17bはリードフット部16の下面16bに平行であり、くびれ部17の左側面17cはリードフット部16の左側面16cに平行であり、くびれ部17の右側面17dはリードフット部16の右側面16dに平行である。
The
表面実装型部品10をプリント基板30に実装する方法を説明する。
A method for mounting the
まず、印刷機を用いて、フットプリントパターン31にスクリーン印刷等によってはんだペースト35を印刷する。はんだペースト35の平面形状及び大きさはフットプリントパターン31の平面形状及び大きさとほぼ同じである。
First, the
次に、リードフット部16とフットプリントパターン31とが一致するようにマウンタ(図示せず)を用いて表面実装型部品10をプリント基板30に載せる。
Next, the
このとき、リードフット部16によって押し出されたはんだペースト35の一部がフットプリントパターン31から盛り上がり、リード15とはんだペースト35との間に作用するぬれ性によってリードフット部16の全体に広がり、くびれ部17を包囲するように覆う。
At this time, a part of the
その後、表面実装型部品10を実装したプリント基板30を所定の温度プロファイルに設定されたリフロー炉(図示せず)に通し、はんだペースト35が溶ける温度まで加熱する。
Thereafter, the printed
最後に、溶けたはんだペースト35を室温に冷却して固化させることによって表面実装型部品10がプリント基板30にはんだ付けされる(図1及び図2参照)。
Finally, the surface-mounted
この第1実施形態によれば、くびれ部17の全体がはんだペースト35で包囲されるため、リードフット部16とはんだペースト35との接触面積が増大し、リードフット部16がフットプリントパターン31に強固に固定される。その結果、リード15に作用するいずれの方向の負荷に対しても十分な接着強度を確保することができる。
According to the first embodiment, since the entire
また、くびれ部17にはんだペースト35を十分に供給することができるため、リードフット部16の浮きを吸収できる。しかも、接着強度を確保するためにはんだペースト35の量を増やす必要がないので、隣り合うリード15同士のはんだブリッジが起こり難い。その結果、リードフット部16の浮きやはんだブリッジに起因する故障が起こり難くなる。
Further, since the
図4(a)はこの発明の第1実施形態の第1の変形例に係る表面実装型部品のリードフット部の平面図、図4(b)はそのリードフット部の側面図である。 FIG. 4A is a plan view of a lead foot portion of a surface mount component according to a first modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a side view of the lead foot portion.
この第1の変形例はくびれ部17をリード15の長さ方向に所定の間隔をおいて2つ形成した点で上記実施形態と相違する。
The first modified example differs from the above-described embodiment in that two
この第1の変形例によれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏する。 According to the first modified example, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
なお、くびれ部17の数は2つに限るものでなく、3つ以上であってもよい。
The number of the
図5(a)はこの発明の第1実施形態の第2の変形例に係る表面実装型部品のリードフット部の平面図、図5(b)はそのリードフット部の側面図である。 FIG. 5A is a plan view of a lead foot portion of a surface mount component according to a second modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a side view of the lead foot portion.
この第2の変形例はくびれ部17をリード15の幅方向に所定の間隔をおいて形成された2つの部分17A,17Bで構成した点で上記実施形態と相違する。
The second modified example is different from the above-described embodiment in that the
この第2の変形例によれば、上記実施形態と同様の効果を奏する。 According to the second modification, the same effects as those of the above embodiment can be obtained.
次に、表面実装型部品の製造方法を説明する。 Next, a method for manufacturing a surface mount component will be described.
図6はこの発明の第1実施形態に係る表面実装型部品の製造に用いるリードフレームの一部を示す平面図である。 FIG. 6 is a plan view showing a part of a lead frame used for manufacturing the surface mount component according to the first embodiment of the present invention.
リードフレーム5は導電性を有し、このリードフレーム5にはリード15、支持体12等がパターニングされている。
The
支持体12に向かって複数のリード15の一端が互いに平行に延びている。
One ends of the
リード15の他端に近い部分にくびれ部17が形成されている。このくびれ部17が形成される位置は、このリードフレーム5を用いてガルウイング型の表面実装型部品を製造したとき、図1又は図2に示すようにリードフット部16となる位置である。
A
このリードフレーム5の支持体12上にダイボンド樹脂等を塗布し、LSI等の半導体チップ13を実装する。樹脂を硬化させた後、半導体チップ13の電極(図示せず)とリード15の一端を導電性ワイヤ14で接続する。
A die bond resin or the like is applied on the
ワイヤ14による結線が終了した後、エポキシ樹脂でモールド、封止してパッケージ20を形成する。
After the connection by the
その後、リードフレーム5の不要な部分を除去し、リード15を成形する。
After that, unnecessary portions of the
その結果、半導体チップ13、リード15の一部等が樹脂によって封止された表面実装型部品10が完成する。
As a result, the surface-mounted
この表面実装型部品がプリント基板30に前述したように実装される。
This surface mount type component is mounted on the printed
なお、ボンディングには上記ワイヤボンディングのほかに、導電性ワイヤ14を用いずに半導体チップ13の電極とリードとを直接接着・接続するワイヤレスボンディングと呼ばれる方法がある。ワイヤレスボンディングとしては、例えばTAB(Tape Automated Bonding)方式が知られている。このTAB方式によるボンディングにはフィルムキャリアテープが使用される。
In addition to the above-described wire bonding, there is a method called wireless bonding in which electrodes and leads of the
図7はこの発明の第2実施形態に係る表面実装型部品の実装に用いられるフィルムキャリアテープの上面を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing an upper surface of a film carrier tape used for mounting a surface mount type component according to a second embodiment of the present invention.
フィルムキャリアテープ105は、ベースフィルム112と、このベースフィルム112に半導体チップ113に対応するようにパターニングされた複数のリード115と、ベースフィルム112の幅方向の両側に形成されたコマ送り用のスプロケットホール170とを有する。
The
ベースフィルム112はポリイミド製の絶縁性を有する帯状のフィルムである。
The
ベースフィルム112には矩形のデバイスホール140が長さ方向に所定間隔をおいて複数形成されている。デバイスホール140にはIC等の半導体チップ113が置かれる。
A plurality of rectangular device holes 140 are formed in the
また、ベースフィルム112には各デバイスホール140の4辺にそれぞれ対向してほぼ台形のアウターリードホール141が形成されている。アウターリードホール141の辺141aはデバイスホール140の辺140aにそれぞれ平行である。辺141aは対向するデバイスホール140の辺140aより長い。
The
リード115はベースフィルム112の上面にデバイスホール140の辺140aと直交するように銅箔で形成されている。リード115はインナーリード115aとアウターリード115bとで構成される。インナーリード115aはベースフィルム112上からデバイスホール140の内方へ向けて突出している。
The leads 115 are formed of copper foil on the upper surface of the
半導体チップ113及びインナーリードボンディング部(インナーリード115aの先端部)をエポキシ樹脂で封止してパッケージ120(図8参照)を形成する。
The
アウターリード115bは、インナーリード115aと一体に形成され、ベースフィルム112上からアウターリードホール141を横断するように伸びている。アウターリード115bのインナーリード115aと対向する部分がアウターリードボンディング部(リードフット部)161となる。アウターリードボンディング部161にはくびれ部117が形成されている。
The
また、アウターリードホール141の外側には半導体チップ113の良否を判定する測定用テストピンを立てるテストパッド171が形成されている。テストパッド171はベースフィルム112の上面にリード115に連なるようにパターニングされている。
Further, a
なお、図7では複数のリード115は互いに平行に形成されているが、デバイスホール140に向かってピッチが狭くなるように形成してもよい。
Although the plurality of
スプロケットホール170はスプロケットローラ(図示せず)の外周に設けられた複数の爪と嵌合可能である。スプロケットホール170を爪に嵌合させた状態でスプロケットローラを回転駆動することによってフィルムキャリアテープ105が所定方向へ移動する。スプロケットホール170は、例えばインナーリードボンディングを行うときに利用される。
The
図8はこの発明の第2実施形態に係る表面実装型部品をプリント基板に実装したときの断面を示す概念図であり、第1実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing a cross section when a surface-mounted component according to a second embodiment of the present invention is mounted on a printed circuit board. Is omitted.
表面実装型部品110は、いわゆるガルウイング型の表面実装型部品であり、TAB方式によるボンディングによって製造されている。
The
表面実装型部品110はリード115とIC等の半導体チップ113とを備える。
The
半導体チップ113の電極(図示せず)とリード115とはバンプ114を介して電気的に接続されている。
The electrodes (not shown) of the
半導体チップ113、リード115の一部はエポキシ樹脂でモールド、封止されている。エポキシ樹脂でモールドされた部分がパッケージ120を形成する。
Part of the
図8の場合、パッケージ120はQFPである。
In the case of FIG. 8, the
パッケージ120の側面から複数のリード115が外方へ突出している。
A plurality of
アウターリード115b(リード115のインナーリード115a以外の部分)のアウターリードボンディング部161はプリント基板30上に形成されたフットプリントパターン31にはんだ付けされている。
The outer
図9はTABタイプの表面実装型部品の製造工程及び実装工程を説明するフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart illustrating a manufacturing process and a mounting process of a TAB type surface mount component.
図9において、S1〜S7は各工程を示す。 In FIG. 9, S1 to S7 indicate each step.
(1)製造工程(図7、図8及び図9参照)
半導体チップ113の電極にバンプ114を形成し、このバンプ114にフィルムキャリアテープ105のインナーリード115aを接続する(インナーリードボンディング)(S1)。このインナーリードボンディングはボンディングツール(図示せず)を用いて行われる。
(1) Manufacturing process (see FIGS. 7, 8 and 9)
The
次に、フィルムキャリアテープ105を洗浄し、インナーリードボンディング時に生じた汚れを除去する(S2)。
Next, the
その後、半導体チップ113、リード115の一部等をエポキシ樹脂でモールド、封止する(S3)。その結果、半導体チップ113を内蔵するパッケージ120が形成される。
Thereafter, a part of the
次に、半導体チップ113の電極に結線(ファンアウト)されているテストパッド171を利用して半導体チップ113の電気的特性を検査し、半導体チップ113の良否を判定する(S4)。
Next, the electrical characteristics of the
電気的特性の検査の結果、半導体チップ113が良品と判定されたとき、アウターリード115bが所定の寸法となるようにベースフィルム112をアウターリードホール141の辺141bに沿って切断し、パッケージ120をフィルムキャリアテープ105から切り離す(S5)。
As a result of the inspection of the electrical characteristics, when the
その後、金型等を用いてアウターリード115bの曲げ加工を行う。
Thereafter, the
次に、上記工程によって完成した表面実装型部品110をプリント基板30に実装する。
Next, the surface-mounted
(2)実装工程(図8及び図9参照)
まず、印刷機を用いて、フットプリントパターン31にスクリーン印刷等によってはんだペースト135を印刷する(S6)。
(2) Mounting process (see FIGS. 8 and 9)
First, the
次に、各アウターリード115bとフットプリントパターン31とが一致するようにマウンタ(図示せず)を用いて表面実装型部品110をプリント基板30に載せる。
Next, the
このとき、アウターリード115bのアウターリードボンディング部161によって押し出されたはんだペースト135の一部がフットプリントパターン31から盛り上がり、アウターリード115bとはんだペースト135との間に作用するぬれ性によってアウターリードボンディング部161の全体に広がり、くびれ部117を包囲するように覆う。
At this time, a part of the
その後、表面実装型部品110を実装したプリント基板30を所定の温度プロファイルに設定されたリフロー炉(図示せず)に通し、はんだペースト135が溶ける温度まで加熱する。
Thereafter, the printed
最後に、溶けたはんだペースト135を室温に至るまで冷却し、固化させる。その結果、リード115がプリント基板30のフットプリントパターン31に接続される(アウターリードボンディング)(S7)。
Finally, the melted
この第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。 According to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
なお、上記各実施形態では本願発明の表面実装型部品のパッケージとしてQFPを用いた場合を説明したが、例えばSOP(Small Outline Package)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、SOJ(Small Outline J−leaded Package)等の表面実装型のパッケージを用いた場合にも同様に本願発明を適用することができ、同様の効果を奏する。 In each of the embodiments described above, the case where the QFP is used as the package of the surface mount type component of the present invention is described. For example, SOP (Small Outline Package), PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), SOJ (Small Outline J-leaded). The present invention can be similarly applied to the case where a surface-mount type package such as a package is used, and the same effects can be obtained.
5 リードフレーム
10,110 表面実装型部品
15,115 リード
16 リードフット部
17,117 くびれ部
20,120 パッケージ
161 アウターリードボンディング部(リードフット部)
5 Lead
Claims (3)
前記リードの先端部のリードフット部に少なくとも1つのくびれ部が形成されていることを特徴とする表面実装型部品。 In a surface mount component having a lead protruding outward from a side surface of a package,
A surface-mounted component, wherein at least one constricted portion is formed in a lead foot portion at a leading end portion of the lead.
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KR100974151B1 (en) | 2008-06-16 | 2010-08-12 | 서울반도체 주식회사 | Light generating device and backlight assembly having the same |
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2003
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