JP2005072505A - Substrate for mounting electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体素子や水晶発振子等の電子部品を搭載するための電子部品搭載用基板に関するものである。 The present invention relates to an electronic component mounting substrate for mounting electronic components such as semiconductor elements and crystal oscillators.
従来、半導体素子や水晶発振子等の電子部品を搭載するための電子部品搭載用基板としての一般的なフラットリードタイプのもの(QFP:Quad Flat Package)は、通常、上面の中央部に電子部品の搭載部を有する四角形状の絶縁基板と、搭載部の周辺から絶縁基板の下面にかけて導出された配線層と、配線層と電気的に接続するようにして絶縁基板の下面の外周部に形成された外部接続用のパッドと、パッドに一端部が接合された外部リード端子とを具備した構造である。 Conventionally, a general flat lead type (QFP: Quad Flat Package) as an electronic component mounting substrate for mounting an electronic component such as a semiconductor element or a crystal oscillator usually has an electronic component at the center of the upper surface. Formed on the outer periphery of the lower surface of the insulating substrate so as to be electrically connected to the wiring layer, and the wiring layer led out from the periphery of the mounting portion to the lower surface of the insulating substrate. And a pad for external connection and an external lead terminal having one end joined to the pad.
外部リード端子は、一般に、帯状の金属材料(鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金等)から成り、一端部はパッドの表面に沿って、銀ろう等のろう材を介して接合されている。このリード端子は、パッドに接合された一端部から他端部にかけて、絶縁基板の下面の延長面とほぼ平行に、絶縁基板の側面よりも外側に突き出るようにして延びており、他端部が外部電気回路の所定位置に絶縁基板の側面と平行に、半田等の低融点ロウ材を介して電気的に接続される。 The external lead terminal is generally made of a band-shaped metal material (iron-nickel alloy, iron-nickel-cobalt alloy, etc.), and one end thereof is joined along the surface of the pad via a brazing material such as silver brazing. Yes. The lead terminal extends from one end portion joined to the pad to the other end portion so as to protrude outward from the side surface of the insulating substrate substantially parallel to the extended surface of the lower surface of the insulating substrate. It is electrically connected to a predetermined position of the external electric circuit in parallel with the side surface of the insulating substrate through a low melting point solder such as solder.
この電子部品搭載用基板の搭載部に電子部品を搭載するとともに必要に応じて蓋体や封止樹脂等で気密封止することにより電子装置となる。そして、外部リード端子の他端部を外部電気回路基板に半田等の導電性の接続材を介して接続することにより電子装置が外部電気回路基板に実装され、搭載した電子部品が外部電気回路に電気的に接続される。
しかしながら、このような従来の電子部品搭載用基板は、外部リード端子が絶縁基板の側面よりも外側に延びているため、外部電気回路基板に実装したときの平面視における占有面積が大きくなってしまうという問題点があった。電子装置の占有面積が大きくなると、外部電気回路基板や、外部電気回路基板を組み込む電子機器(コンピュータや携帯電話等)の小型化が困難になってしまう。 However, in such a conventional electronic component mounting board, since the external lead terminals extend outward from the side surface of the insulating substrate, the occupied area in a plan view when mounted on the external electric circuit board becomes large. There was a problem. When the area occupied by the electronic device increases, it becomes difficult to reduce the size of the external electric circuit board and electronic devices (such as computers and mobile phones) incorporating the external electric circuit board.
また、外部リード端子が絶縁基板の下面の延長面とほぼ平行であるため、外部電気回路基板に実装したときに、外部リード端子や絶縁基板の下面と外部電気回路基板の表面とが非常に近接したものであることから、また、外部リード端子を外部電気回路に接続する半田として錫−銀系等のいわゆる鉛フリー半田が多用されるようになってきており、このような鉛フリー半田の半田付け温度が高く、半田付け時に流れやすいことから、外部リード端子を外部電気回路に接続するときに半田が外部リード端子と外部電気回路の基板との間に広がってしまい、隣接するリード端子間で電気的な短絡を生じやすくなってしまうという問題点があった。 In addition, since the external lead terminals are almost parallel to the extended surface of the bottom surface of the insulating substrate, the external lead terminals and the bottom surface of the insulating substrate are very close to the surface of the external electrical circuit substrate when mounted on the external electrical circuit substrate. In addition, so-called lead-free solders such as tin-silver-based solders are often used as solder for connecting external lead terminals to external electric circuits. Since the soldering temperature is high and it is easy to flow during soldering, the solder spreads between the external lead terminal and the board of the external electrical circuit when connecting the external lead terminal to the external electrical circuit. There has been a problem that electrical shorts are likely to occur.
本発明は上記従来の問題に鑑みて完成されたものであり、その目的は、外部電気回路基板に対する実装面積が小さく、かつ接続の信頼性に優れた電子部品搭載用基板を提供することである。 The present invention has been completed in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an electronic component mounting board having a small mounting area with respect to an external electric circuit board and excellent connection reliability. .
本発明の電子部品搭載用基板は、上面に電子部品が搭載される搭載部を有する絶縁基板と、該絶縁基板の前記搭載部の周辺から前記絶縁基板の下面にかけて導出された配線層と、該配線層に電気的に接続されて前記絶縁基板の下面に形成された複数の外部接続用のパッドと、該パッドに一端部が前記パッドの表面に沿って接合されているとともに他端部が外部電気回路に電気的に接続される外部リード端子とを具備しており、該外部リード端子は、前記一端部と前記他端部との間の中央部が斜め下方の外側に向かって延びるとともに前記他端部が前記絶縁基板の下面に平行とされており、前記他端部が前記絶縁基板の側面よりも内側に位置していることを特徴とするものである。 An electronic component mounting board according to the present invention includes an insulating substrate having a mounting portion on which an electronic component is mounted on an upper surface, a wiring layer led from the periphery of the mounting portion of the insulating substrate to the lower surface of the insulating substrate, A plurality of pads for external connection electrically connected to the wiring layer and formed on the lower surface of the insulating substrate, one end of which is joined to the pad along the surface of the pad, and the other end is external An external lead terminal electrically connected to the electric circuit, and the external lead terminal has a central portion between the one end and the other end extending obliquely downward and outward. The other end portion is parallel to the lower surface of the insulating substrate, and the other end portion is located inside the side surface of the insulating substrate.
本発明の電子部品搭載用基板によれば、外部リード端子は、一端部と他端部との間の中央部が斜め下方の外側に向かって延びるとともに他端部が絶縁基板の下面に平行とされており、他端部が絶縁基板の側面よりも内側に位置していることから、他端部を外部電気回路に接続し、実装したときの実装面積を、絶縁基板の上面または下面の面積とほぼ同じ程度にまで小さくすることができる。 According to the electronic component mounting board of the present invention, the external lead terminal has a central portion between one end portion and the other end portion extending obliquely downward and the other end portion being parallel to the lower surface of the insulating substrate. Since the other end is located inside the side surface of the insulating substrate, the mounting area when the other end is connected to an external electric circuit and mounted is the area of the upper or lower surface of the insulating substrate. Can be reduced to approximately the same level.
また、外部リード端子は、一端部と他端部との間の中央部が斜め下方の外側に向かって延びるとともに他端部が絶縁基板の下面に平行とされていることから、外部リード端子(特に他端部およびその近辺)と外部電気回路基板との間に十分なスペースを確保することができ、他端部を外部電気回路に接続する際に、半田が上下方向のみならず横方向に広がることを効果的に防止して外部リード端子間の電気的短絡を防止することができる。 The external lead terminal has a central portion between one end portion and the other end portion extending obliquely downward and the other end portion being parallel to the lower surface of the insulating substrate. In particular, a sufficient space can be secured between the other end portion and the vicinity thereof and the external electric circuit board. When the other end portion is connected to the external electric circuit, the solder is not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. Spreading can be effectively prevented to prevent an electrical short circuit between the external lead terminals.
本発明の電子部品搭載用基板を添付図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明の電子部品搭載用基板の実施の形態の一例を示す断面図である。図1において、1は絶縁基板、2は配線層、3はパッド、4は外部リード端子である。これらの絶縁基板1、配線層2、パッド3および外部リード端子4とで、半導体素子や水晶発振子等の電子部品5を収容する電子部品搭載用基板6が主に構成される。
The electronic component mounting substrate of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of an electronic component mounting board according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an insulating substrate, 2 is a wiring layer, 3 is a pad, and 4 is an external lead terminal. The insulating substrate 1, the
本発明における絶縁基板1は、上面のほぼ中央部に電子部品を搭載するための搭載部1aを有している。この絶縁基板1は、酸化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミック焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体等のセラミック材料や、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂、または、セラミックフィラー粉末を有機樹脂で結合してなる複合材料等の絶縁材料により形成される。
The insulating substrate 1 according to the present invention has a
絶縁基板1は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の原料粉末を有機バインダー等とともにシート状に成形して得た複数のセラミックグリーンシートを積層し焼成することにより形成される。 If the insulating substrate 1 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, a plurality of ceramic green sheets obtained by forming raw powders such as aluminum oxide and silicon oxide together with an organic binder into a sheet shape are laminated. It is formed by firing.
この絶縁基板1の搭載部1aの周辺から絶縁基板1の下面にかけて配線層2が導出されている。この配線層2は、搭載部1aの周辺に露出した部位に電子部品5の電極が半田やボンディングワイヤを介して電気的に接続され、電子部品5の電極を絶縁基板1の下面まで導出する機能をなす。
A
また、絶縁基板1の下面には、外部接続用のパッド3が複数形成されており、パッド3は配線層2と電気的に接続されている。この接続パッド3は、外部リード端子4をロウ付けすることにより絶縁基板1に取着するためのロウ付け用金属層として機能する。
A plurality of
これらの配線導体2および接続パッド3は、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、金、パラジウム等の金属材料により形成されている。これらの金属材料は、メタライズ層、めっき層、金属箔等の形態で絶縁基板1に被着形成され、例えば、タングステンのメタライズ層から成る場合であれば、タングステンの粉末に有機溶剤、バインダーを添加し混練して得た金属ペーストを、絶縁基板1となるセラミックグリーンシートに塗布しておくこと等により形成される。
These
外部リード端子4は、鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル−コバルト合金等の鉄を主成分とする合金や、銅、または銅を主成分とする合金等の金属材料により形成されている。このリード端子4の一端部が、パッド3に銀ろう等のろう材を介して接合されている。
The
リード端子4の一端部は、パッド3の表面に沿って接合されており、これにより、この一端部とパッド3との接合面積を十分に確保し、リード端子4をパッド3に強固に接合するようにしている。
One end portion of the
このリード端子4の他端部を外部電気回路基板に半田等の導電性の接続材を介して接続することにより、電子部品搭載用基板に搭載した電子部品5が、配線層2と外部リード端子4とを介して外部電気回路に電気的に接続される。
By connecting the other end of the
また、本発明の電子部品搭載用基板においては、外部リード端子4は、一端部と他端部との間の中央部が斜め下方の外側に向かって延びるとともに他端部が絶縁基板1の下面に平行とされている。
In the electronic component mounting board of the present invention, the
この構成により、外部リード端子4と外部電気回路基板との間に十分なスペースを確保することができ、半田が広がることを効果的に防止して外部リード端子4間の電気的短絡を防止することができる。外部リード端子4と外部電気回路基板との間に十分なスペースを確保するためには、外部リード端子4の一端部と他端部との間の上下方向の間隔は0.5mm以上であるのがよい。また、低背化の点では、外部リード端子4の一端部と他端部との間の上下方向の間隔は2mm以下がよい。
With this configuration, it is possible to secure a sufficient space between the
また本発明の電子部品搭載用基板においては、外部リード端子4の他端部が絶縁基板1の側面よりも内側に位置している。外部リード端子4の他端部を絶縁基板1の側面よりも内側に位置させることにより、他端部を外部電気回路に接続し実装したときの電子部品搭載用基板(電子装置)の実装面積を、絶縁基板の上面または下面の面積とほぼ同じ程度にまで小さくすることができる。
In the electronic component mounting board of the present invention, the other end portion of the
このように外部リード端子4の他端部を絶縁基板1の側面よりも内側に位置させる場合、他端部の先端位置は、平面視で絶縁基板1の側面から3mm以内とすることが好ましい。外部リード端子4の他端部の先端位置が絶縁基板1の側面から3mmよりも内側に入ってしまうと、外部リード端子4を外部電気回路に接続するときの位置合わせが難しくなり、外部リード端子4を対応する外部電気回路の所定部位に接続することが難しくなる傾向がある。
Thus, when the other end portion of the
また、外部リード端子4のうち一端部と他端部との間の中央部が斜め下方に外側に向かって延びるようにするには、外部リード端子4をパッド3に接続する前に、あらかじめ一端部と他端部との間の中央部となる部位を下方に向けて折り曲げておく方法や、外部リード端子4をパッド3に接続した後に、外部リード端子4の他端部が絶縁基体1の側面よりも内側に位置するように、外部リード端子4の中央部に曲げ加工を施す方法等を用いることができる。
Further, in order for the central portion between the one end portion and the other end portion of the
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更は可能である。例えば、外部リード端子4の露出表面にニッケル,金等のめっき層を被着させて、外部リード端子4の耐食性を向上させたり、半田等の接続強度をより強くするようにしたりしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, a plating layer such as nickel or gold may be applied to the exposed surface of the
1・・・絶縁基板
2・・・配線層
3・・・パッド
4・・・外部リード端子
5・・・電子部品
6・・・電子部品搭載用基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insulating
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JP2003303722A JP2005072505A (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Substrate for mounting electronic component |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2009506534A (en) * | 2005-08-25 | 2009-02-12 | マイクロン テクノロジー, インク. | Land grid array semiconductor device package, assembly including the package, and manufacturing method |
-
2003
- 2003-08-27 JP JP2003303722A patent/JP2005072505A/en not_active Withdrawn
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JP4919103B2 (en) * | 2005-08-25 | 2012-04-18 | マイクロン テクノロジー, インク. | Land grid array semiconductor device package, assembly including the package, and manufacturing method |
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