JP2006066545A - 電子部品パッケージ - Google Patents
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Abstract
【課題】端子の端面側に半田フィレットを出来やすくして、パッケージの上面からの観察で半田フィレットを見やすくすることにより、基板との半田接合が十分に行なわれているかどうかを容易に確認できると共に、モールド樹脂と端子との剥離が発生しにくい電子部品パッケージを提供する。
【解決手段】ダイスパッド1上に配設された電子部品2の基板と、上記ダイスパッド1の周囲に複数個配設された端子3と、上記端子3と上記電子部品2の基板の信号端子とを接続するワイヤ4と、上記端子3の下面3A及び一端面3Bが露出するように、上記ダイスパッド1、電子部品2の基板及びワイヤ4を封止するモールド樹脂5を備え、上記端子3の一端面3Bが上記モールド樹脂5から突出しないようにすると共に、上記端子3の下面3Aに上記一端面3Bに開口する凹所を形成した構成とする。
【選択図】図1
【解決手段】ダイスパッド1上に配設された電子部品2の基板と、上記ダイスパッド1の周囲に複数個配設された端子3と、上記端子3と上記電子部品2の基板の信号端子とを接続するワイヤ4と、上記端子3の下面3A及び一端面3Bが露出するように、上記ダイスパッド1、電子部品2の基板及びワイヤ4を封止するモールド樹脂5を備え、上記端子3の一端面3Bが上記モールド樹脂5から突出しないようにすると共に、上記端子3の下面3Aに上記一端面3Bに開口する凹所を形成した構成とする。
【選択図】図1
Description
この発明は、電子部品パッケージ、特にQFN(Quad Flat Non-leaded Package ) などに代表されるパッケージ側面から外方に電気接続用端子が突出していないタイプの電子部品パッケージに関するものである。
図12は、従来のQFNパッケージの概略構成を一部切り欠いた状態で示す斜視図である。
この図に示すように、ダイスパッド1上に配設、固定された半導体チップ等の電子部品の基板2と、ダイスパッド1の周囲に複数個並設された端子3と、上記半導体チップ2の信号端子と所定の端子3とを接続するワイヤ4と、上記端子3の下面3A及び一端面3Bが露出するように、上記ダイスパッド1、半導体チップ2及びワイヤ4を封止するモールド樹脂5とからパッケージ6が構成されている。
この図に示すように、ダイスパッド1上に配設、固定された半導体チップ等の電子部品の基板2と、ダイスパッド1の周囲に複数個並設された端子3と、上記半導体チップ2の信号端子と所定の端子3とを接続するワイヤ4と、上記端子3の下面3A及び一端面3Bが露出するように、上記ダイスパッド1、半導体チップ2及びワイヤ4を封止するモールド樹脂5とからパッケージ6が構成されている。
このようなパッケージ6の製造方法について簡単に説明すると、図13に示すマトリックスフレームと呼ばれる成型金属板7に複数のパッケージ6を形成し、各パッケージ6の周縁部に端子3を構成する領域を形成すると共に、それぞれの中心部に図12に示すようなダイスパッド1と半導体チップ2を配設し、マトリックスフレーム7の下面にフィルムを貼って、モールド樹脂が端子3の下面に流れ込むのを防止した後、マトリックスフレーム7を樹脂成型用の型に入れ、周知の方法によって全領域の上面をモールド樹脂5で封止する。
この状態では隣接する各パッケージ6が端子3によって接続され、全パッケージがモールド樹脂5で封止された状態であるため、例えば切断用の回転歯(ダイシングブレード)(図示せず)をモールド樹脂5の上面に押し当て、パッケージ6の相互の境界部分に沿って縦方向及び横方向に移動させて切断し、図12に示すような個々のパッケージ6に分割していた。(例えば特許文献1参照)。
従来の電子部品パッケージは上記のように構成されるが、マトリックスフレーム7は多くの場合、電気抵抗が低く熱伝導性にも優れている銅を主原料とした金属で形成されており、この材料によってパッケージ周縁の端子3も形成されるが、そのままでは表面に形成される酸化膜のために半田との馴染みが悪く端子3としては不都合であるため、例えばパラジウムメッキなどがマトリックスフレーム7の全表面に施されている。
一方、各パッケージ6はダイシングブレード等によって切断されるため、端子3の拡大図を図14に示すように、パッケージ周面に露出する外端面3Bはダイシングブレード等による切断面となり、マトリクスフレーム7の心材が露出しているため、図15に示すように、端子3の下面3Aを回路基板8の接続部(図示せず)に半田9によって接続した場合、端子3の下面3Aは回路基板8の接続部に強固に接続されたとしても、端子3の外端面3Bが半田9に馴染みにくいため、半田9が端面3Bに這い上がることがなく、端面3Bへの半田フィレットが形成されないため、パッケージ6の上方から観察した場合、回路基板8への半田接合が十分に行なわれているのかどうか確認するのが難しいという問題点があった。
また、製造工程において、パッケージ相互を分割する際に、ダイシングブレード等によって端子3が上方から下方に向けて強く押されるため、モールド樹脂5と端子上面3Cとの間で剥離が生ずる場合があり、剥離した部分から水などが浸入して電子部品の性能劣化を招く恐れがあるという問題点もあった。
この問題を軽減する1つの方法として、例えば特許文献1では、端子3のダイシングブレードで切断する部分の厚みを薄くしているが、このように厚みを薄くすると端子3の強度が下がり、切断する際に端子3が変形してしまい、かえってモールド樹脂5と端子3との間に剥離を生じやすいという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、端子の端面側に半田フィレットを出来やすくしてパッケージの上面からの観察で半田フィレットを見やすくすることにより、回路基板との半田接合が十分に行なわれているかどうかを容易に確認できるようにすると共に、モールド樹脂と端子との剥離が発生しにくい電子部品パッケージを提供することを目的とする。
この発明に係る電子部品パッケージは、ダイスパッド上に配設された電子部品の基板と、上記ダイスパッドの周囲に複数個配設された端子と、上記端子と上記電子部品の基板の信号端子とを接続するワイヤと、上記端子の下面及び一端面が露出するように、上記ダイスパッド、電子部品の基板及びワイヤを封止するモールド樹脂を備え、上記端子の一端面が上記モールド樹脂から突出しないようにすると共に、上記端子の下面または上面に上記一端面に開口する凹所を形成したものである。
この発明に係る電子部品パッケージは上記のように構成されているため、端子の端面側に半田フィレットが出来やすくなり、パッケージの上面からこの半田フィレットを観察することにより、パッケージと基板との半田接合が十分に行なわれているかどうかを容易に確認することができる。
また、モールド樹脂が端子上面の凹所に充填されモールド樹脂と端子の接触面積が増大するため、モールド樹脂と端子との間の剥離が発生しにくくなるものである。
更に、端子の下面または上面に凹所を設けることによって、端子の高さを変更することなく外端面の面積が小さくなるため、ダイシングブレード等によってパッケージを切断して分離する際に、端子1個当りの加工中に加わるストレスが低減され、モールド樹脂と端子との剥離が更に発生しにくくなるものである。
更に、端子の下面または上面に凹所を設けることによって、端子の高さを変更することなく外端面の面積が小さくなるため、ダイシングブレード等によってパッケージを切断して分離する際に、端子1個当りの加工中に加わるストレスが低減され、モールド樹脂と端子との剥離が更に発生しにくくなるものである。
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態1の概略構成を一部切り欠いた状態で示す斜視図、図2は、実施の形態1の端子の構造を示す拡大図、図3は、パッケージを端子の外端面側から見た概略図である。
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態1の概略構成を一部切り欠いた状態で示す斜視図、図2は、実施の形態1の端子の構造を示す拡大図、図3は、パッケージを端子の外端面側から見た概略図である。
これらの図に示すように、ダイスパッド1上に配設、固定された半導体チップ等の電子部品の基板2と、ダイスパッド1の周囲に、上述した従来技術と同様に、フレームの心材で形成され複数個並設された端子3と、上記半導体チップ2の信号端子と所定の端子3とを接続するワイヤ4と、上記端子3の下面3A及び一端面3Bが露出するように、上記ダイスパッド1、半導体チップ2及びワイヤ4を封止するモールド樹脂5とからパッケージ6が構成されている。
また、図2に端子3の拡大図を示すように、端子3の下面3Aの端面3Bに近い部分に、端面3Bに開口する凹所10を形成している。この凹所10はマトリックスフレーム7自体の端子形成部分を例えば腐食することによって最初から形成されているため、上述のように、マトリックスフレーム7全体に例えばパラジウムメッキを施す際、凹所10の内面にも図4に示すように、パラジウムメッキ層11が形成されている。
従って、図5に示すように、パッケージ6を端子3を介して回路基板8に実装した場合、パラジウムメッキ層11は半田馴染みが良好なので、端子3の下面3Aは半田9によって回路基板8の接続部に十分強固に固定される他、凹所10の内面に半田フィレット9Aが図示のように盛り上がり、外端面3Bの外方にも突出するため、パッケージの上方からこの半田フィレット9Aを観察しやすく、また、半田フィレット9Aを観察することによって端子3が回路基板8に十分に固定されていることを認識することができる。
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2を図にもとづいて説明する。なお、端子以外のパッケージ6の構成は図1と同じであるため、図1を援用して説明を省略する。
図6は、実施の形態2の端子の構成を示す拡大図、図7は、パッケージ6を端子3の外端面3B側から見た概略図、図8は、パッケージ6を回路基板8に実装した状態を示す概略図である。
次に、この発明の実施の形態2を図にもとづいて説明する。なお、端子以外のパッケージ6の構成は図1と同じであるため、図1を援用して説明を省略する。
図6は、実施の形態2の端子の構成を示す拡大図、図7は、パッケージ6を端子3の外端面3B側から見た概略図、図8は、パッケージ6を回路基板8に実装した状態を示す概略図である。
これらの図に示すように、端子3の上面3Cの端面3Bに近い部分に、端面3Bに開口する凹所12を形成している。この凹所12はマトリックスフレーム7自体の端子形成部分を例えば腐食することによって最初から形成されているため、実施の形態1の凹所10と同様に、凹所12の内面にもパラジウムメッキ層11が形成されている。
なお、凹所12を設ける個所は端面3Bに開口する部分に限られるものではなく、端子の上面3Cの内方に形成されていてもよい。
なお、凹所12を設ける個所は端面3Bに開口する部分に限られるものではなく、端子の上面3Cの内方に形成されていてもよい。
実施の形態2では端子3の上面3Cに凹所12を形成しているため、モールド樹脂5で全体を封止する際、図7、図8に示すように、モールド樹脂5が凹所12にも充填され、なおかつ端子3の厚さは凹所12を設けたことによっても変化せずに端子3の曲げに対する強度はほとんど変化しないため、ダイシングブレードで切断する際、パッケージ6の上方から下向きの力が端子3に作用した場合でも、モールド樹脂5と端子3との接触面積が増大したことにより、応力が分散されてモールド樹脂5と端子3との剥離が生じにくくなるものである。
さらに、端子3の凹所12とモールド樹脂5の界面に剥離が生じたとしても、この界面が外側から内側に向かって直線ではなく、途中に屈曲部12Aがあるため、剥離がパッケージの外側から内側に向かって進行する過程で途中で進行が止まり、パッケージの内側まで剥離が進行することを防止することができる。
実施の形態3.
次に、実施の形態1と実施の形態2とを組み合わせた実施の形態3を図にもとづいて説明する。なお、端子以外のパッケージ6の構成は図1と同じであるため、図1を援用して説明を省略する。図9は、実施の形態3の端子の構成を示す拡大図、図10は、パッケージ6を端子3の外側面3B側から見た概略図、図11は、図10のB−B線に沿った端子の断面構造を含むパッケージ6を回路基板8に実装した状態を示す概略図である。
次に、実施の形態1と実施の形態2とを組み合わせた実施の形態3を図にもとづいて説明する。なお、端子以外のパッケージ6の構成は図1と同じであるため、図1を援用して説明を省略する。図9は、実施の形態3の端子の構成を示す拡大図、図10は、パッケージ6を端子3の外側面3B側から見た概略図、図11は、図10のB−B線に沿った端子の断面構造を含むパッケージ6を回路基板8に実装した状態を示す概略図である。
これらの図に示すように、端子3の下面3A及び上面3Cの端面3Bに近い部分に、端面3Bに開口する凹所10と凹所12を形成している。それぞれの詳細は実施の形態1及び実施の形態2の場合と同じであるため説明を省略する。
実施の形態3のようにすることにより、図11に示すように、パッケージ6を端子3を介して回路基板8に実装した場合、凹所10の内面に半田フィレット9Aが図示のように盛り上がり、外端面3Bの外方にも突出するため、パッケージの上方からこの半田フィレット9Aを観察しやすく、また、半田フィレット9Aを観察することによって端子3が回路基板8に十分固定されていることを認識することができるのと同時に、モールド樹脂5が充填された凹所12により、モールド樹脂5と端子3との接触面の応力が分散されてモールド樹脂5と端子3との剥離が生じにくくなり、さらに、端子3の凹所12とモールド樹脂5の界面に剥離が生じた場合でも、屈曲部12Aがあることで剥離がパッケージの内部まで進行することを防止できるものである。
なお、上記の各実施の形態では、電子部品の基板2として半導体チップを例示したが、これに限られるものではなく、半導体チップ以外のセラミックやダイヤモンドなどをベースとした電子部品であっても同様の効果を奏することは言うまでもない。
1 ダイスパッド、 2 半導体チップ、 3 端子、 3A 下面、 3B 端面、
3C 上面、 4 ワイヤ、 5 モールド樹脂、 6 パッケージ、
7 マトリックスフレーム、 8 回路基板、 9 半田、 9A 半田フィレット、
10、12 凹所、 11 表面処理、 12A 屈曲部。
3C 上面、 4 ワイヤ、 5 モールド樹脂、 6 パッケージ、
7 マトリックスフレーム、 8 回路基板、 9 半田、 9A 半田フィレット、
10、12 凹所、 11 表面処理、 12A 屈曲部。
Claims (6)
- ダイスパッド上に配設された電子部品の基板と、上記ダイスパッドの周囲に複数個配設された端子と、上記端子と上記電子部品の基板の信号端子とを接続するワイヤと、上記端子の下面及び一端面が露出するように、上記ダイスパッド、電子部品の基板及びワイヤを封止するモールド樹脂を備え、上記端子の一端面が上記モールド樹脂から突出しないようにすると共に、上記端子の下面に上記一端面に開口する凹所を形成したことを特徴とする電子部品パッケージ。
- 上記凹所の内面が上記端子の材質とは異なる部材によって表面処理されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品パッケージ。
- 上記モールド樹脂から露出している上記端子の一端面は、上記端子の材質が露出するようにされたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の電子部品パッケージ。
- ダイスパッド上に配設された電子部品の基板と、上記ダイスパッドの周囲に複数個配設された端子と、上記端子と上記電子部品の基板の信号端子とを接続するワイヤと、上記端子の下面及び一端面が露出するように、上記ダイスパッド、電子部品の基板及びワイヤを封止するモールド樹脂を備え、上記端子の一端面が上記モールド樹脂から突出しないようにすると共に、上記端子の上面に上記一端面に開口する凹所を形成し、この凹所に上記モールド樹脂が充填されるようにしたことを特徴とする電子部品パッケージ。
- 上記端子の上面にも上記一端面に開口する凹所を形成し、上面の凹所に上記モールド樹脂が充填されるようにしたことを特徴とする請求項1または請求項3記載の電子部品パッケージ。
- 上記端子の上面にも上記一端面に開口する凹所を形成し、上面及び下面の各凹所の内面が上記端子の材質とは異なる部材によって表面処理されると共に、上記上面の凹所に上記モールド樹脂が充填されるようにしたことを特徴とする請求項1記載の電子部品パッケージ。
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