JP2007165445A - Power amplifier module - Google Patents

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貞雄 長田
Tsutomu Takenaka
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power amplifier module in which breaking of a sealing resin due to cracking caused by stress applied to a lead terminal is suppressed when the module is fixed to a housing, and fall of reliability due to intrusion of solder or flux into the sealing resin caused by solder flow is also suppressed. <P>SOLUTION: Since the lead terminal 25 of a lead frame 11 is formed thinner than the heat dissipation plate 26 of the lead frame 11, and the portion of the lead terminal 25 is thin although the heat dissipation plate 26 of the lead frame 11 is made thick in order to enhance heat dissipation, stress can be prevented from being applied to the interface of a sealing resin due to resiliency of the lead terminal 25 when the heat dissipation plate 26 is screwed up 34 to the housing 35 and the lead terminal 25 is soldered to a printed board 36. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、リードフレームに実装された半導体デバイスと、表面に電子回路パターン，電子部品などが設けられる回路基板とを備え、樹脂により封止成形された高周波電力増幅器モジュールなどに適用される電力増幅器モジュールに関するものである。   The present invention relates to a power amplifier applied to a high-frequency power amplifier module or the like that is provided with a semiconductor device mounted on a lead frame and a circuit board on which an electronic circuit pattern, electronic components, and the like are provided, and which is sealed with resin. It is about modules.

近年、携帯電話の基地局用アンプユニットの小型化に伴って、半導体デバイスと周辺回路とを一体化したモジュールの要望が高まっている。このため、種々の構成の電力増幅器モジュールが提案されている。   In recent years, with the miniaturization of mobile phone base station amplifier units, there is an increasing demand for modules in which semiconductor devices and peripheral circuits are integrated. For this reason, power amplifier modules having various configurations have been proposed.

このような背景の中、放熱材で構成されたヒートスプレッダと、該ヒートスプレッダ上にベアチップの状態で実装された半導体デバイスとを備えた電力増幅器モジュールが提案されている（特許文献１参照）。   Under such circumstances, there has been proposed a power amplifier module including a heat spreader made of a heat radiating material and a semiconductor device mounted in a bare chip state on the heat spreader (see Patent Document 1).

キャップを用いて電力増幅器モジュールをパッケージングした場合には、回路定数の変更などにより電子部品の取替えなどの必要が生じた際に、キャップを外すことによって修理を実施することができる可能性があるという利点がある。しかしながら、キャップを用いることで部品点数が多くなるのでモジュール化するための組立工法が複雑になり、組立コストが高くなるという不利な点もある。   When a power amplifier module is packaged using a cap, it may be possible to carry out repairs by removing the cap when it becomes necessary to replace electronic components due to changes in circuit constants, etc. There is an advantage. However, the use of a cap increases the number of parts, which complicates the assembly method for modularization and increases the assembly cost.

以下、図７〜図９を参照しながら、従来技術を用いて作製された電力増幅器モジュールについて説明する。   Hereinafter, a power amplifier module manufactured using a conventional technique will be described with reference to FIGS.

図７は従来例１に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）はその外観を示す側面図、（ｂ）は平面図であり、図８は従来例１に係る電力増幅器モジュールの内部構成を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は透視平面図である。   7A and 7B are diagrams showing a power amplifier module according to Conventional Example 1, wherein FIG. 7A is a side view showing an appearance thereof, FIG. 7B is a plan view, and FIG. It is a figure which shows an internal structure, Comprising: (a) is sectional drawing, (b) is a perspective top view.

図７，図８に示すように、従来例１に係る電力増幅器モジュールは、上面および下面が略平面形状であるヒートスプレッダ１１０１と、ヒートスプレッダ１１０１上に設置されて、電子回路パターン１１０２が形成され、かつ一部に貫通孔１１０３を有する回路基板１１０４と、貫通孔１１０３に露出してヒートスプレッダ１１０１の上面にベアチップ状態で実装され、かつ電子回路パターン１１０２に電気的に接続された半導体デバイス１１０５と、半導体デバイス１１０５との整合を取るために、回路基板１１０４上の電子回路パターン１１０２に実装されたコンデンサやインダクタなどを有する電子部品１１０６と、モジュール外部との電気的接続のために取り付けられたリード端子１１０７と、ヒートスプレッダ１１０１に装着されたキャップ１１０８とを備えている。   As shown in FIGS. 7 and 8, the power amplifier module according to Conventional Example 1 is provided with a heat spreader 1101 whose upper and lower surfaces have a substantially planar shape, an electronic circuit pattern 1102 formed on the heat spreader 1101, and A circuit board 1104 having a through-hole 1103 in part, a semiconductor device 1105 exposed in the through-hole 1103 and mounted on the upper surface of the heat spreader 1101 in a bare chip state and electrically connected to the electronic circuit pattern 1102, and a semiconductor device In order to achieve matching with 1105, an electronic component 1106 having a capacitor, an inductor and the like mounted on an electronic circuit pattern 1102 on the circuit board 1104, and a lead terminal 1107 attached for electrical connection to the outside of the module, Attached to the heat spreader 1101 And a cap 1108.

ここで、ヒートスプレッダ１１０１の上面および下面とは、図７（ａ）におけるヒートスプレッダ１１０１の上面および下面のことを意味している。   Here, the upper and lower surfaces of the heat spreader 1101 mean the upper and lower surfaces of the heat spreader 1101 in FIG.

このように、従来例１に係る電力増幅器モジュールでは、Ｃｕなどの金属で形成されたヒートスプレッダ１１０１上に、回路基板１１０４とベアチップ状態の半導体デバイス１１０５とが、ＡｕＳｎ，半田あるいはＡｇペーストなどの導電性材料を用いて実装されている。   As described above, in the power amplifier module according to Conventional Example 1, the circuit board 1104 and the bare chip semiconductor device 1105 are electrically conductive such as AuSn, solder, or Ag paste on the heat spreader 1101 formed of a metal such as Cu. It is implemented using materials.

回路基板１１０４の上面には電子回路パターン１１０２が形成され、一部に半導体デバイス１１０５を実装するための貫通孔１１０３が形成されている。また、回路基板１１０４は樹脂もしくはセラミックなどで形成されている。   An electronic circuit pattern 1102 is formed on the upper surface of the circuit board 1104, and a through hole 1103 for mounting the semiconductor device 1105 is formed in a part thereof. The circuit board 1104 is formed of resin or ceramic.

ヒートスプレッダ１１０１上に実装された半導体デバイス１１０５は、回路基板１１０４の上面に形成された電子回路パターン１１０２にＡｕワイヤなどで電気的に接続されている。回路基板１１０４上には半導体デバイス１１０５との整合を取るための電子部品１１０６が実装されている。   The semiconductor device 1105 mounted on the heat spreader 1101 is electrically connected to an electronic circuit pattern 1102 formed on the upper surface of the circuit board 1104 with an Au wire or the like. An electronic component 1106 for matching with the semiconductor device 1105 is mounted on the circuit board 1104.

さらに、従来例１に係る電力増幅器モジュールは、モジュール外部との電気的接続のためにＦｅＮｉ合金などからなるリード端子１１０７が取り付けられた上で、樹脂もしくは金属により形成されたキャップ１１０８によってモジュールとしてパッケージングされている。   Further, the power amplifier module according to Conventional Example 1 is packaged as a module by a cap 1108 formed of resin or metal after a lead terminal 1107 made of FeNi alloy or the like is attached for electrical connection with the outside of the module. Have been

また、他の従来例として、リードフレームと、電極端子を有する半導体デバイスが実装されたパワーモジュール基板と、このパワーモジュール基板が実装されたリードフレームの箇所と各電極とを電気的に接続する接続部材を備え、半導体デバイスおよびパワーモジュール基板を樹脂によりモールドすることによって構成されたパワー半導体モジュールが提案されている（特許文献２参照）。   As another conventional example, a lead frame, a power module substrate on which a semiconductor device having electrode terminals is mounted, and a connection for electrically connecting each electrode to a portion of the lead frame on which the power module substrate is mounted There has been proposed a power semiconductor module that includes members and is configured by molding a semiconductor device and a power module substrate with resin (see Patent Document 2).

このようなパワー半導体モジュールは、部品点数が少なく、モジュール化のための組立工法も簡略となるため、組立コストが削減できて有利である。このような従来例２に係る電力増幅器モジュールを図９を参照しながら説明する。   Such a power semiconductor module is advantageous in that the number of parts is small and the assembly method for modularization is simplified, so that the assembly cost can be reduced. Such a power amplifier module according to Conventional Example 2 will be described with reference to FIG.

図９（ａ）は従来例２に係る電力増幅器モジュールの外観を示す平面図、図９（ｂ）は封止樹脂を透視して見た従来例２に係る電力増幅器モジュールの内部構成を示す平面図である。   FIG. 9A is a plan view showing the appearance of the power amplifier module according to Conventional Example 2, and FIG. 9B is a plan view showing the internal configuration of the power amplifier module according to Conventional Example 2 as seen through the sealing resin. FIG.

図９に示すように、従来例２に係る電力増幅器モジュールは、リードフレーム１９１と、リードフレーム１９１に実装された半導体デバイス１９５と、上面に形成された電子回路パターン１９２に電子部品１９６が搭載され、かつ一部に貫通孔１９３が形成された回路基板１９４と、電子回路パターン１９２と半導体デバイス１９５とを接続する導電線１９８と、半導体デバイス１９５、電子回路パターン１９２、電子部品１９６および回路基板１９４を封止する封止樹脂１９７とを備えている。リードフレーム１９１のうち封止樹脂１９７の側面から突き出た部分は外部端子として機能するリード端子になっている。   As shown in FIG. 9, in the power amplifier module according to Conventional Example 2, an electronic component 196 is mounted on a lead frame 191, a semiconductor device 195 mounted on the lead frame 191, and an electronic circuit pattern 192 formed on the upper surface. And a circuit board 194 partially formed with a through-hole 193, a conductive wire 198 connecting the electronic circuit pattern 192 and the semiconductor device 195, the semiconductor device 195, the electronic circuit pattern 192, the electronic component 196, and the circuit board 194. And a sealing resin 197 for sealing. A portion of the lead frame 191 protruding from the side surface of the sealing resin 197 is a lead terminal that functions as an external terminal.

従来例２では、Ｃｕなどの金属で形成されたリードフレーム１９１上に、上面に電子回路パターン１９２が形成され一部に半導体デバイス１９５を実装するための貫通孔１９３を有する回路基板１９４と、ベアチップ状態の半導体デバイス１９５とが、ＡｕＳｎ，半田あるいはＡｇペーストなどの導電性材料により実装されている。   In Conventional Example 2, on a lead frame 191 made of a metal such as Cu, a circuit board 194 having an electronic circuit pattern 192 formed on the upper surface and a through-hole 193 for mounting a semiconductor device 195 in part, and a bare chip The semiconductor device 195 in a state is mounted with a conductive material such as AuSn, solder, or Ag paste.

実装された半導体デバイス１９５は、回路基板１９４の上面に形成された電子回路パターン１９２とＡｕワイヤなどの導電線１９８によって電気的に接続されている。また、回路基板１９４上には半導体デバイス１９５との整合を取るためのコンデンサやインダクタなどの電子部品１９６が実装されている。   The mounted semiconductor device 195 is electrically connected to an electronic circuit pattern 192 formed on the upper surface of the circuit board 194 by a conductive line 198 such as an Au wire. On the circuit board 194, electronic components 196 such as a capacitor and an inductor for matching with the semiconductor device 195 are mounted.

さらに、半導体デバイス１９５と上面に電子回路パターン１９２と電子部品１９６が形成された回路基板１９４は、封止樹脂により封止することによってモジュール化されている。
特開平９−９７８７２号公報 特開２００４−１１１５６０号公報 Furthermore, the semiconductor device 195 and the circuit board 194 on which the electronic circuit pattern 192 and the electronic component 196 are formed on the upper surface are modularized by sealing with a sealing resin.
JP-A-9-97872 JP 2004-111560 A

しかしながら、携帯電話の基地局用アンプユニットなどに用いられる電力増幅器モジュールの場合、放熱性を高めるためにリードフレームの厚みを厚くする必要があり、アンプユニットに放熱板をネジ止めしてリード端子をプリント基板に半田付けする際、リード端子とプリント基板の高さが一致せずにプリント基板が高い場合には、リード端子にストレスが加わる。このため、厚みの厚いリード端子では、弾性が低いために封止樹脂界面にまでストレスが加わって、クラックなどが発生する可能性がある。   However, in the case of power amplifier modules used for mobile phone base station amplifier units, etc., it is necessary to increase the thickness of the lead frame in order to improve heat dissipation. When soldering to the printed circuit board, if the height of the lead terminal does not match the printed circuit board and the printed circuit board is high, stress is applied to the lead terminal. For this reason, since the lead terminal having a large thickness has low elasticity, stress may be applied to the sealing resin interface, and cracks may occur.

また、プリント基板と封止樹脂部との距離が近い場合、プリント基板にリード端子を半田付けした際に封止樹脂界面まで半田が流れ出し、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入して信頼性を低下させる可能性がある。   In addition, when the distance between the printed circuit board and the sealing resin part is short, when the lead terminal is soldered to the printed circuit board, the solder flows out to the sealing resin interface, and the solder and flux enter the inside of the resin to reduce the reliability. There is a possibility to make it.

本発明は、前記従来の課題を解決し、リードフレームを樹脂封止して成形された電力増幅器モジュールにおいて、封止樹脂界面にストレスが加わりクラックなどが発生することを防ぐと共に、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入して信頼性を低下させることを防ぐことができるようにした電力増幅器モジュールを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and in a power amplifier module molded by resin-sealing a lead frame, stress is applied to the sealing resin interface to prevent cracks and the like, and solder and flux are prevented. An object of the present invention is to provide a power amplifier module capable of preventing the inside of a resin from entering and lowering the reliability.

前記目的を達成するため、本発明に係る電力増幅器モジュールは、放熱板およびリード端子よりなるリードフレームと、前記リードフレームの放熱板上に搭載され、かつ電子回路パターンが形成された回路基板と、前記電子回路パターンと前記リードフレームのリード端子とを接続する導電線と、前記リードフレームの一部、前記回路基板、前記導電線を封止する封止樹脂とを備えた電力増幅器モジュールであって、前記リードフレームのリード端子の厚みを、前記リードフレームの放熱板の厚みよりも薄く形成されている。   In order to achieve the above object, a power amplifier module according to the present invention includes a lead frame including a heat sink and lead terminals, a circuit board mounted on the heat sink of the lead frame and having an electronic circuit pattern formed thereon, A power amplifier module comprising: a conductive wire that connects the electronic circuit pattern and a lead terminal of the lead frame; and a part of the lead frame, the circuit board, and a sealing resin that seals the conductive wire. The lead terminal of the lead frame is formed to be thinner than the heat sink of the lead frame.

この構成により、放熱性を高めるためにリードフレームの放熱板の厚みは厚いものの、リード端子の部分は薄いため、例えばアンプユニットに放熱板をネジ止めしてリード端子をプリント基板に半田付けする際、リード端子の弾性で封止樹脂界面にストレスが加わるのを防ぐことができる。この結果、封止樹脂界面のストレスを緩和でき、クラックなどの発生を抑えることが可能となる。   With this configuration, the heat sink of the lead frame is thick to increase heat dissipation, but the lead terminal portion is thin. For example, when screwing the heat sink to the amplifier unit and soldering the lead terminal to the printed circuit board Further, it is possible to prevent stress from being applied to the sealing resin interface due to the elasticity of the lead terminals. As a result, the stress at the sealing resin interface can be alleviated and the occurrence of cracks and the like can be suppressed.

また、本発明の電力増幅器モジュールは、放熱板およびリード端子よりなるリードフレームと、前記リードフレームの放熱板上に搭載され、かつ電子回路パターンが形成された回路基板と、前記電子回路パターンと前記リードフレームのリード端子とを接続する導電線と、前記リードフレームの一部、前記回路基板、前記導電線を封止する封止樹脂とを備えた電力増幅器モジュールであって、前記リードフレームのリード端子の封止樹脂近傍に半田流れ防止部を設けている。   The power amplifier module of the present invention includes a lead frame including a heat sink and a lead terminal, a circuit board mounted on the heat sink of the lead frame and formed with an electronic circuit pattern, the electronic circuit pattern, and the A power amplifier module comprising a conductive wire connecting a lead terminal of a lead frame, a part of the lead frame, the circuit board, and a sealing resin for sealing the conductive wire, the lead frame lead A solder flow prevention portion is provided in the vicinity of the sealing resin of the terminal.

この構成により、プリント基板にリード端子を半田付けした際に封止樹脂界面まで半田が流れ出し、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入するのを防ぐことができる。このため、電力増幅器モジュールの高信頼性を確保することができる。   With this configuration, when the lead terminal is soldered to the printed circuit board, the solder flows out to the sealing resin interface, and the solder and the flux can be prevented from entering the resin. For this reason, high reliability of the power amplifier module can be ensured.

また、本発明の電力増幅器モジュールは、前記回路基板のうち前記電子回路パターン上に実装された電子部品と、前記リードフレームの放熱板上に搭載され、かつ前記貫通孔の内部に配置されたチップ状の半導体デバイスと、前記半導体デバイスと前記電子回路パターンとを接続する導電線とをさらに備え、前記封止樹脂により前記電子部品、前記半導体デバイス、前記導電線をも封止する構成のものに適用される。   The power amplifier module of the present invention includes an electronic component mounted on the electronic circuit pattern of the circuit board, and a chip mounted on the heat sink of the lead frame and disposed inside the through hole. A semiconductor device and a conductive wire connecting the semiconductor device and the electronic circuit pattern, and the electronic component, the semiconductor device, and the conductive wire are also sealed by the sealing resin. Applied.

さらに、前記半田流れ防止部は、凹部あるいは貫通孔により形成されていれば好ましい。これにより、プリント基板にリード端子を半田付けした際の半田の封止樹脂界面までの流れ出しを止めることができ、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入するのを防ぐことができる。このため、電力増幅器モジュールの高信頼性を確保することができる。   Furthermore, it is preferable that the solder flow preventing portion is formed by a recess or a through hole. Accordingly, it is possible to stop the solder from flowing out to the sealing resin interface when the lead terminal is soldered to the printed circuit board, and to prevent the solder and the flux from entering the resin. For this reason, high reliability of the power amplifier module can be ensured.

また、前記リードフレームのリード端子の封止樹脂近傍に酸化物あるいはクロムが塗布されていれば好ましい。これにより、プリント基板にリード端子を半田付けした際、封止樹脂手前で半田のぬれが悪いために封止樹脂界面までの流れ出しを確実に止めることができ、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入するのを防ぐことができる。このため、電力増幅器モジュールの高信頼性を確保することが可能となる。   Further, it is preferable that an oxide or chromium is applied in the vicinity of the sealing resin of the lead terminal of the lead frame. As a result, when the lead terminal is soldered to the printed circuit board, since the solder is poorly wet before the sealing resin, the flow to the sealing resin interface can be surely stopped, and the solder and flux penetrate into the resin. Can be prevented. For this reason, it is possible to ensure high reliability of the power amplifier module.

本発明に係る電力増幅器モジュールによれば、リードフレームのリード端子の厚みが、リードフレームの放熱板の厚みよりも薄く形成されるため、アンプユニットに放熱板をネジ止めしリード端子をプリント基板に半田付けする際に、リード端子の弾性で封止樹脂界面へのストレスを緩和してクラックなどの発生を防ぐことができる。   According to the power amplifier module of the present invention, since the lead terminal of the lead frame is formed thinner than the heat sink of the lead frame, the heat sink is screwed to the amplifier unit and the lead terminal is attached to the printed board. When soldering, the elasticity of the lead terminals can relieve stress on the sealing resin interface and prevent the occurrence of cracks.

また、リードフレームのリード端子の封止樹脂近傍に半田流れ防止部を備えているため、プリント基板にリード端子を半田付けした際に、封止樹脂界面まで半田が流れ出し、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入することを防ぐことができる。   In addition, since the solder flow prevention part is provided near the sealing resin of the lead terminal of the lead frame, when the lead terminal is soldered to the printed circuit board, the solder flows out to the sealing resin interface, and the solder and flux flow inside the resin. Can be prevented from entering.

これらの結果、封止樹脂の破壊、および封止樹脂への半田の流れ込みを抑えることが可能となる。   As a result, it becomes possible to suppress the destruction of the sealing resin and the flow of solder into the sealing resin.

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る電力増幅器モジュールの内部構成を示す平面図、図２は実施形態１の電力増幅器モジュールの外観を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、図３は実施形態１の電力増幅器モジュールを装置に実装した状態を示す概略構成図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。なお、図１は内部構成を表すために封止樹脂を透明にして内部構成を図示している。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view showing an internal configuration of a power amplifier module according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an external appearance of the power amplifier module of Embodiment 1, and FIG. ) Is a side view, FIG. 3C is a rear view, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a state in which the power amplifier module according to the first embodiment is mounted on the apparatus, where (a) is a plan view and (b) is a side view. It is. FIG. 1 illustrates the internal configuration with the sealing resin transparent to represent the internal configuration.

図１に示すように、実施形態１の電力増幅器モジュールは、一部に貫通孔１９が形成され、かつ銅などの金属からなるリードフレーム１１と、一部に貫通孔１３が形成され、かつ電子回路パターン１２と該電子回路パターン１２上に配置されたコンデンサやインダクタなどの電子部品１６とを有して、リードフレーム１１上に搭載された回路基板１４と、リードフレーム１１上にベアチップ状態で搭載され、かつ貫通孔１３の内部に配置された半導体デバイス１５と、外部機器との接続用端子となるリード端子２５と、半導体デバイス１５と金属配線とを接続するＡｕなどからなる第１の導電線１８と、電子回路パターン１２を構成する配線とリード端子２５とを接続するためのＡｕなどからなる第２の導電線２０と、リードフレーム１１の一部、電子回路パターン１２、電子部品１６、回路基板１４、半導体デバイス１５、第１の導電線１８、第２の導電線２０、およびリード端子２５の一部を封止する封止樹脂１７とを備えている。   As shown in FIG. 1, the power amplifier module of Embodiment 1 includes a lead frame 11 made of a metal such as copper, a through hole 19 in a part, a through hole 13 in a part, and an electronic A circuit board 14 mounted on the lead frame 11 and a bare chip mounted on the lead frame 11, having a circuit pattern 12 and electronic components 16 such as capacitors and inductors disposed on the electronic circuit pattern 12. The first conductive wire made of the semiconductor device 15 disposed inside the through-hole 13, the lead terminal 25 serving as a terminal for connection to an external device, Au connecting the semiconductor device 15 and the metal wiring, or the like. 18, a second conductive wire 20 made of Au or the like for connecting the wiring constituting the electronic circuit pattern 12 and the lead terminal 25, and the lead frame 11 Part, electronic circuit pattern 12, electronic component 16, circuit board 14, semiconductor device 15, first conductive wire 18, second conductive wire 20, and sealing resin 17 for sealing a part of lead terminal 25. I have.

また、封止樹脂１７はリードフレーム１１のうち回路基板１４が搭載された面のみを封止している。電子部品１６は半導体デバイス１５の整合を取るために設けられている。回路基板１４は樹脂またはセラミックなどで形成されており、半導体デバイス１５はＡｕＳｎ合金、半田あるいはＡｇペーストなどの導電性材料によってリードフレーム１１上に実装されている。   The sealing resin 17 seals only the surface of the lead frame 11 on which the circuit board 14 is mounted. The electronic component 16 is provided to align the semiconductor device 15. The circuit board 14 is formed of resin or ceramic, and the semiconductor device 15 is mounted on the lead frame 11 by a conductive material such as AuSn alloy, solder, or Ag paste.

また、回路基板１４は電子回路パターン１２および電子部品１６が形成された面を上にしてリードフレーム１１上に搭載され、半導体デバイス１５は、その主面（素子が形成された面）が上に向くようにリードフレーム１１上に搭載されている。リード端子２５は、入力リード端子２４と、リードフレーム１１に接続された接地リード端子２２と、出力リード端子２１とを有している。   The circuit board 14 is mounted on the lead frame 11 with the surface on which the electronic circuit pattern 12 and the electronic component 16 are formed facing up, and the semiconductor device 15 has the main surface (the surface on which the element is formed) facing up. It is mounted on the lead frame 11 so as to face. The lead terminal 25 includes an input lead terminal 24, a ground lead terminal 22 connected to the lead frame 11, and an output lead terminal 21.

実施形態１の電力増幅器モジュールは、入力リード端子２４に入力された信号の電力を増幅して、その増幅された信号を出力リード端子２１から出力する機能を有している。入力リード端子２４には、例えば高周波信号が入力される。なお、図１では、半導体デバイス１５が２個設けられている例を示しているが、半導体デバイス１５は１個でもよく、３個以上であってもよい。   The power amplifier module according to the first embodiment has a function of amplifying the power of a signal input to the input lead terminal 24 and outputting the amplified signal from the output lead terminal 21. For example, a high frequency signal is input to the input lead terminal 24. Although FIG. 1 shows an example in which two semiconductor devices 15 are provided, the number of semiconductor devices 15 may be one or three or more.

ここで、実施形態１に係る電力増幅器モジュールのように、発熱量の多いモジュールは、図３に示すように、電力増幅器モジュール自体をアルミニウムなどの放熱性のよい材料で作製された筐体３５にネジ３４によって締め付け固定される。リード端子２５は筐体３５に取付けられ、かつ表面に電気線パターン３７が形成されたプリント基板３６に半田などで溶着される。   Here, like the power amplifier module according to the first embodiment, a module having a large calorific value is provided in a casing 35 made of a material having good heat dissipation such as aluminum as shown in FIG. The screw 34 is fastened and fixed. The lead terminal 25 is attached to a housing 35 and welded to a printed circuit board 36 having an electric wire pattern 37 formed on the surface thereof by solder or the like.

実施形態１に係る電力増幅器モジュールの特徴は、リードフレーム１１のリード端子２５の厚みが、リードフレーム１１の放熱板２６の厚みよりも薄く形成されていることである。この構成により、放熱性を高めるためにリードフレーム１１の放熱板２６の厚みは厚くてもリード端子２５の部分は薄いため、筺体３５に放熱板２６をネジ３４止めし、リード端子２５をプリント基板３６に半田付けする際、リード端子２５の弾性で封止樹脂界面にストレスが加わることを防ぐことができる。   A feature of the power amplifier module according to the first embodiment is that the thickness of the lead terminal 25 of the lead frame 11 is thinner than the thickness of the heat dissipation plate 26 of the lead frame 11. With this configuration, in order to improve heat dissipation, even though the heat dissipation plate 26 of the lead frame 11 is thick, the lead terminal 25 is thin. Therefore, the heat dissipation plate 26 is screwed to the housing 35 and the lead terminal 25 is connected to the printed circuit board. When soldering to 36, it is possible to prevent stress from being applied to the sealing resin interface due to the elasticity of the lead terminals 25.

この結果、本実施形態では、封止樹脂界面のストレスを緩和することができ、クラックなどの発生を抑えることが可能となる。   As a result, in this embodiment, the stress at the sealing resin interface can be relieved and the occurrence of cracks and the like can be suppressed.

（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）は平面外観図、（ｂ）は装置に実装した状態を示す平面図である。 (Embodiment 2)
4A and 4B are diagrams showing a power amplifier module according to Embodiment 2 of the present invention, in which FIG. 4A is a plan external view, and FIG. 4B is a plan view showing a state mounted on the apparatus.

実施形態２に係る電力増幅器モジュールの構成は、実施形態１に係る電力増幅器モジュールと基本的な構成は同様であって、相違点はリードフレーム４１のリード端子４２の封止樹脂４３近傍に、半田流れ防止部としての凹部４４を設けた構成にある。   The basic configuration of the power amplifier module according to the second embodiment is the same as that of the power amplifier module according to the first embodiment, and the difference is that a solder is placed near the sealing resin 43 of the lead terminal 42 of the lead frame 41. It is the structure which provided the recessed part 44 as a flow prevention part.

実施形態２に係る電力増幅器モジュールも、実施形態１に係る電力増幅器モジュールと同様に、電力増幅器モジュール自体が、アルミニウムなどの放熱性のよい材料で作製された筐体４５に、ネジ４６によって締め付け固定される。また、リード端子４２は、筐体４５に取付けられ、かつ表面に電気線パターン４７が形成されたプリント基板４８に、半田などで溶着される。   Similarly to the power amplifier module according to the first embodiment, the power amplifier module according to the second embodiment is also fastened and fixed to the housing 45 made of a material with good heat dissipation such as aluminum by screws 46. Is done. Further, the lead terminal 42 is welded to a printed circuit board 48 attached to the housing 45 and having an electric wire pattern 47 formed on the surface thereof with solder or the like.

仮に、リードフレーム４１のリード端子４２に何ら加工を施さない場合、プリント基板４８にリード端子４２を半田付けした際に、封止樹脂界面まで半田が流れ出し、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入する可能性が考えられる。これに対応するため、実施形態２に係る電力増幅器モジュールのように、リードフレーム４１のリード端子４２の封止樹脂４３近傍に凹部４４を備えることにより、凹部４４が半田溜りの役割を果たすことになり、半田の封止樹脂界面までの流れ出しを止めることができ、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入するのを防ぐことができるため、電力増幅器モジュールの高信頼性を確保することができる。   If the lead terminal 42 of the lead frame 41 is not processed at all, when the lead terminal 42 is soldered to the printed circuit board 48, the solder flows out to the sealing resin interface, and the solder and flux can enter the resin. Sex is conceivable. To cope with this, by providing the recess 44 in the vicinity of the sealing resin 43 of the lead terminal 42 of the lead frame 41 as in the power amplifier module according to the second embodiment, the recess 44 serves as a solder pool. Thus, the flow of solder to the sealing resin interface can be stopped, and solder and flux can be prevented from entering the resin, so that high reliability of the power amplifier module can be ensured.

（実施形態３）
図５は本発明の実施形態３に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）は平面外観図、（ｂ）は装置に実装した状態を示す平面図である。 (Embodiment 3)
5A and 5B are diagrams showing a power amplifier module according to Embodiment 3 of the present invention, in which FIG. 5A is a plan external view, and FIG. 5B is a plan view showing a state mounted on the apparatus.

実施形態３に係る電力増幅器モジュールの構成は、実施形態１，２に係る電力増幅器モジュールと同様の構成であり、相違点はリードフレーム５１のリード端子５２の封止樹脂５３近傍に、半田流れ防止部としての貫通孔５４を設けた構成にある。   The configuration of the power amplifier module according to the third embodiment is the same as that of the power amplifier modules according to the first and second embodiments. In this configuration, a through hole 54 as a part is provided.

実施形態３に係る電力増幅器モジュールも実施形態１，２に係る電力増幅器モジュールと同様に、電力増幅器モジュール自体が、アルミニウムなどの放熱性のよい材料で作製された筐体５５に、ネジ５６によって締め付け固定される。また、リード端子５２は、筐体５５に取付けられ、かつ表面に電気線パターン５７が形成されたプリント基板５８に、半田などで溶着される。   Similarly to the power amplifier modules according to the first and second embodiments, the power amplifier module according to the third embodiment is tightened with a screw 56 on a housing 55 made of a material having good heat dissipation such as aluminum. Fixed. The lead terminal 52 is attached to the housing 55 and welded to the printed circuit board 58 having the electric wire pattern 57 formed on the surface thereof with solder or the like.

実施形態３に係る電力増幅器モジュールの場合も、リードフレーム５１のリード端子５２の封止樹脂５３近傍に貫通孔５４を備えることにより、貫通孔５４が半田溜りの役割を果たして半田の封止樹脂界面までの流れ出しを止めることができ、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入するのを防ぐことができるため、電力増幅器モジュールの高信頼性を確保することができる。   Also in the case of the power amplifier module according to the third embodiment, by providing the through hole 54 in the vicinity of the sealing resin 53 of the lead terminal 52 of the lead frame 51, the through hole 54 serves as a solder pool, and the solder sealing resin interface Can be stopped, and solder and flux can be prevented from entering the resin, so that high reliability of the power amplifier module can be ensured.

（実施形態４）
図６は本発明の実施形態４に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）は平面外観図、（ｂ）は装置に実装した状態を示す平面図である。 (Embodiment 4)
6A and 6B are diagrams showing a power amplifier module according to Embodiment 4 of the present invention, in which FIG. 6A is a plan external view, and FIG. 6B is a plan view showing a state mounted on the apparatus.

実施形態４に係る電力増幅器モジュールの構成は、実施形態１〜３に係る電力増幅器モジュールと同様で、相違点はリードフレーム６１のリード端子６２の封止樹脂６３近傍に、半田流れ防止部としての酸化物６４を塗布した構成にある。   The configuration of the power amplifier module according to the fourth embodiment is the same as that of the power amplifier modules according to the first to third embodiments. The oxide 64 is applied.

実施形態４に係る電力増幅器モジュールも、実施形態１〜３に係る電力増幅器モジュールと同様に、電力増幅器モジュール自体が、アルミニウムなどの放熱性のよい材料で作製された筐体６５にネジ６６によって締め付け固定される。リード端子６２は、筐体６５に取付けられ、かつ表面に電気線パターン６７が形成されたプリント基板６８に、半田などで溶着される。   Similarly to the power amplifier modules according to the first to third embodiments, the power amplifier module according to the fourth embodiment is tightened with a screw 66 on a casing 65 made of a material having good heat dissipation such as aluminum. Fixed. The lead terminal 62 is attached to the housing 65 and welded to a printed circuit board 68 having an electric wire pattern 67 formed on the surface with solder or the like.

実施形態４に係る電力増幅器モジュールの場合も、リードフレーム６１のリード端子６２の封止樹脂６３近傍に酸化物６４を塗布することにより、酸化物６４が半田のぬれを低下させ半田の封止樹脂界面までの流れ出しを止めることができ、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入するのを防ぐことができる。このため、電力増幅器モジュールの高信頼性を確保することができる。   Also in the case of the power amplifier module according to the fourth embodiment, by applying the oxide 64 in the vicinity of the sealing resin 63 of the lead terminal 62 of the lead frame 61, the oxide 64 reduces solder wetting, and the solder sealing resin. Flow out to the interface can be stopped, and solder and flux can be prevented from entering the resin. For this reason, high reliability of the power amplifier module can be ensured.

（実施形態５）
さらに、本発明の実施形態５の電力増幅器モジュールにおいては、前記酸化物６４に代えてクロムを塗布した構成としており、該クロムにより、半田のぬれを阻害し、半田の封止樹脂界面までの流れ出しを止めることができ、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入するのを防ぐことができる。このため、電力増幅器モジュールの高信頼性を確保することができる。 (Embodiment 5)
Furthermore, in the power amplifier module according to the fifth embodiment of the present invention, chromium is applied instead of the oxide 64, and the chromium inhibits solder wetting and flows out to the sealing resin interface of the solder. And solder and flux can be prevented from entering the resin. For this reason, high reliability of the power amplifier module can be ensured.

以上のように、本実施形態の電力増幅器モジュールによれば、リードフレームのリード端子の厚みがリードフレームの放熱板の厚みよりも薄く形成されているため、アンプユニットに放熱板をネジ止めし、リード端子をプリント基板に半田付けする際に、リード端子の弾性によって封止樹脂界面へのストレスを緩和して、クラックなどの発生を防ぐことができる。   As described above, according to the power amplifier module of the present embodiment, the lead terminal of the lead frame is formed thinner than the thickness of the heat sink of the lead frame, so the heat sink is screwed to the amplifier unit, When the lead terminal is soldered to the printed circuit board, the stress on the sealing resin interface can be relieved by the elasticity of the lead terminal, thereby preventing the occurrence of cracks and the like.

また、リードフレームのリード端子の封止樹脂近傍に凹部、もしくは貫通孔を設けたため、プリント基板にリード端子を半田付けした際に、封止樹脂界面まで半田が流れ出し、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入することを防ぐことができる。   In addition, since the recess or through hole is provided near the sealing resin of the lead terminal of the lead frame, when the lead terminal is soldered to the printed circuit board, the solder flows out to the sealing resin interface, and the solder and flux are inside the resin. Intrusion can be prevented.

また、リードフレームのリード端子の封止樹脂近傍に酸化物、もしくはクロムを塗布したため、半田のぬれが阻害され、半田が封止樹脂界面まで流れ出すことを確実に止めることができ、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入することを防ぐことができる。   In addition, since oxide or chromium is applied in the vicinity of the sealing resin of the lead terminal of the lead frame, solder wetting is inhibited, and it is possible to reliably stop the solder from flowing out to the sealing resin interface. Intrusion into the resin can be prevented.

これらの結果、本実施形態では、封止樹脂の破壊、および封止樹脂への半田の流れ込みを抑えることが可能となる。   As a result, in this embodiment, it is possible to suppress the destruction of the sealing resin and the flow of solder into the sealing resin.

なお、本実施形態の電力増幅器モジュールは、従来の電力増幅器モジュールと部品点数の面では変化がない。そのため、本実施形態に係る電力増幅器モジュールは、従来の電力増幅器モジュールと同じコストで作製できる上、信頼性はより向上することになる。   Note that the power amplifier module of the present embodiment has no change in terms of the number of parts compared to the conventional power amplifier module. Therefore, the power amplifier module according to the present embodiment can be manufactured at the same cost as the conventional power amplifier module, and the reliability is further improved.

本発明は、リードフレームを樹脂封止して成形された電力増幅器モジュールにおいて、封止樹脂界面にストレスが加わりクラックなどが発生することを防ぐと共に、半田およびフラックスが樹脂内部に侵入して信頼性を損ねることを防ぐために有効であり、特に携帯電話の基地局などに設けられる送信アンプなどに適用される。   The present invention provides a power amplifier module formed by sealing a lead frame with resin to prevent stress from being applied to the sealing resin interface and causing cracks, etc., and reliability by solder and flux entering the resin. It is effective to prevent damage to the transmission, and is particularly applied to a transmission amplifier provided in a base station of a mobile phone.

図１は本発明の実施形態１に係る電力増幅器モジュールの内部構成を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing an internal configuration of a power amplifier module according to Embodiment 1 of the present invention. 実施形態１の電力増幅器モジュールの外観を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図It is a figure which shows the external appearance of the power amplifier module of Embodiment 1, Comprising: (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is a rear view. 実施形１の電力増幅器モジュールを装置に実装した状態を示す概略構成図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図It is a schematic block diagram which shows the state which mounted the power amplifier module of Embodiment 1 in the apparatus, (a) is a top view, (b) is a side view 本発明の実施形態２に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）は平面外観図、（ｂ）は装置に実装した状態を示す平面図It is a figure which shows the power amplifier module which concerns on Embodiment 2 of this invention, Comprising: (a) is a planar external view, (b) is a top view which shows the state mounted in the apparatus. 本発明の実施形態３に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）は平面外観図、（ｂ）は装置に実装した状態を示す平面図It is a figure which shows the power amplifier module which concerns on Embodiment 3 of this invention, Comprising: (a) is a planar external view, (b) is a top view which shows the state mounted in the apparatus. 本発明の実施形態４に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）は平面外観図、（ｂ）は装置に実装した状態を示す平面図It is a figure which shows the power amplifier module which concerns on Embodiment 4 of this invention, Comprising: (a) is a planar external view, (b) is a top view which shows the state mounted in the apparatus. 従来例１に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）はその外観を示す側面図、（ｂ）は平面図It is a figure which shows the power amplifier module which concerns on the prior art example 1, Comprising: (a) is a side view which shows the external appearance, (b) is a top view 従来例１に係る電力増幅器モジュールの内部構成を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は透視平面図It is a figure which shows the internal structure of the power amplifier module which concerns on the prior art example 1, Comprising: (a) is sectional drawing, (b) is a perspective top view. 従来例２に係る電力増幅器モジュールを示す図であって、（ａ）は従来例２に係る電力増幅器モジュールの外観を示す平面図、（ｂ）は封止樹脂を透視して内部構成を示す平面図It is a figure which shows the power amplifier module which concerns on the prior art example 2, Comprising: (a) is a top view which shows the external appearance of the power amplifier module which concerns on the prior art example 2, (b) is a plane which sees through sealing resin and shows an internal structure Figure

符号の説明Explanation of symbols

１１ リードフレーム
１２ 電子回路パターン
１３ 貫通孔
１４ 回路基板
１５ 半導体デバイス
１６ 電子部品
１７ 封止樹脂
１８ 第１の導電線
１９ 貫通孔
２０ 第２の導電線
２１ 出力リード端子
２２ 接地リード端子
２４ 入力リード端子
２５ リード端子
２６ 放熱板
３４ ネジ
３５ 筐体
３６ プリント基板
３７ 電気線パターン
４１ リードフレーム
４２ リード端子
４３ 封止樹脂
４４ 凹部
４５ 筐体
４６ ネジ
４７ 電気線パターン
４８ プリント基板
５１ リードフレーム
５２ リード端子
５３ 封止樹脂
５４ 貫通孔
５５ 筐体
５６ ネジ
５７ 電気線パターン
５８ プリント基板
６１ リードフレーム
６２ リード端子
６３ 封止樹脂
６４ 酸化物
６５ 筐体
６６ ネジ
６７ 電気線パターン
６８ プリント基板 11 lead frame 12 electronic circuit pattern 13 through hole 14 circuit board 15 semiconductor device 16 electronic component 17 sealing resin 18 first conductive wire 19 through hole 20 second conductive wire 21 output lead terminal 22 ground lead terminal 24 input lead terminal 25 Lead terminal 26 Heat radiation plate 34 Screw 35 Housing 36 Printed circuit board 37 Electric wire pattern 41 Lead frame 42 Lead terminal 43 Sealing resin 44 Recess 45 Housing 46 Screw 47 Electric wire pattern 48 Printed circuit board 51 Lead frame 52 Lead terminal 53 Sealing Stop resin 54 Through hole 55 Housing 56 Screw 57 Electrical line pattern 58 Printed circuit board 61 Lead frame 62 Lead terminal 63 Sealing resin 64 Oxide 65 Housing 66 Screw 67 Electrical line pattern 68 Printed circuit board

Claims (7)

放熱板およびリード端子よりなるリードフレームと、前記リードフレームの放熱板上に搭載され、かつ電子回路パターンが形成された回路基板と、前記電子回路パターンと前記リードフレームのリード端子とを接続する導電線と、前記リードフレームの一部、前記回路基板、前記導電線を封止する封止樹脂とを備えた電力増幅器モジュールであって、
前記リードフレームのリード端子の厚みを、前記リードフレームの放熱板の厚みよりも薄く形成したことを特徴とする電力増幅器モジュール。 A lead frame comprising a heat sink and lead terminals, a circuit board mounted on the heat sink of the lead frame and having an electronic circuit pattern formed thereon, and a conductive member for connecting the electronic circuit pattern and the lead terminals of the lead frame. A power amplifier module comprising a wire, a part of the lead frame, the circuit board, and a sealing resin for sealing the conductive wire,
The power amplifier module, wherein a lead terminal of the lead frame is formed to be thinner than a heat sink of the lead frame. 放熱板およびリード端子よりなるリードフレームと、前記リードフレームの放熱板上に搭載され、かつ電子回路パターンが形成された回路基板と、前記電子回路パターンと前記リードフレームのリード端子とを接続する導電線と、前記リードフレームの一部、前記回路基板、前記導電線を封止する封止樹脂とを備えた電力増幅器モジュールであって、
前記リードフレームのリード端子の封止樹脂近傍に半田流れ防止部を設けたことを特徴とする電力増幅器モジュール。 A lead frame comprising a heat sink and lead terminals, a circuit board mounted on the heat sink of the lead frame and having an electronic circuit pattern formed thereon, and a conductive member for connecting the electronic circuit pattern and the lead terminals of the lead frame. A power amplifier module comprising a wire, a part of the lead frame, the circuit board, and a sealing resin for sealing the conductive wire,
A power amplifier module comprising a solder flow prevention portion provided in the vicinity of a sealing resin of a lead terminal of the lead frame. 前記回路基板のうち前記電子回路パターン上に実装された電子部品と、前記リードフレームの放熱板上に搭載され、かつ前記貫通孔の内部に配置されたチップ状の半導体デバイスと、前記半導体デバイスと前記電子回路パターンとを接続する導電線とをさらに備え、前記封止樹脂により前記電子部品、前記半導体デバイス、および前記導電線をも封止することを特徴とする請求項１または２記載の電力増幅器モジュール。   An electronic component mounted on the electronic circuit pattern of the circuit board; a chip-like semiconductor device mounted on the heat dissipation plate of the lead frame and disposed inside the through hole; and the semiconductor device; 3. The electric power according to claim 1, further comprising a conductive line connecting the electronic circuit pattern, wherein the electronic component, the semiconductor device, and the conductive line are also sealed with the sealing resin. Amplifier module. 前記半田流れ防止部が凹部であることを特徴とする請求項２に記載の電力増幅器モジュール。   The power amplifier module according to claim 2, wherein the solder flow preventing portion is a concave portion. 前記半田流れ防止部が貫通孔であることを特徴とする請求項２に記載の電力増幅器モジュール。   The power amplifier module according to claim 2, wherein the solder flow preventing portion is a through hole. 前記半田流れ防止部として酸化物を塗布したことを特徴とする請求項２に記載の電力増幅器モジュール。   The power amplifier module according to claim 2, wherein an oxide is applied as the solder flow preventing portion. 前記半田流れ防止部としてクロムを塗布したことを特徴とする請求項２に記載の電力増幅器モジュール。   The power amplifier module according to claim 2, wherein chromium is applied as the solder flow preventing portion.
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