JP2008177452A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置に関し、更に詳しくは、半導体装置のICパッケージのリードピンの構成に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a configuration of a lead pin of an IC package of the semiconductor device.
半導体装置は、一般に、1つ又はそれ以上のICパッケージと、そのICパッケージを搭載するプリント基板とから構成される。ICパッケージのリードピンは、プリント基板の基板端子上に搭載され、各リードピンと対応する基板端子とが半田接続される。ICパッケージには、直方体形状のパッケージの4つの側面からリードピンが延びるQFP(Quad Flat Package)型パッケージと、パッケージの2つの側面からリードピンが延びるSOP(small Outline Package)型パッケージとがある。 A semiconductor device is generally composed of one or more IC packages and a printed circuit board on which the IC packages are mounted. The lead pins of the IC package are mounted on the board terminals of the printed circuit board, and each lead pin and the corresponding board terminal are soldered. IC packages include a QFP (Quad Flat Package) type package in which lead pins extend from four side surfaces of a rectangular parallelepiped package and an SOP (small outline package) type package in which lead pins extend from two side surfaces of the package.
図7は、従来のQFP型のICパッケージを斜視図で示している。この形式のICパッケージは、例えば特許文献1に記載されている。ICパッケージ100は、直方体形状のパッケージ本体を構成するモールドケース11と、モールドケース11の4つの側面から延びる多数のリードピン12とを備えている。各リードピン12は、モールドケース11の側面から側面と直交方向に延びる第1部分と、第1部分から直角に折れ曲がって側面と平行に、図示しない下方のプリント基板側に延びる第2部分と、第2部分から直角に折れ曲がってプリント基板の基板端子に半田接続される第3部分とから構成される。各リードピン12は、全体が半田めっきされており、プリント基板の基板端子の表面に付けられたクリーム半田と半田接続される。
FIG. 7 is a perspective view of a conventional QFP type IC package. This type of IC package is described in, for example, Patent Document 1. The
近年、デバイスの高集積化及び多機能化が進んだことにより、ICパッケージのリードピンの数は増加の一途を辿っている。また、ICパッケージでは、その全体外形が以前にも増して小型化されている。このため、ICパッケージのリードピンの配列間隔は、ますます狭くなっており、ICパッケージをプリント基板上に半田実装した後の検査において、リードピン間の電気ショートや半田未接続を検出することがきわめて困難になっている。 In recent years, the number of lead pins of an IC package has been steadily increasing due to the progress of high integration and multi-functionality of devices. In addition, the overall external shape of the IC package is smaller than before. For this reason, the arrangement intervals of the lead pins of the IC package are becoming narrower, and it is extremely difficult to detect electrical shorts between the lead pins or unconnected solder in the inspection after the IC package is solder-mounted on the printed circuit board. It has become.
また、ピン配列の間隔が狭くなったことにより、デバッグ試験を行う際にも、オシロスコープや、ロックアナライザなどのプローブを接続する端子を目視で特定するのが困難になっている。 In addition, since the pin arrangement interval is narrow, it is difficult to visually identify a terminal to which a probe such as an oscilloscope or a lock analyzer is connected even when performing a debug test.
特許文献1では、ICパッケージにおいて、リードピンの間隔が狭まった結果として、各リードピンの識別が困難になったことに鑑み、各リードピンに識別番号を付与すると共に、特定用途のピンに識別のための色や凹部などの識別マークを付すことを提案している。また、特許文献2では、LSIのピン識別番号の付与に代えて、リードピンの先端部に識別番号に対応する色を付けることを提案している。 In Patent Document 1, in view of the fact that it is difficult to identify each lead pin as a result of narrowing the interval between the lead pins in an IC package, an identification number is assigned to each lead pin, and a pin for specific use is identified. It has been proposed to add identification marks such as colors and recesses. Further, Patent Document 2 proposes that a color corresponding to the identification number is attached to the tip of the lead pin instead of giving the pin identification number of the LSI.
特許文献1及び2に記載されたように、識別番号や色を付したリードピンを配設すれば、各リードピンの識別自体は容易になる。しかし、ICパッケージのリードピンの間隔の狭小化はますます増大しており、単にピンの識別ばかりではなく、隣接するリードピンの境界の識別さえ困難となっている。また、リードピンとプリント基板の基板端子との半田接続が終了しているか否かの判断さえも困難となっている。特に、従来のリードピンは、通常、プリント基板の基板端子のクリーム半田と同様な色の半田めっきが付されており、このため、ICパッケージがプリント基板上に搭載され、リードピンと基板端子とが重なった状態では、それぞれのピンで半田接続が終了しているか、或いは、正常に半田接続が成されているかの判断が困難であった。 As described in Patent Documents 1 and 2, if lead pins with an identification number or color are provided, the identification of each lead pin is facilitated. However, the narrowing of the interval between lead pins of an IC package is increasing, and it is difficult not only to identify pins but also to identify the boundary between adjacent lead pins. It is also difficult to determine whether the solder connection between the lead pin and the printed circuit board terminal has been completed. In particular, the conventional lead pins are usually plated with the same color as the cream solder on the board terminals of the printed circuit board. For this reason, the IC package is mounted on the printed circuit board, and the lead pins and the board terminals overlap. In this state, it is difficult to determine whether the solder connection is completed at each pin or whether the solder connection is normally performed.
本発明は、上記従来のICパッケージのリードピンの問題に鑑み、隣接するリードピンの境界部分の識別と、リードピンとプリント基板の端子との半田接続の状態の識別の双方が容易になるように改良されたリードピンを有するICパッケージを備える半導体装置を提供することを目的とする。 In view of the problem of the lead pins of the conventional IC package, the present invention has been improved to facilitate both the identification of the boundary portion between adjacent lead pins and the identification of the solder connection state between the lead pin and the terminal of the printed circuit board. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device including an IC package having lead pins.
前記目的を達成するために、本発明の半導体装置は、ICパッケージのリードピンを、全体が半田めっきされたリードピンと、全体が半田めっきとは異なる色で表面が処理されたリードピンとから構成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the semiconductor device of the present invention is configured such that the lead pins of the IC package are composed of lead pins that are entirely solder-plated and lead pins that are entirely treated with a color different from that of the solder plating. It is characterized by.
本発明の半導体装置では、リードピンを、ピン全体が半田めっきされたリードピンと、ピン全体が半田めっきとは異なる色で表面が処理されたリードピンとから構成したことにより、双方のリードピン間の識別が容易になり、リードピン全体の視認性が向上する。また、半田めっきの色とは異なる色で表面が処理されたリードピンと基板端子との間では、半田接続が完了しているか否かの、目視による判別が容易になる。 In the semiconductor device of the present invention, the lead pin is composed of a lead pin whose entire pin is solder-plated and a lead pin whose entire surface is treated with a color different from that of the solder plating. It becomes easy and visibility of the entire lead pin is improved. Further, it is easy to visually determine whether or not the solder connection is completed between the lead pin whose surface is processed with a color different from the color of the solder plating and the substrate terminal.
本発明の半導体装置では、前記異なる色の表面処理が金めっきであってもよい。金めっきの場合には、リードピンの耐腐食性が高まるなど、リードピンの信頼性が向上する利点がある。 In the semiconductor device of the present invention, the surface treatment of the different color may be gold plating. In the case of gold plating, there is an advantage that the reliability of the lead pin is improved, for example, the corrosion resistance of the lead pin is increased.
また、前記全体が半田めっきされたリードピンと、前記全体が金めっきされたリードピンとを交互に配列することが好ましい。この場合、特に視認性が向上するので、リードピン間のショートの有無の判定が容易になる。 Further, it is preferable that the lead pins plated with the entire solder and the lead pins plated with the whole are alternately arranged. In this case, since the visibility is particularly improved, it is easy to determine whether or not there is a short between the lead pins.
上記に代えて、前記全体が金めっきされたリードピンを所定間隔で配列してもよい。この場合には、例えばショートが発生したピンや半田未接続のピンが、どのピンに該当するかの識別が容易になる。 Instead of the above, the lead pins plated with gold as a whole may be arranged at predetermined intervals. In this case, for example, it is easy to identify which pin corresponds to a pin in which a short circuit occurs or a pin not connected to solder.
また、半導体装置が、前記ICパッケージを搭載すると共に、ICパッケージのリードピンと接続される、半田めっきされた基板端子を有するプリント基板を備えてもよい。金めっきされたリードピンが、半田めっきされた基板端子の上方にあるときに、基板端子が背景となって双方の間の視認性が向上し、半田接続の有無などの判定が容易になる。 In addition, the semiconductor device may include a printed circuit board on which the IC package is mounted and having solder-plated board terminals connected to lead pins of the IC package. When the gold-plated lead pin is above the solder-plated board terminal, the board terminal is used as a background to improve the visibility between the two, making it easy to determine whether or not there is a solder connection.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために、全ての添付図面で同様な要素には同様な符号を付して示している。図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置のICパッケージを示す斜視図である。ICパッケージ10は、QFP型のパッケージであり、半導体集積回路を内部に備え、パッケージ本体を構成するモールドケース11と、半導体集積回路の外部接続端子を構成し、モールドケースの4つの側面から外部に延びる多数のリードピン12、13とを有する。各リードピン12、13は、モールドケース11の側面から横方向に延びる第1部分と、第1部分から直角に折れ曲がって図面上で下方に配設されるプリント基板(図示せず)に向かって延びる第2部分と、第2部分から直角に折れ曲がって横方向に延び、プリント基板の端子に半田接続される第3部分とから構成される。リードピン12とリードピン13とは交互に配設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in order to make an understanding of this invention easy, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the same element in all the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an IC package of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. The
リードピン12は、従来のリードピンと同様に全体が半田めっきされており、リードピン13は、リードピン12との識別のために、ピン表面の全体が金めっきされている。つまり、本実施形態に係る半導体装置では、リードピン12は、通常の表面処理がされており、リードピン13は、半田めっきの色合いとは異なるめっき処理を施すことで、ピン位置やピンの状態の識別性、視認性を向上させている。なお、リードピン13は、金めっきに代えて、導電性塗料などを塗布してもよい。リードピン13を金めっき処理したことにより、その下方に配設されるプリント基板の端子のクリーム半田との間で、識別性及び視認性が向上し、特に半田接続における接続済み又は未接続などが容易に判定できる。また、リードピン12とリードピン13とが半田などによってショートしていれば、その旨の判別も容易になる。このように、半田めっき処理されたリードピン12と、半田めっきとは異なる色合いで表面処理された識別用色付きリードピン13とを交互に配置することで、双方のリードピンの間の識別性、リードピン間の電気ショートや、リードピンと端子との間の半田接続の確認などが、目視によっても容易に可能となる。
The
なお、上記のような識別用色付きリードピン13の配設に加えて、これとは異なる色の識別用色つきリードピンを、所望の用途のリードピンに割り当てることも可能である。これによって、オシロスコープやロジックアナライザ、マルチメーターによる測定箇所の特定を容易にする。例えば、電源端子や接地端子には異なる色の識別用色付リードピンを割り当てることで、テストに際して、電源−GND間ショートを行う際に、必要なリードピンを一目で識別可能となる。異なる識別色に代えて、色合いにコントラストを設けることも可能である。この場合、1ピンずつを目視で確認できるため、目視によるピン確認が容易となり、製造検査やデバッグ評価における試験対象ピンの特定をスムーズに行うことが可能である。また、金めっきのリードピン13は、半田接続に対する識別性や視認性が向上するばかりではなく、その耐久性も向上する利点がある。
In addition to the arrangement of the identification colored
特に、識別用色付きリードピン13は、半田めっきとは異なる色合いを持つ材質で全体の表面処理が成されており、プリント基板の接続端子に形成されているクリーム半田の付き具合が容易に目視で確認できる。且つ、それを半田めっきで処理されたリードピン12と交互に配置することで、隣接したリードピン間同士の電気ショートについても容易に判別が可能となる。なお、上記実施形態では、リードピン12とリードピン13とを交互に配列する例を示したが、これに代えて、金めっきのリードピン13と半田めっきのリードピン12とを2:1で規則的に配列してもよい。この場合には、リードピン間の識別性は幾らか損なわれるものの、半田接続の有無を判別可能なリードピンの本数が増大する。
In particular, the identification colored
図2は、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置のICパッケージ20を示す斜視図である。本実施形態は、本発明のリードピン構造をSOP型パッケージに適用した例である。本実施形態では、モールドケース21の対向する2つの側面には、半田めっきのリードピン22と、金めっきのリードピン23とが交互に配設されている。本実施形態の作用及び効果は、第1の実施形態における作用及び効果と同様である。
FIG. 2 is a perspective view showing an
図3は、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置のICパッケージ10Aを示す斜視図である。本実施形態は、金めっきのリードピン13を、通常の半田めっきのリードピン12の所定数に対して1本(例えば、4本に対して1本)配設する例である。このように、金めっきのリードピン13を、所定本数のリードピン毎に規則的に配設することにより、リードピン12、13の全体的な識別性が向上する。また、金めっきのリードピン13は、半田接続に対する識別性や視認性が向上するばかりではなく、その耐久性も向上する利点がある。
FIG. 3 is a perspective view showing an
従来の半導体装置では、プリント基板上に、ICパッケージのピン番号をシルク印刷で表記し、ICパッケージのピン位置を視覚的に確認可能となるようにしてある。しかし、近年は、プリント基板への回路実装の規模や密度も急激に向上しているため、ピン番号をシルク印刷表示するための領域をプリント基板上に確保できない場合が生じている。そこで、本実施形態では、リードピンの所定本数毎に識別用色付リードピンである金めっきのリードピン13を規則的に配設し、プリント基板の端子上で、ピン番号のシルク印刷表記がなくても、ICデバイスのピン位置を視覚的に且つ容易に確認できるように構成している。また、金めっきのリードピン13における半田接続の有無の識別が容易となる。 In the conventional semiconductor device, the pin number of the IC package is written on the printed board by silk printing so that the pin position of the IC package can be visually confirmed. However, in recent years, since the scale and density of circuit mounting on a printed circuit board have been rapidly improved, there is a case where an area for displaying a pin number by silk printing cannot be secured on the printed circuit board. Therefore, in the present embodiment, the gold-plated lead pins 13 that are colored lead pins for identification are regularly arranged for each predetermined number of lead pins, and there is no silk-printed notation of the pin number on the terminal of the printed circuit board. The pin position of the IC device can be visually and easily confirmed. Further, it is easy to identify the presence or absence of solder connection in the gold-plated lead pins 13.
図4は、本発明の第4の実施形態に係る半導体装置のICパッケージ20Aを示す斜視図である。本実施形態は、本発明の構造をSOP型パッケージに適用した例であり、第3の実施形態と同様に、金めっきのリードピン23を所定本数のリードピン毎に配設している。
FIG. 4 is a perspective view showing an
図5は、本発明の第5の実施形態に係る半導体装置のICパッケージ10Bを示す斜視図である。本実施形態は、本発明の構造をQFPに適用した例であり、また、電源端子用のリードピンを、金めっきされたリードピン13とした例である。本実施形態では、識別用色付きリードピン13を、例えば電源端子+Vccに割り当てている。これにより、電源端子での半田接続の有無や接続状態の確認が特に容易になる。また、電源−GND間の電気ショート確認をする際に、測定ポイントを容易に且つ迅速に特定でき、製造検査の効率を向上させることが可能になる。また、バス信号線等に割り当てれば、デバッグ試験を行う際に、オシロスコープやロジックアナライザ等のプローブ接続先の特定を容易に行うことも可能になる。
FIG. 5 is a perspective view showing an
図6は、本発明の第6の実施形態に係る半導体装置のICパッケージ20Bを示す斜視図である。本実施形態は、本発明をSOP型パッケージに適用する例である。第5の実施形態と同様に、特定の端子に識別用色つきリードピン23を割り当てている。
FIG. 6 is a perspective view showing an
上記実施形態の半導体装置に配設されるICパッケージでは、プリント基板に半田付け実装したQFP型及びSOP型ICパッケージのリードピンに対して、プリント基板の基板端子に付されるクリーム半田とは色合いの異なる表面処理を施すことで、クリーム半田とリードピンが同化して見えない。このため、リードピンの半田接続の有無や接続状態などが容易に視認できる。 In the IC package disposed in the semiconductor device of the above embodiment, the cream solder attached to the substrate terminal of the printed circuit board has a shade with respect to the lead pins of the QFP type and SOP type IC packages soldered and mounted on the printed circuit board. By applying different surface treatments, the cream solder and lead pins are not assimilated. For this reason, the presence / absence of the solder connection of the lead pins and the connection state can be easily visually confirmed.
また、識別色を付したリードピンは、ピン幅及びピン間隔が狭く、通常はピン識別が困難な高集積化ICパッケージにおいても、隣接するリードピンとの間で識別が容易であり、1ピン1ピンが目で追い易くなっているため、目視によるピン位置の確認が容易となる。また、このため、製造検査やデバッグ評価における試験対象ピンの視認性が向上できる。 In addition, the lead pins with identification colors have a narrow pin width and pin interval, and even in highly integrated IC packages where pin identification is usually difficult, identification between adjacent lead pins is easy, and 1 pin 1 pin Since it is easy to follow with the eyes, it is easy to confirm the pin position visually. For this reason, the visibility of the test object pin in manufacturing inspection and debug evaluation can be improved.
以上、本発明をその好適な実施態様に基づいて説明したが、本発明の半導体装置は、上記実施態様の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施態様の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。 Although the present invention has been described based on the preferred embodiments, the semiconductor device of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiments, and various modifications and changes can be made from the configuration of the above embodiments. Those applied are also included in the scope of the present invention.
10、20:ICパッケージ
11、21:モールドケース
12、22:半田めっきリードピン
13、23:金めっき(識別用色付)リードピン
10, 20:
Claims (5)
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JP2007011032A JP2008177452A (en) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007011032A JP2008177452A (en) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | Semiconductor device |
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JP2007011032A Pending JP2008177452A (en) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | Semiconductor device |
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2007
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