JP2012151361A - 電子部品及びその製造方法、電子装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ照射をせずに表面電極とランドとの電気的な接続信頼性を確保できるとともに、小型化及び電子装置としてのコストの低減を図ることができる電子部品及びその製造方法、該電子部品を含む電子装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板のランドと電気的に接続される外部接続用の電極として、基板との対向面である裏面に所定間隔を有して格子状に配列され、ランドとはんだ接合される複数の裏面電極を有した電子部品であって、電極として、裏面と反対の表面に複数の表面電極を有し、各表面電極には、リードがそれぞれはんだ接合されており、各リードは、表面電極と反対の端部が基板のランドとはんだを介して接続されるように、基板に向けて延びている。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板との対向面である裏面に所定間隔を有して格子状に配列され、ランドとはんだ接合される複数の裏面電極を有した電子部品、該電子部品の製造方法、該電子部品を基板に実装してなる電子装置、該電子装置の製造方法に関するものである。

従来、ＢＧＡ（Ball Grid Array）等、基板との対向面である裏面に所定間隔を有して格子状に配列され、ランドとはんだ接合される複数の裏面電極を有した電子部品（ベアチップ又はチップを備えるパッケージ）が知られている。例えば特許文献１では、基板との対向面（パッケージにおける実装面）に、格子状に配列された複数の裏面電極として半田ボールがそれぞれ形成されている。

特開平１１−７４４０７号公報

近年、上記した電子部品の小型化と、小型化による低コスト化の要求が益々高くなってきている。しかしながら、単に電子部品を小型化すると、裏面電極の間隔（ピッチ）が狭くなり、実装密度が高くなる。このため、電子部品が実装される基板（配線基板）として、裏面電極とはんだ接合されるランドから配線を引き出すために、実装密度の高い基板、具体的には、内層導体パターンや該内層導体パターンに接続された層間接続ビアを有する多層基板を採用しなければならない。したがって、内層導体パターンや層間接続ビアを有さない場合よりも基板のコストが高くなり、基板に電子部品を実装してなる電子装置として、コストの低減を図ることが困難である。

これに対し、電子部品における外部接続用の電極の一部を、基板との対向面（裏面）と反対の面（表面）に表面電極として設けることで、電極として裏面電極のみを有する構成に較べて、裏面電極のピッチを広くすることが考えられる。このように両面電極構造の電子部品を採用すると、実装密度の低い基板を採用することができる。

ところで、このような表面電極は、基板のランドと例えばＡｕからなるワイヤによって接続することができる。この場合、電子部品の裏面電極と基板の対応するランドとをはんだ接合（例えばリフローはんだ付け）し、その後、基板における電子部品搭載領域の周辺に設けられたランドと表面電極とをＡｕワイヤにより超音波接合することとなる。このため、ワイヤボンディングの前に、表面電極の表面及び該表面電極と接続される基板のランドの表面が、フラックスや有機溶媒の揮発成分などによって汚染されてしまう。したがって、表面電極とランドとの電気的な接続信頼性を確保するためには、汚染成分を除去すべく、ワイヤボンディングの前にプラズマ照射による清浄化処理が必要である。しかしながら、電子部品（のチップ）がプラズマによるダメージを受け、その特性が劣化してしまう。

なお、ワイヤによる接続の場合、表面電極やランドの表面にメッキ処理（例えばＡｕメッキ処理）が必要であるので、これによっても電子装置としてコストが増加することとなる。

本発明は上記問題点に鑑み、プラズマ照射をせずに表面電極とランドとの電気的な接続信頼性を確保できるとともに、小型化及び電子装置としてのコストの低減を図ることができる電子部品及びその製造方法、該電子部品を含む電子装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に請求項１に記載の発明は、
基板のランドと電気的に接続される外部接続用の電極として、基板との対向面である裏面に所定間隔を有して格子状に配列され、ランドとはんだ接合される複数の裏面電極を有した電子部品であって、
電極として、裏面と反対の表面に複数の表面電極を有し、
各表面電極には、リードがそれぞれはんだ接合されており、
各リードは、表面電極と反対の端部が基板のランドとはんだを介して接続されるように、基板に向けて延びていることを特徴とする。

このように本発明では、電子部品において、基板のランドと接続される電極の一部を、表面電極として設けている。このため、電極の数を同じとすると、電極として裏面電極のみを有する構成に較べて裏面電極の数を減らずことができる。そして、電子部品の体格を同じとすると、裏面電極のみを有する構成に較べて裏面電極のピッチを広くとることができる。この結果、電子部品が実装される基板として、実装密度の低い基板、すなわち安価な基板を採用することができる。

また、本発明では、電子部品の表面電極が対応するランドとリードを介して電気的に接続されるようになっている。また、リードは、一端が表面電極とはんだ接合されており、他端がランドとはんだ接合されるようになっている。したがって、裏面電極と対応するランドとをはんだ接合する際に表面電極が汚染されない。また、仮に、裏面電極と対応するランドとをはんだ接合した後にリードと対応するランドとをはんだ接合するとしても、裏面電極をはんだ接合する際に付着したフラックスや有機溶媒の揮発成分（汚染成分）は、リードとランドとのはんだ接合において特に問題とならない。したがって、プラズマ照射をせずに表面電極とランドとの電気的な接続信頼性を確保することができる。なお、リードと対応するランドのはんだ接合と、裏面電極と対応するランドのはんだ接合を同一のはんだ付け工程で行うこともできる。

また、ワイヤボンディングのような、表面電極やランドの表面へのメッキ処理を不要とし、その分コストを低減することができる。

以上から、本発明によれば、プラズマ照射をせずに表面電極とランドとの電気的な接続信頼性を確保できるとともに、小型化及び電子装置としてのコストの低減を図ることができる。

請求項２に記載のように、
少なくとも樹脂を含む電気絶縁材料を用いて形成された保持部材により、全てのリードが、基板のランドと接続される側の端部を除く部分で連結されて、所定の位置関係を保持しつつ一体化された構成とすることが好ましい。

これによれば、各リードを、対応するランドに一括で位置決めできるとともに、リードとランドとの接続信頼性を向上することができる。また、リード同士の短絡を抑制することもできる。さらには、保持部材によって、リードの破損等を抑制することもできる。

また、保持部材によって一体化されたリードを表面電極とはんだ接合する場合には、各リードを、対応する表面電極に一括で位置決めできるとともに、リードと表面電極との接続信頼性を向上することができる。なお、リードが表面電極に接続された後に保持部材が除去され、電子部品として保持部材を有さない構成を採用することもできる。

請求項３に記載のように、
保持部材は、表面に沿う方向において隣り合うリードを連結する結束部を有し、
表面の外周輪郭は矩形状をなし、
リードは表面の４辺からそれぞれ延出され、
表面の４辺それぞれに対応する結束部が連結されて矩形環状をなした構成としても良い。

このように、保持部材が環状の結束部を有すると、表面に沿う方向において、保持部材の剛性を高めることができる。

請求項４に記載のように、
保持部材は、表面に沿う方向において結束部が取り囲む領域内であって表面上に位置する平板部を有し、
該平板部は結束部と連結された構成としても良い。

これによれば、保持部材において、平板部をピックアップ等することができるので、保持部材をリードに固定する際や、保持部材にて一体化したリードを表面電極とはんだ接合すべく位置決めする際のハンドリング性を向上することができる。

請求項５に記載のように、保持部材は、樹脂を含浸させたガラスクロスからなると良い。これによれば、保持部材の剛性を増して、リードを所定形状（３次元形状）に保持しやすくなる。

請求項６に記載のように、表面の外周輪郭は矩形状をなし、表面電極が、裏面電極よりも狭い間隔を有して表面の外周４辺に沿いつつ環状に１列配置されても良い。また、請求項７に記載のように、表面の外周輪郭は矩形状をなし、表面電極が、表面の外周４辺に沿いつつ環状に複数列配置され、最外周列の表面電極よりも内側の表面電極に接続されたリードは、表面上において最外周列の表面電極に接続されたリードと同一平面に位置しつつ、最外周列の表面電極に接続されたリード間を通じて基板に向けて延びても良い。

その際、請求項８に記載のように、表面電極が、裏面電極の形成領域内に位置するようにすると、表面に沿う方向において、電子部品の体格をより小型化することができる。

請求項９に記載のように、
表面に開口する複数の凹部を有し、
表面に沿う方向においてリードの位置を決定するための位置決めリードが、保持部材によってリードと一体化されており、
各凹部には、位置決め用リードの一端がそれぞれ挿入された構成としても良い。

これによれば、位置決めリードと凹部によって、リードと対応する表面電極との位置が決定されるので、保持部材によって一体化されたリードを表面電極とはんだ接合する場合において、各リードと対応する表面電極との位置精度を向上することができる。また、複数の凹部に位置決め用リードを挿入するので、表面に沿う方向において回転ズレを抑制し、各リードと対応する表面電極との位置精度をさらに向上することができる。

次に、保持部材によって一体化されたリードの一端を、表面電極にはんだ接合する接続工程を備えた請求項２に記載の電子部品の製造方法を示す。

先ず請求項１０に記載の発明は、
接続工程の前に保持部材によって一体化されたリードを形成する工程として、
リードと、隣り合うリードを連結するタイバーを備えたリードフレームに、所定形状にパターニングした保持部材を位置決めしつつ重ねて配置し、この状態で加熱プレスして保持部材をリードに熱圧着する工程と、
熱圧着後、タイバーを除去する工程と、を備えることを特徴とする。

この方法によれば、保持部材によってリードが一体化されるまで、タイバーによって複数のリードを所定の位置関係に保持することができる。したがって、リードと表面電極及びランドとの位置精度を向上し、ひいては接続信頼性を向上することができる。

また、請求項１１に記載の発明は、
接続工程の前に保持部材によって一体化されたリードを形成する工程として、
リードと、隣り合うリードを連結するタイバーを備えたリードフレームを所定形状に曲げ加工した後、リードにおける基板のランドと接続される側の端部及びタイバーが露出されるようにリードフレームをインサート部品として樹脂成形し、保持部材を形成する工程と、
樹脂成形後、保持部材から露出するタイバーを除去する工程と、を備えることを特徴とする。

この方法によれば、保持部材によってリードが一体化されるまで、タイバーによって複数のリードを所定の位置関係に保持することができる。したがって、リードと表面電極及びランドとの位置精度を向上し、ひいては接続信頼性を向上することができる。

また、請求項１２に記載の発明は、
接続工程の前に、少なくとも樹脂を含む電気絶縁フィルムを所定形状にパターニングして保持部材とし、この保持部材の一面に貼着した金属箔をパターニングしてリードとし、この状態で加熱プレスして、保持部材によって一体化されたリードを形成することを特徴とする。

この方法では、保持部材に貼着した金属箔をパターニングしてリードとし、加熱プレスまでは、リードが保持部材に貼着されている。したがって、保持部材によってリードが一体化されるまで、複数のリードを所定の位置関係に保持することができる。これにより、リード１と表面電極及びランドとの位置精度が向上し、ひいては接続信頼性を向上することができる。

また、リードを３次形状にプレス加工する前に、保持部材によってリードを一体的に保持することができる。したがって、タイバーの除去工程を不要とすることができる。

次に、請求項１３に記載の発明は、
請求項１〜９いずれかに記載の電子部品と、
電子部品の電極と電気的に接続されるランドを有する基板と、を備える電子装置であって、
電子部品の裏面電極が、基板において電子部品の裏面と対向する部分に設けられたランドとはんだ接合され、
電子部品の表面電極がリードの一端とはんだ接合され、該リードの他端が基板において電子部品の裏面と対向する部分と異なる部分に設けられたランドとはんだ接合されていることを特徴とする。

本発明の作用効果は、請求項１〜９いずれかに記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。

次に、請求項１４に記載の発明は、
請求項１３に記載の電子装置の製造方法であって、
裏面電極と基板の対応するランドとをはんだ接合する工程と、表面電極とリードとをはんだ接合する工程と、リードと基板の対応するランドとをはんだ接合する工程と、を１つのはんだ付け工程として一括で行うことを特徴とする。

これによれば、電子装置の製造工程を簡素化することができる。また、裏面電極と対応するランドとのはんだ接合と同一工程で、表面電極とリード、リードと対応するランドのはんだ接合を行うので、裏面電極のはんだ接合により、表面電極やリードに対応するランドの表面が汚染されることはない。したがって、プラズマ照射をせずに表面電極とランドとの電気的な接続信頼性を確保することができる。

また、請求項１５に記載のように、表面電極とリードとをはんだ接合した後、裏面電極と基板の対応するランドとをはんだ接合しつつリードと基板の対応するランドとをはんだ接合することにより、請求項１３に記載の電子装置を形成しても良い。

これによっても、電子装置の製造工程を簡素化することができる。また、裏面電極のはんだ接合により、表面電極やリードに対応するランドの表面が汚染されることはない。したがって、プラズマ照射をせずに表面電極とランドとの電気的な接続信頼性を確保することができる。

また、請求項１６に記載のように、裏面電極と基板の対応するランドとをはんだ接合した後、表面電極とリードとをはんだ接合しつつリードと基板の対応するランドとをはんだ接合することにより、請求項１３に記載の電子装置を形成しても良い。

これによっても、電子装置の製造工程を簡素化することができる。また、裏面電極のはんだ接合により、表面電極やリードに対応するランドの表面が汚染されたとしても、裏面電極をはんだ接合する際に付着したフラックスや有機溶媒の揮発成分（汚染成分）は、リードと表面電極、リードとランドとのはんだ接合において特に問題とならない。したがって、プラズマ照射をせずに表面電極とランドとの電気的な接続信頼性を確保することができる。

第１実施形態に係る電子部品、電子装置の概略構成を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 裏面電極と表面電極との位置関係を示す、電子部品を裏面側から見た平面図である。 保持部材によって保持されたリードを示す断面図である。 保持部材によって保持されたリードの製造方法を説明するための平面図であり、（ａ）はリードを含むリードフレーム、（ｂ）は保持部材を示す。 保持部材によって保持されたリードの製造方法を説明するための断面図であり、（ａ）はリードフレームと保持部材を重ね合わせた状態、（ｂ）は、熱プレスした状態を示す。 電子部品を基板に実装する工程を示す断面図である。 裏面電極のピッチを示す平面図であり、（ａ）は本実施形態、（ｂ）は裏面電極のみの構成を示す。 小型化の効果を示す、電子部品の表面側から見た平面図である。 第２実施形態に係る電子部品、電子装置において、保持部材によって保持されたリードの製造方法を説明するための断面図である。 第３実施形態に係る電子部品、電子装置において、保持部材によって保持されたリードの製造方法を説明するための平面図であり、（ａ）は保持部材に金属箔を貼り付けた状態、（ｂ）は金属箔をパターニングしてリードを形成した状態を示す。 第４実施形態に係る電子装置の製造方法を説明するための断面図である。 第５実施形態に係る電子装置の製造方法を説明するための断面図である。 第６実施形態に係る電子部品、電子装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線に沿う断面図である。 電子部品、電子装置のその他変形例を示す平面図である。 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。 電子部品、電子装置のその他変形例を示す平面図である。 電子部品、電子装置のその他変形例を示す平面図である。 電子部品、電子装置のその他変形例を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、便宜上、断面図（図２、図７、図１２、図１３、図１６〜図１９）において、表面電極とリードとを接続するはんだの図示を省略し、表面実装構造のリードと基板のランドとを接続するはんだの図示を省略する。また、平面図（図１、図９、図１４（ａ）、図１５）において、基板におけるリードとはんだ接合されるランドの図示を省略する。また、図２を除く電子部品の断面図では、本体部２０を簡略化して図示する。

（第１実施形態）
図１に示すように、電子装置１０は、電子部品１１と、該電子部品１１が実装される基板１２を備える。

電子部品１１は、基板１２のランドと電気的に接続される外部接続用の電極として、本体部２０の基板１２と対向する裏面に所定間隔（ピッチＰ１）を有して格子状に配列され、基板１２の対応するランド３０とはんだ接合される複数の裏面電極２１を有している。なお、本体部２０の表面が、特許請求の範囲に記載の電子部品の表面に相当し、本体部２０の裏面が、特許請求の範囲に記載の電子部品の裏面に相当する。

本体部２０は、基板１２の一面上に配置される。この本体部２０としては、単結晶シリコンからなる半導体基板、不純物の拡散などにより該半導体基板に構成された素子、及び半導体基板上に形成された配線層を有し、これらによって論理回路、記憶回路、Ａ／Ｄ変換回路、増幅回路、或いはこれらの混合回路等が構成された半導体チップ（ベアチップ）や、該半導体チップが再配線基板（インターポーザ）に実装されるとともに、半導体チップが樹脂封止されてなる半導体パッケージを採用することができる。

本実施形態では、図２に示すように、本体部２０として半導体パッケージを採用している。このため、本体部２０が、半導体チップ２２、該半導体チップ２１が実装された再配線基板２３、半導体チップ２２を封止する封止樹脂部２４を有している。再配線基板２３における半導体チップ２２の搭載面にはランド（図示略）が形成されており、半導体チップ２２の電極（図示略）とワイヤやはんだバンプなどを介して電気的に接続されている。一例として、図２では、ワイヤを介して半導体チップの電極とランドが接続されている。また、再配線基板２３における半導体チップ２２の搭載面の裏面には、上記ランドと電気的に接続されたランドが形成されている。そして、この裏面のランド上に、裏面電極２１としてのはんだバンプが形成されており、裏面電極２１は、本体部２０の裏面において格子状（マトリクス状）に配列されている。このように、電子部品１１の本体部２０は、所謂ＢＧＡ（Ball Grid Array）型の電子部品となっている。なお、本体部２０が半導体チップ（ベアチップ）の場合、半導体チップにおける基板１２との対向面の電極上に、外部接続用の裏面電極２１として、はんだバンプが形成される。

本実施形態では、裏面電極２１（はんだバンプ）として、錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）組成のはんだ材を用いて球状（ボール状）に形成されたはんだボールを採用しており、全ての裏面電極２１を同一形状及び同一の大きさとしている。また、図３に示すように、裏面電極２１が、平面矩形状（正方形）の領域内において、所定のピッチＰ１で、中央の非配置領域を取り囲むように３列配置（３重配置）となっている。

また、電子部品１１は、外部接続用の電極として、本体部２０の裏面と反対の面である表面に設けられた複数の表面電極２５を有している。この表面電極２５は、例えば本体部２０の封止樹脂部２４に設けられた貫通電極２６と再配線基板２３に形成された配線部（図示略）によって、半導体チップ２２の電極の一部と電気的に接続されている。換言すれば、半導体チップ２２の電極を、全て裏面電極２１（はんだバンプ）と接続するのではなく、一部を本体部２０の表面側に引き出している。このように、本実施形態では、電子部品１１（本体部２０）が、裏面電極２１と表面電極２５を有する両面電極パッケージとなっている。

なお、本実施形態では、本体部２０の表面に形成され、本体部２０に設けられた貫通電極２６と連結されたランドを表面電極２１としている。それ以外にも、貫通電極２６における本体部２０の表面に露出する部分を表面電極２５とすることもできる。

また、図１に示すように、本体部２０の表面の外周輪郭が矩形状をなし、表面電極２５は、本体部２０の表面の４辺に沿いつつ矩形環状に配列されている。また、表面電極２５は、図３に示すように、裏面電極２１のピッチＰ１（例えば０．８ｍｍ）よりも狭いピッチＰ２（例えば０．５ｍｍ）にて１列に配置されている。さらには、本体部の裏面（乃至表面）に沿う方向において、図３に示すように、最外列の裏面電極２１にて規定される平面矩形状の裏面電極２１の形成領域内に、表面電極２５が位置している。

そして、電子部品１１の各表面電極２５には、リード２７がそれぞれはんだ接合されている。このリード２７は、表面電極２５と基板１２の対応するランド３１とを電気的に接続する中継部材であり、一端が表面電極２５にはんだ接合され、他端がランド３１とはんだ接合される。このため、電子部品１１のリード２７は、表面電極２５と反対の端部が基板１２の対応するランド３１とはんだを介して接続されるように、基板１２に向けて延びている。

本実施形態では、図２に示すように、基板１２のランド３１と接続されるリード２７の端部が、表面実装構造となっている。そして、リード２７が、本体部２０の表面に略平行とされ、一部が表面電極２５とはんだ接合される端部、基板１２の本体部搭載面に略平行とされ、少なくとも一部がランド３１とはんだ接合される端部、電子部品１１の厚さ方向において、互いに異なる位置にある両端部を連結する連結部を有する。この連結部は、図２に示すように、基板１２に近いほど本体部２０から離れるように傾斜している。

また、リード２７は、後述するように、金属板を加工してなるリードフレーム２９の一部として構成されている。また、リード２７は、本体部２０の表面の４辺に沿いつつ矩形環状に配列された表面電極２５から、該表面電極２５が近接する本体部表面の辺よりも外側にそれぞれ延出されている。すなわち、リード２７は、本体部２０の表面の４辺からそれぞれ延出されている。また、リード２７は、隣り合うリード２７の間隔（ピッチ）が、表面電極２５のピッチＰ２を維持しつつ、本体部２０の表面の４辺から、各辺と直交する方向に真っ直ぐ同じ長さで延出されている。

このリード２７は、少なくとも樹脂を含む電気絶縁材料を用いて形成された保持部材２８により、基板１２のランド３１と接続される側の端部を除く部分で連結されて、所定の位置関係を保持しつつ一体化されている。

本実施形態では、保持部材２８が、樹脂を含浸させたガラスクロスからなる。そして、本体部２０の表面に沿う方向において隣り合うリード２７を連結する結束部２８ａ，２８ｂを有する。この結束部２８ａ，２８ｂは、ともに本体部２０の表面の４辺から延出されたリード２７を一体的に連結して、矩形環状をなしている。なお、第１結束部２８ａが第２結束部２８ｂよりも外側に位置し、保持部材２８の外枠をなしている。

また、保持部材２８は、本体部２０の表面に沿う方向において、結束部２８ａ，２８ｂが取り囲む領域内であって本体部２０の表面上に位置する平板部２８ｃを有している。この平板部２８ｃは、ピックアップなどのハンドリング性向上のために設けられている。本実施形態では、この平板部２８ｃが、本体部２０の表面の４辺と平行な４辺を有する平面矩形状とされ、本体部２０の表面上に、所定の間隔を有して本体部２０の表面と略平行に配置される。そして、矩形環状の結束部２８ａ，２８ｂの４つの角部同士が連結部２８ｄにて連結され、第２結束部２８ｂの４つの角部と平板部２８ｃの４つの角部が連結部２８ｅにて連結されている。

基板１２は、樹脂やセラミックスを主原料とする絶縁基材に、銅などの導電材料からなる配線（図示略）を配置して構成されている。本実施形態では、エポキシ樹脂を主材とする基材の一面に銅からなる配線が配置され、該配線の一部がランド３０，３１とされている。また、基材には、基材の一面から該一面の裏面にわたって貫通する貫通電極３２が形成されており、貫通電極３２の一面側の端部に上記配線が連結されている。

ランド３０は、裏面電極２１に対応して所定のピッチＰ１で格子状に設けられている。ランド３１は、リード２７の基板１２側の端部に対応して設けられており、本実施形態では、ランド３１が、本体部２０の表面の各辺に対応するランド群ごとに、表面電極２５のピッチＰ２と同じピッチＰ２で設けられている。

次に、上記した電子部品１１の製造方法について説明する。

本実施形態では、電子部品１１の裏面電極２１を基板１２のランド３０とはんだ接合する前に、本体部２０の表面電極２５にリード２７をはんだ接合する。すなわち、電子部品１１を完成させた状態で、電子部品１１を基板１２に実装する。

先ず、保持部材２８によって一体化されたリード２７の一端を、表面電極２５にはんだ接合する接続工程の前に、保持部材２８によって一体化されたリード２７を形成する。この工程では、先ず図５（ａ），（ｂ）に示すように、リード２７と隣り合うリード２７を連結するタイバー２９ａを備えたリードフレーム２９と、所定形状にパターニングした保持部材２８を準備する。なお、この時点で、リードフレーム２９及び保持部材２８は、ともに平板状である。なお、図５（ａ）には、後述する位置決め状態での、保持部材２８の外周位置を破線で示している。

次いで、図６（ａ）に示すように、リードフレーム２９上に、保持部材２８を位置決めしつつ重ねて配置する。そして、この積層体を、図６（ｂ）に示すように、熱プレス治具４０ａ，４０ｂにて積層方向上下から加熱しつつ挟みこんでプレスする。これにより、保持部材２８がリードフレーム２９（リード２７）に熱圧着されるとともに、リード２７及び保持部材２８が所定形状に成形される。

熱圧着後、タイバー２９ａを除去することで、図４に示す、保持部材２８によって一体化されたリード２７を得ることができる。この方法によれば、保持部材２８によってリード２７が一体化されるまで、タイバー２９ａによって複数のリード２７を所定の位置関係に保持することができる。したがって、リード２７と表面電極２５及びランド３１との位置精度が向上し、ひいては接続信頼性を向上することができる。

そして、表面電極２５及びリード２７における表面電極２５との接続部位の少なくとも一方に、印刷又はディスペンサによる塗布、メッキなどによりはんだを供給した状態で、リフローすることにより、電子部品１１を得ることができる。

次に、上記した電子装置１０の製造方法（電子部品１１の基板１２への実装方法）について説明する。

本実施形態では、上記したように、電子部品１１を完成させた状態で、電子部品１１を基板１２に実装する。この実装工程では、リード２７におけるランド３１との接続部位及びランド３１の少なくとも一方に、印刷又はディスペンサによる塗布、メッキなどによりはんだを供給した状態でリフローする。これにより、リード２７と対応するランド３１とがはんだ接合される。また、このリフロー時に、少なくとも裏面電極２１を構成するはんだにより、裏面電極２１と対応するランド３０がはんだ接合される。この際、予めランド３０に、印刷又はディスペンサによる塗布、メッキなどによりはんだを供給しておいても良い。

このように、裏面電極２１とランド３０とをはんだ接合する工程と、リード２７とランド３１とをはんだ接合する工程と、を１つのはんだ付け工程として一括で行う。これにより、電子装置１０を得ることができる。

次に、本実施形態に係る電子部品１１、電子装置１０の特徴部分の効果について説明する。

本実施形態では、電子部品１１（本体部２０）において、基板１２のランド３０，３１と接続される外部接続用の電極の一部を、表面電極２５として設けている。このため、外部接続用電極の数を同じとすると、図８（ａ）に示すように、図８（ｂ）に示す裏面電極２１のみを有する構成に較べて、裏面電極２１の数を減らずことができる。本実施形態では、図８（ｂ）における最外周列の３６個分の裏面電極２１を表面電極２５に振り替えている。

また、裏面電極２１の数を減らずことができるため、電子部品１１（本体部２０）の体格を同じとすると、図８（ａ）に示すように、図８（ｂ）に示す裏面電極２１のみを有する構成に較べて、裏面電極２１のピッチを広くとることができる。具体的には、図８（ａ）に示す構成での裏面電極２１のピッチＰ１ａ（例えば０．８ｍｍ）は、図８（ｂ）に示す構成の裏面電極２１のピッチＰ１ｂ（例えば０．５ｍｍ）よりも広くなっている。

この結果、電子部品１１が実装される基板１２として、実装密度の低い基板、すなわち安価な基板を採用することができる。具体的には、内層導体パターンや該内層導体パターンに接続された層間接続ビアを有する多層基板を採用せずに、本実施形態に示す貫通電極３２を備えた貫通基板や、基板における本体部搭載面のみに配線部を有する片面配線基板を採用することができる。

また、本実施形態では、リード２７の一端と表面電極２５とはんだ接合した状態で、裏面電極２１と対応するランド３０、及び、リード２７の対応するランド３１を同一の工程ではんだ接合する。したがって、表面電極２５やランド３１が、裏面電極２１をはんだ接合する際に生じるフラックスや有機溶媒の揮発成分などによって汚染されない。したがって、プラズマ照射をせずに表面電極２５とランド３１との電気的な接続信頼性を確保することができる。

また、リード２７を表面電極２５及びランド３１とはんだ接合するので、ワイヤボンディングのような、表面電極２５やランド３１の表面へのメッキ処理を不要とし、その分コストを低減することができる。

以上から、本実施形態によれば、プラズマ照射をせずに表面電極２５とランド３１との電気的な接続信頼性を確保できるとともに、電子部品１１の小型化と電子装置１０としてのコストの低減を図ることができる。

また、本実施形態では、保持部材２８により、全てのリード２７が、対応するランド３１との接続部分を除く部分で連結されて、所定の位置関係を保持しつつ一体化されている。そして、この状態で、リード２７と表面電極２５、リード２７とランド３１をはんだ接合する。したがって、各リード２７を、対応するランド３１に一括で位置決めできるとともに、リード２７とランド３１との接続信頼性を向上することができる。また、リード２７同士の短絡を抑制することもできる。さらには、保持部材２８によって、搬送時などの衝撃からリード２７を保護し、リード２７の破損等を抑制することもできる。同様に、各リード２７を、対応する表面電極２５に一括で位置決めできるとともに、リード２７と表面電極２５との接続信頼性を向上することができる。

また、本実施形態では、保持部材２８が環状の結束部２８ａ，２８ｂを有している。したがって、本体部２０の表面に沿う方向において、保持部材２８の剛性を高め、よりしっかりとリード２７を保持することができる。

また、本実施形態では、保持部材２８が平板部２８ｃを有する。したがって、保持部材２８をリード２７（リードフレーム２９）に重ねる際や、保持部材２８にて一体化されたリード２７を表面電極２５に対して位置決めしてはんだ接合する際に、平板状の平板部２８ｃをピックアップ等することができ、ハンドリング性を向上することができる。

また、本実施形態では、保持部材２８の構成材料として、樹脂を含浸させたガラスクロスを採用している。これによれば、保持部材２８の剛性を増して、リード２７を所定の３次元形状にて保持しやすくなる。

また、本実施形態では、本体部２０の表面の外周輪郭が矩形状をなし、表面電極２５が、裏面電極２１よりも狭い間隔を有して表面の外周４辺に沿いつつ環状に１列配置されている。そして、本体部２０の表面に沿う方向において、表面電極２５は、裏面電極２１の形成領域内に位置している。したがって、表面に沿う方向において、電子部品１１の体格をより小型化することができる。さらに、本実施形態では、リード２７も、隣り合うリード２７の間隔（ピッチ）が、表面電極２５のピッチＰ２を維持しつつ、本体部２０の表面の４辺から、各辺と直交する方向に真っ直ぐ同じ長さで延出されている。したがって、図９において、矩形の破線を従来の本体部２０の外周位置とすると、ハッチングを施した四隅の領域１３を、別部品の実装領域として活用することができる。換言すれば、電子部品１１をより小型化することができる。

（第２実施形態）
本実施形態は、保持部材２８によって一体化されたリード２７を形成する工程に特徴がある。それ以外の構成は、第１実施形態と同じとする。

この工程では、先ず第１実施形態の図５（ａ）に示すリードフレーム２９を準備し、該リードフレーム２９を所定形状にプレス加工する。この所定形状とは、リードフレーム２９のリード２７部分が、所定の３次元形状となる形状である。

次いで、図１０に示すように、リードフレーム２９を樹脂成形金型４１ａ，４１ｂに配置し、リード２７におけるランド３１との接続部分及びタイバー２９ａが露出されるように、リードフレーム２９をインサート部品として樹脂成形する。これにより、樹脂成形体である保持部材２８を形成する。保持部材２８は、成形時の熱及び圧力により、リード２７に密着する。

そして、樹脂成形後、タイバー２９ａを除去することで、保持部材２８によって一体化されたリード２７を得ることができる。この方法によっても、保持部材２８によってリード２７が一体化されるまで、タイバー２９ａによって複数のリード２７を所定の位置関係に保持することができる。したがって、リード２７と表面電極２５及びランド３１との位置精度を向上し、ひいては接続信頼性を向上することができる。

（第３実施形態）
本実施形態も、保持部材２８によって一体化されたリード２７を形成する工程に特徴がある。それ以外の構成は、第１実施形態と同じとする。

この工程では、先ず少なくとも樹脂を含む電気絶縁フィルムを所定形状にパターニングして保持部材２８を形成する。この時点で保持部材２８は平坦である。次いで、保持部材２８の一面に、図１１（ａ）に示すように、金属箔５０（例えば銅箔）を保持部材２８を覆うように貼着し、貼り付けた金属箔５０を、図１１（ｂ）に示すようにパターニングしてリード２７を形成する。この時点でリード２７は平坦である。

そして、リード２７の形成後、加熱プレス（図示略）することで、保持部材２８がリード２７に熱圧着されるとともに、リード２７及び保持部材２８が所定形状に成形される。以上により、保持部材２８によって一体化されたリード２７を得ることができる。

この方法では、保持部材２８に貼着した金属箔５０をパターニングしてリード２７とし、加熱プレスまでは、リード２７が保持部材２８に貼着されている。したがって、保持部材２８によってリード２７が一体化されるまで、複数のリード２７を所定の位置関係に保持することができる。これにより、リード２７と表面電極２５及びランド３１との位置精度を向上し、ひいては接続信頼性を向上することができる。

また、リード２７を３次形状にプレス加工する前に、保持部材２８によってリード２７を一体的に保持することができる。したがって、上記実施形態に示したタイバー２９ａの除去工程を、本実施形態では不要とすることができる。

（第４実施形態）
本実施形態は、電子装置１０の製造方法（電子部品１１の基板１２への実装方法）に特徴がある。それ以外の構成は、第１実施形態と同じとする。

本実施形態では、図１２に示すように、裏面電極２１と対応するランド３０とをはんだ接合する工程と、表面電極２５とリード２７とをはんだ接合する工程と、リード２７と対応するランド３１とをはんだ接合する工程と、を１つのはんだ付け工程として一括で行う。したがって、電子装置１０の製造工程をより簡素化することができる。

また、裏面電極２１と対応するランド３０とをはんだ接合する際に、表面電極２５とリード２７、リード２７と対応するランド３１のはんだ接合も行うため、裏面電極２１のはんだ接合により、表面電極２５やランド３１の表面が汚染されることはない。したがって、プラズマ照射をせずに表面電極２５とランド３１との電気的な接続信頼性を確保することができる。

（第５実施形態）
本実施形態も、電子装置１０の製造方法（電子部品１１の基板１２への実装方法）に特徴がある。それ以外の構成は、第１実施形態と同じとする。

本実施形態では、図１３に示すように、裏面電極２１と対応するランド３０とをはんだ接合した後に、表面電極２５とリード２７とをはんだ接合する工程と、リード２７と対応するランド３１とをはんだ接合する工程と、を１つのはんだ付け工程として一括で行う。図１３に示す構成では、１つのリフロー工程として一括で行う。したがって、電子装置１０の製造工程を簡素化することができる。

また、裏面電極２１のはんだ接合により、表面電極２５やランド３１にフラックスや有機溶媒の揮発成分（汚染成分）が付着しても、この汚染成分は、はんだ接合由来であり、リード２７と表面電極２５、リード２７とランド３１とのはんだ接合において特に問題とならない。したがって、プラズマ照射をせずに表面電極２１とランド３１との電気的な接続信頼性を確保することができる。

（第６実施形態）
本実施形態では、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、電子部品１１の本体部２０が表面に開口する複数の凹部５１を有している。具体的には、半導体パッケージの封止樹脂部分に凹部５１が設けられている。また、保持部材２８によってリード２７と一体化された位置決め用リード５２を有する。そして、各凹部５１に、位置決め用リード５２の一端がそれぞれ挿入されている。具体的には、位置決め用リード５２が、本体部２０の表面と略平行な部分に対して屈曲し、凹部５１内に挿入配置される屈曲部５２ａを有している。

これによれば、凹部５１に挿入された位置決め用リード５２により、リード２７と対応する表面電極２５（及びランド３１）との位置が決定されるので、保持部材２８によって一体化されたリード２７を表面電極２５（及びランド３１）とはんだ接合する場合において、各リード２７と対応する表面電極２５（及びランド３１）との位置精度を向上することができる。

また、複数の凹部５１に位置決め用リード５２を挿入するので、表面に沿う方向において回転ズレ（所謂θズレ）を抑制し、各リード２７と対応する表面電極２５（及びランド３１）との位置精度をさらに向上することもできる。

また、本実施形態では、表面矩形状の本体部２０の表面において、四隅の領域であって、対角位置に一対の凹部５１が設けられている。したがって、上記した回転ズレをより効果的に抑制することができる。なお、凹部５１の形成位置は上記例に限定されるものではない。また、その個数を３つ以上としても良い。

なお、位置決め用リード５２は、リード２７と表面電極２５及びランド３１の位置精度を向上させるものである。したがって、図１４に示す例では、本体部２０及び基板１２に対して位置決め用リード５２をはんだ接合していない。しかしながら、リード２７と表面電極２５及びランド３１をはんだ接合する際に、あわせて位置決め用リード５２もはんだ接合しても良い。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態では、表面電極２５が本体部２０の外周に沿いつつ環状に一列配置される例を示した。しかしながら、複数の表面電極２５の配置パターンは上記例に限定されるものではない。例えば環状に複数列配置としても良い。図１５及び図１６に示す例では、外周列の表面電極２５ａと内周列の表面電極２５ｂの２列配置となっている。そして、最外周列の表面電極２５ａよりも内側の表面電極２５ｂに接続されたリード２７ｂは、本体部２０の表面上において最外周列の表面電極２５ａに接続されたリード２７ａと同一平面に位置しつつ、リード２７ａ間を通じて基板１２に向けて延びている。さらには、表面電極２５の配置としては、本体部２０の環状に限定されるものでもない。

また、リード２７の長さも一種類に限定されるものではない。例えば、図１５及び図１６に示す例では、外周列の表面電極２５ａにはんだ接合されたリード２７ａのほうが、内周列の表面電極２５ｂにはんだ接合されたリード２７ｂよりも短くなっており、且つ、リード２７ｂのほうが、リード２７ａよりも本体部２０から離れた位置でランド３１に接続されている。なお、表面電極２５が環状に一列配置された構成においても、リード２７の長さは一種類に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、複数のリード２７が保持部材２８により一体化されている例を示した。しかしながら、図１７に示すように保持部材２８を有さない構成とすることもできる。なお、リード２７が表面電極２５に接続された後に保持部材２８が除去され、電子部品１１又は電子装置１０として、保持部材２８を有さない構成を採用することもできる。この場合、表面電極２５とリード２７をはんだ接合するまでは、保持部材２８が存在するので、各リード２７を、対応する表面電極２５に一括で位置決めし、はんだ接合することができる。

また、上記実施形態では、電子部品１１が、１つの半導体パッケージにより構成される例を示した。しかしながら、ベアチップを採用することもできる。また、複数の半導体パッケージをスタック（積層）してなるパッケージオンパッケージ構造の電子部品１１を採用することもできる。図１８に示す例では、２つの半導体パッケージ（本体部２０ａ，２０ｂ）を有している。本体部２０ａは、格子状に配列された裏面電極２１を有しており、この裏面電極２１が基板１２の対応するランド３０とはんだ接合されている。また、本体部２０ａの表面電極２５は、本体部２０ｂの裏面電極２１とはんだ接合されており、本体部２０ｂの表面電極２５が、リード２７を介して対応するランド３１と接続されている。さらには、複数のベアチップをスタックしてなるチップオンチップ構造の電子部品１１を採用することができる。

上記実施形態では、基板１２に１つの電子部品１１が実装される例を示したが、電子部品１１の個数は特に限定されず、１つの基板１２に複数の電子部品１１が実装されても良い。

上記実施形態では、リード２７が、基板１２の一面に形成されたランド３１にはんだ接合される表面実装の例を示し。しかしながら、例えば図１９に示すように、ランド３１が、基板１２に形成された貫通孔３３の壁面に設けられ、リード２７が、貫通孔３３に挿入されてランド３１とはんだ接合された挿入実装構造を採用することもできる。この場合、リード２７の形状を略Ｌ字状とすることができるので、本体部２０の表面に沿う方向において、表面実装構造のリード２７を用いる構成よりも、電子部品１１の体格（基板１２への実装面積）を小さくすることができる。

また、裏面電極２１についても、基板１２の一面に形成された対応するランド３０にはんだ接合される表面実装の例を示した。しかしながら、ランド３０が、基板１２の貫通孔壁面に形成されており、裏面電極２１としてのピンが、上記貫通孔に挿入される挿入実装構造を採用することもできる。裏面電極２１及びリード２７の少なくとも一方を、挿入実装構造としても良い。

１０・・・電子装置
１１・・・電子部品
１２・・・基板
２０・・・本体部
２１・・・裏面電極
２５・・・表面電極
２７・・・リード
２８・・・保持部材
２８ａ，２８ｂ・・・結束部
２８ｃ・・・平板部
３０・・・（裏面電極に対応する）ランド
３１・・・（リードに対応する）ランド

Claims (16)

1. 基板のランドと電気的に接続される外部接続用の電極として、前記基板との対向面である裏面に所定間隔を有して格子状に配列され、前記ランドとはんだ接合される複数の裏面電極を有した電子部品であって、
   前記電極として、前記裏面と反対の表面に複数の表面電極を有し、
   各表面電極には、リードがそれぞれはんだ接合されており、
   各リードは、前記表面電極と反対の端部が前記基板のランドとはんだを介して接続されるように、前記基板に向けて延びていることを特徴とする電子部品。
2. 少なくとも樹脂を含む電気絶縁材料を用いて形成された保持部材により、全ての前記リードが、前記基板のランドと接続される側の端部を除く部分で連結されて、所定の位置関係を保持しつつ一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
3. 前記保持部材は、前記表面に沿う方向において隣り合う前記リードを連結する結束部を有し、
   前記表面の外周輪郭は矩形状をなし、
   前記リードは前記表面の４辺からそれぞれ延出され、
   前記表面の４辺それぞれに対応する前記結束部が連結されて矩形環状をなしていることを特徴とする請求項２に記載の電子部品。
4. 前記保持部材は、前記表面に沿う方向において前記結束部が取り囲む領域内であって前記表面上に位置する平板部を有し、
   該平板部は前記結束部と連結されていることを特徴とする請求項３に記載の電子部品。
5. 前記保持部材は、樹脂を含浸させたガラスクロスからなることを特徴とする請求項２〜４いずれか１項に記載の電子部品。
6. 前記表面の外周輪郭は矩形状をなし、
   前記表面電極は、前記裏面電極よりも狭い間隔を有して前記表面の外周４辺に沿いつつ環状に１列配置されていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の電子部品。
7. 前記表面の外周輪郭は矩形状をなし、
   前記表面電極は、前記表面の外周４辺に沿いつつ環状に複数列配置され、
   最外周列の前記表面電極よりも内側の前記表面電極に接続されたリードは、前記表面上において最外周列の前記表面電極に接続されたリードと同一平面に位置しつつ、最外周列の前記表面電極に接続されたリード間を通じて前記基板に向けて延びていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の電子部品。
8. 前記表面電極は、前記裏面電極の形成領域内に位置していることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電子部品。
9. 前記表面に開口する複数の凹部を有し、
   前記表面に沿う方向において前記リードの位置を決定するための位置決めリードが、前記保持部材によって前記リードと一体化されており、
   各凹部には、位置決め用リードの一端がそれぞれ挿入されていることを特徴とする請求項２〜５いずれか１項に記載の電子部品。
10. 前記保持部材によって一体化されたリードの一端を、前記表面電極にはんだ接合する接続工程を備えた請求項２に記載の電子部品の製造方法であって、
    前記接続工程の前に前記保持部材によって一体化されたリードを形成する工程として、
    リードと、隣り合う前記リードを連結するタイバーを備えたリードフレームに、所定形状にパターニングした前記保持部材を位置決めしつつ重ねて配置し、この状態で加熱プレスして前記保持部材を前記リードに熱圧着する工程と、
    前記熱圧着後、前記タイバーを除去する工程と、を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
11. 前記保持部材によって一体化されたリードの一端を、前記表面電極にはんだ接合する接続工程を備えた請求項２に記載の電子部品の製造方法であって、
    前記接続工程の前に前記保持部材によって一体化されたリードを形成する工程として、
    リードと、隣り合う前記リードを連結するタイバーを備えたリードフレームを所定形状に曲げ加工した後、前記リードにおける前記基板のランドと接続される側の端部及び前記タイバーが露出されるように前記リードフレームをインサート部品として樹脂成形し、前記保持部材を形成する工程と、
    前記樹脂成形後、前記保持部材から露出するタイバーを除去する工程と、を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
12. 前記保持部材によって一体化されたリードの一端を、前記表面電極にはんだ接合する接続工程を備えた請求項２に記載の電子部品の製造方法であって、
    前記接続工程の前に、少なくとも樹脂を含む電気絶縁フィルムを所定形状にパターニングして保持部材とし、この保持部材の一面に貼着した金属箔をパターニングして前記リードとし、この状態で加熱プレスして、前記保持部材によって一体化されたリードを形成することを特徴とする電子部品の製造方法。
13. 請求項１〜９いずれかに記載の電子部品と、
    前記電子部品の電極と電気的に接続されるランドを有する基板と、を備える電子装置であって、
    前記電子部品の裏面電極が、前記基板において前記電子部品の裏面と対向する部分に設けられたランドとはんだ接合され、
    前記電子部品の表面電極が前記リードの一端とはんだ接合され、該リードの他端が前記基板において前記電子部品の裏面と対向する部分と異なる部分に設けられたランドとはんだ接合されていることを特徴とする電子装置。
14. 請求項１３に記載の電子装置の製造方法であって、
    前記裏面電極と前記基板の対応するランドとをはんだ接合する工程と、前記表面電極と前記リードとをはんだ接合する工程と、前記リードと前記基板の対応するランドとをはんだ接合する工程と、を１つのはんだ付け工程として一括で行うことを特徴とする電子装置の製造方法。
15. 請求項１３に記載の電子装置の製造方法であって、
    前記表面電極と前記リードとをはんだ接合した後、前記裏面電極と前記基板の対応するランドとをはんだ接合しつつ前記リードと前記基板の対応するランドとをはんだ接合することを特徴とする電子装置の製造方法。
16. 請求項１３に記載の電子装置の製造方法であって、
    前記裏面電極と前記基板の対応するランドとをはんだ接合した後、前記表面電極と前記リードとをはんだ接合しつつ前記リードと前記基板の対応するランドとをはんだ接合することを特徴とする電子装置の製造方法。

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