JP2595947B2 - 可塑性樹脂コーテイング用ｉｃパツケージ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は可塑性樹脂コーティング用ICパッケージ、特
にそのIC収納部の形状の改良に関するものである。

［従来の技術］ 各種制御機器などに集積回路（IC）が使用されるが、
該ICは通常、気密封止のためプラスチックモールドによ
りICを保護し多数のピンで外部回路や回路基板に接続さ
れるICパッケージに収容されている。

第14図にはこのようなICパッケージとして、デュアル
インラインパッケージ（DIP）が示されており、同図
（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図であ
る。

同図より明らかなように、該DIPは内部にICを収納し
たIC収納部10と、該IC装着部10より側方に突出し、図示
を省略した回路基板と電気的に接続されるＬ字型リード
ピン12と、を備えている。

そして、該リードピン12を回路基板に設けられた貫通
孔に貫通し、ハンダ付けなどを行うことにより、該ICパ
ッケージを回路基板上に固定するものである。

ところで、ICは比較的耐熱性が低く、例えばリードピ
ンのハンダ付け時などにIC収納部への熱伝達を最小限と
するため、該IC収納部を回路基板より若干浮かせる構成
としている。

すなわち、図示例において、リードピン12は先端が細
く形成され、略中央部にテーパ部12aを設けることによ
り、該テーパ部12aまでを回路基板上の貫通孔に挿入
し、所定の位置決め及び回路基板との電気的接続を行う
とともに、該テーパ部12aによりIC収納部10を基板より
所定間隔浮かした状態で保持可能としている。

更に、回路基板に防水性、防塵性等が特に要求される
場合、例えば該基板が車両用電子機器に用いられたとき
などには、実開昭59−107166号にも開示されているよう
に、アクリル系樹脂などによりコーティングが行われ
る。

以上のようなICパッケージによれば、多少の悪環境の
下でも、高機能の電子機器を使用することが可能となる
という利点を有する。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来技術の問題点 ところが、前述したように、ICパッケージを装着した
基板の可塑性樹脂などによるコーティングを行うと、IC
収納部と基板の間隙にコーティング用樹脂が侵入し硬化
するため、リードピンに熱的あるいは機械的応力歪みが
加わり、リードピンと基板の接合状態を悪化させる恐れ
があるという問題点があった。

しかも、IC収納部と回路基板との間隙は、リードピン
貫通孔の径のばらつきあるいはICパッケージ装着時の押
入力等で狂いが生じ、正確な位置管理は不可能である。

従って、クリンチあるいは両面ハンダ付けなどにより
リードピンと基板との接合力を増強させたとしても、前
記応用歪みの軽減は極めて重要な解決すべき課題となっ
ている。

発明の目的 本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、ICパッケージを装着した回路基板に
樹脂コーティングを行ったとしても、応力歪みの発生を
最小限に押さえることのできるICパッケージを提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明に係る可塑性樹脂
コーティング用ICパッケージは、IC収納部の基板対向面
には、コーティング樹脂のIC収納部凹部への付着を低減
するための突状部が形成され、前記突状部は、前記IC収
納部の底面周縁全周にわたって形成され、該ICパッケー
ジを回路基板に装着した際、前記突状部が回路基板と密
接することを特徴とする。更に、突状部先端にコーティ
ング樹脂引き込み溝が形成され、該ICパッケージを回路
基板に装着した際、前記突状部が回路基板と密接するこ
とを特徴とする。

［作用］ 本発明は前述したように、IC収納部の基板対向面に突
状部を形成し、該突状部がIC収納部の底面周縁全周にわ
たって形成され、該ICパッケージを回路基板に装着した
際、突状部が回路基板と密接するように形成されている
ので、該突状部によりコーティング樹脂がIC収納部と回
路基板の間隙に侵入することを防止する。

また、IC収納部の基板対向面に突状部を形成し、該突
状部がIC収納部底面の少なくとも周縁全周にわたって形
成され、ICパッケージを回路基板に装着した際、突状部
とコーティング用樹脂とが接触するよう構成され、更に
突状部先端にコーティング樹脂引き込み溝が形成されて
いる。このため、コーティング樹脂がIC収納部と回路基
板の間隙に侵入したとしても、前記突状部によりIC収納
部は基板上に支持され、あるいはコーティング樹脂とIC
収納部底面との接触面積を小さくすることができるた
め、いずれにしてもICパッケージに対する応力歪みの印
加を低減可能とする。

この結果、リードピンの回路基板に対する接合安定性
を大幅に改善することができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第１参考例 第１図には本発明の第１参考例に係る可塑性樹脂コー
ティング用ICパッケージが示されており、同図（Ａ）は
上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）図Ｃ−Ｃ線上
での縦断面図である。なお、同図中、前記第14図と対応
する部分には符号100を加えて示し説明を省略する。

本参考例において特徴的なことは、IC収納部の基板対
向面に突状部を形成したことであり、このために、本参
考例においては、IC収納部110の底面の周縁全周にわた
ってエッヂ形状の枠状凸部120が形成されている。

そして、同図（Ｂ）及び（Ｃ）にも示されるように、
回路基板122に形成された貫通孔122aにリードピン112先
端が挿入される。この状態で、各リードピン112先端は
ハンダ124により基板122に電気的に接続されるととも
に、しっかりと固定されることとなる。

ここで、前記枠状凸部120は、基板122と密着する。

この状態より、アクリル系樹脂を塗布ないし浸漬付着
させると、基板122上には厚さ10〜100μｍ程度の樹脂被
膜126,128が形成されることとなる。

しかしながら、該コーティング樹脂は、前記枠状凸部
120に妨げられ、IC収納部110と基板122の間にはコーテ
ィング樹脂が侵入しない。

従って、該コーティング樹脂が乾燥・収縮しても、IC
収納部110を引き下げ、リードピン112と基板122とのハ
ンダ124による接合状態を悪化させてしまうことはな
い。

しかも、前記枠状凸部120はエッヂ状に形成されてお
り、基板122との接触面積は極めて小さいため、ハンダ
付け時などにもIC収納部110、すなわちICに悪影響を与
える恐れはない。

以上のように、本参考例に係るICパッケージによれ
ば、極めて簡易な構成でリードピンに印加される応力歪
みを軽減することができる。

なお、本参考例において、枠状凸部はその先端をエッ
ヂ状とし、回路基板との接触面積を最小限としている
が、ICの耐熱性の範囲で枠状凸部と回路基板の接触面積
を拡大することが可能である。

第２参考例 次に第２図〜第４図に基づき本発明の第２参考例につ
いて説明する。

第２図には第２参考例に係るICパッケージの好適な一
例が示されており、同図（Ａ）は上面図、（Ｂ）は
（Ａ）図Ｂ−Ｂ線上での断面図である。なお、前記第１
図と対応する部分には符号100を加えて示し説明を省略
する。

本参考例において特徴的なことは、IC収納部の回路基
板対向面に形成される突状部を円錐状に形成し、点配置
したことである。

すなわち、第２図からも明らかなように、図示例にお
いては円錐状凸部220a,220b,220c,220dをIC収納部210底
面四隅に設けている。

従って、同図（Ｂ）からも明らかなように、塗布ない
し浸漬により付着したコーティング樹脂226はIC収納部2
10と基板222との間隙にも侵入するが、IC収納部210と回
路基板222の間隙は前記円錐状凸部220により所定長に維
持されているため、コーティング樹脂226が直接IC収納
部底面に接触してしまうことはない。

また、たとえIC収納部210底面とコーティング樹脂226
が接触してしまったとしても、該コーティング樹脂乾燥
時に生じる収縮力は、前記円錐状凸部220の基板222に対
する支持力により打ち消されてしまう。このため、リー
ドピン212に応力歪みが印加され、該リードピンと回路
基板の接合状態を悪化させてしまうことがない。

第３図には本参考例の変形例が示されており、前記第
２図と対応する部分には同一符号を付して説明を省略す
る。

図示例において、円錐状凸部220a,220b,220cはIC収納
部底面の一側辺両端と、他側辺中央の計３箇所に設けら
れており、前記第２図の場合と同様、IC収納部210を回
路基板222上にしっかりと支持することができる。しか
も、IC収納部210と回路基板222の接触面積がより小さく
なり、ICの安定性向上に寄与することができる。

第４図には第２参考例の他の変形例が示されており、
前記第２図と対応する部分には同一符号を付して説明を
省略する。

図示例に係るICパッケージにおいては、IC収納部210
の底面の一側辺に先端がエッヂ状の長尺凸部220eを形成
し、他側辺両端に円錐状凸部220b,220dを形成してい
る。

そして、例えばコーティング樹脂にICパッケージを浸
漬した後、乾燥させるときにコーティング樹脂の流れ落
ちる方向に円錐状凸部220b,220dを位置させ、反対側に
長尺凸部220eを配置することで、該長尺凸部220eにより
コーティング樹脂の新たな侵入を防止しつつ、IC収納部
210と回路基板222の間隙に存在するコーティング樹脂の
排除を行うことができる。

従って、コーティング樹脂の乾燥・硬化時には、IC収
納部210底面とコーティング樹脂226とがほとんど接触し
ておらず、コーティング樹脂の収縮に基づく応力歪みが
リードピン212に印加かれることを大幅に軽減すること
ができる。

なお、本参考例において、各突状部220は、各図示例
に示したごとく円錐状とすることに限られず、例えば角
錐状など、回路基板との接触面積を小さくできる形状で
あるならばいかなる形状でもよい。

また、本参考例に係るICパッケージによれば、IC収納
部と回路基板との間隙を常に一定に保つことができ、部
品の実装精度が大きく向上するという利点もある。

第３参考例 次に第５図〜第９図に基づき、本発明の第３参考例に
係るICパッケージについて説明する。

第５図には本参考例に係るICパッケージの代表例が示
されており、同図（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、
（Ｃ）は（Ａ）図Ｃ−Ｃ線上での縦断面図である。な
お、前記第１図と対応する部分には符号200を加えて示
し説明を省略する。

本参考例において特徴的なことは、IC収納部310の底
面に少なくとも外周部分が連結した任意形状の凸部を形
成したことである。

そして、第５図においては、IC収納部底面に３個の円
型凹部330を形成するよう、突状部320を形成している。

本参考例が前記第１参考例と異なるところは、各突状
部320が直接基板322とが接触していないことである。

すなわち、第５図（Ｂ）及び（Ｃ）からも明らかなよ
うに、IC収納部310と基板322の間隙にはコーティング樹
脂326が侵入しているが、該コーティング樹脂は突状部3
20に接触するのみで、凹部330には接触しない。すなわ
ち、たとえコーティング樹脂層が厚くなり、凹部330上
壁と同位置に達するほどになったとしても、突状部320
に囲まれた凹部330には空気層が形成されることとな
り、コーティング樹脂326は直接には凹部330と接触しな
いのである。

従って、コーティング樹脂の乾燥・収縮に基づく応力
歪みは、突状部320とコーティング樹脂322の接触面積に
比例することとなる。

そこで、本発明者は、突状部320とコーティング樹脂3
26との接触面積と、リードピン312に印加される応力歪
みに基づく荷重の関係について試験を行った。

この結果を第６図に示す。同図より明らかなように、
IC収納部の全底面積に対する突状部面積が30％を越える
と、応力歪み排除の効果は著しく低減する。

従って、突状部面積を30％以下とすることが好適であ
る。なお、該突状部の突出量はコーティング樹脂の膜厚
を考慮する必要があるが、通常0.1〜1mm程度が好適であ
る。

更に、第７図〜第９図に示すように、突状部320の形
状、すなわち、凹部形状は円形、四角形など各種形状を
採用することが可能である。

ここで、第７図は、前記第６図に示した円型凹部の間
隙に、更に円型凹部を形成し、より突状部とコーティン
グ樹脂との接触面積を減少させてくる。

また、第８図は凹状部を四角形状に形成しており、更
に中央に仕切り部を設けている。このため、両凹部間で
のコーティング樹脂の移動が行われ難く、乾燥途中でIC
パッケージを斜めにしたとしても一側方で凹部とコーテ
ィング樹脂の接触を生じてしまうことを防止することが
できる。

更に、第９図には四角形状の突状部に菱形形状の仕切
り部を設けたICパッケージが示されている。

このため、前記第８図に示したICパッケージと同様に
コーティング樹脂の移動が行われ難くなると同時に、該
ICパッケージの機械的強度の向上にも寄与することがで
きる。

実施例 次に第10図〜第13図に基づき本発明の実施例に係るIC
パッケージについて説明する。

本実施例において特徴的なことは、突状部の先端すな
わちコーティング樹脂接触面にコーティング樹脂引込み
用溝を形成したことである。

すなわち、第10図には、本実施例に係るICパッケージ
の代表例が示されており、同図（Ａ）は上面図、（Ｂ）
は（Ａ）図Ｂ−Ｂ線上での縦断面図、（Ｃ）は突状部と
コーティング樹脂の接触部分の拡大図である。

同図より明らかなように、IC収納部410の底面にはそ
の周縁部に枠状凸部420形成されており、該枠状凸部420
により前記第３参考例と同様、突状部420内側すなわち
凹部430に多量のコーティング樹脂が侵入してしまうこ
とはない。

しかも、コーティング樹脂426が乾燥・収縮する段階
で、突状部420先端に形成された切欠き溝432に該乾燥途
中のコーティング樹脂が引き込まれる。

このため、より凹部430内のコーティング樹脂層は薄
くなり、たとえ凹部330にコーティング樹脂426が付着し
ている部分があったとしても、その引き離しが行われ、
応力歪み印加の低減を図ることができる。

第11図〜第13図には本実施例の変形例が示されてお
り、前記第10図と対応する部分には同一符号を付して説
明を省略する。

まず、第11図に示す変形例においては、前記第７図に
示したICパッケージと同様に、突状部420により円型凹
部430を形成している。そして、該円型凹部430の周囲に
切欠き溝432が形成されている。従って、円型凹部430内
のコーティング樹脂はその外周方向に向かって引き込ま
れることとなる。

また、第12図には第８図と同様、突状部を四角形状に
形成した例が示されている。そして、IC収納部410底面
の略中央部には仕切り凸部が形成されており、該仕切り
凸部先端にも切欠き溝が形成されているので、凹部430
内のコーティング樹脂のより効率的な引き込みが行われ
ることとなる。

更に、第13図には、前記第９図と同様四角形状の突状
部内に更に菱形形状に突状部を形成し、該菱形突状部先
端にも切欠き溝が設けられている。

従って、IC収納部410が斜めに傾けて配置・乾燥され
た場合にも、部分的にコーティング樹脂が集積され該部
分に凹状部のコーティング樹脂との接触を生じてしまう
ことがない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係るICパッケージによ
れば、IC収納部の基板対向面に突状部を形成し、該突状
部がIC収納部の底面周縁全周にわたって形成され、該IC
パッケージを回路基板に装着した際、突状部が回路基板
と密接するように形成されているので、該突状部により
コーティング樹脂がIC収納部と回路基板の間隙に侵入す
ることを防止できる。

また、IC収納部の基板対向面に突状部を形成し、該突
状部がIC収納部底面の少なくとも周縁全周にわたって形
成され、ICパッケージを回路基板に装着した際、突状部
とコーティング用樹脂とが接触するよう構成され、更に
突状部先端にコーティング樹脂引き込み溝が形成されて
いるので、IC収納部底面と回路基板上のコーティング樹
脂との接触面積を大きく低減することができる。

以上のことにより、リードピンと回路基板との接合状
態を良好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１参考例に係る可塑性樹脂コーティ
ング用ICパッケージの説明図、 第２図〜第４図は本発明の第２参考例に係る可塑性樹脂
コーティング用ICパッケージの説明図、 第５図は本発明の第３参考例に係る可塑性樹脂コーティ
ング用ICパッケージの説明図、 第６図は第３参考例に係るICパッケージにおいて、突状
部先端面積とリードピンに印加される応力歪みとの関係
を示した説明図、 第７図〜第９図は本発明の第３参考例の変形例の説明
図、 第10図は本発明の実施例に係る可塑性樹脂コーティング
用ICパッケージの説明図、 第11図〜第13図は実施例に係るICパッケージの変形例の
説明図、 第14図は従来のICパッケージの説明図である。 10,110,210,310,410…IC収納部 12,112,212,312,412…リードピン 120,220,320,420…突状部 122,222,322,422…回路基板 126,226,326,426…コーティング樹脂

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ICを内部に収納するIC収納部と、 該IC収納部より突出し、回路基板と電気的に接続される
   リードピンと、 を備え、回路基板に装着後可塑性樹脂コーティングがな
   されている可塑性樹脂コーティング用ICパッケージにお
   いて、 前記IC収納部の基板対向面には、コーティング樹脂のIC
   収納部凹部への付着を低減するための突状部が形成さ
   れ、 前記突状部は、前記CI収納部の底面周縁全周にわたって
   形成され、更に突状部先端には、コーティング樹脂引き
   込み溝が形成され、 該ICパッケージを回路基板に装着した際、前記突状部が
   回路基板と密接することを特徴とする可塑性樹脂コーテ
   ィング用ICパッケージ。