JP2624742B2 - 混成集積回路装置およびリードフレーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、混成集積回路装置およびその混成集積回路
装置を構成するリードを有するリードフレームに関す
る。

〔従来の技術〕

混成集積回路装置において、主面に電子部品やベアチ
ップ等を搭載した基板（配線基板）に取り付けられるリ
ードとしては、たとえば、工業調査会発行「電子材料」
1985年12月号、昭和60年12月１日発行、広告頁273に記
載されているように各種の構造がある。これらリードの
一端は配線基板に接続される接続部となっている。そし
て、この接続部の形状としては、前記文献に記載されて
いるように、基板の縁をクランプするＵ字状等のクラン
プを有する構造，基板の縁に重ねられるフラット構造，
基板のスルーホール等に挿入される屈曲部を有するＬ字
構造等が示されている。

一方、コネクタリードとしては、第10図に示されるよ
うな構造のものが市販されている。このコネクタリード
１は、断面が矩形となる細長の本体２の隣り合う面から
それぞれ２本のリード３を突出させる構造となり、一面
のリード３を配線基板４の一側のリード差込孔に矢印で
示すように挿入して使用される。また、本体２の他面側
から突出するリード３は、図示しないソケットに挿入さ
れる。なお、このようなコネクタリードについては、山
一電機工業株式会社出版「カタログ」、1986年12月号、
39頁に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

混成集積回路装置の組立に用いられるリード（リード
フレーム）は、上述のように種々な構造があるが、これ
らのリードは、配線基板に一列配設される構造である。
また、配線基板の縁に取り付けるコネクタリードにあっ
ては、一列乃至は数列に亘ってリードを配設することが
できる。

ところで、本出願人にあっては、配線基板の縁に二列
（デュアル）にかつコンパクトにリードを配設する必要
が生じた。

前記リードフレーム構造では、リードを二列にする要
求に対処でき難い。また、前記第10図で示すような構造
では、コネクタリード１の本体２の厚さは基板４の厚さ
以上の厚さとなっていることから、コネクタリード１を
基板４に取り付けた場合、基板４の縁の厚さが厚くな
り、本出願人に要求されるコンパクト化には対処できな
いことが分かった。

本発明の目的は、デュアルにリードを取り付けた薄型
の混成集積回路装置を提供することにある。

本発明の他の目的は配線基板にデュアルにリードを取
り付けることができるリードフレームを提供することに
ある。

本発明の他の目的は、配線基板に必要以上に取り付け
空間を必要としないデュアルにリードを取り付けること
ができるリードフレームを提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになる
であろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明のリードフレームは、細長の連結体
の一側面から一定間隔で一本ずつリードを突出させる構
造となっているとともに、各リードは途中でリードのピ
ッチの1/4ピッチ程階段状に一段リード列方向に折れ曲
がっている。また、リードの先端は配線基板の縁をクラ
ンプする構造となっている。そして、混成集積回路装置
の組立にあっては、前記リードフレームは２枚用意さ
れ、それぞれ配線基板の表裏面に配設される。そして、
２枚のリードフレームのリードがリードピッチの1/2ピ
ッチの間隔で交互に配線基板に接続される。この際、そ
れぞれのリードフレームのリードの連結体側では各リー
ドは相互に対面して二列状態となり、先端は1/2ピッチ
に配設された配線基板の接合部分に取り付けられる。つ
ぎに、前記リードと配線基板との接合部分は半田で一体
に固定される。その後、リードはリードフレームの連結
体と切り離される。

〔作用〕

上記した手段によれば、本発明の混成集積回路装置に
あっては、リードは配線基板の主面および裏面の延長面
に沿って相互に延在し、かつリードは途中でリード列方
向に沿って階段状に一段折れ曲がり、先端では主面側リ
ードと裏面側リードとが相互に対面する結果、リード列
はデュアルライン構造となる。また、この混成集積回路
装置にあっては、リードはクランプ構造となり、配線基
板にクランプ状態で取り付けられているため、リード取
付部分はそれ程厚くならず混成集積回路装置の溝型化
（小型化）が達成できる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は本発明の一実施例による混成集積回路装置の
要部を示す模式的正面図、第２図は同じく混成集積回路
装置の一部を示す斜視図、第３図は本発明による混成集
積回路装置が取り付けられるボードにおけるリード挿入
孔列を示す模式図、第４図は本発明の混成集積回路装置
におけるリード固定状態を示す拡大断面図、第５図は同
じく本発明によるリードフレームの一部を示す斜視図で
ある。

この実施例の混成集積回路装置５は、第１図に示され
るように、図示はしないが、トランジスタ，抵抗，コン
デンサ等のチップが搭載されかつ所定部がワイヤボンデ
ィングされ、さらに全体が保護膜等で被われた配線基板
４と、この配線基板４の一側、同図では下縁となる側に
取り付けられた複数のリード３とからなっている。

前記リード３は、第２図にも示されているように、途
中でリード列、すなわち、配線基板４の主面に沿う方向
に階段状に一段折れ曲がっている。このリード３のリー
ドの先端と配線基板４との接続部との折れ曲がりによる
ずれ量ａは、リード３の先端におけるピッチｐの1/4と
なっている。この例では、ピッチｐは2.54mmとなってい
る。

この混成集積回路装置５にあっては、配線基板４の主
面に取り付けられたリード３および配線基板４の裏面に
取り付けられたリード３の先端部分は相互に対面してい
る。また、この混成集積回路装置５にあっては、リード
３の先端を手前にし、後方に配線基板４を配した状態で
は、リード３は途中で右側に1/4ピッチ階段状に折れ曲
がり、配線基板４の裏面に取り付けられたリード３は途
中で左側に1/4ピッチ階段状に折れ曲がっている。この
結果、配線基板４の主面および裏面の延長上に延在する
ように取り付けられたリード３は、ともにピッチｐで配
線基板４に取り付けられているが、投影的には、隣り合
うリード３は相互に逆の方向に1/4ピッチずれるように
折れ曲がっていることから、配線基板４との接続部のリ
ード部分（以下、このリード部分を接続側リード部分６
と称する。）は1/2ピッチで並んでいる。

前記配線基板４は数mmの厚さのプリント板からなり、
その一側には、第２図に示されるように、リード接続用
パッド７が、配線基板４の表裏面に対応して設けられて
いる。そして、このリード接続用パッド７にリード３の
Ｕ字状に延在するクランプ部８が取り付けられる。クラ
ンプ部８の外端のクランプ爪９は第４図にも示すよう
に、前記配線基板４のリード接続用パッド７部分を弾力
的に挟む。また、クランプ部８とリード接続用パッド７
とは第４図に示されるように、半田10によって固定され
ている。また、前記リード３におけるクランプ爪９は、
配線基板４の主面側，裏面側，主面側と交互に現れるよ
うになっている。これは、リード３の先端を配線基板４
の厚さ分だけ離して対面させることに起因している。な
お、半田組立における半田ディップ時、隣り合うリード
接続用パッド７およびクランプ部８が、相互に半田10で
接続されることのないように、第２図に示されるよう
に、リード接続用パッド７を除く配線基板４の表裏面に
は、半田が濡れ難い半田濡れ阻止膜11で被われている。

このような混成集積回路装置５は、デュアルライン配
列となるリード３を、第３図に示されるように、ボード
12に２列（デュアル）に設けられたリード挿入孔13に挿
入されて実装される。

このようなリード配列は、配線基板４の単位長さにお
ける取り付けリード線が増大する。したがって、このよ
うなリード配列にすることによって、配線基板４により
多くのリードを取り付けることができるようになり、高
密度実装も可能となる。また、リード本数が少なくて良
い場合には、配線基板４の主面に搭載する電子部品等の
搭載スペースが充分あるならば、配線基板４の長さを短
くでき、混成集積回路装置の小型化が可能となる。

つぎに、このような混成集積回路装置を組み立てる際
に使用するリードフレーム15について説明する。リード
フレーム15は、厚さ0.1mm乃至0.5mm前後のリン青銅等の
金属板をパターニングしかつ成形することによって形成
され、第５図に示されるような形状となっている。この
実施例の混成集積回路装置５を製造するためには同じリ
ードフレーム15が表裏を反対にして相互に重なるように
して２枚使用される。リードフレーム15は、細長い連結
体16の一側から一定間隔（ピッチｐ）、たとえば、2.54
mmのピッチで直角に複数リード３を突出させる構造とな
っている。これらリード３は途中からリード列方向、す
なわち、リード３が取り付けられる配線基板４の主面方
向に沿って階段状に一段折れ曲がっている。この折れ曲
がりによるリード先端部のずれ量はリードピッチｐの1/
4となっている。また、折れ曲がったリード先端部、す
なわち、配線基板４に取り付けられる接続側リード部分
６にあっては、リード先端は一面側（第５図において上
のリードフレーム15にあっては下面側、下のリードフレ
ーム15にあっては上面側）に折り返され、かつ一定の間
隔を有するようにして再度折り返され、略Ｕ字状のクラ
ンプ部８が形成されている。このクランプ部８のＵ字状
の窪み部分には、配線基板４の一縁が挟み込まれるよう
になっている。また、前記クランプ部８の外端側のクラ
ンプ爪９は逆くの字状に成形され、配線基板４を弾力的
に挟むようになっている。また、各リード３の付け根の
連結体16の部分には、それぞれガイド孔17が穿れてい
る。このガイド孔17は、リードフレーム15の間欠移送や
位置決め等の作業において利用される。

このようなリードフレーム15は２枚とも同一形状であ
る。そして、１枚のリードフレーム15を裏返しにして上
面のリードフレーム15と連結体16側のリード３部分を重
ね合わせるようにすることによって、第５図に示される
ような単位リードフレームが得られる。この表裏を逆に
した２枚重ねの単位リードフレームは、混成集積回路装
置の組立において、上下リードフレームの連結体16側の
リード３を重なるように一致させて使用される。この
際、一方のリードフレーム15のクランプ部８は他方のリ
ードフレーム15の隣り合うクランプ部８の中間に投影的
に位置するようになり、連結体16側のリード３が２枚の
リードフレーム15を投影的に見た場合、2.54mmのピッチ
ｐとなるのに対して、上下のリードフレーム15のクラン
プ部８は相互に逆方向に1/4ピッチずれる結果、投影的
に見て各クランプ部８は1/2ピッチで並ぶようになる。

このような位置関係を維持して、単位リードフレーム
は前記配線基板４に取り付けられる。その後、第４図に
示されるように、半田ディップ処理によって、クランプ
部８は配線基板４のリード接続用パッド７に固定され
る。また、各リード３は連結体16の付け根で切断され、
第１図に示されるような混成集積回路装置５が製造され
る。

このような実施例によれば、つぎのような効果が得ら
れる。

（１）本発明による混成集積回路装置にあっては、配線
基板の表裏面の延長面に沿って交互にリードが延在する
とともに、これらリードは途中でリード列方向に沿って
階段状に一段折れ曲がり、配線基板の表面および裏面か
らなる延在する一対のリード先端が対面するため、デュ
アルライン形のリード配列が達成できるという効果が得
られる。

（２）上記（１）により、本発明の混成集積回路装置
は、配線基板の一側から延在するリードはデュアル形と
なるが、リードの配線基板における接続部での投影的な
リードピッチは、リードが途中でリード列方向に1/4ピ
ッチ折れ曲がり、かつこの折れ曲がり方向が、配線基板
の主面と裏面では相互に逆となることから、接続部での
リードピッチは先端でのリードピッチの半分となり、配
線基板の単位長さ当たりのリード本数を増大できるとい
う効果が得られる。

（３）上記（２）により、本発明によれば、本質的にリ
ードピッチを小さくできることから、配線基板に取り付
けるリード数の増大を図ることができ、混成集積回路装
置の高密度化が可能となるという効果が得られる。

（４）上記（２）により、本発明によれば、配線基板に
取り付けられるリードピッチが小さくできることから、
リード数を多く必要としない場合には、配線基板の小型
化が達成でき、混成集積回路装置の小型化も達成でき
る。

（５）本発明の混成集積回路装置にあっては、リードの
配線基板に対する固定部分はリードのクランプ部による
挟み込み構造となっているため、リード接続において、
取付空間を多く必要としないため、混成集積回路装置の
薄型化が達成できるという効果が得られる。

（６）本発明によれば、上記（４）および（５）によ
り、混成集積回路装置の小型化，薄型化によって、一層
混成集積回路装置を小型化できるという効果が得られ
る。

（７）本発明のリードフレームは、リードはリード列の
方向に沿って階段状に一段折れ曲がった状態となり、か
つこのようなリードフレームが２枚表裏を逆にして重な
るように使用されるため、混成集積回路装置の組立に用
いれば、単位長さ当たりのリード数を増大させることが
できるという効果が得られる。

（８）上記（７）により、本発明のリードフレームは、
混成集積回路装置の製造において、配線基板に取り付け
られるリード端とは反対となるリード先端を配線基板の
表面あるいは裏面の延長面上において、相互に重なるよ
うに配列させることができるため、２列に並ぶリード列
を得ることができるという効果が得られる。

（９）本発明のリードフレームにあっては、配線基板に
接続する接続部は配線基板を挟み込むクランプ構造とな
っているため、配線基板との固定状態が良くなり、半田
で配線基板に固定された場合、接合強度はさらに高くな
り接合の信頼性が向上するという効果が得られる。

（10）上記（１）〜（９）により、本発明によれば、配
線基板の一側に２列に亘ってリードを配設できる高密度
化，薄型化が達成できる混成集積回路装置を提供するこ
とができるという相乗効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、単位リード
フレームにあっては、上面のリードフレーム15と下面の
リードフレーム15とを一体的にしてもよい。このよう
に、一体化すれば相互の位置関係が変化せず、組立時便
利である。一体化構造としては、たとえば、一例を挙げ
れば、第６図に示すように上面のリードフレーム15の連
結体16を階段状に一段折り曲げ、下面のリードフレーム
15の連結体16に重なる折曲下段18をスポット溶接塔によ
って固定する構造、あるいは、第７図に示すように、上
面および下面のリードフレームを１枚の金属板で形成
し、各リード３を連結体16の付け根部分で折り返して一
体化する構造が考えられる。

また、リード３の配線基板４との接合は、第８図およ
び第９図に示されるような構造を採用してもよい。この
例ではリード３の接続側リード部分６を一面側に折り曲
げ、折り返しによって突子19を形成するとともに、この
突子19が挿入できる取付孔20を前記配線基板４に設けて
おき、組立時は、第９図に示されるように、配線基板４
の取付孔20に突子19を挿入しかつ半田付けしてリード３
を配線基板４に固定する。この構造でもリードのデュア
ル化が可能となるばかりでなく、リード取付部の厚さの
薄型化も達成できる。

さらに、配線基板４としては、セラミック基板以外の
配線基板、たとえば、ガラスエポキシ樹脂基板であって
も本発明は同様に適用できる。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である混成集積回路装置
製造技術に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではない。

本発明は少なくとも板状物の周縁にリード等の端子を
接続する技術には適用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。

本発明の混成集積回路装置にあっては、配線基板の一
側に取り付けられるリードは、配線基板４の主面の延長
面，裏面の延長面と交互に延在するような構造となると
ともに、各リードはその途中で階段状に一段リード列方
向に折り曲げられて、配線基板４の主面の延長面と配線
基板４の裏面の延長面とでは相互に反対となるように折
れ曲がっているため、リードの先端は同一ピッチでかつ
２列に並ぶデュアルライン形を採用できるとともに、配
線基板４に対するリード３の接合部分のピッチはリード
先端のピッチの半分のピッチとなっていることから、単
位長さ当たりのリード取付数の増大を達成でき混成集積
回路装置の高密度化が達成できる。また、本発明の混成
集積回路装置におけるリード３は、薄いリードを折り返
して形成したクランプ構造となっていることから、リー
ド取付部分の配線基板４の厚さの薄形化も達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による混成集積回路装置の要
部を示す模式的正面図、 第２図は同じく混成集積回路装置の一部を示す斜視図、 第３図は本発明による混成集積回路装置が取り付けられ
るボードにおけるリード挿入孔列を示す模式図、 第４図は本発明の混成集積回路装置におけるリード固定
状態を示す拡大断面図、 第５図は同じく本発明によるリードフレームの一部を示
す斜視図、 第６図は本発明の他の実施例によるリードフレームの一
部を示す斜視図、 第７図は本発明の他の実施例によるリードフレームの一
部を示す斜視図、 第８図は本発明の他の実施例によるリードフレームの一
部を示す平面図、 第９図は同じく配線基板に取り付けられたリードフレー
ムを示す断面図、 第10図は従来のコネクタリードおよび配線基板を示す模
式図である。 １……コネクタリード、２……本体、３……リード、４
……配線基板、５……混成集積回路装置、６……接続側
リード部分、７……リード接続用パッド、８……クラン
プ部、９……クランプ爪、10……半田、11……半田濡れ
阻止膜、12……ボード、13……リード挿入孔、15……リ
ードフレーム、16……連結体、17……ガイド孔、18……
折曲下段、19……突子、20……取付孔。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配線基板と、この配線基板の一側に一端が
   取り付けられたリードとを有する混成集積回路装置であ
   って、前記リードはリード列方向に沿って配線基板の主
   面または裏面の延長面に沿って交互に延在しかつ各リー
   ドは途中で基板主面に沿う方向に一段折れ曲がり各リー
   ドの先端部は２列に相互に対峙するように構成されてい
   ることを特徴とする混成集積回路装置。
2. 【請求項２】前記リードは、リードピッチの1/4ピッチ
   ずれるように一段折れ曲がっていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の混成集積回路装置。
3. 【請求項３】細長の連結体と、この連結体の一側面から
   一定のピッチで同一方向に延在しかつその先端が配線基
   板の一側部に取り付けられるリードとからなるリードフ
   レームであって、前記リードは途中でリード列に沿う方
   向に一段折れ曲がっていることを特徴とするリードフレ
   ーム。
4. 【請求項４】前記リードはその先端がリードピッチの1/
   4ピッチずれるように途中でリード列方向に沿って一段
   折れ曲がっていることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載のリードフレーム。