JP3454941B2 - リードフレーム - Google Patents

リードフレーム

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JP3454941B2 JP28571394A JP28571394A JP3454941B2 JP 3454941 B2 JP3454941 B2 JP 3454941B2 JP 28571394 A JP28571394 A JP 28571394A JP 28571394 A JP28571394 A JP 28571394A JP 3454941 B2 JP3454941 B2 JP 3454941B2
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H05K3/202Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using self-supporting metal foil pattern
    • HELECTRICITY
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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気部品を直接実装す
るためのランド部を有するリードフレームに係り、特
に、実装された電気部品とリードフレームとの絶縁をと
る場合に好適な樹脂モールド用リードフレームに関す
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
リードフレームに於ては、下面に於ける絶縁性が良くな
い電気部品をリードフレーム上に実装する場合、この電
気部品の下面と対面するリードフレームの上面に絶縁体
を塗布して、又は、この電気部品の下面にリードフレー
ムを配置せずにリードフレームのパターンを迂回させた
ものを使用していた。
【0003】しかし、絶縁体を塗布した場合には、絶縁
体の塗布層により部品の浮きや実装高の増加が生じると
ともに、絶縁体の塗布によるコスト高を避けることがで
きない。又、リードフレームのパターンを迂回させた場
合には、迂回させたことによりリードフレームの外形が
大きくなり、その結果、製品の小型化が困難になる。
【0004】そこで、本発明は、絶縁状態を悪化させる
ことなく製品の小型化を図る場合に好適なリードフレー
ムの構造を提供することを目的としている。
【0005】尚、リードフレームを構成する面の一部を
他の部分より低くしたものとして、図15に示したよう
な半導体装置用リードフレーム24がある。(実公昭6
0−129154)この半導体装置用リードフレーム2
4に於ては、半導体素子を搭載する搭載台部25の上面
を、図16に示したようにリード端子26の上面より低
くしている。しかし、その目的はワイヤボンディングの
作業性の向上や良好な半導体装置の外形形状を得ること
で、本発明の絶縁状態の悪化防止という目的とは明らか
に異なる。
【0006】又、本発明に於けるリードフレームは、図
14に示したように製品の外部端子となるリード端子部
23以外に、電気部品の端子を直接半田付けするための
ランド部22を有するもので、半導体装置用リードフレ
ームと構成の点でも明らかに異なる。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1のリードフレー
ムは、電気部品の端子を半田付けするランド部を有する
リードフレームに於て、前記電気部品を実装したとき
に、該電気部品の下面と対面する該リードフレームの実
装面側の上面部分を、該電気部品のために設けられた前
記ランド部の実装面側の上面より低くし、電気部品の下
面と該電気部品の下面と対面するリードフレームの上面
との間に絶縁性樹脂を介在させ両者間の絶縁を確保した
ことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】請求項1のリードフレームによれば、電気部品
の端子を半田付けするランド部を有するリードフレーム
に於て、前記電気部品を実装したときに、該電気部品の
下面と対面する該リードフレームの実装面側の上面部分
を、該電気部品のために設けられた前記ランド部の実装
面側の上面より低くし、電気部品の下面と該電気部品の
下面と対面するリードフレームの上面との間に絶縁性樹
脂を介在させることにより、電気部品とリードフレーム
との間の、絶縁状態の悪化を防止することができる。
【0009】図1は、本発明のリードフレームに電気部
品を実装したところを示したもので、図2、図3は図1
に於ける、A−A’断面、B−B’断面を示した断面図
である。
【0010】本発明に於ては、絶縁が不十分な電気部品
1の下面1aに対面する部分のリードフレームの上面
を、電気部品1の端子である電極2が半田付けされるラ
ンド部5の上面より低くしている。(図2の7a部分) この時、リードフレームの上面を低くした部分6の長さ
7bは、図3に示したように電気部品1の下面となる範
囲以上(電気部品1の位置ズレ分と電気部品1の横幅1
bの合計)に設定する。
【0011】図4は図1に示した実装部分に樹脂モール
ド処理を施したときのA−A’断面を示したものであ
る。上述のようにリードフレームの上面を低くしたこと
により、樹脂モールド処理を行ったときに、リードフレ
ームを低くした部分6の上面と電気部品1の下面1aと
の間に樹脂8を介在させることができる。
【0012】図5は、リードフレームに低い部分を設け
なかった場合の実装部分を示したもので、図6は図5に
於ける、C−C’断面を示した断面図である。
【0013】リードフレームに低い部分を設けなかった
場合、実装時に、電気部品1の下面1aとリードフレー
ム4aの上面とが接触することがある。
【0014】又、実装時に接触していない場合でも、リ
ードフレーム4aと電気部品1の下面1aが接近してい
るため、樹脂モールド処理を行ったときにリードフレー
ム4aの上面と電気部品1の下面1aとの間に樹脂を介
在させることが困難となる。そして、リードフレーム4
aの上面と電気部品1の下面1aとの間に樹脂を介在さ
せることができなかった場合には、図7に示したように
モールドした樹脂の経時的な収縮により、リードフレー
ム4aに押圧力9が働き、最終的には接触することがあ
る。
【0015】このようにして電気部品1の底面とリード
フレーム4aの上面が接触した場合、図8に示したよう
に電気部品1の下面1aの絶縁抵抗が低い場合、下面1
aを介して電極2とリードフレーム4aとの間に漏洩電
流がながれる。又、積層インダクタ、積層コンデンサ等
の内部に導体パターンを有する電気部品1の場合には、
図9に示したように内部導体10とリードフレーム4a
との間に漏洩電流が流れることがある。
【0016】その結果、電気部品1とこのリードフレー
ム4aとの絶縁抵抗が低下し、回路に不具合が生じる。
【0017】しかし、本発明に於ては、樹脂モールド処
理をしたときに確実にリードフレームを低くした部分5
の上面と電気部品1の下面1aとの間に樹脂8を介在さ
せることができるため、絶縁抵抗の低下を防止すること
ができる。
【0018】
【実施例】実施例について図10から図13までの図面
を用いて説明する。
【0019】本実施例では、図10の回路図に示したよ
うなLAN(ローカルエリアネットワーク)装置のイン
ターフェース部分に使用されるLAN用インターフェー
スモジュールに本発明のリードフレームを利用した場合
の実施例について説明する。
【0020】このLAN用インターフェースモジュール
はインダクタ11とコンデンサ12とで構成されたフィ
ルター部とLANネットワークのメディアと接続するパ
ルストランス13で構成されている。
【0021】まず、図11を用いて、図10の回路図の
17aの部分に於けるリードフレームの構造について説
明する。図11に示した積層タイプのチップインダクタ
18は、図10の回路図の17aに示したインダクタ1
1に、図11に示したチップコンデンサ19は、図10
の回路図の17aに示したコンデンサ12に、図11に
示したチップインダクタ18の電極が半田3により電気
的に接続されているリードフレーム4は、図10にの回
路図に示した信号ライン14に、図11に示したチップ
インダクタ18の下面を通るように配置されているリー
ドフレーム4aは、図10にの回路図に示したグランド
ライン15に対応する。
【0022】本実施例のリードフレームは、燐青銅製で
厚さ0.15mmのものを使用している。このリードフ
レームは、図11に示したチップインダクタ18とグラ
ンドラインに対応するリードフレーム4aとの間の絶縁
抵抗の低下を防止するために、チップインダクタ18の
下面と対面した部分のリードフレームの上面を、チップ
インダクタ18の端子である電極2が半田付けされてい
るランド部5の上面より、0.08mm低くなるように
しぼり加工が施されている。ここで、リードフレームを
低くした部分6の長さは、チップインダクタ18の横方
向についての位置ズレを考慮してチップインダクタ18
の横幅の2倍の長さにしている。
【0023】このしぼり加工が施されたリードフレーム
にチップインダクタ18とチップコンデンサ19等の電
気部品を実装した後に、粘度100から300ポイズ程
度のエポキシ樹脂を用いて樹脂モールド処理を施しLA
Nインターフェースモジュールを製作する。
【0024】上述のしぼり加工により、チップインダク
タ18の下面と対面する部分のリードフレームの上面を
0.08mm低くしたため、樹脂モールド処理を施した
ときに、確実にリードフレームを低くした部分6の上面
とチップインダクタ18の下面との間に樹脂8を介在さ
せることができる。その結果、製造時又は経時的変化に
よって生じるチップインダクタ18とリードフレーム4
bとの間の絶縁抵抗の低下を防止することができる。
【0025】又、図11に於ては、リードフレームを低
くした部分6の長さは、チップインダクタ18の横幅の
2倍の長さになっているが、図12のようにチップイン
ダクタ18の下面を通るように配置されたパターンと同
一の線上に配置されたリードフレームの部分(図11、
図12のD−D’)を、全て0.08mm低くしてもよ
い。
【0026】図13は、図10の回路図の17bに示し
た部分のリードフレームの構造を示している。図13に
示した表面実装タイプのパルストランス20は、図10
の回路図の17bに示したパルストランス13に、図1
3に示したチップコンデンサ19は、図10の回路図の
17bに示したコンデンサ12に、図13に示したパル
ストランス20の下面を通るように配置されているリー
ドフレーム4bは、図10にの回路図の17aに示した
グランドライン15に対応する。
【0027】図13のように4つの端子21を有するパ
ルストランス20のような場合にも、上述のチップイン
ダクタの場合と同様に、パルストランス20の下面に対
面する部分のリードフレームの上面をパルストランスを
実装するためのランド部5より0.08mm低くするこ
とにより、製造時又は経時的変化によって生じるパルス
トランス20とリードフレーム4bとの間の絶縁抵抗の
低下を防止することができる。
【0028】又、パルストランスのように1次側(図1
0の13a)と2次側(図10の13b)との間で、高
い絶縁耐圧を要求される部品部分の下面を通るリードフ
レームの場合には、絶縁耐圧の向上にも有効となる。
【0029】以上の説明に於ては、図10の17a及び
17bの部分について述べたが、他の部分についても、
同様に実施することができる。
【0030】ここで、図11の積層タイプのチップイン
ダクタ18(図10の回路図のインダク11に対応す
る)の下面にリードフレーム4a(図10のグランドラ
イン15に対応する)を通るように配置し、リードフレ
ームを低くした部分6の低くする量を変化(0mm、
0.05mm、0.08mm)させてLANインターフ
ェースモジュールを製作した。(各100個) このLANインターフェースモジュールについて、72
時間の高温(85℃)高湿(85%RH)負荷試験(5
Vdc)を実施した後に、図10の信号ライン14とグ
ランドライン15の間の抵抗値16を測定した。
【0031】その結果、表1に示したように、チップイ
ンダクタ18の下面に対面する部分のリードフレーム4
aの上面を低くしなかった場合には、経時的変化による
チップインダクタ18(信号ライン14)とリードフレ
ーム4b(グランドライン15)との間の絶縁抵抗の低
下(1000MΩ未満)が25個生じた。(絶縁抵抗が
低下した25個に於ける抵抗値の平均値は約100k
Ω) しかし、チップインダクタ18の下面に対面する部分で
リードフレーム4aの上面を0.05mm以上低くした
場合には、経時的変化によるチップインダクタ18(信
号ライン14)とリードフレーム4b(グランドライン
15)との間の絶縁抵抗の低下が全く生じなかった。
【0032】尚、この比較データでは、通常のリードフ
レーム表面の高さ方向のバラツキの最大値0.01mm
程度であるため、誤差の影響を無視できる0.05mm
以上の場合について測定した。
【0033】又、本発明のリードフレームは、上記LA
Nインターフェースモジュールのほか抵抗、コンデン
サ、インダクタ、パルストランス、半導体IC等の電気
部品をリードフレームに直接実装したモジュールに利用
できる。前記電気部品の端子数は、2端子又は4端子以
外の複数端子であってもよい。
【0034】
【表1】
【0035】
【効果】本発明は、樹脂モールド処理をしたときに確実
にリードフレームを低くした部分の上面と電気部品の下
面との間に樹脂を介在させることができるため、製造時
の歩留まり向上のみならず、経時的変化による絶縁抵抗
の低下を防止することができる。
【0036】又、上述の電気部品が使用されている部分
に高い絶縁耐圧が要求される場合には、絶縁耐圧の向上
にも有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリードフレームに電気部品を実装した
状態を示した斜視図である。
【図2】図1のA−A’断面を示した断面図である。
【図3】図1のB−B’断面を示した断面図である。
【図4】樹脂モールド処理後に於ける図1のA−A’断
面を示した断面図である。
【図5】電気部品の下面に対面したリードフレームの上
面を低くしなかった場合の実装状態を示した斜視図であ
る。
【図6】図5のC−C’断面を示した断面図である。
【図7】樹脂モールド処理後に於ける図5のC−C’断
面を示した断面図である。
【図8】絶縁抵抗の低下を説明するための断面図であ
る。(電気部品の表面部に生じる漏洩電流による)
【図9】絶縁抵抗の低下を説明するための断面図であ
る。(電気部品の内部電極との間に生じる漏洩電流によ
る)
【図10】LAN(ローカルエリアネットワーク)装置
のインターフェース部分の回路を示した回路図である。
【図11】実施例のリードフレームに電気部品を実装し
た状態を示した斜視図である。
【図12】実施例のリードフレームに電気部品を実装し
た状態を示した斜視図である。
【図13】実施例のリードフレームに電気部品を実装し
た状態を示した斜視図である。
【図14】電気部品を実装するためのランド部を有する
リードフレームを示した平面図。
【図15】半導体装置用リードフレームを示した平面
図。
【図16】図15のE−E’断面を示した断面図であ
る。
【符号の説明】
1 電気部品 2 電極 3 半田 4 リードフレーム 5 ランド部 6 リードフレームを低くした部分 7a リードフレームを低くした量 7b リードフレームを低くした部分の長さ 8 樹脂 9 樹脂収縮時の押圧力 10 電気部品の内部電極 11 インダクタ 12 コンデンサ 13 パルストランス 13a パルストランスの1次側 13a パルストランスの2次側 14 信号ライン 15 グランドライン 16 絶縁抵抗測定箇所 17a フィルター部分 17b トランス部分 18 チップインダクタ 19 チップコンデンサ 20 表面実装型のパルストランス 21 端子 22 ランド部 23 リード端子部 24 半導体装置用リードフレーム 25 リード端子 26 搭載台部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/50 H01G 2/04 H01L 25/00 H05K 7/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気部品の端子を半田付けするランド部を
    有するリードフレームに於て、前記電気部品を実装し
    たときに、該電気部品の下面と対面する該リードフレー
    ムの実装面側の上面部分を、該電気部品のために設けら
    れた前記ランド部の実装面側の上面より低くし、電気
    部品の下面と該電気部品の下面と対面するリードフレー
    ムの上面との間に絶縁性樹脂を介在させ両者間の絶縁を
    確保し、該電気部品が内部に導体パターンを有する電気
    部品であることを特徴とするリードフレーム。
  2. 【請求項2】請求項1の内部に導体パターンを有する電
    気部品が積層インダクタまたは積層コンデンサであるこ
    とを特徴とするリードフレーム。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2のリードフレーム
    を有することを特徴とするモジュール。
  4. 【請求項4】請求項3のモジュールがLANインターフ
    ェースモジュールであることを特徴とするモジュール。
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