JP6369039B2 - 接続部材、電子部品及び情報表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、接続部材、電子部品及び情報表示方法に関し、特に電子部品に関する情報を表示する接続部材と、それを用いた電子部品及び情報表示方法に関する。

半導体部品は、通常、半導体のベアチップ（以降、単に「チップ」という。）がパッケージに封止された状態で使用される。そして、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＱＦＮ（Quad Flat No lead package）等、モールド樹脂によってチップが封止されるパッケージには、チップの他に、リードフレームが封入される。リードフレームは、チップ上の接続用パッド（以降、単に「パッド」という。）と接続され、パッケージに備えられる外部端子を構成する。

近年、チップを高密度に実装するために、複数のチップが積層され、１個のパッケージに封入された、スタック構造の半導体部品も用いられている。スタック構造の半導体部品については、例えば特許文献１に記載がある。

図８に、スタック構造の半導体部品の例として、ＱＦＮ（Quad Flat No lead）パッケージを用いた半導体部品３００の、外観及び内部構成を示す。スタック構造の半導体部品３００では、複数のチップ３１０とリードフレーム３２０とがスタック構造となり、外部端子３４０と共にモールド樹脂で封止される。リードフレーム３２０と外部端子３４０とは、接続部３５０によって接続される。

スタック構造の半導体部品に内蔵された、チップ、リードフレーム等の部品（以降、「内蔵部品」という。）は、それぞれ生産履歴をもつ。生産履歴とは、例えば、その内蔵部品が生産された生産拠点や製造ロット等である。

通常、半導体部品には、その半導体部品としての製造ロットを示す、「ロット番号」が印字される。ある製造ロットで製造された電子部品について、ある特定の生産履歴をもつ内蔵部品のみが内蔵されている場合には、ロット番号により、その製造ロットで使用された内蔵部品を特定することができる。すなわち、半導体部品の製造ロットと内蔵部品の生産履歴とが１対１に対応付けられる場合は、内蔵部品の生産履歴を特定することができる。例えば、半導体部品のロット番号とリードフレームの生産履歴とを対応付ければ、ロット番号からリードフレームの生産履歴を特定することができる。

ところが、同じ半導体部品の製造ロットにおいて、同じ種類ではあるが、異なる生産履歴をもつ内蔵部品が混在して使用された場合には、ロット番号のみからでは、その内蔵部品の生産履歴の違いを区別することはできない。

ところで、半導体部品に不良が発生した場合、その不良の原因を解明する必要がある。原因の解明のためには、内蔵部品の生産履歴は有力な情報となる。そして、内蔵部品の生産履歴は、半導体部品の外部から知ることができることが望ましい。

内蔵部品としてパッケージに封止された半導体チップを識別するための技術は、例えば、特許文献２に記載されている。特許文献２の識別方法では、半導体チップに形成された「識別情報発生回路」が発生する識別情報を用いて、チップを識別する。

特許文献２の識別方法を用いることによって、半導体部品の外部から、内蔵部品としてのチップを識別することは可能である。そのため、同じ製造ロットで、異なる生産履歴をもつチップを内蔵する半導体部品が生産された場合であっても、チップの生産履歴を区別することは可能である。このように、チップについては、半導体部品の外部から、電気的に生産履歴を確認することができる。

特開２０００−２６９４０８号公報 （第３、５頁、図４、５） 特開２００８−２２６８９８号公報 （第８−９頁、図２）

上記のように、特許文献２の識別方法を用いれば、内蔵部品としてのチップの生産履歴を半導体部品の外部から識別することは可能である。それは、チップには、外部からの指示に応答し、生産履歴等の情報を出力する等、所望の機能を備えた「識別情報発生回路」を形成することができるからである。

ところが、リードフレームの場合は事情がまったく異なる。すなわち、リードフレームは、チップと端子を接続するための接続部材であり、「識別情報発生回路」のように、外部からの指示に応答するような機能を備えることはできない。また、リードフレームはモールド樹脂によって封止される。そのため、リードフレームの表面に情報を表示したり、情報に対応させてその形状を変更したりしたとしても、パッケージの外部から情報を読み取ることはできない。従って、ある製造ロットの半導体部品に、異なる生産履歴をもつリードフレームが混在したとしても、リードフレームの生産履歴を区別することはできない。

そのため、リードフレームに、そのリードフレームの生産履歴に依存する不具合があったとしても、該当するリードフレームが使用された半導体部品を外部から判別することはできない。すなわち、半導体部品の中から、不具合が発生した対象の製造ロットで製造されたリードフレームが使用されたもののみを特定することはできない。

なお、上記の問題は、内蔵部品として半導体チップが使用された半導体部品に限られたものではない。すなわち、内蔵部品としては、半導体チップのような能動素子を備えず、受動素子のみを内蔵する電子部品であっても、その内蔵部品の生産履歴の管理についての上記と同様の問題が生じる。従って、本発明が対象とする電子部品を、以降、単に「電子部品」という。本発明は、能動素子又は受動素子と、それらの素子と端子間を接続する接続部材とを内蔵する電子部品を対象とする。
（発明の目的）
本発明は上記のような技術的課題に鑑みて行われたもので、電子部品の外部へ情報を表示することができる接続部材、及び電子部品及び情報表示方法を提供することを目的とする。

本発明の接続部材は、外部回路と接続される外部端子を備える電子部品に電気的素子と共に内蔵され、電気的素子と外部端子とを電気的に接続する接続部と、電子部品の外部に露出されて表示端子を構成し、所定の情報を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。

本発明の電子部品は、電気的素子と、外部回路と接続される外部端子と、電気的素子と外部端子とを電気的に接続する接続部、及び外部に露出されて表示端子を構成し、所定の情報を表示する表示部を含む接続部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の情報表示方法は、外部回路と接続される外部端子を備える電子部品に電子素子と共に内蔵され、電子素子と端子とを電気的に接続する接続部を備える接続部材の一部を、電子部品の外部に露出させて表示端子を構成し、所定の情報を表示することを特徴とすることを特徴とする。

本発明の接続部材、電子部品及び情報表示方法には、電子部品の外部へ情報を表示することができるという効果がある。

本発明の実施形態の電子部品の内部構造及び外観を示す図である。 本発明の実施形態の電子部品の内部構造の詳細を示す図である。 本発明の実施形態のリードフレームによる情報表示の例を示す図である。 本発明の実施形態のリードフレームによって情報を表示する電子部品の内部構造及び外観を示す図である。 本発明の実施形態の電子部品における情報の表示内容の判定方法を示す図である。 本発明の実施形態の、他の形態のパッケージをもつ電子部品の内部構造及び外観を示す図である。 図６の電子部品に内蔵されたリードフレームの他の構造の例を示す図である。 スタック構造の半導体部品の内部構造及び外観の例を示す図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を実施するための実施形態の電子部品の内部構造及び外観を示す図である。本実施形態の電子部品１００では、パッケージとしてＱＦＮが採用されている。

電子部品１００は、３個のチップ１１０と、リードフレーム１２０と、２個の表示端子１３０と、１０個の外部端子１４０と、接続部１５０と、を備える。表示端子１３０と外部端子１４０は、電子部品１００の外部に露出している。

チップ１１０は、電子部品１００の中心的役割をもつ素子である。チップ１１０のそれぞれは、リードフレーム１２０との接続用、又は他のチップとの接続用の、所定の電極（図示なし）を備える。

なお、本発明においては、チップ１１０の電極とリードフレーム１２０との接続方法は、特定のものに限定されない。すなわち、電極とリードフレーム１２０が直接接続されてもよいし、ボンディングワイヤ等の金属線を使用して接続されてもよい。また、３個のチップ１１０のそれぞれが備える機能も限定されない。

リードフレーム１２０は、チップ１１０が備える電極と外部端子１４０とを、接続部１５０を介して接続する。電子部品１００では、大電流の駆動を想定し、接続部１５０には所定の太さの金属板が使用されている。接続部１５０の形態は任意であり、電子備品１００の用途に応じて、適切な部材を使用することができる。また、接続部１５０は、リードフレーム１２０と一体化されて形成されてもよい。あるいは、接続部１５０として、所定の導体がリードフレーム１２０に接合され、一体化されてもよい
また、リードフレーム１２０は表示部１２１を備える。表示部１２１は、その端部が電子部品１００から露出し、表示端子１３０となる。

表示端子１３０は、電子部品１００における、外部端子１４０が配置されていない任意の位置に、任意の個数だけ、設けることができる。そのためには、表示端子１３０の位置に対応するように、リードフレーム１２０に表示部１２１を設ければよい。

このように、表示端子１３０は所望の位置に設けることができるので、表示端子１３０の位置や個数と、表示対象の情報（以降、「表示情報」という。）とを対応付けることによって、表示情報を電子部品１００の外部に表示することができる。すなわち、表示端子１３０の配置によって、表示情報を電子部品１００の外部に表示することができる。

表示情報の内容は任意である。例えば、表示情報は、電子部品１００自体に関する情報や、電子部品１００の内蔵部品、すなわち、チップ１１０、リードフレーム１２０、接続部１５０に関する情報であってもよい。従って、表示端子１３０の配置によって、例えば、リードフレーム１２０の生産履歴情報を電子部品１００の外部に表示することができる。

図２に、電子部品１００の内部構造の詳細を示す。このように、リードフレーム１２０が備える表示部１２１が電子部品１００の外部に露出し、表示端子１３０となる。表示端子１３０は、電気信号の入出力を目的としたものではない。そのため、表示端子１３０は外部の回路とは接続されない。ただし、表示端子１３０の内部構造、すなわち、表示部１２１の構造を踏まえ、問題が生じないように考慮されれば、表示端子１３０を接地したり、所定の回路と接続したりすることは差し支えない。

図３に、リードフレーム１２０による情報表示の例とし、リードフレーム１２０の上面図を示す。図３の例では、表示端子１３０によって、電子部品１００の内蔵部品、例えばリードフレーム１２０等の生産履歴である、製造拠点や製造ロットを示す。なお、本例では、接続部１５０は、リードフレーム１２０と一体化されているものとする。

前述のように、通常、電子部品１００に印字されたロット番号のみでは、同じ製造ロットにおいて、同じ種類であって異なる生産履歴をもつ内蔵部品が使用された場合、その内蔵部品の生産履歴を区別することはできない。そのような場合でも、本実施形態のリードフレーム１２０により構成された表示端子１３０を用いることによって、電子部品１００の外部から、内蔵部品の生産履歴の違いを区別することができる。

図４は、リードフレーム１２０によって２種類の情報を表示する場合の、電子部品１００の内部構造及び外観を示す図である。図４のリードフレーム１２０は、２つの表示部１２１を備え、２つの表示部１２０の配置によって表示端子１３０の配置を決定し、２種類の情報を示す。当然ながら、表示部１２０の位置や個数を変えることによって、さらに多くの種類の情報を表示することができる。

ところで、本発明において、電子部品１００上の、表示端子１３０の配置、すなわち位置や個数を判定する方法は任意である。例えば、外観の目視検査や画像処理によって、光学的に表示端子１３０の位置を判断し、リードフレームＡとリードフレームＢを区別してもよい。あるいは、電気的方法による判定も可能である。

図５に、電子部品１００における情報の表示内容の判定を、導通チェックを用いて行う方法を示す図である。図５の例では、表示端子１３０の配置が許される電子部品上の位置は、予め、ＡからＦの６箇所に定められている。

この場合、例えば、内部で電気的に接続された、複数の表示端子１３０を備えてもよい。そして、それらの表示端子１３０間の導通の有無によって、情報を表示してもよい。図５の例では、「生産拠点Ａ」との情報は、位置Ｃと位置Ｆに設置された表示端子１３０の導通によって表示される。

あるいは、リードフレーム１２０が、グランド等、いずれかの外部端子１４０と導通している場合であれば、表示端子１３０と当該の外部端子１４０との導通によって、情報を表示することができる。図５の例では、「生産拠点Ｂ」との情報は、位置Ｂに設置された表示端子１３０と外部端子１４０との導通によって表示される。

このように、表示端子１３０の配置を電気的方法によって判定する場合も、その具体的な方法は任意である。

本発明において、電子部品１００のパッケージは特定の形態のものに限定されない。図６に、本発明の実施形態の、他の形態のパッケージをもつ電子部品２００の内部構造及び外観を示す。電子部品２００では、パッケージとしてＳＯＰ（Small Out-line Package）が採用されている。本発明において、電子部品に適用されるパッケージは、リードフレームを含む内蔵部品がモールド樹脂によって封止されたものであればよく、ＱＦＮやＳＯＰには限定されない。

電子部品２００は、チップ２１０と、リードフレーム２２０と、３個の表示端子２３０と、６本の外部端子２４０と、接続部２５０と、を備える。表示端子２３０と外部端子２４０は、電子部品２００の外部に露出している。表示端子２３０は、リードフレーム２２０の一部である表示部２２１の端部である。チップ２１０と外部端子２４０とは、ボンディングワイヤである接続部２５０によって接続される。

なお、リードフレーム２２０において接続部２５０が接続される部位も、チップ２１０と外部端子２４０とを電気的に接続するという観点から、接続部２５０の一部とみなすこともできる。

図６の表示端子２３０は、リードフレーム２２０や他の表示端子２３０、外部端子２４０とは接続されていない。従って、電子部品２００における表示端子２３０の配置は、光学的方法で判定すればよい。

図７は、リードフレーム２２０の他の構造の例を示す図である。図７の表示端子２３０は互いに接続されている。従って、図７の電子部品２０１における表示端子２３０の配置は、光学的方法の他、電気的方法によっても判定することができる。
（実施形態の効果）
以上のように、本発明の電子部品に内蔵されるリードフレームは、外部に露出し、表示端子として使用可能な表示部を備える。そのため、リードフレームにおける表示部の位置を変えることによって、電子部品の外部に所定の情報を表示することができる。例えば、同じ製造ロットにおいて、同じ種類であって、異なる生産履歴の内蔵部品が使用されている場合であっても、内蔵部品の生産履歴を表示端子によって外部に表示することができる。従って、外部から内蔵部品の生産履歴を判別することができる。

さらに、表示端子の位置の判別は、目視検査等の光学的方法や、表示端子間の導通等、非常に簡易な方法で行うことができる。すなわち、特別な機能を備えた選別装置等は不要であり、コスト的な負担も少ないという効果もある。

１００、２００、２０１ 電子部品
１１０、２１０、３１０ チップ
１２０、２２０、３２０ リードフレーム
１２１、２２１ 表示部
１３０、２３０ 表示端子
１４０、２４０、３４０ 外部端子
１５０、２５０、３５０ 接続部
３００ 半導体部品

Claims (9)

1. 外部回路と接続される外部端子を備える電子部品に電気的素子と共に内蔵され、前記電気的素子と前記外部端子とを電気的に接続する接続部と、
   前記電子部品の外部に露出されて複数の表示端子を構成し、所定の情報を表示する表示部と、を備え、
   前記表示端子と、他の前記表示端子との電気的接続の有無によって前記情報が表示されることを特徴とする接続部材。
2. 外部回路と接続される外部端子を備える電子部品に電気的素子と共に内蔵され、前記電気的素子と前記外部端子とを電気的に接続する接続部と、
   前記電子部品の外部に露出されて表示端子を構成し、所定の情報を表示する表示部と、を備え、
   前記表示端子と、前記外部端子との電気的接続の有無によって前記情報が表示されることを特徴とする接続部材。
3. 前記表示端子を複数備え、
   前記表示端子と、他の前記表示端子との電気的接続の有無によって前記情報が表示され
   る
   ことを特徴とする請求項２に記載の接続部材。
4. 前記表示部は、前記情報に対応する形状をもつ
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の接続部材。
5. 前記表示端子の個数、位置又は配置によって前記情報が表示される
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の接続部材。
6. 前記情報は、前記電子部品に内蔵された、前記電気的素子を含む内蔵部品に関する部品情報を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の接続部材。
7. 電気的素子と、
   外部回路と接続される外部端子と、
   前記電気的素子と前記外部端子とを電気的に接続する接続部、及び外部に露出されて複数の表示端子を構成し、所定の情報を表示する表示部を含む接続部材と、を備え、
   前記表示端子と、他の前記表示端子との電気的接続の有無によって前記情報が表示されることを特徴とする電子部品。
8. 電気的素子と、
   外部回路と接続される外部端子と、
   前記電気的素子と前記外部端子とを電気的に接続する接続部、及び外部に露出されて表示端子を構成し、所定の情報を表示する表示部を含む接続部材と、を備え、
   前記表示端子と、前記外部端子との電気的接続の有無によって前記情報が表示されることを特徴とする電子部品。
9. 外部回路と接続される外部端子を備える電子部品に電子素子と共に内蔵され、前記電子素子と前記端子とを電気的に接続する接続部を備える接続部材の一部を、前記電子部品の外部に露出させて表示端子を構成し、
   前記表示端子と、前記外部端子との電気的接続の有無によって所定の情報を表示する
   ことを特徴とする情報表示方法。

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