JP6569610B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、モールド樹脂からアイランドの放熱面が露出されたモールドパッケージを、基板にはんだ付けしてなる電子装置に関する。

特許文献１に開示されるように、モールド樹脂からアイランドの放熱面が露出されたモールドパッケージを、基板にはんだ付けしてなる電子装置が知られている。特許文献１の電子装置では、アイランドに対応して基板に設けられた第１ランドが、貫通溝によって複数の区画に分割されている。はんだ付け状態で、貫通溝の底面をなす基板表面を壁面としてはんだとの間にガスの流路が形成されるため、フラックスなどに起因するガスを、流路を通じてはんだ外に逃がすことができる。これにより、アイランドと第１ランドとの間のはんだに、ボイドが生じるのを抑制することができる。

特開２００６−１４７７２３号公報

しかしながら、流路が狭いため、はんだ付け後においてフラックスを洗浄する際に、流路内のフラックスを洗浄しきれず、フラックスが残る虞がある。

また、上記した電子装置として、基板におけるモールドパッケージとの対向面ごと、モールドパッケージを封止する樹脂成形体を備えたものが知られている。樹脂成形体は、通常、コンプレッションモールド法やトランスファモールド法を用いて形成される。樹脂成形体は、アイランドと第１ランドとをはんだ接合した状態、すなわち流路を形成した状態で、形成される。したがって、樹脂成形体を形成する際の樹脂の流れによって、流路内のフラックス残渣がはんだ外に押し出される。

モールドパッケージは複数のリードを有し、基板はリードに対応する複数の第２ランドを有する。上記したように、フラックス残渣が流路からはんだ外に押し出されると、フラックス起因の不良、たとえば第２ランド間の短絡が生じる虞がある。

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、はんだにボイドが生じるのを抑制しつつ、フラックス起因の不良発生を抑制できる電子装置を提供することを目的とする。

本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。

開示された電子装置のひとつは、アイランド（２２）と、アイランドの搭載面（２２ａ）に配置された電子部品（２１）と、電子部品と電気的に接続された複数のリード（２３）と、アイランド、電子部品、及びリードを封止するモールド樹脂（２４）と、を有し、リードのそれぞれの一部がモールド樹脂から露出されるとともに、アイランドにおける搭載面と板厚方向に反対の放熱面（２２ｂ）がモールド樹脂の一面（２４ｂ）から露出されたモールドパッケージ（２０）と、
アイランドの放熱面に対応して一面との対向面（３０ａ）に設けられた第１ランド（３２）と、リードの露出部分に対応して対向面に設けられた複数の第２ランド（３３）と、第１ランドを板厚方向に貫通しつつ板厚方向に直交する方向に延設され、第１ランドの外周面（３２ｃ）に対して一端のみが開口する袋小路状をなした少なくとも１つの貫通溝（３４）と、を有する基板（３０）と、
アイランドと第１ランドとの間、及び、リードと第２ランドとの間のそれぞれに介在するはんだ（４０，４１）と、
対向面ごと、モールドパッケージを封止する樹脂成形体（５０）と、
を備える。

この電子装置によれば、第１ランドに貫通溝が形成されている。これにより、貫通溝に沿ってガスの流路が形成される。また、貫通溝は、第１ランドの外周面に開口している。したがって、アイランドと第１ランドとの間のはんだにボイドが生じるのを抑制できる。

また、貫通溝の一端のみが、第１ランドの外周面に開口している。すなわち、貫通溝が袋小路状をなしている。したがって、洗浄後に流路内に残ったフラックスが、樹脂成形体の形成時に樹脂によって流路から押し出されるのを抑制することができる。これにより、第２ランド間の短絡など、フラックス起因の不良が生じるのを抑制することができる。

第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。 電子装置の概略構成を示す断面図である。 電子装置において、基板を一面側から見た平面図である。 ガスの流れを示す断面図である。 図３の領域Vを拡大した平面図であり、ガスの流れを示している。 樹脂成形体の成形途中を示す断面図であり、図２の領域VIに対応している。 第２実施形態に係る電子装置において、第１ランドに形成された貫通溝のパターンを示す平面図であり、図５に対応している。 第３実施形態に係る電子装置において、第１ランドに形成された貫通溝のパターンを示す平面図であり、図５に対応している。 第４実施形態に係る電子装置において、第１ランドに形成された貫通溝のパターンを示す平面図であり、図５に対応している。 参考例のボイド低減効果を示す図である。 第４実施形態のボイド低減効果を示す図である。 変形例を示す断面図であり、図２に対応している。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、アイランドの板厚方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する一方向をＸ方向と示す。また、Ｚ方向及びＸ方向の両方向に直交する方向をＹ方向と示す。特に断わりのない限り、上記したＸ方向及びＹ方向により規定されるＸＹ面に沿う形状を平面形状とする。

（第１実施形態）
先ず、図１〜図３に基づき、電子装置の概略構成について説明する。電子装置は、たとえば車載電子制御装置として用いられる。図１は、図３のI-I線に相当する断面図である。図２は、図３のII-II線に相当する断面図である。

図１及び図２に示すように、電子装置１０は、モールドパッケージ２０、基板３０、はんだ４０，４１、及び樹脂成形体５０を備えている。

モールドパッケージ２０は、電子部品２１、アイランド２２、リード２３、及びモールド樹脂２４を有している。電子部品２１は、基板３０の配線とともに回路を形成する。電子部品２１は、半導体チップに回路素子が形成されてなる。電子部品２１は、たとえばＩＣチップである。電子部品２１は、平面略矩形状をなしている。矩形状を構成する２組の相対する辺のうち、一方がＸ方向に沿い、他方がＹ方向に沿っている。

アイランド２２及びリード２３は、リードフレームを構成している。アイランド２２は、所定厚を有する金属板である。アイランド２２は、平面略矩形状をなしている。アイランド２２は、アイランド２２の板厚方向であるＺ方向において、搭載面２２ａを有している。搭載面２２ａには、接着材などのダイボンド材２５を介して、電子部品２１が固定されている。搭載面２２ａには、電子部品２１が配置されている。アイランド２２のうち、搭載面２２ａと反対の放熱面２２ｂは、後述するようにモールド樹脂２４から露出されている。放熱面２２ｂも、平面略矩形状をなしている。

リード２３は、電子部品２１と電気的に接続されている。リード２３は、モールド樹脂２４の内部で電子部品２１と電気的に接続されている。リード２３は、ボンディングワイヤ２６を介して、電子部品２１と電気的に接続されている。リード２３の一部は、基板３０と電気的に接続が可能なように、モールド樹脂２４から露出されている。リード２３は、モールドパッケージ２０における外部接続端子である。モールドパッケージ２０は、複数のリード２３を有している。

本実施形態では、モールドパッケージ２０としてＱＦＰ（Quad Flat Package）を採用している。リード２３は、モールド樹脂２４の内外にわたって延設されている。リード２３は、モールド樹脂２４の側面２４ａから外部に突出している。リード２３は、平面略矩形状をなすモールド樹脂２４の４つの側面２４ａのそれぞれから外部に突出している。リード２３は、モールド樹脂２４の内部に配置されたインナーリード部と、モールド樹脂２４から外部に突出したアウターリード部を有している。アウターリード部は、屈曲部を有しており、Ｚ方向において基板３０側に延設されている。

モールド樹脂２４は、電子部品２１、アイランド２２、及びリード２３を一体的に封止している。モールド樹脂２４は、電子部品２１を被覆保護している。モールド樹脂２４は、アイランド２２及びリード２３について、それぞれの一部分を封止している。モールド樹脂２４は、たとえば熱硬化性のエポキシ樹脂を用いて形成されている。モールド樹脂２４も、平面略矩形状をなしている。モールド樹脂２４は、基板３０との対向面である下面２４ｂを有している。下面２４ｂは、側面２４ａに連なる面である。上記したアイランド２２の放熱面２２ｂは、下面２４ｂに対して略面一で露出されている。下面２４ｂ側において、放熱面２２ｂが中心に位置し、下面２４ｂが放熱面２２ｂを取り囲んでいる。下面２４ｂが、モールド樹脂２４の一面に相当する。下面２４ｂの外周端は、平面略矩形状をなしている。

このように、モールドパッケージ２０は、モールド樹脂２４の下面２４ｂからアイランド２２の放熱面２２ｂが露出され、電子部品２１の生じた熱を外部に放熱可能となっている。

基板３０は、絶縁基材３１に配線が配置されてなる。基板３０は、配線基板とも称される。絶縁基材３１は、樹脂などの電気絶縁性材料を用いて形成されている。基板３０（絶縁基材３１）は、Ｚ方向においてモールドパッケージ２０との対向面である一面３０ａ及び一面３０ａと反対の面である裏面３０ｂを有している。一面３０ａが、基板３０における対向面に相当する。基板３０には、導体パターン及びビアが配置されている。本実施形態では、絶縁基材３１に導体パターンが多層に配置されている。ビアは、異なる層の導体パターンを接続している。配線は、導体パターン及びビアを備えて構成されている。

図１〜図３に示すように、基板３０は、第１ランド３２、第２ランド３３、及び貫通溝３４を有している。第１ランド３２は、基板３０の一面３０ａに設けられている。第１ランド３２は、アイランド２２の放熱面２２ｂに対応して設けられている。第１ランド３２は、一面３０ａにおける放熱面２２ｂとの対向部位に設けられている。

第１ランド３２は、はんだ４０を介して、アイランド２２に接続されている。第１ランド３２には、ダイボンド材２５、アイランド２２、及びはんだ４０を介して、電子部品２１の熱が伝達される。第１ランド３２は、放熱用のランドである。第１ランド３２は、たとえばビアを介して、裏面３０ｂに配置された図示しない導体パターンに接続されている。すなわち、電子部品２１の熱を基板３０の裏面３０ｂ側に放熱できるようになっている。第１ランド３２は、回路を形成する配線ではなく、基板３０において電気的な接続機能を提供しない導体パターンである。

第１ランド３２は、放熱面２２ｂに対向する対向面３２ａ、Ｚ方向において対向面３２ａと反対の裏面３２ｂ、及び対向面３２ａと裏面３２ｂとを繋ぐ外周面３２ｃを有している。外周面３２ｃは、外側面とも称される。Ｚ方向において外周面３２ｃの一端に対向面３２ａが連なり、他端に裏面３２ｂが連なっている。

第２ランド３３は、リード２３の露出部分に対応して複数設けられている。本実施形態では、上記したようにモールドパッケージ２０としてＱＦＰを採用しており、複数の第２ランド３３が、Ｚ方向からの投影視においてモールドパッケージ２０を取り囲むように設けられている。詳しくは、下面２４ｂの外周端に沿って複数の第２ランド３３が設けられている。本実施形態では、平面略矩形状をなす外周端の各辺に対して、それぞれ９つの第２ランド３３が設けられている。

第２ランド３３は、はんだ４１を介して、対応するリード２３に接続されている。第２ランド３３は、配線の電極部（端子部）である。第２ランド３３は、回路を形成する配線であり、基板３０において電気的な接続機能を提供する導体パターンである。

第１ランド３２及び第２ランド３３は、一面３０ａに配置された同一層の導体パターンであり、形状以外は互いに同じ構成となっている。したがって、厚みが互いにほぼ等しくなっている。第１ランド３２及び第２ランド３３は、たとえば一面３０ａ上に配置された金属箔（銅箔）をパターニングすることで形成されている。金属箔上に、さらにめっき膜を有してもよい。

貫通溝３４は、第１ランド３２をＺ方向に貫通している。貫通溝３４は、第１ランド３２の対向面３２ａ及び裏面３２ｂにわたって設けられている。貫通溝３４は、Ｚ方向に対して直交する方向に延設されている。貫通溝３４は、アイランド２２と第１ランド３２とを接合するはんだ４０に、後述する流路４２を形成するために設けられている。貫通溝３４の形成部位において、絶縁基材３１が露出されている。貫通溝３４は、第１ランド３２の外周面３２ｃに開口している。貫通溝３４の詳細については後述する。

はんだ４０は、アイランド２２と第１ランド３２との間に介在している。はんだ４０は、アイランド２２と第１ランド３２を接合している。はんだ４１は、リード２３と第２ランド３３との間のそれぞれに介在している。はんだ４１は、リード２３と第２ランド３３を接合している。

上記したように、貫通溝３４が、第１ランド３２に形成されている。また、絶縁基材３１が、貫通溝３４から露出されている。絶縁基材３１は、はんだ４０に対する濡れ性が低く、はんだ付け時において、はんだ４０が濡れ拡がらない。はんだ４０は、第１ランド３２において、対向面３２ａと貫通溝３４の側面（第１ランド３２の内側面）とに濡れ拡がる。このため、電子装置１０は、貫通溝３４に沿って形成された流路４２を有している。流路４２は、貫通溝３４の底面である絶縁基材３１の表面、及び、はんだ４０を壁面として形成されている。流路４２は、貫通溝３４の底面を壁面としてはんだ４０との間に形成されている。流路４２は、はんだ４０外に連通している。図２では、流路４２の端部を破線で示している。

本実施形態では、はんだ４０として、フラックス含有のはんだが用いられる。はんだ付けが完了した状態で、フラックスは、はんだ４０に対して表出する。このため、はんだ付け後であって樹脂成形体５０の成形前に、洗浄液によってフラックスの洗浄がなされる。

樹脂成形体５０は、基板３０の一面３０ａごと、モールドパッケージ２０を封止している。樹脂成形体５０は、モールドパッケージ２０及び一面３０ａを一体的に封止している。樹脂成形体５０は、モールドパッケージ２０及び一面３０ａに接触しつつ、これらを覆っている。本実施形態では、基板３０の裏面３０ｂが樹脂成形体５０から露出されている。電子装置１０は、ハーフモールド構造をなしている。樹脂成形体５０は、モールドパッケージ２０と基板３０との対向空間にも充填されている。

樹脂成形体５０は、たとえば熱硬化性のエポキシ樹脂を用いて形成されている。樹脂には、必要に応じて、アルミナやシリカ等のフィラーが添加されてもよい。樹脂成形体５０は、たとえばトランスファモールド法やコンプレッションモールド法により形成されている。

以上のように構成される電子装置１０は、モールドパッケージ２０及び基板３０をそれぞれ準備し、モールドパッケージ２０を基板３０にはんだ付けし、フラックス除去の洗浄を行った後、樹脂成形体５０を形成することで得ることができる。

次に、図１〜図３に基づき、貫通溝３４と、流路４２に充填される樹脂成形体５０について詳細に説明する。

貫通溝３４は、第１ランド３２の外周面３２ｃに対して一端のみが開口する袋小路状をなしている。貫通溝３４は、それぞれ複数の端部を有している。複数の端部のうち、一端のみが外周面３２ｃに開口する開口端３４０とされ、残りは閉じた端部である終端３４１となっている。

本実施形態では、第１ランド３２の対向面３２ａの外周端、すなわち外周面３２ｃが平面略矩形状、詳しくは平面正方形をなしている。矩形状を構成する２組の相対する辺のうち、一方がＸ方向に沿い、他方がＹ方向に沿っている。外周面３２ｃは、Ｘ方向において相対する一対の面と、Ｙ方向において相対する一対の面を有している。基板３０は、４つの貫通溝３４を有している。外周面３２ｃの４面のそれぞれに、貫通溝３４が１つずつ設けられている。外周面３２ｃのうちのＸ方向において相対する面、すなわちＹ方向に沿う面に開口する貫通溝３４は、Ｙ方向の中央で開口するとともに、それぞれＸ方向に延設されている。外周面３２ｃのうちのＹ方向において相対する面、すなわちＸ方向に沿う面に開口する貫通溝３４は、Ｘ方向の中央で開口するとともに、それぞれＹ方向に延設されている。

各貫通溝３４は、一直線状に延設されており、それぞれ終端３４１を１つのみ有している。各貫通溝３４は、各辺の中央から矩形状の中心に向けて延設されている。開口端３４０から終端３４１までの延設方向に沿う延設距離は、開口端３４０から終端３４１までの直線距離と等しくなっている。各貫通溝３４の延設長さは、各辺の長さの１／２よりも短い長さとなっている。貫通溝３４の延設方向に直交する長さ、すなわち幅は、延設方向全長でほぼ一定となっている。また、すべての貫通溝３４で同じ幅となっている。

このように、基板３０は、Ｘ方向に沿って延設された２つの貫通溝３４と、Ｙ方向に沿って延設された２つの貫通溝３４を有している。４つの貫通溝３４により、第１ランド３２の対向面３２ａは、５つの領域を有している。貫通溝３４は、隣り合う２つの領域を隔てている。これにより、対向面３２ａは平面矩形状の四隅部に対応して４つの領域を有している。また、４つの貫通溝３４により囲まれる領域を、対向面３２ａの中心付近に有している。中心付近の領域に、残りの４つの領域がそれぞれ連なっている。

流路４２は、上記したように、貫通溝３４の底面である絶縁基材３１の表面、及び、はんだ４０を壁面として形成されている。流路４２は、貫通溝３４に沿って形成されている。流路４２は狭く、洗浄液が入りにくいため、流路４２内のフラックスを洗浄しきれない。特に、流路４２の奥側ほどフラックスが残りやすい。したがって、図２に示すように、流路４２内にフラックス残渣４３を有することとなる。フラックス残渣４３は、たとえば貫通溝３４の終端３４１付近、すなわち流路４２の終端付近に存在する。フラックス残渣４３は、流路４２の終端付近において、はんだ４０、終端３４１を規定する第１ランド３２の内側面、アイランド２２の放熱面２２ｂ、及び絶縁基材３１の表面に接触している。

樹脂成形体５０は、フラックスの洗浄後に形成される。樹脂成形体５０の形成時に、軟化した樹脂は、モールドパッケージ２０と基板３０との対向空間に充填される。このとき、貫通溝３４の開口端３４０、すなわち流路４２の開口端から、流路４２内に樹脂が入り込む。本実施形態では、貫通溝３４、ひいては流路４２が袋小路状となっている。したがって、成形の圧力により、軟化した樹脂は流路４２に入り込むものの、終端３４１まで充填しきれず、図２に示すように、流路４２の途中まで充填される。樹脂の成形圧と、流路４２内に閉じ込められ、樹脂によって圧縮された空気の圧力とが釣り合うところまで、樹脂が充填される。このため、流路４２の終端と樹脂成形体５０との間に、空間４４が形成される。また、軟化した樹脂によって流路４２の途中で表出しているフラックスが奥側に押されるため、たとえば樹脂成形体５０の端面にもフラックス残渣４３を有することとなる。

このように、本実施形態の電子装置１０は、貫通溝３４に沿って形成された流路４２内に、フラックス残渣４３を有している。

次に、図４〜図６に基づき、上記した電子装置１０の効果について説明する。図４は、モールドパッケージ２０と基板３０とを接続する工程、すなわちアイランド２２と第１ランド３２の接合工程を示している。図５も図４と同じ工程を示している。図６は、樹脂成形体５０の成形工程を示している。図６では、便宜上、電子部品２１、リード２３、ダイボンド材２５、及びボンディングワイヤ２６を省略している。

放熱性の観点などから、アイランドと第１ランドの対向間隔は狭い。したがって、アイランドと第１ランドとを接合するはんだ中に、フラックス由来などのガスが閉じ込められ、ボイドが生じる虞があった。

これに対し、本実施形態では、第１ランド３２に貫通溝３４が形成されている。貫通溝３４から露出する絶縁基材３１の表面には、はんだ４０が濡れ拡がらない。したがって、アイランド２２と第１ランド３２を接合するはんだ４０と基板３０との間に、貫通溝３４に沿って流路４２が形成される。流路４２は、はんだ４０が配置されていない領域であり、樹脂成形体５０の形成前において空間である。貫通溝３４は外周面３２ｃに開口し、これにより、流路４２がはんだ４０外の空間に連通している。したがって、はんだ４０のリフロー時に、フラックス由来などのガスが生じても、図４及び図５に示すように、流路４２を通じてはんだ４０外に逃がすことができる。すなわち、アイランド２２と第１ランド３２とを接合するはんだ４０に、ボイドが生じるのを抑制することができる。図４及び図５では、ガスの流れを実線矢印で示している。

流路４２を有する構成とすると、流路４２の狭い空間にフラックスの洗浄液が入りにくいため、流路４２内にフラックス残渣４３を有することとなる。

フラックス残渣は、水分などの存在下で、イオンマイグレーションを引き起こす原因となる。イオンマイグレーションによりデンドライトが析出し、これが成長すると絶縁不良が生じる。したがって、樹脂成形体の形成時に、軟化した樹脂によってフラックス残渣が流路の外、すなわち、はんだ外に押し出されると、たとえば第２ランド間が短絡する虞がある。

これに対し、本実施形態では、貫通溝３４の一端のみが、第１ランド３２の外周面３２ｃに開口している。すなわち、貫通溝３４、ひいては流路４２が袋小路状となっている。樹脂成形体５０の形成時において、軟化した樹脂は、図６に示すように、開口端３４０側から流路４２に入り込み、実線矢印で示すように、流路４２内を流動する。しかしながら、開口端３４０と反対が閉じた端部である終端３４１となっているため、流路４２内に入り込んだ樹脂は、流路４２から出て行かず、流路４２内に留まる。したがって、洗浄後も流路４２内に残るフラックス残渣４３が、樹脂成形体５０の形成時に樹脂によって流路４２から押し出されるのを抑制することができる。これにより、第２ランド３３間の短絡など、フラックス起因の不良が生じるのを抑制することができる。

以上により、本実施形態の電子装置１０によれば、はんだ４０にボイドが生じるのを抑制しつつ、フラックス起因の不良発生を抑制することができる。

（第２実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は省略する。

本実施形態では、図７に示すように、貫通溝３４として長溝３４ａを有している。図７では、すべて（４つ）の貫通溝３４が長溝３４ａとなっている。

長溝３４ａは、終端３４１の少なくとも１つである第１終端３４１ａと開口端３４０とを結ぶ直線距離Ｌ１よりも、開口端３４０から第１終端３４１ａまでの貫通溝３４に沿う延設距離Ｌ２のほうが長くされた貫通溝３４である。本実施形態では、開口端３４０における幅方向の中心位置と、第１終端３４１ａにおける幅方向の中心位置が、距離の位置基準となっている。

また、長溝３４ａは、開口端３４０を含む第１溝部３４２と、第１溝部３４２に連なり、第１溝部３４２とは異なる方向に第１終端３４１ａまで延設された第２溝部３４３を有している。詳しくは、１つの第１溝部３４２に１つの第２溝部３４３が連なっている。図７では、第１溝部３４２と第２溝部３４３の境界を破線で示している。第２溝部３４３は、第１溝部３４２における開口端３４０とは反対の端部に連なっている。第２溝部３４３は、第１溝部３４２の延設方向に対して直交する方向に延設されている。

Ｘ方向に延設された第１溝部３４２に連なる第２溝部３４３は、Ｙ方向に延設されている。Ｙ方向に延設された第１溝部３４２に連なる第２溝部３４３は、Ｘ方向に延設されている。このように、本実施形態の長溝３４ａは、平面略Ｌ字状をなしている。長溝３４ａの先端が曲がっているため、鈎状をなしているとも言える。このように、すべての終端３４１が、第１終端３４１ａとなっている。貫通溝３４は、第１実施形態に示した貫通溝３４に、第２溝部３４３を追加した構成となっている。

次に、上記した電子装置１０の効果について説明する。

本実施形態では、貫通溝３４として長溝３４ａを採用している。長溝３４ａは、上記したように、開口端３４０と第１終端３４１ａとを結ぶ直線距離Ｌ１よりも、開口端３４０から第１終端３４１ａまでの貫通溝３４に沿う延設距離Ｌ２のほうが長い。このため、開口端３４０から第１終端３４１ａまで一直線状の貫通溝３４を設ける構成に較べて、複数の貫通溝３４での連通を避けつつ、貫通溝３４の長さ、すなわち流路４２の長さを長くすることができる。これにより、フラックス残渣４３を、開口端３４０からより遠い位置に保持することができる。

フラックス残渣４３が存在すると、フラックス残渣４３との界面で樹脂成形体５０の剥離が生じる虞がある。この剥離は、貫通溝３４（流路４２）に沿って進展する。本実施形態では、長溝３４ａを採用しており、流路４２が長い。フラックス残渣４３を起点として樹脂成形体５０の剥離が生じても、開口端３４０、すなわちアイランド２２と第１ランド３２とを接合するはんだ４０の外周端までの距離が遠いため、はんだ４０外まで剥離が進展し難い。したがって、高温時に、フラックス残渣４３がはんだ４０外に染み出すのを抑制することができる。すなわち、フラックス起因の不良発生を抑制することができる。また、はんだ４０外まで剥離が進展し難いため、はんだ４０へ熱応力などの応力が集中するのを抑制することができる。すなわち、はんだ４０にクラックが生じるのを抑制することができる。

なお、長溝３４ａとして、平面湾曲形状を採用することもできる。これに対し、本実施形態では、第１溝部３４２及び第２溝部３４３を有する平面略Ｌ字状の長溝３４ａを採用している。これによれば、湾曲形状に較べて、同じ直線距離Ｌ１で延設距離Ｌ２をより長くすることができる。すなわち、流路４２をより長くすることができる。したがって、上記した効果をより高めることができる。

（第３実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は省略する。

本実施形態では、図８に示すように、貫通溝３４として、長溝３４ａ及び短溝３４ｂを有している。短溝３４ｂは、直線距離Ｌ１と延設距離Ｌ２が等しい貫通溝３４である。短溝３４ｂは、一直線状に延設された貫通溝３４である。第１実施形態に示した貫通溝３４も、短溝３４ｂである。

図８では、基板３０が、貫通溝３４として、４つの長溝３４ａと４つの短溝３４ｂを有している。長溝３４ａは、外周面３２ｃのうち、Ｙ方向において相対する面に開口している。外周面３２ｃのうち、Ｙ方向において相対する一対の面の一方に２つの長溝３４ａが開口し、他方に２つの長溝３４ａが開口している。４つの長溝３４ａは、第１溝部３４２と、同じ第１溝部３４２に連なる２つの第２溝部３４３を有している。２つの第２溝部３４３は、第１溝部３４２から互いに相反する方向に延設されている。

詳しくは、第１溝部３４２の延設途中に、２つの第２溝部３４３が連なっている。２つの第２溝部３４３は、第１溝部３４２の延設方向において同じ位置で、第１溝部３４２に連なっている。本実施形態では、第１溝部３４２がＹ方向に沿って延設されており、２つの第２溝部３４３がＸ方向にそって延設されている。このように、本実施形態の長溝３４ａは、平面略十字状をなしている。終端３４１のうち、第２溝部３４３の端部が第１終端３４１ａとされ、第１溝部３４２における開口端３４０と反対の端部が第２終端３４１ｂとなっている。すなわち、終端３４１の一部のみが、直線距離Ｌ１よりも延設距離Ｌ２のほうが長い関係を満たしている。

短溝３４ｂは、外周面３２ｃのうち、Ｘ方向において相対する面に開口している。外周面３２ｃのうち、Ｘ方向において相対する一対の面の一方に２つの短溝３４ｂが開口し、他方に２つの短溝３４ｂが開口している。４つの短溝３４ｂは、開口端３４０から終端３４１までＸ方向に沿って延設されている。短溝３４ｂは、長溝３４ａの第２溝部３４３の延長上に位置するように設けられている。短溝３４ｂの延設長さは、第２溝部３４３の延設長さとほぼ同じとなっている。

上記した貫通溝３４により、第１ランド３２の対向面３２ａは、互いに連なる９つの領域を有している。対向面３２ａは、４つの長溝３４ａにより囲まれる第１領域を、対向面３２ａの中心付近に有している。この第１領域に対してＸ方向両側に第２領域が連なり、Ｙ方向両側に第３領域が連なっている。また、第２領域それぞれに対してＹ方向両側に第４領域が連なっている。

本実施形態でも、貫通溝３４として、長溝３４ａを有している。したがって、フラックス残渣４３を、開口端３４０からより遠い位置に保持することができる。これにより、高温時に、フラックス残渣４３がはんだ４０外に染み出すのを抑制することができる。すなわち、フラックス起因の不良発生を抑制することができる。また、はんだ４０にクラックが生じるのを抑制することができる。

なお、１つの第１溝部３４２に対して２つの第２溝部３４３が連なる構成としては、上記した平面略十字状に限定されない。２つの第２溝部３４３が、第１溝部３４２の終端３４１（第２終端３４１ｂ）に連なる構成を採用することもできる。この場合、長溝３４ａは、平面略Ｔ字状をなす。

第１ランド３２に対して、平面略十字状や平面略Ｔ字状の長溝３４ａのみが形成された構成を採用することもできる。

（第４実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は省略する。

本実施形態では、図９に示すように、第１ランド３２に３つの貫通溝３４が形成されている。各貫通溝３４は、第１ランド３２の外周面３２ｃのうち、Ｙ方向において相対する面に開口するとともに、Ｙ方向に延設されている。すなわち、Ｙ方向に延びる３つの貫通溝３４が、Ｘ方向に並んで設けられている。３つの貫通溝３４が、Ｘ方向に所定間隔を有して設けられている。Ｙ方向が、第１方向に相当する。

外周面３２ｃのうち、Ｙ方向において相対する一対の面の一方（以下、第１面と示す）には、Ｘ方向に並んで設けられた３つの貫通溝３４のうち、真ん中に位置する貫通溝３４が開口している。一対の面の他方、すなわち第１面と反対の面（以下、第２面と示す）には、両サイドに位置する２つの貫通溝３４が開口している。

このように、本実施形態では、Ｘ方向において隣り合う２つの貫通溝３４の一方が第１面に開口し、他方が第２面に開口している。すなわち、第１面と第２面とに交互に開口している。これにより、第１ランド３２は、ミアンダ形状をなしている。ミアンダ形状は、蛇行形状、折り返し形状とも称される。

次に、図１０及び図１１に基づき、本実施形態の効果について説明する。図１０は、参考例について示している。参考例では、本実施形態の要素と共通乃至関連する要素に対し、本実施形態の要素の符号末尾にｒを加算した符号を付与している。

図１０に示す参考例は、３つの貫通溝３４ｒが、第１ランド３２ｒの外周面３２ｃｒのうち、同じ面（たとえば第１面）に開口している。それ以外の構成は、本実施形態と同じである。この構成において、流路又は第１ランド３２ｒ外の空間にガスを逃がすのに最も遠い位置Ｐ１ｒは、貫通溝３４ｒの壁面及び外周面３２ｃｒに接する最小内接円Ｃ１ｒから、図１０に示す位置となる。図１０では、最小内接円Ｃ１ｒを一点鎖線で示している。最小内接円Ｃ１ｒの半径はＬｒｒである。

これに対し、本実施形態では、図１１に示すように、３つの貫通溝３４がＸ方向に並んで設けられており、隣り合う貫通溝３４の一方が第１面に開口し、他方が第２面に開口している。この構成において、流路４２又は第１ランド３２外の空間にガスを逃がすのに最も遠い位置Ｐ１は、貫通溝３４の壁面及び外周面３２ｃに接する最小内接円Ｃ１から、図１１に示す位置となる。図１１でも、最小内接円Ｃ１を一点鎖線で示している。図１１では、参考線として、参考例の最小内接円Ｃ１ｒを二点鎖線で示している。最小内接円Ｃ１の半径はＬｒとなり、参考例の半径Ｌｒｒよりも短くなる。

このように、本実施形態によれば、すべての貫通溝３４が同じ面に開口する構成に較べて、はんだ４０中から、流路４２、又は、はんだ４０外へガスを逃がす距離を短くすることができる。したがって、はんだ４０にボイドが生じるのを効果的に抑制することができる。なお、図１０に示した参考例も、貫通溝の一端のみが第１ランドの外周面に開口し、他端が閉じた終端となっているため、第１実施形態に記載の効果を奏することができる。

この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

貫通溝３４の平面形状（パターン）は、上記例に限定されない。貫通溝３４としては、第１ランド３２をＺ方向に貫通するとともにＺ方向と直交する方向に延設され、第１ランド３２の外周面３２ｃに対して一端のみが開口する袋小路状をなしたものであれば採用することができる。すなわち、１つの貫通溝３４につき、開口端３４０を１つのみ有し、残りの端部が終端３４１とされていればよい。

モールドパッケージ２０はＱＦＰに限定されない。アイランド２２の放熱面２２ｂがモールド樹脂２４の下面２４ｂから露出され、且つ、リード２３の一部がモールド樹脂２４から露出されるものであればよい。モールドパッケージ２０として、リード２３が下面２４ｂにおける外周縁部から露出するＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）を採用することもできる。

電子装置１０は、ハーフモールド構造に限定されない。一面３０ａだけでなく裏面３０ｂ側も樹脂成形体５０によって被覆された構成、すなわちフルモールド構造の電子装置１０にも適用することができる。

流路４２の終端付近、すなわち貫通溝３４の終端３４１付近に空間４４を有する例を示したが、これに限定されない。図１２に示す変形例のように、空間４４を有さない電子装置１０を採用することもできる。減圧（真空）下で樹脂成形体５０を形成すると、軟化した樹脂が終端３４１まで充填され、空間４４のない電子装置１０を得ることができる。この場合、軟化した樹脂によって流路４２の途中で表出しているフラックスが奥側に押され、終端３４１付近にフラックス残渣４３が集まる。

また、電子装置１０が空間４４を有する場合、流路４２に占める空間４４の割合は上記例に限定されない。樹脂成形体５０は、開口端３４０から流路４２の少なくとも一部まで充填されればよい。

貫通溝３４の幅が、延設方向の全長で一定とされる例を示したが、これに限定されない。延設方向において、幅が異なる貫通溝３４を採用することもできる。たとえば開口端３４０を終端３４１より狭くしてもよい。また、開口端３４０を終端３４１より広くしてもよい。

複数の貫通溝３４で幅を同じとする例を示したがこれに限定されない。互いに異なる幅としてもよい。また、一部の貫通溝３４だけ、他の貫通溝３４と異なる幅としてもよい。

１０…電子装置、２０…モールドパッケージ、２１…電子部品、２２…アイランド、２２ａ…搭載面、２２ｂ…放熱面、２２ｃ…外周端、２２ｄ…対向領域、２２ｅ…外周領域、２３…リード、２４…モールド樹脂、２４ａ…側面、２４ｂ…下面、２５…ダイボンド材、２６…ボンディングワイヤ、３０…基板、３０ａ…一面、３０ｂ…裏面、３１…絶縁基材、３２…第１ランド、３２ａ…対向面、３２ｂ…裏面、３２ｃ…外周面、３３…第２ランド、３４…貫通溝、３４ａ…長溝、３４ｂ…短溝、３４０…開口端、３４１…終端、３４１ａ…第１終端、３４１ｂ…第２終端、３４２…第１溝部、３４３…第２溝部、４０，４１…はんだ、４２…流路、４３…フラックス残渣、４４…空間、５０…樹脂成形体

Claims (6)

1. アイランド（２２）と、前記アイランドの搭載面（２２ａ）に配置された電子部品（２１）と、前記電子部品と電気的に接続された複数のリード（２３）と、前記アイランド、前記電子部品、及び前記リードを封止するモールド樹脂（２４）と、を有し、前記リードのそれぞれの一部が前記モールド樹脂から露出されるとともに、前記アイランドにおける前記搭載面と板厚方向に反対の放熱面（２２ｂ）が前記モールド樹脂の一面（２４ｂ）から露出されたモールドパッケージ（２０）と、
   前記アイランドの放熱面に対応して前記一面との対向面（３０ａ）に設けられた第１ランド（３２）と、前記リードの露出部分に対応して前記対向面に設けられた複数の第２ランド（３３）と、前記第１ランドを前記板厚方向に貫通しつつ前記板厚方向に直交する方向に延設され、前記第１ランドの外周面（３２ｃ）に対して一端のみが開口する袋小路状をなした少なくとも１つの貫通溝（３４）と、を有する基板（３０）と、
   前記アイランドと前記第１ランドとの間、及び、前記リードと前記第２ランドとの間のそれぞれに介在するはんだ（４０，４１）と、
   前記対向面ごと、前記モールドパッケージを封止する樹脂成形体（５０）と、
   を備える電子装置。
2. 前記貫通溝は、前記外周面に開口する一端である開口端（３４０）と、前記開口端とは別の閉じた端部である終端（３４１）と、を有し、
   前記貫通溝として、前記終端の少なくとも１つである第１終端（３４１ａ）と前記開口端とを結ぶ直線距離よりも、前記開口端から前記第１終端までの前記貫通溝に沿う延設距離のほうが長い長溝（３４ａ）を含む請求項１に記載の電子装置。
3. 前記長溝は、前記開口端を含む第１溝部（３４２）と、前記第１溝部に連なり、前記第１溝部とは異なる方向に前記第１終端まで延設された第２溝部（３４３）と、を有する請求項２に記載の電子装置。
4. 前記長溝において、１つの前記第１溝部に１つの前記第２溝部が連なっている請求項３に記載の電子装置。
5. 前記長溝において、１つの前記第１溝部に２つの前記第２溝部が連なっており、２つの前記第２溝部が相反する方向に延設されている請求項３に記載の電子装置。
6. 前記第１ランドは、前記外周面として、前記板厚方向に直交する第１方向において相対する一対の面を有し、
   前記基板は、前記第１方向に延設された複数の貫通溝を有し、
   前記板厚方向及び前記第１方向の両方向に直交する第２方向において隣り合う２つの前記貫通溝の一方は前記一対の面の一方に開口し、２つの前記貫通溝の他方は前記一対の面の他方に開口している請求項１に記載の電子装置。

Images