JPH011262A - 電子装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子装置およびその製造方法、特に、表面実
装型電子装置の製造技術に関し、例えば、表面実装型の
半導体簗積回路装置（以下、ＩＣという。）に利用して
有効なものに関する。

〔従来の技術〕

表面実装型ＩＣとして、４２７０イや銅系材料を用いて
形成された硬質のリードフレームにペレットが電気的か
つ機械的に接続されており、リードフレームのインナリ
ード部分がペレ・ノドと共にパッケージによって樹脂封
止され、その後、リードフレームのアウタリード部分が
樹脂封止パッケージの外部において、ガル・ウィング形
や、Ｊベント形等のような表面実装可能な形状に屈曲成
形されて成るものがある。

なお、表面実装型パッケージを述べである例としては、
日経マグロウヒル社「マイクロデバイセスＮｏ、２ｊ昭
和５９年６月１１日発行　Ｐ１４８〜Ｐ１５４、がある
。

また、薄形の実装を実現するためのテープ・キャリア型
パッケージを備えているＩＣとして、ペレットとリード
群とがテープ・オートメイテッド・ボンディング（Ｔａ
ｐｅ　　ＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄ　ｉｎｇ　：ＴＡ
Ｂ）により機械的かつ電気的に接続されるように構成さ
れているものがある。すなわち、リード群はポリイミド
等のような絶縁性樹脂から成るキャリアテープ上に銅等
のような導電材料を用いて付設されている。ペレットは
このテープに形成されているサポートリング内に各ハン
プが各リードに整合するように配されて、ハンプおよび
リードをボンディング工具により熱圧着されることによ
って接続される。その後、封止樹脂がサポートリング、
リードおよびペレットを封止するようにポツティングさ
れることにより、樹脂封止パッケージが成形される。

なお、テープ・キャリア型パッケージを述べである例と
しては、株式会社工業調査会発行ｒｌｃ化実装技術」昭
和５７年４月１５日発行　ＰＬ４３〜Ｐ１４４、がある
。

ところで、表面実装型ＩＣが実装されるプリント配線基
板としては、フレキシブルなものも使用されて来ている
。このようなフレキシブルな実装基板について述べであ
る例としては、日刊工業新聞社発行「電子技術別冊、８
６年版プリント配線板のすべてＪ　１９８６年６月３０
日発行、Ｐ１５〜Ｐ２３、工業調査会発行「電子材料、
Ｖｏｌ、２５、ＮＯ，ＩＯＪ　１９Ｂ６年ｌＯ月１日発
行、Ｐ１５〜Ｐ２０がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような表面実装型ＩＣにおいては、樹脂封止パッケ
ージの成形工程が必要であるため、コスト低減が制限さ
れ、また、樹脂封止パッケージであるため、フレキシブ
ル基板に実装された場合に、その基板の曲がりに追従で
きず、パッケージ剥離を起こし不良基板になるという問
題点があることが、本発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、フレキシブル基板に追従可能で、樹脂
封止パッケージの成形工程を省略化することができる電
子装置の製造技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他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明らかになるであろう
。

〔問題点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
を説明すれば、次の通りである。

すなわら、複数本のリードと、このリード群に１掻バッ
ド群をそれぞれ電気的に接続されるようにギヤングボン
ディングされているペレットとを、ベースと柔軟性を有
するフィルムとの間に挟み込んで封止するようにしたも
のである。

〔作用〕

前記した手段によれば、リート群およびペレ。

トがベースと柔軟性を有するフィルムとの間に挟み込ま
れることにより封止されているため、柔軟性を有するフ
ィルムをベースに固定的に被着させることにより表面実
装型の電子装置を製造することができる。すなわち、フ
ィルムは柔軟性を有するため、ベース、リード群および
ペレットに気密状態で密着されるため、封止状態を有す
るパッケージが実質的に構成されることになる。したが
って、パッケージの樹脂成形工程を省略化することがで
きるため、製造コストを大幅に低減させることができる
。

また、ベースをも柔軟なフィルムを用いて形成すること
により、フレキシブルなプリント配線基板に実装された
場合、その可撓性に充分に追従可能な電子装置が得られ
る。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例である表面実装型ＩＣを示す
縦断面図、第２図はそのリード群の厚さ中心線に沿う平
面断面図、第３図はそれに使用されているベースを示す
平面図、第４図は同じくリードフィルムを示す底面図、
第５図はそのボンディング工程を示す縦断面図、第６図
はその封止工程を示す縦断面図、第７図は表面実装の一
実施例を示す縦断面図である。

本実施例において、このＩＣＩは円柱形状のアウタリー
ド３が複数個周辺部に環状に配されて肉厚方向に貫通す
るように植設されているベース２と、一方の主面に複数
本のり−ド６が柔軟性を有するフィルム５に形成されて
成るリードフィルム４とを備えており、リード６群に補
強片１０を固着されたペレット８がその電極パッド９群
をそれぞれ電気的に接続されるように配されてギヤング
ボンディングされるとともに、リードフィルム４がベー
ス２上にリード６群およびペレット８を封止状態に被着
されることにより、構成されている。

そして、このＩＣＩは次のような製造方法によって製造
されている。

第３図に示されているように、ベース２はエポキシ糸材
（脂、塩化ビニール系樹脂、ポリエステル系樹脂、弗素
系樹脂等のような絶縁性を有する材料を用いて、柔軟性
が発揮される薄い膜のテープ形状（フィルム状）に形成
されている。ベース２には略円柱形状に形成されたアウ
タリード３が複数個、外周辺部に環状に配されて肉厚方
向にそれぞれ貫通するように形成されており、アウタリ
ード６の上下面はベース２の上下面において露出するよ
うになっている。

他方、リードフィルム４におけるフィルム５もエポキシ
樹脂、塩化ビニール系樹脂、ポリエステル系樹脂、弗素
系樹脂等のような絶縁性を有する材料を用いて、柔軟性
が発揮されるように形成されている。フィルム５の一生
面上にはり−ド６が複数本、中央部に略正方形の空所が
残るように略放射形状に配されて形成されており、各リ
ード６は前記ベース２におけるアウタリード３と後記す
るペレット８の電極パッド９とを連絡し得るようにそれ
ぞれ配線されている。

フィルム５上にリード６群を形成する手段としては、フ
ィルム５上に導体を選択的に成膜する方法を使用するこ
とが考えられる。例えば、蒸着法、ＣＶＤ法、スパンタ
リング法等のような適当な手段により、フィルム５上に
導体をメタルマスクを用いて部分的に被着させる方法や
、フィルム５上に導体を全面的に被着させた後、リソグ
ラフィー処理によって不要部分の導体を除去する方法等
を使用することができる。リード６群を形成する材料と
しては優れた可撓性を発揮する材料、例えば、金等を使
用することが望ましい。

リードフィルム４には絶縁膜７が、各リード６における
内側端部のパッド部６ａおよび外側端部のパッド部６ｂ
をそれぞれ露出させながら、フィルムおよびリード群を
全体的に被覆するように形成されている。この絶縁膜７
は例えば、エポキシ樹脂等を用いて、後述するようにリ
ードフィルム４がベース２上に被着される際に、加熱等
によって両者を一体的に結合させ得るように構成するこ
とが望ましい。

集積回路が作り込まれているペレット８は略正方形の小
平板形状に形成されており、その上面には集積回路にお
ける電極パッド９が複数個、その周辺部に環状に配され
て上向きに露出するように形成されている。ペレット８
はこれよりも大きめに形成された補強片１０上に溶着ま
たは接着等のような適当な手段により固着されており、
補強片１０はエポキシ樹脂等を用いて剛性を有するよう
に形成されている。

第５図に示されているように、補強片１０に固着された
ペレット８はリードフィルム４におけるリード６群にボ
ンディング装置１１によりギヤングボンディングされる
。すなわち、ペレット８が固着された補強板！０はボン
ディング装置１１におけるホルダ１２にペレット８を上
向きにしてセットされる。続いて、リードフィルム４が
ホルダ１２の真上に供給され、リード６群における内側
端部のパッド部６ａがペレット８の電極パッド９にそれ
ぞれ位置合わせされる。次いで、複数本のボンディング
ツール１３が下降されてリードフィルム４に上から押し
当てられ、各リード６のノぐノド部６ａがペレット８の
電極パッド９に圧着される。このとき、ボンディングツ
ール１３には熱および超音波振動が加えられる。

次いで、リード６群にペレット８がギヤングボンディン
グされたリードフィルム４は、第６図に示されているよ
うに、ベース２上にリード６群およびペレット８を挟み
込むように気密状態に被着されるとともに、リード６に
おける外側端部のパッド部６ｂがベース２のアウタリー
ド３にボンディングツール１５によりそれぞれボンディ
ングされる。

すなわち、ベース２がホルダ１４上にセ・ノドされると
、リードフィルム４がホルダ１４の真上に供給され、リ
ート６　Ｉ１１′における外側端部のパッド６ｂがベー
ス２のアウタリード３にそれぞれ整合し得るように位置
合わせされる。続いて、息空包装のように、リードフィ
ルム４を上から加圧しつつリードフィルム４とベース２
との間をス空吸引することにより、リードフィルム４を
ベース２上に全体にわたって被着させる。このとき、（
１）リードフィルム４におりる絶縁膜７を接着性を存す
る材料で形成しておく、（２）ベース２」二に接着剤を
塗布してお（、＋３１被着時にリードフィルム４および
ベース２を加熱する、（４）リードフィルム４を中央部
から周辺部にかけて次第に被着させて行く、等々の手段
を講することにより、リードフィルム４とベース２とが
互いに隙間や気泡が無い状態で接合するようにすること
が望ましい。これにより、リード６群およびペレット８
は完全に封止される。

つまり、ベース２とリードフィルム４とによりパッケー
ジ１６が実質的に構成されたことになる。

一方、リードフィルム４におけるリード６群のパッド部
６ｂがベース２のアウタリード３にボンディングツール
１４によりペレット８とのボンディングと同様にボンデ
ィングされると、ペレット８に作り込まれている集積回
路は、電極パッド９−リード６→アウタリード３を通じ
てベース２の下面に電気的に引き出されることになる。

前述のようにして製造されたＩＣＩは、例えば、第７図
に示されているように、フレキシブルなプリント配線基
板１７上にリフローはんだ処理等のような適当な手段に
より表面実装される。すなわち、ＩＣＩはベース２の下
面に露出されたアウタリード３を配線基板１７の実装面
に形成されている配線１８に当接されて、はんだ付は処
理されることにより、配線基板１７に機械的かつ電気的
に接続される。

この実装状態において、共に柔軟性を有するリードフィ
ルム４およびベース２から成るパッケージ１６は可撓性
を発揮するため、第７図に示されているようにフレキシ
ブル基板１７が弯曲変形された場合でも、これに充分追
従して弯曲変形することができる。したがって、このＩ
ｃＩと配線１８との結合部であるアウタリード３につい
てのはんだ付は部において、弯曲変形に伴う歪応力の発
生が防止されるため、はんだ付は部の剥離等が発生する
ことはない。

また、本実施例において、ペレット８は剛性を有する補
強片■０に固着されているため、弯曲変形に伴ってペレ
ット８に曲げ力が直接付勢されることは防止される。し
たがって、ペレット８が破損することはない。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

＋１１　　リード群およびペレットをベースと柔軟性を
有するフィルムとの間に挟み込むことにより、リード群
およびペレットをベースとフィルムとによって封止する
ことができるため、パッケージの樹脂成形工程を省略す
ることができ、トランスファ成形装置やボッティング成
形装置等の設備および維持管理の廃止により、製造コス
トを大幅に低減させることができる。

（２）　　ベースをも柔軟なフィルムを用いて形成する
ことにより、フレキンプルなプリント配線基板に実装さ
れた場合、その可撓性に充分追従することができるため
、この配線基板と電子装置との結合部であるはんだ付は
部の剥離の発生等を防止することができ、弯曲変形され
た場合であっても良好な実装状態を維持することができ
る。

（３）　　ペレットに剛性を有する補強片を固着してお
くことにより、ベースをも柔軟なフィルムを用いて形成
された場合において弯曲変形された時に、ペレットに曲
げ力が作用するのを補強片によって防止することができ
るため、弯曲変形時にペレットが破損されるのを防止す
ることができる。

（４）表面実装型パッケージに構成することにより、実
装密度および実装の作業性等を高めることができる。

〔実施例２〕 第８図は本発明の他の実施例を示す縦断面図である。

本実施例２が前記実施例と異なる点は、リード６群がベ
ース２上に形成されているとともに、このリード６群に
ペレット８がフェイス・ダウン状聾でギヤングボンディ
ングされており、さらに、ベース２上に柔軟性を有する
フィルム５がリード６群およびペレット８を封止するよ
うに被着されている点にある。

本実施例２によれば、柔軟なフィルム５にリード６群が
形成されないため、生産性を一層高めることができる。

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、本発明は前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。

例えば、ベースは柔軟性を有するフィルムを用いて形成
するに限らず、剛性を有する絶縁性の樹脂基板等を用い
て形成してもよい。

剛性を有する補強板は省略してもよい。

リードフィルムやベースの製造方法、リード群へのペレ
ットのボンディング方法、柔軟性を有するフィルムのベ
ースへの封止状態下での被着方法等は前記実施例に限定
されない。

特に、電子装面を単品で製造するように構成するに限ら
ず、ＴＡＢ方式のようにテープ・キャリア状態で製造し
て行くように構成することが望ましい。

リードは４方に配列するに限らず、デエアル・イン・ラ
イン等に配列してもよい。

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表面実装型ＩＣに通
用した場合について説明したが、それに限定されるもの
ではなく、表面実装型トランジスタ等のような電子装置
全般に適用することができる。特に、本発明はフレキシ
ブルなプリント配線基板に表面実装される電子装置に通
用して優れた効果が得られる。

〔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ｆｆ’１ｆｆｉに説明すれば、次の通
りである。

リード群およびペレットをベースと柔軟性を有するフィ
ルムとの間に挟み込むことにより、リード群およびペレ
ットをベースとフィルムとによって封止することができ
るため、パッケージの樹脂成形工程を省略することがで
き、トランスファ成形装置やポツティング成形装置等の
設備および維持管理の廃止により、製造コストを大幅に
低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である表面実装型ｌＣを示す
縦断面図、 第２図はそのリード群の厚さ中心線に沿う平面断面図、 第３図はそれに使用されているベースを示す平面図、 第４図は同じくリードフィルムを示す底面図、第５図は
そのボンディング工程を示す縦断面図、第６図はその封
止工程を示す縦断面図、第７図は表面実装の一実施例を
示す縦断面図、第８図は本発明の他の実施例を示す縦断
面図である。 ｌ・・・ＩＣ（電子装置）、２・・・ベース、３・・・
アウタリード、４・・・リードフィルム、５・・・柔軟
性を有するフィルム、６・・・リード、７・・・絶縁膜
、８・・・ペレット、９・・・電極パッド、１０・・・
補強片、１１・・・ポンディング装置、１２．１５・・
・ホルダ、１３．１４・・・ボンディングツール、１６
・・・パッケージ、１７・・・フレキソプルなプリント
配線基板、１８・・・配線。 第１図 １７−　フ１．キシ−７〒しなフ０す２−包一慣Ｉト４
反第５図 第７図 １１１に８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数本のリードと、このリード群に電極パッド群を
   それぞれ電気的に接続されるようにギャングボンディン
   グされているペレットとが、ベースと柔軟性を有するフ
   ィルムとの間に挟み込まれて封止されていることを特徴
   とする電子装置。 ２、ベースが、柔軟性を有するフィルムにより構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   子装置。 ３、ペレットが、剛性を有する補強片にボンディングさ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電子装置。 ４、ベースまたは柔軟性を有するフィルムにリード群を
   形成される工程と、リード群にペレットがギャングボン
   ディングされる工程と、ベースと柔軟性を有するフィル
   ムとがリード群およびペレットを挟み込むように固定的
   に接合される工程とを備えていることを特徴とする電子
   装置の製造方法。 ５、リード群が柔軟性を有するフィルムに形成されてお
   り、このリード群にペレットがギャングボンディングさ
   れた後、前記フィルムがベース上に前記リード群および
   ペレットを挟み込むように配されて被着されることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の電子装置の製造方
   法。 ６、リード群がベースに形成されており、このリード群
   にペレットがギャングボンディングされた後、柔軟性を
   有するフィルムがベース上に前記リード群およびペレッ
   トを挟み込むように配されて被着されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の電子装置の製造方法。