JPH02206155A - 表面実装用小信号トランジスタ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は１例えば、リードにワイヤボンディングされた
トランジスタ素子を樹脂成形型のキャビティ内でパッケ
ージングしてなる表面実装用小信号トランジスタに関す
る。

（従来の技術） 一般に、第２図および第３図に示すような表面実装用小
信号トランジスタＴなどの電子部品の封止には、エポキ
シ樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられている。そして、
この熱硬化性樹脂の成形法としてはトランスファー成形
が採用されている。

しかし、熱硬化性樹脂を成形した場合には、樹脂内に混
合された離型剤のしみだしによるパリ（例えば、肉厚が
５卯程度のもの）が発生するため、このパリを除去する
工程が必要であり、生産効率が悪い。また、上記エポキ
シ樹脂は硬化時間が長く　（例えば１〜３分）、このこ
とから、熱硬化性樹脂を成形した場合にはサイクルタイ
ムを短縮できないという不具合があった。さらに、エポ
キシ樹脂などの熱硬化性樹脂ではランチ流通中に架橋反
応が生じるため、これによってランチの小形状化が制限
されていた。そして、硬化性樹脂による封止では材料歩
留りが低く、その値は例えば１０〜１３％だった。

ここで、第４図および第５図は熱硬化性樹脂による封止
工程時の状態の一例を示すものである。

そして８図中Ｍはメインランチであり、Ｓ、Ｓは。

このメインランナＭから垂直方向に分岐したサブランナ
である。さらに９図中Ｇ、Ｇで示すのは上記サブランナ
Ｓ、Ｓの先端に位置し、製品の個数に対応して設けられ
たキャビティＡ、Ｂに開口するゲートである。そして、
第５図中に示す上記メインランナＭの上幅Ｃ２下幅り、
深さＥ、サブランナＳの深さＦ　ゲートＧの深さＨの各
位は１例えば、　　Ｃ＝３＋ｏｎ、　Ｄ−２ｍＩＩ、　
　Ｅ＝２．　５ｍｍ、　　Ｆ　−１、５ｍｍ　　Ｈ−０
、１６ｎ＋ｍに設定されている。

また、上述の熱硬化性樹脂による封止に変えて。

ＰＰＳ　（ポリフェニレンサルファイド）やＬＣＰ（リ
キッドクリスタルポリマ）などの熱可塑性樹脂による封
止が考えられている。そして、上述のＰＰＳやＬＣＰに
よる封止では、熱硬化性樹脂による封止に比べてランナ
ゲートを小さく設定することができ、材料歩留りは３０
〜４０％になる。

さらに、第６図に示すように、熱可塑性樹脂の成形に際
しては射出成形が採用される。また、熱可塑性樹脂によ
り外形寸法の小さい表面実装用小信号トランジスタ（例
えば、ＥＩＡＪ　（日本電子機械工業会）規格・５Ｃ−
５９）を封止する場合には、樹脂の流動性を確保するた
めに高圧射出および高圧射出成形する必要がある。

ここで、第６図および第７図は熱可塑性樹脂による封止
工程時の状態の一例を示すものである。

そして１図中Ｓは１　メインランナＭから垂直方向に分
岐したサブランナであり１図中Ｇ、Ｇで示すのは製品の
個数に対応して設けられたキャビティＡ、Ｂに開口し、
サブランナＳから２方向へ分岐した樹脂が通過するゲー
トである。そして、第７図中に示す上記メインランナＭ
の上幅Ｃ１下幅り。

深さＥ、サブランナＳの深さＦ、ゲートＧの深さＨの各
位は１例えば、Ｃ−２，２ｍｍ、Ｄ＝１．２＋ａｍ、Ｅ
＝１．５ｗ、Ｆ＝１．３ｉｍ、Ｈ−０，１６關に設定さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述のような表面実装用小信号トランジスタ
では、エミッタ、コレクタ、およびベスに対応して形成
された各リード間に通電用のボンディングワイヤがアー
チ状に架設されている。

また、封止用の樹脂は上記キャビティＡ、Ｂへ。

ボンディングワイヤＷの架設方向に対して垂直に流入し
ていた。このため、成形型のキャビティＡ。

Ｂ内に樹脂を高速で射出することにより、第８図中に示
すように、ボンディングワイヤＷ・・・が射出圧力によ
り変形して樹脂の下流側へ倒伏し、リード先端に設けら
れたアイランドＩ・・・に接触したり。

あるいは、ボンディングワイヤＷ・・・が断線したりす
ることがあった。そして、これらのことを原因として１
表面実装用小僧号トランジスタＴの信頼性評価が低下す
ることがあった。

本発明の目的とするところは、樹脂封止工程時のボンデ
ィングワイヤの変形や断線を防止し、信頼性の高い表面
実装用小信号トランジスタを提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するために本発明は、リードにワイヤボンディングされ
たトランジスタ素子を成形型のキャビティ内で樹脂封止
してなる表面実装用小信号トランジスタにおいて、樹脂
流が上記キャビティに、キャビティの一端側の壁部から
他端側の壁部へ向って上記キャビティの側壁部と略平行
に流入し、少なくとも部分的に上記ボンディングワイヤ
の長手方向に沿って流動して上記キャビティに充填され
た封止用樹脂で封止することを特徴とするものである。

また、複数のキャビティと連通ずる樹脂供給用通路を介
して各キャビティへ略同時に供給された封止用樹脂によ
る封止を併用することを特徴とするものである。さらに
、エミッタ、コレクタ、およびベースにそれぞれ対応す
るリードを有し、コレクタに対応するリードのうち、コ
レクタに対応するリードにトランジスタ素子を搭載し、
このトランジスタ素子搭載部に外縁側から上記トランジ
スタ素子側へ向けて配線されたボンディング用ワイヤの
下方部位に位置するコレクタの一部分に切欠部を設けた
ものである。

こうすることによって本発明は、キャビティ内を流動す
る樹脂とボンディングワイヤとの間の抵抗を大幅に低減
し、ボンディングワイヤの変形や断線を防止して信頼性
を向上できるようにした。

（実施例） 以下１本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すものであり。

図中１は導電性の金属等からなり１表面実装用小僧号ト
ランジスタ（ＥＩＡＪ（日本電子機械工業会）規格・５
Ｃ−５９）用のリードフレームである。このリードフレ
ーム１はその板面に、製品の個数に対応した複数のウィ
ンドウ部２・・・を有している。そして、各ウィンドウ
部２・・・はそれぞれ長方形状に開口している。

なお、各ウィンドウ部２・・・毎のそれぞれの構成はほ
ぼ同様であるので、以下の説明においては１つのウィン
ドウ部２ａについてのみ説明し、必要な場合にのみ他の
ウィンドウ部２ｂを説明する。

すなわち、ウィンドウ部２ａには、コレクタ。

ベース、およびエミッタに対応する例えば合せて３つの
リード３ａ、４ａ、５ａが設けられている。

そして、これらのうちコレクタに対応するリード（以下
、コレクタ・リードと称する）３ａは、上記ウィンドウ
部２ａの一端縁部６ａからウィンドウ部２ａの長手方向
中央部へ向けて突設されている。また、ベースに対応す
るリード（以下、ベース・リードと称する）４ａおよび
エミッタに対応するリード（以下、エミッタ・リードと
称する）５ａは共にウィンドウ部２ａの他端縁部７ａか
らウィンドウ部２ａの長手方向中央部へ向けて突設され
ている。

さらに、各リード３ａ、４ａ、５ａの先端には矩形状の
アイランド８ａ、９ａ、１０ａが一体に形成されている
。そして、このアイランド８ａ。

９　ａ＋　　１０　ａは、上記コレクタ・リード３ａの
。

トランジスタ素子搭載部としてのアイランド（以下、コ
レクタ・アイランドと称する）８ａを中央に配置し、ウ
ィンドウ部２ａの端縁部６ａ、７ａとほぼ平行な状態で
、−列に並んでいる。

さらに、上記コレクタ・アイランド８ａの両側縁部には
、半円形状の切欠部１１ａ、ｌｌａが設けられている。

この切欠部１１ａ、ｌｌａはコレクタ・アイランド８ａ
の両側縁部から中央部へ向けて形成されており、互いに
離間した状態で線対称的に設けられている。そして、切
欠部１１ａ。

１１ａの切欠きの深さはコレクタ・アイランド８ａの中
央部で最も深くなっている。

また、上記コレクタ・アイランド８ａの中央部には矩形
状に加工されたトランジスタ素子１２が搭載・されてい
る。このトランジスタ素子１２は上記両切大部１１ａ、
ｌｌａの中間部に配置されている。そして、このトラン
ジスタ素子１２は１図中に１３ａ、１４ａで示すボンデ
ィングワイヤによりその電極（図示しない）を、離間し
た両側のアイランド９ａ、１０ａにそれぞれワイヤボン
ディングされている。

さらに１両ボンディングワイヤ１３ａ、１４ａはアーチ
状に架設されている。そして、一方のボンディングワイ
ヤ１３ａはベース・コレクタ間を結んでおり、また、他
方のボンディングワイヤ１４ａはエミッタ・コレクタ間
を結んでいる。なお、各ボンディングワイヤ１３ａ、１
３ｂ。

１４ａ、１４ｂとしては１例えば直径２０仰の金線ある
いは銅線等を採用している。

また、別々なウィンドウ部２ａ、２ｂに設けられ且つ互
いに隣合ったベースφリード４ａのアイランド（以下、
ベース・アイランドと称する）９ａとエミッタ・リード
５ａのアイランド（以下。

エミッタ・アイランドと称する）１０ａとは、それぞれ
のキャビティＡ、Ｂのゲート開口部１５ａ。

１５ｂとほぼ対向している。

つまり、上記ゲート開口部１５ａ、１５ｂは上記キャビ
ティＡ、Ｂの一方の端壁１６ａ、１７ｂに設けられてい
る。そして、ゲート開口部１５ａ１５ｂは、溶融した封
止用の樹脂が流通するメインランナ１８からほぼ垂直に
分岐し２つのウィンドウ部２ａ、２ｂの中間部へ延びる
サブランナ１９に連通している。そして、ゲート開口部
１５ａ、１５ｂは上記サブランナ１９の先端から２方向
へ延び上記メインランナ１８とほぼ平行に形成された樹
脂供給用通路としての二次スプル２０ａ、２０ｂの先端
に位置している。

さらに、上記キャビティＡの端壁１６ａは、キャビティ
Ａの両側壁２１ａ、２２ａに対してほぼ直角に形成され
ている。そして、キャビティＡの側壁２１ａ、２２ａは
前記各アイランド８ａ。

９ａ、１０ａとほぼ平行に対向している。さらに。

キャビティＡの端壁１６ａとキャビティＢの端壁１６ｂ
とは、互いの壁面を逆側に向けた状態で略平行に設定さ
れている。

ここで２図中の矢印２３ａ、２３ｂは、−本のサブラン
ナ１９から互いに逆側に２方向へ分岐し。

上記二次スプル２０ａ、２０ｂを経て上記ゲート開口部
１７ａ、１７ｂから各キャビティＡ、Ｂへ流入する樹脂
の流れを示すものである。

また、上記トランジスタ素子１２の電極（図示しない）
とその両側のリード４ａ、５ａとを結ぶボンディングワ
イヤ１３ａ、１４ａは、その一端部を、各アイランド９
ａ、１０ａの中央部に接続している。そして、ボンディ
ングワイヤ１３ａ。

１４ａは、その長手方向がキャビティＡの側壁２１ａ、
２２ａとほぼ平行になるように配置されている。さらに
、上記ボンディングワイヤ１３ａ。

１４ａは略−列に並んでおり、溶融してキャビティ内に
流入する封止用樹脂の流入方向２３ａに対しても平行に
なっている。

このような構成のものでは、キャビティＡの端壁１６ａ
の壁面から上記ゲート開口部１７ａを介してキャビティ
Ａ内に略垂直に流入する樹脂により封止される。つまり
３表面実装用小信号トランジスタＴのバケージを構成す
る封止用樹脂のキャビティＡ内での流動方向とボンディ
ングワイヤ１３ａ、１４ａの配線方向とはほぼ一致して
いる。

このため１例えば、ボンディングワイヤ１３ａ。

１４ａを横切るように流動する樹脂により封止されたも
のに比べて、封止工程時における封止用樹脂とボンディ
ングワイヤ１３ａ、１４ａとの間の抵抗が大幅に低減す
る。したがって、封止用樹脂としてＰＰＳ　（ポリフェ
ニレンサルファイド）やＬＣＰ　（リキッドクリスタル
ポリマ）などの熱可塑性樹脂を採用し高速で射出しても
、射出圧力によってボンディングワイヤ１３ａ、１４ａ
が断線したりすることがない。そして、これらのことに
よって２表面実装用小信号トランジスタＴの信頼性評価
および歩留りを向上することができる。

また、封止用樹脂は一本の二次スプル２０ａ２０ｂを介
して２つのキャビティＡ、Ｂに同時に充填されるので、
多数個取りが可能である。

さらに、コレクタ・アイランド８ａに切欠部１１ａ、ｌ
ｌａを設けているので、封止用樹脂の射出圧力によって
ボンディングワイヤ１３ａ。

１４ａが倒伏した場合でも、倒伏したボンディングワイ
ヤ１３ａ、１４ａがコレクタ・アイランド８ａに接触す
ることがない。したがって、封止工程時におけるボンデ
ィングワイヤ１３ａ、１４ａの短絡の発生を防止できる
。

なお１本実施例では、封止用樹脂として熱可塑性樹脂を
採用しているが１本発明はこれに限定されるものではな
く１例えば封止用樹脂としてエポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂を採用してもよい。

また９本実施例では切欠部１１ａ、ｌｌａの形状を半円
形状としたが１本発明はこれに限定されるものではなく
、この他にも例えば矩形等としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、リードにワイヤボンディ
ングされたトランジスタ素子を成形型のキャビティ内で
樹脂封止してなる表面実装用小信号トランジスタにおい
て１樹脂流が、上記キャビティに　キャビティの一端側
の壁部から他端側の壁部へ向って側壁部と略平行に流入
している。

そして、樹脂は、ボンディングワイヤの長手方向に沿っ
て流動してキャビティに充填され、封止している。また
、複数のキャビティと連通ずる樹脂供給用通路を介して
各キャビティへ略同時に供給された対土用樹脂により封
止している。さらにエミッタ、コレクタ、およびベース
にそれぞれ対応するリードのうち、コレクタに対応する
リードにトランジスタ素子を搭載し、このトランジスタ
素子搭載部に、外縁側から上記トランジスタ素子側へ向
けて形成され上記ボンディング用ワイヤの下方部位に位
置する切欠部を設けている。

したがって本発明は、キャビティ内を流動する樹脂とボ
ンディングワイヤとの間の抵抗を大幅に低減でき、ボン
ディングワイヤの変形や断線を防止して信頼性を向上で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による表面実装用小信号トランジスタの
実施例の封止前の状態を示す平面図。 第２図〜第８図は従来例を示すもので、第２図は表面実
装用小信号トランジスタの一例を示す平面図、第３図は
同じく表面実装用小信号トランジスタの一例を示す側面
図、第４図は表面実装用小信号トランジスタの熱硬化性
樹脂による封止時の状態を示す平面図、第５図は第４図
中のＪ−Ｊ線に沿った側断面図。 第６図は表面実装用小信号トランジスタの熱可塑性樹脂
による封止時の状態を示す平面図、第７図は第電図中の
に−に線に沿った側断面図、第８図はボンディングワイ
ヤが倒伏した状態を示す平面図である。 ３ａ・・・コレクタ・リード、４ａ・・・ベース・リー
ド、５ａ・・・エミッタ・リード、８ａ・・・コレクタ
・アイランド（トランジスタ素子搭載部）、ｌｌａ。 １１ａ・・・切欠部、１２・・・トランジスタ素子。 １．３ａ、１．４ａ・・・ボンディングワイヤ、１６ａ
。 １７ｂ・・・キャビティの一端側の壁部、２０ａ。 ２０ｂ・・・二次スプル（樹脂供給用通路）２１ａ。 ２１ａ・・・キャビティの側壁、Ａ、Ｂ・・・キャビテ
ィ。 Ｔ・・・表面実装用小信号トランジスタ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ］　７ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）リードにワイヤボンディングされたトランジスタ
   素子を成形型のキャビティ内で樹脂封止してなる表面実
   装用小信号トランジスタにおいて、上記キャビティに、
   キャビティの一端側の壁部から他端側の壁部へ向って上
   記キャビティの側壁部と略平行に流入し、少なくとも部
   分的に上記ボンディングワイヤの長手方向に沿って流動
   して上記キャビティに充填された封止用樹脂により封止
   されたことを特徴とする表面実装用小信号トランジスタ
   。
2. （２）複数のキャビティと連通する樹脂供給用通路を介
   して各キャビティへ略同時に供給された封止用樹脂によ
   り封止されたことを特徴とする請求項（１）記載の表面
   実装用小信号トランジスタ。
3. （３）エミッタ、コレクタ、およびベースにそれぞれ対
   応するリードを有し、コレクタに対応するリードにトラ
   ンジスタ素子を搭載し、このコレクタに対応するリード
   のトランジスタ素子搭載部に外縁側から上記トランジス
   タ素子の側へ向けて配線されたボンディング用ワイヤの
   下方部位に位置するコレクタ部に切欠部を設けたことを
   特徴とする請求項（１）又は請求項（２）記載の表面実
   装用小信号トランジスタ。