JPH04245669A - 電子部品搭載用基板における放熱スラグの露出化構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放熱スラグを有する電
子部品搭載用基板に関し、特に放熱スラグを封止樹脂か
ら積極的に露出させるための構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品パッケージ、すなわち電子部品
搭載用基板に電子部品を実装して、その電子部品を中心
とした略全体を封止樹脂によって封止するようにしたも
のにあっては、電子部品が生じた熱を外部へ良好に放出
するものとする必要がある。電子部品から発生した熱が
、そのまま電子部品パッケージ内に蓄積されたままであ
ると、電子部品自体の機能の低下をきたしたり、電子部
品パッケージの部分的破壊が生じることもあり得るから
である。

【０００３】そこで、従来より、電子部品搭載用基板に
放熱スラグと呼ばれる放熱を促進するものを取付けるこ
とが行われているのである。この放熱スラグは、電子部
品パッケージとして完成されたとき、上述した封止樹脂
から少なくともその一面を露出させることにより、この
露出面から電子部品が生じた熱を電子部品パッケージ外
に放出させるものである。従って、この種の放熱スラグ
は、熱伝導性のよい金属によって形成されることが多い
ものである。

【０００４】以上のような放熱を行うための放熱スラグ
２０は、その放熱面２１を封止樹脂５０から完全に露出
させないと、その十分な放熱特性を得られないものであ
るが、従来の構造にあっては、図７及び図８に示すよう
に、放熱スラグ２０の放熱面２１が封止樹脂５０から単
に露出しているのみであり、場合によっては、図８に示
したように、放熱面２１の表面に封止樹脂５０が付着し
たままであることがあった。これは、リードフレーム面
と、スラグ上面の高さ（厚み）のバラツキにより発生す
るもので、スラグ厚みのバラツキ、あるいはリードフレ
ームとスラグを搭載する基板面の高さ（厚み）のバラツ
キ等によりリードフレーム面とスラグ上面の高さを均一
にコントロールすることが難しく、特にその厚みの薄い
場合に生じるものである。このように、封止樹脂５０が
放熱面２１に付着したままであると、折角電子部品４０
からの熱を吸収して外部へ放出しようとしている放熱ス
ラグ２０の機能そのものを阻害するものである。つまり
、封止樹脂５０は熱伝導率も悪く放熱特性の少ない材料
であるから、この封止樹脂５０が放熱面２１からの放熱
を阻止する働きをして、放熱スラグ２０の放熱効果を低
下させてしまうのである。そのため、図７に示したよう
な電子部品パッケージ１００として完成するためには、
放熱面２１に付着した封止樹脂５０の除去作業を行わな
ければならなくなり、電子部品パッケージ１００全体の
コストを上げるだけでなく、場合によってはその封止樹
脂５０の除去作業によって電子部品パッケージ１００そ
れ自体に亀裂を生じさせたりする等の問題を引き起こす
可能性もでてくるのである。

【０００５】以上のようになるのは次の理由によるもの
と考えられる。つまり、放熱スラグ２０を電子部品搭載
用基板１０に一体化して電子部品４０を実装した後に、
電子部品４０を中心とした封止を封止樹脂５０によって
行わなければならないのであるが、この加工作業は一般
に図９に示すようなトランスファーモールド型によって
行われるものである。すなわち、各アウターリード１１
を基準にして電子部品搭載用基板１０をモールド型内に
固定してから、この型内に封止樹脂５０を注入するので
あるが、このときに放熱スラグ２０の放熱面２１が型の
内面に完全に密着していればよいが、場合によっては図
９に示したように言わば宙に浮いた状態となったままで
あることがある。このような状態で封止樹脂５０が型内
に注入されれば、完成された電子部品パッケージ１００
の放熱スラグ２０にはその放熱面２１に封止樹脂５０が
付着したものとなることは当然である。また、封止樹脂
５０を電子部品搭載用基板１０等の周囲に完全に回り込
ませるために、型に注入される封止樹脂５０には所定の
圧力がかけられているが、放熱スラグ２０の放熱面２１
が完全に型の内面に当接していたとしても、この封止樹
脂５０がその圧力によって放熱面２１と型との間に入り
込んで前述したようなことが生じることもあるのである
。さらに、スラグ面を完全に露出させるために、設計よ
り厚めのスラグを取付けると、今度はリードフレームに
応力がかかり、これもまたこの電子部品パッケージの信
頼性を低下させる原因となるのである。

【０００６】そこで、本発明者等は、電子部品パッケー
ジ１００を構成している放熱スラグ２０の放熱面２１に
封止樹脂５０が全く付着しないようにするためにはどう
したらよいかについて種々検討を重ねてきた結果、本発
明を完成したのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な経緯に基づいてなされたもので、その解決しようとす
る課題は、放熱スラグの封止樹脂からの完全な露出化で
ある。

【０００８】そして、本発明の目的とするところは、樹
脂による通常の封止を行っても、放熱スラグの放熱面を
封止樹脂から確実かつ完全に露出させることができて、
しかもそのための構造としては非常に簡単な電子部品搭
載用基板における放熱スラグの露出化構造を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、まず請求項１に係る発明の採った手段は、以下に
示す実施例において使用する符号を付して説明すると、
「放熱スラグ２０と多数のアウターリード１１とを有し
、放熱スラグ２０の放熱面２１を露出させた状態でその
略全体を樹脂５０によって封止される電子部品搭載用基
板１０において、放熱スラグ２０の放熱面２１の全周囲
に、所定の高さを有しかつ弾性材料によって形成した露
出化枠３０を取付けたことを特徴とする放熱スラグ２０
の露出化構造」である。

【００１０】すなわち、この請求項１の発明に係る露出
化構造においては、電子部品搭載用基板１０に一体化さ
れる放熱スラグ２０の放熱面２１の全周囲、つまり図２
において示すように、封止樹脂５０から露出されるべき
放熱面２１の縁に沿って、シリコンゴム等の弾性材料か
らなる露出化枠３０を、封止樹脂５０による封止を行う
前の放熱スラグ２０に予め設けたものである。なお、こ
の露出化枠３０は、電子部品搭載用基板１０等によって
電子部品パッケージ１００が形成された後に取外しても
よく、また放熱面２１の大部分はこの露出化枠３０が存
在していたとしても露出した状態となるから、この露出
化枠３０を放熱面２１に設けたままであってもよい。

【００１１】また、請求項２に係る発明の採った手段は
、同様に、「放熱スラグ２０と多数のアウターリード１
１とを有し、放熱スラグ２０の放熱面２１を露出させた
状態でその略全体を樹脂５０によって封止される電子部
品搭載用基板１０において、この電子部品搭載用基板１
０と放熱スラグ２０とを、この放熱スラグ２０の放熱面
２１とは反対側面の全周囲に配置されて弾性材料によっ
て形成した露出化枠３０を介して一体化したことを特徴
とする放熱スラグ２０の露出化構造」である。

【００１２】この請求項２の発明に係る露出化構造にお
いては、露出化枠３０は放熱スラグ２０の放熱面２１と
は反対側に配置されるものであり、電子部品パッケージ
１００とした場合に完全に封止樹脂５０内に入ってしま
うものである。

【００１３】

【発明の作用】以上のように構成した各発明の作用につ
いて、電子部品搭載用基板１０及びこれに実装した電子
部品４０の略全体を型を使用した封止樹脂５０による封
止工程での状態とも併せて詳細に説明する。

【００１４】・請求項１の露出化構造についてこの露出
化構造においては、図１及び図２に示すように、電子部
品搭載用基板１０に一体化した放熱スラグ２０の一つの
放熱面２１に露出化枠３０を設けるのみであり、その他
の電子部品搭載用基板１０及び放熱スラグ２０の構成は
従来一般のものをそのまま使用し得るものであって、本
発明の露出化構造を採用するにあたって電子部品搭載用
基板１０等に何等の変更をも加えるものではないから、
全体の構造は非常に簡単なものとなっているのである。 すなわち、この露出化構造は、放熱スラグ２０の放熱面
２１の全周囲に所定の高さを有した露出化枠３０を一体
化するのみでよいものとなっているのである。

【００１５】この露出化枠３０の放熱面２１に対する取
付けは種々な方法が採用し得るものであり、放熱スラグ
２０を電子部品搭載用基板１０に一体化する前に予め取
付けておいてもよいし、またその逆であってもよいもの
である。また、この露出化枠３０は、予め図２に示した
ような形状のものとして形成しておき、これを接着剤等
を使用して放熱スラグ２０の放熱面２１に一体化しても
よいものである。この露出化枠３０は、以下に示す電子
部品パッケージ１００を形成する際に位置ズレをしない
程度であればよいものであり、そのために、接着剤とし
てはそれ程吟味する必要はない。

【００１６】以上のような露出化構造を採用した電子部
品搭載用基板１０は、図３に示すように、トランスファ
ーモールド型内に位置決め収納して、その略全体を封止
樹脂５０によって封止することにより、図４に示すよう
な電子部品パッケージ１００とするのである。

【００１７】この型内に配置した電子部品搭載用基板１
０及び放熱スラグ２０においては、まず電子部品搭載用
基板１０がその封止樹脂５０から露出される各アウター
リード１１によって型内に支持されるとともに、放熱ス
ラグ２０の放熱面２１と型間に露出化枠３０が介在した
状態となる。この露出化枠３０は、シリコンゴム等の弾
性材料によって形成してあるから、型の内面に放熱スラ
グ２０を弾発的に支持していることになる。すなわち、
放熱スラグ２０は、電子部品搭載用基板１０側の各アウ
ターリード１１のある程度の弾性力と露出化枠３０自体
の弾性力とによって、型内面に一定の弾力性で圧接され
た状態にあるのである。

【００１８】以上のような状態の型内に封止樹脂５０を
注入すれば、この封止樹脂５０は電子部品搭載用基板１
０の各部に流れ込むが、放熱スラグ２０の放熱面２１側
へは露出化枠３０によってその流れが阻止されるから流
れ込むことはない。また、放熱スラグ２０は型の内面に
前述したように圧接されているから、注入される封止樹
脂５０に圧力があったとしても、この封止樹脂５０が放
熱面２１側へ流れることはないのである。従って、完成
された電子部品パッケージ１００においては、図４に示
したように、その放熱スラグ２０の放熱面２１には何等
の付着物もないことになるのである。勿論、この露出化
枠３０が取付けられたままであっても、この露出化枠３
０は放熱面２１の周囲に位置するだけであるから、放熱
面２１の大部分は放熱機能を十分発揮し得るものとなっ
ているものである。

【００１９】・請求項２の露出化構造についてこの露出
化構造においては、図５及び図６に示すように、電子部
品搭載用基板１０に対する放熱スラグ２０の一体化は、
両者間に配置される露出化枠３０を接着剤３１によって
両者に一体化することによりなされている。 さらにこの構造に使用される露出化枠３０としては、硬
化後においても弾性を有する接着剤であれば、接着剤自
体が露出化枠３０となり、露出化枠３０の上下両面の接
着剤は必要のないものとなる。また、この場合、図６に
示したように、放熱スラグ２０の側端面と電子部品搭載
用基板１０との間に隙間が形成されており、これにより
、放熱スラグ２０は電子部品搭載用基板１０に対してあ
る程度自由に動き得るものとなっている。

【００２０】以上のようにした電子部品搭載用基板１０
及び放熱スラグ２０を図３に示したようなトランスファ
ーモールド型内に収納した場合、請求項１に係る露出化
構造におけると同様に、放熱スラグ２０は電子部品搭載
用基板１０側の各アウターリード１１及び露出化枠３０
によって型の内面に弾力的に圧接された状態となる。従
って、型内に封止樹脂５０を注入したとしても、放熱ス
ラグ２０の放熱面２１と型の内面間に封止樹脂５０が流
れ込むことはないのであり、電子部品パッケージ１００
として完成された場合に、その放熱スラグ２０の放熱面
２１には何等の付着物もないことになるのである。

【００２１】

【実施例】次に、各発明に係る露出化構造を、図面に示
した実施例に従って説明する。

【００２２】・請求項１の露出化構造について図１及び
図２には、この請求項１に係る露出化構造を採用した電
子部品搭載用基板１０及び放熱スラグ２０が示してある
。電子部品搭載用基板１０としては、電子部品パッケー
ジ１００を構成するための一般的なものであり、搭載さ
れるべき電子部品４０と電気的に接続される複数のアウ
ターリード１１を有しているものである。また、この電
子部品搭載用基板１０の一部には、放熱スラグ２０を一
体化するための段部１２が形成してあり、この段部１２
内に放熱スラグ２０が収納固定されるのである。

【００２３】放熱スラグ２０は、本実施例においては銅
等の金属を材料として形成したものであり、電子部品搭
載用基板１０とは反対側の面が放熱面２１となっている
。なお、この放熱スラグ２０の電子部品搭載用基板１０
に対する一体化は種々な方法によってなされるものであ
るが、本実施例においては耐熱性接着剤を使用して行っ
ている。そして、この放熱スラグ２０の放熱面２１の全
周囲に、図１及び図２に示したように、露出化枠３０が
取付けてあるのである。

【００２４】露出化枠３０は、搭載される電子部品４０
からの放熱及びトランスファーモールド時の封止樹脂５
０の熱によって変化することがないように、本実施例に
おいてはシリコンゴムを材料として形成したものであり
、同じく耐熱性の接着剤によって放熱面２１に取付けた
ものである。また、この露出化枠３０は、電子部品搭載
用基板１０等を封止樹脂５０によって封止する場合に、
この封止樹脂５０が放熱面２１側に流れ込まないように
するためのものであるから、全ての部分の高さ（厚さ）
が同一（約０．２ｍｍ）のものとして形成したものであ
る。

【００２５】本実施例においては、この露出化枠３０を
、文字通りの枠として予め形成しておいたものを接着剤
によって放熱面２１に取付けているが、シリコンを主剤
とする充填剤を放熱面２１の周囲に沿って枠状に塗布す
ることにより形成して実施してもよいものである。この
露出化枠３０の他の材料としては、ＡＢＳ樹脂等が考え
られる。

【００２６】・請求項２の露出化構造についてこの露出
化構造は、図５及び図６に示してあるが、この構造が請
求項１のそれと根本的に異なる点は、露出化枠３０が電
子部品搭載用基板１０と放熱スラグ２０間に配置される
点である。そのために、この露出化枠３０は、接着剤３
１によって、電子部品搭載用基板１０の段部１２と、放
熱スラグ２０の放熱面２１とは反対側の面との間に接着
したものである。

【００２７】この構造を採用した場合には、露出化枠３
０は放熱面２１の大きさとは全く無関係となって、一定
の大きさに規格化されたものを採用することができるの
であり、また電子部品搭載用基板１０に対する放熱スラ
グ２０の一体化を露出化枠３０の取付けと同時に行うこ
とができて有利なものである。勿論、この露出化枠３０
も前述したものと同様に、耐熱性及び弾力性を有する材
料によって形成したものであり、特にシリコンを主剤と
する充填剤を採用した場合には、充填剤自体が電子部品
搭載用基板１０に対する放熱スラグ２０の一体化をも行
える利点がある。つまり、露出化枠３０を充填剤によっ
て構成する場合には、電子部品搭載用基板１０または放
熱スラグ２０のいずれかの面にこの露出化枠３０を塗布
しておき、電子部品搭載用基板１０と放熱スラグ２０と
を圧着すればよいのである。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に係る露出
化構造においては、放熱スラグ２０の放熱面２１の全周
囲に弾性材料からなる露出化枠３０を取付けたことにそ
の特徴があり、これにより、樹脂による通常の封止を行
っても、放熱スラグの放熱面を封止樹脂から確実かつ完
全に露出させることができて、しかもそのための構造と
しては非常に簡単な電子部品搭載用基板における放熱ス
ラグの露出化構造を提供することができるのである。

【００２９】また、請求項２に係る露出化構造において
は、電子部品搭載用基板１０と放熱スラグ２０との間で
あって、放熱スラグ２０の放熱面２１とは反対側面の全
周囲に取付けたことにその特徴があり、これにより、電
子部品パッケージ１００とした場合に放熱スラグ２０の
放熱面２１に封止樹脂５０の付着を全く無くすことがで
きるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係る露出化構造を採用した電子部品
搭載用基板及び放熱スラグの断面図である。

【図２】同電子部品搭載用基板及び放熱スラグの底面図
である。

【図３】同電子部品搭載用基板及び放熱スラグをトラン
スファーモールド型内に収納した状態を示す断面図であ
る。

【図４】以上の電子部品搭載用基板及び放熱スラグを使
用して構成した電子部品パッケージの断面図である。

【図５】請求項２に係る電子部品搭載用基板及び放熱ス
ラグの断面図である。

【図６】図５の要部拡大断面図である。

【図７】従来の電子部品パッケージの断面図である。

【図８】図７の要部拡大断面図である。

【図９】従来の電子部品搭載用基板及び放熱スラグをト
ランスファーモールド型内に収納した状態の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０　　電子部品搭載用基板 １１　　アウターリード １２　　段部 ２０　　放熱スラグ ２１　　放熱面 ３０　　露出化枠 ４０　　電子部品 ５０　　封止樹脂 １００　　電子部品パッケージ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　放熱スラグと多数のアウターリードと
   を有し、前記放熱スラグの放熱面を露出させた状態でそ
   の略全体を樹脂によって封止される電子部品搭載用基板
   において、前記放熱スラグの放熱面の全周囲に、所定の
   高さを有しかつ弾性材料によって形成した露出化枠を取
   付けたことを特徴とする放熱スラグの露出化構造。
2. 【請求項２】　　放熱スラグと多数のアウターリードと
   を有し、前記放熱スラグの放熱面を露出させた状態でそ
   の略全体を樹脂によって封止される電子部品搭載用基板
   において、この電子部品搭載用基板と前記放熱スラグと
   を、この放熱スラグの前記放熱面とは反対側面の全周囲
   に配置されて弾性材料によって形成した露出化枠を介し
   て一体化したことを特徴とする放熱スラグの露出化構造
   。