JPH0737917A - 電子部品及びそのモジュール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品を取り付けるための電極パターンの
脱落や変形が生じにくく、しかも、電子部品の下に配線
が通っている場合にも、電子部品と配線とがショートす
る恐れをなくし、当該配線の腐食を防止する。 【構成】 半導体チップ２を成形樹脂７で封止した成形
部９から複数本のリード４ａ，４ｂ，１５が出ている。
電子部品素子１２を実装するための電極パターン５ａ，
５ｂの近傍においては、電極パターン５ａ，５ｂ間の空
間に成形部９と同じ成形樹脂７が充填されており、当該
電極パターン５ａ，５ｂ以外のリード１５は成形樹脂７
によって全面を被覆されている。従って、この電極パタ
ーン５ａ，５ｂ間にチップ状の電子部品素子１２を実装
すると、電子部品素子１２とその下に配線されるリード
１５とは、当該リード１５を被覆している成形樹脂７に
よって絶縁される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品及びそのモジュ
ール構造に関し、特にリードフレームの上に半導体チッ
プを実装し、該半導体チップを樹脂成形した電子部品、
および当該電子部品の電極部分に電子部品素子を実装し
た電子部品のモジュール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体チップと共に電子部品素子
を実装する実装方法としては、プリント基板またはセラ
ミック基板に半導体チップ及び電子部品素子を直接実装
する方法、リードフレームを用いて半導体チップ及び電
子部品を実装する方法等が知られている。

【０００３】ここで、最近、実装する電子回路の規模に
よっては、製造の容易性及び安価に製造できることから
リードフレームを用いて半導体チップ及び電子部品素子
を実装する方法が注目されている。

【０００４】従来、リードフレーム１を用いて半導体チ
ップ２及び電子部品素子１２を実装する方法は、図１に
示すように、半導体チップ２をマウントするマウントパ
ターン３、抵抗、コンデンサ、トランジスタ、ダイオー
ド等の電子部品素子１２を実装するための電極パターン
５ａ，５ｂ、半導体チップ２や電子部品素子１２を外部
の回路と接続するためのリード４ａ，４ｂ、マウントさ
れた半導体チップ２を樹脂成形する際に成形樹脂７の流
れ止めの役目をするタイバー６ａ，６ｂ等が形成された
リードフレーム１を加工し、このリードフレーム１のマ
ウントパターン３上に半導体チップ２をマウント、すな
わちダイボンドし、このダイボンドした半導体チップ２
と周辺の複数のリード４ａとを複数のワイヤ８で接続す
る、いわゆるワイヤボンドを行ない、その後半導体チッ
プ２を含む部分をトランスファーモールドする。図２
は、このトランスファーモールドされた後の状態を示す
もので、９はトランスファーモールドにより成形された
成形樹脂７による成形部を示し、１０は成形樹脂７（斜
線の部分）が成形部９の外へ流れ出る隙間を示す。

【０００５】この状態で、リードフレーム１から各電子
部品１１を個別に切り離す。図３は切り離した電子部品
１１の状態を示す。

【０００６】ところで、このような方法によると、図３
に示すように電子部品１１をリードフレーム１から切り
離した時点で、電極パターン５ａが脱落してしまうの
で、電極パターン５ａ，５ｂを用いて抵抗、コンデン
サ、トランジスタ、ダイオード等の電子部品素子１２を
実装することが困難になる。

【０００７】そこで、特願昭６２−２３７７９７号公報
に見られるように、電極パターン５ａ，５ｂの間に実装
すべき電子部品素子１２をハンダまたは導電性接着剤１
３により取り付けた後、リードフレーム１から各電子部
品１１を個別に切り離すようにし、電極パターン５ａが
脱落するのを防止する方法が提案されている。すなわ
ち、図４に示すように、電極パターン５ａ，５ｂに実装
すべき電子部品素子１２の電極１６をハンダまたは導電
性接着剤１３により取り付け、その後に図５に示すよう
にリードフレーム１から個別に切り離し、リード４ａ，
４ｂに曲げ加工を行ない、図６に示すようにプリント基
板１４に取り付けている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の場合、電子部品素子１２の電極パターン５
ａ，５ｂへの取り付け強度が弱いため、電子部品１１を
リードフレーム１から切り離す際に電極パターン５ａ，
５ｂが変形したり、リード４ａ，４ｂを曲げ加工する際
に電極パターン５ａ，５ｂが電子部品素子１２から取れ
てしまう等の問題がある。

【０００９】そこで本発明の出願人は、リードフレーム
１のマウントパターン３上に半導体チップ２をダイボン
ドすると共に半導体チップ２と複数のリード４ａとをワ
イヤボンディングした後、半導体チップ２を含む部分を
成形樹脂７でトランスファーモールドする際、チップ抵
抗やチップコンデンサ等の電子部品素子１２を実装する
ための電極パターン５ａ，５ｂ間にも成形樹脂７を流し
込み、電子部品素子１２を実装するための電極パターン
５ａ，５ｂの部分を一体化して接続保持させる方法（未
公開）を先に提案している。

【００１０】しかし、先の提案にかかる発明にあって
は、電子部品素子１２を実装するための電極パターン５
ａ，５ｂ間に成形樹脂７を埋め込むに過ぎなかった。し
たがって、電子部品素子１２を実装しようとする電極パ
ターン５ａ，５ｂ間にリード１５が通っている場合、先
の提案では図７（ａ）（ｂ）に示すように当該リード１
５が成形樹脂７から露出しており、図８（ａ）（ｂ）に
示すように露出した電極パターン５ａ，５ｂ間に電子部
品素子１２を載置して電子部品素子１２の電極１６を電
極パターン５ａ，５ｂにハンダや導電性接着剤１３等で
接合していた。このため電子部品素子１２の位置がずれ
たり、ハンダや導電性接着剤１３の量が多過ぎて電極パ
ターン５ａ，５ｂからはみ出したりすると、電子部品素
子１２の電極１６がリード１５に触れたり、はみ出した
ハンダや導電性接着剤１３がリード１５についたりして
ショートする恐れがあった。また、リード１５が表面に
露出しているため、長期間の使用によってリード１５が
腐食したり、絶縁性が劣化したりする問題があった。

【００１１】本発明は叙上の技術的背景に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、簡単な構成に
より電子部品素子を取り付けるための電極パターンの脱
落を防止でき、しかもリードフレームからの切り離し及
びリードの曲げ加工に際して電極パターンの変形や脱落
が生じることのない電子部品とそのモジュール構造を提
供することにある。さらに、電子部品素子の下にリード
が通っている場合にも、電子部品素子とリードとがショ
ートしたり、当該リードが腐食したりすることのないよ
うにすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品は、リ
ードフレーム上に半導体チップを実装し、該半導体チッ
プを樹脂成形した電子部品において、前記樹脂成形部分
の外部に位置するリード部分に電子部品素子を実装する
ための電極部分を形成し、前記電極部分に前記樹脂成形
に用いる樹脂を流し込むことにより、前記電極部分を接
続保持すると共に少なくとも前記電極部分の近傍で電極
部分以外のリード部分表面を前記樹脂成形に用いる樹脂
で覆ったことを特徴としている。

【００１３】また、本発明の第１の電子部品のモジュー
ル構造は、上記電子部品の前記電極部分に電子部品素子
を実装し、電子部品素子の電極を前記電極部分に導電性
物質によって接合させたことを特徴としている。

【００１４】また、本発明の第２の電子部品のモジュー
ル構造は、前記電極部分に電子部品素子を実装された上
記電子部品を複数個基板に実装したことを特徴としてい
る。

【００１５】また、本発明の第３の電子部品のモジュー
ル構造は、前記電極部分に電子部品素子を実装された上
記電子部品を樹脂内に封止したことを特徴としている。

【００１６】

【作用】本発明の電子部品及び本発明の第１の電子部品
のモジュール構造にあっては、電子部品素子を実装する
ための電極部分に樹脂成形に用いる樹脂を流し込むこと
により、電極部分を接続保持しているので、電子部品を
実装する電極パターンの強度が増し、電極パターンの曲
げ加工に際して電極パターンが変形したり、脱落したり
するのを防止できる。

【００１７】しかも、電極部分の近傍で電極部分以外の
リード部分表面を樹脂成形に用いる樹脂で覆っているの
で、電子部品素子と重なる位置のリード部分が樹脂によ
って電子部品素子と絶縁され、電子部品素子の実装位置
が多少ずれていたり、ハンダ等の接続用の導電性物質の
量が多すぎたりしても、電子部品素子と電極パターンと
のショートを防止することができる。また、リード部分
を成形樹脂で覆っているので、水分や腐食性ガス等によ
りリード部分が腐食する恐れが無くなる。さらに、リー
ド部分が成形樹脂で覆われているため、ハンダ中のフラ
ックスが残ったとしても、フラックスの残渣による腐食
や長期間使用によるリーク電流の低下のような信頼性低
下を防止することができる。

【００１８】また、本発明の第２の電子部品のモジュー
ル構造は、前記電極部分に電子部品素子を実装された電
子部品を複数個基板に実装しているので、電子部品素子
の実装面積を基板上に取らず、基板上における実装密度
を向上させることができる。

【００１９】また、本発明の第３の電子部品のモジュー
ル構造は、電子部品素子を実装された電子部品を樹脂内
に封止しているので、動作寿命を延すことができ、また
万一人が触れても感電する危険がなく、金属等の導電物
が接触してもショートしないという利点がある。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。な
お、本発明の説明においても、図１〜図６に示した従来
例や図７，図８に示した先の提案例と同じ機能を持つ部
分には同じ符号を適用している。

【００２１】図９（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例によ
る電子部品２１を示す平面図及び断面図である。この電
子部品２１にあっては、マウントパターン３上にダイボ
ンドされた半導体チップ２を成形樹脂７で封止した成形
部９から複数本のリード４ａ，４ｂ，１５等が出てい
る。すなわち、４ａ，４ｂは電子部品２１を回路基板等
へ実装するためのリード、５ａ，５ｂはチップ抵抗やチ
ップコンデンサ等の電子部品素子１２を実装するための
電極パターン、１５は電極パターン５ａ，５ｂ間を通っ
て配線されたリードである。電子部品素子１２を実装す
るための電極パターン５ａ，５ｂの近傍の電極パターン
５ａ，５ｂ間の空間を含む領域においては、成形部９の
成形時に同時に、成形部９と同じ成形樹脂７が充填され
ており、当該電極パターン５ａ，５ｂの近傍において電
極パターン５ａ，５ｂと成形部９の間のリード１５は成
形樹脂７によって全面を被覆されている。特に、この実
施例では図９（ｂ）に示すように、リード１５の厚みが
薄くなっていて、リード１５の表面側が他のリード４
ａ，４ｂの表面よりも引っ込んでおり、リード１５の表
面側で成形樹脂７の厚みが大きくなっている。

【００２２】図１０に示すものは上記電子部品２１とチ
ップ状の電子部品素子１２とからなるモジュール品２２
であって、電子部品２１の露出している電極パターン５
ａ，５ｂ間に電子部品素子１２を載置し、電子部品素子
１２の各電極１６を電極パターン５ａ，５ｂにハンダや
導電性接着剤１３等の導電性物質で接続固定している。

【００２３】従って、電子部品素子１２を実装するため
の電極パターン５ａ，５ｂ同志が成形樹脂７によって接
続保持されているので、電子部品素子１２を実装する電
極パターン５ａ，５ｂの強度が増し、リード４ａ，４ｂ
等の曲げ加工に際して電極パターン５ａ，５ｂが変形し
たり、脱落したりするのを防止できる。しかも、電子部
品素子１２の下に配線されているリード１５は成形樹脂
７によって覆われており、電子部品素子１２の下面とリ
ード１５とが成形樹脂７によって絶縁されているので、
電子部品素子１２の実装位置が多少ずれていても電子部
品素子１２の電極１６とリード１５とがショートする恐
れがない。また、ハンダや導電性接着剤１３等の量が多
すぎても、ハンダや導電性接着剤１３がリード１５に回
り込むこともなく、リードフレーム１に特殊な形状加工
を施すことなく電子部品素子１２とリード１５とのショ
ートを防止することができる。また、リード１５を成形
樹脂７で覆っているので、水分や腐食性ガス等によりリ
ード１５が腐食する恐れが無くなる。さらに、ハンダに
フラックス入りのハンダを使用してハンダ付け後にフラ
ックスが残ったとしても、リード１５が成形樹脂７で覆
われているため、フラックスの残渣による腐食や長期間
使用によるリーク電流の低下のような信頼性低下を防止
することができる。さらに、電子部品素子１２の側でリ
ード１５表面の成形樹脂７の厚みが大きくなっているの
で、電子部品素子１２とリード１５との間の絶縁耐圧が
大きくなる。

【００２４】図１１（ａ）（ｂ）は図９のような電子部
品２１を製造するための工程を示す図である。図１１
（ａ）は上記電子部品２１を得るためのリードフレーム
４１であって、ダイバー６ａには成形部９の成形時に成
形樹脂７を隙間１０から電極パターン５ａ，５ｂ及びリ
ード１５側へ流出させるための切り欠き４２が設けられ
ている。また、電極パターン５ａ，５ｂ間を通るリード
１５の厚みは上記のように厚みが薄くなっている。しか
して、マウントパターン３の上に半導体チップ２をダイ
ボンドし、さらに半導体チップ２とリード４ａとの間に
ワイヤ８をボンディングした後、リードフレーム４１を
金型内に納めて半導体チップ２を封止するように成形部
９を成形樹脂７で成形すると、ダイバー６ａ，６ｂ間に
成形樹脂７が流れ、図１１（ｂ）のようにダイバー６ａ
の切り欠き４２から成形樹脂７が流れ出て電極パターン
５ａ，５ｂ間に充填され、成形樹脂７によって電極パタ
ーン５ａ，５ｂ間が接続保持される。このとき同時に、
リード１５は流れ出た成形樹脂７によって全面を被覆さ
れる。この後、リード４ａ間を接続しているダイバー６
ａやリード４ａ，４ｂをパンチングによってカットする
と共に余分な成形樹脂７を切断することにより、図９の
ような電子部品２１が製作される。

【００２５】図１２（ａ）は本発明の別な実施例による
電子部品２３を示す断面図（平面図は図１（ａ）と同
じ）、図１２（ｂ）はその電子部品２３を用いたモジュ
ール品２４を示す断面図である。この実施例では、電子
部品素子１２を実装する電極パターン５ａ，５ｂ間を通
るリード１５をより薄くし、リード１５の表裏両面が他
のリード４ａ，４ｂより引っ込んでおり、リード１５の
表裏両面には成形樹脂７の厚みの大きな層が形成されて
いる。このような電子部品２３を用いて構成されたモジ
ュール品２４では、図１２（ｂ）に示すように電極パタ
ーン５ａ，５ｂの表裏両面に電子部品素子１２を実装す
ることができる。

【００２６】図１３（ａ）（ｂ）は本発明のさらに別な
実施例による電子部品２５とモジュール品２６を示す断
面図である。この実施例では、電子部品素子１２を実装
する電極パターン５ａ，５ｂ間を通るリード１５の厚み
は他のリード４ａ，４ｂと同じ厚みになっているが、こ
のリード１５の表側で成形樹脂７の厚みをリードフレー
ム１の厚みよりも大きくし、リード１５の表裏全体を成
形樹脂７で覆うと共にリード１５の表面側に厚みの大き
な成形樹脂７の層を形成するようにしたものである。従
って、図１３（ｂ）に示すように、この電子部品２５の
片面に電子部品素子１２を実装してモジュール品２６を
形成することができる。

【００２７】図１４（ａ）（ｂ）は本発明のさらに別な
実施例による電子部品２７とそのモジュール品２８を示
す断面図である。この実施例もリード１５の厚みを他の
リード４ａ，４ｂと同じ厚みに揃え、このリード１５の
表裏両側で成形樹脂７の成形厚をリードフレーム１の厚
みよりも大きくし、リード１５の表裏全体に厚みの大き
な成形樹脂７の層を形成するようにしたものである。従
って、この電子部品２７も図１４（ｂ）に示すように、
両面に電子部品素子１２を実装してモジュール品２８と
することができる。また、このようにリード１５の表裏
両面で成形樹脂７の層の厚みを大きくすることにより、
水分の多い使用雰囲気中においても絶縁耐圧を向上させ
ることができる。

【００２８】図１５は電極パターン５ａ，５ｂに電子部
品素子１２を実装したモジュール品２９（例えば図１４
（ｂ）に示したモジュール品２８）を金属やプラスチッ
ク等のケース３０に入れ、モジュール品２９とケース３
０の間にモールド樹脂３１を充填して一体化したケース
付きのモジュール品３２である。このようにケース３０
に入れてモールド樹脂３１で固めたモジュール品３２
は、動作寿命を延すことができ、また万一人が触れても
感電する危険がなく、導電物が接触してもショートしな
いという利点がある。

【００２９】また、図示しないが、金型内にモジュール
品２９を入れてモールド樹脂３１で成形することにより
ケース３０を省いた樹脂モールド型のモジュール品とす
ることもできる。

【００３０】図１６に示すものはさらに別な電子部品の
モジュール品３３であって、モジュール品２９のリード
４ａ，４ｂをモジュール基板３４のスルーホール３５に
通して複数個のモジュール品２９をモジュール基板３４
に立ててリード４ａ，４ｂをハンダ３６で接合し、モジ
ュール基板３４の配線パターン（図示せず）によってモ
ジュール品２９間に所定の配線を施したものである。こ
のように電子部品素子１２を実装したモジュール品２９
をモジュール基板３４に垂直に立てて実装すれば、電子
部品素子１２をモジュール基板３４の上に実装する必要
が無くなるので、実装面積を小さくすることができ、高
密度実装型のモジュール品３３を得ることができる。ま
た、モジュール品２９のリード４ａ，４ｂを曲げる必要
がないので、実装作業が容易になると共にリード４ａ，
４ｂを曲げる際に電子部品素子１２が電極パターン５
ａ，５ｂから脱落したりすることもなくなる。

【００３１】図１７に示すものはさらに別なモジュール
品３７であって、図１６のモジュール品３３をケース３
８内に納め、このモジュール品３３とケース３８の間に
モールド樹脂３９を充填して一体化したものである。こ
の実施例でも、動作寿命を延すことができ、また万一人
が触れても感電する危険がなく、導電物が接触してもシ
ョートしないという利点がある。なお、この実施例にお
いても、ケース３８を省き、モールド樹脂３９のみによ
って樹脂モールドしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明の電子部品及び電子部品のモジュ
ール構造によれば、樹脂で電極部分を接続保持している
ので、電子部品素子を実装する電極パターンの強度が増
し、リード部分の曲げ加工に際して電極部分が変形した
り、脱落したりするのを防止できる。

【００３３】しかも、電極部分の近傍で電極部分以外の
リード部分表面を樹脂成形に用いる樹脂で覆っているの
で、電子部品素子と重なる位置のリード部分が樹脂によ
って電子部品素子と絶縁され、電子部品素子の実装位置
が多少ずれていたり、ハンダ等の接続用の導電性物質の
量が多すぎたりしても、電子部品素子とリード部分との
ショートを防止することができる。また、水分や腐食性
ガス等によりリード部分が腐食する恐れが無く、さら
に、ハンダフラックスの残渣による腐食や長期間使用に
よるリーク電流の低下なども防止できる。

【００３４】また、基板に複数個の電子部品を実装した
電子部品のモジュール構造は、前記電極部分に電子部品
素子を実装された電子部品を複数個基板に実装している
ので、電子部品素子の実装面積を基板上に取らず、基板
上における実装密度を向上させることができる。

【００３５】また、電子部品を電子部品素子と共に樹脂
封止した電子部品のモジュール構造は、電子部品素子を
実装された電子部品を樹脂内に封止しているので、動作
寿命を延すことができ、また万一人が触れても感電する
危険がなく、導電物が接触してもショートしないという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子部品の構造を示すもので、リードフ
レームに半導体チップをマウントした状態を示す平面図
である。

【図２】図１に示された状態から成形部をトランスファ
ーモールドされた後の状態を示す平面図である。

【図３】図２のトランスファーモールドされた状態でリ
ードフレームから電子部品の個別切離しを行なった後の
状態を示す平面図である。

【図４】従来の電子部品の他の構造を示すもので、トラ
ンスファーモールドされた後の状態を示す平面図であ
る。

【図５】図４のトランスファーモールドされた状態でリ
ードフレームから電子部品の個別切離しを行なった状態
を示す平面図である。

【図６】図５に示した電子部品を基板に搭載した状態を
示す側面図である。

【図７】（ａ）（ｂ）は本発明に先立って提案した電子
部品の構造を示す平面図及び断面図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は図７の電子部品に電子部品素子
を実装した状態を示す平面図及び断面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例による電子部
品の平面図及び断面図である。

【図１０】同上の電子部品に電子部品素子を実装したモ
ジュール品を示す断面図である。

【図１１】（ａ）は上記電子部品を得るためのリードフ
レームを示す平面図、（ｂ）は当該リードフレームに搭
載された半導体チップをトランスファーモールドして成
形部を形成した状態を示す平面図である。

【図１２】（ａ）は本発明の別な実施例による電子部品
を示す断面図、（ｂ）はその電子部品に電子部品素子を
実装したモジュール品を示す断面図である。

【図１３】（ａ）は本発明のさらに別な実施例による電
子部品を示す断面図、（ｂ）はその電子部品に電子部品
素子を実装したモジュール品を示す断面図である。

【図１４】（ａ）は本発明のさらに別な実施例による電
子部品を示す断面図、（ｂ）はその電子部品に電子部品
素子を実装したモジュール品を示す断面図である。

【図１５】本発明のさらに別な実施例による電子部品の
モジュール品を示す断面図である。

【図１６】本発明のさらに別な実施例による電子部品の
モジュール品を示す断面図である。

【図１７】本発明のさらに別な実施例による電子部品の
モジュール品を示す断面図である。

【符号の説明】

２ 半導体チップ ４ａ，４ｂ，１５ リード ５ａ，５ｂ 電極パターン ７ 成形樹脂 ９ 成形部 １２ 電子部品素子 １３ ハンダまたは導電性接着剤 ３１ モールド樹脂 ３４ モジュール基板 ４１ リードフレーム

フロントページの続き (72)発明者 大村 英一 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードフレーム上に半導体チップを実装
   し、該半導体チップを樹脂成形した電子部品において、 前記樹脂成形部分の外部に位置するリード部分に電子部
   品素子を実装するための電極部分を形成し、前記電極部
   分に前記樹脂成形に用いる樹脂を流し込むことにより、
   前記電極部分を接続保持すると共に少なくとも前記電極
   部分の近傍で電極部分以外のリード部分表面を前記樹脂
   成形に用いる樹脂で覆ったことを特徴とする電子部品。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子部品の前記電極部
   分に電子部品素子を実装し、電子部品素子の電極を前記
   電極部分に導電性物質によって接合させたことを特徴と
   する電子部品のモジュール構造。
3. 【請求項３】 前記電極部分に電子部品素子を実装され
   た請求項１に記載の電子部品を複数個基板に実装したこ
   とを特徴とする電子部品のモジュール構造。
4. 【請求項４】 前記電極部分に電子部品素子を実装され
   た請求項１に記載の電子部品を樹脂内に封止したことを
   特徴とする電子部品のモジュール構造。