(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を搭載するための搭載用開口部及び導体回路を有する基板と，該基板の下部に接着して上記搭載用開口部を覆うヒートスラッグと，上記導体回路の外周に接合したリードとを有する電子部品搭載用基板であって，
上記搭載用開口部の周囲の基板表面には，搭載用開口部内に充填する封止用樹脂の樹脂流れを防止するダムリングを設けてなるとともに，該ダムリングと上記基板との間において上記リードが挟着保持されており，
かつ，上記リードと上記基板との間には，接着剤が配設されていることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【請求項２】
請求項１において，上記基板は上記リードを電気的に接続する半田を充填するための半田用スルーホールを有し，上記ヒートスラッグは上記半田用スルーホールに対面する部分に凹部を有していることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【請求項３】
電子部品を搭載するための搭載用開口部及び導体回路を有する基板と，該基板の下部に接着して上記搭載用開口部を覆うヒートスラッグと，上記導体回路の外周に接合したリードとを有する電子部品搭載用基板であって，
上記搭載用開口部の周囲の基板表面には，搭載用開口部内に充填する封止用樹脂の樹脂流れを防止するダムリングを設けてなるとともに，該ダムリングと上記基板との間において上記リードが挟着保持されており，
かつ，上記基板は上記リードを電気的に接続する半田を充填するための半田用スルーホールを有し，上記ヒートスラッグは上記半田用スルーホールに対面する部分に凹部を有していることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，リードを接続した電子部品搭載用基板に関し，特に，電子部品の封止方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
クォードフラットパッケージ（以下，ＱＦＰという。）は，電子部品の四方向にワイヤーボンディングによりリードを接合した構造を有する。この中でも特に，リードを基板に接続して，基板に設けた導体回路を介して電子部品と電気的接続を図る構造を有するＱＦＰは，パッケージ特性が高いため，高機能ＱＦＰとして用いられている。
【０００３】
かかる高機能ＱＦＰとしては，例えば，図１２に示すごとく，基板９７の四方向にリード９２を接合した電子部品搭載用基板がある。基板９７は，その略中心に電子部品９３を搭載する搭載部９７３を設けて，該搭載部９７３の周囲に導体回路９４を有している。電子部品９３と導体回路９４との間は，ボンディングワイヤー９５１により接続されている。
【０００４】
電子部品９３は，搭載部９７３に搭載した後に封止される。その封止方法には，以下の方法がある。
まず，図１３に示すごとく，基板９７と同材質の材料からなるキャップ９６１により封止する方法がある。この方法は，基板がセラミックやアルミニウム等の非モールドタイプの場合に汎用されている。
また，図１４に示すごとく，ＱＦＰ９の全体を内包し得るキャビティ９６２を有する金型９６３を準備し，キャビティ９６２の中に封止用樹脂９６５を導入して，電子部品９３を封止する方法がある。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の電子部品の封止方法においては，以下の問題がある。
まず，キャップを用いる前者の方法においては，キャップの製造コストが高い。また，キャップを用いるＱＦＰは，セラミック，アルミニウム等の材質のものが多い。更に，図１３に示すごとく，キャップ９６１内は空洞９６６であるため，基板９７に対するリード９２の接合強度が弱い。それ故，リード９２が動き易く，基板９７からはずれやすい。
【０００６】
また，金型を用いる後者の方法においては，新型の電子部品搭載用基板が開発された場合に，電子部品搭載用基板の形状が変わるため，既存の金型を使用することができない。金型の作製には，多大な費用がかかる。また，キャビティ内に射出する樹脂の条件設定にも，多大な実験を重ねなければならない。
【０００７】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，電子部品の封止作業を容易に行うことができ，かつリードの接合強度を高くすることができる電子部品搭載用基板を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題の解決手段】
請求項１の発明は，電子部品を搭載するための搭載用開口部及び導体回路を有する基板と，該基板の下部に接着して上記搭載用開口部を覆うヒートスラッグと，上記導体回路の外周に接合したリードとを有する電子部品搭載用基板であって，
上記搭載用開口部の周囲の基板表面には，搭載用開口部内に充填する封止用樹脂の樹脂流れを防止するダムリングを設けてなるとともに，該ダムリングと上記基板との間において上記リードが挟着保持されており，
かつ，上記リードと上記基板との間には，接着剤が配設されていることを特徴とする電子部品搭載用基板である。
【０００９】
次に，本発明の作用及び効果について説明する。
本発明においては，搭載用開口部の周囲にダムリングを設けて，該ダムリングにより搭載用開口部内に充填した封止用樹脂の樹脂流れを防止する。そのため，ダムリングの中に封止用樹脂を滴下する簡易な操作で，電子部品を封止することができる。それ故，製造コストを大幅に削減できる。また，封止用樹脂の温度，流動状態等の条件も緩和されるため，封止用樹脂の開発コストを低くすることができ，封止用樹脂の開発期間を短縮化することができる。
【００１０】
また，ダムリングは，基板との間にリードを挟着保持している。そのため，リードがダムリングにより上方から押さえられる。それ故，リードの接合状態を補強して，リードの外れ及び横ズレを防止することができる。
【００１１】
更に，搭載用開口部を覆うヒートスラッグの上に，電子部品を直接搭載するため，電子部品の熱を効率良くヒートスラッグより放散させることができ，放熱性に優れている。
【００１２】
また，上記リードと上記基板との間には，接着剤が配設されている。これにより，リードの位置決めが容易となり，またリードの位置ズレを防止することができる。
【００１３】
また，請求項２の発明のように，上記基板は上記リードを接合する半田を充填するための半田用スルーホールを有し，上記ヒートスラッグは上記半田用スルーホールに対面する部分に凹部を有していることが好ましい。これにより，リードは，半田用スルーホールに充填した半田を介して，基板に設けた導体回路との間の電気的導通を行うことができる。また，ヒートスラッグには，半田用スルーホールに対面する部分に凹部が設けられているため，半田用スルーホールに充填した半田とヒートスラッグとの電気的絶縁を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかる電子部品搭載用基板について，図１〜図９を用いて説明する。
本例の電子部品搭載用基板は，図１に示すごとく，電子部品３を搭載するための搭載用開口部７３及び導体回路４１，４２を有する基板７と，基板７の下部に接着して搭載用開口部７３を覆うヒートスラッグ６と，導体回路４１の外周に接合したリード２とを有する。
搭載用開口部７３の周囲における基板７の表面には，図１，図２に示すごとく，搭載用開口部７３内に充填する封止用樹脂８の樹脂流れを防止するダムリング１が設けられている。ダムリング１と基板７との間には，リード２が挟着保持されている。
【００１５】
また，基板７は，図１，図３に示すごとく，リード２を接合する半田５１を充填する半田用スルーホール７５を有している。ヒートスラッグ６における半田用スルーホール７５に対面する部分には凹部６１が設けられている。凹部６１は，図３に対すごとく，基板７の周縁部に設けた複数の半田用スルーホール７５に対応するように，連続する溝状に設けられている。凹部６１の深さは０．１〜０．８ｍｍである。
図１，図４に示すごとく，リード２と基板７との間には，接着剤５２が配設されている。
【００１６】
導体回路４１，４２の中，一方の導体回路４１は基板７の表面に，他方の導体回路４２は基板７の内部に設けられている。基板７は，上記半田用スルーホール７５のほかに，内部に設けた導体回路４２と接続するスルーホール７４を有している。
【００１７】
次に，上記電子部品搭載用基板の製造方法について説明する。
まず，ガラス・ビスマレイミドトリアジン樹脂からなる基板を準備する。次いで，図５に示すごとく，基板７の表面及び内部に導体回路４１，４２を形成する。また，基板７の略中心には搭載用開口部７３を穿設して，その周囲にスルーホール７４及びホンディングパッド４１１，４２１を形成する。また導体回路４１の外周には半田用スルーホール７５を形成する。スルーホール７４及び半田用スルーホール７５の内壁には金属めっき膜４を施す。
【００１８】
次いで，図６，図４に示すごとく，半田用スルーホール７５の外側に沿って接着剤５２を配設する。接着剤５２としては，エポキシ系接着剤を用いる。
次いで，半田用スルーホール７５の上にリード２の先端部を配置して，リード２を接着剤５２により位置決め，固定する。リード２は，例えば，四角枠状のフレームから中央に向けて各辺４０本ずつ合計１６０本が連結されている。
【００１９】
次いで，基板７の下方に溶融した半田を噴流させる。すると，溶融した半田５１は，図７に示すごとく，毛細管現象によって半田用スルーホール７５の中を上昇して半田用スルーホール７５の上方に位置するリード２に到達する。これにより，リード２が半田５１によって固定される。
【００２０】
次いで，基板７の上面に接着剤５３を配設し，その表面にダムリング１を配置して，基板７にダムリング１を接着する。ダムリング１は，エポキシ樹脂を枠状に成形したものであり，その外形寸法は基板７の外形寸法と同じにする。ダムリング１の厚みは０．１〜０．５ｍｍである。接着剤５３としては，エポキシ系接着剤を用いる。
【００２１】
次いで，図８に示すごとく，銅製のヒートスラッグ６を準備し，その半田用スルーホール７５に対面する部分に凹部６１を形成する。次いで，接着剤５４を基板７の下面に配設し，その表面にヒートスラッグ６を配置する。これにより，ヒートスラッグ６を基板７に接着する。
なお，本例においては上記のごとくダムリング，ヒートスラッグの順に接着しているが，逆にヒートスラッグ，ダムリングの順に接着してもよい。
【００２２】
次いで，図９に示すごとく，搭載用開口部７３の中に電子部品３を搭載する。次いで，電子部品３とボンディングパッド４１１との間にボンディングワイヤー３１を接続して，両者の電気導通を行う。次いで，搭載用開口部７３及びダムリング１の内径部１０の中に封止用樹脂８を滴下して，電子部品３を封止する。
その後，リードの突出先端部に半田めっきを施し，リードを基板とともにフレームから打ち抜いて単品とし，リードのフォーミングを行う。
以上により，上記電子部品搭載用基板が得られる。
【００２３】
次に，本例の作用及び効果について説明する。
本例の電子部品搭載用基板は，図１に示すごとく，搭載用開口部７３の周囲にダムリング１を設けて，ダムリング１により搭載用開口部７３内に充填した封止用樹脂８の樹脂流れを防止する。そのため，ダムリング１の中に封止用樹脂８を滴下する簡易な操作で，電子部品３を封止することができる。それ故，製造コストを大幅に削減できる。また，封止用樹脂８の温度，流動状態等の条件も緩和されるため，封止用樹脂の開発コストを低くすることができ，封止用樹脂の開発期間を短縮化することができる。
なお，本例のようにダムリング１の中に封止用樹脂８を滴下して，電子部品３を封止する方法を，ポッティング封止という。
【００２４】
また，ダムリング１は，基板７との間にリード２を挟着保持している。そのため，リード２がダムリング１により上方から押さえられる。それ故，リードの接合状態を補強して，リードの外れ及び横ズレを防止することができる。
【００２５】
更に，搭載用開口部７３を覆うヒートスラッグ６の上に，電子部品３を直接搭載するため，電子部品３の熱を効率良くヒートスラッグ６より放散させることができる。更に，ヒートスラッグ６は，基板７と同一形状の大きさを有し，広表面積を有するため，放熱性が良い。
【００２６】
また，リード２と基板７との間には，接着剤５２が配設されている。そのため，リード２の位置決めが容易となり，またリードの横ズレを防止することができる。
また，半田用スルーホール７５の上方にリード２を配置し，半田用スルーホール７５の中に半田５１を充填している。半田用スルーホール７５は導体回路４１，４２と接続している。そのため，リード２は，半田用スルーホール７５に充填した半田５１を介して，基板７に設けた導体回路４１，４２との間の電気的導通を行うことができる。
【００２７】
また，図１，図３に示すごとく，ヒートスラッグ６における半田用スルーホール７５に対面する部分には凹部６１が設けられている。そのため，半田用スルーホール７５に充填した半田５１とヒートスラッグ６との電気的絶縁を図ることができる。
【００２８】
なお，本例においては，基板７の内部に設けた導体回路４２は，図１，図４に示すごとく，スルーホール７４により基板７の表面に設けたボンディングパッド４２１と接続しているが，図９に示すごとく，搭載用開口部７３を階段状の層構造に形成してその段部にボンディングパッド４２１を設けて導体回路４２と直接接続することもできる。
【００２９】
また，ヒートスラッグ６に設けた凹部６１は図３に示すごとく溝状に設けているが，各半田用スルーホール７５に対応させて独立した複数の凹部を形成することもできる。
本例の電子部品搭載用基板は，リード２を基板７の四方向に接合した構造を有するため，パッケージ特性が高い高機能ＱＦＰである。
【００３０】
実施形態例２
本例においては，図１０，図１１に示すごとく，基板７とリード２とを半田５９により接合している。
リード２は，図１１に示すごとく，基板７の上に配置した接着剤５２により接着位置決めし，その状態で導体回路４１と半田５９により接合される。
また，ヒートスラッグ６における搭載用開口部７３を覆う部分に凸部６９を設けて，該凸部６９の上に電子部品３を搭載している。凸部６９は，搭載用開口部７３の略中央まで突出している。
その他は，実施形態例１と同様である。
本例においても，実施形態例１と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば，電子部品の封止作業を容易に行うことができ，かつリードの接合強度を高くすることができる電子部品搭載用基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，電子部品搭載用基板の断面図。
【図２】実施形態例１における，電子部品搭載用基板の平面図。
【図３】実施形態例１における，ヒートスラッグに設けた凹部と半田用スルーホールとの位置関係を示す説明図。
【図４】実施形態例１における，電子部品搭載用基板の斜視図。
【図５】実施形態例１における，電子部品搭載用基板の製造方法を示す基板の断面図。
【図６】図５に続く，リードを位置決め，固定した基板の断面図。
【図７】図６に続く，ダムリングを接着した基板の断面図。
【図８】図７に続く，ヒートスラッグを接着した基板の断面図。
【図９】実施形態例１における，階段状の搭載用開口部を有する電子部品搭載用基板の断面図。
【図１０】実施形態例２における，電子部品搭載用基板の断面図。
【図１１】実施形態例２における，リードと導体回路との接合方法を示す基板の断面図。
【図１２】従来例の電子部品搭載用基板の平面図。
【図１３】従来例における，キャップを用いた電子部品の封止方法を示す説明図。
【図１４】従来例における，金型を用いた電子部品の封止方法を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．ダムリング，
２．．．リード，
３．．．電子部品，
４１，４２．．．導体回路，
５１．．．半田，
５２，５３，５４．．．接着剤，
６．．．ヒートスラッグ，
６１．．．凹部，
７．．．基板，
７３．．．搭載用開口部，
７５．．．半田用スルーホール，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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