(57)【要約】【課題】ＱＦＮ構造の半導体装置を備える回路基板において、リード端子部と第２ランドを接続する第２はんだの寿命を向上する。【解決手段】回路基板（１０）は、ＱＦＮ構造の半導体装置（１１）とプリント基板（１２）を備え、アイランド部（２０）の下面（２０ｂ）は、リード端子部（２２）の下面（２２ｂ）よりも下方に突出している。アイランド部の側面（２０ｃ）は、下面から一部の範囲であり、封止樹脂体（２３）から露出される露出部（２０ｃ１）と、該露出部より上方の部分であり、封止樹脂体に被覆される被覆部（２０ｃ２）を有する。第１ランド（３１）は、アイランド部とオーバーラップするオーバーラップ部（３１ａ）と、オーバーラップ部から延設され、封止樹脂体の下面（２３ｂ）とオーバーラップする延設部（３１ｂ）を有する。第１はんだ（１３）は、第１ランドの延設部とアイランド部の露出部とを接続する第１フィレット部（１３ａ）を含む。【選択図】図５
2014143371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイランド部（２０）と、該アイランド部の上面（２０ａ）に配置される半導体素子（２１）と、前記アイランド部の周囲に位置し、前記半導体素子と電気的に接続される複数のリード端子部（２２）と、前記アイランド部、前記半導体素子、及び前記リード端子部を封止する封止樹脂体（２３）と、を有する半導体装置（１１）と、
前記アイランド部に対応する第１ランド（３１）と、前記リード端子部に対応する第２ランド（３２）とを、同じ一面（１２ａ）に有するプリント基板（１２）と、
前記アイランド部と前記第１ランドを電気的に接続する第１はんだ（１３）と、
前記リード端子部と前記第２ランドを電気的に接続する第２はんだ（１４）と、を備え、
前記封止樹脂体のうち、前記プリント基板の一面と対向する下面（２３ｂ）から、前記アイランド部の下面（２０ｂ）及び前記リード端子部の下面（２２ｂ）が露出され、前記アイランド部の下面に前記第１はんだが接続され、前記リード端子部の下面に前記第２はんだが接続される回路基板であって、
前記アイランド部の下面は、前記リード端子部の下面よりも、前記半導体素子の厚み方向において前記半導体素子から遠ざかる下方に突出し、
前記アイランド部の側面（２０ｃ）は、前記厚み方向において前記下面から一部の範囲であり、前記封止樹脂体から露出される露出部（２０ｃ１）と、該露出部より上方の部分であり、前記封止樹脂体にて被覆される被覆部（２０ｃ２）と、を有し、
前記第１ランドは、前記厚み方向に直交する面内において、前記アイランド部とオーバーラップするオーバーラップ部（３１ａ）と、該オーバーラップ部から延設され、前記封止樹脂体の下面とオーバーラップする延設部（３１ｂ）と、を有し、
前記第１はんだは、前記第１ランドの延設部と前記アイランド部の露出部とを接続する第１フィレット部（１３ａ）を含むことを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記第１ランド（３１）において、前記延設部（３１ｂ）は、前記オーバーラップ部（３１ａ）の全周に設けられることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記封止樹脂体（２３）の下面（２３ｂ）と前記アイランド部（２０）の下面（２０ｂ）は、互いに相似な矩形状をなし、
前記アイランド部は、該アイランド部の下面における４つの隅部（２０ｂ１）の少なくとも１つに、凹部（２６）を有し、
前記凹部の底面（２６ａ）は、前記厚み方向において、前記封止樹脂体の下面と同じ位置、又は、前記封止樹脂体の下面よりも前記半導体素子に対して遠い位置とされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記凹部（２６）は、前記アイランド部（２０）の下面（２０ｂ）における４つの隅部（２０ｂ１）にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項３に記載の回路基板。
【請求項５】
複数の前記リード端子部（２２）の少くとも１つは、前記厚み方向に直交する前記アイランド部（２０）との並び方向において、前記アイランド部側の側面（２２ｃ）が、前記下面（２２ｂ）から一部の範囲であり、前記封止樹脂体（２３）から露出される露出部（２２ｃ１）と、該露出部より上方の部分であり、前記封止樹脂体にて被覆される被覆部（２２ｃ２）と、を有し、
前記露出部を有する前記リード端子部に対応する前記第２ランド（３２）は、前記厚み方向に直交する面内において、前記リード端子部の下面とオーバーラップするオーバーラップ部（３２ａ）と、前記並び方向において、前記オーバーラップ部から延設され、前記封止樹脂体の下面（２３ｂ）とオーバーラップする延設部（３２ｃ）と、を有し、
前記第２はんだは、前記第２ランドの延設部と前記リード端子部の露出部とを接続する第２フィレット部（１４ａ）を含むことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）構造の半導体装置とプリント基板とを備える回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載のように、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）構造の半導体装置が知られている。
【０００３】
この半導体装置では、半導体素子、アイランド、及びリード端子を封止するモールド樹脂の下面から、アイランドの下面とリード端子の下面が露出している。また、アイランドの下面が、リード端子の下面よりも下方に突出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５００４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、特許文献１では、アイランドの下面が、リード端子の下面よりも下方に突出しているため、アイランド側のはんだ厚の影響を受けることなく、リード端子とランドとの間において、所望のはんだ厚を確保することができる。これにより、例えば半導体装置とプリント基板との線膨張係数差による応力を、はんだにて吸収し、該はんだの寿命を向上することができる。
【０００６】
ところで、リード端子とランドとを接続するはんだの寿命には、アイランドとランドとを接続するはんだ接続部の接続信頼性も関係する。例えば、アイランドとランドを接続するはんだの接続強度が低いと、半導体装置が熱応力により変形しやすくなり、リード端子のはんだに作用する応力が大きくなる。特許文献１では、アイランドの表面のうち、下面のみが、モールド樹脂から露出されている。また、近年、半導体装置の小型化が進み、アイランドの大きさ、すなわちアイランドの下面の大きさも、より小さくなってきている。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、ＱＦＮ構造の半導体装置を備える回路基板において、リード端子部と第２ランドとを接続する第２はんだの寿命を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、アイランド部（２０）と、該アイランド部の上面（２０ａ）に配置される半導体素子（２１）と、アイランド部の周囲に位置し、半導体素子と電気的に接続される複数のリード端子部（２２）と、アイランド部、半導体素子、及びリード端子部を封止する封止樹脂体（２３）と、を有する半導体装置（１１）と、
アイランド部に対応する第１ランド（３１）と、リード端子部に対応する第２ランド（３２）とを、同じ一面（１２ａ）に有するプリント基板（１２）と、
アイランド部と第１ランドを電気的に接続する第１はんだ（１３）と、
リード端子部と第２ランドを電気的に接続する第２はんだ（１４）と、を備え、
封止樹脂体のうち、プリント基板の一面と対向する下面（２３ｂ）から、アイランド部の下面（２０ｂ）及びリード端子部の下面（２２ｂ）が露出され、アイランド部の下面に第１はんだが接続され、リード端子部の下面に第２はんだが接続される回路基板であって、
アイランド部の下面は、リード端子部の下面よりも、半導体素子の厚み方向において半導体素子から遠ざかる下方に突出し、
アイランド部の側面（２０ｃ）は、厚み方向において下面から一部の範囲であり、封止樹脂体から露出される露出部（２０ｃ１）と、該露出部より上方の部分であり、封止樹脂体にて被覆される被覆部（２０ｃ２）と、を有し、
第１ランドは、厚み方向に直交する面内において、アイランド部の下面とオーバーラップするオーバーラップ部（３１ａ）と、該オーバーラップ部から延設され、封止樹脂体の下面とオーバーラップする延設部（３１ｂ）と、を有し、
第１はんだは、第１ランドの延設部とアイランド部の露出部とを接続する第１フィレット部（１３ａ）を含むことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、アイランド部（２０）の下面（２０ｂ）が下方に突出するため、リード端子部（２２）の下面（２２ｂ）と第２ランド（３２）との間に介在される第２はんだ（１４）の厚さ、所謂スタンドオフ高さ、を確保することができる。したがって、半導体装置（１１）とプリント基板（１２）とを電気的に接続する第２はんだ（１４）の寿命を向上することができる。
【００１０】
また、アイランド部（２０）の下面（２０ｂ）が下方に突出しているのを利用し、アイランド部（２０）の側面（２０ｃ）の一部を露出部（２０ｃ１）としている。さらに、プリント基板（１２）において、第１ランド（３１）に延設部（３１ｂ）を設けている。このような構造を採用することで、第１はんだ（１３）が、露出部（２０ｃ１）に接触し、第１フィレット部（１３ａ）を形成することができるようになるため、第１はんだ（１３）とアイランド部（２０）との接触面積を増加させることができる。これにより、第１はんだ（１３）による、アイランド部（２０）と第１ランド（３１）との接続部の強度が向上するため、半導体装置（１１）が熱応力により変形しにくくなる。したがって、第２はんだ（１４）に作用する熱応力を低減し、ひいては、第２はんだ（１４）の寿命をさらに向上することができる。
【００１１】
また、アイランド部（２０）の側面（２０ｃ）側にも第１はんだ（１３）が存在するため、熱応力や封止樹脂体（２３）の収縮により、仮に第１はんだ（１３）に亀裂が生じたとしても、第１フィレット部（１３ａ）の分、亀裂進展距離を長くとることができる。また、アイランド部（２０）と第１はんだ（１３）との界面に、仮に剥離が生じたとしても、第１フィレット部（１３ａ）の分、剥離進展距離を長くとることができる。さらには、アイランド部（２０）と第１はんだ（１３）との界面の端部が、側面（２０ｃ）にあるため、剥離が生じにくい。したがって、長期にわたり、第１はんだ（１３）の接続信頼性を確保することができる。これにより、第２はんだ（１４）に作用する熱応力を長期にわたって低減することができ、ひいては、第２はんだ（１４）の寿命を向上することができる。
【００１２】
また、厚み方向において、第１はんだ（１３）との接続面積を増やすため、厚み方向に直交する面内において、半導体装置（１１）の体格、ひいては回路基板（１０）の体格を小型化することもできる。
【００１３】
次いで、本発明のさらなる特徴は、第１ランド（３１）において、延設部（３１ｂ）が、オーバーラップ部（３１ａ）の全周に設けられることにある。
【００１４】
これによれば、アイランド部（２０）と第１はんだ（１３）との接触面積を、より増加することができるため、第１はんだ（１３）による接続部の強度をさらに向上することができる。
【００１５】
次いで、本発明のさらなる特徴は、封止樹脂体（２３）の下面（２３ｂ）とアイランド部（２０）の下面（２０ｂ）は、互いに相似な矩形状をなし、
アイランド部は、該アイランド部の下面における４つの隅部（２０ｂ１）の少なくとも１つに、凹部（２６）を有し、
凹部の底面（２６ａ）は、厚み方向において、封止樹脂体の下面と同じ位置、又は、封止樹脂体の下面よりも半導体素子に対して遠い位置とされることにある。
【００１６】
これによれば、アイランド部（２０）の隅部（２０ｂ１）のうち、凹部（２６）を設けた部分のはんだ厚を厚くすることができる。これにより、凹部（２６）を設けた隅部（２０ｂ１）に対応する封止樹脂体（２３）の下面（２３ｂ）の隅部において、第２はんだ（１４）に作用する応力を低減することができる。したがって、第２はんだ（１４）の寿命をさらに向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る回路基板を半導体装置側から見た平面図である。
【図２】半導体装置を下面側から見た平面図である
【図３】プリント基板の平面図であり、位置関係を示す参考線として、半導体装置のアイランド部とリード端子部を破線で示している。
【図４】図１のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】図４に破線で示すV領域を拡大した図である。
【図６】効果を示す断面図である。
【図７】第２実施形態に係る回路基板において、半導体装置を下面側から見た平面図である。
【図８】図７のVIII-VIII線に対応する回路基板の断面図である。
【図９】第１変形例を示す平面図である。
【図１０】第３実施形態に係る回路基板の断面図であり、図５に対応している。
【図１１】プリント基板の平面図であり、位置関係を示す参考線として、半導体装置のアイランド部とリード端子部を破線で示している。
【図１２】第２変形例を示す断面図であり、図４に対応している。
【図１３】第３変形例を示す断面図であり、図４に対応している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、半導体素子の厚み方向をＺ方向し、プリント基板の一面に沿い、互いに直交関係にある方向をＸ方向、Ｙ方向とする。したがって、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、互いに直交する関係にある。以下において、Ｚ方向に直交する面内の平面形状を、単に平面形状と示す。また、回路基板の平面図において、便宜上、第２はんだを省略する。また、半導体装置の各要素において、Ｚ方向におけるプリント基板側の面を下面、プリント基板と反対側の面を上面と示す。
【００１９】
（第１実施形態）
図１〜図５に示すように、回路基板１０は、要部として、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）構造の半導体装置１１と、プリント基板１２と、半導体装置１１とプリント基板１２を接続する第１はんだ１３及び第２はんだ１４と、を備えている。
【００２０】
先ず、半導体装置１１について説明する。
【００２１】
半導体装置１１は、図２及び図４に示すように、要部として、アイランド部２０と、半導体素子２１と、リード端子部２２と、封止樹脂体２３と、を有している。
【００２２】
図４に示すように、アイランド部２０の上面２０ａには、Ａｇペーストなどの接続部材２４を介して、半導体素子２１が固定されている。このため、アイランド部２０により、半導体素子２１の生じた熱を放熱することができる。また、アイランド部２０の下面２０ｂには、第１はんだ１３が接続されており、アイランド部２０は、第１はんだ１３を介して、プリント基板１２の後述する第１ランド３１と接続されている。
【００２３】
本実施形態では、図２に示すように、アイランド部２０の平面形状が矩形となっている。そして、Ｚ方向に直交する面内において、アイランド部２０を取り囲むように、アイランド部２０の４辺それぞれの外側に、複数本のリード端子部２２が配置されている。
【００２４】
半導体素子２１は、シリコンなどの半導体基板に素子が形成されたものである。半導体素子２１の上面２１ａには、半導体素子２１と各リード端子部２２とを電気的に接続するボンディングワイヤ２５が接続されている。また、半導体素子２１は、下面２１ｂをアイランド部２０の上面２０ａに対向させて、アイランド部２０に固定されている。本実施形態では、半導体素子２１としてＩＣチップを採用している。また、半導体素子２１の平面形状が、アイランド部２０の平面矩形と相似しており、その大きさもアイランド部２０とほぼ一致している。
【００２５】
リード端子部２２は、半導体装置１１における外部接続用の端子であり、半導体素子２１と電気的に接続されている。このリード端子部２２は、アイランド部２０とともに、図示しない共通のリードフレームから分離形成されている。そして、Ｚ方向に直交する面内において、アイランド部２０の周囲に、リード端子部２２が配置されている。また、上記したボンディングワイヤ２５は、リード端子部２２の上面２２ａに接続されている。
【００２６】
封止樹脂体２３は、アイランド部２０、半導体素子２１、リード端子部２２、接続部材２４，及びボンディングワイヤ２５を一体的に封止している。この封止樹脂体２３は、エポキシ系樹脂などのモールド材料を用いて、トランスファーモールド法などにより形成されている。また、図１に示すように、封止樹脂体２３は、平面略矩形の板状をなしている。
【００２７】
また、図４に示すように、封止樹脂体２３において、上面２３ａと反対の下面２３ｂから、アイランド部２０の下面２０ｂ及びリード端子部２２の下面２２ｂが露出されている。また、アイランド部２０の下面２０ｂは、リード端子部２２の下面２２ｂよりも下方に突出し、Ｚ方向において下面２２ｂよりも半導体素子２１に対して遠い位置となっている。なお、リード端子部２２の下面２２ｂに対する、アイランド部２０の下面２０ｂの突出高さは、第２ランド３２上に塗布される第２はんだ１４に、リード端子部２２の下面２２ｂが接触し、良好な接続状態を確保できる高さに設定されている。
【００２８】
図５に示すように、アイランド部２０の側面２０ｃは、封止樹脂体２３から露出される露出部２０ｃ１と、封止樹脂体２３にて被覆される被覆部２０ｃ２を有している。露出部２０ｃ１は、側面２０ｃのうち、Ｚ方向において下面２０ｂから一部の範囲であり、被覆部２０ｃ２は、露出部２０ｃ１より上方の部分である。このように、アイランド部２０は、封止樹脂体２３の内部に配置される部分と、封止樹脂体２３の下面２３ｂから下方、すなわちプリント基板１２側、に突出する部分を有している。本実施形態では、平面矩形をなすアイランド部２０において、４つの側面２０ｃ全てが露出部２０ｃ１を有している。すなわち、アイランド部２１の側面全周に、露出部２０ｃ１が設けられている。
【００２９】
一方、リード端子部２２は、その下面２２ｂが、封止樹脂体２３の下面２３ｂと面一となっている。また、アイランド部２０を取り囲むように、下面２３ｂの縁部に配置されている。そして、側面２２ｃのうち、一部が封止樹脂体２３の側面２３ｃと面一とされて封止樹脂体２３から露出され、残りの部分が封止樹脂体２３にて封止されている。
【００３０】
本実施形態では、図２に示すように、封止樹脂体２３の平面形状がアイランド部２０と相似形状となっており、矩形の対応する辺同士が平行となるように、封止樹脂体２３に対してアイランド部２０が配置されている。また、リード端子部２２は、平面矩形の封止樹脂体２３において、下面２３ｂの縁部に沿って４辺に配置されている。詳しくは、複数のリード端子部２２が、矩形環状の領域に配列されている。リード端子部２２の平面形状も矩形となっており、４つの側面のうち、側面の１つが封止樹脂体２３の側面２３ｃと面一とされ、残りの側面が封止樹脂体２３により封止されている。
【００３１】
なお、本実施形態では、圧延法などにより、上記したリードフレームが異形条とされ、アイランド部２０の上面２０ａとリード端子部２２の上面２２ａが、Ｚ方向において同じ位置となっている。すなわち、リード端子部２２よりもアイランド部２０のほうが厚くなっている。しかしながら、アイランド部２０とリード端子部２２の厚さを同じとし、アイランド部２０の上面２０ａに対して、リード端子部２２の上面２２ａを上方の位置としても良い。
【００３２】
次に、プリント基板１２について説明する。
【００３３】
図３及び図４に示すように、プリント基板１２は、樹脂などからなる絶縁基材３０に、導体からなる配線が配置されたものであり、一面１２ａに、アイランド部２０に対応する第１ランド３１と、リード端子部２２に対応する第２ランド３２と有している。第１ランド３１は、第１はんだ１３により、アイランド部２０と接続され、第２ランド３２は、第２はんだ１４により、リード端子部２２と接続されている。なお、本実施形態では、第２ランド３２が、プリント基板１２において、電位的な接続機能を提供しないダミーランドとなっている。
【００３４】
第１ランド３１は、Ｚ方向に直交する面内において、アイランド部２０の下面２０ｂとオーバーラップするオーバーラップ部３１ａと、オーバーラップ部３１ａから延設され、封止樹脂体２３の下面２３ｂとオーバーラップする延設部３１ｂと、を有している。このように、第１ランド３１は、その全域が半導体装置１１とオーバーラップしている。
【００３５】
延設部３１ｂは、Ｚ方向に直交する少なくとも一方向において、オーバーラップ部３１ａから延設されていれば良い。本実施形態では、図３及び図４に示すように、オーバーラップ部３１ａの平面形状がアイランド部２０の下面２０ｂと一致する矩形となっている。そして、延設部３１ｂが、オーバーラップ部３１ａの全周に設けられている。すなわち、オーバーラップ部３１ａを取り囲むように、延設部３１ｂが矩形環状に設けられている。一例として、本実施形態では、第１ランド３１の平面形状が、アイランド部２０の平面形状と相似となっている。
【００３６】
一方、第２ランド３２は、Ｚ方向に直交する面内において、リード端子部２２の下面２２ｂとオーバーラップするオーバーラップ部３２ａと、オーバーラップ部３２ａから半導体装置１１とオーバーラップしない領域に延設された第１延設部３２ｂと、を有している。本実施形態では、図３及び図４に示すように、オーバーラップ部３２ａの平面形状がリード端子部２２の下面２２ｂと一致している。そして、第１ランド３１に対してＸ方向に配置された第２ランド３２については、第１延設部３２ｂが、Ｘ方向においてアイランド部２０と反対側に延設されている。一方、第１ランド３１に対してＹ方向に配置された第２ランド３２については、第１延設部３２ｂが、Ｙ方向においてアイランド部２０と反対側に延設されている。また、４隅に配置されたリード端子部２２に対応する第２ランド３２については、Ｘ方向及びＹ方向に延設されている。
【００３７】
第１はんだ１３は、半導体装置１１とプリント基板１２とを接続するはんだのうち、アイランド部２０と第１ランド３１を電気的に接続するものである。この第１はんだ１３は、図４及び図５に示すように、第１ランド３１において、オーバーラップ部３１ａ及び延設部３１ｂ上に一体的に配置され、オーバーラップ部３１ａ及び延設部３１ｂに接続されている。また、第１はんだ１３は、アイランド部２０において、下面２０ｂと側面２０ｃの露出部２０ｃ１に接続されている。このように、第１はんだ１３は、アイランド部２０の下面２０ｂのみに接続されるのではなく、アイランド部２０の露出部２０ｃ１にも接続されている。すなわち、第１はんだ１３は、第１ランド３１の延設部３１ｂとアイランド部２０の露出部２０ｃ１とを接続する第１フィレット部１３ａを有している。
【００３８】
第２はんだ１４は、リード端子部２２と第２ランド３２を電気的に接続するものである。この第２はんだ１４は、図４及び図５に示すように、第２ランド３２において、オーバーラップ部３２ａ及び第１延設部３２ｂ上に一体的に配置され、オーバーラップ部３２ａ及び第１延設部３２ｂに接続されている。また、リード端子部２２において、下面２２ｂと、側面２２ｃのうち封止樹脂体２３から露出された面とに接続されている。
【００３９】
なお、上記した回路基板１０は、次のようにして形成することができる。先ず、半導体装置１１及びプリント基板１２をそれぞれ準備する。次いで、プリント基板１２の第１ランド３１及び第２ランド３２上に、ペースト状のはんだをスクリーン印刷などにより塗布する。これにより、第１ランド３１上に第１はんだ１３、第２ランド３２上に第２はんだ１４が塗布される。したがって、第１はんだ１３と第２はんだ１４は、同一材料のはんだである。次いで、プリント基板１２に対して半導体装置１１を位置決めし、一面１２ａ上に半導体装置１１を配置する。そして、リフロー処理を行うことにより、上記した回路基板１０を得ることができる。
【００４０】
次に、上記した回路基板１０における特徴部分の作用効果について説明する。
【００４１】
本実施形態によれば、アイランド部２０の下面２０ｂが、リード端子部２２の下面２２ｂより下方に突出している。このため、図５に示す高さＨ１の分、第２はんだ１４の厚さが厚くなる。なお、高さＨ１は、Ｚ方向における下面２０ｂ，２２ｂの間隔である。このように、リード端子部２２の下面２２ｂと第２ランド３２との間に介在される第２はんだ１４の厚さ、所謂スタンドオフ高さ、を確保することができる。したがって、例えば半導体装置１１とプリント基板１２との線膨張係数差による応力（熱応力）を、第２はんだ１４にて吸収し、第２はんだ１４の寿命を向上することができる。
【００４２】
また、アイランド部２０の下面２０ｂが下方に突出しているのを利用し、アイランド部２０の側面２０ｃの一部を、封止樹脂体２３から露出する露出部２０ｃ１としている。さらに、プリント基板１２において、第１ランド３１に延設部３１ｂを設けている。そして、このような構造を採用することで、第１はんだ１３が、露出部２０ｃ１と延設部３１ｂとを接続する第１フィレット部１３ａを形成できるようになっている。このように、第１はんだ１３とアイランド部２０との接触面積を増加させ、第１はんだ１３による、アイランド部２０と第１ランド３１との接続部の強度を向上することができる。したがって、半導体装置１１が変形しにくくなり、第２はんだ１４に作用する熱応力を低減することができる。したがって、第２はんだ１４の寿命をさらに向上することができる。
【００４３】
また、アイランド部２０の側面２０ｃ側にも第１はんだ１３が存在するため、熱応力や封止樹脂体２３の硬化収縮により、仮に第１はんだ１３に亀裂１３ｂが生じたとしても、第１フィレット部１３ａの分、図６に示すように、亀裂進展距離を長くとることができる。また、アイランド部２０と第１はんだ１３との界面に、仮に剥離１３ｃが生じたとしても、第１フィレット部１３ａの分、図６に示すように、剥離進展距離を長くとることができる。さらには、上記界面の端部１３ｄが、側面２０ｃにあるため、端部１３ｄが下面２０ｂにある構成よりも、剥離が生じにくい。したがって、長期にわたり、第１はんだ１３の接続信頼性を確保することができる。これにより、第２はんだ１４に作用する熱応力を長期にわたって低減することができ、ひいては第２はんだ１４の寿命を向上することができる。
【００４４】
また、アイランド部２０の下面２０ｂの面積を増加させるのではなく、アイランド部２０の下面２０ｂを、リード端子部２２の下面２２ｂより下方に突出させる位置関係を利用して、厚み方向において、第１はんだ１３との接触面積を増やすようにしている。したがって、接続信頼性を向上しつつ、Ｚ方向に直交する面内において、半導体装置１１の体格、ひいては回路基板１０の体格を、小型化することができる。
【００４５】
また、第１ランド３１において、延設部３１ｂが、オーバーラップ部３１ａの全周に設けられている。したがって、アイランド部２０と第１はんだ１３との接触面積を、より増加させて、半導体装置１１とプリント基板１２との機械的な接続信頼性をさらに向上することができる。すなわち、第２はんだ１４の寿命をより向上することができる。
【００４６】
ところで、平面矩形の半導体装置１１においては、上記した熱応力が、封止樹脂体２３の矩形の隅部に集中することが知られている。これに対し、本実施形態では、アイランド部２０の側面２０ｃ全周に、第１フィレット１３ａを形成することができる。すなわち、平面矩形のアイランド部２０の４つの隅部にも、第１フィレット１３ａを形成することができる。このように、封止樹脂体２３の隅部に対応する部分が、第１フィレット１３ａを有する第１はんだ１３により強固に固定されるため、封止樹脂体２３の隅部付近の第２はんだ１４に作用する応力を低減することができる。したがって、第２はんだ１４の寿命をさらに向上することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示した回路基板１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００４８】
本実施形態では、図７及び図８に示すように、第１実施形態に記載の構成に加え、アイランド部２０の下面２０ｂの隅部２０ｂ１に、凹部２６を設けた点を特徴とする。
【００４９】
図７に示すように、本実施形態においても、半導体装置１１において、封止樹脂体２３の下面２３ｂは平面矩形状とされ、この形状は、アイランド部２０の下面２０ｂと相似となっている。
【００５０】
また、図７及び図８に示すように、アイランド部２０は、平面矩形の下面２０ｂにおける４つの隅部２０ｂ１の少なくとも１つに、凹部２６を有している。この凹部２６は、直方体状をなしており、隅部２０ｂ１において、隣り合う２つの側面２０ｃに開口している。また、凹部の底面２６ａは、Ｚ方向において、封止樹脂体２３の下面２３ｂと同じ位置、又は、下面２３ｂよりも半導体素子２１に対して遠い位置となっている。このため、凹部２６の底面２６ａを含む壁面には、第１はんだ１３が接続される。本実施形態では、平面矩形の下面２０ｂにおける４つの隅部２０ｂ１の全てに、凹部２６がそれぞれ設けられている。また、凹部２６の底面２６ａは、封止樹脂体２３の下面２３ｂと面一となっている。
【００５１】
上記したように、平面矩形の半導体装置１１においては、封止樹脂体２３の矩形の隅部に応力が集中する。これに対し、本実施形態では、アイランド部２０の下面２０ｂにおける隅部２０ｂ１に凹部２６を設けている。したがって、凹部２６を設けた部分の第１はんだ１３の厚みを厚くすることができる。これにより、図７に示すように、凹部２６を設けた隅部２０ｂ１に対応する封止樹脂体２３の下面２３ｂの隅部２３ｂ１付近において、第２はんだ１４に作用する応力を低減することができる。したがって、第２はんだ１４の寿命をさらに向上することができる。
【００５２】
特に本実施形態では、４つの隅部２０ｂ１全てに凹部２６をそれぞれ設けているので、封止樹脂体２３の下面２３ｂの４つの隅部２３ｂ１いずれに応力が作用しても、応力が作用する隅部２３ｂ１付近において、第２はんだ１４に作用する応力を低減することができる。なお、いずれの隅部２３ｂ１に応力が特に集中するのがわかっている場合には、予めその隅部２３ｂ１に対応する隅部２０ｂ１のみに、凹部２６を設けた構成としても良い。
【００５３】
なお、凹部２６の形状は直方体に限定されるものではない。三角錐としても良い。また、角部を面取りしても良いし、Ｒを付けても良い。
【００５４】
また、凹部２６は、４つの隅部２３ｂ１にそれぞれ独立して設けられる例に限定されない。例えば図９に示す第１変形例のように、Ｘ方向において隣り合う隅部２２ｂ１を跨ぐように、凹部２６を設けても良い。また、図示しないが、Ｙ方向において隣り合う隅部２２ｂ１を跨ぐように、凹部２６を設けても良い。さらには、１つの凹部２６内に、４つの隅部２２ｂ１を含むように、環状の凹部２６を設けても良い。
【００５５】
（第３実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示した回路基板１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００５６】
本実施形態では、図１０及び図１１に示すように、第１実施形態に記載の構成に加え、リード端子部２２の側面２２ｃに露出部２２ｃ１を設け、第２はんだ１４に第２フィレット部１４ａが形成されるようにした点を特徴とする。
【００５７】
複数のリード端子部２２の少くとも１つは、側面２２ｃとして、封止樹脂体２３から露出される露出部２２ｃ１と、該露出部２２ｃ１より上方の部分であり、封止樹脂体２３にて被覆される被覆部２２ｃ２と、を有している。露出部２２ｃ１は、該露出部２２ｃ１を有するリード端子部２２とアイランド部２０との、Ｚ方向に直交する並び方向において、アイランド部２０側の側面２２ｃに設けられている。
【００５８】
本実施形態では、矩形の隅部２０ｂ１に位置するリード端子部２２を除いて、露出部２２ｃ１が設けられている。具体的には、アイランド部２０に対してＸ方向に位置するリード端子部２２は、Ｘ方向においてアイランド部２０側の側面２２ｃに露出部２２ｃ１が設けられている。また、Ｘ方向に位置するリード端子部２２のうち、Ｙ方向に直交する側面２２ｃは、封止樹脂体２３により被覆されている。一方、アイランド部２０に対してＹ方向に位置するリード端子部２２は、Ｙ方向においてアイランド部２０側の側面２２ｃに露出部２２ｃ１が設けられている。また、Ｙ方向に位置するリード端子部２２のうち、Ｘ方向に直交する側面２２ｃは、封止樹脂体２３により被覆されている。
【００５９】
また、露出部２２ｃ１を有するリード端子部２２に対応する第２ランド３２は、上記したオーバーラップ部３２ａ、第１延設部３２ｂとともに、上記並び方向においてオーバーラップ部３１ａから延設され、封止樹脂体２３の下面２３ｂとオーバーラップする第２延設部３２ｃと、を有している。この第２延設部３２ｃが、特許請求の範囲に記載の第２ランド３２の延設部に相当する。
【００６０】
本実施形態では、隅部２０ｂ１のリード端子部２２に対応する第２ランド３２を除いて、第２延設部３２ｃが設けられている。具体的には、第１ランド３１に対してＸ方向に位置する第２ランド３２は、Ｘ方向において第１ランド３１側に第２延設部３２ｃが設けられている。一方、第１ランド３１に対してＹ方向に位置する第２ランド３２は、Ｙ方向において第１ランド３１側に第２延設部３２ｃが設けられている。
【００６１】
そして、第２はんだ１４は、露出部２２ｃ１を有するリード端子部２２において、側面２２ｃの露出部２２ｃ１にも接続されている。このように、第２はんだ１４は、第２ランド３２の第２延設部３２ｃとリード端子部２２の露出部２２ｃ１とを接続する第２フィレット部１４ａを有している。
【００６２】
このように、本実施形態では、リード端子部２２の側面２２ｃが露出部２２ｃ１を有し、第２ランド３２が第２延設部３２ｃを有しており、これにより、第２はんだ１４が第２フィレット部１４ａを形成することができるので、第２はんだ１４の寿命をより向上することができる。
【００６３】
なお、複数のリード端子部２２のうち、少なくとも１つのリード端子部２２が露出部２２ｃ１を有していれば良い。例えば全てのリード端子部２２が露出部２２ｃ１を有するようにしても良い。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００６５】
アイランド部２０の凹部２６同様、リード端子部２２が、平面矩形の下面２０ｂにおける４つの隅部の少なくとも１つに、凹部２７を有しても良い。図１２に示す第２変形例では、アイランド部２０とリード端子部２２との並び方向において、アイランド部２０側の隅部に、凹部２７が設けられている。凹部２７の底面は、Ｚ方向において、封止樹脂体２３の下面２３ｂと同じ位置、又は、下面２３ｂよりも半導体素子２１に対して遠い位置となっている。そして、凹部２７の壁面に、第２はんだ１４が接続されている。このようにすると、凹部２７を設けた部分の第２はんだ１４の厚みを厚くすることができる。これにより、第２はんだ１４の寿命をさらに向上することができる。
【００６６】
アイランド部２０が、下面２０ｂにおける縁部の少なくとも一部に、底面がＺ方向において封止樹脂体２３の下面２３ｂよりも半導体素子２１に近い凹部２８を有しても良い。これによれば、アンカー効果により、アイランド部２０と封止樹脂体２３との剥離を抑制することができる。同様に、リード端子部２２が、下面２２ｂにおける縁部の少なくとも一部に、底面がＺ方向において封止樹脂体２３の下面２３ｂよりも半導体素子２１に近い凹部２９を有しても良い。これによれば、アンカー効果により、リード端子部２２と封止樹脂体２３との剥離を抑制することができる。図１３に示す第３変形例では、アイランド部２０の下面２０ｂにおける縁部全周に凹部２８が設けられている。また、隅部２０ｂ１に位置するリード端子部２２を除いて、リード端子部２２の下面２２ｂにおけるアイランド部２０側の辺に、凹部２９が設けられている。
【符号の説明】
【００６７】
１０・・・回路基板、１１・・・半導体装置、１２・・・プリント基板、１２ａ・・・一面、１３・・・第１はんだ、１３ａ・・・第１フィレット部、１３ｂ・・・亀裂、１３ｃ・・・剥離、１３ｄ・・・端部、１４・・・第２はんだ、１４ａ・・・第２フィレット部、２０・・・アイランド部、２０ａ・・・上面、２０ｂ・・・下面、２０ｂ１・・・隅部、２０ｃ・・・側面、２０ｃ１・・・露出部、２０ｃ２・・・被覆部、２１・・・半導体素子、２１ａ・・・上面、２１ｂ・・・下面、２２・・・リード端子部、２２ａ・・・上面、２２ｂ・・・下面、２２ｃ・・・側面、２２ｃ１・・・露出部、２２ｃ２・・・被覆部、２３・・・封止樹脂体、２３ａ・・・上面、２３ｂ・・・下面、２３ｂ１・・・隅部、２３ｃ・・・側面、２４・・・接続部材、２５・・・ボンディングワイヤ、２６〜２９・・・凹部、２６ａ，２８ａ・・・底面、３０・・・絶縁基材、３１・・・第１ランド、３１ａ・・・オーバーラップ部、３１ｂ・・・延設部、３２・・・第２ランド、３２ａ・・・オーバーラップ部、３２ｂ・・・第１延設部、３２ｃ・・・第２延設部、
【図１】
2014143371.tif 000003
【図２】
2014143371.tif 000004
【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】
2014143371.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014143371.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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