(57)【要約】【課題】モールドパッケージのアウターリードを基材上のランドにはんだ付けしてなる実装構造において、フロントフィレットを適切に形成できるようにする。【解決手段】モールドパッケージ１０におけるアウターリード１３は、根元部からランド２１に向かって延び途中部にてランド２１に沿って曲げられており、この曲げ部１４よりも先端部側の部位が、はんだ接続された接続部１５となっている。ここで、はんだ３０を、接続部１５におけるアウターリード１３の先端部側に位置する第１のはんだ部３１と、接続部１５におけるアウターリード１３の曲げ部１４側に位置する第２のはんだ部３２とに分離して構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード（１２）をモールド樹脂（１１）にて封止するとともに、前記リード（１２）の一部が前記モールド樹脂（１１）から突出するアウターリード（１３）として構成されているモールドパッケージ（１０）と、
一面にランド（２１）を有するとともに、当該一面上に前記モールドパッケージ（１０）が搭載される基材（２０）とを備え、
前記モールドパッケージ（１０）における前記アウターリード（１３）は、前記モールド樹脂（１１）側となる根元部から前記ランド（２１）に向かって延び途中部にて前記ランド（２１）に沿って曲げられており、
前記アウターリード（１３）における前記曲げられた部位（１４）よりも先端部側の部位が、前記ランド（２１）にはんだ（３０）を介して接続された接続部（１５）となっているモールドパッケージの実装構造において、
前記はんだ（３０）は、前記接続部（１５）における前記アウターリード（１３）の前記先端部側に位置する第１のはんだ部（３１）と、前記接続部（１５）における前記アウターリード（１３）の前記曲げられた部位（１４）側に位置する第２のはんだ部（３２）とに分離されて構成されていることを特徴とするモールドパッケージの実装構造。
【請求項２】
前記ランド（２１）は、前記第１のはんだ部（３１）に接続される第１のランド部（２１ａ）と前記第２のはんだ部（３２）に接続される第２のランド部（２１ｂ）とに分離されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモールドパッケージの実装構造。
【請求項３】
リード（１２）をモールド樹脂（１１）にて封止するとともに、前記リード（１２）の一部が前記モールド樹脂（１１）から突出するアウターリード（１３）として構成されているモールドパッケージ（１０）と、
一面にランド（２１）を有するとともに、当該一面上に前記モールドパッケージ（１０）が搭載される基材（２０）とを備え、
前記モールドパッケージ（１０）における前記アウターリード（１３）は、前記モールド樹脂（１１）側となる根元部から前記ランド（２１）に向かって延び途中部にて前記ランド（２１）に沿って曲げられており、
前記アウターリード（１３）における前記曲げられた部位よりも先端部側の部位が、前記ランド（２１）にはんだ（３０）を介して接続された接続部（１５）となっているモールドパッケージの実装構造において、
前記はんだ（３０）は、前記接続部（１５）における前記アウターリード（１３）の前記先端部側に位置する部位（３１）と、前記接続部（１５）における前記アウターリード（１３）の前記曲げられた部位（１４）側に位置する部位（３２）との間がくびれた形状となっていることを特徴とするモールドパッケージの実装構造。
【請求項４】
前記はんだ（３０）における前記くびれた形状となっている部位（３３）の幅は、前記アウターリード（１３）の前記接続部（１５）の幅よりも狭いことを特徴とする請求項３に記載のモールドパッケージの実装構造。
【請求項５】
前記ランド（２１）も、前記はんだ（３０）に対応したくびれ形状となっていることを特徴とする請求項３または４に記載のモールドパッケージの実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードをモールド樹脂にて封止してなるモールドパッケージを、基材上に搭載し、アウターリードにて基材上のランドにはんだ付けしてなるモールドパッケージの実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モールドパッケージなどの電子部品を、プリント基板などの基材の一面上に搭載し、当該電子部品と基材上のランドとを、はんだを介して接続するようにした実装構造が、一般的に提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、一般的なモールドパッケージとしては、ＩＣチップなどをリードに接続し、これらＩＣチップとともにリードをモールド樹脂にて封止するとともに、リードの一部をモールド樹脂から突出させたアウターリードとして構成したもの、例えばモノリシックＩＣなどが知られている。
【０００４】
このようなモールドパッケージにおいては、アウターリードは、モールド樹脂側となる根元部からランドに向かって延びるとともに途中部にてランドに沿って曲げられた形状となっている。
【０００５】
そして、このようなモールドパッケージを基材上にはんだ付けする実装構造においては、アウターリードにおける上記曲げられた部位よりも先端部側の部位を、接続部として構成し、この接続部を、基材上のランドにはんだを介して接続している。
【特許文献１】特開２００５−２２３２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、電子製品の鉛フリー対応に伴い、基材に実装するモールドパッケージのリードの鉛フリー化が進んでいる。
【０００７】
このリードの鉛フリー化の方法として、モールド後のめっきを、はんだからＳｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ等に変更する方法の他に、リードフレームの製造段階で予めめっきを施すＰＰＦ方式（ＰＰＦ：Ｐｒｅ−Ｐｌａｔｉｎｇ−Ｆｒａｍｅ）がある。
【０００８】
このＰＰＦ方式のリードフレームは、例えばＮｉ／Ｐｄ／Ａｕという３層めっきを用いたものである。以下、このような３層めっきをＰｄ−ＰＰＦめっきという。このＰｄ−ＰＰＦめっきは、Ｎｉめっき表面の粗化技術により樹脂−リードフレーム間の密着力を高めることができることから、鉛フリーはんだ採用時のリフロー高温化への対応方法として、採用が進んでいる。
【０００９】
上記Ｐｄ−ＰＰＦめっきの場合、リフロー実装時、Ｎｉは接続に寄与せず、従来のはんだめっき（例えば厚さ１０μｍ程度）に比べ非常に薄いＰｄ（例えば厚さ約０．０１μｍ）およびＡｕ層（例えば厚さ約０．０１μｍ）によって基材上のはんだと接続される。
【００１０】
このため、基材への実装時は、実質的に基材上に印刷されているはんだしか存在しない状態であり、はんだめっきされたリードを実装する場合に比べ、はんだ量が減少した状態となる。
【００１１】
そのため、はんだめっきされたリードと比較して、はんだ接合後におけるはんだのフロントフィレットの大きさが大幅に小さいものとなる。このことについて、図６を参照して述べる。図６は、従来の実装構造に基づいて本発明者が試作した実装構造における、はんだ接合後のアウターリード１３の接続部１５近傍の状態を示す概略断面図である。
【００１２】
図６に示されるように、アウターリード１３の途中部が曲げられた曲げ部１４となっており、アウターリード１３において、この曲げ部１４よりも先端部側の部位が、接続部１５として構成され、この接続部１５がはんだ３０を介して基材２０のランド２１に接続されている。
【００１３】
ここで、はんだ３０のフロントフィレットＦは、はんだ３０のうち接続部１５におけるアウターリード１３の先端部側に位置する部分であって、当該接続部１５の端面に形成されるフィレットＦである。
【００１４】
一方、はんだ３０のうち接続部１５におけるアウターリード１３の根元部側すなわち曲げ部１４側に位置する部分であって、当該曲げ部１４に沿って形成されるフィレットＢは、バックフィレットＢと言われる。
【００１５】
モールドパッケージのリードが基材２０に確実にはんだ付けされていることの確認として、一般的には、このフロントフィレットＦをチェックしている。しかし、リードめっきが上記Ｐｄ−ＰＰＦの場合には、このフロントフィレットＦが非常に小さい、もしくは存在しないため、チェックができないという問題点がある。
【００１６】
なお、本発明者の検討によれば、実装後において、図６に示されるように、バックフィレットＢは形成されるものの、このバックフィレットＢは、アウターリード１３に隠れてしまって実装状態では見ることは困難であり、はんだ付けのチェックには用いることができない。
【００１７】
このことについて、本発明者は、さらに検討を進めた結果、接続部１５の下のはんだ３０の大半が、バックフィレットＢの形成に用いられてしまい、そのため、フロントフィレットＦを形成できなくなることを見出した。
【００１８】
これについて、図７を参照して具体的に説明しておく。図７は、本発明者の実験検討による、はんだ３０のリフロー時の挙動を示す概略断面図である。
【００１９】
図７（ａ）に示されるように、リフロー前では、はんだ３０は印刷時の状態を維持しており、接続部１５とランド２１との間に介在している。これをリフローすると、図７（ｂ）に示されるように、ランド２１上のはんだ３０は、溶けると同時に、大半が接続部１５の根元部側すなわち曲げ部１４側に吸い寄せられる。
【００２０】
すると、はんだ３０の大半は、バックフィレットＢの形成に用いられてしまい、逆に、接続部１５の先端側にあるべき、フロントフィレットＦを形成すべきはんだ３０が不足する。
【００２１】
そのため、図７（ｃ）に示されるように、バックフィレットＢは形成されるものの、フロントフィレットＦは形成されないか、極微小なものとなる可能性がある。なお、図７（ｃ）では、はんだ３０は、ほぼ接続部１５の下部全域に存在するが、フロントフィレットＦが形成されないと、接続信頼性に劣る。
【００２２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、モールドパッケージのアウターリードを基材上のランドにはんだ付けしてなる実装構造において、フロントフィレットを適切に形成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、はんだ（３０）を、接続部（１５）におけるアウターリード（１３）の先端部側に位置する第１のはんだ部（３１）と、接続部（１５）におけるアウターリード（１３）の曲げられた部位（１４）側に位置する第２のはんだ部（３２）とに分離されて構成したことを、第１の特徴とする。
【００２４】
それによれば、一つの接続部（１５）に対するはんだ（３０）を、アウターリード（１３）の先端部側に位置する第１のはんだ部（３１）と、アウターリード（１３）の曲げられた部位（１４）側に位置する第２のはんだ部（３２）とに分割して離すことで、第１のはんだ部（３１）が当該曲げられた部位（１４）側へ移動するのを防止できる。そのため、本発明によれば、フロントフィレットを適切に形成することができる。
【００２５】
この場合、ランド（２１）を、第１のはんだ部（３１）に接続される第１のランド部（２１ａ）と第２のはんだ部（３２）に接続される第２のランド部（２１ｂ）とに分離して構成してもよい。
【００２６】
また、本発明は、はんだ（３０）を、接続部（１５）におけるアウターリード（１３）の先端部側に位置する部位（３１）と、接続部（１５）におけるアウターリード（１３）の曲げられた部位（１４）側に位置する部位（３２）との間がくびれた形状となっているものとしたことを、第２の特徴とする。
【００２７】
それによれば、一つの接続部（１５）に対するはんだ（３０）において、アウターリード（１３）の先端部側に位置する部位（３１）と、アウターリード（１３）の曲げられた部位（１４）側に位置する部位（３２）との間がくびれているため、当該先端部側のはんだが当該曲げられた部位側へ移動しにくくなるため、フロントフィレットを適切に形成することができる。
【００２８】
この場合、はんだ（３０）におけるくびれた形状となっている部位（３３）の幅は、アウターリード（１３）の接続部（１５）の幅よりも狭いことが好ましい。また、ランド（２１）も、はんだ（３０）に対応したくびれ形状としてもよい。
【００２９】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３１】
（第１実施形態）
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るモールドパッケージ１０のはんだ３０を介した基材２０への実装構造を示す概略上面図であり、図１（ｂ）は（ａ）に示される実装構造の概略断面図である。なお、図１（ａ）では、識別を容易にするため、モールド樹脂１１の表面およびはんだ３０の表面に便宜上、ハッチングを施してある。
【００３２】
モールドパッケージ１０は、複数本のリード１２をモールド樹脂１１にて封止するとともに、リード１２の一部がモールド樹脂１１から突出するアウターリード１３として構成されているものである。
【００３３】
本実施形態のモールドパッケージ１０は、モノリシックＩＣなどの一般的なものと同様である。本例では、図１に示されるように、ＳＯＰ（スモールアウトラインパッケージ）タイプのものとしている。
【００３４】
本モールドパッケージ１０においては、モールド樹脂１１の内部に図示しないＩＣチップおよびリード１２のインナーリードが封止されており、このＩＣチップとインナーリードとが図示しないボンディングワイヤなどにより接続されている。
【００３５】
ここで、モールド樹脂１１は、エポキシ系樹脂などのトランスファーモールド法などにより成形されるモールド材料よりなる。また、リード１２は、Ｃｕ系金属やＦｅ系金属などの一般的なリードフレームにより形成されたものである。本例では、リード１２は、母材をＣｕとして上記したＰｄ−ＰＰＦめっきが施されたものとしている。
【００３６】
本実施形態においても、一般的なモールドパッケージと同じく、アウターリード１３は、モールド樹脂１１側となる根元部から基材２０のランド２１に向かって延び途中部にてランド２１に沿って曲げられた形状となっている。ここで、アウターリード１３における当該曲げられた部位を曲げ部１４とする。
【００３７】
そして、アウターリード１３においては、この曲げ部１４よりも先端部側の部位が接続部１５として構成されている。この接続部１５は、ランド２１にはんだ３０を介して接続されている。
【００３８】
ここで、基材２０は、例えばプリント基板やセラミック基板などの配線基板などである。本例では、基材２０はプリント基板２０であり、その一面に上記ランド２１を有する。このランド２１は、Ｃｕ膜などの導体膜により構成されたものであり、アウターリード１３の接続部１５に対応した位置に形成されている。
【００３９】
また、はんだ３０は、一般的なはんだ材料を採用できるが、本例では、実質的に鉛を含まない鉛フリーはんだを採用している。ここで、本実施形態では、図１に示されるように、はんだ３０は、接続部１５におけるアウターリード１３の先端部側の部位と曲げ部１４の間で分離されて構成されたものとなっている。
【００４０】
つまり、図１に示されるように、本はんだ３０は、アウターリード１３の接続部１５におけるアウターリード１３の先端部側に位置する第１のはんだ部３１と、当該接続部１５におけるアウターリード１３の根元部側すなわち曲げ部１４側に位置する第２のはんだ部３２とに分離されて構成されている。
【００４１】
このような互いに離れた状態で分割された第１のはんだ部３１および第２のはんだ部３２は、ランド２１上へのはんだ３０の印刷時のマスクパターンを変えることにより、容易に形成が可能である。
【００４２】
そして、図１に示されるように、接続部１５において、アウターリード１３の先端部側では、第１のはんだ部３１によって、接続部１５の端面にフロントフィレットＦが形成されており、一方、接続部１５におけるアウターリード１３の曲げ部１４側では、第２のはんだ部３２によって、曲げ部１４に沿ってバックフィレットＢが形成されている。
【００４３】
このようなモールドパッケージ１０の実装構造を形成する実装方法について、図２を参照して述べる。図２は、この実装方法を示す工程図である。
【００４４】
まず、図２（ａ）に示されるように、上記モールドパッケージ１０を用意するとともに、基材２０としてのプリント基板２０のランド２１上にはんだ３０を印刷法などにより配置し、このはんだ３０を介してモールドパッケージ１０をプリント基板２０の一面上に搭載する。
【００４５】
このとき、はんだ３０は、上記の第１のはんだ部３１と第２のはんだ部３２とに対応して、分離した印刷パターンとする。続いて、この状態で、高温炉などによってはんだ３０をリフローさせる。
【００４６】
それにより、図２（ｂ）に示されるように、はんだ３０において各フィレットＦ、Ｂが形成され、モールドパッケージ１０とプリント基板２０とが、はんだ３０を介して電気的・機械的に接続され、上記実装構造が完成する。
【００４７】
ところで、本実施形態の実装構造によれば、はんだ３０を、モールドパッケージ１０のアウターリード１３の接続部１５におけるアウターリード１３の先端部側に位置する第１のはんだ部３１と、当該接続部１５におけるアウターリード１３の曲げ部１４側に位置する第２のはんだ部３２とに分離したものとして構成している。
【００４８】
それによれば、一つの接続部１５に対するはんだ３０を、アウターリード１３の先端部側に位置する第１のはんだ部３１と、アウターリード１３の曲げ部１４側に位置する第２のはんだ部３２とに分割して離すことで、リフロー実装時に、第１のはんだ部３１が曲げ部１４側すなわち第２のはんだ部３２側へ移動するのを防止できる。
【００４９】
そのため、本実施形態によれば、モールドパッケージ１０のアウターリード１３を基材２０上のランド２１にはんだ付けしてなる実装構造においてフロントフィレットＦを適切に形成することができる。また、第２のはんだ部３２によって、バックフィレットＦも適切に形成できる。
【００５０】
それによって、上記Ｐｄ−ＰＰＦめっきのリードのように、はんだ３０の量が少ない場合であっても、フロントフィレットＦによるはんだ付けのチェックを適切に行え、はんだ付けの不具合を確実に検出できる。また、両フィレットＦ、Ｂを確実に形成できることで、はんだ３０の接合強度の確保が容易になる。
【００５１】
なお、本実施形態において、図１に示される例では、はんだ３０を、第１のはんだ部３１と第２のはんだ部３２との２個に分割したが、分割数は２個に限定するものではなく、３個以上でもよい。つまり、上記図１において第１のはんだ部３１と第２のはんだ部３２との間にさらに、複数個の分離されたはんだが介在して配置されていてもよい。
【００５２】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係るモールドパッケージの実装構造の要部を示す概略断面図であり、本実施形態における接続部１５およびはんだ３０の近傍部を示すものである。
【００５３】
上記第１実施形態では、はんだ３０を印刷時に分割することで、はんだ３０を第１のはんだ部３１と第２のはんだ部３２とに分離したが、図３に示される本実施形態のように、ランド２１そのものを分割してもよい。このような分割されたランド２１の形態は、ランド２１のパターニングの設計変更により容易に実現できる。
【００５４】
図３に示されるように、本実施形態では、ランド２１を、モールドパッケージのアウターリード１３の接続部１５におけるアウターリード１３の先端部側に位置する第１のランド部２１ａと、当該接続部１５におけるアウターリード１３の曲げ部１４側に位置する第２のランド部２１ｂとに分離したものとして構成している。
【００５５】
そして、第1のランド部２１ａに第１のはんだ部３１が搭載されて接続され、第２のランド部２１ｂに第２のはんだ部３２が搭載されて接続されることにより、本実施形態においても、はんだ３０は、両はんだ部３１、３２に分離されている。そのため、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５６】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態の要部を示す概略平面図であり、はんだ３０の平面形状を示す図である。
【００５７】
上記実施形態では、接続部１５に対応するはんだ３０を分割した形状としたが、本実施形態では、図４に示されるように、はんだ３０は、分割せずに細いくびれを形成したものとしている。このようなくびれ形状のはんだ３０は、印刷パターンの変更やランド２１の形状そのものをくびれ形状とすることで容易に実現できる。
【００５８】
図４では、モールドパッケージは示していないが、本実施形態におけるモールドパッケージも上記図１に示されるものと同様である。そこで、図１、図４を参照して述べると、本実施形態のはんだ３０は、接続部１５におけるアウターリード１３の先端部側に位置する部位３１と、接続部１５におけるアウターリード１３の曲げ部１４側に位置する部位３２との間がくびれた形状となっている。
【００５９】
つまり、本実施形態のはんだ３０の平面形状は、アウターリードの先端部側に位置する上記第１のはんだ部３１と、アウターリードの曲げ部側に位置する第２のはんだ部３２と、これら第１および第２のはんだ部３１、３２の間に位置して両はんだ部３１、３２を接続するとともに両はんだ部３１、３２の幅よりも狭いくびれ部３３とを有するくびれ形状となっている。
【００６０】
ここで、はんだ３０におけるくびれた形状となっている部位すなわちくびれ部３３の幅は、アウターリード１３の接続部１５の幅よりも狭いものである。このように、一つの接続部１５に対するはんだ３０において、アウターリードの先端部側に位置する部位３１と曲げ部１４側に位置する部位３２との間がくびれているため、当該先端部側から曲げ部側へ、はんだ３０が移動しにくくなる。
【００６１】
そのため、本実施形態によっても、上記実施形態と同様に、フロントフィレットＦおよびバックフィレットＢを適切に形成できる。なお、図４では、ランド２１も、はんだ３０に対応したくびれ形状となっているが、ランド２１は矩形のままで印刷により、はんだ３０のみをくびれ形状としてもよい。
【００６２】
（他の実施形態）
図５（ａ）は、本発明の他の実施形態に係るモールドパッケージ１０’のはんだ３０を介した基材２０への実装構造を示す概略上面図であり、図５（ｂ）は（ａ）に示される実装構造の概略断面図である。なお、図５（ａ）では、識別を容易にするため、モールド樹脂１１の表面およびはんだ３０の表面に便宜上、ハッチングを施してある。
【００６３】
上記図１では、モールドパッケージ１０としてＳＯＰの例を示したが、モールドパッケージ１０’として図５に示されるようなＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）であってもよい。
【００６４】
つまり、モールドパッケージとしては、リード１２をモールド樹脂１１にて封止するとともにリード１２の一部がモールド樹脂１１から突出するアウターリード１３として構成されていればよく、リードの数は限定されない。
【００６５】
また、アウターリード１３としては、モールド樹脂１１側からランド２１に向かって延び途中部にてランド２１に沿って曲げられ、この曲げ部１４よりも先端側が上記接続部１５となっているものであれば、上記各図に示される形状に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係るモールドパッケージの実装構造を示す概略上面図であり、（ｂ）は（ａ）の概略断面図である。
【図２】第１実施形態の実装方法を示す工程図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るモールドパッケージの実装構造の要部を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態の要部を示す概略平面図である。
【図５】他の実施形態に係るモールドパッケージの実装構造を示す概略上面図であり、（ｂ）は（ａ）の概略断面図である。
【図６】従来の実装構造に基づいて本発明者が試作した実装構造の要部概略断面図である。
【図７】本発明者の実験検討によるはんだのリフロー時の挙動を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０…モールドパッケージ、１１…モールド樹脂、１２…リード、
１３…アウターリード、１４…アウターリードの曲げ部、
１５…アウターリードの接続部、２０…基材としてのプリント基板、
２１…基材のランド、２１ａ…第１のランド部、２１ｂ…第２のランド部、
３０…はんだ、３１…第１のはんだ部、３２…第２のはんだ部、
３３…はんだのくびれ部。
【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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