(57)【要約】【課題】【解決手段】リードフレームに直接接合される表面実装素子に応力が加わって予期せぬ不都合が発生しないようにすることができる回路装置を提供すること。【課題を解決するための手段】２つの端子３１及び３２をもつ表面実装素子３０と、表面実装素子３０の端子３１及び３２を端子接合部１０ａ及び２０ａのそれぞれに直接接合されたリードフレーム１０及び２０と、表面実装素子３０及びリードフレーム１０、２０を封止する封止材６０と、を有し、リードフレーム１０及び２０は封止材６０にて封止するときに挟持して支持できる支持部４０と、表面実装素子３０に対して電気的に直列な部位に隣接する部分よりも容易に変形可能な応力緩和部１１及び１２をもつことにある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の端子をもつ表面実装素子と、
前記表面実装素子の２以上の端子が端子接合部のそれぞれに直接接合されたリードフレームと、
前記表面実装素子及び前記リードフレームを封止する封止材と、を有し、
前記リードフレームは前記封止材にて封止するときに挟持して支持できる支持部と、前記表面実装素子に対して電気的に直列な部位に隣接する部分よりも容易に変形可能な応力緩和部をもつことを特徴とする回路装置。
【請求項２】
前記応力緩和部は隣接する部分よりも幅が狭い及び／又は厚みが薄い部分である請求項１に記載の回路装置。
【請求項３】
２以上の端子をもつ表面実装素子における前記２以上の端子をリードフレームの端子接合部のそれぞれに直接接合する接合工程と、
前記リードフレームの一部を挟持しながら、前記表面実装素子及び前記リードフレームを封止材にて封止する封止工程と、を有し、
前記リードフレームは前記表面実装素子に対して電気的に直列な部位に隣接する部分よりも容易に変形可能な応力緩和部をもつことを特徴とする回路装置の製造方法。
【請求項４】
前記リードフレームは、前記端子接合部に外周から接続される支持部をもち且つ全体が一体の板状部材から形成されており、
前記封止工程は前記支持部を挟持しながら封止を行う工程であり、
前記封止工程後に、前記支持部を切断除去して前記リードフレームを分離する支持部除去工程を有する請求項３に記載の回路装置の製造方法。
【請求項５】
前記応力緩和部は隣接する部分よりも幅が狭い及び／又は厚みが薄い部分である請求項３又は４に記載の回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路装置及びその製造方法に関し、特にリードフレームに表面実装素子が実装された装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路装置の１つである半導体装置において、リードフレーム上に複数の素子が配設される回路装置が知られており、配設される素子には端子が直接接合される表面実装型のものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−６４７５０号公報（図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、表面実装型の素子（表面実装素子）をリードフレームに接続する際に、リードフレームの平面度が充分でないと、表面実装素子に応力が加わり、その接合部分や素子自身に影響を与えることが考えられる。特に、表面実装素子をリードフレームに接合するときや、表面実装素子をリードフレームに接合した後に封止するときに、リードフレームの一部を支持する工程をもつ場合に、リードフレームの平面度が充分でないと、表面実装素子に接合される端子接合部の位置がずれたり、端子接合部に接合された表面実装素子に予期せぬ応力が加わることになる。
【０００４】
本発明は上記実情に鑑み完成したものであり、リードフレームに直接接合される表面実装素子に応力が加わって予期せぬ不都合が発生しないようにすることができる回路装置及びその製造方法を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する請求項１に係る回路装置の特徴は、２以上の端子をもつ表面実装素子と、
前記表面実装素子の２以上の端子が端子接合部のそれぞれに直接接合されたリードフレームと、
前記表面実装素子及び前記リードフレームを封止する封止材と、を有し、
前記リードフレームは前記封止材にて封止するときに挟持して支持できる支持部と、前記表面実装素子に対して電気的に直列な部位に隣接する部分よりも容易に変形可能な応力緩和部をもつことにある。
【０００６】
請求項２に係る回路装置の特徴は、請求項１において、前記応力緩和部は隣接する部分よりも幅が狭い及び／又は厚みが薄い部分であることにある。
【０００７】
請求項３に係る回路装置の製造方法の特徴は、２以上の端子をもつ表面実装素子における前記２以上の端子をリードフレームの端子接合部のそれぞれに直接接合する接合工程と、
前記リードフレームの一部を挟持しながら、前記表面実装素子及び前記リードフレームを封止材にて封止する封止工程と、を有し、
前記リードフレームは前記表面実装素子に対して電気的に直列な部位に隣接する部分よりも容易に変形可能な応力緩和部をもつことにある。
【０００８】
上記課題を解決する請求項４に係る回路装置の製造方法の特徴は、請求項３において、前記リードフレームは、前記端子接合部に外周から接続される支持部をもち且つ全体が一体の板状部材から形成されており、
前記封止工程は前記支持部を挟持しながら封止を行う工程であり、
前記封止工程後に、前記支持部を切断除去して前記リードフレームを分離する支持部除去工程を有することにある。
【０００９】
上記課題を解決する請求項５に係る回路装置の製造方法の特徴は、請求項３又は４において、前記応力緩和部は隣接する部分よりも幅が狭い及び／又は厚みが薄い部分であることにある。
【発明の効果】
【００１０】
前記請求項１に係る発明によれば、リードフレームに対して表面実装素子と電気的に直列な部位に応力緩和部をもつことにより、表面実装素子及びその接合部分に加わる応力が小さくなる。つまり、リードフレームの平面度が充分でない場合があったときは、リードフレームと表面実装素子とを接続するときに、必要な平面度になるまでリードフレームを変形させることになる。応力緩和部が無い場合には、その変形の大きさに応じた応力がそのまま表面実装素子とリードフレームとの接合部分に加わり続けることになるが、容易に変形が可能な部位である応力緩和部が大部分の応力を受けて変形することにより、表面実装素子及びその接合部分に加わる応力を緩和できるものである。
【００１１】
前記請求項２に係る発明によれば、応力緩和部として隣接する部分よりも幅が狭い及び／又は厚みが薄い部分を採用するといったリードフレームの形態を変化させるのみで応力緩和部の機能を実現することが可能になり、応力緩和部として独立した部材を用いる必要がなくなる利点がある。
【００１２】
前記請求項３に係る発明によれば、リードフレームに対して表面実装素子と電気的に直列な部位に応力緩和部をもつことにより、表面実装素子及びその接合部分に加わる応力が小さくなる。つまり、リードフレームの平面度が充分でない場合があったときは、リードフレームと表面実装素子とを接続するときに、必要な平面度になるまでリードフレームを変形させることになる。応力緩和部が無い場合には、その変形の大きさに応じた応力がそのまま表面実装素子とリードフレームとの接合部分に加わり続けることになるが、容易に変形が可能な部位である応力緩和部が大部分の応力を受けて変形することにより、表面実装素子及びその接合部分に加わる応力を緩和できるものである。
【００１３】
前記請求項４に係る発明によれば、表面実装素子をリードフレームに接合した後、封止工程を有する場合において、リードフレームを挟持しながらその封止工程を行うための支持部をリードフレームに設け、封止工程後にその支持部を除去することにより、リードフレームに切断部を設けても分離せずにリードフレームを一体的に形成することが可能になり、接合工程、封止工程、ワイヤボンディング工程時におけるリードフレームの取り扱いが容易になる。
【００１４】
前記請求項５に係る発明によれば、応力緩和部として隣接する部分よりも幅が狭い及び／又は厚みが薄い部分を採用するといったリードフレームの形態を変化させるのみで応力緩和部の機能を実現することが可能になり、応力緩和部として独立した部材を用いる必要がなくなる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の回路装置及びその製造方法について実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係る回路装置は、図１に示すように、リードフレーム１０及び２０と表面実装素子３０と封止材６０とその他必要な部材（図略）を有する。図１は本実施形態に係る回路装置の一部である表面実装素子３０近傍を拡大した拡大図である。
【００１６】
表面実装素子３０はコンデンサであり、本回路装置における電源ラインに並列に挿入されて電源ラインへのノイズ混入を防止している。表面実装素子３０は２以上の端子をもち、本実施形態では両端部に端子３１及び３２をもつ。
【００１７】
リードフレーム１０及び２０は、先端部が短冊状となった板状体であり、それぞれの先端に端子接合部１０ａ及び２０ａをもつ。リードフレーム１０及び２０は端子接合部１０ａ及び２０ａの近傍に応力緩和部１１及び１２をもつ。応力緩和部１１及び１２は隣接する部分よりも容易に変形可能な部分である。具体的に説明すると、応力緩和部１１及び１２はリードフレーム１０及び２０の幅方向の一部を切り欠いて形成され、隣接する部分よりも幅が狭くなっている。幅方向の一部を切り欠くことにより隣接する部位よりも僅かな力で変形可能になる。応力緩和部１１は幅方向のそれぞれから頂点が向き合うように三角形の切り欠きが設けられ、２つの三角形の頂点が向き合う部位の幅が最も狭くなっている。応力緩和部１２は幅方向のそれぞれから四角形の切り欠きが設けられており、切り欠きが設けられた部分の幅はほぼ一定である。応力緩和部１１及び１２の形状は異なっているが説明の便宜のためであり、両方共に同じ形状を採用しても良い。また、本実施形態において、応力緩和部は表面実装素子の両端のそれぞれの側に形成しており、双方に設けた方がより効果的ではあるが、どちらか一方にのみ設けてよい。例えば、後述する封止工程において型によりリードフレームを挟持する部分が、他方より近接しており、一方の側の平面度のずれがより大きく影響すると考えられる側である。また、図２に示すように、厚み方向に薄い部分である応力緩和部１３及び２３を採用しても良い。応力緩和部１３及び２３は隣接する部位よりも厚みが薄いことから、容易に変形可能である。
【００１８】
リードフレーム１０及び２０は一方が電源ラインのプラス側に接続され、他方がマイナス側に接続される。リードフレーム１０及び２０は、表面実装素子３０の端子３１及び３２の幅に相当する間隔を開けて、それぞれの端子接合部１０ａ及び２０ａを突き合わせた状態で配設されている。リードフレーム１０及び２０のそれぞれの端子接合部１０ａ及び２０ａは表面実装素子３０の端子３１及び３２に接続される。これらの接続ははんだや導電性接着剤などの部材５１及び５２を用いた通常の方法により行うことができる。
【００１９】
リードフレーム１０及び２０は、本回路装置を製造する過程において本リードフレーム全体を支持するために主に用いられる支持部４０をもつ。リードフレーム１０及び２０は支持部４０を介して一体的に形成されている。後述する封止工程の後に支持部４０を切断・除去する。支持部４０を設けたことにより、リードフレーム１０及び２０上に表面実装素子３０などを実装する工程や封止工程を行うときに、リードフレーム１０及び２０はバラバラにならず一体的に取り扱うことができる。
【００２０】
本実施形態の回路装置が有するその他必要な部材としては、表面実装素子３０以外のその他の素子、リードフレーム１０及び２０以外のその他のリードフレームなどである。その他の素子は表面実装素子である必要は特にないが、表面実装素子３０と同様に、表面実装素子を採用し、その他のリードフレーム上に接合する形態のものを採用することが望ましい。
【００２１】
本実施形態の回路装置は接合工程と封止工程とを有する以下に説明する本実施形態の製造方法により製造できる。接合工程及び封止工程においては、リードフレーム１０及び２０の一部を挟持しながら行っている。
【００２２】
接合工程は表面実装素子３０の端子３１及び３２のそれぞれをリードフレーム１０及び２０の端子接合部１０ａ及び２０ａのそれぞれに直接接合する工程である。接合を行う方法としては特に限定されない。例えば、適正な方法によりリードフレーム１０及び２０の端子接合部１０ａ及び２０ａに端子３１及び３２を接触させ、はんだ、導電性樹脂などにより接合する方法が挙げられる。
【００２３】
また、表面実装素子３０以外にも表面実装素子を有するときには、その表面実装素子についても同様にリードフレームに接合することができる。接合方法としては先に述べた方法のほか、表面実装素子及びリードフレームの間の接合は導電性を有しない材料（例えば接着剤）にて行った後、ワイヤボンディングにより電気的な接続を行う方法を採用することもできる。
【００２４】
封止工程はリードフレーム１０及び２０とそのリードフレーム１０及び２０に接合した表面実装素子３０とを封止材にて封止する工程である。封止材としては特に限定されず、一般的なものが採用可能である。例えば、熱硬化性樹脂材料や熱硬化性樹脂材料にフィラーを分散させたものなどを挙げることができる。封止材が液状乃至ペースト状である場合にはリードフレーム１０及び２０と表面実装素子３０とを型（図略）内に収めた状態で、その型内に封止材を注入することで封止工程を行う。この型は、図１に示す封止材６０の周囲を囲うような形態をもつ。封止工程では型によりリードフレームの支持部４０を挟持している。
【００２５】
以上の構成を有することから、本発明の回路装置及びその製造方法は以下の作用効果を発揮する。
【００２６】
リードフレーム１０及び２０は何らかの原因により平面度が充分でない場合がある。そうすると、リードフレーム１０及び２０を支持するときにずれが生じることになる。そのようにずれが生じたときに、表面実装素子３０はリードフレーム１０及び２０の間を跨ぐように接合されるから、双方のリードフレーム１０及び２０の平面度に影響を受けることになるが、平面度のずれが双方共に同様になることは考え難い。つまり、リードフレーム１０及び２０のうちの一方のみがずれる場合が多いものと考えられるが、そうすると、封止工程において、表面実装素子３０の端子３１及び３２の接合部分５１及び５２や表面実装素子３０自身に不要な応力が加わることが想定される。
【００２７】
図３に示すように、応力緩和部を有さない従来の回路装置に基づき、具体的に説明する。図３に示す回路装置は、リードフレーム９１及び９２と表面実装素子９３と封止材９５とをもつ。リードフレーム９１及び９２は、封止工程が終わるまで支持部９４により一体的に形成されている。
【００２８】
まず、接合工程により、リードフレーム９１及び９２への表面実装素子９３の接合が行われる。このときに、リードフレーム９１及び９２の平面度が充分でない場合（図４では、リードフレーム９１の平面度が充分でない場合を示している）、接合工程における表面実装素子９３の端子９３１及び９３２のそれぞれとリードフレーム９１との接合は不都合なくできたとしても、その後の封止工程での不都合の発生が考えられる。以下、不都合の発生について図を用いて説明する（図４〜６）。
【００２９】
封止工程を行うため、リードフレーム９１及び９２と、リードフレーム９１及び９２に接合された表面実装素子９３とを型７１〜７４にて固定する。型は上型７１と下型７２とからなり、上型７１と下型７２との対応する部位が突き合わせられることで、リードフレーム９１及び９２と表面実装素子９３とを型内に収める。このときにリードフレーム９１の一部についても型７１及び７２により挟持する。
【００３０】
図４に示すように、リードフレーム９１は歪んでおり（説明のために大きく歪んだ例を示している。リードフレーム９１は先端部分を除き、図４における反時計回りに回転するように歪んでいる。）、その平面度は充分でない。そのため、リードフレーム９１を型７１及び７２により挟持すると、型７１及び７２の突き合わせ面に倣ってリードフレーム９１の歪みが矯正されることになる（図５及び６）。その場合に、リードフレーム９１が歪んだ状態に合わせて表面実装素子９３が接合されていることから、リードフレーム９１と表面実装素子９３との間に応力（図面において時計回り）が加わることになり、表面実装素子９３自身が破壊（断片９３’及び９３”）されたり（図５）、リードフレーム９１と表面実装素子９３との接合部分９６、９７が破壊されたりすることが想定される。
【００３１】
これに対し、本実施形態の回路装置においては、リードフレーム１０及び２０のそれぞれについて応力緩和部１１及び１２が設けられているため、型による挟持により発生する応力により、その応力緩和部１１及び１２がまず変形することになり、表面実装素子３０自身や、リードフレーム１０及び２０と表面実装素子３０との間の接合部分へ加わる応力が小さくなって、平面度のずれによる悪影響を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態の回路装置の構成を正面（ａ）及び側面（ｂ）から示す一部透視拡大図である。
【図２】本実施形態の回路装置の構成を正面（ａ）及び側面（ｂ）から示す一部透視拡大図である。
【図３】従来の回路装置の構成を正面（ａ）及び側面（ｂ）から示す一部透視拡大図である。
【図４】従来の回路装置において、製造時に発生するおそれがある不具合について説明する一部拡大概略図である。
【図５】従来の回路装置において、製造時に発生するおそれがある不具合について説明する一部拡大概略図である。
【図６】従来の回路装置において、製造時に発生するおそれがある不具合について説明する一部拡大概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０、２０、１２、２２、９１、９２…リードフレーム    ４０、９４…支持部
３０、９３…表面実装素子    ３１、３２、９３１、９３２…端子    ３０’、３０”…断片（破壊された表面実装素子）
５１、５２、９６、９７…接合部分
７１…上型（封止工程用の型）    ７２…下型（封止工程用の型）
【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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