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技術 電子装置

出願人 株式会社デンソー
発明者 眞田祐紀鈴木耕佑中村俊浩内堀慎也柏崎篤志
出願日 2016年7月6日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2016-134490
公開日 2018年1月11日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2018-006655
状態 特許登録済
技術分野 半導体または固体装置のマウント 印刷回路の非金属質の保護被覆 印刷回路に対する電気部品等の電気的接続
主要キーワード シルクパターン 各分離領域 平面略矩形状 はんだ側 コンプレッションモールド法 アンテナ効果 フルモールド 対向距離
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年1月11日)のものです。
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図面 (11)

課題

はんだボイドが生じるのを抑制しつつ、フラックス起因の不良発生を抑制できる電子装置を提供すること。

解決手段

アイランド22の放熱面22bは、モールド樹脂24の下面24bから露出されている。基板30の一面30aには、アイランド22に対応して第1ランド320が設けられている。第1ランド320における放熱面との対向面320aは、貫通溝33によって複数の区画に分割されている。基板の一面における下面との対向領域35には、Z方向からの投影視においてアイランドと第2ランド321との間に位置しつつアイランドを取り囲むように、ダム部34が設けられている。ダム部は、一面に配置された導体パターンであるダミーパターン322、及び、ダミーパターン上に積層されたソルダレジスト36を備えて多層構造をなしている。

概要

背景

特許文献1に開示されるように、モールド樹脂からアイランド放熱面露出されたモールドパッケージを、基板はんだ付けしてなる電子装置が知られている。特許文献1の電子装置では、アイランドに対応して基板に設けられた第1ランドの表面が、貫通溝によって複数の区画に分割されている。はんだ付け状態で、貫通溝の底面をなす基板表面を壁面としてはんだとの間にガス流路が形成されるため、フラックスなどに起因するガスを、流路を通じてはんだ外に逃がすことができる。これにより、アイランドと第1ランドとの間のはんだに、ボイドが生じるのを抑制することができる。

概要

はんだにボイドが生じるのを抑制しつつ、フラックス起因の不良発生を抑制できる電子装置を提供すること。アイランド22の放熱面22bは、モールド樹脂24の下面24bから露出されている。基板30の一面30aには、アイランド22に対応して第1ランド320が設けられている。第1ランド320における放熱面との対向面320aは、貫通溝33によって複数の区画に分割されている。基板の一面における下面との対向領域35には、Z方向からの投影視においてアイランドと第2ランド321との間に位置しつつアイランドを取り囲むように、ダム部34が設けられている。ダム部は、一面に配置された導体パターンであるダミーパターン322、及び、ダミーパターン上に積層されたソルダレジスト36を備えて多層構造をなしている。

目的

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、はんだにボイドが生じるのを抑制しつつ、フラックス起因の不良発生を抑制できる電子装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

アイランド(22)と、前記アイランドの搭載面(22a)に配置された電子部品(21)と、前記電子部品と電気的に接続された複数のリード(23)と、前記アイランド、前記電子部品、及び前記リードを封止するモールド樹脂(24)と、を有し、前記リードのそれぞれの一部が前記モールド樹脂から露出されるとともに、前記アイランドにおける前記搭載面と板厚方向に反対の放熱面(22b)が前記モールド樹脂の一面(24b)から露出されたモールドパッケージ(20)と、前記一面との対向面(30a)に配置された導体パターン(32)として、前記アイランドの放熱面に対応して設けられた第1ランド(320)、及び、前記リードの露出部分に対応して設けられた複数の第2ランド(321)を有するとともに、前記第1ランドの前記放熱面に対向する表面(320a)を複数の区画に分割する分割部(33,39)を有する基板(30)と、前記アイランドと前記第1ランドとの間、及び、前記リードと前記第2ランドとの間のそれぞれに介在するはんだ(40)と、前記対向面ごと、前記モールドパッケージを封止する樹脂成形体(50)と、前記基板の前記対向面における前記一面との対向領域(35)に、前記板厚方向からの投影視において前記アイランドと前記第2ランドとの間に位置しつつ前記アイランドを取り囲むように延設され、前記導体パターンによる第1層(322,320c)、及び、前記第1層上に積層された第2層(36)を含む多層構造ダム部(34)と、を備える電子装置

請求項2

前記第1層が、前記ダム部の延設方向において複数に分離されている請求項1に記載の電子装置。

請求項3

前記第2層が、前記アイランドを連続的に取り囲んでいる請求項2に記載の電子装置。

請求項4

前記第1層及び前記第2層を含むすべての層が、前記アイランドを連続的に取り囲んでいる請求項1に記載の電子装置。

請求項5

前記第1層を含むすべての層が、前記延設方向において、互いに同じ位置で分離されている請求項2に記載の電子装置。

請求項6

前記第1層が、前記分割部の延長上に設けられている請求項2,3,5いずれか1項に記載の電子装置。

請求項7

前記第1層の分離領域(37)における内周端(37a)の位置と、前記分離領域における外周端(37b)の位置とが、前記延設方向において異なっている請求項2,3,5,6いずれか1項に記載の電子装置。

請求項8

前記分離領域が、前記延設方向に対して斜めに設けられている請求項7に記載の電子装置。

請求項9

第1ランドが、前記アイランドの放熱面に対向する対向部(320b)と、前記対向部から外側に延設された延設部(320c)と、を有し、前記延設部の少なくとも一部が、前記第1層をなしている請求項2,3,5いずれか1項に記載の電子装置。

請求項10

前記ダム部が、前記一面に接触している請求項1〜9いずれか1項に記載の電子装置。

技術分野

0001

この明細書における開示は、モールド樹脂からアイランド放熱面露出されたモールドパッケージを、基板はんだ付けしてなる電子装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1に開示されるように、モールド樹脂からアイランドの放熱面が露出されたモールドパッケージを、基板にはんだ付けしてなる電子装置が知られている。特許文献1の電子装置では、アイランドに対応して基板に設けられた第1ランドの表面が、貫通溝によって複数の区画に分割されている。はんだ付け状態で、貫通溝の底面をなす基板表面を壁面としてはんだとの間にガス流路が形成されるため、フラックスなどに起因するガスを、流路を通じてはんだ外に逃がすことができる。これにより、アイランドと第1ランドとの間のはんだに、ボイドが生じるのを抑制することができる。

先行技術

0003

特開2006−147723号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、流路が狭いため、はんだ付け後においてフラックスを洗浄する際に、流路内のフラックスを洗浄しきれず、フラックスが残る虞がある。

0005

また、上記した電子装置として、基板におけるモールドパッケージとの対向面ごと、モールドパッケージを封止する樹脂成形体を備えたものが知られている。樹脂成形体は、通常、コンプレッションモールド法トランスファモールド法を用いて形成される。樹脂成形体は、アイランドと第1ランドとをはんだ接合した状態、すなわち流路を形成した状態で、形成される。したがって、樹脂成形体を形成する際の樹脂の流れによって、流路内のフラックス残渣がはんだ外に押し出される。

0006

モールドパッケージは複数のリードを有し、基板はリードに対応する複数の第2ランドを有する。上記したように、フラックス残渣が流路からはんだ外に押し出されると、フラックス起因の不良、たとえば第2ランド間の短絡が生じる虞がある。

0007

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、はんだにボイドが生じるのを抑制しつつ、フラックス起因の不良発生を抑制できる電子装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として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ものであって、技術的範囲を限定するものではない。

0009

開示された電子装置のひとつは、アイランド(22)と、アイランドの搭載面(22a)に配置された電子部品(21)と、電子部品と電気的に接続された複数のリード(23)と、アイランド、電子部品、及びリードを封止するモールド樹脂(24)と、を有し、リードのそれぞれの一部がモールド樹脂から露出されるとともに、アイランドにおける搭載面と板厚方向に反対の放熱面(22b)がモールド樹脂の一面(24b)から露出されたモールドパッケージ(20)と、
一面との対向面(30a)に配置された導体パターン(32)として、アイランドの放熱面に対応して設けられた第1ランド(320)、及び、リードの露出部分に対応して設けられた複数の第2ランド(321)を有するとともに、第1ランドの放熱面に対向する表面(320a)を複数の区画に分割する分割部(33)を有する基板(30)と、
アイランドと第1ランドとの間、及び、リードと第2ランドとの間のそれぞれに介在するはんだ(40)と、
対向面ごと、モールドパッケージを封止する樹脂成形体(50)と、
基板の対向面における一面との対向領域(35)に、板厚方向からの投影視においてアイランドと第2ランドとの間に位置しつつアイランドを取り囲むように延設され、第1ランドと同じ厚みの導体パターンによる第1層(322,320c)、及び、第1層上に積層された第2層(36)を含む多層構造ダム部(34)と、
を備える。

0010

この電子装置によれば、第1ランドの表面が、分割部によって複数に区画されている。これにより、分割部を壁面としてはんだとの間にガスの流路が形成されるため、アイランドと第1ランドとの間のはんだにボイドが生じるのを抑制できる。

0011

また、多層構造のダム部のほうが、第1ランドよりも、対向面に対して高い位置まで突出している。したがって、樹脂成形体の成形時に、樹脂がアイランドと第1ランドとの間に介在するはんだ側に流れ込むのを、ダム部によってき止めることができる。これにより、流路内に樹脂が流れ込み、フラックスが流路から押し出されるのを抑制することができる。すなわち、第2ランド間の短絡など、フラックス起因の不良が生じるのを抑制することができる。

図面の簡単な説明

0012

第1実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。
一面側の基板構成を示す平面図である。
参考例に係るアイランドと第1ランドとのはんだ接合部周辺の構造を示す断面図である。
第1実施形態に係るアイランドと第1ランドとのはんだ接合部周辺の構造を示す断面図である。
第2実施形態に係る電子装置において、一面側の基板構成を示す平面図であり、図2に対応している。
第1変形例を示す平面図であり、図5に対応している。
第3実施形態に係る電子装置において、一面側の基板構成を示す平面図であり、図5に対応している。
第4実施形態に係る電子装置において、一面側の基板構成を示す平面図であり、図5に対応している。
第5実施形態に係る電子装置において、アイランドと第1ランドとのはんだ接合部周辺の構造を示す断面図である。
第2変形例を示す断面図であり、図1に対応している。

実施例

0013

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び/又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、アイランドの板厚方向をZ方向、Z方向に直交する一方向をX方向と示す。また、Z方向及びX方向の両方向に直交する方向をY方向と示す。特に断わりのない限り、上記したX方向及びY方向により規定されるXY面に沿う形状を平面形状とする。

0014

(第1実施形態)
先ず、図1及び図2に基づき、電子装置の概略構成について説明する。電子装置は、たとえば車載電子制御装置として用いられる。図2では、後述するモールド樹脂24のZ方向から投影視した外周端24cの位置を、二点鎖線で示している。図1は、図2に示すI-I線に相当する断面図である。

0015

図1に示すように、電子装置10は、モールドパッケージ20、基板30、はんだ40、及び樹脂成形体50を備えている。

0016

モールドパッケージ20は、電子部品21、アイランド22、リード23、及びモールド樹脂24を有している。電子部品21は、基板30の配線とともに回路を形成する。電子部品21は、半導体チップ回路素子が形成されてなる。電子部品21は、たとえばICチップである。電子部品21は、平面略矩形状をなしている。矩形状を構成する2組の相対する辺のうち、一方がX方向に沿い、他方がY方向に沿っている。

0017

アイランド22及びリード23は、リードフレームを構成している。アイランド22は、所定厚を有する金属板である。アイランド22は、平面略矩形状をなしている。アイランド22は、アイランド22の板厚方向であるZ方向において、搭載面22aを有している。搭載面22aには、接着材などのダイボンド材25を介して、電子部品21が固定されている。搭載面22aには、電子部品21が配置されている。アイランド22のうち、搭載面22aと反対の放熱面22bは、後述するようにモールド樹脂24から露出されている。放熱面22bも、平面略矩形状をなしている。

0018

リード23は、電子部品21と電気的に接続されている。リード23は、モールド樹脂24の内部で電子部品21と電気的に接続されている。リード23は、ボンディングワイヤ26を介して、電子部品21と電気的に接続されている。リード23の一部は、基板30と電気的に接続が可能なように、モールド樹脂24から露出されている。リード23は、モールドパッケージ20における外部接続端子である。モールドパッケージ20は、複数のリード23を有している。

0019

本実施形態では、モールドパッケージ20としてQFP(Quad Flat Package)を採用している。リード23は、モールド樹脂24の内外にわたって延設されてる。リード23は、モールド樹脂24の側面24aから外部に突出している。リード23は、平面略矩形状をなすモールド樹脂24の4つの側面24aのそれぞれから外部に突出している。リード23は、モールド樹脂24の内部に配置されたインナーリード部と、モールド樹脂24から外部に突出したアウターリード部を有している。アウターリード部は、屈曲部を有しており、Z方向において基板30側に延設されている。

0020

モールド樹脂24は、電子部品21、アイランド22、及びリード23を一体的に封止している。モールド樹脂24は、電子部品21を被覆保護している。モールド樹脂24は、アイランド22及びリード23については、それぞれの一部分を封止している。モールド樹脂24は、たとえば熱硬化性エポキシ樹脂を用いて形成されている。モールド樹脂24も、平面略矩形状をなしている。モールド樹脂24は、基板30との対向面である下面24bを有している。上記したアイランド22の放熱面22bは、下面24bに対して略面一で露出されている。下面24b側において、放熱面22bが中心に位置し、下面24bが放熱面22bの周囲を取り囲んでいる。下面24bが、モールド樹脂24の一面に相当する。

0021

このように、モールドパッケージ20は、モールド樹脂24の下面24bからアイランド22の放熱面22bが露出され、電子部品21の生じた熱を外部に放熱可能となっている。

0022

基板30は、絶縁基材31に配線が配置されてなる。基板30は、配線基板とも称される。絶縁基材31は、樹脂などの電気絶縁性材料を用いて形成されている。基板30(絶縁基材31)は、Z方向においてモールドパッケージ20との対向面である一面30a及び一面30aと反対の面である裏面30bを有している。一面30aが、基板30の対向面に相当する。

0023

基板30は、図1及び図2に示すように、一面30aに配置された導体パターン32、貫通溝33、及びダム部34を有している。導体パターン32の一部は、配線を構成している。本実施形態では、絶縁基材31に導体パターンが多層に配置されている。導体パターンは、一面30aに配置された導体パターン32以外にも、絶縁基材31の内部に配置された導体パターン及び裏面30bに配置された導体パターンを有している。各層の導体パターンは、図示しないビアを介して接続されている。配線は、導体パターン及びビアにより構成されている。

0024

導体パターン32は、第1ランド320、第2ランド321、及びダミーパターン322を有している。第1ランド320、第2ランド321、及びダミーパターン322は、同一層の導体パターンであり、形状以外は互いに同じ構成となっている。したがって、厚みが互いにほぼ等しくなっている。導体パターン32は、たとえば金属箔銅箔)をパターニングすることで形成されている。金属箔上に、さらにめっき膜を有してもよい。

0025

第1ランド320は、アイランド22の放熱面22bに対応して設けられている。第1ランド320は、基板30の一面30aにおける放熱面22bとの対向部位に設けられている。第1ランド320は、少なくとも一部が、Z方向からの投影視においてアイランド22の放熱面22bと重なるように設けられている。第1ランド320は、はんだ40を介して、アイランド22に接続されている。第1ランド320には、アイランド22及びはんだ40を介して電子部品21の熱が伝達される。第1ランド320は、放熱用のランドである。第1ランド320は、たとえばビアを介して、裏面30bに配置された図示しない導体パターンに接続されている。すなわち、電子部品21の熱を基板30の裏面30b側に放熱できるようになっている。第1ランド320は、回路を形成する配線ではなく、基板30において電気的な接続機能を提供しない。

0026

第2ランド321は、リード23の露出部分に対応して複数設けられている。本実施形態では、上記したようにモールドパッケージ20としてQFPを採用しており、複数の第2ランド321が、Z方向からの投影視においてモールドパッケージ20を取り囲むように設けられている。詳しくは、図2に示すように、下面24bにおける平面矩形状の外周端24cに沿って、複数の第2ランド321が設けられている。本実施形態では、各辺に対して9つの第2ランド321が設けられている。

0027

第2ランド321は、はんだ40を介して、対応するリード23に接続されている。第2ランド321は、配線の電極部端子部)である。第2ランド321は、回路を形成する配線であり、基板30において電気的な接続機能を提供する。

0028

ダミーパターン322は、後述するダム部34を構成している。ダミーパターン322を含むダム部34の詳細については後述する。

0029

貫通溝33は、第1ランド320のうち、放熱面22bに対向する対向面320aを複数の区画に分割している。対向面320aは、第1ランド320の表面に相当する。貫通溝33は、分割部に相当する。貫通溝33は、アイランド22と第1ランド320とを接合するはんだ40に、後述する流路41を形成するために設けられている。貫通溝33は、対向面320aのみに開口するのではなく、第1ランド320をZ方向に貫通している。貫通溝33の形成部位において、絶縁基材31が露出されている。

0030

本実施形態では、貫通溝33が、X方向に沿って延設されたX方向延設部33a、及び、Y方向に沿って延設されたY方向延設部33bを有している。X方向延設部33a及びY方向延設部33bは交差しており、貫通溝33は平面略十字状をなしている。貫通溝33は、対向面320aの中心位置で交差するように設けられている。X方向延設部33aは、平面矩形状の対向面320aに対し、X方向の一端から他端にわたって設けられている。Y方向延設部33bは、対向面320aに対し、Y方向の一端から他端にわたって設けられている。このような略十字状の貫通溝33により、対向面320aが4つの区画に分割されている。各区画は、それぞれ平面矩形状をなしており、形状及び大きさが互いに等しいものとなっている。貫通溝33は、対向面320aを等面積の4つの区画に分割している。

0031

はんだ40は、アイランド22と第1ランド320との間、及び、リード23と第2ランド321との間のそれぞれに介在している。はんだ40は、アイランド22と第1ランド320を接合している。別のはんだ40は、リード23と第2ランド321を接合している。

0032

上記したように、第1ランド320の対向面320aは、貫通溝33によって複数の区画に分割されている。また、絶縁基材31が貫通溝33から露出されている。絶縁基材31は、はんだ40に対する濡れ性が低く、はんだ付け時において、はんだ40が濡れ拡がらない。はんだ40は、第1ランド320において、対向面320aと貫通溝33の側面とに濡れ拡がる。このため、貫通溝33に沿って流路41が形成されている。流路41は、貫通溝33の底面である絶縁基材31の表面、及び、はんだ40を壁面として形成されている。すなわち、流路41は、貫通溝33の底面を壁面としてはんだ40との間に形成されている。流路41は、はんだ40の配置されていない空間(隙間)である。流路41は、貫通溝33に対応して平面略十字状に設けられている。流路41は、はんだ40外に連通している。

0033

はんだ40として、フラックス含有のはんだが用いられる。はんだ付けが完了した状態で、フラックスは、はんだ40に対して表出する。はんだ付け後であって樹脂成形体50の成形前に、洗浄液によってフラックスの洗浄がなされる。アイランド22と第1ランド320とを接合するはんだ40の外面に表出したフラックス、及び、リード23と第2ランド321を接合するはんだ40の表面に表出したフラックスは、洗浄によって除去される。アイランド22と第1ランド320とを接合するはんだ40の表面のうち、流路41の壁面をなす内面部分にもフラックスが表出する。しかしながら、流路41が狭い空間であり、洗浄液が入りにくいため、流路41内のフラックスを洗浄しきれない。したがって、電子装置10は、流路41内にフラックス残渣42を有している。

0034

樹脂成形体50は、基板30の一面30aごと、モールドパッケージ20を封止している。樹脂成形体50は、モールドパッケージ20及び一面30aを一体的に封止している。樹脂成形体50は、モールドパッケージ20及び一面30aに接触しつつ、これらを覆っている。基板30の裏面30bは、樹脂成形体50から露出されている。電子装置10は、ハーフモールド構造をなしている。

0035

樹脂成形体50は、たとえば熱硬化性のエポキシ樹脂を用いて形成されている。樹脂には、必要に応じて、アルミナシリカ等のフィラーが添加されてもよい。樹脂成形体50は、たとえばトランスファモールド法やコンプレッションモールド法により形成されている。以上のように構成される電子装置10は、モールドパッケージ20及び基板30をそれぞれ準備し、モールドパッケージ20を基板30にはんだ付けし、フラックス除去の洗浄を行った後、樹脂成形体50を形成することで得ることができる。

0036

次に、図1及び図2に基づき、ダム部34について詳細に説明する。

0037

ダム部34は、基板の一面30aからモールドパッケージ20に向けて突出している。ダム部34は、一面30aのうち、モールドパッケージ20の下面24bとの対向領域35に設けられている。ダム部34は、Z方向からの投影視において、アイランド22と第2ランド321との間に設けられている。ダム部34は、Z方向からの投影視において、アイランド22、換言すればアイランド22と第1ランド320とのはんだ接合部、を取り囲むように、アイランド22の外周に沿って延設されている。ダム部34は、一面30aに配置された導体パターン32である第1層と導体パターン32上に積層された第2層を含んで、多層構造をなしている。

0038

本実施形態では、ダム部34が、ダミーパターン322及びソルダレジスト36を有して2層構造をなしている。ダミーパターン322が第1層に相当し、ソルダレジスト36が第2層に相当する。第1層であるダミーパターン322が、第1ランド320とは別に設けられている。よって、ダム部34は、Z方向からの投影視において、第1ランド320と第2ランド321との間に設けられている。また、ダム部34は、第1ランド320を取り囲むように設けられている。

0039

ダミーパターン322は、Z方向からの投影視において、アイランド22の放熱面22b及び第1ランド320を取り囲むように設けられている。ダミーパターン322は、環状に設けられている。ダミーパターン322は、4つに区画された第1ランド320の外側面を繋ぐ仮想の外周端に沿って設けられている。第1ランド320の外側面とは、第1ランド320の側面のうち、貫通溝33を規定する内側面を除く面である。ダミーパターン322は、外周端24cに沿って環状に設けられている。ダミーパターン322は、矩形環状をなしている。

0040

ソルダレジスト36は、ダミーパターン322に対して積層されてる。ソルダレジスト36は、ダミーパターン322に沿って延設されており、Z方向からの投影視においてダミーパターン322に重なっている。ソルダレジスト36も、アイランド22の放熱面22b及び第1ランド320を取り囲むように、矩形環状をなしている。このように、ダム部34を構成するすべての層が環状となっている。すなわち、すべての層が、アイランド22を連続的に取り囲んでいる。

0041

上記したように、ダミーパターン322の厚みは、第1ランド320及び第2ランド321の厚みとほぼ等しいので、ダム部34は、第1ランド320及び第2ランド321よりも高い位置まで突出している。アイランド22と第1ランド320とのはんだ接合部周りにおいて、モールドパッケージ20と基板30との対向距離が、ダム部34の形成された部分において最も狭くなっている。樹脂成形体50は、ダム部34によって堰き止められている。ダム部34の幅方向中心よりも内側には、モールドパッケージ20と基板30との間に空間43が形成されている。空間43は、アイランド22と第1ランド320とのはんだ接合部に隣接して、該はんだ接合部周りに形成されている。流路41も、樹脂成形体50が配置されない空間となっている。そして、フラックス残渣42が流路41内に存在している。

0042

次に、上記した電子装置10の効果について説明する。図3及び図4は、樹脂成形体50を成形する前の状態を示している。図3は参考例を示し、図4は本実施形態に対応している。図3では、本実施形態の要素と共通乃至関連する要素に対し、本実施形態の要素の符号末尾にrを加算した符号を付与している。

0043

放熱性の観点などから、アイランドと第1ランドの対向間隔は狭い。したがって、アイランドと第1ランドとを接合するはんだ中に、フラックス由来などのガスが閉じ込められ、ボイドが生じる虞があった。

0044

これに対し、本実施形態では、第1ランド320の対向面320aが、分割部である貫通溝33によって、複数に区画されている。貫通溝33から露出する絶縁基材31の表面には、はんだ40が濡れ拡がらない。したがって、アイランド22と第1ランド320を接合するはんだ40と基板30との間に、貫通溝33に沿って流路41が形成される。これにより、はんだ40のリフロー時に、フラックス由来などのガスが生じても、流路41を通じてはんだ40外に逃がすことができる。すなわち、アイランド22と第1ランド320とを接合するはんだ40に、ボイドが生じるのを抑制することができる。

0045

流路41を有する構成とすると、流路41の狭い空間にフラックスの洗浄液が入りにくいため、流路41内にフラックス残渣42を有することとなる。

0046

フラックス残渣は、水分などの存在下で、イオンマイグレーションを引き起こす原因となる。イオンマイグレーションによりデンドライト析出し、これが成長すると絶縁不良が生じる。したがって、樹脂成形体の形成時に、軟化した樹脂によってフラックス残渣が流路の外、すなわち、はんだ外に押し出されると、たとえば第2ランド間が短絡する虞がある。

0047

図3に示す参考例の場合、基板30rの対向領域35rに、ダミーパターン322rのみが設けられている。ダミーパターン322r、第1ランド320r、及び第2ランド321rを含む一面30arの導体パターン32rの厚みを、たとえば35μmとする。また、モールドパッケージ20rを構成するモールド樹脂24rの下面24brと一面30arとの対向距離を、たとえば90μmとする。すると、ダミーパターン322rの上面と下面24brとの対向距離L1は55μmとなる。隙間が30μm程度あると、軟化した樹脂が入り込んでしまう。したがって、ダミーパターン322rのみを含む単層のダム部を設けたとしても、軟化した樹脂は、白抜き矢印で示すように、ダム部を乗り越えてアイランド22r側に流れ込んでしまう。なお、ダミーパターン322rがない場合、軟化した樹脂がアイランド22r側にさらに流れ込みやすくなる。

0048

これに対し、本実施形態では、図4に示すように、基板30の対向領域35にダム部34が設けられている。ダム部34は、第1層であるダミーパターン322、及び、第2層であるソルダレジスト36を備えた多層構造をなしている。導体パターン32の厚みをたとえば35μm、モールド樹脂24の下面24bと一面30aとの対向距離をたとえば90μm、ソルダレジスト36の厚みをたとえば40μmとすると、ダム部34の高さは75μmとなる。したがって、ダム部34の上面(ソルダレジスト36の上面)と下面24bとの対向距離L2は15μmとなる。

0049

このように、ダム部34のほうが、第1ランド320よりも、一面30aを基準として高い位置まで突出している。また、ダム部34は、Z方向からの投影視においてアイランド22と第2ランド321との間に位置しつつアイランド22を取り囲むように設けられている。樹脂成形体50の成形時に、軟化した樹脂がアイランド22側、すなわちアイランド22と第1ランド320との間に介在するはんだ40側に流れ込むのを、ダム部34によって堰き止めることができる。これにより、流路41内に樹脂が流れ込み、フラックス残渣42が流路41から押し出されるのを抑制することができる。すなわち、第2ランド321間の短絡など、フラックス起因の不良が生じるのを抑制することができる。

0050

以上により、本実施形態の電子装置10によれば、ボイドの発生を抑制しつつ、フラックス起因の不良発生を抑制することができる。また、製造工程を増やすことなく、多層構造のダム部34を設けることができる。なお、樹脂成形体50の形成時は高温である。したがって、成形時の高温により、フラックス残渣42が流路41から流れ出しても、ダム部34によって堰き止めることもできる。これによっても、フラックス起因の不良発生を抑制することができる。

0051

特に本実施形態では、ダム部34を構成するダミーパターン322及びソルダレジスト36のそれぞれが、アイランド22を連続的に取り囲んでいる。すなわち、ダム部34を構成するすべての層が、アイランド22を取り囲むように環状に設けられている。これにより、ダム部34は、その延設方向において全周で2層構造となっている。アイランド22周りの全周で、基板30とモールド樹脂24の下面24bとの対向距離がL2となっている。したがって、軟化した樹脂がアイランド22側に流れ込むのを、より効果的に抑制することができる。

0052

(第2実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。

0053

本実施形態において、第1層であるダミーパターン322は、図5に示すように、延設方向、換言すればアイランド22周りにおいて複数に分離されている。具体的には、矩形環状のダム部34において、4つの角部に平面L字状のダミーパターン322がそれぞれ設けられている。また、ダム部34のうち、X方向に沿う部分においては、平面L字状のダミーパターン322の間に、X方向に延設されたダミーパターン322が設けられている。また、Y方向に沿う部分においては、平面L字状のダミーパターン322の間に、Y方向に延設されたダミーパターン322が設けられている。

0054

延設方向において、隣り合うダミーパターン322の間の領域、すなわちダミーパターン322を分離する分離領域37には、導体パターン32が配置されていない。分離領域37における内周端37aの位置と、分離領域37における外周端37bの位置とが、延設方向において同じ位置となっている。分離領域37は、延設方向に直交するように設けられている。

0055

また、ダミーパターン322は、分割部である貫通溝33の延長上に配置されている。図5では、貫通溝33に沿う延長線を一点鎖線で図示している。換言すれば、延設方向において、分離領域37は、上記した貫通溝33の延長上からずれた位置に設けられている。

0056

第2層であるソルダレジスト36は、アイランド22を連続的に取り囲んでいる。すなわち、延設方向において、分離領域37にもソルダレジスト36が設けられている。分離領域37において、ソルダレジスト36は、絶縁基材31の表面に設けられている。このように、ダミーパターン322は複数に分離されているものの、ダム部34としてはアイランド22を連続的に取り囲んでいる。

0057

次に、上記した電子装置10の効果について説明する。

0058

本実施形態では、ダム部34を構成するダミーパターン322が、延設方向において複数に分離されている。このように、ダミーパターン322(導体パターン32)がループ状に設けられていないため、アンテナ効果として機能するのを抑制することができる。すなわち、ノイズを低減することができる。

0059

特に本実施形態では、ダム部34を構成するソルダレジスト36がアイランド22を連続的に取り囲んでおり、分離領域37上にもソルダレジスト36が設けられている。したがって、上記したようにノイズを低減しつつ、樹脂成形体50の形成時において、軟化した樹脂の流れ込みを抑制することができる。

0060

本実施形態では、ダム部34の高さが一定ではなく、分離領域37で低くなっている。しかしながら、ダミーパターン322が、貫通溝33の延長上に設けられている。換言すれば、アイランド22周りにおいて、分離領域37が、第1ランド320の側面に開口する流路41(貫通溝33)の端部に対してずれて設けられている。したがって、仮にダム部34における分離領域37の部分を軟化した樹脂が乗り越えたとしても、ダミーパターン322が貫通溝33の延長上に設けられない構成、すなわち分離領域37が貫通溝33の延長上に設けられる構成に較べて、ダム部34の外から流路41までの樹脂の流れ込みの経路を長くすることができる。これにより、流路41に樹脂が流れ込み難いため、樹脂によってフラックス残渣42が押し出されるのを抑制することができる。

0061

なお、ダム部34を構成するすべての層が、延設方向において互いに同じ位置で分離された構成を採用することもできる。図6に示す変形例では、ダム部34がダミーパターン322及びソルダレジスト36を備えた2層構造となっており、ダミーパターン322及びソルダレジスト36が同じ位置で分離されている。すなわち、ダミーパターン322だけでなく、ダム部34が延設方向において複数に分離されている。図6のダミーパターン322は図5同様のパターンとなっており、ソルダレジスト36がダミーパターン322に対応して複数に分離されている。

0062

変形例においても、ダミーパターン322が、貫通溝33の延長上に設けられている。したがって、図5同様の効果を奏することができる。

0063

(第3実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。

0064

本実施形態のダミーパターン322も、図7に示すように、延設方向において複数に分離されている。分離パターンは、第2実施形態と基本的に同じである。本実施形態では、分離領域37における内周端37aの位置と、分離領域37における外周端37bの位置とが、延設方向において異なっている。内周端37a及び外周端37bが延設方向において互いにずれている。

0065

具体的には、分離領域37が、延設方向に対して斜めに設けられている。図7に示す例では、平面矩形環状をなすダム部34において、矩形の4つの辺のそれぞれに、分離領域37が2つずつ設けられている。各分離領域37において、内周端37aのほうが外周端37bよりも対応する辺の中心に対して遠い位置となっている。各辺において、2つの分離領域37は、外周端37b間の距離よりも内周端37a間の距離のほうが長い平面ハの字状をなしている。

0066

次に、上記した電子装置10の効果について説明する。

0067

本実施形態では、内周端37aの位置と外周端37bの位置とが、延設方向において異なっている。このような構成とすると、分離領域37が延設方向に直交するように設けられ、内周端37aの位置と外周端37bの位置とが、延設方向において同じとされた構成に較べて、内周端37aと外周端37bとの間の距離、すなわち分離領域37の長さを長くすることができる。これにより、軟化した樹脂が、ダム部34における分離領域37の部分を乗り越え難いため、樹脂によってフラックス残渣42が押し出されるのを抑制することができる。

0068

特に本実施形態では、分離領域37が、延設方向に対して斜めに設けられている。したがって、ダミーパターン322の幅を太くすることなく、分離領域37の長さを長くすることができる。

0069

また、本実施形態では、各分離領域37において、内周端37aのほうが外周端37bよりも対応する辺の中心に対して遠い位置となっている。このように、外周端37bから内周端37aに向かって、流路41(貫通溝33)の開口端から遠ざかるように延設されている。したがって、ダム部34の外から流路41までの樹脂の流れ込みの経路をさらに長くすることができる。

0070

なお、斜め方向に延設される分離領域37としては、上記例に限定されない。内周端37aの間隔が狭いハの字状としてもよい。また、同じ辺に設けられた複数の分離領域37を互いに略平行としてもよい。

0071

図7においても、ダミーパターン322が、貫通溝33の延長上に設けられる例を示したが、これに限定されない。貫通溝33の延長上に分離領域37の一部が位置するように、分離領域37を設けてもよい。たとえば、内周端37aが貫通溝33の延長上に位置するように分離領域37を設けてもよい。

0072

また、内周端37a及び外周端37bの位置が異なる構成としては、上記した斜めの分離領域37に限定されない。たとえばダミーパターン322の一部の幅を狭くし、隣り合うダミーパターン322において、狭幅部分同士が延設方向に直交する方向において並ぶようにしてもよい。

0073

(第4実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。

0074

図8に示すように、本実施形態では、ダム部34が、第1ランド320の一部分を第1層として含んでいる。第1ランド320は、アイランド22の放熱面22bに対向する対向部320b、及び、対向部320bから外側に延設された延設部320cを有している。図8では、対向部320bと延設部320cとの境界を二点鎖線で示している。

0075

対向部320bは、先行実施形態同様の構成となっている。延設部320cは、平面L字状をなしており、対向部320bの平面矩形状の四隅のひとつを含む2辺に連なるように設けられている。そして、延設部320cの一部が、ダム部34の第1層をなしている。延設部320cは、矩形環状のダム部34において、4つの角部にそれぞれ配置されている。ダム部34のうち、X方向に沿う部分においては、2つの延設部320cの間に、X方向に延設されたダミーパターン322が設けられている。また、Y方向に沿う部分においては、2つの延設部320cの間に、Y方向に延設されたダミーパターン322が設けられている。

0076

ダム部34は、第2層としてソルダレジスト36を有している。ソルダレジスト36は、たとえば第1実施形態同様、矩形環状に設けられている。ソルダレジスト36は、延設部320cのそれぞれの一部及びダミーパターン322を覆っている。このように、ダム部34は、第1層として第1ランド320の延設部320c及びダミーパターン322を有している。

0077

次に、上記した電子装置10の効果について説明する。

0078

本実施形態では、第1ランド320がダム部34の第1層をなしている。ダム部34の第1層をなすために、第1ランド320は、アイランド22と接合される対向部320b以外にも延設部320cを有している。延設部320cを有する分、第1ランド320のZ方向に直交する面積が大きい。これにより、アイランド22から熱が拡散しやすいため、電子部品21の熱をより効果的に放熱させることができる。

0079

なお、第1層として第1ランド320の延設部320c及びダミーパターン322を有する例を示したが、これに限定されない。第1層として延設部320cのみを有してもよい。

0080

また、延設部320cの一部が第1層として機能する例を示したが、これに限定されない。延設部320cの少なくとも一部が、ダム部34の第1層をなせばよい。たとえば延設部320cの全体が第1層をなしてもよい。

0081

(第5実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置10と共通する部分についての説明は省略する。

0082

図9に示すように、本実施形態では、ダム部34が、モールド樹脂24の下面24bに接触している。図9に示す例では、ダム部34が、3層構造をなしている。具体的には、ダム部34が、第1層であるダミーパターン322、第2層であるソルダレジスト36、及び第3層であるシルクパターン38を有している。シルクパターン38は、シルク印刷スクリーン印刷)により形成されている。シルクパターン38の厚みは10〜20μm程度である。

0083

これによれば、樹脂成形体50の形成時において、軟化した樹脂がダム部34をさらに乗り越え難くなるので、フラックス起因の不良発生を効果的に抑制することができる。また、成形時の高温により、フラックス残渣42が流路41から流れ出しても、ダム部34によって効果的に堰き止めることもできる。本実施形態でも、製造工程を増やすことなく、多層構造のダム部34を設けることができる。

0084

ダム部34による下面24bへの接触構造は、上記例に限定されない。ダム部34は3層に限定されない。

0085

この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

0086

ダム部34の構成は上記例に限定されない。ダム部34は、導体パターン32による第1層と、第1層上に積層された第2層を少なくとも備えて多層構造をなせばよい。第2層は、ソルダレジスト36に限定されない。たとえば、はんだを第2層とすることもできる。はんだの厚みは、たとえば50μm程度である。

0087

第1ランド320の対向面320aが4つに分割される例を示したが、これに限定されない。格子状の貫通溝33によって、対向面320aが4つよりも多い個数に分割されてもよい。また、ストライプ状(短冊状)の貫通溝33によって、対向面320aが複数の区画に分割されてもよい。

0088

分離部として貫通溝33の例を示したが、これに限定されない。分離部は、対向面320aよりも、はんだ40に対する濡れ性の低い部分を提供すればよい。たとえば図10の第2変形例に示すように、第1ランド320の対向面320a上に、分離部としてソルダレジスト39を設けてもよい。ソルダレジスト39は、はんだ40に対する濡れ性が低いため、ソルダレジスト39を底面として流路41が形成される。すなわち、ソルダレジスト39に隣接しつつ、ソルダレジスト39に沿って流路41が形成される。また、ソルダレジスト39以外にも、たとえば濡れ性の低い金属材料のめっき膜(たとえばNiめっき)を分離部としてもよい。

0089

モールドパッケージ20はQFPに限定されない。アイランド22の放熱面22bがモールド樹脂24の下面24bから露出され、且つ、リード23の一部がモールド樹脂24から露出されるものであればよい。モールドパッケージ20として、リード23が下面24bにおける外周縁部から露出するQFN(Quad Flat Non-leaded package)を採用することもできる。

0090

電子装置10は、ハーフモールド構造に限定されない。一面30aだけでなく裏面30b側も樹脂成形体50によって被覆された構成、すなわちフルモールド構造の電子装置10にも適用することができる。

0091

10…電子装置、20…モールドパッケージ、21…電子部品、22…アイランド、22a…搭載面、22b…放熱面、23…リード、24…モールド樹脂、24a…側面、24b…下面、24c…外周端、25…ダイボンド材、26…ボンディングワイヤ、30…基板、30a…一面、30b…裏面、31…絶縁基材、32…導体パターン、320…第1ランド、320a…対向面、320b…対向部、320c…延設部、321…第2ランド、322…ダミーパターン、33…貫通溝、33a…X方向延設部、33b…Y方向延設部、34…ダム部、35…対向領域、36,39…ソルダレジスト、37…分離領域、37a…内周端、37b…外周端、38…シルクパターン、40…はんだ、41…流路、42…フラックス残渣、43…空間、50…樹脂成形体

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