JPH04363055A - 半導体パッケージ - Google Patents

半導体パッケージ

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Publication number
JPH04363055A
JPH04363055A JP3110682A JP11068291A JPH04363055A JP H04363055 A JPH04363055 A JP H04363055A JP 3110682 A JP3110682 A JP 3110682A JP 11068291 A JP11068291 A JP 11068291A JP H04363055 A JPH04363055 A JP H04363055A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor package
package
leads
solder
thermal stress
Prior art date
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Pending
Application number
JP3110682A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Kitamura
洋一 北村
Takashi Takahama
高浜 隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3110682A priority Critical patent/JPH04363055A/ja
Publication of JPH04363055A publication Critical patent/JPH04363055A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H05K3/3421—Leaded components
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings

Landscapes

  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、面実装形の半導体パ
ッケージに関し、特に半導体パッケージの側面に引き出
されたリード構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3の(a)、(b)、(c)はそれぞ
れ従来の樹脂封止形の面実装形の半導体パッケージを示
す平面図、実装状態を示す側面図、および実装状態を示
す正面図である。図において、1は半導体パッケージで
あり、この半導体パッケージ1は半導体チップ(図示せ
ず)を樹脂封止し、側面に半導体チップの電極パッドに
電気的に接続されたJの字状のリード2が複数引き出さ
れている。3ははんだ、4はプリント配線板、5はプリ
ント配線板4上に設けられたはんだパッドである。ここ
で、Lは半導体パッケージ1の中心から最外部のリード
2までの距離を表し、dは半導体パッケージ1の底面と
プリント配線板4との間隙を表し、hははんだパッド5
からリード2の付け根までの高さを表している。
【0003】つぎに、従来の半導体パッケージ1の実装
について説明する。この面実装形の半導体パッケージ1
は、プリント配線板4上に設けられたはんだパッド5に
あらかじめ適量のはんだ3を供給しておき、はんだパッ
ド5上にリード2の底部を載置し、外部からの熱源によ
ってはんだ3を溶融・固化させる、いわゆるリフローソ
ルダリングによってプリント配線板4に実装される。
【0004】しかしながら、この種面実装形の半導体パ
ッケージ1は、リード2をプリント配線板4に設けられ
た穴に差し込んで実装される挿入形の半導体パッケージ
に比べて、プリント配線板4との接合がはんだ3だけで
行われており、はんだ接合部の機械的強度が弱い。特に
、部材の線膨張係数と剛性と温度差との積で決定される
熱応力が、半導体パッケージ1とプリント配線板4との
接合部に加わることから、熱繰返し熱応力に対するはん
だ接合部の耐性、すなわちはんだ接合部におけるクラッ
ク(以下、はんだクラックという)が発生しやすい。 そこで、面実装形の半導体パッケージ1を実装したプリ
ント配線板4は、繰返し冷熱サイクル試験(以下、熱サ
イクル試験という)を行って、十分信頼性を確認した後
に製品を出荷するようにしている。この熱サイクル試験
は、試料を繰り返し加熱/冷却してやることで強制的に
熱応力を発生させて、短時間に製品の寿命評価を行う加
速試験法であり、市場において現実の製品が遭遇し得な
いような苛酷な温度環境が試料に与えられる。熱サイク
ル試験の条件は、例えば−40℃⇔125℃の加熱/冷
却試験が行われる。
【0005】従来の面実装形の半導体パッケージ1では
、封止樹脂の線膨張係数を半導体チップの素材である単
結晶シリコンの線膨張係数(約3×10−6/℃)に近
付けることにより、封止樹脂と半導体チップとの間に生
じる熱応力を緩和するようにしており、最近ではパッケ
ージ全体の線膨張係数がおよそ6〜7×10−6/℃の
ものも出現している。一方、半導体パッケージ1を搭載
するプリント配線板4は、配線の微細化がすすんでいる
ものの、材料的にはFR−4が主流であり、その線膨張
係数は面方向でおよそ16×10−6/℃である。そこ
で、半導体パッケージ1では、半導体パッケージ1とプ
リント配線板4との間隙dを設けて、はんだパッド5か
らリード2の付け根までの高さhを十分に取る構造とし
て、熱応力をリード2の変形で吸収するようにしている
。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体パッケー
ジは以上のように構成されているので、半導体パッケー
ジ1の大形化にともない、はんだパッド5からリード2
の付け根までの高さhを確保するものの、パッケージ中
心からの最外部のリード2までの距離Lが大きくなり、
さらに封止樹脂の線膨張係数がますます低下する傾向に
あり、パッケージとプリント配線板4との線膨張係数の
差が大きくなり、両者間で生じる熱応力が増大し、はん
だクラックが発生する危険性が高くなるという課題があ
った。加えて、半導体パッケージ1の薄形化にともない
、半導体パッケージ1の厚さが1mm程度まで薄形化す
ると、パッケージ底面とプリント配線板4との間に間隙
dを設ける余裕がなくなり、さらにパッケージの厚さが
薄くなることによって、はんだパッド5からリード2の
付け根までの高さhが一層低くなり、はんだクラックが
発生する危険性が高くなるという課題もあった。
【0007】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、熱応力によるはんだクラックの
発生を抑え、大形化、薄形化に対応できる半導体パッケ
ージを得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体パ
ッケージは、半導体パッケージの中央部に引き出された
リードの剛性に対して、半導体パッケージの端部に引き
出されたリードの剛性を低下させるものである。
【0009】
【作用】この発明においては、半導体パッケージの中央
部に引き出されたリードに対して端部に引き出されたリ
ードの剛性を低下させて、半導体パッケージの端部のは
んだ接合部において、部材の線膨張係数と剛性と温度差
との積で決定される熱応力値を低下しており、この半導
体パッケージの端部のはんだ接合部での熱応力値の低下
が、半導体パッケージの大形化、薄形化にともない半導
体パッケージの端部におけるはんだ接合部に集中する熱
応力を緩和するように働く。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例1.図1はこの発明の半導体パッケージの一実施
例を示す一部側面図であり、図において10a〜10e
はそれぞれ半導体パッケージ1の側面から引き出された
リードであり、L1〜L5はそれぞれ半導体パッケージ
1の中心線からリード10a〜10eまでの距離を表し
、W1〜W5はそれぞれリード10a〜10eの幅を表
している。このように、実施例1では、リード10a〜
10eの幅W1〜W5が半導体パッケージ1の中央部か
ら端部に近付くにしたがって徐々に狭くなるように構成
している。つまり、リード10a〜10eの剛性は半導
体パッケージ1の中央部から端部に近付くにしたがって
徐々に低下することになる。
【0011】ここで、実施例1の動作について説明する
。図2の(a)、(b)はそれぞれ上記実施例1の半導
体パッケージ1の実装状態を示す一部側面図および加熱
過程におけるはんだ接合部で発生する熱応力値を示すグ
ラフである。上記実施例1の半導体パッケージ1は図3
に示した従来の半導体パッケージ1と同様にしてプリン
ト配線板4上に実装される。図3に示したリード2の幅
が一定の従来の半導体パッケージ1の各はんだ接合部に
発生する熱応力値は、図2の(b)のAに示されるよう
に半導体パッケージ1の端部に近付く程増加しているが
、実施例1の半導体パッケージ1では、図2の(b)の
Bに示されるように、距離L1〜L5が大きくなるにし
たがって幅W1〜W5を狭くすることにより、距離L1
〜L5の増加にともなう熱応力値の増加の割合が減少さ
れ、さらに幅W1〜W5を狭くすることにより、図2の
(b)のCに示すように距離L1〜L5が増加するにし
たがい熱応力値を減少するようにもできる。
【0012】このように、加熱過程では、樹脂パッケー
ジとプリント配線板4との線膨張係数の違いから、リー
ドがパッケージの端部に向かって引っ張られる形の応力
がはんだ接合部に加わるが、リード10a〜10eの剛
性をパッケージの端部に向かって低下させることにより
、パッケージの端部におけるはんだ接合部での熱応力を
緩和している。
【0013】つぎに、冷却過程においても、樹脂パッケ
ージおよびプリント配線板4が収縮した状態では、加熱
過程と逆方向の熱応力がはんだ接合部に生じるが、この
熱応力は図2の(b)と値が同じで方向が逆となる。つ
まり、加熱過程におけるリードがパッケージ端部に向か
って引っ張られる形の応力が、冷却過程では、逆にパッ
ケージの中心に向かって圧縮される形の応力となっては
んだ接合部に加わることになり、同様に動作する。
【0014】このように、上記実施例1では、半導体パ
ッケージ1全体を支える機械的強度をパッケージの中心
部のリード10a、10bあるいは10cに分担させ、
パッケージ全体のはんだ接合部の機械的な接合強度を大
きく低下させることもなく、熱応力によるはんだクラッ
クの発生を抑制し、耐熱応力性に優れ、大形化、薄形化
に対応できる半導体パッケージが得られる。
【0015】実施例2.上記実施例1では、リード10
a〜10eの幅W1〜W5をパッケージの端部に近付く
にしたがい連続的に狭くすることにより、パッケージの
端部のリード剛性を中央部のリード剛性より低下させて
いるが、本実施例では、リードの幅をパッケージの中央
部から端部に2段階あるいは3段階とステップ状に狭く
するものとして同様の効果を期待できる。
【0016】実施例3.上記実施例1では、リード10
a〜10eの幅W1〜W5をパッケージの中央部から端
部に向かって狭くして、パッケージの中央部に対して端
部のリード剛性を低下させているが、本実施例では、リ
ードの幅を一定とし、リードを熱処理することによって
、例えば焼きなましによってパッケージの中央部に対し
て端部のリード剛性を低下させるものとし同様の効果を
期待できる。
【0017】実施例4.上記実施例1では、リード10
a〜10eの幅W1〜W5をパッケージの中央部から端
部に向かって狭くして、パッケージの中央部に対して端
部のリード剛性を低下させているが、本実施例では、リ
ードの幅を一定とし、リードの厚みをパッケージの中央
部から端部に向かって薄くして、パッケージの中央部に
対して端部のリード剛性を低下させるものとし同様の効
果を期待できる。
【0018】なお、上記各実施例では、樹脂封止形の面
実装形の半導体パッケージング1を用いて説明している
が、面実装形の半導体パッケージであれば、セラミック
封止、あるいはガラス封止等であっても同様の効果が得
られる。また、上記各実施例では、Jの字状のリードを
有し、2側面からリード引き出している半導体パッケー
ジ1を用いて説明しているが、面実装形の半導体パッケ
ージであれば、リード引き出しが4側面であっても、リ
ード形状がJの字でなくても同様の効果が得られる。
【0019】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、パッケ
ージの中央部のリードの剛性に対して、パッケージの端
部のリードの剛性を低下させているので、熱応力による
はんだクラックの発生を抑え、大形化、薄形化に対応で
きる半導体パッケージが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の半導体パッケージの一実施例を示す
一部側面図である。
【図2】(a)、(b)はそれぞれ図1に示すこの発明
の半導体パッケージの実装状態を示す一部側面図および
はんだ接合部における熱応力とパッケージの中心からの
距離との関係を示すグラフである。
【図3】(a)、(b)および(c)はそれぞれ従来の
半導体パッケージの一例を示す平面図、実装状態を示す
側面図および正面図である。
【符号の説明】
1    半導体パッケージ 10a〜10e  リード

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  半導体チップを封止し、側面に複数の
    リードを引き出してなる面実装形の半導体パッケージに
    おいて、前記半導体パッケージの中央部に引き出された
    前記リードの剛性に対して、前記半導体パッケージの端
    部に引き出された前記リードの剛性を低下させたことを
    特徴とする半導体パッケージ。
JP3110682A 1991-05-16 1991-05-16 半導体パッケージ Pending JPH04363055A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3110682A JPH04363055A (ja) 1991-05-16 1991-05-16 半導体パッケージ

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JP3110682A JPH04363055A (ja) 1991-05-16 1991-05-16 半導体パッケージ

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ID=14541781

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JP3110682A Pending JPH04363055A (ja) 1991-05-16 1991-05-16 半導体パッケージ

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JP (1) JPH04363055A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007242743A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Hitachi Ltd 鉛フリーはんだを用いたリード付き電子部品
US8436451B2 (en) 2010-02-26 2013-05-07 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007242743A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Hitachi Ltd 鉛フリーはんだを用いたリード付き電子部品
US7911062B2 (en) 2006-03-07 2011-03-22 Hitachi, Ltd. Electronic component with varying rigidity leads using Pb-free solder
US8436451B2 (en) 2010-02-26 2013-05-07 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device
US8853842B2 (en) 2010-02-26 2014-10-07 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device sealed with a resin molding

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