JPH0585051U - Ｉｃパッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路基板実装時にＩＣパッケージを接合する
はんだのフィレットののど厚を容易に確保でき、かつ、
製造簡単なリードを有するＩＣパッケージを提供する。 【構成】 回路基板６の電極７と接続するリード５の端
部５ａに親はんだ性のメッキを施し、この親はんだ性メ
ッキを施した端部５ａに隣接する部分５ｂのリード外周
面にはんだ熔液の浸透を防止する層９を形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はＩＣパッケージに係り、特に回路基板にＩＣパッケージを実装する時 のリード外周面へのはんだ熔液の過度の浸透を防止し、回路基板との接合強度が 高いＩＣパッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にケーシングと、ケーシング内部に装着されたＩＣチップと、ＩＣチップ の端子と接続するインナーリードと、ケーシングを貫通し、ケーシング内の端部 でインナーリードと接続し、ケーシング外の端部で回路基板の電極と接続するリ ードとからなり、ケーシングの外側に突き出たリードの外周面全体に親はんだ性 の例えば金メッキを施したＩＣパッケージが知られている。

【０００３】 図５は回路基板に実装された上記従来のＩＣパッケージを示している。ＩＣパ ッケージ２１は、ケーシング２２を有し、このケーシングの底面２２ａには複数 のリード２３が垂直に取り付けられている。ケーシング２２の外側に突き出した リード２３の外周面全体には金メッキが施されている。 ＩＣパッケージ２１の下方には回路基板２４が配置されている。リード２３の 下端と整合する回路基板２４の表面部分には導体の電極２５が配設されている。 リード２３の下端と電極２５ははんだ２６によって固定され、電気的に接続され ている。リード２３の上端はケーシング２２の内部で図示しないＩＣチップと電 気的に接続されている。このことにより、ＩＣチップの端子は回路基板２４の電 気回路の所定部分に電気的に接続され、所定の機能を果たすことができる。

【０００４】 上記従来のＩＣパッケージ２１を回路基板２４に実装する各工程について以下 に概略説明する。ＩＣパッケージ２１を実装するのに先だって印刷の手法によっ て回路基板２４の電極２５上にクリーム状のはんだのパッドを形成する。次にパ ッドにリード２３の下端が当接するようにＩＣパッケージ２１を回路基板２４上 に配置する。この状態でＩＣパッケージ２１と回路基板２４とをリフロー炉に入 れて加熱する。リフロー炉の熱により、パッドのはんだは熔けてリード２３の表 面の金メッキとの親和性によってリード２３の外周面を上方に向って浸透する。 はんだ熔液がリード２３の外周面に浸透した状態で冷却させることにより、リー ド２３は電極２５に電気的に導通する状態で接合され、図５に示す状態になる。 図中符号Ｐ₁ は、浸透したはんだ熔液の上端位置を示している。

【０００５】 ＩＣパッケージ２１のリード２３と回路基板２４の電極２５との接合強度は、 凝固したはんだ２６からなるフィレット２６ａののど厚ｔによって定められる。 リフロー炉の温度がはんだ熔液に適当な粘度を与える温度（以下単に適温という ）の時はフィレット２６ａは十分なのど厚ｔを有し、ＩＣパッケージ２１が回路 基板２４から脱落することが少ない。しかし、リフロー炉の温度が高すぎる場合 にははんだ熔液の粘度が低いため、はんだ熔液はリードの高い位置まで浸透する 。図６はリフロー炉の温度が適温より高い場合のＩＣパッケージを示している。 図５と同一部分に同一符号を付した図６において、はんだ熔液は粘度が低いため にリード２３の高い位置Ｐ₂ まで浸透し、このため、フィレット２６ａののど厚 ｔは小さく、ＩＣパッケージ２１の接合強度が不足する。逆にリフロー炉の温度 が低すぎる場合にははんだ熔液の粘度が高く、リード２３の外周面に十分浸透し ない。この場合もＩＣパッケージ２１の接合強度が不足する。

【０００６】 これに対し、はんだ熔液が過度にリードの高い位置まで浸透しないように、リ ード下端部のみに親はんだ性のメッキを施したＩＣパッケージが知られている。 この従来のＩＣパッケージによれば、リフロー炉の温度を十分高くしてもはんだ がリードの所定高さまでにしか浸透しないので、フィレットののど厚を十分確保 することができる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、リードの下端部にのみ親はんだ性のメッキを施した上記従来の ＩＣパッケージは、リード下端部の所定長さにのみメッキを正確に施す加工が困 難であった。 また、ケーシング外側のリード全体に親はんだ性のメッキを施した上記従来の ＩＣパッケージは、回路基板に実装する時のリフロー炉の温度管理が困難であっ た。このため、リフロー炉の温度の高低によってＩＣパッケージの接合強度が不 足することがあった。 そこで、本考案の目的は上記従来のＩＣパッケージの課題を解決し、回路基板 実装時にＩＣパッケージを接合するはんだのフィレットののど厚を容易に確保で き、かつ、製造簡単なリードを有するＩＣパッケージを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案によるＩＣパッケージは、ケーシングと、前 記ケーシング内部に装着されたＩＣチップと、前記ＩＣチップの端子と接続する インナーリードと、前記ケーシングを貫通し、ケーシング内側の端部で前記イン ナーリードと接続し、ケーシング外側の端部で回路基板の電極と接続するリード とを有するＩＣパッケージにおいて、 前記リードは、前記回路基板の電極と接続する端部に親はんだ性のメッキを施 され、前記親はんだ性メッキを施された端部に隣接する部分の外周面がはんだ熔 液の浸透を防止する層によって覆われていることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

本考案によるＩＣパッケージは、回路基板の電極と接続する端部が親はんだ性 のメッキを施され、この親はんだ性メッキを施された端部の隣接部分がはんだの 浸透を防止する層によって覆われているので、リフロー炉の温度が適温を若干超 える場合であってもはんだ熔液がリードの高すぎる位置にまで浸透してフィレッ トのど厚が不足することがない。 また、前記はんだ熔液の浸透を防止する層はリードの外周面に密着するスリー ブをリード外周に挿着させ、或いはリードにはんだ熔液の浸透を防止するビーズ を嵌着し、或いはリードの所定部分に樹脂等のコーティングをすることによって 容易に形成することができるので、全体として製造容易なＩＣパッケージを得る ことができる。

【００１０】

【実施例】

以下本考案の実施例について、添付の図面を参照して説明する。本考案の要部 はＩＣパッケージのリードの構造にあるが、その説明に先だってＩＣパッケージ の全体について説明する。 図３は回路基板に実装されたＩＣパッケージの全体を示している。ＩＣパッケ ージ１はケーシング２と、ケーシング２の内部に装着されたＩＣチップ３と、Ｉ Ｃチップ３の端子と接続するインナーリード４と、前記ケーシング２の底板を垂 直に貫通する多数のリード５とによって構成されている。各リード５の上端はケ ーシング２内部でインナーリード４と接続し、下端は回路基板６の電極７と接続 している。 回路基板６は基板内部或いは底面に図示しない電気回路を有し、各リード５と 整合する上面の所定部分に電極７を有している。電極７と電気回路は図示しない 導線によって接続されている。各リード５の下端と電極７ははんだ８によって電 気的に導通状態で固着されている。このことにより、ＩＣパッケージ１のＩＣチ ップ３は回路基板６の電気回路の所定部分に電気的に接続され、所定の機能を果 たすことができる。 電極７と接続する各リード５の下端部の表面には金メッキが施されている。こ の金メッキを施された下端部に隣接する部分のリード５には、リード５の外周面 に密着するスリーブ９が挿着されている。スリーブ９は例えば耐熱性の樹脂を筒 状に成型することによって形成することができる。

【００１１】 図１は回路基板の電極と接続するＩＣパッケージのリードを拡大して示してい る。リード５はＩＣパッケージ１のケーシング２の底板２ａを垂直に貫通し、ろ う付け部１０を介してケーシング底板２ａに固定されている。リード５の上端は ケーシング２内部で図示しないインナーリード４と接続され、下端は回路基板６ の電極７に接続されている。リード５の下端部５ａの表面には金メッキを施され ている。リード下端部５ａの上方の隣接部分５ｂには、リード５の外周面に密着 するスリーブ９が挿着されている。 回路基板６はその内部に図示しない電気回路を有し、各リード５と整合する上 面部分に導体からなる電極７を有している。電極７は図示しない導線によって回 路基板内の電気回路と接続されている。各電極７とリード５ははんだ８によって 電気的に導通する状態で固定されている。

【００１２】 図２は回路基板の底面で電極と接続する場合のＩＣパッケージのリードを拡大 して示している。この実施例によるＩＣパッケージ１１のリード１２は、回路基 板１３を貫通するのに十分な長さを有し、図１のリード５と同様にＩＣパッケー ジ１１のケーシング１４を貫通している。リード１２の下端部１２ａ表面には金 メッキが施されている。金メッキを施されたリード下端部１２ａの上方の隣接部 分１２ｂには、リード外周面に密着する比較的長いスリーブ１５が挿着されてい る。 回路基板１３は下面に電極１６を有し、各電極１６の中心部には回路基板１３ を貫通する貫通孔１７が穿設されている。このＩＣパッケージ１１を回路基板１ ３に実装した状態では、スリーブ１５の下端面が回路基板１３上面に当接し、リ ード１２の下端は回路基板１３の下面の電極１６の中心部から下方に突出してい る。電極１６とリード１２ははんだ１８によって固定されている。

【００１３】 上記構造に基づいて本考案によるリードを有するＩＣパッケージの作用につい て図１および図４を用いて以下に説明する。 図４は、ＩＣパッケージ１を回路基板に固定する前の状態を示している。回路 基板６の各電極７の上面にははんだからなるパッド１９が形成されている。パッ ド１９は電極７の位置に合わせて回路基板６の表面にクリーム状のはんだを印刷 することによって形成される。ＩＣパッケージ１は各リード５の下端が各パッド １９に当接するように回路基板６上に配置される。この状態で、ＩＣパッケージ １と回路基板６は図示しないリフロー炉内で加熱される。 リフロー炉で加熱されることにより、パッド１９のはんだは熔けて液状になる 。リード５の下端部５ａの表面には親はんだ性の金メッキが施されているので、 はんだの熔液はリード下端部５ａの外周面に沿って上方に向って浸透する。この はんだ熔液の浸透は、はんだ熔液の上端がスリーブ９の下端に到達した時に安定 な状態になる。次にはんだ熔液が十分浸透した状態でＩＣパッケージ１と回路基 板６はは冷却され、図１に示す状態になる。図１において、リード５の下端部５ ａの上部ははんだ８の皮膜によって覆われ、下部ははんだ８からなるフィレット ８ａによって把持されている。 この実施例でははんだ熔液の上端がスリーブ９によって浸透が防止されるので 、はんだ熔液が過度にリード５の高い位置にまで浸透することがない。このこと により、リフロー炉の温度が適温より若干高い場合にも、フィレット８ａののど 厚ｔを十分確保することができ、ＩＣパッケージ１が回路基板６から脱落するこ とが少ない。上記作用は図２に示したような回路基板１３の下面に電極１６があ る場合でも、まったく同じである。

【００１４】 なお、上記実施例では、はんだ熔液の浸透を防止するために、リードの外周面 に密着するスリーブ９をリード５に挿着させているが、はんだ熔液の浸透を防止 する手段はこれに限られることなく、リード外周面にはんだ熔液の浸透を防止す る層を形成する任意の手段を用いて良い。具体的には、例えばリードの所定位置 に円環状のビーズを嵌着させたり、リードの下端部に親はんだ性のメッキを施し 、この下端部に隣接する上方部分に樹脂によるコーティングを施しても良い。

【００１５】

【考案の効果】

上記の説明から明らかなように、本考案によるＩＣパッケージは、回路基板の 電極と接続するリードの端部が親はんだ性のメッキによって表面を覆われ、この 端部に隣接する部分の表面がはんだ熔液の浸透を防止する層によって覆われてい るので、実装時にはんだ熔液がリード表面に沿って過度に浸透することがなく、 リードを固定するフィレットののど厚を十分確保することができる。 また、上記はんだ熔液の浸透を防止する層は、リード外周面に密着するスリー ブ、或いは円環状のビーズ、或いは単なる樹脂コーティングによって形成するこ とができるので、加工・製造が簡単であり、全体として製造簡単なＩＣパッケー ジを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるＩＣパッケージの一部を拡大して
示した断面図。

【図２】他の実施態様の本考案によるＩＣパッケージの
一部を拡大して示した断面図。

【図３】回路基板に実装した状態の本考案によるＩＣパ
ッケージを示した斜視図。

【図４】実装前の本考案によるＩＣパッケージの一部を
拡大して示した断面図。

【図５】従来のＩＣパッケージの一部を拡大して示した
断面図。

【図６】高すぎる温度で実装した場合の従来のＩＣパッ
ケージの一部を拡大して示した断面図。

【符号の説明】

１ ＩＣパッケージ ２ ケーシング ２ａ ケーシング底板 ３ ＩＣチップ ４ インナーリード ５ リード ５ａ リード下端部 ５ｂ 隣接部分 ６ 回路基板 ７ 電極 ８ はんだ ９ スリーブ １１ ＩＣパッケージ １２ リード １２ａ リード下端部 １２ｂ 隣接部分 １３ 回路基板 １４ ケーシング １５ スリーブ １６ 電極

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングと、前記ケーシング内部に装着
   されたＩＣチップと、前記ＩＣチップの端子と接続する
   インナーリードと、前記ケーシングを貫通し、ケーシン
   グ内側の端部で前記インナーリードと接続し、ケーシン
   グ外側の端部で回路基板の電極と接続するリードとを有
   するＩＣパッケージにおいて、 前記リードは、前記回路基板の電極と接続する端部に親
   はんだ性のメッキを施され、前記親はんだ性メッキを施
   された端部に隣接する部分の外周面がはんだ熔液の浸透
   を防止する層によって覆われていることを特徴とするＩ
   Ｃパッケージ。