JPH06201793A - 電子部品、および、これを搭載する回路基板の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂パッケージ型の電子部品が複数個搭載さ
れてなる回路基板において、上記電子部品のリードと基
板上の配線パターンとの間のハンダ接合部のオープン不
良を簡便かつ確実に検出することができるようにするこ
とを目的とする。 【構成】 本願発明が採用する電子部品１は、樹脂パッ
ケージ２の側面からリード３を延出させでなる電子部品
の形態において、上記リードのインナリード部3bの上面
の一部を上記樹脂パッケージ２の側縁より内方において
露出させたことを特徴とする。リード３と基板４の配線
パターン８との間の接続不良を検査するには、当該リー
ドの上記露出状のインナリード部3bと、当該リードが接
続されるべき基板上のパターン８との間にそれぞれ測定
プローブ11,11 を当て、これらプローブ11,11 間に電流
を流すことによって、容易にかつ確実に検査することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、電子部品、およびこ
れを搭載する回路基板の検査方法に関し、複数の電子部
品をハンダ付けによって搭載して形成される回路基板の
オープン・ショート検査あるいはファンクション検査を
より簡便かつ効率的に行うことができるようにしたもの
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばハイブリッドＩＣは、所定の配
線パターンを有する基板上に、複数個の電子部品を搭載
して形成される。このようなハイブリッドＩＣは、全体
として一定の機能を達成するべく特定の回路を構成す
る。そして、このようなハイブリッドＩＣを構成する回
路基板は、出荷前にオープン・ショート検査あるいはフ
ァンクション検査が行われる。上記オープン・ショート
検査とは、ハンダ付け工程によって基板上に搭載される
電子部品のリードとこれがハンダ付けされる回路基板上
の配線パターンとの間のハンダ接合が正しく行われてい
るかどうかを検査するものである。そして、ファンクシ
ョン検査とは、複数の電子部品で構成される回路が正し
く機能するかどうかを検査するものである。

【０００３】ところで、ハイブリッドＩＣ等を形成する
べく基板上に搭載される電子部品の代表的なものとして
は、ＩＣやＬＳＩ等の樹脂パッケージ型半導体装置があ
る。

【０００４】この種の樹脂パッケージ型半導体装置ａの
従来一般的な形態は、図９に示すようなものである。図
９に示すものは、いわゆる面実装型の樹脂パッケージ型
半導体装置である。この半導体装置ａは、所定厚みをも
つ平面視長矩形状の樹脂パッケージｂの両側面からクラ
ンク状に折れ曲がった所定本数のリードｃが延出させら
れている。このようなクランク状のリードの形態は、基
板ｄに対して面実装するのに好適なように形成されたも
のであって、基板ｄに接する水平部ｃ’が各リードｃの
端部に形成されている。

【０００５】このような半導体装置ａの基板ｄへの実装
は、いわゆるリフローハンダの手法によって行われる。
すなわち、基板ｄの配線パターンｅ上の所定部位にクリ
ームハンダを印刷塗布しておき、そして上記半導体装置
ａを基板上の所定部位に、すなわち、上記リードｃの下
端水平部ｃ’が印刷塗布されたクリームハンダ上に載る
ように載置し、そうして基板全体を加熱炉に通すととも
に冷却させる。そうすると、クリームハンダ内のハンダ
成分ｆが溶解するとともに冷却固化して、リードｃと基
板ｄ上の配線パターンｅとを電気的に接合する。

【０００６】上記のようにして基板ｄ上に搭載される電
子部品ａが多数個設けられ、これらが総合して一定の機
能を達成するべくハイブリッドＩＣを形成するような場
合、各電子部品ａのリードｃが正しく基板ｄ上の配線パ
ターンｅに電気的に接合されているかどうかを検査する
のは至難である。このようなオープン・ショート検査
は、一般的には、ハンダ接合部を挟む導体部分に二つの
測定プローブｇ，ｇを接触させることによって行われ
る。しかしながら、測定ブロープｇを図１０に示すよう
にリードｃの下端水平部ｃ’上に接触させる手法は不適
である。なぜなら、仮に当該リードｃが基板ｄのパター
ンｅから浮き上がっていて正しい電気的接続が行われて
いなくとも、このリードｃを上方からプローブｇで押さ
え付ける際にこのリードｃと基板上のパターンｅとの接
続が図られてしまい、結局、オープン状態の検出ができ
なくなるからである。したがって、従来の図９に示すよ
うな一般的な形態をもつ半導体装置等の電子部品にあっ
ては、そのリードｃにプローブｇを接触させることによ
るオープン・ショート検査は成り立たない。

【０００７】したがって、従来の形態の電子部品ａを多
数搭載する回路基板ｄの検査を行うには、回路基板ｄ上
に形成された配線パターンｅ上に所定のチェックポイン
トを設け、これに測定プローブを接触させるという測定
手法によらざるをえない。

【０００８】この場合、主として次の二つの問題があ
る。その第一は、ＩＣ等の半導体装置ａ内の回路解析を
行った上、特定の素子の両極につながるリードが接続さ
れる配線パターン間に測定プローブｇ，ｇを接触させ、
上記内部素子の寄生ダイオードが機能するかどうかによ
ってリードのオープン検査を行わざるをえないが、この
場合、オープン状態が検出されたとしても、上記内部素
子を検査するプラス電極とマイナス電極のどちらに接続
されているリードがオープンとなっているかが特定でき
ず、さらに目視等の検査が必要になって、結局、検査が
非常に煩雑になる。

【０００９】第二に、上記のように電子部品のリードｃ
に直接測定プローブを接触させることができないことか
ら、回路基板上のパターンにチェックポイントを設ける
必要があり、これによって、回路基板に無駄なスペース
が多くなり、基板全体の小型化が阻害される。

【００１０】また、回路が複雑となるとともに、半導体
装置内の素子が多数となって一の半導体装置から延出す
るリードが多数に及ぶ場合には、上記のような内部素子
の寄生ダイオードが機能しうるかどうかによる検査が全
てのリードについて行えない場合が生じ、この場合に
は、高価かつ大掛かりな光学検査マニュアルによる検査
等、非常に煩雑な操作が必要となってくる。

【００１１】本願発明は、上記の事情のもとで考え出さ
れたものであって、樹脂パッケージ型の電子部品が複数
搭載される回路基板において、上記電子部品と回路基板
との間の接続のチェックをより簡便かつ効率的に行うこ
とができるようにすることをその目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１３】すなわち、本願の請求項１に記載した発明
は、ハイブリッドＩＣを形成するべく一定の基板上に搭
載するための電子部品であって、樹脂パッケージの側面
からリードを延出させてなる形態をもち、かつ、上記リ
ードのインナリード部の上面の一部を上記樹脂パッケー
ジの側縁より内方において露出させたことを特徴として
いる。

【００１４】そして、本願の請求項２に記載した発明
は、上記請求項１の電子部品をハンダ付けによって搭載
して構成される回路基板を検査するための方法であっ
て、上記電子部品の上記露出させられたインナリード部
と、回路基板上の配線パターンまたは他の電子部品の上
記露出させられたインナリード部とに測定プローブを接
触するようにしたことを特徴とする。

【００１５】

【発明の作用および効果】本願発明の電子部品は、樹脂
パッケージの側面からリードが延出させられている形態
をもっており、上記リードのインナリード部の上面の一
部が上記樹脂パッケージの側縁より内方において露出さ
せられている。この露出されているインナリード上面に
測定プローブが接触させられる。このインナリードは、
樹脂パッケージの側縁より内方において露出させられて
いるので、このインナリードに測定プローブを接触させ
たとしても、この特定のリードに外力が作用して曲がる
ということがない。すなわち、従来においては、リード
それ自体に測定プローブを接触させると、仮にこのリー
ドが基板に対して浮いたオープン不良となっていても、
測定プローブの接触によってこのリードが強制的に基板
上に押しつけられ、いわば、プローブを接触させている
時点においてオープン不良が治癒された状態となるとい
う不具合があったが、本願発明の電子部品の場合には、
リードに測定プローブを直接接触させられるとはいえ、
樹脂パッケージの側縁より内方部位において接触させら
れるようになっているため、樹脂パッケージから延びて
いるリード部分には従来のような外力が作用しない。

【００１６】したがって、本願発明の電子部品を搭載し
た回路基板においては、各リードの露出上インナリード
と、各リードがハンダ付けされるべき基板上の配線パタ
ーンとにそれぞれ測定プローブを接触させることによ
り、確実に、当該リードと基板上の配線パターンとの間
のオープン不良を検出することができるのである。

【００１７】従来においては、リードに直接測定プロー
ブを接触することができなかったことから、電子部品内
の回路解析を行って、内部素子の両極に導通する一対の
リードがハンダ付けされるべきパターン上に測定プロー
ブを接触させ、上記素子の寄生ダイオードが機能しうる
かどうかによって上記リードのオープン不良を検出する
しかなかったが、本願発明によれば、上記のような回路
解析は全く不要であり、しかも、全てのリードについて
その回路基板に対するオープン不良を確実に、かつ簡便
に検査することができるようになったのである。

【００１８】また、場合によっては、本願発明の形態を
もつ二つの電子部品のリードが基板上の配線パターンを
介して導通するべき場合には、上記各リードのインナリ
ードに測定プローブを接触することにより、基板上の配
線パターンに測定ポイントを設けることなく、各リード
のオープン不良を検出することができる。

【００１９】このように、本願発明によれば、樹脂パッ
ケージ型電子部品が複数個搭載されて形成されるハイブ
リッドＩＣ等の回路基板において、リードと基板上の配
線パターンとの間の接続不良を確実かつ簡便に検査する
ことができるようになる。

【００２０】

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を図
面を参照しつつ、具体的に説明する。

【００２１】図１は、本願発明の電子部品１の一実施例
の全体斜視図であり、図２は、図１のII−II線に沿う拡
大断面図である。

【００２２】この電子部品１は、樹脂パッケージ型のＩ
Ｃであり、平面視長矩形状をもつとともに、所定厚みを
もった樹脂パッケージ２の両側部から複数本のリード３
が延出している。この電子部品１は、いわゆる内部実装
型として上記リード３が形成されている。すなわち、各
リード３は、樹脂パッケージ２の内部を水平方向にパッ
ケージ側縁部に至った後、下方に折り曲げられ、そして
この下方折れ曲げ部の下端において水平方向外方に折り
曲げられている。この水平方向折曲部３ａは、基板４に
対してハンダによって接続されるべき部分である。そう
して、この水平折曲部３ａの位置は、ほぼ、樹脂パッケ
ージ２の下面と同等高さとなっている。

【００２３】図１および図２に表れているように、本願
発明の電子部品１においては、各リード３のインナリー
ド部３ｂ（樹脂パッケージ２の側縁よりも内方に位置す
る部分）の上面が、露出させられている。図１および図
２の例では、従来の樹脂パッケージ型電子部品における
樹脂パッケージを、リード３の上方の部分を側方から所
定幅にわたって断面Ｌ字状に削除した形態とすることに
より、上記インナリード部３ｂの上面を露出させてい
る。

【００２４】図２に示される構造の電子部品は、従前の
半導体装置の製造手法を踏襲して製造することができ
る。すなわち、リードフレームの所定部位に半導体チッ
プ５をボンディングするとともに、この半導体チップの
上面パッドと各インナリード部３ｂとをワイヤボンディ
ングにより結線し、そうして、このボンディングチッ
プ、ボンディングワイヤ６ないしインナリード部３ｂを
熱硬化性樹脂によって包み込んで樹脂パッケージ２を形
成する。そうして、リードとリードフレームとを分離さ
せるとともに各リードを所定の形状にフォーミングす
る。

【００２５】従来においては、上記の樹脂パッケージを
形成するモールド工程は、上金型と下金型とにほぼ同等
のキャビティを形成していたが、図２のような樹脂パッ
ケージ２を形成するには、上金型のキャビティが従前に
比較して若干修正される。すなわち、本願発明の電子部
品は、樹脂モールド工程に用いられる上金型のキャビテ
ィ形状を修正するだけで容易に実施することができるの
である。

【００２６】各リード３のインナリード部３ｂの上面を
露出させるための手法としては、図１および図２のよう
にする他、図５に示すように、樹脂パッケージの上面に
インナリード部３ｂの上面にいたる孔７ａを設けたり、
図４に示すように、溝７ａを設けたりすることができ、
インナリード部３ｂを露出させるための手法は全く問わ
れない。もちろん、樹脂パッケージ２は、その内部のチ
ップないしはワイヤボンディング部を保護するためのも
のであるから、かかる保護機能を達成する限りにおい
て、従前のパッケージ形態に対して各インナリード部３
ｂの上面を露出させるようにパッケージ２の部分を削除
するようになせばよいのである。

【００２７】そして、このようなことは、樹脂モールド
工程に用いられる上金型のキャビティ形状を変更するだ
けで容易に実施することができるのである。

【００２８】図１あるいは図４および図５に示したよう
な面実装型の樹脂パッケージ型電子部品は、いわゆるハ
ンダリフローによって回路基板４上に搭載される。基板
４には、複数の電子部品が組み合わさって所定のハイブ
リッド回路を形成するべく配線パターン８があらかじめ
形成されている。そして、この配線パターンの所定部位
には、クリームハンダが印刷塗布され、そして、このク
リームハンダ上に各リード３が載るような恰好で、電子
部品１が基板４上に搭載され、この状態で基板４は加熱
炉内に導入される。そうすると、クリームハンダ中のハ
ンダ成分が溶融した後固化して、リード３ａとこれと対
応する配線パターン８間がハンダ１０によって接合され
る。

【００２９】電子部品１は、これを基板４上に搭載した
場合、全てのリード３が接続するべき配線パターン上に
接触するようにあらかじめフォーミングされるのである
が、フォーミング誤差あるいは外力によるこのリード３
の変形により、一部のリード３が図２に仮想線で示すよ
うに浮き上がることがある。そうすると、上記のような
ハンダリフローの過程を経たとしても、このリード３と
配線パターン８との間のハンダ付けが適正に行われなく
なる。かかるハンダ接続不良は、基板上に搭載される電
子部品の数が多く、また、１の電子部品から延出するリ
ードの数が多数に及ぶ場合、目視によって発見するのは
難しく、また、光学的に検出するにしても、きわめて高
価な装置および煩雑な操作を必要とする。

【００３０】かかる接続不良（オープン不良）を検出す
るには、この接続部を挟む二点間に電流を通してみると
いうことがもっとも単純かつ確実な方法であり、本願発
明は、かかる単純かつ確実の方法を実際に行えるように
したのである。

【００３１】たとえば、図２に示されるリード３と基板
上の配線パターン８とのオープン不良を検出するには、
当該リード３の上記上部が露出するインナリード部３ｂ
と、当該リードがハンダ付けされるべき配線パターン８
とに測定プローブ１１，１１を接触させ、これらの間に
電流が通るかどうかを確かめればよい。本願発明の電子
部品１は、上記インナリード部３ｂが樹脂パッケージ２
の側縁から内方において露出しているため、このインナ
リード部３ｂに上方から測定プローブ１１をあてたとし
ても、これがリード３全体に対して外力を与えることは
ない。

【００３２】すなわち、仮に測定プローブ１１を上記の
ように浮き上がったリード３に接触させたとすると、プ
ローブ１１による押圧力によって浮き上がったリードが
基板４の配線パターンに押しつけられてしまい、この時
点でオープン不良が治癒されることになってしまって、
結局オープン不良を検出することができないが、本願発
明によれば、上記のようにインナリード部３ｂに測定ブ
ローブ１１を当接させても、浮き上がっているリードに
は外力が作用しないため、確実にこのリードのオープン
不良を検出することができるようになるのである。

【００３３】また、上記のようにすることにより、従前
やむなく採用されていたオープン・ショート検査の手法
に比較して、著しく簡素化される。すでに述べたよう
に、従前においては、上述したようにリードそれ自体に
測定プローブをあてることができないことから、回路基
板上の配線パターンを電子部品の回路解析に基づいて選
択し、内部素子の寄生ダイオードが機能しているかを確
認するべく、当該二つの選択されたリードが接続される
べき配線パターン上の２点間に測定プローブを接触させ
る手法によらざるをえなかった。かかる従来の手法に比
較し、本願発明は、複雑な回路解析が不要であり、単純
に検査するべきリードのインナリード部３ｂと、検査す
るべきリードがハンダ接続されるべき配線パターン８と
の間に測定プローブ１１，１１を接触させれば、全ての
リードの検査が確実に行えるのである。

【００３４】さらに、配線パターンを介することがなく
ても、たとえば、図３に示すように、１の電子部品のリ
ード３と、これと配線パターン８を介して導通するべき
他の電子部品のリード３との間に、それぞれのインナリ
ード部３ｂ，３ｂに測定プローブ１１，１１を接触させ
ることによっても、簡易なオープン検査を行うことがで
きる。この手法によれば、従来、全て回路基板上の配線
パターンを選択してこれに測定ポイントを設ける必要が
あったのに比較し、回路基板の不要な部分を節約し、回
路基板全体の小型化を図ることもできるのである。

【００３５】もちろん、本願発明の範囲は、上述の実施
例に限定されるものではない。各リードのインナリード
部を上方に露出させるために、樹脂パッケージに設ける
べき削除部の形状は、図示例以外にも種々変更可能であ
る。

【００３６】また、上記の実施例は、リード３がクラン
ク状に折れ曲がり、基板に対して接触するべき水平折曲
部３ａが外向きに延出している例であるが、図７および
図８に示すように、基板に接触するべき水平部分が樹脂
パッケージ２の裏側に回り込んで内向きに折曲している
ような場合にも、本願発明を適用することができる。従
来、このような内向きにリードを折り曲げる形式の電子
部品は、ハンダ付け部分の多くが樹脂パッケージ２の裏
面に回り込んでいるため、目視による検査も困難であっ
たが、本願発明によれば、かかる点で、非常に有効であ
る。なお、この場合、樹脂パッケージ２の裏面に、図７
および図８に表れているようなレール、ないしは桁部２
ａを設け、リード３の内部インナリード部３ｂに測定プ
ローブ１１を押し当てたとしても、その力を上記レール
あるいは桁部２ａによって基板４に受け止めさせ、リー
ド３には測定プローブ１１の圧力に起因する外力が及ば
ないようにしておく必要がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の電子部品の一実施例の全体斜視図で
ある。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】本願発明の検査方法の一例の説明図である。

【図４】本願発明の電子部品の他の実施例の全体斜視図
である。

【図５】本願発明の電子部品のさらに他の実施例の全体
斜視図である。

【図６】図４および図５のVI−VI線に沿う断面図であ
る。

【図７】本願発明の電子部品のさらに他の実施例の一部
側面図である。

【図８】図７のVIII方向矢視図である。

【図９】従来例の全体斜視図である。

【図１０】従来例の問題を説明するための断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 電子部品 ２ 樹脂パッケージ ３ リード ３ｂ インナリード部 ４ 基板 ８ 配線パターン １１ 測定プローブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂パッケージの側面からリードを延出
   させてなる電子部品であって、 上記リードのインナリード部の上面の一部を上記樹脂パ
   ッケージの側縁より内方において露出させたことを特徴
   とする、電子部品。
2. 【請求項２】 ハンダ付けによって搭載された請求項１
   の電子部品を含む回路基板の検査方法であって、 上記電子部品の上記露出させられたインナリード部と、
   回路基板上の配線パターンまたは他の電子部品の上記露
   出させられたインナリード部とに測定プローブを接触す
   ることにより検査を行うことを特徴とする、回路基板の
   検査方法。