パワー素子パッケージ開口例

http://www.semicon.toshiba.co.jp/info/lookup.jsp?lang=ja&pid=SOP%20Advance


パワー素子ですが、無理やりSOPっぽくしたパッケージです。

TO-252等でパッケージできそうですが、部品外形を対照にしています。見た目実装はTO-252より楽そうですが、放熱側のピンのはんだコントロールが非常に難しくなってしまいました。通常の信号側のピンとは違い、放熱側のピンががすべて底面の電極につながっています。このため100%開口では底面電極にはんだが吸われてしまって、ピン側にほとんどはんだが残りません。このため普通に目視検査やAOI等にかけると4ピンOKで、4ピンNGという結果になってしまいます。このパッケージはこういうもんだと言うことにしてしまうのも一つの方法ですが、他のSOP等と混同しないように同じように目視検査できるのが理想です。単純にメタルマスクの厚みを変えたいのですが、他の部品の絡みもあり、0.1mmでチャレンジしました。

まず、底面電極は100%開口のまま、底面電極とつながっているほうパッドのはんだ量を増やそうと、ピン側の開口を電極をはみ出して開口したのですが、サイドにはんだボールが出来てしまい、失敗しました。


単純に開口面積を増やすだけでは間違っているようです。ただし、ピン側のはんだ量は減らしたくないのでそのままにして、ある程度底面にはんだが流れることを計算して底面の開口を決めました。


開口を2つに分けたのは、印刷時のかきとりを防ぐためと、はんだが部品に押しつぶされたときにちょうど電極いっぱいに広がる大きさにするためです。

 

この開口で実装した結果がこちらです。

まずは印刷から。

通常電極側


放熱電極側


全体


マウント後

通常電極側


放熱電極側


X線写真


リフロー後

通常電極側

 

リフロー後

放熱電極側


X線写真


少なくとも外観上は1~4ピンまでと5~8ピンまでにほぼ差はなくなりました。