CN108604576A - 电子装置的制造方法以及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的电子装置的制造方法，包括：在具有模具凹部111的背面侧模具110上载置背面侧具有金属板11的基板10的工序；定位正面侧模具120从而覆盖基板10的工序；以及一边将基板10朝背面侧模具110处按压，一边在正面侧模具120与背面侧模具110之间注入树脂的工序，其中，在注入树脂的工序中，在金属板11的边缘部与模具凹部111的边缘抵接接触的状态下，基板10被朝背面侧模具110处按压。

Description

电子装置的制造方法以及电子装置
技术领域
本发明涉及电子装置的制造方法以及电子装置。
背景技术
以往，在制造半导体装置等电子装置时，一般利用将树脂单纯进行注入的灌封(potting)封装法、以及在施加压力的状态下将树脂注入的传递模压法(Transfermolding)。其中，灌封封装法由于其对半导体芯片等电子元件以及与该电子元件连接的导线(Wire)所造成的负担较小，因此经常被用于具有复杂形状且安装部件较多的成型品中。
另外，也会考虑在半导体装置的封装部背面配置散热板(例如，参照特开2015-115382号公报)。虽然可以考虑将该散热板埋设在封装部的背面，但在这种情况下一旦使用灌封进行封装时，被作为封装部使用的树脂就有可能会流转至散热板的背面。
鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种电子装置的制造方法以及电子装置，其能够降低树脂流转至配置于基板背面侧的金属板的背面侧的可能性。
发明内容
本发明的一种形态涉及的电子装置的制造方法，包括：
在具有模具凹部的背面侧模具上载置背面侧具有金属板的基板的工序；
在所述背面侧模具上载置正面侧模具从而覆盖所述基板的工序；以及
一边将所述基板朝所述背面侧模具处按压，一边在所述正面侧模具与所述背面侧模具之间注入树脂的工序，
其中，在注入所述树脂的工序中，在所述金属板的边缘部与所述模具凹部的边缘抵接接触的状态下，所述基板被朝所述背面侧模具处按压。
在本发明的一种形态涉及的电子装置的制造方法中，可以是：
所述金属板具有：金属本体部；以及被配置在所述金属本体部的边缘的，与所述金属本体部相比厚度变薄的金属减厚部，
在所述注入树脂的工序中，所述金属减厚部位于所述模具凹部的外侧，在所述本体部与所述模具凹部的边缘抵接接触的状态下，所述金属板被朝所述背面侧模具处按压。
在本发明的一种形态涉及的电子装置的制造方法中，可以是：
用于紧固构件插入的插入部被载置在所述基板的正面，
弹性件位于所述插入部的顶部，
通过将所述弹性件朝所述插入部的顶部按压，从而所述金属板被朝所述背面侧模具处按压。
在本发明的一种形态涉及的电子装置的制造方法中，可以是：
在被载置在所述背面侧模具上的所述基板上配置有电子元件，所述电子元件上连接有端子。
本发明的一种形态涉及的电子装置，包括：
在背面侧具有金属板的基板；
被配置在所述基板上的电子元件；以及
由将所述电子元件封入的树脂材料所构成的封装部，
其中，所述金属板的背面从所述封装部露出于外部，
所述金属板的背面的边缘部上留有按压痕。
在本发明的一种形态涉及的电子装置中，可以是：
所述封装部的整个侧面、整个正面以及背面侧处的所述金属板的整个边缘露出于外部。
发明效果
由于在注入树脂的工序中，在其边缘部与模具凹部的边缘抵接接触的状态下，金属板被朝背面侧模具处按压，因此就能够降低树脂流转至的金属板的背面侧的可能性。
简单附图说明
图1是本发明实施方式涉及的电子装置的平面图。
图2是图1中以II-II直线切割后的，本发明实施方式涉及的电子装置的侧截面图。
图3是展示本发明实施方式涉及的电子装置在制造时的形态的侧截面图。
图4是展示将本发明实施方式涉及的电子装置与紧固构件放大后的侧截面图。
图5本将发明实施方式中所使用的金属板的边缘部以及模具凹部放大后的侧截面图。
具体实施方式
《构成》
如图2所示，本实施方式的电子装置可以包括：基板10；在基板10上通过后述的导体层13配置的半导体元件等电子元件80；以及由将电子元件80封入的树脂材料构成的封装部20。如图1所示，封装部20具有用于将螺栓等紧固构件90插入的插入部22。插入部22被配置在比边缘区域更加凹陷的封装凹部25处。插入部22由金属材料构成，其中心配置有用于紧固构件90插入的插入孔22a。该插入部22处可以形成有与紧固构件90相螺合的螺栓形状。
在本实施方式中，作为电子装置的一例，可以例举半导体装置，作为电子元件80的一例，可以例举半导体元件。不过，也不仅限于此。也没有必要一定使用“半导体”。
如图2所示，基板10可以具有金属板11、配置在金属板11上的绝缘层12、以及配置在绝缘层12上的导体层13。导体层13可以通过在绝缘层12上图案化(Patterning)从而形成电路。金属板11可以作为散热板来发挥功能。金属板11以及导体层13例如可以由铜构成。
如图4所示，插入部22的深度D可以与紧固构件90的长度H相对应。与紧固构件90的长度H相对应是指：插入部22的深度D仅比紧固构件90的长度H短规定的尺寸(例如，0.7×H≤D≤0.9H)，并且在将紧固构件90插入插入部22并将电子装置固定在规定位置上时不会有任何障碍。
封装部20的至少侧面以及封装凹部25可以露出于外部。封装部20的整个侧面以及整个正面也可以露出于外部。露出于外部是指不存在将电子装置包围的壳体，即代表无壳(Caseless)。本实施方式的附图所展示的形态即为无壳形态。
如图2所示，可以配置有与电子元件80相连接，并且从封装部20的正面向外部突出的端子70。该端子70可以在未被折弯的情况下呈直线状。在这样设置有端子70的情况下，一般采用不易施加压力的灌封来进行封装。
如图3所示，模具100具有：背面侧模具110、以及载置在该背面侧模具110的正面的正面侧模具120。背面侧模具110与正面侧模具120可以通过紧固构件160来相连。正面侧模具120可以具有与电子装置的封装凹部25相对应的凸部125。
正面侧模具120可以具有被配置在与插入部22的顶部抵接接触的位置上的密封垫(Packing)等弹性件140。在通过锁紧构件160将正面侧模具120相对于背面侧模具110锁紧时，弹性件140被朝插入部22的顶部按压，这样，金属板11就被朝背面侧模具110处按压。
正面侧模具120上还配置有用于灌封树脂的开口部150。当在模具110内载置有基板10、电子元件80、插入部22、端子70等之后，可以从正面侧模具120的开口部150来进行树脂灌封。
背面侧模具110可以具有与金属板11的背面相对的模具凹部111。在采用这样的背面侧模具110的情况下，基板10的金属板11的边缘部可以与模具凹部111的边缘抵接接触。金属板11的边缘部表示：距离金属板11的距离为最外周边缘至金属板11的宽度方向上长度或长度方向上长度的八分之一以内位置上的部分。也就是，宽度方向上的边缘部表示位于宽度方向长度的八分之一以内距离上的部分，而长度方向上边缘部表示位于长度方向长度的八分之一以内距离上的部分。另外，当金属板11的宽度方向长度超出规定长度(例如，24cm)时，可以是位于距离金属板11的最外周边缘为规定距离(例如3cm以下)上的部分为边缘部。作为一例，可以是距离金属板11的最外周边缘大于0.5mm且小于金属板11厚度的区域(具体为距离金属板11的最外周边缘1mm处的位置)与模具凹部111的边缘抵接接触。
如图5所示，基板10的金属板11可以具有：金属本体部11a、以及被配置在金属本体部11a边缘，并且与金属本体部11a相比厚度变薄的金属减厚部11b。在采用这种形态的金属板11的情况下，在使树脂流入模具100时，金属减厚部11b可以位于模具凹部111的边缘外侧。金属本体部11a的截面可以大致呈矩形。金属减厚部11b可以越朝边缘外侧其厚度约薄。金属减厚部11b可以是正面侧逐渐变薄，也可以是背面侧逐渐变薄(参照图5)，还可以是正面侧与背面侧同时变薄。
在基板10的金属板11的边缘部被强力朝背面侧模具110的模具凹部111的边缘按压时，金属板11背面的边缘部就会留下按压痕。也就是说，在采用本实施方式中所示的模具凹部111，并且金属板11的边缘部被强力朝模具凹部111的边缘按压的情况下，金属板11背面的边缘部就会留下按压痕。另外方面，在使用不具有本实施方式中所示的模具凹部111的模具100的情况下，很难想象会在金属板11背面的边缘部就会留下按压痕。因此，具备留有这种按压痕的金属板11的电子装置采用了模具凹部111的可能性极大。
另外，在采用适宜地设置有封装凹部25的形态的情况下，就能够提高设计自由度。作为一例，在采用封装凹部25处配置有插入部22，并且将插入部22的深度D与紧固构件90的长度H相对应的形态的情况下(参照图4)，就能够将封装凹部25的厚度容易地调整为与紧固构件90的长度以及插入部22的长度相对应的厚度。因此，即便是不同种类和形态的电子装置，通过将封装凹部25的厚度设为几乎相同的值，例如设为平均值D0的±5％以内的值：D0×(1±0.05)，就能够使用相同的紧固构件90。这样，就能够谋求零件的统一化，并且能够降低制造成本以及在未然中防止零件混淆的风险。
《制造方法》
接下来，对由上述构成组成的本实施方式涉及的电子装置的制造工序(电子装置的制造方法)进行说明。由于是重复的记载因此不详细注明。另外，《构成》中所记载的所有形态均可适用于该制造方法中。
首先，将在正面侧的导体层13上配置有电子元件80以及端子70，并且在背面侧具有金属板11的基板10载置于具有模具凹部111的背面侧模具110上(基板载置工序)。此时，可以使模具凹部111的中心与金属板11的中心相吻合，金属板11的边缘部与模具凹部111的边缘抵接接触。
接着，载置用于紧固构件90插入的插入部22(插入部载置工序)。载置插入部22的工序可以与将电子元件80以及/或端子70载置在导体层13上的工序同时进行，或在其之前进行。
接着，在背面侧模具110上载置正面侧模具120使其覆盖整个基板10，并利用紧固构件160将正面侧模具120固定在背面侧模具110上。通过利用利用紧固构件160将正面侧模具120固定在背面侧模具110上，从而基板10被按压至背面侧模具110。此时，可以通过调整紧固构件160的紧固力，来调整朝基板10的背面侧模具110的按压力的大小。
接着，在正面模具100与背面侧模具110之间例如通过灌封使树脂流入(树脂流入工序)。此时，在基板10的金属板11的边缘部与模具凹部111的边缘抵接接触的状态下，金属板11被朝背面侧模具110处按压。这样，就能够利用模具凹部111的边缘来对金属板11施加强大的压力，从而降低树脂流转至金属板11背面的可能性。另外，也可以在利用灌封注入树脂之前，先通过预热部(预热板)将模具100预热至85℃左右，并且在注入树脂的过程中通过设定在75℃的预热部(预热板)对模具100进行预热。通过进行这样的预热，就能够促进树脂流转至封装凹部25的边缘部26。
在正面模具100具有弹性件140的情况下，在树脂流入工序中，用于紧固构件90插入的插入部22被载置在基板10的正面，正面侧模具120的弹性件140则位于插入部22的顶部。通过利用正面侧模具120的凸部125的底面来按压插入部22的顶部，在金属板11的边缘部与模具凹部111的边缘抵接接触的状态下，基板10被朝背面侧模具110处按压。通过使用这样的弹性件140，就能够利用弹性件140的弹力(反弹力)将基板10朝模具凹部111的边缘按压。其结果就是，能够进一步降低树脂流转至金属板11背面的可能性。
另外，可以使插入部22等按压构件对金属板11进行按压的位置位于模具凹部111的边缘内侧。通过在这样的位置上进行按压，就能够按压金属板11使其弯曲至模具凹部111内，有益于进一步降低树脂流转至金属板11背面的可能性。
另外，也可以使插入部22等按压构件对金属板11进行按压的位置位于断续配置的多个部位上或连续配置的多个部位上。在采用这种形态的情况下，就能够将金属板11更加切实地朝背面侧模具110处按压，从而进一步降低树脂流转至金属板11背面的可能性。
另外，在利用插入部22等按压构件在多个部位上对金属板11进行按压的情况下，可以等间隔地来配置按压部位，也可以呈线对称或点对称地来配置按压部位。通过采用这种形态，就能够在更加平衡的状态下将金属板11朝背面侧模具110处按压，从而进一步降低树脂流转至金属板11背面的可能性。
另外，在封装部20从平面看大致呈矩形的情况下，插入部22可以对应各边来配置，可以在相对的一对边处配置插入部22。在封装部20从平面看大致呈长方形的情况下，可以在相对的一对短边处配置插入部22，也可以在相对的一对长边处配置插入部22。“从平面看大致呈矩形”是指从平面看相对的边相互平行的形态，也包含在平面图上角部呈圆角的形态。“从平面看大致呈长方形”是指从平面看相对的边相互平行，并且存在短边与长边的形态，也包含在平面图上角部呈圆角的形态。通过根据产品的大小和形状来适宜地变更插入部22的位置，来适宜地变更金属板11上通过插入部22来按压的具体部位，从而进一步降低树脂流转至金属板11背面的可能性。例如，在在封装部20从平面看大致呈长方形的情况下，通过采用在一对短边处配置插入部22的形态(采用图1中对右侧面边缘部以及左侧面边缘部进行按压的形态)，就能够在长度较长且容易受到翘曲等影响的部位上将金属板11朝模具凹部111的边缘处按压。
在采用金属板11具有金属本体部11a、以及与金属本体部11a相比厚度变薄的金属减厚部11b的形态的情况下，在树脂流入工序中，可以是金属减厚部11b位于模具凹部111的外侧，并且在金属本体部11a与模具凹部111的边缘抵接接触的状态下，金属板11被朝背面侧模具110处按压。通过将厚度较厚的金属本体部11a槽模具凹部111的边缘按压，就能够进一步降低树脂流转至金属板11背面的可能性。
下面将对这一点进行说明，金属板11具有截面形状大致呈矩形的金属本体部11a、以及月朝边缘厚度变得越薄的金属减厚部11b。在使用这种金属板11的情况下，在将金属减厚部11b朝模具凹部111的边缘按压时，由于金属减厚部11b的形状有时并不均等，可能会导致树脂从金属减厚部11b与模具凹部111之间在不可避免地情况下形成的间隙处流转至金属板11的背面侧。从这一点来说，如本形态般，通过将截面形状大致呈矩形且形状接近于均等的金属本体部11a朝模具凹部111的边缘处按压，就能够进一步降低树脂流转至金属板11背面的可能性。
如上述般，树脂被通过灌封流入至模具100内，并且在规定的温度下使树脂硬化从而形成封装部20(硬化工序)。
最后，卸下模具100，从而封装部20的整个侧面以及整个正面露出于外部的无壳电子装置得以完成制造。
上述各实施方式、变形例中的记载以及附图中公开的图示仅为用于说明权利要求项中记载的发明的一例，因此权利要求项中记载的发明不受上述实施方式或附图中公开的内容所限定。本申请最初的权利要求项中的记载仅仅是一个示例，可以根据说明书、附图等的记载对权利要求项中的记载进行适宜的变更。
符号说明
10 基板
11 金属板
11a 金属本体部
11b 金属减厚部
20 封装部
22 插入部
70 端子
80 电子元件
90 紧固构件
110 背面侧模具
111 模具凹部
120 正面侧模具
140 弹性件

Claims (6)

1.一种电子装置的制造方法，其特征在于，包括：
在具有模具凹部的背面侧模具上载置背面侧具有金属板的基板的工序；
在所述背面侧模具上载置正面侧模具从而覆盖所述基板的工序；以及
一边将所述基板朝所述背面侧模具处按压，一边在所述正面侧模具与所述背面侧模具之间注入树脂的工序，
其中，在注入所述树脂的工序中，在所述金属板的边缘部与所述模具凹部的边缘抵接接触的状态下，所述基板被朝所述背面侧模具处按压。
2.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其特征在于：
其中，所述金属板具有：金属本体部；以及被配置在所述金属本体部的边缘的，与所述金属本体部相比厚度变薄的金属减厚部，
在所述注入树脂的工序中，所述金属减厚部位于所述模具凹部的外侧，在所述本体部与所述模具凹部的边缘抵接接触的状态下，所述金属板被朝所述背面侧模具处按压。
3.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其特征在于：
其中，用于紧固构件插入的插入部被载置在所述基板的正面，
弹性件位于所述插入部的顶部，
通过将所述弹性件朝所述插入部的顶部按压，从而所述金属板被朝所述背面侧模具处按压。
4.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其特征在于：
其中，在被载置在所述背面侧模具上的所述基板上配置有电子元件，所述电子元件上连接有端子。
5.一种电子装置，其特征在于，包括：
在背面侧具有金属板的基板；
被配置在所述基板上的电子元件；以及
由将所述电子元件封入的树脂材料所构成的封装部，
其中，所述金属板的背面从所述封装部露出于外部，
所述金属板的背面的边缘部上留有按压痕。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于：
其中，所述封装部的整个侧面、整个正面以及背面侧处的所述金属板的整个边缘露出于外部。
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