JP2017147280A - Electronic circuit component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子回路部品に関する。 The present invention relates to an electronic circuit component.
従来、半導体チップを収容する容器と、容器の開口部を密閉する蓋体と、を備えた半導体素子を用いたセンサがある。このセンサは、例えば、特許文献1に開示されている。このセンサは、半導体チップと、有底筒状の容器と、容器の開口部を密閉する、湾曲した板状の蓋体とから構成されている。
このような従来のセンサ(あるいは、半導体素子)は、回路を構成する他の電子部品等とともに、樹脂で一体的にモールド成形される場合がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a sensor using a semiconductor element that includes a container that houses a semiconductor chip and a lid that seals the opening of the container. This sensor is disclosed in
Such a conventional sensor (or a semiconductor element) may be integrally molded with resin together with other electronic components constituting the circuit.
しかしながら、容器の開口部を密閉する蓋体は、容器の開口部を覆うように配置された板状であり、樹脂モールド成形時の熱や成形圧によって、蓋体が容器側にたわむように変形する恐れがあった。 However, the lid that seals the opening of the container is a plate that is arranged so as to cover the opening of the container, and is deformed so that the lid is bent toward the container due to heat and molding pressure during resin molding. There was a fear.
蓋体が変形すると、変形した蓋体が半導体チップやボンディングワイヤと接触するとともに、半導体チップに不要な圧力をかけてしまう可能性がある。特に、蓋体の変形は、容器の開口部(半導体チップの大きさ)が大きくなるほど、樹脂モールド成型の成型圧力が高くなるほど、その変形量が大きくなっていた。 When the lid is deformed, the deformed lid may come into contact with the semiconductor chip or the bonding wire, and unnecessary pressure may be applied to the semiconductor chip. In particular, the deformation of the lid increases as the opening of the container (the size of the semiconductor chip) increases and the molding pressure of the resin mold increases.
このような問題に対し、蓋体の板厚を厚くする方法や、より剛性の高い材質に変更する方法が考えられる。これらの方法では、全体の体格の粗大化や、コストの上昇を招いていた。さらに、樹脂よりなる蓋体の板厚を厚くすると、放熱性の低下を招くという問題があった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、蓋体の板厚を厚くすることなく、耐圧性を向上させることができる電子回路部品を提供することを課題とする。
For such a problem, a method of increasing the plate thickness of the lid or a method of changing to a material having higher rigidity can be considered. In these methods, the overall physique is coarsened and the cost is increased. Furthermore, when the plate | board thickness of the cover body which consists of resin is thickened, there existed a problem of causing the fall of heat dissipation.
This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the electronic circuit component which can improve pressure | voltage resistance, without thickening the plate | board thickness of a cover body.
上記課題を解決するために本発明者は、電子回路部品の蓋体の変形を抑えることについて検討を重ねた結果、本発明を完成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has completed the present invention as a result of repeated studies on suppressing deformation of the lid of the electronic circuit component.
すなわち、本発明の電子回路部品は、電気素子、電気素子への導電路の一部、より選ばれる少なくとも一つを有する電子部品と、表面から凹状にくぼんだ収容凹部が形成され、収容凹部の内部に前記電子部品が配置される樹脂部材と、樹脂部材の表面を被覆する蓋部材と、を有する電子回路部品であって、蓋部材は、収容凹部の開口部の内周面に当接する突起部を有する。 That is, the electronic circuit component of the present invention is formed with an electrical component, a part of a conductive path to the electrical component, an electronic component having at least one selected from the electrical component, and an accommodation recess recessed in a concave shape from the surface. An electronic circuit component having a resin member in which the electronic component is disposed and a lid member that covers the surface of the resin member, the lid member being a protrusion that abuts on the inner peripheral surface of the opening of the housing recess Part.
本発明の電子回路部品は、蓋部材が突起部を有する。突起部は、収容凹部の開口部の内周面に当接しており、蓋部材の変形(詳しくは、蓋部材が収容凹部方向に湾曲して、開口部の径方向外方に拡径する変形)を規制する。この結果、蓋部材の変形が抑えられ、耐圧性が向上した電子回路部品となる。 In the electronic circuit component of the present invention, the lid member has a protrusion. The protrusion is in contact with the inner peripheral surface of the opening of the housing recess, and the lid member is deformed (specifically, the lid member is curved toward the housing recess and expands radially outward of the opening). ). As a result, deformation of the lid member is suppressed, and the electronic circuit component has improved pressure resistance.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、説明に用いる各図は概略構成を示す図である。また、本発明は、各実施形態のみに限定されることなく、種々変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, each figure used for description is a figure which shows schematic structure. Further, the present invention is not limited to each embodiment, and can be implemented with various modifications.
[第1実施形態]
本形態の電子回路部品1は、図1〜図6に示すように、電子部品2と、リードフレーム3と、樹脂部材4と、蓋部材5と、被覆樹脂6と、を備えている。図1は、本形態の電子回路部品1の上面図である。図2は、図1中のII−II線での断面図である。図3は、蓋部材5と被覆樹脂6を除いた、本形態の電子回路部品1の構成を示した上面図である。図4は、図3中のIV−IV線での断面図である。図5は、図3中のV−V線での断面図である。図6は、図3中のVI−VI線での断面図である。
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 to 6, the
なお、本形態での説明において、樹脂部材4の電子部品2(21〜23)が配置される側を上方と称し、その反対側を下方と称する。また、図に示したように、上下方向に直交する平面方向の一方向を前後方向と称し、上下方向及び前後方向に直交する方向を左右方向と称する。また、径方向とは、全周にわたって形成された環状の突起部54の径方向に相当し、図においては、前後方向や左右方向に相当する。
本実施形態の電子回路部品1は、例えば、加速度センサやECU(電子制御ユニット)に用いることができる。
In the description of this embodiment, the side of the resin member 4 on which the electronic component 2 (21 to 23) is disposed is referred to as the upper side, and the opposite side is referred to as the lower side. Moreover, as shown in the figure, one direction in the plane direction orthogonal to the up-down direction is referred to as the front-rear direction, and the direction orthogonal to the up-down direction and the front-rear direction is referred to as the left-right direction. The radial direction corresponds to the radial direction of the
The
(電子部品)
電子部品2は、電気素子21,22、電気素子21,22への導電路の一部、より選ばれる少なくとも一つを有するものである。
電気素子21,22は、電子回路を構成する素子であり、例えばコンデンサ、抵抗、又はパッケージに封入された集積回路(IC)を挙げることができる。本形態では、電気素子21がコンデンサや抵抗素子のようにサイズの小さな素子であり、電気素子22がサイズの大きなICである。
(Electronic parts)
The
The
電子部品2の電気素子21,22への導電路の一部とは、電気素子21,22に通電する導電路のうち、露出した部分を示す。導電路の一部としては、リードフレーム3の露出部,リードフレーム3と外部端子31との接続部23を挙げることができる。接続部23は、図においては、2本の外部端子31との接続部(具体的には、溶接部)であるが、外部端子31の数が多くなれば、接続部23の数も増加する。
The part of the conductive path to the
(リードフレーム)
リードフレーム3は、導電性の平板配線であって、電子部品2に対応した回路パターンを形成している。リードフレーム3は、例えば導電性をもつ合金板を型抜き成形して形成された回路形成部材である。リードフレーム3は、複数のリード線部30を用いて構成されている。リード線部30は、電子部品2と外部とを接続する配線を構成する。リードフレーム3は、後述の外部端子31を含む。
(Lead frame)
The lead frame 3 is a conductive flat wiring, and forms a circuit pattern corresponding to the
リードフレーム3は、例えば、IC部品に用いられる銅材、アロイ材、又はコバール材で形成することができる。リードフレーム3は、はんだ付け性を向上させるため表面処理(例えばすずめっき等)が施されていても良い。 The lead frame 3 can be formed of, for example, a copper material, an alloy material, or a kovar material used for IC components. The lead frame 3 may be subjected to surface treatment (for example, tin plating) in order to improve solderability.
(樹脂部材)
樹脂部材4は、樹脂で形成された、リードフレーム3の一部が内部に配置されている略直方体状の基板形成部材である。樹脂部材4は、平板状の基板形成部位40と、複数の収容凹部41,42,43と、を備えている。
(Resin member)
The resin member 4 is a substantially rectangular parallelepiped substrate forming member made of resin, in which a part of the lead frame 3 is disposed inside. The resin member 4 includes a flat substrate forming portion 40 and a plurality of
樹脂部材4の収容凹部41〜43は、表面4a(上面)から凹状にくぼんで形成されている。収容凹部41〜43は、基板形成部位40に区画される。収容凹部41〜43は、その内部に電子部品2(21,22,23)が収容される。収容凹部41〜43は、電子部品2(21〜23)の配置位置に電気素子21,22及び接続部23の大きさに応じて形成されている。
The housing recesses 41 to 43 of the resin member 4 are formed to be recessed from the
収容凹部41〜43は、図4に示したように、表面4a(上面)からくぼんで形成され、内表面が略台形形状をなすように形成されている。収容凹部41〜43の略台形形状は、最もくぼんでいる表面41b〜43b(凹状の底面にも相当)から、開口部に向かって徐々に拡径するように、側面41c〜43cが、傾斜して形成されている。収容凹部41〜43の側面41c〜43cの傾斜角は、限定されるものではない。
As shown in FIG. 4, the
収容凹部41は、最もくぼんでいる表面41bに電気素子21が配置される。収容凹部42は、最もくぼんでいる表面(凹状の底面にも相当)42bに電気素子22が配置される。収容凹部43は、最もくぼんでいる表面(凹状の底面にも相当)43bに接続部23(複数の溶接部)が配置される。収容凹部41〜43のそれぞれは、図4に示したように、側面41c,42c,43cが、収容凹部41〜43の深さ方向(図中の上下方向)に平行に形成されている。
In the
(蓋部材)
蓋部材5は、図4に示すように、樹脂部材4の表面4aを被覆するための部材であって、表面4a上に配置されている。蓋部材5は、樹脂部材4とは別に形成されている。蓋部材5は、収容凹部41〜43に対応する部位(又は、対向する部位)には、下面5bからくぼんだ蓋凹部51〜53が形成されている。蓋凹部51〜53は、突起部54が形成されることから、収容凹部41〜43の開口部の形状よりもわずかに小さく形成されている。
(Cover member)
As shown in FIG. 4, the
蓋部材5は、収容凹部42〜43に挿入する突起部54が、下面5bから突出して形成されている。突起部54は、蓋部材5が樹脂部材4の表面4aを被覆したときに、収容凹部42〜43に挿入され、径方向外方側の側面54cが収容凹部42〜43の側面42c〜43cに当接する(又は、密着する)。突起部54は、断面三角形状をなすように下面5bから突出して形成されている。断面三角形状の突起部54は、径方向外方側の側面54cの傾斜角が、収容凹部42〜43の側面42c〜43cの傾斜角と一致する。
The
突起部54は、図4〜6に示したように、収容凹部42〜43の開口部の全周にわたって当接可能となるように形成されている。すなわち、蓋凹部52〜53の開口部から、全周にわたって突出して形成されている。また、収容凹部41に対応する蓋凹部51の開口部には、突起部54が形成されていない。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
突起部54の下面5bからの突出高さ(図中、下方への突出高さ)は、樹脂部材4及び蓋部材5の材質や、蓋部材5に加わる力により適宜決定するものであり、一概に限定されるものではない。
The protrusion height from the
(被覆樹脂)
被覆樹脂6は、リードフレーム3の一部、樹脂部材4及び蓋部材5を囲包するように被覆する樹脂製の部材である。被覆樹脂6は、樹脂部材4及び蓋部材5を、樹脂(例えばPBT等)によりモールド成形して形成される。
(Coating resin)
The
被覆樹脂6は、樹脂部材4及び蓋部材5を被覆する本体部60と、本体部60から一端部から突出するコネクタケース部61と、本体部60の端部(ここでは他端部)に形成された固定部62と、を備えている。コネクタケース部61は、筒状に形成され、内側にリードフレーム3の一部である外部端子31の端部が露出している。固定部62には、車両に固定するための固定用金属部材63が一体に成形(インサート成形)されている。
The
[第1実施形態の効果]
(第1の効果)
本形態の電子回路部品1は、電子部品2、その内部に電子部品2が収容する収容凹部41〜43が形成された樹脂部材4、樹脂部材4の表面4aを被覆する蓋部材5を有する電子回路部品1であって、蓋部材5が、収容凹部42〜43の開口部の内周面42c〜43cに当接する突起部54を有する。
[Effect of the first embodiment]
(First effect)
The
この構成によると、蓋部材5が、突起部54が径方向外方の互いに離反する方向(具体的には、収容凹部42〜43の開口部が開く方向)に変形しようとしても、突起部54の側面が内周面42c〜43cに当接し、それ以上の変形が規制される。この結果、蓋部材5自身の変形が規制される。この結果、本形態の電子回路部品1は、耐圧性が向上したものとなる。
According to this configuration, even if the
より詳しくは、本形態の電子回路部品1は、樹脂部材4の表面4aに蓋部材5を被覆するように配した状態(図7に示した状態)で、インサート成形することで被覆樹脂6が形成される。なお、図7〜8は、樹脂部材4に蓋部材5を配した状態の収容凹部42近傍の構成を模式的に示した図である。インサート成形時に、樹脂部材4及び蓋部材5には、熱及び圧力が加わる。蓋部材5は、略板状の形状を備えており、変形やたわみが生じやすい。特に、蓋凹部51〜53が形成されている部位は、蓋部材5の板厚が薄く、変形やたわみが生じやすい。図7に示したように、蓋部材5の板厚方向に応力が加わる。
More specifically, the
本形態の電子回路部品1は、インサート成形時に蓋部材5に応力が加わって、変形やたわみが生じようとしても、上記のように突起部54が内周面42c〜43cに当接し、それ以上の変形が規制される。図8に示したように、蓋部材5が変形を開始して突起部54が内周面42cを押圧しても、内周面42cからの反力により、突起部54が内周面42cを押し広げることが規制される。つまり、蓋部材5において更なる変形の進行が規制される。この結果、蓋部材5自身の変形が規制される。
In the
このことは、蓋部材5の強度を高めるために、蓋部材5の厚さを厚くする必要が無いことを示す。つまり、電子回路部品1の体格を粗大化することなく、変形を規制される。
以上に詳述したように、本形態の電子回路部品1は、耐圧性が向上したものとなる。
This indicates that it is not necessary to increase the thickness of the
As described in detail above, the
(第2〜第3の効果)
本形態の電子回路部品1は、電子部品2の電気素子22として集積回路(IC)が用いられ、突起部54が収容凹部42の開口部の全周にわたって形成されている。
(Second to third effects)
In the
本形態の電子回路部品1は、電気素子22としてICが用いられる。ICは電気素子21のコンデンサや抵抗素子と比較してサイズが大きく、ICが収容される収容凹部42の開口部の面積が、収容凹部41の開口部と比較して大きくなる。このことは、蓋凹部52が形成された部位は、蓋凹部51が形成された部位よりも強度が低く、変形しやすいことを示す。
In the
本形態のように、電子部品2のサイズが大きな電子部品2が収容する収容凹部42,43において、開口部の全周にわたって突起部54が当接することで、蓋部材5の変形がより確実に規制される。
つまり、本形態のように、電子部品2のサイズが大きくなっても、突起部54を全周にわたって形成することで、上記の効果を発揮できる。
As in the present embodiment, in the
That is, even if the size of the
(第4の効果)
本形態の電子回路部品1は、収容凹部41〜43の開口部の内周面(側面)41c〜43cのが、開口部側が拡径した傾斜面をなしている。
(Fourth effect)
In the
この構成によると、蓋部材5に変形やたわみが生じて突起部54が内周面42c〜43cを押圧しても、傾斜した内周面42c〜43cが加圧力を分散する。詳しくは、突起部54の加圧力は、内周面42c〜43cの傾斜により、図中の上下方向と前後方向に分散する。このことは、本形態の電子回路部品1の耐圧性がより向上したことを示す。
According to this configuration, even if the
また、内周面41c〜43cが傾斜して形成されたことで、樹脂部材4の成形型の型抜き性が向上する。すなわち、樹脂部材4の成形性が向上し、電子回路部品1を低コストで得られる。
Moreover, the moldability of the shaping | molding die of the resin member 4 improves because the internal
(第5の効果)
本形態の電子回路部品1は、蓋部材5が、樹脂部材4の表面4aに対向する対向面5bであって収容凹部41〜43に対応した部位に、対向面5bから凹状にくぼんだ蓋凹部51〜53が形成される。
(Fifth effect)
In the
蓋凹部51〜53を形成することで、電子部品2の上方にすき間(クリアランス)を確保できる。このすき間は、蓋部材5が変形しても、電子部品2の上面に接触又は押圧することを防止する。特に、上記のインサート成形時に蓋部材5が変形して電子部品2を損傷することが抑えられる。
By forming the lid recesses 51 to 53, a gap (clearance) can be secured above the
さらに、蓋部材5と樹脂部材4の合計の厚さが増加することを防止できる。このことは、全体の体格の粗大化を抑えることができるだけでなく、放熱性を向上できる。
Furthermore, it is possible to prevent the total thickness of the
加えて、図に示したように、樹脂部材4の表面を電気素子21のICの上面より下方とすることができる。つまり、樹脂部材4を薄くすることができ、この点からも全体の体格の粗大化を抑えることができる。
In addition, as shown in the figure, the surface of the resin member 4 can be made lower than the upper surface of the IC of the
(第6の効果)
本形態の電子回路部品1は、蓋凹部51〜53が、断面形状が凹字状をなすように形成されている。
この構成によると、上記の各効果を確実に発揮できる。
(Sixth effect)
In the
According to this configuration, the above effects can be reliably exhibited.
(第7の効果)
本形態の電子回路部品1は、電子部品2が対応した回路パターンを備えたリードフレーム3に組み付けられ、樹脂部材4は、リードフレーム3をその内部に固定する。
(Seventh effect)
The
この構成によると、リードフレーム3が樹脂部材4に固定された状態で電子部品2の組み付けを行うことができる。すなわち、電子部品2が組み付けられていない状態で、樹脂部材4の形成を行うことができる。つまり、電子部品2が樹脂部材4の形成時に損傷することを抑えることができる。
According to this configuration, the
(第8の効果)
本形態の電子回路部品1は、樹脂部材4及び蓋部材5を囲包する被覆樹脂6を有する。
この構成によると、本形態の電子回路部品1は、所望の外周形状を形成できる。
(Eighth effect)
The
According to this configuration, the
[第2実施形態]
本形態は、蓋凹部51〜53の内周形状が異なること以外は、第1実施形態と同様な構成の電子回路部品1である。本形態の構成を、図9に断面図で示す。なお、図9は、図4と同様な断面図である。
[Second Embodiment]
This embodiment is the
蓋凹部51〜53は、内周面が弧状をなすように形成されている。本形態において、蓋凹部51〜53の内周面の弧の曲率半径等については限定されるものではない。
The lid recesses 51 to 53 are formed so that the inner peripheral surface forms an arc shape. In this embodiment, the radius of curvature of the arc on the inner peripheral surface of the
[第2実施形態の効果]
本形態においても、第1実施形態と同様な効果を発揮する。
本形態では、さらに、蓋凹部51〜53の内周面が弧状をなすように形成されている。この構成は、蓋凹部51〜53が角部を持たない構成となっている。つまり、蓋部材5に大きな力が加わっても、部分的な応力の集中が起こらない。つまり、蓋部材5自身の耐圧性が向上する。この結果、本形態の電子回路部品1の耐圧性がより向上する。
[Effects of Second Embodiment]
Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment is exhibited.
In this embodiment, the inner peripheral surfaces of the lid recesses 51 to 53 are further formed in an arc shape. In this configuration, the lid recesses 51 to 53 do not have corners. That is, even if a large force is applied to the
[第3実施形態]
本形態は、収容凹部41に対応する蓋凹部51の開口部にも突起部54が形成されていること以外は、第1実施形態と同様な構成の電子回路部品1である。本形態の構成を、図10に断面図で示す。なお、図10も、図4と同様な断面図である。
[Third Embodiment]
The present embodiment is the
[第3実施形態の効果]
本形態においても、第1実施形態と同様な効果を発揮する。
本形態では、さらに、蓋凹部51の開口部にも突起部54が形成されていることから、収容凹部41に対応する部位での蓋部材5の変形が抑えられる。このため、上記の効果をより確実に発揮できる。
[Effect of the third embodiment]
Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment is exhibited.
In this embodiment, since the
[第4実施形態]
本形態は、収容凹部41〜43の内表面の断面形状、及び突起部54の外周形状が異なること以外は、第1実施形態と同様な構成の電子回路部品1である。本形態の構成を、図11に断面図で示す。なお、図11も、図4と同様な断面図である。
本形態の収容凹部41〜43の内表面は、図示したように、断面凹字状をなすように形成されている。
[Fourth Embodiment]
The present embodiment is an
The inner surfaces of the
また、突起部54は、断面凸字状をなすように形成されている。突起部54は、径方向外方側の側面54cが、収容凹部42〜43の側面42c〜43cとの当接面となる。
突起部54の径方向の厚さについて、突起部54の強度を確保できる厚さであればよく、一概に限定されるものではない。
Further, the
The thickness in the radial direction of the protruding
[第4実施形態の効果]
本形態においても、第1実施形態と同様な効果を発揮する。
さらに、本形態では突起部54自身の強度を高めることができる。この結果、蓋部材5に加わる力がより大きくなっても、蓋部材5の変形を抑えることができる。すなわち、本形態によると、上記の効果をより確実に発揮できる。
[Effect of Fourth Embodiment]
Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment is exhibited.
Furthermore, in this embodiment, the strength of the
[各実施形態の変形形態]
上記の各形態では、蓋部材5に蓋凹部51〜53が形成されているが、蓋凹部51〜53が形成されていない板状としても良い。この形態においても、突起部54が形成されていることで、上記の効果を発揮できる。
[Modified form of each embodiment]
In said each form, although the cover recessed parts 51-53 are formed in the
また、突起部54が、収容凹部41〜43に対応する蓋凹部51〜53の開口部の全周にわたって形成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、部分的に切れた環状や、開口部の周方向の一部に線状やポイント状に形成していても良い。好ましくは、蓋部材に上下方向に力が加わったときに、変形量が大きくなる部位であり、蓋凹部51〜53の開口部が略長方形状の場合、短辺に沿って形成することが好ましい。
Moreover, although the
1:電子回路部品
2:電子部品 21,22:電気素子 23:接続部
3:リードフレーム 30:リード線
4:樹脂部材 40:基板形成部位 41,42,43:収容凹部
5:蓋部材 51,52,53:蓋凹部 54:突起部
6:被覆樹脂 60:本体部 61:コネクタケース部
62:固定部 63:固定用金属部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Electronic circuit component 2:
Claims (8)
表面(4a)から凹状にくぼんだ収容凹部(41,42,43)が形成され、該収容凹部の内部に前記電子部品(2)が配置される樹脂部材(4)と、
前記樹脂部材(4)の前記表面を被覆する蓋部材(5)と、
を有する電子回路部品(1)であって、
前記蓋部材(5)は、前記収容凹部(41〜43)の開口部の内周面(41c,42c,43c)に当接する突起部(54)を有する電子回路部品。 An electronic component (2) having at least one selected from the electric element (21, 22), a part of the conductive path (23) to the electric element, and
A resin member (4) in which a housing recess (41, 42, 43) recessed from the surface (4a) is formed, and the electronic component (2) is disposed inside the housing recess;
A lid member (5) covering the surface of the resin member (4);
An electronic circuit component (1) having:
The said cover member (5) is an electronic circuit component which has the projection part (54) contact | abutted to the internal peripheral surface (41c, 42c, 43c) of the opening part of the said accommodation recessed part (41-43).
前記樹脂部材(4)は、前記リードフレームをその内部に固定する請求項1〜6のいずれか1項に記載の電子回路部品。 The electronic component (2) is assembled to a lead frame (3) having a corresponding circuit pattern,
The electronic circuit component according to any one of claims 1 to 6, wherein the resin member (4) fixes the lead frame therein.
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